KR20230169589A - Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same - Google Patents

Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20230169589A
KR20230169589A KR1020220069918A KR20220069918A KR20230169589A KR 20230169589 A KR20230169589 A KR 20230169589A KR 1020220069918 A KR1020220069918 A KR 1020220069918A KR 20220069918 A KR20220069918 A KR 20220069918A KR 20230169589 A KR20230169589 A KR 20230169589A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
wavelengths
wavelength band
output
input
Prior art date
Application number
KR1020220069918A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정석환
Original Assignee
수원대학교산학협력단
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 수원대학교산학협력단 filed Critical 수원대학교산학협력단
Priority to KR1020220069918A priority Critical patent/KR20230169589A/en
Publication of KR20230169589A publication Critical patent/KR20230169589A/en

Links

Images

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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • 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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력되는 입력 채널과, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하는 다중 간섭계와, 복수의 파장 별 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력되는 출력 채널을 포함하는 파장 대역 광학 필터를 제공한다.In the present invention, an input channel through which an optical signal containing a plurality of wavelengths is input, a plurality of optical delay interferometers made of optical wiring and generating a plurality of optical path differences are cascade coupled, and the optical signal is branched by a plurality of wavelengths. Provided is a wavelength band optical filter including a multiple interferometer and an output channel through which optical signals for each wavelength are spatially separated and output.

Description

파장 대역 광학 필터 및 이를 이용한 수신기 및 송신기{OPTICAL FILTER OF WAVELENGTH BAND AND RECEIVER AND TRANSMITTER USING THE SAME}Wavelength band optical filter and receiver and transmitter using the same {OPTICAL FILTER OF WAVELENGTH BAND AND RECEIVER AND TRANSMITTER USING THE SAME}

본 발명은 파장 대역 광학 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LR(Long Reach)-8 표준 규격이 적용되는 파장 대역 광학 필터 및 이를 이용한 수신기 및 송신기에 관한 것이다.The present invention relates to a wavelength band optical filter, and more specifically, to a wavelength band optical filter to which the LR (Long Reach)-8 standard is applied, and a receiver and transmitter using the same.

클라우드 컴퓨팅 및 비디오 스트리밍의 확대에 따른 데이터 처리 용량의 급격한 증가로 인해 네트워크 데이터 전송 속도가 100Gb/s급에서 현재는 400Gb/s로 표준화 되었다.Due to the rapid increase in data processing capacity due to the expansion of cloud computing and video streaming, network data transmission speed has been standardized from 100Gb/s to 400Gb/s.

400Gbit Ethernet표준화 기술을 이용하는 데이터 센터 10km전송의 경우, O-band 1.3 νm파장대역에서 비연속적인 8채널의 파장다중분할(Wavelength Division Multiplexing; WDM) 신호를 할당한다[표준화기술 LR(Long Reach)-8]. 이러한 8채널의 WDM신호를 송수신하기 위해서는 송신기에서 8채널의 WDM신호를 결합하고, 수신기에서 8채널의 WDM신호를 분할하는 파장대역 광학필터가 필연적으로 요구된다.In the case of data center 10km transmission using 400Gbit Ethernet standardization technology, 8 discontinuous channels of Wavelength Division Multiplexing (WDM) signals are allocated in the O-band 1.3 νm wavelength band [Standardization technology LR (Long Reach)- 8]. In order to transmit and receive such 8-channel WDM signals, a wavelength band optical filter that combines the 8-channel WDM signals in the transmitter and splits the 8-channel WDM signals in the receiver is inevitably required.

