KR20050027638A

KR20050027638A - Apparatus to improve the extinction ratio of optical pulses

Info

Publication number: KR20050027638A
Application number: KR1020030063977A
Authority: KR
Inventors: 이동한; 김병준
Original assignee: 이동한
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-03-21

Abstract

An apparatus for improving an extinction ratio of an optical pulse is provided to reduce a noise by using an optical loop mirror. An optical loop mirror lets an inputted optical signal pass or reflects the inputted optical signal according to strength of the inputted optical signal. The optical loop mirror includes the first polarization controller(120), an optical splitter(130), the second polarization controller(140) and a DSF(Dispersion Shift Fiber)(150). The first polarization controller controls polarization of the inputted optical signal. The optical splitter forces the optical signal that passes through the first polarization controller to circulate in a loop(160) dividedly into two directions opposite to each other. The optical splitter reflects or transmits the optical signal according to its power. The second polarization controller controls polarization of the optical signal that circulates in the loop. The DSF has a nonlinear index so that optical signals which proceed to opposite directions in the loop have different phase variation.

Description

Apparatus to Improve the Extinction Ratio of Optical Pulses}

본 발명은 비선형 광섬유 거울을 사용하여 광증폭기로 증폭된 펄스신호의 소광비(extinction ratio)를 향상시키기 위한 장치로서, 약한 세기의 빛은 반사시키고 강한세기의 빛은 통과시키는 기능을 가진 비선형 고리형광섬유거울(NOLM : Nonlinear Optical Loop Mirror)을 사용하여 개선된 소광비를 갖는 펄스신호를 출력하도록 하는 광 펄스의 소광비 향상장치에 관한 것이다.The present invention is a device for improving the extinction ratio of the pulse signal amplified by the optical amplifier using a nonlinear optical fiber mirror, a nonlinear annular optical fiber having a function of reflecting light of weak intensity and passing light of strong intensity An optical pulse extinction ratio improving apparatus for outputting a pulse signal having an improved extinction ratio using a nonlinear optical loop mirror (NOLM).

일반적으로 광섬유 고리형 거울은 광통신, 광신호 처리를 위한 빠른 광 스위칭소자, 수동형 모드고정 광섬유 레이저를 위한 빠른 포화 흡수체, 그리고 펄스 압축용으로 활용되고 있다.In general, optical fiber annular mirrors are used for optical communications, fast optical switching devices for optical signal processing, fast saturation absorbers for passive mode fixed fiber lasers, and pulse compression.

또한, 고리를 구성하는 부분에 광섬유 증폭기를 삽입한 광섬유 증폭형 고리거울(NALM : Nonlinear Amplified Loop Mirror)을 구성하여 광섬유를 8자형으로 만든 솔리톤 레이저로 많이 응용되고 있다. 특히 광섬유만으로 이루어져 있기 때문에 구조가 간단하다는 장점을 갖는다.In addition, it is widely used as a soliton laser that makes an optical fiber into an 8-shape by forming a nonlinear amplified loop mirror (NALM) in which an optical fiber amplifier is inserted in a ring part. In particular, since it consists of only optical fiber, the structure is simple.

최근 WDM 방식을 이용한 광통신은 고용량, 장거리화 되어가고 있으며, 이와 더불어 전송의 신뢰도를 높이기 위한 광 전송로의 감시 또한 필요성이 더욱 커지고 있다. 전송로의 감시를 위하여 전송라인에 오티디알(Optical Time Domain Reflectometry : 이하 "OTDR"라 약칭함)를 사용하여 광전송로를 감시하는 기술이 연구되고 있다.Recently, the optical communication using the WDM method has become high capacity and long distance, and in addition, the monitoring of the optical transmission path to increase the reliability of transmission is also increasing. In order to monitor the transmission path, a technology for monitoring an optical transmission path using an optical time domain reflectometry (hereinafter abbreviated as "OTDR") in a transmission line has been studied.

그리고 비오티디에이(Brillouin Optical Time Domain Analysis : 이하 "BOTDA"라 약칭 함)는 통신용 광섬유를 사용하여 구조물의 넓은 면적에 대한 변형률과 넓은 지역을 감시하는 침입 감시용 센서로 활용 되고 있다. In addition, Brillouin Optical Time Domain Analysis (hereinafter abbreviated as "BOTDA") is used as an intrusion monitoring sensor that monitors a large area of strain and a large area of a structure using a communication fiber.

