KR20000051571A - Optical switch composed of optical fiber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An optical switch is provided to produce the desired signals at the output ports, and minimize an optical loss of the optical fiber. CONSTITUTION: An optical switch comprises many optical fibers(51,52,53,54), two fiber-optic polarizers(61,71), two Faraday optical fibers(63,73), four polarization fibers(62,64,72,74), and a polarized light separating coupler(80). The input signal from each input ports is polarized by each fiber-optic polarizer, and the polarized signal is passed through each polarization fiber. Each Faraday optical fiber changes the polarization angle of signal by using direction of the magnetic field. Each polarization maintaining fiber produces signal rotated by predetermined angle. The polarized light separating coupler receives the signals generated from the polarization fibers, and each signal is simultaneously directed to a desired output port based on the polarization angle. An optical switch comprised of optical fibers provides easy alignment of the optical path, and reduces the optical loss.

Description

광섬유를 이용한 광스위치{Optical switch composed of optical fiber}Optical switch composed of optical fiber

본 발명은 입력되는 광신호를 원하는 출력포트로 출력할 수 있도록 함은 물론, 광스위치를 구성하는 장치간의 결합으로 인해 발생되는 광손실을 감소시킬 수 있도록 된 광섬유를 이용한 광스위치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical switch using an optical fiber that is capable of outputting an input optical signal to a desired output port, as well as reducing optical loss caused by the coupling between the devices constituting the optical switch.

광섬유를 이용한 광통신기술은 고속으로 대용량의 정보전송이 가능하고 전자기 유도에 의한 신호장애나 누화가 없기 때문에 해저 케이블을 통한 국가간의 정보통신에 주로 이용되고 있다.Optical communication technology using optical fiber is mainly used for information communication between countries through submarine cable because it can transmit large amount of information at high speed and there is no signal interference or crosstalk caused by electromagnetic induction.

최근, 광통신은 다중화기술이나 네트워크기술이 진보되면서 교환기간의 음성 및 데이터통신과, CATV(Cable TV)나 VOD(Video On Demand) 등을 포함하는 고속광대역 멀티미디어 통신을 위한 기간통신망으로서 그 사용범위가 점차 확대되고 있다.Recently, optical communication has been used as a backbone communication network for high-speed broadband multimedia communication including voice and data communication during the switching period and CATV (Cable TV) and VOD (Video On Demand) as the multiplexing technology and the network technology are advanced. It is gradually expanding.

광통신은 여러개의 레이저 다이오드로부터 생성 출력되는 각각 서로 다른 파장을 갖는 광을 변조함과 더불어 멀티플렉서를 이용하여 다파장의 광신호를 멀티플렉싱한 후 이를 소정의 광선로를 통해 목적지로 전송하게 된다. 그리고, 해당 목적지에서는 멀티플렉싱되어 전송되어 온 광신호를 디멀티플렉싱하여 원래의 파장을 갖는 다수의 광신호로 분리해내게 된다.Optical communication modulates light having different wavelengths generated from a plurality of laser diodes, and multiplexes an optical signal of multiple wavelengths using a multiplexer, and then transmits the multiplexed optical signals to a destination through a predetermined optical path. In the destination, the multiplexed optical signal is demultiplexed and separated into a plurality of optical signals having original wavelengths.

한편, 상기한 광통신시스템은 다파장의 광신호를 멀티플렉싱처리하여 해당 목적지로 전송하게 되는 바, 광신호를 전송하는 중계과정에서 해당 목적지로 전송되기 위해 광신호를 스위칭하는 것이 필요하게 된다.Meanwhile, the optical communication system multiplexes an optical signal of multiple wavelengths and transmits the multiplexed optical signal to the corresponding destination. Therefore, it is necessary to switch the optical signal to be transmitted to the corresponding destination in the process of transmitting the optical signal.