도 1은 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 LR-8 표준 규격으로 할당된 8 채널의 WDM 신호를 도시한 도면이고, 도 3은 종래의 다단결합 지연간섭계 파장대역 광학필터를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the structure of a conventional waveguide diffraction grid type wavelength band optical filter, Figure 2 is a diagram showing an 8-channel WDM signal assigned to the LR-8 standard, and Figure 3 is a diagram showing a conventional multi-stage combination. This diagram shows the output optical spectrum when a delayed interferometer wavelength band optical filter is applied.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 도파로 회절격자형(Arrayed Waveguide Gratings; AWG) 파장대역 광학필터는 입력단 슬랩(slab) 영역(20)과, 출력단 슬랩 영역(40)과, 복수의 도파로 어레이(30)와, 채널 수에 해당하는 복수의 출력 배선(50)을 포함하는 구조를 가진다. 그리고, 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터는 어레이 배선(50)의 광로차(Optical Path Difference; OPD)가 LR-8 표준 규격에 따르는 8채널의 출력 특성을 수용할 수 있도록 설계된다.As shown in FIG. 1, a conventional waveguide grating (Arrayed Waveguide Gratings; AWG) wavelength band optical filter includes an input slab area 20, an output slab area 40, and a plurality of waveguide arrays ( 30) and a plurality of output wires 50 corresponding to the number of channels. In addition, the conventional waveguide diffraction grating type wavelength band optical filter is designed so that the optical path difference (OPD) of the array wiring 50 can accommodate the output characteristics of 8 channels according to the LR-8 standard.

도 2를 참조하면, LR-8표준 규격은 Ch-1에서 Ch-4과 Ch-5에서 Ch-8까지 800GHz의 동일 간격을 갖고, Ch-4와 Ch-5사이의 간격만 1.6THz의 비교적 넓은 간격을 갖도록 정해져 있다.Referring to Figure 2, the LR-8 standard has the same spacing of 800 GHz from Ch-1 to Ch-4 and Ch-5 to Ch-8, and only the spacing between Ch-4 and Ch-5 is relatively 1.6 THz. It is designed to have wide spacing.

종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터의 경우 출력 채널에 대한 주파수 간격은 출력단 슬랩 영역(40)에 배치되는 어레이 배선(50) 간의 간격으로 결정된다. 따라서, 도1에 도시한 바와 같이, Ch-4와 Ch-5사이의 주파수 간격을 실현할 수 있도록 어레이 배선(50)의 배치가 상대적으로 넓게 조정된다. In the case of a conventional waveguide diffraction grating type wavelength band optical filter, the frequency spacing for the output channel is determined by the spacing between the array wirings 50 disposed in the output terminal slab area 40. Therefore, as shown in Figure 1, the arrangement of the array wiring 50 is adjusted to be relatively wide so as to realize the frequency interval between Ch-4 and Ch-5.

그러나, 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터는 하기 2가지 기술적 문제점이 있다. 첫 째, 도 3을 참조하면, 파장대역 광학필터는 응용적인 측면에서 스펙트럼이 평탄화(box-like)한 특성이 요구되는데, 이를 위해 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터에서 사용하는 기술은 수신기에서만 적용 가능하고 송신기에서는 적용이 불가하다. 그리고, 수신기에서도 적용 가능한 경우에도 상대적으로 높은 삽입 손실을 가지며 원리적으로 저손실화가 어렵다. 따라서, 시스템 전체의 전력이 필연적으로 증가하는 문제점이 있다. 둘째, 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터는 석영계 재료에 기반하여 제조되었기 때문에 Si, InP등의 반도체 소자와의 집적화가 어렵고, 시스템의 패키징 비용도 필연적으로 증가하는 문제점이 있다.However, the conventional waveguide diffraction grating type wavelength band optical filter has the following two technical problems. First, referring to FIG. 3, the wavelength band optical filter requires spectrally flattened (box-like) characteristics from an application perspective. For this purpose, the technology used in the conventional waveguide diffraction grating type wavelength band optical filter is a receiver. Applicable only to the transmitter and not applicable to the transmitter. And, even when it is applicable to a receiver, it has a relatively high insertion loss and, in principle, it is difficult to reduce the loss. Therefore, there is a problem that the power of the entire system inevitably increases. Second, since the conventional waveguide diffraction grating type wavelength band optical filter is manufactured based on quartz-based materials, integration with semiconductor devices such as Si and InP is difficult, and the packaging cost of the system inevitably increases.

한국 공개 특허 공보 제10-2019-0133792호Korean Patent Publication No. 10-2019-0133792

본 발명은, 400Gb/s Ethernet 표준화 기술에서 데이터 센터 10km전송 기술에 해당하는 LR-8표준 규격에 필수적으로 필요로 하는 8채널의 파장대역 광학필터의 소형화, 저손실화 및 고효율화를 실현하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides technology to realize miniaturization, low loss, and high efficiency of the 8-channel wavelength band optical filter, which is essential for the LR-8 standard specification corresponding to data center 10km transmission technology in 400Gb/s Ethernet standardization technology. The purpose is to

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력되는 입력 채널과, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하는 다중 간섭계와, 복수의 파장 별 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력되는 출력 채널을 포함하는 파장 대역 광학 필터를 제공한다.In order to achieve the above-described object, the present invention includes an input channel through which an optical signal containing a plurality of wavelengths is input, and a plurality of optical delay interferometers made of optical wiring and generating a plurality of optical path differences are cascade-coupled, Provided is a wavelength band optical filter including a multiple interferometer that branches out signals into a plurality of wavelengths and an output channel through which optical signals of a plurality of wavelengths are spatially separated and output.

