KR20100008830A - Tunable polarization depedent loss generator - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tunable polarization dependent loss generator is provided to prevent phase change by using half wave plate and bi-refringent prism. CONSTITUTION: The first birefringence prism(210) partitions into the first light having the normal polarization and the second light having special polarization. The second birefringence prism(230) combines the first light and the second light. The half wave plate(220), the polarization of the second birefringence prism changes the first light to the polarized light. The second light is diversified usually of the second birefringence prism to the polarized light. The space mode filter(240) divides spatially the first light and the second light passing through the second birefringence prism.

Description

가변 편광의존 손실 발생기{Tunable Polarization Depedent Loss Generator}Tunable Polarization Depedent Loss Generator

본 발명은 가변 편광의존 손실 발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력광의 편광에 따라 출력 광경로를 변화시키는 두개의 복굴절 프리즘과 반파장판을 사용하여 가변 범위가 크고 안정성이 높은 가변 편광의존 손실 발생기에 관한 것이다.The present invention relates to a variable polarization dependent loss generator, and more particularly, to a variable polarization dependent loss generator having a large variable range and high stability using two birefringent prisms and a half wave plate that change an output optical path according to polarization of an input light. It is about.

빛의 편광을 제어하는 기술은 광통신, 광센서 등 모든 광학 기술에 반드시 필요한 기술이다. 특히, 광통신 시스템의 속도를 수 GHz 미만으로부터 수십 GHz 이상으로 늘리기 위한 핵심 기술은 광소자의 편광의존 손실(Polarization Dependent Loss : PDL)과 같이 빛의 편광과 관련한 특성을 제어하는 기술이다. The technology for controlling the polarization of light is essential for all optical technologies such as optical communication and optical sensors. In particular, the core technology for increasing the speed of optical communication systems from less than a few GHz to more than a few tens of GHz is to control characteristics related to polarization of light such as polarization dependent loss (PDL) of optical devices.

고성능 광통신 및 광센서 시스템을 개발하고 평가하는 단계에서는 조절이 가능한 임의의 편광의존성을 갖는 소자를 시스템에 도입하여 편광의존성과 시스템 성능과의 관계를 입증하고 원치 않는 편광의존성을 보상하는 기술이 매우 중요하다.In developing and evaluating a high performance optical communication and optical sensor system, it is very important to introduce a device with adjustable polarization dependence into the system to prove the relationship between polarization dependence and system performance and to compensate for unwanted polarization dependence. Do.

종래에는 편광의존 손실의 크기를 임의로 조절하는 소자를 구현하기 위해서는 후술하는 네 가지 방법이 널리 사용되었다.Conventionally, the following four methods have been widely used to implement a device for arbitrarily adjusting the magnitude of the polarization dependent loss.

첫 번째 방법은 다수의 기울어진 유리판을 광경로(Optical Path)에 두고 기울어짐 각도를 조절하는 방법이다.The first method is to adjust the tilt angle by placing a plurality of tilted glass plates in the optical path.

두 번째 방법은 기울어진 광섬유 격자를 이용하는 방법이다.The second method is to use a tilted fiber grating.

세 번째 방법은 편광에 따라 다른 음향광학 효과를 유도하는 방법이다.The third method is to induce different acoustooptic effects according to polarization.

마지막 네 번째 방법은 편광 빔 분할기(Polarization Beam Splitter)와 편광조절기(Polarization Controller)를 이용하는 방법이다.The fourth method is to use a polarization beam splitter and a polarization controller.

이 중에서 첫 번째 방법과 두 번째 방법은 편광에 따른 소자의 반사율 차이를 사용하는데, 일반적으로 이 차이는 2 ~ 3배를 넘지 못하는 문제점이 있다. 따라서 수십 배의 넓은 소광률 가변 범위를 요구하는 최신의 광통신 또는 광센서 시스템에 적용하려면 많은 수의 소자를 직렬 연결해서 사용해야 하므로 제조 단가가 상승하고, 사용하기 번거로운 문제점이 있다.Among these methods, the first method and the second method use the difference in reflectance of the device due to polarization. In general, the difference does not exceed 2 to 3 times. Therefore, in order to apply to the latest optical communication or optical sensor system requiring a wide range of extinction rate of several tens of times, a large number of devices must be used in series, there is a problem that the manufacturing cost increases, and it is cumbersome to use.