OTDR은 광섬유에 입력되는 펄스신호에 의해 스캐터링(scattering)되어 되돌아오는 신호를 분석하여 손실 위치와 절단 위치를 찾아내고, BOTDA는 광섬유에 펌핑펄스 광원과 연속프로브(CW probe)광원을 각각 광섬유의 양단에서 입사시켜 두 광원 사이에서 발생하는 유도 브릴리앙(Brillouin) 증폭을 이용하는 유도 브릴리앙 산란(SBS : Stimulated Brillouin Scattering) 방법을 이용하여 구조물의 변형률을 측정한다. The OTDR analyzes the signal returned by being scattered by the pulse signal input to the optical fiber to find the loss position and the cutting position.BOTDA uses the pumping pulse light source and the CW probe light source for the optical fiber. The strain of the structure is measured by using a Stimulated Brillouin Scattering (SBS) method using induced Brillouin amplification generated between two light sources by incident light at both ends.

상기 OTDR, BOTDA 등과 같이 펄스 신호를 사용하여 넓은 지역이나 장거리를 감시하기 위해서는 광섬유가 길어져야 하기에 손실이 커지게 되기 때문에 높은 출력의 광 펄스 신호를 필요로 한다. In order to monitor a large area or a long distance by using a pulse signal such as the OTDR, BOTDA, etc., the optical fiber has to be long, so the loss is increased, and thus a high output optical pulse signal is required.

이를 위하여 광섬유 증폭기를 사용하여 높은 출력의 광 펄스를 얻어 사용할 수 있지만, 광증폭기를 사용하게 되면 증폭기 자체에서 발생하는 증폭자발광(ASE : Amplified Spontaneous Emission)으로 인해 펄스가 없는 때도 잡음 신호를 주며, 펄스를 만들 때 사용하는 상용 광변조기의 소광비가 대부분 20 ~ 30dB 정도로 제한되어 있어 증폭기를 통과할 때 신호광과 같은 비율로 증폭되어 펄스가 없어야 할 때도 피크 광세기보다 20 ~ 30dB 정도 더 낮은 크기를 가지는 잡음이 존재하게 된다.For this purpose, a high power optical pulse can be obtained using an optical fiber amplifier, but when an optical amplifier is used, an amplified spontaneous emission (ASE) generated by the amplifier itself gives a noise signal even when there is no pulse. Extinction ratios of commercial optical modulators used to make pulses are limited to about 20 to 30 dB, so they are amplified at the same rate as the signal light when passing through the amplifier, and even 20 to 30 dB lower than the peak light intensity when no pulses are required. There will be noise.

그러므로 더 긴 거리에서도 우수한 성능을 가지는 BOTDA나 OTDR를 만들기 위해서는 피크 광세기는 높고 펄스가 없는 때는 광세기가 극히 작은 특성을 가져야 하는데 이를 만족시키지 못하는 단점이 있었다. Therefore, in order to make BOTDA or OTDR having excellent performance over a longer distance, the peak light intensity should be high and the light intensity should be extremely small in the absence of a pulse.

