KR20020012584A - 광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기 - Google Patents

광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기 Download PDF

Info

Publication number
KR20020012584A
KR20020012584A KR1020017015028A KR20017015028A KR20020012584A KR 20020012584 A KR20020012584 A KR 20020012584A KR 1020017015028 A KR1020017015028 A KR 1020017015028A KR 20017015028 A KR20017015028 A KR 20017015028A KR 20020012584 A KR20020012584 A KR 20020012584A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
signal
input
housing
channel waveguide
Prior art date
Application number
KR1020017015028A
Other languages
English (en)
Inventor
브라이언엘.로렌스
Original Assignee
케빈 알. 스튜어트
몰레큘러 옵토일레트로닉스 코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케빈 알. 스튜어트, 몰레큘러 옵토일레트로닉스 코퍼레이션 filed Critical 케빈 알. 스튜어트
Publication of KR20020012584A publication Critical patent/KR20020012584A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 섬유광으로부터 연걸된 입력 광신호를 증폭하기 위해 광 도파관, 펌프 및 기타 임의의 소자와 집적된 광 증폭에 관한 것이다. 이 증폭기는 이에 장착된 이들 소자를 갖는 하우징과, 적당한 포트에 및 이 포트로부터 입력 및 출력 광신호를 연결하고 소스로부터 도파관으로 광 펌프신호를 운반하는 적절한 광학장치를 포함한다. 개시된 광 도파관은 매우 작은 크기의 채널 도파관 증폭 칩이고 개시된 펌프원은 하우징의 바깥쪽으로부터 가해진 전기(예를들어, 전력)신호만과 하우징내부의 광 펌프신호를 발생할 수 있는 레이저 다이오드이다. 다른 임의의 소자는 증폭기 하우징에서 협동적으로 광처리를 위해 제공되어 있다. 개시된 광 증폭기는 다른 공지된 시스템보다 크기와 비용의 장점을 제공한다.

Description

광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기{COMPACT OPTICAL AMPLIFIER WITH INTEGRATED OPTICAL WAVEGUIDE AND PUMP SOURCE}
본 발명은 광증폭기에 관한 것이며, 특히, 소형 광 도파관 증폭기 칩과 이 안에 집적된 광펌프를 가지는 저렴한 광 증폭기 패키지에 관한 것이다.
광통신의 분야는 에르븀 도핑 섬유광 증폭기(erbium-doped fiber amplifiers)("EDFA")의 개발에 크게 힘입어 현저한 성장을 했다. 광증폭기 앞에 섬유광통신 시스템은 신호를 증폭하고 원거리 광통신과 관련된 손실을 상쇄하는 전자 리피터를 필요로 했다. 이들 전자 장치는 전송된 광신호를 전기 도매인으로 변환하여 증폭하고 이 전기신호를 재형성하여 이 전기 신호를 광신호로 다시 변환하여 섬유광 시스템의 다음 레그(leg)에 전송한다.
전자 검출기는 상이한 파장을 식별할 수 없어서 시스템에서 각각의 파장에 대한 각각의 리피터는 물론 각각의 파장을 각각의 리피터에 격리시키는데 필요한 여과소자를 필요로 한다. 도 1a는 16채널 리피터 시스템(10)의 대표적인 블록도이다.
필요한 다량의 장비는 매우 고가의 리피터를 이용하여 다중 파장 통신 시스템을 만들었다.
그러나, EDFA의 개발은 섬유-광통신 네트워크의 기술을 바꾸었다. 광학 증폭기는 단일 단위로 다중 파장을 증폭할 수 있기 때문에, 다중 파장 시스템은 단일 광학 증폭기를 이용할 수 있었다. 도 1a의 16채널 리피터 시스템은 16채널을 각각의 섬유(14), 16리피터(18)는 개별 섬유(14)에 16채널을 분산하는 파장 디 멀피플렉서, 리피터(18) 및 16개별 파장을 재결합하는 파장 멀티플렉서(16)가 필요한다. 이 모드는 도 1b에 도시된 하나의 EDFA(20)와 대치된다. 최소한의 추가적인 증폭기 비용으로 다중 채널를 하나의 섬유에 부가하는 능력 때문에 섬유광 통신 시스템의 대역폭이 증가하게 된다. 개발된 시스템은 제 2 오퍼레이션 당 하나의 채널 서브 기가비트로부터 채널 오퍼레이션 당 두 번째 128 채넬 다중 기가비트로 된다.