그리고, 세 번째 방법은 두 편광 사이에 원치 않는 위상변화 또는 주파수 변화를 동반하는데, 이러한 변화가 많은 경우 잡음의 요인이 되기 때문에 시스템의 정밀도를 저해하는 문제점이 있다.In addition, the third method is accompanied by an unwanted phase change or frequency change between the two polarizations, and this change causes a lot of noise.

또한, 네 번째 방법은 두 편광 성분이 각기 다른 광소자를 지나므로 주변 잡음에 의한 광소자들의 진동에 취약한 문제점이 있다.In addition, the fourth method has a problem in that the two polarization components pass through different optical devices, and thus are vulnerable to vibration of the optical devices due to ambient noise.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 저가의 광소자들인 복굴절 프리즘(Birefringent Prism)과 반파장판으로 이루어져 편광의존 손실 가변 범위가 크고 원치 않는 위상 변화가 없으며 주변 잡음의 영향이 작은 가변 편광의존 손실 발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, and consists of a low-cost photorefringent birefringent prism and a half wave plate, which has a large polarization dependent loss variable range, no unwanted phase change, and no influence of ambient noise. The purpose is to provide a small variable polarization dependent loss generator.

상기와 같은 본 발명의 목적은 소정의 광이 입사하여 보통편광을 갖는 제 1 광 및 특이편광을 갖는 제 2 광으로 분할하는 제 1 복굴절 프리즘; 제 1 복굴절 프리즘에서 분할된 제 1 광 및 제 2 광을 합치고, 광의 진행방향을 축으로 회전가능한 제 2 복굴절 프리즘; 제 1 복굴절 프리즘과 제 2 복굴절 프리즘 사이에 구비되어 제 1 복굴절 프리즘을 통과한 제 1 광 및 제 2 광의 편광을 각각 변화하여 제 1 광을 제 2 복굴절 프리즘의 특이편광으로 변화시키고, 제 2 광을 제 2 복굴절 프리즘의 보통편광으로 변화시키고, 광의 진행방향을 축으로 회전가능한 반파장판; 및 제 2 복굴절 프리즘을 통과한 특이편광을 갖는 제 1 광 및 보통편광을 갖는 제 2 광을 공간적으로 분리하는 공간모드 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기에 의해 달성될 수 있다. An object of the present invention as described above comprises: a first birefringent prism for dividing predetermined light into a first light having normal polarization and a second light having singular polarization; A second birefringent prism that combines the first light and the second light divided by the first birefringent prism and which is rotatable about an advancing direction of the light; A polarization of the first light and the second light, which is provided between the first birefringent prism and the second birefringent prism, and changes the polarization of the first and second light, respectively, to change the first light into the singular polarization of the second birefringent prism, and the second light A half-wave plate which is changed to the normal polarization of the second birefringent prism and which is rotatable about an axis of travel of the light; And a spatial mode filter for spatially separating the first light having the specific polarization and the second light having the normal polarization through the second birefringent prism. .

본 발명에 따르면 입력광이 두 개의 복굴절 프리즘에 의해 분할되고, 다시 합쳐질 때 두 개의 복굴절 프리즘의 주축이 이루는 각도에 따라 편광의존 손실이 나타나므로, 많은 수의 광소자 또는 고가의 음향 광학 소자가 불필요하여 제조 단가를 감소할 수 있고, 장치를 소형화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 두 개의 복굴절 프리즘과 하나의 반파장판을 동시에 통과하므로, 주변 진동에 의한 성능 저하를 감소할 수 있고, 출력광의 두 편광 성분의 상대적인 위상을 안정시킬 수 있는 효과가 있다. 이로 인해, 장치의 실용성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the input light is divided by two birefringent prisms and recombined, polarization-dependent loss appears according to the angle formed by the main axes of the two birefringent prisms, so that a large number of optical elements or expensive acoustooptic elements are unnecessary. Therefore, the manufacturing cost can be reduced, and the device can be miniaturized. In addition, since the two birefringence prism and one half-wave plate at the same time, the performance degradation due to the ambient vibration can be reduced, it is possible to stabilize the relative phase of the two polarization components of the output light. For this reason, there is an effect that can greatly improve the practicality of the apparatus.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

<가변 편광의존 손실 발생기의 구성><Configuration of Variable Polarization-Dependent Loss Generator>

도 1은 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기의 구성도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기(10)는 제 1 복굴절 프리즘(210), 반파장판(220), 제 2 복굴절 프리즘(230) 및 공간모드 필터(240)로 구성된다. 1 is a block diagram of a variable polarization dependent loss generator according to the present invention. As shown in FIG. 1, the variable polarization dependent loss generator 10 according to the present invention includes a first birefringent prism 210, a half wave plate 220, a second birefringent prism 230, and a spatial mode filter 240. It is composed.