이에, 현재 알려진 광스위치로는 기계적인 구동장치를 이용하여 정렬상태를 조정하는 기계적 광스위치와, 자기광학 결정을 사용하여 편광상태를 90˚변화시키고 편광분리소자를 함께 사용하여 광 경로를 변경하는 자기광학 스위치 및, Lithium Niobate(LiNbO3) 등의 전기광학 결정으로 광 도파로를 제작하여 도파로간의 결합상태를 조정하는 광 행렬(Matrix)스위치가 있다.Therefore, currently known optical switches include a mechanical optical switch that adjusts the alignment state using a mechanical drive device, and a 90 degree change in the polarization state by using magneto-optical crystals, and a light path that is changed by using a polarization splitting device together. There is a magneto optical switch and an optical matrix switch for fabricating an optical waveguide using an electro-optic crystal such as Lithium Niobate (LiNbO 3) to adjust the coupling state between the waveguides.

도 1은 종래의 자기광학 스위치의 내부구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the internal structure of a conventional magneto-optical switch.

도면에서, 참조번호 1,2,3,4는 각각 제 1입력광섬유, 제 2입력광섬유, 제 1출력광섬유, 제 2출력광섬유이고, 5,6,7,8은 상기 입력포트과 출력포트에 각각 결합되는 제 1 ∼제 4렌즈이다.In the drawings, reference numerals 1,2,3,4 denote first input optical fibers, second input optical fibers, first output optical fibers, and second output optical fibers, respectively, and 5,6,7, and 8 denote the input and output ports, respectively. The first to fourth lenses to be combined.

그리고, 참조번호 10은 입력광섬유와 결합되는 제 1프리즘으로써, 그 내부에는 반사판(11)과 편광분리기(12)가 서로 평행이 되도록 도1에 도시된 바와 같이 구비되게 된다.In addition, reference numeral 10 denotes a first prism coupled to the input optical fiber, and the reflecting plate 11 and the polarization separator 12 are provided as shown in FIG. 1 to be parallel to each other.

한편, 참조번호 13은 소정 입력신호를 근거로 극성을 전환하는 자성체부이고, 14는 상기 제 1프리즘(10)으로부터 인가되는 광신호의 편광상태를 자성체부의 극성에 따라 유지 또는 변화시켜 단방향으로 출력하는 아이솔레이터이고, 20은 상기 아이솔레이터(14)로부터 인가되는 광신호를 분리하여 제 1출력포트와 제 2출력포트로 스위칭하여 출력하는 제 2프리즘으로서, 이 제 2프리즘(20)의 내부에는 반사판(21)과 편광분리기(22)가 서로 평행이 되도록 도 1과 같이 구비되게 된다.On the other hand, reference numeral 13 is a magnetic body portion for switching the polarity based on a predetermined input signal, 14 is to maintain or change the polarization state of the optical signal applied from the first prism 10 in accordance with the polarity of the magnetic body portion to output in one direction 20 is a second prism that separates an optical signal applied from the isolator 14 and switches it to a first output port and a second output port, and has a reflector plate (2) inside the second prism (20). 21 and the polarization separator 22 are provided as shown in FIG. 1 so that they are parallel to each other.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 예를 들어 설명한다.Next, the operation of the apparatus having the above-described configuration will be described by way of example.

상기 자성체부(13)의 자력성분이 0˚로 설정되어 아이솔레이터(14)로 입력되는 광신호의 편광성분이 변화하지 않고 전송되도록 설정된 상태에서, 상기 제 1입력포트(1)로부터 수직편광성분(·)과 수평편광성분(↔)이 합성된 광신호(A)가 인가되게 되면, 광신호(A)는 빛의 특성에 따라 제 1프리즘의 내부면에 반사되어 편광분리기(12)로 인가되고, 편광분리기(12)에서는 입력된 광신호(A)를 편광성분에 따라 분리하여 출력하게 되는 바, 수직편광성분(·)은 반사시키고, 수평편광성분(↔)은 투과시키게 된다. 따라서, 편광분리기(12)에서 반사된 수직편광성분(·)의 광신호는 반사판(11)에 반사되어 아이솔레이터(14)를 통해 제 2프리즘(20)으로 인가되고, 편광분리기(12)에서 투과된 수평편광성분(↔)의 광신호는 아이솔레이터(14)를 통해 제 2프리즘(20)으로 인가되게 된다.In the state where the magnetic force component of the magnetic body portion 13 is set to 0 ° and the polarization component of the optical signal input to the isolator 14 is transmitted without being changed, the vertical polarization component from the first input port 1 ( When the optical signal A, which is combined with the horizontal polarization component ↔, is applied, the optical signal A is reflected on the inner surface of the first prism and applied to the polarization separator 12 according to the characteristics of the light. In the polarization splitter 12, the input optical signal A is separated and output according to the polarization component. The vertical polarization component (·) is reflected and the horizontal polarization component (↔) is transmitted. Therefore, the optical signal of the vertical polarization component (·) reflected by the polarization separator 12 is reflected by the reflecting plate 11 and applied to the second prism 20 through the isolator 14, and transmitted by the polarization separator 12. The optical signal of the horizontal polarization component ↔ is applied to the second prism 20 through the isolator 14.