광통신 시스템의 대역폭의 지속적인 증가로 광네트워크서의 더 복잡한 기능성의 요구가 대두되었다. 이러한 요구를 충족시키기 위해, 제조자는 더 소형이면서도 더 간단하면서도 다기능을 단일의 장치에 집적하는 장치를 원한다. 많은 광학 네트워크 부품과는 현저하게 달리, EDFA는 섬유의 최소 구부림 반경의 고정값으로 인해어려운 한계가 있다. 구부림 손실은 구부림 반경에 비례하여 이 반경이 크게 유지되어야 한다. 이러한 섬유의 공칭 반경은 약 3.75cm이어서 코일 직경이 약 7.5cm(약 3인치)가 되고 최소 패키지 평면 크기가 적어도 3 1/2 ×3 1/2인치가 된다. 결과적으로, 절연기, 980/1550nm 멀티플렉서 및 모니터 탭과 같은 많은 부품 및 포토다이오드가 패키지에 집적화 될 수 있을 지라도, 자국이 에르븀 도핑 섬유코일의 최소직경에 의해 남게된다. 공칭 패키지 직경은 지금 약 6×6인치이다.
반도체 광 증폭기(SOA)가 또한 이용가능하며, 증폭을 위한 전기(광이 아님)펌프 소오스에 의존한다. 그러나, 이들의 성능특성은 EDFA에 비교하여 많은 영역에서 결점이 있는 것으로 알려져 있다.
더 집속된 기능성을 가진 더 간단한 장치에 대한 요구는 이들 장치의 비용을 감소해야할 필요성이 수반된다. 광학 시스템 설계자는 이들 네트워크의 복잡성을 증가시키기 때문에 필요한 광전자의 수가 실질적으로 많아진다. 전기 리피트를 가진 다중 파장 시스템이 매우 고가라는 바로 그러한 이유 때문에, 더 복잡한 네트워크가 동일한 비용 문제를 직면하기 시작한다. 따라서, 보다 작은 집적장치를 필요로하는 프리미엄으로 시스템 내에 "장소"가 있을 뿐이니라, 비용은 매우 저렴한 소자를 요구하는 중요한 역할을 한다.
EDFA는 WDM으로 알려진 광통신에서 최근 유행을 일으키는 중요한 구동기술있었다. 통신 시스템이 지속적으로 성장 및 확장함에 따라 시스템 설계자는 자신이 새로운 장치, 특히 현재 상대 제품보다 소형이면서도 저렴한 새로운 증폭기의 필요성을 알게 되었다. 따라서, 추가된 기능성에 대한 추가장치를 내장할 수 있는 저렴한 비용의 증폭기가 요구되었다.
본 발명은 선행기술의 단점을 극복하고 부가적인 장점을 제공하는 것으로 본 발명의 일 태양은 광 신호 입력과 출력포트를 가지는 하우징과; 하우징에 설치되어 이에 가해진 광 펌프 신호를 이용하여 입력 포트로부터의 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 채널 도파관 칩과; 하우징에 설치되어 광 펌프신호를 발생하는 광 펌프원을 가지는 광 증폭이다.
또한, 증폭기는 입력 광 신호를 입력포트로부터 채널 도파관 칩에 전달하는 입력 연결 광학장치와; 출력 광학 신호를 채널 도파관 칩으로부터 출력포트에 운반하는 출력 연결 광학 장치를 포함한다.
일 실시예에서, 채널 도파관칩은 입력 광 신호를 수용하는 입력단과 출력 광신호를 발생하는 출력단을 가지는 선형 코어와; 광 펌프 신호가 수용되는 표면을 포함한다. 채널 도파관 칩의 표면은 선형 코어와 함께 거의 45도의 각도로 배열될 수 있다. 광 펌프원은 코어와 거의 90도의 각도로 광펌프 신호를 전달한다. 이 칩은 표면에 걸쳐서 도포 되어 광 펌프 신호를 선형 코어에 반사하는 반사 코팅을 포함한다. 프리즘은 표면에 걸쳐 적용되어 입력 광 신호를 코어에 콜리니어적으로 직향시킨다.
광 펌프원은 하우징 내의 광 펌프신호를 발생하는 레이저 다이오드일 수 있고, 증폭기의 유일한 광 포트는 광 신호 입력 및 출력포트이다.
이용된 소자의 형태를 토대로, 본 발명은 하나 이상의 평면 크기에서 약 3인치 이하의 패키지의 크기를 얻는다.
개시된 증폭기는 소형이면서도 비용면에서 효과적인 피키지, 채널 도파관 증폭기 칩, 신호를 도파관 안팎으로 연렬하는 적절한 광학장치, 펌프 레이저 다이오드 및 펌프 레이저 다이오드로부터의 광을 도파관에 집속하는 적절한 광학장치를 포함한다. 또한, 증폭기는 추가 기능성을 위한 추가 광학 소자를 집적하도록 구성되어 있다. 따라서, 본 발명은 신호증폭을 위해 통신 시스템 내에 필요한 공간을 최소화할수 있으며, 스플리터, 파장 멀티플렉서 또는 디멀티플렉서 또는 광 추가/분리 멀티플렉서와 같은 추가 소자가 집적될 수 있는 저렴하며 소형이 패키지에서 중요한 광증폭을 제공한다.