본 발명에 따른 제 1 복굴절 프리즘(210)은 제 2 반파장판(130)을 통과한 광(400)을 보통편광을 갖는 제 1 광(410) 및 특이편광을 갖는 제 2 광(420)으로 분리하는 장치이다. 이러한 제 1 복굴절 프리즘(210)은 저가의 복굴절 매질인 방해석 결정(Calcite Crystal) 또는 넓은 파장에서 동작할 수 있는 YVO4 결정을 사용한다. 또한, 제 1 복굴절 프리즘(210)은 내부에서 보통편광을 갖는 제 1 광(410)과 분리된 특이편광을 갖는 제 2 광(420)이 제 1 광(410)과 충분히 구별 가능할수 있도록 구성된다.The first birefringent prism 210 according to the present invention separates the light 400 passing through the second half-wave plate 130 into a first light 410 having normal polarization and a second light 420 having singular polarization. Device. The first birefringent prism 210 uses a low-cost birefringent medium, Calcite Crystal or YVO 4 crystal, which can operate at a broad wavelength. In addition, the first birefringent prism 210 is configured such that the second light 420 having singularly polarized light separated from the first light 410 having normal polarization therein can be sufficiently distinguished from the first light 410. .

본 발명에 따른 반파장판(220)은 제 1 복굴절 프리즘(210)에서 입사된 보통편광을 갖는 제 1 광(410) 및 특이편광을 갖는 제 2 광(420)의 편광을 변화시키는 장치이다. 편광을 변화시키기 위해서 반파장판(220)의 주축은 광(400)의 이동방향을 중심으로 하고, 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 약 40°내지 50°기울어지도록 설치되고, 바람직하게는 45°기울어지도록 설치된다. 이러한, 반파장판(220)을 통과하며 제 1 광(410)은 편광이 변화하여 제 2 복굴절 프리즘(230)의 특이편광으로 변화되고, 제 2 광(420)은 편광이 변화하여 제 2 복굴절 프리즘(230)의 보통편광으로 변화한다.The half-wave plate 220 according to the present invention is an apparatus for changing the polarization of the first light 410 having normal polarization and the second light 420 having singular polarization incident on the first birefringent prism 210. In order to change the polarization, the main axis of the half-wave plate 220 is installed so as to be tilted about 40 ° to 50 ° with respect to the main axis a of the first birefringent prism 210 with the center of the direction of movement of the light 400. It is preferably installed to tilt at 45 degrees. The first light 410 passes through the half-wave plate 220, and the polarized light is changed to the singular polarization of the second birefringent prism 230, and the second light 420 is changed to the second birefringent prism. Changes to the normal polarization of 230.