여기서, 복수의 광 지연 간섭계는, 광 신호가 입력되는 입력 도파로와, 입력 도파로에 의해 전송된 광 신호를 분기하는 커플러와, 커플러에 의해 분기된 광 신호를 각각 전송하며, 광 신호의 광로차를 발생시키는 한 쌍의 광 지연 도파로를 포함한다. Here, the plurality of optical delay interferometers each transmit an input waveguide into which an optical signal is input, a coupler for branching the optical signal transmitted by the input waveguide, and an optical signal branched by the coupler, and the optical path difference of the optical signal is It includes a pair of optical delay waveguides that generate

또한, 한 쌍의 광 지연 도파로는, 광 신호의 광로차를 발생시키기 위해 서로 다른 길이로 이루어질 수 있다.Additionally, a pair of optical delay waveguides may have different lengths to generate an optical path difference of the optical signal.

또한, 한 쌍의 광 지연 도파로는, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하기 위한 제1 광로차를 발생시키는 제1 광 지연 도파로와, 광 신호의 평탄화를 위한 제2 광로차를 발생시키는 제2 광 지연 도파로를 포함할 수 있다.Additionally, the pair of optical delay waveguides includes a first optical delay waveguide that generates a first optical path difference for branching the optical signal into a plurality of wavelengths, and a second optical delay waveguide that generates a second optical path difference for flattening the optical signal. May include a delay waveguide.

또한, 본 발명의 파장 대역 광학 필터는, 한 쌍의 광 지연 도파로 중 어느 하나에 배치되며, 광 신호의 위상을 보정하여 복수의 광 지연 간섭계 간 위상을 정합하는 위상 쉬프터를 더 포함할 수 있다.In addition, the wavelength band optical filter of the present invention may further include a phase shifter disposed on one of a pair of optical delay waveguides and correcting the phase of the optical signal to match the phase between the plurality of optical delay interferometers.

또한, 커플러는 복수의 분기 비율을 이용하여 광 신호를 파장 별로 분기할 수 있다.Additionally, the coupler may branch the optical signal by wavelength using a plurality of branching ratios.

또한, 복수의 분기 비율은 광 신호가 평탄화되도록 복수의 광 지연 간섭계에 배분될 수 있다.Additionally, a plurality of branching ratios can be distributed to a plurality of optical delay interferometers so that the optical signal is flattened.

또한, 입력 채널은 제1 내지 제8 파장을 포함하는 광 신호가 입력되고, 출력 채널은 제1 내지 제8 파장의 광 신호를 각각 출력하는 제1 내지 제8 출력 채널을 포함한다.In addition, the input channel includes optical signals including first to eighth wavelengths, and the output channel includes first to eighth output channels that output optical signals of first to eighth wavelengths, respectively.

여기서, 복수의 광 지연 간섭계는, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하는 제1 광 지연 간섭계와, 제1 및 제2 출력 채널에 구비되어 일정 파장 범위의 광 신호의 투과를 억제하는 제2 광 지연 간섭계를 포함한다.Here, the plurality of optical delay interferometers includes a first optical delay interferometer that branches optical signals by a plurality of wavelengths, and a second optical delay interferometer that is provided in the first and second output channels and suppresses the transmission of optical signals in a certain wavelength range. Includes interferometry.

또한, 본 발명은, 광 신호가 복수의 파장 별로 입력되는 복수의 입력 채널과, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 복수의 파장 별 상기 광 신호를 결합하는 다중 간섭계와, 다중 간섭계에 의해 결합된 광 신호가 출력되는 출력 채널을 포함하는 파장 대역 광학 필터를 제공한다.In addition, in the present invention, a plurality of input channels through which optical signals are input for a plurality of wavelengths, and a plurality of optical delay interferometers made of optical wiring and generating a plurality of optical path differences are cascade coupled, and the optical signals for each of the plurality of wavelengths are cascaded. A wavelength band optical filter including a multiple interferometer that combines and an output channel through which optical signals combined by the multiple interferometer are output is provided.