한편, 제 2프리즘(20)으로 인가된 수직편광성분(·)의 광신호는 편광분리기(22)를 통해 제 1출력포트(3)로 출력되고, 제 2프리즘(20)으로 인가된 수평편광성분(↔)의 광신호는 반사판(21)에 의해 반사되어 편광분리기(22)를 투과함으로써, 제 1출력포트(3)로 출력되게 된다.On the other hand, the optical signal of the vertical polarization component (·) applied to the second prism 20 is output to the first output port 3 through the polarization separator 22, the horizontal polarization applied to the second prism 20 The optical signal of the component ↔ is reflected by the reflecting plate 21 and transmitted through the polarization separator 22, thereby being output to the first output port 3.

즉, 상기한 자기광학 스위치는 제 1프리즘으로부터 출력되는 광신호에 자기성분을 인가하여 입력광신호의 편광성분을 변화시킴으로써, 제 2프리즘으로 인가된 광신호를 선택적으로 출력할 수 있도록 된 것으로, 이는 상술한 기계적스위치나 광행렬스위치와 같이, 다수의 입력 광신호를 모두 다른 출력포트로 스위칭하도록 구성되게 된다.That is, the magneto-optic switch is capable of selectively outputting the optical signal applied to the second prism by applying a magnetic component to the optical signal output from the first prism to change the polarization component of the input optical signal. It is configured to switch a plurality of input optical signals to different output ports, such as the mechanical switch or the optical matrix switch described above.

예컨대, 상기한 자기광학스위치는 아이솔레이터에 인가되는 자기성분이 0˚일 경우에는 제 1입력포트로부터 인가된 신호는 제 1출력포트로, 제 2입력포트로부터 인가된 신호는 제 2출력포트로 출력하게 되고, 아이솔레이터에 인가되는 자기성분이 90˚일 경우에는 제 1입력포트로부터 인가된 신호는 제 2출력포트로, 제 2입력포트로부터 인가된 신호는 제 1출력포트로 출력하게 된다.For example, when the magnetic component applied to the isolator is 0 °, the signal applied from the first input port is output to the first output port, and the signal applied from the second input port is output to the second output port. When the magnetic component applied to the isolator is 90 °, the signal applied from the first input port is output to the second output port, and the signal applied from the second input port is output to the first output port.

그러나, 복잡한 네트워크를 구성하는 광통신시스템에 있어서 복수의 입력광신호를 하나의 출력포트로 전송해야 하는 경우가 발생할 수 있는 바, 이러한 경우 상술한 광스위치는 그에 따른 동작을 수행하지 못하게 되는 문제가 있게 된다.However, in an optical communication system constituting a complex network, there may be a case where a plurality of input optical signals need to be transmitted to one output port. In this case, the above-described optical switch may not perform an operation accordingly. do.

또한, 상술한 광스위치는 광섬유 이외의 다른 장치적인 구성을 결합하여 구성되는 것으로, 광섬유 이외의 장치를 통과하는데 따른 입력광신호의 삽입손실이 발생하여 광스위치의 출력포트에서 출력되는 광신호의 세기가 감쇠하게 되는 문제가 발생하게 된다.In addition, the above-described optical switch is configured by combining a device configuration other than the optical fiber, the insertion loss of the input optical signal caused by passing through the device other than the optical fiber occurs, the intensity of the optical signal output from the output port of the optical switch The problem of attenuation occurs.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 서로 다른 입력포트에서 동시에 같은 출력포트로 스위칭이 가능하도록 된 광섬유를 이용한 광스위치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an optical switch using an optical fiber that can switch from different input ports to the same output port at the same time.