도 2는 본 발명에 따른 제 2 복굴절 프리즘의 출력면을 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 제 2 복굴절 프리즘(230)은 반파장판(220)에서 제 2 복굴절 프리즘(230)에 알맞은 편광으로 변화된 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)의 경로를 조절하여 두 개의 편광 성분들 사이에 손실의 차이를 유도하는 장치이다. 이러한 제 1 복굴절 프리즘(210)은 저가의 복굴절 매질인 방해석 결정 또는 넓은 파장에서 동작할 수 있는 YVO4 결정을 사용하는 것이 좋다. 이때, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)은 광(400)의 이동방향을 중심으로 하고, 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 0°내지 360°회전가능하다. 이렇게 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)과 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)의 회전각 θ가 변함에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 복굴절 프리즘(230)에서 보통편광을 갖는 제 2 광(420)의 경 로는 변화하지 않지만, 특이편광을 갖는 제 1 광(410)은 회전각 θ에 따라 변화한다. 일예로써, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)이 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)과 일치하는 경우, 즉, 회전각 θ가 0°인 경우에는 제 1 복굴절 프리즘(210)에 의해 두 개의 파장으로 분할된 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)이 동일한 경로로 일치한다. 이때의 편광의존 손실은 없다. 하지만, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)과 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)의 회전각 θ가 커질수록 편광의존 손실은 커지게 되고, θ가 180°인 경우에는 대부분의 특이파동이 손실된다. 또한, θ가 181° 내지 360°인 경우에는 360°- θ만큼 회전한 것과 동일한 효과를 얻는다.2 is a view showing an output surface of a second birefringent prism according to the present invention. The second birefringent prism 230 according to the present invention controls two paths of the first light 410 and the second light 420 changed from the half wave plate 220 to the polarization suitable for the second birefringent prism 230. It is a device that induces a difference in loss between polarization components. The first birefringent prism 210 may use calcite crystals, which are inexpensive birefringent media, or YVO 4 crystals capable of operating at a wide wavelength. At this time, the main axis b of the second birefringent prism 230 is centered on the movement direction of the light 400 and is rotatable 0 ° to 360 ° based on the main axis a of the first birefringent prism 210. . As the rotation angle θ of the main axis b of the second birefringent prism 230 and the main axis a of the first birefringent prism 210 is changed as shown in FIG. 2, the second birefringent prism 230 The path of the second light 420 having normal polarization does not change, but the first light 410 having singular polarization changes according to the rotation angle θ. For example, when the main axis b of the second birefringent prism 230 coincides with the main axis a of the first birefringent prism 210, that is, when the rotation angle θ is 0 °, the first birefringent prism 210 is used. The first light 410 and the second light 420 divided into two wavelengths by 1) coincide in the same path. There is no polarization dependency loss at this time. However, as the rotation angle θ of the main axis b of the second birefringent prism 230 and the main axis a of the first birefringent prism 210 increases, the polarization dependence loss increases, and in most cases, when θ is 180 °. The singular wave of is lost. In addition, when θ is 181 ° to 360 °, the same effect as that rotated by 360 ° -θ is obtained.

이때, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 보통편광과 특이편광에 해당하는 편광 방향도 변화하게 된다. 이러한 편광 변화를 보상하기 위해서 전술한 반파장판(220)을 θ/2만큼 더 회전시켜준다. 즉, 전술한 반파장판(220)의 주축은 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 (45°±5°)+θ/2 만큼 기울어진다.At this time, the polarization directions corresponding to the normal and singular polarization of the second birefringent prism 230 are also changed. In order to compensate for the polarization change, the above-mentioned half-wave plate 220 is further rotated by θ / 2. That is, the aforementioned main axis of the half-wave plate 220 is inclined by (45 ° ± 5 °) + θ / 2 with respect to the main axis a of the first birefringent prism 210.

본 발명에 따른 공간모드 필터(240)는 제 2 복굴절 프리즘(230)을 통과한 보통편광을 갖는 제 2 광(420) 및 특이편광을 갖는 제 1 광(410) 중 제 2 광(420)과 광경로가 일치하는 광을 공간적으로 분리하여 출력시키는 장치이다. 일예로써, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)과 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)의 회전각 θ가 0°인 경우는 제 1 광(410)과 제 2 광(420)의 광경로가 일치하므로 두 광(410, 420)이 모두 공간모드 필터(240)를 손실 없이 통과한다. 하지만, θ가 커지는 경우에는 제 1 광(410)이 제 2 광(420)으로부터 분리되므로 공간 모드 필터를 통과하면서 제 1 광(410)에서 손실이 발생하게 된다. 이러한, 공간모드 필터(240)는 조리개, 광섬유와 광섬유로 출력광(430)을 집속하는 광 집속장치(Focusing Device) 또는 집정광학 도파로(Integrated-OPtis Waveguide)와 광 집속장치를 사용하는 것이 좋다.The space mode filter 240 according to the present invention includes a second light 420 having a normal polarization passing through the second birefringent prism 230 and a second light 420 of the first light 410 having a singular polarization. It is a device that spatially separates and outputs light with matching optical paths. For example, when the rotation angle θ of the main axis b of the second birefringent prism 230 and the main axis a of the first birefringent prism 210 is 0 °, the first light 410 and the second light 420 Since the optical paths of the same) are matched, both lights 410 and 420 pass through the spatial mode filter 240 without loss. However, when θ becomes large, since the first light 410 is separated from the second light 420, loss occurs in the first light 410 while passing through the spatial mode filter. The space mode filter 240 may use an optical focusing device or an integrated-OPtis waveguide and an optical focusing device for focusing the output light 430 into an aperture, an optical fiber, and an optical fiber.