또한, 본 발명은, 복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력되는 입력 채널과, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 광 신호를 상기 복수의 파장 별로 분기하는 다중 간섭계와, 복수의 파장 별 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력되는 복수의 출력 채널과, 복수의 출력 채널로 출력되는 복수의 파장 별 광 신호를 검출하는 복수의 광 검출기를 포함하는 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기를 제공한다.In addition, in the present invention, an input channel through which an optical signal containing a plurality of wavelengths is input, and a plurality of optical delay interferometers made of optical wiring and generating a plurality of optical path differences are cascade coupled, and the optical signal is transmitted to the plurality of wavelengths. A wavelength comprising a multiple interferometer branching into each wavelength, a plurality of output channels through which optical signals for each wavelength are spatially separated and output, and a plurality of optical detectors for detecting optical signals for each wavelength output to the plurality of output channels. A receiver using a band optical filter is provided.

또한, 본 발명은, 광 신호를 복수의 파장 별로 출력하는 광원과, 광원에서 출력되는 복수의 파장 별 상기 광 신호를 변조하는 광 변조기와, 광 변조기에 의해 변조된 광 신호가 입력되는 복수의 입력 채널과, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 광 변조기에서 출력되는 복수의 파장 별 상기 광 신호를 결합하는 다중 간섭계와, 다중 간섭계에 의해 결합된 광 신호가 출력되는 출력 채널을 포함하는 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기를 제공한다.In addition, the present invention includes a light source that outputs an optical signal for each of a plurality of wavelengths, an optical modulator that modulates the optical signal for each of the plurality of wavelengths output from the light source, and a plurality of inputs into which the optical signal modulated by the optical modulator is input. A plurality of optical delay interferometers consisting of a channel and an optical wiring and generating a plurality of optical path differences are cascade-coupled, a multiple interferometer that combines the optical signals for multiple wavelengths output from an optical modulator, and a multiple interferometer combined by the multiple interferometer. A transmitter using a wavelength band optical filter including an output channel through which an optical signal is output is provided.

본 발명에 따르면, 석영계 유전체 재료뿐만 아니라 실리콘 또는 III-V족 화합물 반도체와 같은 재료를 이용하여 동일한 특성을 갖는 파장 대역 광학 필터를 제작할 수 있어, 집적화에 용이하며 소형화와 더불어 적은 비용으로 고효율의 LR-8표준 규격 신호 처리를 수행할 수 있다. According to the present invention, a wavelength band optical filter with the same characteristics can be manufactured using materials such as silicon or group III-V compound semiconductors as well as quartz dielectric materials, so it is easy to integrate, miniaturizes, and has high efficiency at a low cost. LR-8 standard signal processing can be performed.