본 출원은 다음 공통으로 양도되어 전에 제출된 상호 계류중인 미국특허출원에 관한 것이다.
1. "광도파관 제조방법"이라는 제목으로 1998년 7월 24일자로 제출된 미국특허출원 일련번호 09/121,455 및
2. "광채널 도파관 증폭기"라는 제목의 1998년 9월 23일자 제출된 미국특허 일련번호 09/121,455호
각각의 이들 전에 제출된 미국출원을 참고로 본 명세서에 포함했다.
도 1a는 다중 채널 광신호를 증폭하기 위한 전기 리피터의 개략도.
도 1b는 다중 채널 광 신호를 증폭하기 위한 EDFA의 개략도.
도 2a는 하우징의 커버가 제거된 본 발명에 의한 광 증폭기의 상 평면도.
도 2b는 하우징의 커버가 제거된 본 발명에 의한 광 증폭기의 또 다른 실시예의 상평면도.
도 3은 본 발명에 의한 도 2a-b의 증폭기에 이용되는 채널 도파관 증폭 칩의 사시도.
도 4는 도 3의 채널 도파관의 또 다른 실시예의 정면도.
본 발명으로 간주되는 요점이 명세서의 결론부부에서 특별히 지적되어 명확하게 청구되었다. 그러나 본 발명의 목적 및 장점과 더불어 방법 및 구조는 바람직한 실시예(들) 및 수반한 도면을 참고로 하면 분명해 질 것이다.
도 2a-b를 참고하면, 본 발명에 의한 소형 도파관 증폭기(100) 및 (100')는 채널 도파관 증폭기 칩(100), (입력섬유(122)광입력신호를 연결하는) 신호 입력 연결 광학장치(130), (광출력신호를 출력 섬유(132)에 연결하는)신호 출력 연결 광학 장치(130), 펌프 레이저(140) 및 (펌프레이저(140)와 칩(110)사이에 광 펌프신호를 연결하는) 펌프 연결 광학장치(150)를 포함한다. 어 떤 소자들이 정열 벤치(190)상에 배열될 수 있다. 평탄한 광파 회로(170)와 이와 관련된 커플링 렌즈(180)로서의 광학 소자는 도 2a의 증폭기(100)에 용이하게 집적될 수 있지만 도 2b의 100'의 더 소형의 버전으로부터는 생략되었다.
하우징(160)(예를 들어, 니켈/금도금)은 더 후술된 집적된 다이오드 펌프(140)를 이용하는 능력과 연결된 소형 도파관 칩(110)에 의해 야기된다.
도3-도 4에 도시된 채널 도파관 칩(110)은 "광 채널 도파판 증폭기"(Optical Channel Waveguide Amplifiner")라는 제목의 상기에 포함된 미국 출원 09/159,012에 개재된 형일 수 있고, "광도파관을 제조하는 방법"(Method for Fabricating an Optical Waveguide")라는 제목의 상술한 미국출원 09/121,455에 개시된 절차를 이용하여 제조할 수 있다. 도파관칩(110)은 Nd:YAG, Er:유리와 같은 활성 이온으로 도핑된 선형 코어(212)로 구성될 수 있다. 도파관의 소형 특성은 고 이득 재료를 이용함으로써 부여된다. 특정한 응용가능성 중, 원자번호 밀도의 거의 100배를 가지며, 담금질 효과를 나타내지 않고 EDFA에 통상적으로 이용되는 실리카 상대물에 대한 2배의 방출 단면을 갖는 에르븀/Yetterbium(Er/Yd)공통으로 도핑된 인산염 유리의 군이다. 코어(212)는 단면이 정방형으로 측면 상에서 10㎛-30㎛의 크기를 가질 수 있다. 주위 클래딩(214)은 낮은 굴절률의 도핑 되지 않은 재료이다. 도파관 칩(216)의 일단은 도파관 축에 대하여 45도의 각(α)으로 연마될 수 있다. 각 연마된 단은 다음 피복(220)되어 가해진 펌프 신호(211)를 반사시키며 코어에 대한 지수로 정합 되어 있고(초음파(UV)로 경화된 접착제로 도파관에 접착된 프리즘이 중첩되어 입력 광신호 를 코어에 신호(213)로 직사시킨다.
도파관으이 대응단이 두개의 방법중 하나로 마련될 수 있다.
제 1고안(도 4에 도시됨)은 후방 반사를 최소화하기 위해 반사 방지 (AR) 코팅(222)를 가진 수직 단면(218)을 활용한다. 그러나, AR코팅이 불충분하면, (도 2a-b에 도시된)제 2 고안 옵션은 45도로 대향단을 연마하고 굴절률을 더 감소시키기 위해 UV로 경화된 접착제를 이용하여 지수 정합 직각 프리즘을 접착하는 것과 관련이 있다.