또한, 광스위치를 통과함으로써 발생되는 광손실을 감소시키도록 된 광섬유를 이용한 광스위치를 제공함에 또다른 목적이 있다.In addition, another object is to provide an optical switch using an optical fiber that is designed to reduce the optical loss generated by passing through the optical switch.

도1은 일반적인 자기광학 스위치의 내부구성을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the internal configuration of a general magneto optical switch.

도2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 광섬유를 이용한 광스위치의 내부구성을 나타낸 도면.2 is a view showing the internal configuration of an optical switch using an optical fiber according to the first embodiment of the present invention.

도3은 도2에 도시된 광섬유를 이용한 광스위치의 동작을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the operation of the optical switch using the optical fiber shown in FIG.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

51,52,53,54 : 광선로, 61,71 : 광섬유편광자,51,52,53,54: optical path, 61,71: optical fiber polarizer,

62,64,72,74 : 편광유지광섬유, 63,73 : 패러데이광섬유,62,64,72,74: polarization maintaining optical fiber, 63,73: Faraday optical fiber,

80 : 편광분리커플러.80: polarization split coupler.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광스위치는, 입력포트로부터 인가되는 광신호의 편광을 일정방향의 편광으로 변환하여 출력하는 광섬유편광자와, 상기 광섬유편광자로부터 입력되는 광신호를 외부에서 인가되는 자장의 방향에 따라 편광각도를 변화시켜 출력하는 패러데이광섬유, 편광 축의 정렬방향에 따라 상기 패러데이광섬유로부터 입력되는 광신호의 편광상태를 소정 각도로 회전시켜 출력하는 편광유지광섬유 및, 상기 편광유지광섬유로부터 인가되는 광신호의 편광각도를 근거로 해당 출력포트로 입력된 광신호를 출력하는 편광분리커플러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The optical switch using the optical fiber according to the present invention for achieving the above object is an optical polarizer for converting the polarization of the optical signal applied from the input port to a polarization in a predetermined direction and outputs the optical signal input from the optical fiber polarizer Faraday optical fiber for changing and outputting the polarization angle according to the direction of the magnetic field applied by the polarization, Polarization maintaining optical fiber for outputting by rotating the polarization state of the optical signal input from the Faraday optical fiber according to the alignment direction of the polarization axis at a predetermined angle, and the polarization And a polarization split coupler for outputting the optical signal input to the corresponding output port based on the polarization angle of the optical signal applied from the holding optical fiber.

상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 입력되는 광신호를 원하는 출력포트로 출력할 수 있도록 함은 물론, 상기 장치들을 광섬유로 구성함으로써 광경로를 맞추기 위한 기구적인 정렬이 용이하여 결과적으로 장치간의 결합으로 인해 발생되는 광손실을 감소시킬 수 있게 된다.According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to output the input optical signal to the desired output port, as well as by configuring the device to the optical fiber to facilitate the mechanical alignment to match the optical path consequently coupling between the devices It is possible to reduce the light loss caused by.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도2에서, 광신호가 제 1광선로(51)를 통해 인가되면, 이 광신호는 제 1광섬유편광자(61)로 인가되어 입력 광신호의 임의 편광상태의 광을 일정한 수직편광의 광으로 변환시켜 출력되게 된다.In FIG. 2, when an optical signal is applied through the first optical path 51, the optical signal is applied to the first optical fiber polarizer 61 to convert light of an arbitrary polarization state of the input optical signal into light of a constant vertical polarization. Will be output.

그리고, 상기 제 1광섬유편광자(61)로부터 출력되는 수직편광신호는 편광유지광섬유(62)를 통해 그 편광상태를 상태를 유지하면서 제 1패러데이광섬유(63)로 인가되는 바, 여기서 상기 패러데이광섬유(63)는 외부에서 자기장이 인가될 경우, 그 인가되는 자장의 방향에 따라 진행하는 광의 편광상태를 일정한 방향으로 회전시켜주는 역할을 수행하게 된다.In addition, the vertical polarization signal output from the first optical fiber polarizer 61 is applied to the first Faraday optical fiber 63 while maintaining the polarization state through the polarization maintaining optical fiber 62, wherein the Faraday optical fiber ( When the magnetic field is applied from the outside, the role 63 rotates the polarization state of the light traveling in a predetermined direction according to the direction of the applied magnetic field.