또한, 본 발명에 따르면, LR-8표준 규격에서 정의하는 이산적인 스펙트럼 특성을 얻을 수 있고, 이러한 특성을 저손실, 저잡음 및 평탄 스펙트럼으로 실현할 수 있다.Additionally, according to the present invention, discrete spectral characteristics defined in the LR-8 standard can be obtained, and these characteristics can be realized with low loss, low noise, and a flat spectrum.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 광 지연 간섭계의 종속결합에 의하여 LR-8표준 규격에서 필요로 하지 않는 파장 1290nm근처 영역에서 스펙트럼의 투과율을 20dB이상 억압할 수 있다.In addition, according to the present invention, the spectral transmittance can be suppressed by more than 20 dB in the region near the wavelength of 1290 nm, which is not required by the LR-8 standard, by cascade coupling of a plurality of optical delay interferometers.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 종래의 도파로 회절격자형 파장대역 광학필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 LR-8 표준 규격으로 할당된 8 채널의 WDM 신호를 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 다단결합 지연간섭계 파장대역 광학필터를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터로서 3단계의 광 지연 간섭계를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터로서 4단계의 광 지연 간섭계를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 송신기에 이용된 파장 대역 광학 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기를 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the structure of a conventional waveguide diffraction grid type wavelength band optical filter.
Figure 2 is a diagram showing 8 channels of WDM signals allocated to the LR-8 standard.
Figure 3 is a diagram showing the output light spectrum when a conventional multi-stage delayed interferometer wavelength band optical filter is applied.
Figure 4 is a diagram showing the structure of a wavelength band optical filter used in a receiver according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a receiver using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the output optical spectrum when a three-stage optical delay interferometer is applied as a wavelength band optical filter used in a receiver according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the output optical spectrum when a four-stage optical delay interferometer is applied as a wavelength band optical filter used in a receiver according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing the structure of a wavelength band optical filter used in a transmitter according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing a transmitter using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Additionally, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터로서 3단계의 광 지연 간섭계를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터로서 4단계의 광 지연 간섭계를 적용한 경우 출력 광 스펙트럼으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing the structure of a wavelength band optical filter used in a receiver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a receiver using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram showing the output optical spectrum when a three-stage optical delay interferometer is applied as a wavelength band optical filter used in a receiver according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is a diagram showing the output optical spectrum used in a receiver according to an embodiment of the present invention. This diagram shows the output optical spectrum when a 4-stage optical delay interferometer is applied as a wavelength band optical filter.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(100)가 수신기에 적용되는 것을 일 예로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며 송신기에도 적용될 수 있다.Hereinafter, the application of the wavelength band optical filter 100 according to an embodiment of the present invention to a receiver will be described as an example, but the application is not limited thereto and may also be applied to a transmitter.

여기서, 송신기 및 수신기는 LR-8 표준 규격에 따라 8 채널의 파장 다중 분할(Wavelength Division Multiplexing; WDM) 신호를 송신 및 수신할 수 있다.Here, the transmitter and receiver can transmit and receive 8-channel Wavelength Division Multiplexing (WDM) signals according to the LR-8 standard.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(100)는 입력 채널(110), 다중 간섭계(120) 및 출력 채널(130)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the wavelength band optical filter 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to include an input channel 110, a multiple interferometer 120, and an output channel 130.

그리고, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기는 입력 채널(110), 다중 간섭계(120), 출력 채널(130) 및 광 검출기(140)를 포함하여 구성될 수 있다.And, referring to FIG. 5, a receiver using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention includes an input channel 110, a multiple interferometer 120, an output channel 130, and an optical detector 140. It can be.

입력 채널(110)은 복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력된다. 즉, 입력 채널(110)은 송신기로부터 복수의 파장을 포함하는 광 신호를 수신한다.The input channel 110 receives optical signals containing a plurality of wavelengths. That is, the input channel 110 receives optical signals including a plurality of wavelengths from the transmitter.

구체적으로, 입력 채널(110)은 LR-8 표준 규격에 따라 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)을 포함하는 광 신호가 입력될 수 있다.Specifically, the input channel 110 may receive an optical signal including first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8 ) according to the LR-8 standard.

다중 간섭계(120)는, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차(Optical Path Difference; OPD)를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계(Optical Delayed Interferometer; ODI)(121a~121g, 122)가 종속 결합(Cascaded Connection)되며, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기할 수 있다.The multiple interferometer 120 is composed of optical wiring and has a plurality of optical delayed interferometers (ODIs) (121a to 121g, 122) that generate a plurality of optical path differences (OPD) by cascaded coupling. Connection), and the optical signal can be divided into multiple wavelengths.

본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(100)는 석영계 유전체 재료뿐만 아니라 실리콘 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체와 같은 재료를 이용하여 광 배선을 형성함으로써, 집적화에 용이하며 소형화와 더불어 적은 비용으로 고효율의 LR-8 규격 신호 처리를 수행할 수 있다.The wavelength band optical filter 100 according to an embodiment of the present invention forms optical wiring using materials such as silicon or group III-V compound semiconductors as well as quartz dielectric materials, so it is easy to integrate, miniaturizes, and costs less. It is possible to perform highly efficient LR-8 standard signal processing.

복수의 광 지연 간섭계(121a~121g, 122)는, 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)와, 입력 도파로(141)에 의해 전송된 광 신호를 분기하는 커플러(142)와, 커플러(142)에 의해 분기된 광 신호를 각각 전송하며, 광 신호의 광로차를 발생시키는 한 쌍의 광 지연 도파로(143)를 포함할 수 있다.A plurality of optical delay interferometers (121a to 121g, 122) include an input waveguide 141 through which an optical signal is input, a coupler 142 for branching the optical signal transmitted by the input waveguide 141, and a coupler 142. It may respectively transmit optical signals branched by and include a pair of optical delay waveguides 143 that generate an optical path difference of the optical signals.