또한, 광증폭기를 통해 광신호의 광세기를 높인 후 신호광 파장만 통과시키는 필터를 사용할 경우 ASE로 인해 광잡음은 어느 정도 제거할 수 있지만 불완전한 소광비로 인한 광세기는 제거할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, when using a filter that increases the light intensity of the optical signal through the optical amplifier and passes only the signal light wavelength, the optical noise can be removed to some extent due to the ASE, but the light intensity due to the incomplete extinction ratio was not able to be removed.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 광증폭기로 증폭된 고 출력 펄스 신호의 펄스가 없는 부분의 파워(pulse off power : 이하 '노이즈'라 약칭함)를 낮추어 광섬유 센서의 감도를 높이고 보다 긴 거리, 보다 넓은 면적을 감시하도록 하기 위한 것으로 고리형광섬유거울을 이용하여 노이즈를 줄여 소광비를 향상시키도록 하는 광펄스의 소광비 향상장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object is to lower the power (pulse off power: hereinafter referred to as 'noise') of the pulse-free portion of the high output pulse signal amplified by the optical amplifier In order to increase the sensitivity of the optical fiber sensor and to monitor a longer distance and a larger area, the present invention provides an optical pulse extinction ratio improving device that improves the extinction ratio by reducing noise by using an annular optical fiber mirror.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광펄스의 소광비 향상장치는 입력된 광신호의 세기에 따라 통과 또는 반사시키는 고리형광섬유거울에 있어서, 상기 고리형광섬유거울은 그 입력 광신호의 편광을 조절하는 제 1 편광조절기, 상기 제 1 편광조절기를 통과한 광신호는 고리 내에서 서로 반대방향으로 나누어 루프를 돌도록 함과 아울러 광신호의 파워에 따라 반사 또는 출력단으로 투과시키는 광분배기(coupler), 상기 광분배기를 통과하여 고리 내에 진행하는 광신호의 편광을 조절하는 제 2 편광조절기, 상기 광분배기를 통과하여 고리 내에 진행하는 광을 서로 다른 위상변화를 갖도록 비선형굴절률을 갖는 분산천이광섬유로 이루어짐을 특징으로 한다. In the optical pulse extinction ratio improving device according to the present invention for achieving the object of the present invention in the annular optical fiber mirror to pass or reflect according to the intensity of the input optical signal, the annular optical fiber mirror is a polarization of the input optical signal The first polarization controller to control the optical signal passing through the first polarization controller is divided in the opposite direction in the ring to go through the loop and the optical splitter for transmitting to the reflection or output terminal in accordance with the power of the optical signal (coupler) ), A second polarization controller for controlling the polarization of the optical signal passing through the optical splitter in the ring, and the dispersion transition optical fiber having a nonlinear refractive index to have a different phase change of the light passing through the optical splitter in the ring Characterized in that made.

이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention made as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치의 구성도로서, 광신호 입력단에 아이솔레이터(110)와, 상기 아이솔레이터(110)을 통과한 광신호의 편광을 조절하는 제 1 편광조절기(120), 상기 제 1 편광조절기(120)를 통과한 광신호는 고리(160) 내에서 서로 반대방향으로 나누어 루프(Loop)를 돌도록 함과 아울러 광신호의 파워에 따라 반사 또는 출력단으로 투과시키는 광분배기(130)와, 상기 광분배기(130)를 통과한 고리(160) 내에 진행하는 광신호의 편광을 조절하는 제 2 편광조절기(140), 상기 광분배기(130)를 통과하여 고리(160) 내에 진행하는 광을 서로 다른 위상변화를 갖도록 비선형굴절률을 갖는 분산천이광섬유(150)로 구성된다.1 is a block diagram of an optical pulse extinction ratio improving apparatus according to an embodiment of the present invention, the isolator 110 at the optical signal input terminal, the first polarization for controlling the polarization of the optical signal passed through the isolator 110 The optical signal passing through the controller 120 and the first polarization controller 120 is divided in the opposite direction in the ring 160 so as to rotate the loop, and to the reflection or output terminal according to the power of the optical signal. The optical splitter 130 for transmitting, the second polarization controller 140 for controlling the polarization of the optical signal propagating in the ring 160 passing through the optical splitter 130, the ring through the optical splitter 130 The light traveling in the 160 is composed of the dispersed transition optical fiber 150 having a nonlinear refractive index to have a different phase change.

이와 같이 구성된 본 발명 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with reference to Figures 1 to 6 attached to the operation according to the embodiment of the present invention configured as follows.

도 1은 증폭된 광펄스 신호의 소광비 향상장치의 구성도로서, 도시된 바와 같이 고리형 광섬유거울을 사용하여 소광비를 향상시켰다. FIG. 1 is a block diagram of an extinction ratio improving device for amplified optical pulse signals. As shown, an extinction ratio is improved by using an annular optical fiber mirror.

즉, 아이솔레이터(110)의 전단에 소광비가 낮은 약한 광신호가 입력되어 광증폭기를 통과하면서 증폭되는데, 이때 입력신호의 낮은 소광비와 증폭기에서 더해지는 ASE로 인해 펄스의 피크세기는 높지만 펄스의 '0'에 해당하는 부분에서도 상당한 광세기를 가지게 된다. That is, a weak optical signal having a low extinction ratio is input to the front end of the isolator 110 and amplified while passing through an optical amplifier.At this time, the peak intensity of the pulse is high but '0' due to the ASE added by the amplifier. The corresponding areas will have considerable light intensity.

일반적으로 광증폭기 통과 후에 신호광 파장만 통과시키는 필터를 사용하면 ASE로 인하여 발생되는 광 잡음은 어느 정도 제거될 수 있으나 불완전한 소광비로 인해 광세기는 제거할 수 없다. In general, using a filter that passes only the signal light wavelength after passing through the optical amplifier can remove some of the optical noise generated by the ASE, but the optical intensity cannot be removed due to incomplete extinction ratio.