일 실시예에서의 채널 도파관 칩(110)은 길이(L)가 약 10-30mm이며, 증폭기(100')의 증폭기 하우징의 전체 평탄면 크기(즉, 도 2a의 증폭기(100)의 커플링 렌즈(180)와 임의의 PLC(170)없이 도 2B의 도면의 길이와 폭)는 약 1 1/2 인치 × 약 2 1/2인치로 될 수 있다. (패키지 두께는 약 3/4인치이다). 이 두께가 작으면 작을수록, 전체 평탄면 크기는 흥미의 1530-1565nm에서 6X6인치의 기능적으로 동등한 EDFA 증폭기의 크기와 대조되며, 사실상 최소 구부림 반경을 기반으로 3×3인치의 상술한 EDFA의 이론적인 절대 평탄 크기보다 매우 양호하다. 따라서, 본 발명은 약 3인치 이하의 하나 이상( 및 사실 두개의) 평탄크기를 제공한다. (수미터의 EDFA에서 일반적으로 에르븀으로 도핑된 섬유에 비교하여) 증폭기(100) 및 (100')의 도파관 칩(110)은 상대적으로 짧은 장치에서 높은 이득을 제공하여 증폭기 하우징의 크기가 소형으로 된다.
도파관(110)은 도파관 이득을 위해 광 펌프 신호(211)의 소오스를 제공한다. 도 2a를 참조하면, 여기에 개시된 예시적인 펌프원(140)은 서브마운트(submount)상이 단일 또는 다중의 모드 레이저 다이오드이고 열-전기 쿨러(TEC)(142)로 일정한 온도로 유지된다. 하나의 예시적인 다이오드는 High Power Device, Inc.,로부터 이용 가능한 개방형 히트 싱크 패키지된 레이저 다이오드(Open Heat Sink Packaged Laser Diode)(모델 번호 HPD 1005C)이다. 전력이 양 레이저 다이오드와 TEC에 외부 핀(144)을 통해 공급된다. 추가적인 핀이 펌프 레이저 전력을 감지하는 모니터 포토다이오드, 펌프 레이저 온도를 감지하는 서머스터 및 (도시하지 않은)이득 감지 센서를 내장하도록 포함되어 있다. 펌프 레이저 다이오드로부터의 신호(211)를 도파관(110)에 연결하기 위해, 렌즈(150)를 이용하여 전력을 도파관의 피복된 45도 밖의 도파관에 집속시킨다. 따라서, 펌프 소오스는 도파관의 힁축에 대한 90도의 각으로 광 펌프 신호를 전송하도록 배열되어 있다. 광 펌프 신호가 증폭기 하우징의 내부에 발생되어서 부가적인 광 입력포트는 펌프신호에 대해 요구되는 것이 분명하다. 이 특성은 여기에 개시된 증폭기 의해 제공되는 공간 절약 과 비용에 추과된다.
증폭기(100) 및 (100')는 광신호를 도파관(110)에 및 도파관밖으로 연결시키도록 하는데 이용되는 광학 장치를 포함한다. 도파관의 입력 쪽은 일반적으로 프리즘(230)뒤에 매립되어서 도파관 칩(110)에 출력된 단일 모드 섬유(122)를 이미지 하도록 하는 한 세트의 광학장치(120)를 필요로 한다. 최소로, 적은 수의 구멍(NA)으로 정합된 한 쌍의 렌즈를 이용하여 도파관으로 1:1확대비율로 출력된 섬유를 이미지 한다. 또 다른 옵션은 비임을 확장하여 도파관 코어를 채울 수 있는 렌즈를 포함한다. 이 경우에, 입력 광학 장치의 목적은 입력 섬유(122)로부터의 신호 광을 가능한 적은 손실로 도파관에 연결하는 것이다. 측면에서의 거의 10㎛보다 큰 코어 크기에 대하여 1:1이미지 렌즈가 잘 작동한다.
커플링 광학장치(130)는 도파관으로부터 신호를 복구하여 이 신호를 광학 섬유(132)에 귀환시킨다. 측면이 10-15㎛보다 매우 크지 않은 도파관의 경우에, 1:1이미지 렌즈는 전체 커플링 손실의 2-3dB만큼 작게 연결할 수 있다. 커플링 손실을 더 작게 하는 것은 화상 감소를 제공하는 렌즈를 필요로 한다. 마찬가지로, 대형 도파관의 경우, 이미지 감소의 어떤 형이 필요할 수 있다.
개시된 증폭기의 소형 특성은 부가적인 소자의 집적을 이용하는 것이다. 예를 들어, 도 2a에 도시되어 있듯이, 임의의 평면 광파 회로(PLA)는 실리카 도파관 스플리터(예를들어, 모델번호 47-10335-18-05631의 Gould Fiber Optics) 및 정열된 도파관 격자(AWG)멀티플렉서(예를 들어, 모델 번호 AWG-WB-1x8-200G-1.5-M-FC의 Photonic Integration Research, Inc.,)일 수 있다. 이들 각각의 장치는 필터 용량 때문에, 이와 관련된 고 삽입손실을 갖는다. 그러나, 소형 패키지에서 상술한 소형의 저렴한 증폭기와 집적할 때, 원래의 손실이 상쇄되어 "비손실"버전을 야기한다. PLC(170)과 같은 하나 또는 심지어 여러 부가적인 광전자 소자와 집속된 소형이면서도 저렴한 증폭기는 많은 이점을 제공한다.