<편광의존 손실 측정장치의 구성><Configuration of polarization dependent loss measuring device>

도 3은 본 발명에 따른 편광의존 손실 측정장치의 구성도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 편광의존 손실 측정장치는 광 발생부(100), 가변 편광의존 손실 발생기(10) 및 광 파워미터(300)로 구성된다.3 is a block diagram of a polarization dependent loss measuring apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, the polarization dependent loss measuring apparatus according to the present invention includes a light generator 100, a variable polarization dependent loss generator 10, and an optical power meter 300.

본 발명에 따른 광 발생부(100)는 광(400)을 발생하기 위한 것으로서, 레이저 발생장치(110), 편광기(120) 및 제 2 반파장판(130)으로 이루어진다. 여기서, 레이저 발생장치(110)는 가변 편광의존 손실 발생기(10)에 사용되는 광(400)을 발생하는 장치로서, 실험에 필요한 광(400)에 따라 다양한 레이저를 발생하는 레이저 발생장치(110)를 사용할 수 있다. 하지만, 바람직하게는 중심파장이 780nm인 200fs 펄스의 출력을 갖는 티타늄-사파이어(Ti-sappire) 레이저 발생장치(110)를 사용하는 것이 좋다.The light generating unit 100 according to the present invention is for generating light 400, and includes a laser generator 110, a polarizer 120, and a second half-wave plate 130. Here, the laser generator 110 is a device for generating light 400 used in the variable polarization dependent loss generator 10, the laser generator 110 for generating a variety of laser according to the light 400 required for the experiment Can be used. However, it is preferable to use a titanium-sappire laser generator 110 having an output of 200 fs pulse having a center wavelength of 780 nm.

본 발명에 따른 편광기(120)는 레이저 발생장치(110)에서 발생된 광(400)의 편광 성분들 중 실험에 불필요한 편광 성분을 제거하기 위한 것으로서, 정육면체 편광빔분할기(Cube Polarization Beam Splitter)를 사용하는 것이 바람직하다. Polarizer 120 according to the present invention is to remove the polarization components unnecessary for the experiment among the polarization components of the light 400 generated by the laser generator 110, using a cube polarization beam splitter (Cube Polarization Beam Splitter) It is desirable to.

본 발명에 따른 제 2 반파장판(130)은 편광기(120)를 통과한 광(400)을 제 1 복굴절 프리즘(210)에서 보통편광 및 특이편광으로 분할되는 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)에 알맞은 편광을 갖도록 조절하는 것이다. 여기서, 보통편광 성분은 복굴절 프리즘의 광축과 수직한 편광을 갖는 것이고, 특이편광은 보통편광의 편광과 수직한 편광을 갖는 것이다. 이러한 편광 조절은 제 2 반파장판(130)을 소정각도 회전함으로써 조절 가능하다.In the second half-wave plate 130 according to the present invention, the light 400 passing through the polarizer 120 is divided into a normal polarization and a singular polarization in the first birefringent prism 210 by the first light 410 and the second light. It is to adjust to have a polarization suitable for (420). Here, the normal polarization component has polarization perpendicular to the optical axis of the birefringent prism, and the singular polarization has polarization perpendicular to the polarization of the normal polarization. This polarization control is adjustable by rotating the second half-wave plate 130 a predetermined angle.

본 발명에 따른 편광의존 손실 측정장치에 사용되는 가변 편광의존 손실 발생기(10)는 전술한 구성을 갖는 가변 편광의존 손실 발생기(10)를 사용한다.The variable polarization dependent loss generator 10 used in the polarization dependent loss measuring apparatus according to the present invention uses the variable polarization dependent loss generator 10 having the above-described configuration.