이와 같이 광증폭기로부터 출력된 광신호를 도 1에 도시된 바와 같이 고리형광섬유거울을 이용하여 소광비가 개선되고, 그 결과 출력파형에 도시된 바와 같이 고출력 펄스를 출력하게 된다.As such, the extinction ratio is improved by using the optical fiber mirror with the optical signal output from the optical amplifier as shown in FIG. 1, and as a result, a high output pulse is output as shown in the output waveform.

소신호 영역에서 높은 이득을 갖도록 제작된 2단 구조의 광섬유증폭기는 입력 광 펄스신호의 평균출력이 낮음으로 인해 고출력의 광펄스 신호를 얻을 수 있게 된다. 펄스신호의 피크값 뿐만 아니라 펄스의 피크가 끝나는 부분부터 다음 피크가 시작되는 부분(노이즈)의 파워 또한 광섬유 증폭기의 이득을 얻어 함께 증폭된다. 이 노이즈가 센서나 다른 시스템에 응용될 경우 광섬유 내에서 다른 스케터링 현상을 일으켜 센서의 감도를 저하시킬 수 있다. 이 노이즈를 줄여 증폭된 펄스신호의 소광비를 향상시키기 위해 고리형광섬유거울을 사용하게 된다.A two-stage optical fiber amplifier designed to have high gain in the small signal region can obtain a high output optical pulse signal due to the low average output power of the input optical pulse signal. Not only the peak value of the pulse signal but also the power of the portion where the next peak begins (noise) from the end of the pulse peak is also amplified together by gaining the gain of the optical fiber amplifier. If this noise is applied to a sensor or other system, it can cause different scattering in the optical fiber, which can reduce the sensitivity of the sensor. In order to reduce the noise, an annular fiber mirror is used to improve the extinction ratio of the amplified pulse signal.

이와 같은 고리형광섬유거울의 보다 상세한 작용을 살펴보면 먼저, 아이솔레이터(160)를 통해 입력된 광펄스는 제 1 편광조절기(120)를 통해 광섬유를 진행하는 광신호의 편광을 조절하여 광분배기(130)에 입력된다.Looking at the more detailed action of such a ring-shaped optical fiber mirror, first, the optical pulse input through the isolator 160 to adjust the polarization of the optical signal traveling through the optical fiber through the first polarization controller 120 optical splitter 130 Is entered.

도 2는 고리형광섬유거울의 동작원리를 설명하기 위한 도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 광분배기(130)를 이용하여, 한쪽은 입력(a)과 출력(b)으로 사용하고, 다른쪽은 두 광섬유(c,d)를 서로 연결하여 루프를 만든 구조로 사그낙(sagnac)간섭계를 광섬유에 응용한 것이다.2 is a view for explaining the operation principle of the annular optical fiber mirror, by using the optical splitter 130 as shown, one side is used as the input (a) and output (b), the other side A sagnac interferometer is applied to an optical fiber in a loop structure by connecting two optical fibers (c, d) to each other.

고리형광섬유거울의 고리(160)는 비선형 성질이 강하여 신호의 위상변화를 더 잘 유도할 수 있는 분산천이광섬유(DSF : Dispersion Shift Fiber)를 광분배기(130)의 'c'와 'd'단자에 연결하여 고리를 구성하였다.The ring 160 of the cyclic optical fiber mirror has a dispersion shift fiber (DSF) that can induce a phase change of a signal due to its strong nonlinear property, and the 'c' and 'd' terminals of the optical splitter 130. To form a ring.

이와 같이 구성된 고리형광섬유거울에 입력된 광신호는 광분배기(130)를 통과한 후 고리(160) 내에 위치한 편광조절기(140)에 의해 고리(160)를 진행하는 광신호의 편광을 조절하게 된다.The optical signal input to the annular optical fiber mirror configured as described above passes through the optical splitter 130 and then controls the polarization of the optical signal traveling through the ring 160 by the polarization controller 140 located in the ring 160. .