채널 도파관 칩을 토대로 본 명세서에서 설명된 증폭기는 섬유 광 시스템에 사용하기 위해 소형이면서 저렴한 광학적 해결책을 제공한다. 일차적인 응용은 공간이 필요한 통신 시스템에서의 광증폭이며 더 소형의 장치가 요구된다. 게다가, 이들 증폭기는 바람직한 성능을 성취하기 위해 다수의 저렴한 장치를 필요로 한다. 마지막으로, 이들의 소형특성으로 인해, 증폭기는 스플리터 또는 멀티플렉서 및 디 멀티플렉성촤 같은 기타 장치와 집속될 수 있다. 부가적인 소자를 패키지에 부가하는 경우에, 이 소자와 관련된 삽입 손실이 광증폭에 의해 손실될 수 있어서 바로 동일한 광 소자의 "비손실"버젼의 개발을 할 수 있게 한다.
본 발명 바람직한 실시예(들)를 참고로 특별히 도시하고 설명 했을 지라도, 당업자는 청구범위에서 벗어나지 않는 다면 여러 수정과 변경이 가능하다는 것을 알수 있을 것이다.
채널 도파관 칩을 토대로 본 명세서에서 설명된 증폭기는 섬유 광 시스템에 사용하기 위해 소형이면서 저렴한 광학적 해결책을 제공한다. 일차적인 응용은 공간이 필요한 통신 시스템에서의 광증폭이며 더 소형의 장치가 요구된다. 게다가, 이들 증폭기는 바람직한 성능을 성취하기 위해 다수의 저렴한 장치를 필요로 한다. 마지막으로, 이들의 소형특성으로 인해, 증폭기는 스플리터 또는 멀티플렉서 및 디멀티플렉성촤 같은 기타 장치와 집속될 수 있다. 부가적인 소자를 패키지에 부가하는 경우에, 이 소자와 관련된 삽입 손실이 광증폭에 의해 손실될 수 있어서 바로 동일한 광 소자의 "비손실"버젼의 개발을 할 수 있게 한다.

Claims (23)

  1. 광 증폭기에 있어서,
    광 신호입력과 출력 포트를 갖는 하우징과;
    하우징에 설치되어 이에 가해진 광 펌프 신호를 이용하여 상기 입력포트로부터의 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 채널 도파관 칩과;
    상기 하우징에 설치되어 광펌프신호를 발생하는 광펌프 소오스를 구비한 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  2. 제 1항에 있어서,
    입력광 신호를 입력포트로부터의 채널 도파관 칩에 전달하는 입력 연결 광학장치와;
    출력 광 신호를 채널 도파관 칩으로부터 출력포트로 운반하는 출력 연결 광학 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  3. 제 1항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    입력 광 신호를 수용하는 입력단과, 출력 광 신호를 발생하는 출력단을 지니는 선형 코어와;
    광 펌프 신호가 수용되는 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  4. 제 3항에 있어서,
    도파관 증폭 칩의 표면은 선형 코어와 약 45도로 배열되어 있으며, 광 펌프 소스는 코어와 대략 90도의 각도로 광 펌프 신호를 전달하며, 채널 도파관 칩은
    상기 표면에 걸쳐 도포되어 광펌프신호를 선형코어에 반사시키는 반사 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  5. 제 4항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    상기 표면에 걸쳐 도포 되어 입력 광 신호를 선형 코어로 콜리니어(colinearly)적으로 직향시키는 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  6. 제 1항에 있어서,
    광 펌프원는 하우징 내부의 광 펌프 신호를 발생하는 레이저 다이오드이며, 증폭기의 유일한 광 포트들은 광신호 입력과 출력 포트인 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  7. 제 1항에 있어서,
    하우징은 약 3인치 이하의 하나 이상의 평탄한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  8. 제 1항에 있어서,
    채널 도파관 칩과 협력하는 하우징에 설치된 부각적인 광 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기.