커플러(142)는 복수의 분기 비율(K1~K5)을 이용하여 광 신호를 파장 별로 분기할 수 있다. The coupler 142 may branch the optical signal for each wavelength using a plurality of branching ratios (K 1 to K 5 ).

커플러(142)는 광 신호가 입력되는 바(bar) 포트와 이와 대향 배치되는 크로스(cross) 포트로 구성된다. 여기서, 분기 비율은 광 신호가 바(bar) 포트와 크로스(cross) 포트로 분기되는 비율을 의미한다.The coupler 142 consists of a bar port through which an optical signal is input and a cross port disposed opposite to it. Here, the branching ratio refers to the rate at which the optical signal is branched into the bar port and the cross port.

구체적으로, K1은 0.5, K2는 0.2, K3는 0.04, K4는 0.29, K5는 0.08이고, 복수의 분기 비율(K1~K5)은 광 신호가 평탄화되도록 각 광 지연 간섭계(121a~121g, 122)에 배분될 수 있다.Specifically, K 1 is 0.5, K 2 is 0.2, K 3 is 0.04, K 4 is 0.29, K 5 is 0.08, and a plurality of branching ratios (K1 to K5) are used for each optical delay interferometer (121a) so that the optical signal is flattened. ~121g, 122) can be distributed.

한 쌍의 광 지연 도파로(143)는 광 신호의 광로차(ΔL)를 발생시키기 위해 서로 다른 길이로 이루어질 수 있다.A pair of optical delay waveguides 143 may have different lengths to generate an optical path difference (ΔL) of the optical signal.

한편, 광학 필터는 응용적인 측면에서 광 스펙트럼이 평탄화(box-like)한 특성이 요구된다.Meanwhile, from an application perspective, optical filters require a flattened (box-like) optical spectrum.

한 쌍의 광 지연 도파로(143)는, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하기 위한 제1 광로차를 갖는 제1 광 지연 도파로와, 광 신호의 평탄화를 위한 제2 광로차를 갖는 제2 광 지연 도파로를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 광로차는 ΔL, 2ΔL, 4ΔL이고, 제2 광로차는 8ΔL, 0.5ΔL일 수 있다.A pair of optical delay waveguides 143 includes a first optical delay waveguide having a first optical path difference for branching the optical signal for each of a plurality of wavelengths, and a second optical delay waveguide having a second optical path difference for flattening the optical signal. May include a waveguide. Here, the first optical path difference may be ΔL, 2ΔL, and 4ΔL, and the second optical path difference may be 8ΔL and 0.5ΔL.

즉, 다중 간섭계(120)는, 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 분기하기 위해 ΔL, 2ΔL 및 4ΔL의 광로차가 복수의 광 지연 간섭계(121a~121g, 122)에 배분될 수 있고, 광 신호의 평탄화를 위해 8ΔL 및 0.5ΔL의 광로차가 복수의 광 지연 간섭계(121a~121g, 122) 중 일부에 추가 배분될 수 있다.That is, the multiple interferometer 120 provides optical path differences of ΔL, 2ΔL and 4ΔL to the plurality of optical delay interferometers 121a to 121g and 122 in order to branch optical signals of the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8 ). In order to flatten the optical signal, optical path differences of 8ΔL and 0.5ΔL may be additionally distributed to some of the plurality of optical delay interferometers 121a to 121g and 122.

전술한 광로차(ΔL)는 아래의 수학식 1에 의해 정의될 수 있다.The above-mentioned optical path difference (ΔL) can be defined by Equation 1 below.

<수학식 1><Equation 1>

여기서, λ0은 설정 중심 파장(예컨대, 1290nm)이고, Δλ는 출력 채널의 파장 간격(예컨대, 4.5nm)이고, ng는 광 배선의 군 굴절률(group index)이다.Here, λ 0 is the set center wavelength (eg, 1290 nm), Δλ is the wavelength spacing of the output channel (eg, 4.5 nm), and n g is the group index of the optical wiring.