도 4는 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기의 제 2 복굴절 프리즘의 회전각도에 대한 제 1 광 및 제 2 광의 광출력을 나타내는 그래프를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 편광의존 손실 측정장치는 출력광(430)의 일률(Power)를 측정하기 위한 광 파워미터(300)를 더 구비한다. 도 4는 반파장판(220) 및 제 2 복굴절 프리즘(230)의 회전각 θ를 변화함에 따른 광 출력의 변화를 측정한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 보통 파장을 갖는 제 2 광(420)은 회전각 θ가 변화하여도 광 출력에 큰 변화가 없다. 하지만, 특이 파장을 갖는 제 1 광(410)은 회전각 θ의 변화에 따라 광 출력이 1% 미만까지 감소한다. 여기서, 도 4의 수평축은 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)이 회전하는 각도 θ를 나타낸 것이고, 수직축은 제 1 광(410) 및 제 2 광(430)의 광 출력(mW)을 나타낸 것이다.4 is a graph showing the light output of the first light and the second light with respect to the rotation angle of the second birefringent prism of the variable polarization dependent loss generator according to the present invention. The polarization dependent loss measuring apparatus according to the present invention further includes an optical power meter 300 for measuring the power of the output light 430. FIG. 4 illustrates a change in light output as the rotation angle θ of the half wave plate 220 and the second birefringent prism 230 is changed. As shown in FIG. 4, the second light 420 having a normal wavelength does not have a large change in light output even if the rotation angle θ is changed. However, the light output of the first light 410 having a specific wavelength decreases to less than 1% according to the change of the rotation angle θ. Here, the horizontal axis of FIG. 4 represents an angle θ at which the main axis b of the second birefringent prism 230 rotates with respect to the main axis a of the first birefringent prism 210, and the vertical axis represents the first light 410. ) And the light output (mW) of the second light 430.

도 5는 본 발명에 따른 가변편광의존 손실 발생기의 제 2 복굴절 프리즘의 회전각도에 대한 편광의존 손실을 나타내는 그래프를 도시한 것이다. 전술한 광 파 워미터(300)에서 측정된 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)의 광 출력에 편광의존 손실을 계산하면 도 5와 같은 측정값을 얻을 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 반파장판(220) 및 제 2 복굴절 프리즘(230)의 회전각 θ에 따라 출력광(430)의 편광의존 손실은 30dB 이상의 가변 범위를 갖는다. 이는, 종래의 가변 편광의존 손실 발생기들의 가변 범위가 2dB 미만인 것과 비교하면 월등히 향상된 결과를 나타내는 것이다. 여기서, 도 5의 수평축은 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)이 회전하는 각도 θ를 나타낸 것이고, 수직축은 출력광(430)의 편광의존 손실(dB)을 나타내는 것이다. 5 is a graph showing a polarization dependency loss with respect to the rotation angle of the second birefringent prism of the variable polarization dependent loss generator according to the present invention. When the polarization dependent loss is calculated on the light output of the first light 410 and the second light 420 measured by the optical power meter 300 described above, a measurement value as shown in FIG. 5 may be obtained. As shown in FIG. 5, the polarization dependent loss of the output light 430 has a variable range of 30 dB or more according to the rotation angle θ of the half wave plate 220 and the second birefringent prism 230. This results in a much improved result compared to the variable range of conventional variable polarization dependent loss generators of less than 2 dB. Here, the horizontal axis of FIG. 5 represents an angle θ at which the main axis b of the second birefringent prism 230 rotates with respect to the main axis a of the first birefringent prism 210, and the vertical axis represents the output light 430. It represents the polarization dependent loss (dB) of.

<편광의존 손실 측정 방법><Method of measuring polarization dependency loss>

도 6은 본 발명에 따른 편광의존 손실 측정 방법을 나타내는 순서도를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 레이저 발생장치(110)에서 광(400)을 발생한다(S110).6 is a flowchart illustrating a polarization dependent loss measuring method according to the present invention. As shown in FIG. 6, first, light 400 is generated by the laser generator 110 (S110).

다음으로, 레이저 발생장치(110)에서 발생한 광(400)을 편광기(120)에서 입사하여 광(400)의 불필요한 편광 성분을 제거한다(S120).Next, the light 400 generated by the laser generator 110 is incident on the polarizer 120 to remove unnecessary polarization components of the light 400 (S120).

다음으로, 편광기(120)를 통과한 광(400)을 제 2 반파장판(130)에서 입사하여, 제 2 반파장판(130)을 회전하며 광(400)의 편광을 조절한다(S130).Next, the light 400 passing through the polarizer 120 is incident on the second half-wave plate 130 to rotate the second half-wave plate 130 to adjust the polarization of the light 400 (S130).