  9. 증폭기 하우징에 가해진 입력 광 신호를 광학적으로 증폭하는 방법에 있어서,
    하우징에 광 펌프 신호를 발생하는 단계와;
    광펌프 신호를 하우징의 채널 도파관 칩에 적용하여 증폭된 출력 광신호로의 입력 광 신호의 증폭을 이용하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 발생단계는 상기 하우징에서 레이저 다이오드를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    하우징에 입력 광 신호와 출력 광신호를 광신호로 연력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    입력 연결 광학 장치를 이용하여 입력 광 신호를 제 1 광섬유로부터 채널 도파관 칩으로 연결하는 단계와;
    출력 연결 광학 장치를 이용하여, 증폭된 출력 광 신호를 채널 도파관 칩으로부터 제 2 광 섬유로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    입력 광 신호를 수용하는 입력단과, 출력 광신호를 발생하는 출력단을 가지는 선형 코어와;
    광 펌프 신호가 수용되는 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    채널 도파관 칩의 표면은 선형 코어와 약 45도 각도로 배열되어 있으며, 광 펌프원은 코어와 거의 90도의 각도로 광펌프신호를 전달하며, 채널 도파관 칩은,
    상기 표면에 도포되어 광 펌프신호를 선형 코어에 반사시키는 반사 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    상기 표면에 걸쳐 도포되어 입력광신호를 선형 코어로 콜리니어식으로 직향시키는 프리즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 광신호를 광학적으로 증폭하는 방법.
  16. 광 증폭기를 제조하는 방법에 있어서,
    광 신호 입력과 출력 포트를 가지는 하우징을 제공하는 단계와;
    상기 하우징에 설치되어 이에 가해진 광 펌프 신호를 사용하여 상기 입력 포트로부터의 입력 광 신호를 광학적으로 증폭시키는 채널 도파관 칩을 위치시키는 단계와;
    하우징에 설치되어 광 펌프 신호를 발생하기 위해 광 펌프원을 위치시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    입력 광 신호를 입력포트로부터의 채널 도파관칩에 전달하기 위해 입력 연결 광학장치를 제공하는 단계와;
    출력광 신호를 채널 도파관 칩으로부터 출력 포트로 운반하기 위해 출력 커플링 광학장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    입력 광 신호를수용하는 입력단과, 출력신호를 발생하는 출력단을 가지는 선형 코어와;
    광 펌프 신호가 수용된 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    도파관 증폭칩의 표면은 선형코어와 거의 45도의 각도로 배열되어 있으며, 광펌프원은 코어와 거의 90도의 각도로 광 펌프 신호를 전달하며, 채널 도파관 칩은,
    상기 표면에 걸쳐 도포 되어 광 펌프 신호를 선형 코어에 반사시키는 반사 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    채널 도파관 칩은,
    상기 표면에 걸쳐 설치되어 입력 광 신호를 콜리니어적으로 선형코어에 직향시키는 프리즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  21. 제 16항에 있어서,
    광 펌프원은 하우징 내부의 광 펌프 신호를 발생하는 다이오드이며, 증폭기의 유일한 광 포트는 광 신호 입력과 출력 포트인 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  22. 제 16항에 있어서,
    하우징은 약 3인치 이하의 하나 이상의 평탄면 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
  23. 제 16항에 있어서,
    하우징에 설치되어 채널 도파관 칩과 협력 작동을 위해 부가적인 광 소자를 제공하는 것을 특징으로 하는 광 증폭기 제조 방법.
KR1020017015028A 1999-05-24 2000-05-23 광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기 KR20020012584A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/316,102 1999-05-24
US09/316,102 US6208456B1 (en) 1999-05-24 1999-05-24 Compact optical amplifier with integrated optical waveguide and pump source
PCT/US2000/014179 WO2000072478A2 (en) 1999-05-24 2000-05-23 Compact optical amplifier package with integrated optical channel waveguide amplifier and pump source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020012584A true KR20020012584A (ko) 2002-02-16

Family

ID=23227476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017015028A KR20020012584A (ko) 1999-05-24 2000-05-23 광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6208456B1 (ko)
EP (1) EP1188205A2 (ko)
JP (1) JP2003500863A (ko)
KR (1) KR20020012584A (ko)
CN (1) CN1373920A (ko)
AU (1) AU7569700A (ko)
CA (1) CA2369402A1 (ko)
IL (1) IL146600A0 (ko)
WO (1) WO2000072478A2 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6270604B1 (en) 1998-07-23 2001-08-07 Molecular Optoelectronics Corporation Method for fabricating an optical waveguide
US6141475A (en) 1998-07-23 2000-10-31 Molecular Optoelectronics Corporation Optical waveguide with dissimilar core and cladding materials, and light emitting device employing the same
JP2000353845A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体レーザモジュール
WO2001067561A2 (en) * 2000-03-03 2001-09-13 Molecular Optoelectronics Corporation Optical waveguide amplifier
AU2001278900A1 (en) 2000-07-18 2002-01-30 Kvh Industries, Inc. Method of incorporating optical material into an optical fiber
US20020172459A1 (en) * 2001-03-16 2002-11-21 Bailey Timothy J. Method and apparatus for coupling light into an optical waveguide
US6600597B2 (en) 2001-03-19 2003-07-29 Jds Uniphase Corporation Photonic crystal amplifier for optical telecommunications system
US6556340B1 (en) * 2001-04-06 2003-04-29 Onetta, Inc. Optical amplifiers and upgrade modules
US20030002839A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-02 Molecular Optoelectronics Corporation Mounts and alignment techniques for coupling optics, and optical waveguide amplifier applications thereof
KR100407346B1 (ko) * 2001-10-12 2003-11-28 삼성전자주식회사 모니터링 장치를 구비한 반도체 광증폭기 모듈