한편, 제 1패러데이광섬유(63)로 인가된 수직편광신호는 외부 자장의 방향에 따라 45˚정/역회전시켜 제 2편광유지광섬유(64)를 통해 광신호의 편광상태를 유지하면서 편광분리커플러(80)의 제 1입력으로 인가된다.On the other hand, the vertical polarization signal applied to the first Faraday optical fiber 63 is rotated 45 degrees forward / reverse in accordance with the direction of the external magnetic field to maintain the polarization state of the optical signal through the second polarization maintaining optical fiber 64 polarization split coupler Is applied to the first input of 80.

여기서, 상기한 제 2편광유지광섬유(64)는 입력되는 광신호의 편광을 시계방향으로 45˚회전시켜 출력하도록 구성되게 된다.Here, the second polarization maintaining optical fiber 64 is configured to rotate by 45 ° clockwise to output the polarization of the input optical signal.

한편, 제 3광선로(53)를 통해 인가되는 제 2광신호는 제 2광섬유편광자(71)로 인가되어 제 2입력 광신호의 임의 편광상태를 수직편광상태로 변환시켜 출력하게 된다.On the other hand, the second optical signal applied through the third optical line 53 is applied to the second optical fiber polarizer 71 to convert the arbitrary polarization state of the second input optical signal into a vertical polarization state and output.

그리고, 상기 제 2광섬유편광자(71)로부터 출력되는 수직편광신호는 제 3편광유지광섬유(72)를 통해 수직편광상태를 유지하면서 제 2패러데이광섬유(73)로 인가된다.The vertical polarization signal output from the second optical fiber polarizer 71 is applied to the second Faraday optical fiber 73 while maintaining the vertical polarization state through the third polarization holding optical fiber 72.

제 2패러데이광섬유(73)로 인가된 수직편광신호는 외부자장의 방향에 따라 45˚정/역회전시켜 제 4편광유지광섬유(74)를 통해 광신호의 편광상태를 유지하면서 편광분리커플러(80)의 제 2입력으로 인가된다.The vertically polarized signal applied to the second Faraday optical fiber 73 is rotated 45 DEG / reverse in the direction of the external magnetic field to maintain the polarization state of the optical signal through the fourth polarization maintaining optical fiber 74 and the polarization splitting coupler 80 Is applied as the second input.

여기서, 상기 제 4편광유지광섬유(74)는 입력되는 광신호의 편광을 시계방향으로 45˚회전시켜 출력하도록 구성되게 된다.Here, the fourth polarization maintaining optical fiber 74 is configured to rotate the polarization of the input optical signal by 45 degrees clockwise to output.

한편, 상기 편광분리커플러(80)로 인가된 제 1입력 광신호와 제 2입력 광신호는 그 편광성분에 따라 제 2광선로를 통해 제 1출력포트로 출력되거나, 또는 제 4광선로를 통해 제 2출력포트로 출력되게 된다.On the other hand, the first input optical signal and the second input optical signal applied to the polarization split coupler 80 is output to the first output port through the second optical line or the second through the fourth optical line according to the polarization component It will be output to the output port.

이어, 도 3을 참조하여 본 발명의 1실시예에 따른 광섬유 광스위치의 동작을 설명한다.Next, with reference to Figure 3 will be described the operation of the optical fiber optical switch according to an embodiment of the present invention.

여기서, 도 3에 도시된 광의 편광상태는 광섬유에 수직한 단면을 기준으로 하여 도시한 것으로, 도면에서 (X)는 패러데이광섬유(62,72)에 인가되는 자장의 방향이 "↓"일 경우의 동작과정을 설명하기 위한 것이고, (Y)는 패러데이광섬유(62,72)에 인가되는 자장의 방향이 "↑"일 경우의 동작과정을 설명하기 위한 것이다.Here, the polarization state of the light shown in FIG. 3 is shown on the basis of the cross section perpendicular to the optical fiber. In the drawing, (X) indicates that the direction of the magnetic field applied to the Faraday optical fibers 62 and 72 is "↓". It is for explaining the operation process, and (Y) is for explaining the operation process when the direction of the magnetic field applied to the Faraday optical fibers (62, 72) is "↑".