광분배기(130)에 의해 'c', 'd' 두 방향으로 나누어져 루프를 돌게 되는데, 이때 서로 다른 광세기를 갖도록 광분배기 비율을 선택하면 서로 반대방향으로 같은 경로를 진행하는 광은 광섬유(주로 DSF)의 비선형굴절률(nonlinear index)로 인하여 서로 다른 위상변화를 갖게 된다. 즉 작은 입력신호에서는 위상차이가 거의 없어 입력단으로 반사하고, 입력신호의 파워가 증가하면 위상차이가 커져 출력단으로 투과하는 광신호의 파워가 증가한다.The optical splitter 130 is divided into 'c' and 'd' in two directions to rotate the loop. When the optical splitter ratio is selected to have different light intensities, the light traveling in the same direction in the opposite direction is optical fiber ( Mainly due to the nonlinear index of the DSF) it has a different phase change. That is, in the small input signal, there is almost no phase difference and is reflected to the input stage. When the power of the input signal increases, the phase difference increases and the power of the optical signal transmitted to the output stage increases.

출력단으로 투과하는 광펄스의 피크값이 낮은 손실로 고리형광섬유거울을 통과하려면 고리형광섬유거울의 고리(160)를 구성하는 분산천이광섬유(150)의 길이를 조절하게 된다.In order to pass through the annular optical fiber mirror with a low loss of the peak value of the optical pulse transmitted to the output end, the length of the dispersed transition optical fiber 150 constituting the annular optical fiber mirror 160 is adjusted.

도 3은 고리형광섬유거울의 입력펄스신호의 피크값에 따라 출력되는 펄스신호의 피크값 변화를 나타낸 도로서, 작은 입력신호에서는 고리형광섬유거울의 손실이 크기 때문에 출력단에서의 파워가 매우 작고, 정해진 높은 입력파워는 작은 손실값을 갖게 되므로 출력단의 파워값이 상대적으로 커지게 된다.3 is a view showing a change in the peak value of the pulse signal output in accordance with the peak value of the input pulse signal of the annular fiber mirror, the power of the output terminal is very small because the loss of the annular fiber mirror in the small input signal is large, Since the high input power has a small loss value, the output power becomes relatively large.

증폭된 펄스신호의 피크값은 50W 정도의 높은 값을 갖지만, 노이즈는 백 mW의 낮은 광세기를 갖는다. 따라서 광섬유증폭기로 증폭된 광펄스신호를 고리형광섬유거울에 입사시켰을 때 높은 피크값은 작은 손실을 갖고, 낮은 파워를 갖는 노이즈는 출력단에서 높은 손실을 갖게 된다. 따라서 소광비가 증가된 고 출력 광펄스신호를 얻을 수 있게 된다.The peak value of the amplified pulse signal has a high value of about 50 W, but the noise has a low light intensity of 100 mW. Therefore, when the optical pulse signal amplified by the optical fiber amplifier is incident on the annular fiber mirror, the high peak value has a small loss, and the noise having a low power has a high loss at the output stage. Therefore, a high output optical pulse signal with an increased extinction ratio can be obtained.

도 4는 고리형광섬유거울을 통해 노이즈가 25dB이상 감소하여 소광비가 향상된 측정결과의 한 예를 보인 파형도로서, 'A'는 고리형광섬유거울의 아이솔레이터(110)를 통해 입력되는 펄스신호이고, 'B'는 고리형광섬유거울의 광분배기(130) 출력단을 통해 출력되는 광펄스 신호이다. 4 is a waveform diagram showing an example of a measurement result in which the extinction ratio is improved by reducing noise by more than 25 dB through the annular fiber mirror, 'A' is a pulse signal input through the isolator 110 of the annular fiber mirror, 'B' is an optical pulse signal output through the optical splitter 130 output terminal of the annular optical fiber mirror.

출력된 광펄스가 피크에서 손실이 적고 노이즈부분에서는 손실이 100배 이상되어 소광비가 크게 개선되는 것을 알 수 있다. 펄스 피크세기가 높은 경우는 짧은 길이의 DSF에서도 소광비 개선이 잘 일어나고, 피크에서의 손실도 줄어들게 된다. It can be seen that the output optical pulse has a small loss at the peak and the loss at the noise part is more than 100 times, which greatly improves the extinction ratio. High pulse peak intensity improves extinction ratio even at short DSFs and reduces losses at peaks.