KR100395430B1 (ko) * 2001-10-29 2003-08-21 이동한 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기의 결합장치
US6931179B2 (en) * 2001-10-29 2005-08-16 Harris Corporation Lossless optical splitter
US7056035B2 (en) * 2001-12-21 2006-06-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical module, optical apparatus including optical module, and method for using optical module
US6865018B2 (en) * 2002-03-04 2005-03-08 Inplane Photonics, Inc. Multistage optical amplifier having a fiber-based amplifier stage and a planar waveguide-based amplifier stage
US6917731B2 (en) * 2002-03-27 2005-07-12 Corning Incorporated Optical amplification module
KR101946004B1 (ko) * 2012-01-11 2019-02-11 삼성전자주식회사 마이크로프로세서 칩, 데이터 센터, 및 컴퓨팅 시스템
US9755745B2 (en) * 2013-10-18 2017-09-05 Siemens Aktiengesellschaft Device for simultaneous data and power transmission over an optical waveguide
WO2015182017A1 (ja) * 2014-05-26 2015-12-03 三菱電機株式会社 光学装置
US9806486B2 (en) 2015-03-19 2017-10-31 Ii-Vi Incorporated Optical amplifier module
WO2018054088A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 Lumentum Operations Llc Fiber coupled laser source pump with wavelength division multiplexer, isolator, tap filter, and photodetector

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3590004A (en) 1968-08-08 1971-06-29 American Optical Corp Laser material comprised of erbium and ytterbium doped glass core and neodymium doped glass sensitizer element
DE2216747C3 (de) 1972-04-07 1975-12-04 Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Optischer Verstärker
GB2092771B (en) 1981-02-11 1984-06-20 Standard Telephones Cables Ltd Optical fibres with graded index crystalline core
US4515431A (en) 1982-08-11 1985-05-07 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic amplifier
US4603940A (en) 1983-08-30 1986-08-05 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fiber optic dye amplifier
JPS61228403A (ja) 1985-04-03 1986-10-11 Hitachi Ltd 高分子光導波路の製造方法
SE449673B (sv) 1985-09-20 1987-05-11 Ericsson Telefon Ab L M Optisk forsterkaranordning med brusfilterfunktion
JPS6269207A (ja) 1985-09-20 1987-03-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd 高分子導波路装置
US4712075A (en) 1985-11-27 1987-12-08 Polaroid Corporation Optical amplifier
US5045397A (en) 1987-02-13 1991-09-03 Hughes Aircraft Company Optical adhesive system having low refractive index
GB8703743D0 (en) 1987-02-18 1987-03-25 British Telecomm Semiconductor laser structures
IT1215681B (it) 1988-01-12 1990-02-22 Pirelli General Plc Amplificazione di segnali ottici.
US5037181A (en) 1988-04-25 1991-08-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Claddings for single crystal optical fibers and devices and methods and apparatus for making such claddings
JPH01292875A (ja) * 1988-05-20 1989-11-27 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体光増幅モジュール
JPH021831A (ja) 1988-06-10 1990-01-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 導波路型波長変換素子
US5441803A (en) 1988-08-30 1995-08-15 Onyx Optics Composites made from single crystal substances
US5563899A (en) 1988-08-30 1996-10-08 Meissner; Helmuth E. Composite solid state lasers of improved efficiency and beam quality
US5846638A (en) 1988-08-30 1998-12-08 Onyx Optics, Inc. Composite optical and electro-optical devices
US4867518A (en) 1988-08-31 1989-09-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy All-fiber SFPM amplifier
US4895422A (en) 1988-12-13 1990-01-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Phase-matchable, single-mode fiber-optic device
JPH033283A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 光増幅器
US5125066A (en) * 1989-07-20 1992-06-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fiber optical amplifier
US5201977A (en) 1989-08-09 1993-04-13 Hiroaki Aoshima Process for producing structures from synthetic single-crystal pieces
JPH0373934A (ja) 1989-08-15 1991-03-28 Fujitsu Ltd 光増幅器
US5005175A (en) 1989-11-27 1991-04-02 At&T Bell Laboratories Erbium-doped fiber amplifier
JP2873856B2 (ja) 1990-04-03 1999-03-24 キヤノン株式会社 光増幅器
US5064265A (en) 1990-06-04 1991-11-12 Hoechst Celanese Corp. Optical parametric amplifier
EP0500964B1 (en) 1990-09-18 1996-03-06 Fujitsu Limited Optical amplifier
JPH04131805A (ja) 1990-09-25 1992-05-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 石英系光導波路及びその製造方法
FR2675592B1 (fr) 1991-04-22 1993-07-16 Alcatel Nv Amplificateur optique dans le domaine spectral 1,26 a 1,34 mum.