군 굴절률(ng)은 등가 굴절률(neq : equipvalent index)의 분산(dispersion) 관계를 고려한 굴절률로서 아래의 수학식2에 의해 정의될 수 있다.The group refractive index (n g ) is a refractive index that takes into account the dispersion relationship of the equivalent refractive index (n eq : equivalent index) and can be defined by Equation 2 below.

<수학식 2><Equation 2>

복수의 광 지연 간섭계(121a~121g, 122)는, 광 신호를 복수의 파장 별로 분기하는 제1 광 지연 간섭계(121)와, 제1 출력 채널(Ch-1) 및 제2 출력 채널(CH-2)에 구비되어 일정 파장 범위의 광 신호의 투과를 억제하는 제2 광 지연 간섭계(122)를 포함할 수 있다.The plurality of optical delay interferometers 121a to 121g, 122 includes a first optical delay interferometer 121 that branches out optical signals for a plurality of wavelengths, a first output channel (Ch-1), and a second output channel (CH-). 2) may include a second optical delay interferometer 122 that suppresses transmission of optical signals in a certain wavelength range.

출력 채널(130)은 복수의 파장 별 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력된다. 여기서, 출력 채널(130)은 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 공간적으로 분리하여 출력하는 제1 내지 제8 출력 채널(Ch-1~Ch-8)을 포함할 수 있다.The output channel 130 outputs spatially separated optical signals for each wavelength. Here, the output channel 130 may include first to eighth output channels (Ch- 1 to Ch- 8 ) that spatially separate and output optical signals of the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8). You can.

광 검출기(140)는 복수의 출력 채널로 출력되는 복수의 파장 별 광 신호를 검출할 수 있다. 여기서, 광 검출기(140)는 복수 개의 포토다이오드(photodiode)로 구성될 수 있다.The optical detector 140 can detect optical signals for a plurality of wavelengths output through a plurality of output channels. Here, the photo detector 140 may be composed of a plurality of photodiodes.

예를 들어, 제1 내지 제8 포토다이오드(PD-1~PD-8)는 제1 내지 제8 출력 채널(Ch-1~Ch-8)에서 출력되는 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 각각 검출할 수 있다.For example, the first to eighth photodiodes (PD-1 to PD-8) have the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 1 ) output from the first to eighth output channels (Ch-1 to Ch-8). Each optical signal (λ 8 ) can be detected.

본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(100)는 위상 쉬프터(PS1~PS3)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The wavelength band optical filter 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to further include phase shifters (PS 1 to PS 3 ).

위상 쉬프터(PS1~PS3)는, 한 쌍의 광 지연 도파로(143) 중 어느 하나에 배치되며, 광 신호의 위상을 보정하여 복수의 광 지연 간섭계(121a~121g, 122) 간 위상을 정합할 수 있다. 여기서, 위상 쉬프터(PS1)는 π 라디언 만큼 위상을 쉬프트할 수 있고, 위상 쉬프터(PS2)는 0.5π 라디언 만큼 위상을 쉬프트할 수 있고, 위상 쉬프터(PS3)는 0.25π 라디언 만큼 위상을 쉬프트할 수 있다.The phase shifter (PS 1 to PS 3 ) is disposed in one of the pair of optical delay waveguides 143 and corrects the phase of the optical signal to match the phase between the plurality of optical delay interferometers 121a to 121g and 122. can do. Here, the phase shifter (PS 1 ) can shift the phase by π radians, the phase shifter (PS 2 ) can shift the phase by 0.5π radians, and the phase shifter (PS 3 ) can shift the phase by 0.25π radians. The phase can be shifted by as much as

다중 간섭계(120)는 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 파장 별로 분리하기 위해 제1 내지 제3 단계에 걸쳐서 광 지연 간섭계(121a~121g)가 종속적으로 결합될 수 있다.In the multiple interferometer 120, optical delay interferometers 121a to 121g may be dependently combined in first to third stages to separate optical signals of the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8 ) by wavelength. there is.