다음으로, 편광기(120)을 통과한 광(400)을 제 1 복굴절 프리즘(210)에서 입사하여 보통편광을 갖는 제 1 광(410) 및 특이편광을 갖는 제 2 광(420)으로 분할한다(S200).Next, the light 400 passing through the polarizer 120 is incident on the first birefringent prism 210 and divided into a first light 410 having normal polarization and a second light 420 having singular polarization ( S200).

다음으로, 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)을 반파장판(220)을 회전하여 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)의 편광을 변화한다(S300). 이때, 보통편광을 갖던 제 1 광(410)은 편광이 변화하여 특이편광이 되고, 특이편광을 갖던 제 2 광(420)은 편광이 변화하여 보통편광이 된다. Next, the half-wave plate 220 is rotated with the first light 410 and the second light 420 to change the polarization of the first light 410 and the second light 420 (S300). In this case, the first light 410 having normal polarization is changed to polarized light and becomes uniquely polarized light, and the second light 420 having singularly polarized light is changed to polarized light and becomes normal polarized light.

다음으로, 반파장판(220)을 통과한 광을 제 2 복굴절 프리즘(230)에서 입사하여, 제 2 복굴절 프리즘(230)을 회전하여 제 1 광(410)의 광 경로를 변화하여 편광 의존 손실을 발생시킨다(S400). 이때, 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)과 제 1 복굴절 프리즘(230)의 주축(a)이 이루는 회전각 θ가 0°이면 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)은 동일한 광 경로를 갖는다. 이때의 편광의존 손실은 발생하지 않는다. 하지만, 회전각 θ가 커질수록 편광의존 손실을 커지게 되고, 회전각 θ가 180°이면 대부분의 특이파동은 손실된다. Next, the light passing through the half-wave plate 220 is incident on the second birefringent prism 230, and the second birefringent prism 230 is rotated to change the optical path of the first light 410 to reduce the polarization dependence loss. To generate (S400). In this case, when the rotation angle θ formed between the main axis b of the second birefringent prism 230 and the main axis a of the first birefringent prism 230 is 0 °, the first light 410 and the second light 420 may be Have the same optical path. At this time, the polarization dependency loss does not occur. However, as the rotation angle θ becomes larger, the polarization dependence loss increases, and when the rotation angle θ is 180 °, most of the singular waves are lost.

다음으로, 공간모드 필터(240)을 사용하여 특이편광을 갖는 제 1 광(410) 및 보통편광을 갖는 제 2 광(420)을 공간적으로 분리한다(S500).Next, the spatial light filter 240 spatially separates the first light 410 having the singularly polarized light and the second light 420 having the normal polarized light (S500).

마지막으로, 광 파워미터(300)를 사용하여 공간모드 필터(240)를 통과한 출력광(430)의 일률 및 편광의존 손실을 측정한다(S600).Finally, the power and polarization dependent loss of the output light 430 passing through the spatial mode filter 240 is measured using the optical power meter 300 (S600).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached in this specification, illustrate the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be interpreted.

도 1은 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기의 구성도,1 is a block diagram of a variable polarization dependent loss generator according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 제 2 복굴절 프리즘의 출력면을 나타내는 도,2 is a view showing an output surface of a second birefringent prism according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기를 구비한 편광의존 손실 측정장치의 구성도,3 is a configuration diagram of a polarization dependent loss measuring apparatus having a variable polarization dependent loss generator according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기의 제 2 복굴절 프리즘의 회전각도에 대한 제 1 광 및 제 2 광의 광출력을 나타내는 그래프,4 is a graph showing the light output of the first light and the second light with respect to the rotation angle of the second birefringent prism of the variable polarization dependent loss generator according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 가변 편광의존 손실 발생기의 제 2 복굴절 프리즘의 회전각도에 대한 편광의존 손실을 나타내는 그래프,5 is a graph showing the polarization dependency loss with respect to the rotation angle of the second birefringent prism of the variable polarization dependence loss generator according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 편광의존 손실 측정 방법을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart showing a method for measuring polarization dependency loss according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 가변 편광의존 손실 발생기 100 : 광 발생부10: variable polarization dependent loss generator 100: light generator

110 : 레이저 발생장치 120 : 편광기110: laser generator 120: polarizer

130 : 제 2 반파장판 210 : 제 1 복굴절 프리즘130: second half-wave plate 210: first birefringent prism