US5119460A (en) 1991-04-25 1992-06-02 At&T Bell Laboratories Erbium-doped planar optical device
JPH0634829A (ja) 1992-07-20 1994-02-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 単結晶光ファイバ及びその製造方法
JPH06104515A (ja) 1992-09-21 1994-04-15 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 固体レーザ
JPH06174955A (ja) 1992-12-03 1994-06-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路の製造方法
US5396362A (en) 1993-06-18 1995-03-07 General Electric Company High resolution micromachining of organic crystals and optical modulators formed thereby
US5479542A (en) 1994-06-09 1995-12-26 Ceramoptec Industries Inc. All-fiber in line optical isolator
US5717517A (en) 1995-01-13 1998-02-10 The Research Foundation Of City College Of New York Method for amplifying laser signals and an amplifier for use in said method
JPH08295524A (ja) 1995-04-25 1996-11-12 Mitsubishi Cable Ind Ltd ハロゲン化物ガラスファイバ母材の製造方法
US5543960A (en) 1995-05-11 1996-08-06 The Regents Of The University Of California Electro-optic crystal mosaics for the generation of terahertz radiation
JPH08316562A (ja) 1995-05-19 1996-11-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ガーネット結晶導波路型レーザ
US5892857A (en) 1997-01-21 1999-04-06 Molecular Optoelectronics Corporation Electro-optic compound waveguide intensity modular and method using same
US5815309A (en) 1997-01-21 1998-09-29 Molecular Optoelectronics Corporation Optical amplifier and process for amplifying an optical signal propagating in a fiber optic
US6141475A (en) 1998-07-23 2000-10-31 Molecular Optoelectronics Corporation Optical waveguide with dissimilar core and cladding materials, and light emitting device employing the same
US6236793B1 (en) * 1998-09-23 2001-05-22 Molecular Optoelectronics Corporation Optical channel waveguide amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000072478A2 (en) 2000-11-30
AU7569700A (en) 2000-12-12
US6384961B2 (en) 2002-05-07
WO2000072478A3 (en) 2001-07-26
US6208456B1 (en) 2001-03-27
IL146600A0 (en) 2002-07-25
JP2003500863A (ja) 2003-01-07
EP1188205A2 (en) 2002-03-20
CA2369402A1 (en) 2000-11-30
CN1373920A (zh) 2002-10-09
US20010007607A1 (en) 2001-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020012584A (ko) 광 도파관 및 펌프원이 집적된 소형 광 증폭기
US6462864B1 (en) Dual substrate laminate-configured optical channel for multi-fiber ribbon form factor-compliant integrated multi-channel optical amplifier
US7184621B1 (en) Multi-wavelength transmitter optical sub assembly with integrated multiplexer
US6778319B2 (en) Side-pumped multi-port optical amplifier and method of manufacture using fiber drawing technologies
US20030206335A1 (en) Erbium-doped fiber amplifier and integrated module components
WO2000020904A2 (en) Optical channel waveguide amplifier
KR20150032758A (ko) 멀티-코어 광 파이버를 위한 광 증폭기
JPH1174588A (ja) 光ファイバ・レーザをポンピングする装置
CN109716599B (zh) 具有波分复用器、隔离器、抽头滤波器和光电探测器的光纤耦合激光源泵
US6310717B1 (en) Optical amplifier and fiber module for optical amplification
US6546168B1 (en) Integrated isolator fused coupler method and apparatus
US20030002839A1 (en) Mounts and alignment techniques for coupling optics, and optical waveguide amplifier applications thereof
US7440163B1 (en) Compact passive module for erbium and other fiber amplifiers
US6313938B1 (en) Planar lightwave circuit module and optical fiber amplifying device
JP3591932B2 (ja) 半導体受光素子
US6865018B2 (en) Multistage optical amplifier having a fiber-based amplifier stage and a planar waveguide-based amplifier stage
US20030156792A1 (en) Optical waveguide amplifier using a circulator and an optical signal reflective surface and method employing same
US6236497B1 (en) Direct free space pump signal mixing for EDFA
US20040076372A1 (en) Optical amplification structure with an integrated optical system and amplification housing integrating one such structure
US6144785A (en) Light source with WDM function, and optical amplifier and two-way optical transmission apparatus applied therewith
Tanaka et al. Low loss integrated Mach-Zehnder-interferometer-type eight-wavelength multiplexer for 1480 nm band pumping
CN109445033A (zh) 波分复用模组及光发射装置
WO2001067561A2 (en) Optical waveguide amplifier
EP0939466A2 (en) Light source with WDM function, and optical amplifier and two-way optical transmission applied therewith
JP4043740B2 (ja) 光増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application