우선, 도면에서 패러데이광섬유(62,72)로 영향을 주는 자장의 방향이 "↓"일 경우, 제 1광선로(51)를 통해 인가되는 입력 광신호의 편광상태가 "X1"이면, 이 입력 광신호는 제 1광섬유편광자(61)를 통과하면서 "X2"와 같이 일정한 방향의 수직편광상태로 변환되게 된다.First, when the direction of the magnetic field affecting the Faraday optical fibers 62 and 72 in the figure is "↓", if the polarization state of the input optical signal applied through the first optical path 51 is "X1", the input The optical signal passes through the first optical fiber polarizer 61 and is converted into a vertical polarization state in a predetermined direction such as "X2".

이어, "X2"와 같이 편광상태가 수직편광상태로 변화된 광신호는 수직편광상태("X2"의 형태)로 제 1패러데이광섬유(62)로 인가되게 되는 바, 제 1패러데이광섬유(62)을 통과하는 동안 광신호의 편광이 시계방향 45˚만큼 편광회전하여 "X3"과 같은 형태로 출력되게 된다.Subsequently, the optical signal whose polarization state is changed to the vertical polarization state such as "X2" is applied to the first Faraday optical fiber 62 in the vertical polarization state (in the form of "X2"). During the passage, the polarized light of the optical signal is rotated by 45 ° clockwise to be output in the form of "X3".

이후, 상기 제 1패러데이광섬유(62)를 통과하여 "X3"형태로 출력된 광신호는 편광유지광섬유(64)를 통해 편광분리커플러(80)의 입력신호로 인가되게 되는데, 이때 광신호는 상기 편광유지광섬유(64)을 통과하면서 시계방향 45˚만큼 편광회전하여 "X4"의 편광형태 즉, 수평편광상태로 편광분리 커플러(80)에 인가된다.Thereafter, the optical signal output in the form of "X3" through the first Faraday optical fiber 62 is applied as an input signal of the polarization split coupler 80 through the polarization maintaining optical fiber 64, wherein the optical signal is While passing through the polarization maintaining optical fiber 64 is rotated by 45 ° clockwise polarization is applied to the polarization separation coupler 80 in a polarized form of "X4", that is, a horizontal polarization state.

따라서, 편광분리 커플러(80)를 통해 출력될 때는 제 2광선로(52)를 통해 제 1출력포트로 출력되게 된다.Therefore, when output through the polarization separation coupler 80 is output to the first output port through the second optical path (52).

또한, 제 3광선로(53)를 통해 제 2입력광신호가 인가되는 경우에는 상기한 조건에서 제 4광선로(54)를 통해 제 2출력포트로 출력되게 된다.In addition, when the second input optical signal is applied through the third optical line 53, the second input optical signal is output to the second output port through the fourth optical line 54 under the above condition.

한편, 도면에서 패러데이광섬유(62,72)로 영향을 주는 자장의 방향이 "↑"일 경우, 제 1광선로(51)를 통해 인가되는 입력 광신호의 편광상태가 "Y1"이면, 이 입력 광신호는 제 1광섬유편광자(61)를 통과하면서 "Y2"와 같이 일정한 방향의 수직편광상태로 변환되게 된다.On the other hand, when the direction of the magnetic field affecting the Faraday optical fibers 62 and 72 in the figure is "↑", if the polarization state of the input optical signal applied through the first optical path 51 is "Y1", this input The optical signal passes through the first optical fiber polarizer 61 and is converted into a vertically polarized state in a predetermined direction such as "Y2".

이어, "Y2"와 같이 변화된 광신호는 "Y2"의 형태로 제 1패러데이광섬유(62)로 인가되게 되는 바, 제 1패러데이광섬유(62)을 통과하는 동안 광신호의 편광이 반시계방향으로 45˚만큼 편광회전하여 "Y3"과 같은 형태로 출력되게 된다.Subsequently, the changed optical signal such as "Y2" is applied to the first Faraday optical fiber 62 in the form of "Y2", so that the polarization of the optical signal is counterclockwise while passing through the first Faraday optical fiber 62. The polarized light rotates by 45˚ and is output in the form of "Y3".