220 : 반파장판 230 : 제 2 복굴절 프리즘220: half-wave plate 230: second birefringent prism

240 : 공간모드 필터 300 : 광 파워미터240: space mode filter 300: optical power meter

400 : 광 410 : 제 1 광400: light 410: first light

420 : 제 2 광 430 : 출력광420: second light 430: output light

a : 제 1 복굴절 프리즘의 주축a: main axis of the first birefringent prism

b : 제 2 복굴절 프리즘의 주축b: main axis of the second birefringent prism

θ : a와 b의 회전각θ: rotation angle of a and b

Claims (6)

소정의 광(400)이 입사하여 보통편광을 갖는 제 1 광(410) 및 특이편광을 갖는 제 2 광(420)으로 분할하는 제 1 복굴절 프리즘(210);A first birefringent prism 210 into which a predetermined light 400 is incident and splits into a first light 410 having normal polarization and a second light 420 having singular polarization; 상기 제 1 복굴절 프리즘(210)에서 분할된 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)을 합치고, 광(400)의 진행방향을 중심으로 회전가능한 제 2 복굴절 프리즘(230);A second birefringent prism 230 that combines the first light 410 and the second light 420 divided by the first birefringent prism 210 and is rotatable about a traveling direction of the light 400; 상기 제 1 복굴절 프리즘(210)과 상기 제 2 복굴절 프리즘(230) 사이에 구비되어 상기 제 1 복굴절 프리즘(210)을 통과한 상기 제 1 광(410) 및 제 2 광(420)의 편광을 각각 변화하여 상기 제 1 광(410)을 제 2 복굴절 프리즘(230)의 특이편광으로 변화시키고, 상기 제 2 광(420)을 제 2 복굴절 프리즘(230)의 보통편광으로 변화시키고, 광(400)의 진행방향을 중심으로 회전가능한 반파장판(220); 및The polarization of the first light 410 and the second light 420 provided between the first birefringent prism 210 and the second birefringent prism 230 to pass through the first birefringent prism 210, respectively Change to change the first light 410 to the singularly polarized light of the second birefringent prism 230, change the second light 420 to the normal polarization of the second birefringent prism 230, and light 400 A half-wave plate 220 rotatable about a traveling direction of the; And 상기 제 2 복굴절 프리즘(230)을 통과한 특이편광을 갖는 상기 제 1 광(410) 및 보통편광을 갖는 상기 제 2 광(420)을 공간적으로 분리하는 공간모드 필터(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.And a spatial mode filter 240 for spatially separating the first light 410 having the singularly polarized light passing through the second birefringent prism 230 and the second light 420 having the normal polarized light. A variable polarization dependent loss generator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 복굴절 프리즘(210) 및 상기 제 2 복굴절 프리즘(230)은 방해석 결정 또는 YVO4 결정인 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.Wherein the first birefringent prism (210) and the second birefringent prism (230) are calcite crystals or YVO 4 crystals. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 복굴절 프리즘(230)의 주축(b)은 상기 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 소정각도 θ만큼 회전하고, 상기 반파장판(220)의 주축은 상기 제 1 복굴절 프리즘(210)의 주축(a)을 기준으로 θ/2+(45°±5°)만큼 회전하는 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.The main axis b of the second birefringent prism 230 is rotated by a predetermined angle θ with respect to the main axis a of the first birefringent prism 210, and the main axis of the half wave plate 220 is the first birefringent. Variable polarization-dependent loss generator, characterized in that for rotating the θ / 2 + (45 ° ± 5 °) relative to the main axis (a) of the prism (210). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간모드 필터(240)는 조리개인 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.The spatial mode filter 240 is a variable polarization dependent loss generator, characterized in that the cook. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간모드 필터(240)는,The space mode filter 240, 광섬유 및 Fiber optic and 상기 광섬유로 빛을 집속하는 광 집속장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.Variable polarization-dependent loss generator, characterized in that consisting of an optical focusing device for focusing light to the optical fiber. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공간모드 필터(240)는 집정광학 도파로 및 광 집속장치인 것을 특징으로 하는 가변 편광의존 손실 발생기.The spatial mode filter 240 is a variable polarization dependent loss generator, characterized in that the focusing optical waveguide and the light focusing device.
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