피크의 세기가 낮은 경우는 더 긴 길이의 DSF를 사용하면 도 3에서 손실이 작은 입력신호 세기를 좀더 낮은 입력신호로 옮길 수 있어 들어오는 고출력 펄스에 따라 최적화가 용이하다.If the peak intensity is low, a longer length DSF can be used to shift the low loss input signal strength to a lower input signal in FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치의 구성도로서, 고리형광섬유거울(100)의 입력단인 제 1 아이솔레이터(110)의 전단에 제 1 어븀첨가광증폭기(EDFA)(201)를 접속하고, 출력단에는 제 2 어븀첨가광증폭기(202)와 제 2 아이솔레이터(210)를 접속하고, 상기 고리형광섬유거울(100)의 입력단과 상기 제 2 아이솔레이터(210)의 출력단에 입력신호 파장 대역만 통과시키는 광필터(111)(211)를 부가하여 입출력되는 광신호를 필터링하여 소광비를 더욱 향상시키도록 구성한다.5 is a block diagram of an optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment of the present invention, the first Erbium-added optical amplifier (EDFA) in front of the first isolator 110, which is an input terminal of the annular optical fiber mirror (100) A second erbium-doped optical amplifier 202 and a second isolator 210 are connected to an output terminal of the second 20-sb, and an output terminal of the ring-shaped optical fiber mirror 100 and an output terminal of the second isolator 210. Optical filters 111 and 211 passing only the input signal wavelength band are added to filter the optical signals input and output to further improve the extinction ratio.

이하, 고리형광섬유거울(100)의 상세 구성은 상기 실시예의 각 부와 동일부호를 부여하고 그 상세 설명은 생략한다.Hereinafter, the detailed configuration of the annular optical fiber mirror 100 is given the same reference numerals as the respective parts of the embodiment and the detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 구성된 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치는 고리형광섬유거울(100)에서 출력되는 광펄스는 듀티사이클(duty cycle)이 극히 작은 펄스신호의 소광비 향상으로 평균 광세기가 낮아지게 된다. 따라서, 제 2 어븀첨가광증폭기(202)에 의하여 다시 한번 크게 광증폭되므로, 제 2 어븀첨가광증폭기(202)에서 출력되는 최종출력 광펄스는 소광비가 높으면서도 광세기가 더욱 높아지게 된다. In the optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment configured as described above, the optical pulse output from the ring-shaped optical fiber mirror 100 has an average optical intensity lowered by improving the extinction ratio of a pulse signal having a very small duty cycle. . Accordingly, since the second aerbium-added optical amplifier 202 is once again greatly optically amplified, the final output optical pulse output from the second erbium-added optical amplifier 202 has a higher extinction ratio and a higher light intensity.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치의 구성도로서, 상기 도 5의 본 발명의 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치는 상기 제 2 아이솔레이터(210) 출력단에 제 2 고리형광섬유거울(200)을 접속하고, 상기 제 2 고리형광섬유거울(200)의 출력단에 제 3 아이솔레이터(220)를 접속하고, 고리형광섬유거울(100)의 입력단과 상기 제 2 고리형광섬유거울(200)의 출력단에 광필터(111)(219)를 접속 구성한다. 이 때 광필터(219)의 위치를 아이솔레이터(210)와 편광조절기(120) 사이에 위치해도 동일한 성능을 가진다. 6 is a block diagram of an optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment of the present invention, the optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment of the present invention of Figure 5 is the output end of the second isolator 210 The second annular optical fiber mirror 200 is connected thereto, and the third isolator 220 is connected to the output end of the second annular optical fiber mirror 200, and the input end of the annular optical fiber mirror 100 and the second are connected. Optical filters 111 and 219 are connected to the output end of the annular optical fiber mirror 200. At this time, even if the position of the optical filter 219 is located between the isolator 210 and the polarization controller 120 has the same performance.

여기서, 제 1, 제 2 고리형광섬유거울(100)(200)의 상세구성은 상기 고리형광섬유거울(100)의 구성과 동일하므로, 이하 그 상세한 작용설명은 상기 실시예를 참조한다.Here, the detailed configuration of the first and second annular optical fiber mirror 100, 200 is the same as the configuration of the annular optical fiber mirror 100, the following detailed description of the operation will be referred to the embodiment.