이후, 상기 제 1패러데이광섬유(62)를 통과하여 "Y3"형태로 출력된 광신호는 편광유지광섬유(64)를 통해 편광분리커플러(80)의 입력신호로 인가되게 되는데, 이때 광신호는 상기 편광유지광섬유(64)을 통과하면서 시계방향 45˚만큼 편광회전하여 "Y4"의 편광형태 즉, 수직편광상태로 편광분리 커플러(80)에 인가된다.Thereafter, the optical signal output in the form of "Y3" through the first Faraday optical fiber 62 is applied as an input signal of the polarization split coupler 80 through the polarization maintaining optical fiber 64, wherein the optical signal is While passing through the polarization maintaining optical fiber 64 is rotated by 45 ° clockwise polarization is applied to the polarization separation coupler 80 in a polarized form of "Y4", that is, a vertically polarized state.

따라서, 편광분리 커플러(80)를 통해 출력될 때는 제 4광선로(54)를 통해 제 2출력포트로 출력되게 된다.Therefore, when output through the polarization separation coupler 80 is output to the second output port through the fourth optical line (54).

또한, 제 3광선로(53)를 통해 제 2입력광신호가 인가되는 경우에는 상기한 조건에서 제 2광선로(52)를 통해 제 1출력포트로 출력되게 된다.In addition, when the second input optical signal is applied through the third optical line 53, the second input optical signal is output to the first output port through the second optical line 52 under the above condition.

즉, 상기한 바에 의하면, 제 1패러데이광섬유와 제 2패러데이광섬유의 자장을 동일하게 설정하는 경우에 있어서, 편광분리커플러(80)로 입력되는 광신호의 편광상태가 수평편광상태일 경우에는 제 1입력신호는 제 1출력포트로, 제 2입력신호는 제 2출력포트로 각각 출력되고, 편광분리커플러(80)로 입력되는 광신호의 편광상태가 수직편광상태일 경우에는 제 1입력신호는 제 2출력포트로, 제 2입력신호는 제 1출력포트로 각각 출력된다.That is, according to the above, when the magnetic fields of the first Faraday optical fiber and the second Faraday optical fiber are set to be the same, when the polarization state of the optical signal input to the polarization splitting coupler 80 is the horizontally polarized state, When the input signal is output to the first output port, the second input signal to the second output port, respectively, and the polarization state of the optical signal input to the polarization split coupler 80 is a vertical polarization state, the first input signal The second output signal is output to the second output port, respectively.

또한, 제 1패러데이광섬유와 제 2패러데이광섬유의 자장의 방향을 반대로 설정하여 각각 부여할 경우에는, 하나의 출력포트로 모든 입력신호가 출력되게 된다.In addition, when the directions of the magnetic fields of the first Faraday optical fiber and the second Faraday optical fiber are set opposite to each other, all input signals are output to one output port.

예컨대, 제 1패러데이광섬유에는 "↑"방향으로 자장을 인가하고, 제 2패러데이광섬유에는 "↓"방향으로 자장을 인가하게 되면, 제 1입력포트 및 제 2입력포트로 인가되는 광신호는 모두 제 2출력포트로 출력되게 된다.For example, when a magnetic field is applied to the first Faraday optical fiber in the "↑" direction and a magnetic field is applied to the second Faraday optical fiber in the "↓" direction, the optical signals applied to the first input port and the second input port are both made of the first Faraday optical fiber. It is output through 2 output ports.

따라서, 상기한 구성에 있어서는 입력되는 광신호를 원하는 출력포트로 출력할 수 있도록 함은 물론, 상기 장치들을 광섬유로 구성함으로써 광경로를 맞추기 위한 기구적인 정렬이 용이하여 결과적으로 장치간의 결합으로 인해 발생되는 광손실을 감소시킬 수 있게 된다.Therefore, in the above configuration, it is possible not only to output the input optical signal to a desired output port, but also to configure the devices by optical fibers, so that the mechanical alignment for the optical path is easy, resulting in the coupling between the devices. It is possible to reduce the light loss.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.On the other hand, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways without departing from the technical spirit of the present invention.