이와 같이, 제 2 고리형광섬유거울(200)을 더 부가 접속하므로 최종 출력 광펄스는 소광비가 높으면서도 광세기가 더욱 높힐 수 있게 된다.As such, since the second annular optical fiber mirror 200 is additionally connected, the final output optical pulse can have a higher extinction ratio and a higher light intensity.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 고리형광섬유거울 이외에 약한 신호는 막고 강한 신호는 통과시키는 비선형 성질의 포화흡수체(saturable absorber)로 구성이 가능하며, 또한, 고리형광섬유거울과 다른 광증폭기의 조합 형태에 따라 다양한 구성으로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다. Although a preferred embodiment according to the present invention has been described above, it is possible to configure a non-saturable absorber having a nonlinear property that prevents a weak signal and transmits a strong signal, in addition to the cyclic fiber mirror, and furthermore, It can be modified in various configurations according to the combination form of the other optical amplifier, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the claims of the present invention. do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광펄스의 소광비 향상장치는 고리형광섬유거울을 사용하여 입력된 광펄스의 소광비를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 고리형광섬유거울의 입,출력단에 어븀첨가광증폭기를 접속하여 소광비가 높고, 고출력의 펄스를 발생시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the optical pulse extinction ratio improving device according to the present invention can not only increase the extinction ratio of the input optical pulse using the annular optical fiber mirror, but also the erbium-added optical amplifier at the input and output ends of the optical fiber mirror. By connecting the high extinction ratio, there is an effect that can generate a high output pulse.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 펄스의 소광비 향상장치의 구성도이고,1 is a configuration diagram of an extinction ratio improving apparatus for an optical pulse according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에서 고리형광섬유거울을 설명을 위한 도이고,Figure 2 is a view for explaining the cyclic optical fiber mirror in Figure 1,

도 3은 고리형광섬유거울에 입출력되는 광펄스의 피크값 변화도이고,3 is a change in peak value of the optical pulse input and output to the annular optical fiber mirror,

도 4는 고리형광섬유거울을 통해 소광비가 향상된 측정결과의 실시예를 보인 파형도이고,Figure 4 is a waveform diagram showing an embodiment of the measurement results of improved extinction ratio through the annular fiber mirror,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치의 구성도이고,5 is a configuration diagram of an optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광펄스의 소광비 향상장치의 구성도이다.6 is a block diagram of an optical pulse extinction ratio improving apparatus according to another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100, 200 : 고리형광섬유거울 110, 210, 260 : 아이솔레이터100, 200: annular optical fiber mirror 110, 210, 260: isolator

111, 211, 219 : 광필터 120, 140 : 편광조절기 111, 211, 219: optical filter 120, 140: polarization controller

130 : 광분배기 150 : 분산천이광섬유 130: optical splitter 150: dispersed transition optical fiber

160 : 고리 201, 202 : 어븀첨가광증폭기160: ring 201, 202: Erbium-added optical amplifier

Claims

In the annular optical fiber mirror which passes or reflects according to the intensity of the input optical signal,

The ring-shaped optical fiber mirror is a first polarization controller for controlling the polarization of the input optical signal;

The optical signal passing through the first polarization controller is divided in the opposite direction in the ring to rotate the loop and the optical splitter for transmitting to the reflection or output terminal in accordance with the power of the optical signal;

A second polarization controller for controlling the polarization of the optical signal passing through the optical splitter and propagating in the ring; And

Light dissipation ratio improvement apparatus comprising a dispersion transition optical fiber having a non-linear refractive index so that the light passing through the optical splitter and propagates in the ring to have a different phase change.

The method of claim 1,

The dispersion transition optical fiber by controlling the length of the optical pulse extinction ratio improving apparatus, characterized in that the pass through the output stage by controlling the peak value loss of the optical pulse.

The method of claim 1,

And a first and second erbium-added optical amplifiers for amplifying an input or output optical signal in addition to an input end or an output end of the annular fiber mirror.

The method of claim 3, wherein

And an optical filter added to the input end of the annular optical fiber mirror or to the output end of the second erbium-doped optical amplifier.

The method of claim 3, wherein

An optical pulse extinction ratio improvement apparatus further comprising an optical filter at an output end of an isolator added to an output end of the second erbium-added optical amplifier.

The method of claim 3, wherein

In addition to the end of the second erbium-added optical amplifier further comprises a second annular optical fiber mirror for secondly increasing the extinction ratio of the high output optical pulses output from the second erbium-added optical amplifier. Extinction Ratio Enhancer.

The method of claim 6,

An optical pulse extinction ratio improving apparatus further comprises an optical filter added to the input end of the annular optical fiber mirror or the output end of the second annular optical fiber mirror.

The method according to any one of claims 1 to 7,

An optical pulse extinction ratio improving apparatus further comprises an isolator added to an input end or an output end of each annular optical fiber mirror.