즉, 상기 실시예에 있어서는 편광분리커플러로 입력되는 광신호의 편광상태가 수평편광일 경우에는 그대로 출력되고, 수직편광일 경우에는 교차하여 출력되도록 구성되어 있으나, 편광유지광섬유의 편광축 정렬방향을 상기 실시예와 반대로 하여 수평편광일 경우에는 교차하여 출력되고, 수직편광일 경우에는 그대로 출력되도록 구성하여 실시할 수 있다.That is, in the above embodiment, when the polarization state of the optical signal input to the polarization split coupler is horizontally polarized, and is output as it is, and in the case of vertical polarization, it is output to cross, but the polarization axis alignment direction of the polarization maintaining optical fiber In contrast to the embodiment, it can be configured to be output in the case of horizontally polarized light, and to be output as it is in the case of vertically polarized light.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입력되는 광신호를 원하는 출력포트로 출력할 수 있도록 함은 물론, 상기 장치들을 광섬유로 구성함으로써 광경로를 맞추기 위한 기구적인 정렬이 용이하여 결과적으로 장치간의 결합으로 인해 발생되는 광손실을 감소시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible not only to output the input optical signal to a desired output port, but also by configuring the devices with optical fibers, so that the mechanical alignment for matching the optical path is easy, and consequently, It is possible to reduce the light loss caused by.

Claims (3)

입력포트로부터 인가되는 광신호의 편광을 일정방향의 편광으로 변환하여 출력하는 광섬유편광자와,An optical fiber polarizer for converting the polarized light of the optical signal applied from the input port into polarized light in a predetermined direction and outputting the polarized light; 상기 광섬유편광자로부터 입력되는 광신호를 외부에서 인가되는 자장의 방향에 따라 편광각도를 변화시켜 출력하는 패러데이광섬유,Faraday optical fiber for outputting the optical signal input from the optical fiber polarizer by changing the polarization angle according to the direction of the magnetic field applied from the outside, 편광 축의 정렬방향에 따라 상기 패러데이광섬유로부터 입력되는 광신호의 편광상태를 소정 각도로 회전시켜 출력하는 편광유지광섬유 및,A polarization-maintaining optical fiber for outputting by rotating a polarization state of an optical signal input from the Faraday optical fiber at a predetermined angle according to the alignment direction of the polarization axis; 상기 편광유지광섬유로부터 인가되는 광신호의 편광각도를 근거로 해당 출력포트로 입력된 광신호를 출력하는 편광분리커플러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광스위치.And a polarization split coupler configured to output an optical signal input to the corresponding output port based on the polarization angle of the optical signal applied from the polarization maintaining optical fiber. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편광분리커플러는 입력되는 광신호가 수평편광인 경우에는 입력포트에 대응되는 출력포트로 출력하고, 수직편광인 경우에는 교차되어 구성되는 출력포트로 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광스위치.The polarization split coupler is configured to output to the output port corresponding to the input port when the input optical signal is horizontally polarized, and to the output port configured to cross when the polarized light is vertically polarized. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 둘 이상의 입력포트를 구비하고, 각 입력포트에 결합되는 각각의 패러데이광섬유에 대해 독립적으로 자장의 방향을 설정하여 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광스위치.And at least two input ports, and configured to apply the magnetic field independently for each Faraday optical fiber coupled to each input port.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2580607A (en) * 2019-01-15 2020-07-29 Gooch & Housego Torquay Ltd Dual fibre optical apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0519307A (en) * 1991-07-10 1993-01-29 Hitachi Cable Ltd Optical fiber switch
JPH05257175A (en) * 1992-03-13 1993-10-08 Fujikura Ltd Optical switch
US5400418A (en) * 1992-12-04 1995-03-21 Williams Telecommunication Group, Inc. Polarization independent all-fiber optical circulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0519307A (en) * 1991-07-10 1993-01-29 Hitachi Cable Ltd Optical fiber switch
JPH05257175A (en) * 1992-03-13 1993-10-08 Fujikura Ltd Optical switch
US5400418A (en) * 1992-12-04 1995-03-21 Williams Telecommunication Group, Inc. Polarization independent all-fiber optical circulator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2580607A (en) * 2019-01-15 2020-07-29 Gooch & Housego Torquay Ltd Dual fibre optical apparatus
GB2580607B (en) * 2019-01-15 2021-11-17 Gooch & Housego Torquay Ltd Dual fibre optical apparatus

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