여기서, 제1 단계는 광 지연 간섭계(121a)가 제1 파장, 제3 파장, 제6 파장 및 제8 파장(λ1, λ3, λ6, λ8)과 제2 파장, 제4 파장, 제5 파장 및 제7 파장(λ2, λ4, λ5, λ7)을 분기하는 단계이다.Here, in the first step, the optical delay interferometer 121a uses a first wavelength, a third wavelength, a sixth wavelength, and an eighth wavelength (λ 1 , λ 3 , λ 6 , λ 8 ), a second wavelength, a fourth wavelength, This is the step of branching the fifth and seventh wavelengths (λ 2 , λ 4 , λ 5 , λ 7 ).

이를 위해, 광 지연 간섭계(121a)는, 4개의 커플러(142) 및 3개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.For this purpose, the optical delay interferometer 121a is composed of four couplers 142 and three optical delay waveguides 143, and has a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. You can.

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 송신기로부터 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 through which the optical signal is input from the transmitter.

첫 번째 커플러(142) 내지 네 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K2, K2 및 K3로 설정될 수 있다. The branching ratios of the first coupler 142 to the fourth coupler 142 may be set to K 1 , K 2 , K 2 , and K 3 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 4ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to 4ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 8ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 8ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

세 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 8ΔL로 설정될 수 있으며, 세 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the third optical delay waveguide 143 can be set to 8ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the third coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS1)는 세 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 1 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the third coupler 142 to correct the phase.

제2 단계는, 광 지연 간섭계(121b)가 제1 파장 및 제8 파장(λ1, λ8)과 제3 파장 및 제6 파장(λ3, λ6)을 분기하고, 광 지연 간섭계(121c)가 제4 파장 및 제7 파장(λ4, λ7)과 제2 파장 및 제5 파장(λ2, λ5)을 분기하는 단계이다.In the second step, the optical delay interferometer (121b) branches the first and eighth wavelengths (λ 1 , λ 8 ) and the third and sixth wavelengths (λ 3 , λ 6 ), and the optical delay interferometer (121c) ) is the step of branching the fourth and seventh wavelengths (λ 4 , λ 7 ) and the second and fifth wavelengths (λ 2 , λ 5 ).

이를 위해, 광 지연 간섭계(121b)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.For this purpose, the optical delay interferometer 121b is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and has a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. You can have it.

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121a)에 의해 분기된 제1 파장, 제3 파장, 제6 파장 및 제8 파장(λ1, λ3, λ6, λ8)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 is an optical signal of the first, third, sixth, and eighth wavelengths (λ 1 , λ 3 , λ 6 , λ 8 ) branched by the optical delay interferometer 121a. It can be connected to the input waveguide 141 where is input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 2ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to 2ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 4ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 4ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

또한, 광 지연 간섭계(121c)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.In addition, the optical delay interferometer 121c is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and has a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. You can.

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121a)에 의해 분기된 제2 파장, 제4 파장, 제5 파장 및 제7 파장(λ2, λ4, λ5, λ7)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 is an optical signal of the second, fourth, fifth, and seventh wavelengths (λ 2 , λ 4 , λ 5 , λ 7 ) branched by the optical delay interferometer 121a. It can be connected to the input waveguide 141 where is input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 2ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to 2ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 4ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 4ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS2)는 첫 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있고, 위상 쉬프터(PS1)는 두 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 2 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the first coupler 142 to correct the phase, and the phase shifter (PS 1 ) is provided in the second coupler ( It is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of 142) to correct the phase.

제3 단계는, 광 지연 간섭계(121d)가 제1 파장(λ1)과 제8 파장(λ1, λ8)을 분기하고, 광 지연 간섭계(121e)가 제3 파장(λ3)과 제6 파장(λ6)을 분기하고, 광 지연 간섭계(121f)가 제7 파장(λ7)과 제4 파장(λ4)을 분기하고, 광 지연 간섭계(121g)가 제2 파장(λ2)과 제5 파장(λ5)을 분기하는 단계이다.In the third step, the optical delay interferometer 121d branches the first wavelength (λ 1 ) and the eighth wavelength (λ 1 , λ 8 ), and the optical delay interferometer 121e branches the third wavelength (λ 3 ) and the eighth wavelength (λ 1 ). 6 branches the wavelength (λ 6 ), the optical delay interferometer (121f) branches the seventh wavelength (λ 7 ) and the fourth wavelength (λ 4 ), and the optical delay interferometer (121g) branches the second wavelength (λ 2 ). This is the step of branching the fifth wavelength (λ 5 ).

이를 위해, 광 지연 간섭계(121d)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.For this purpose, the optical delay interferometer 121d is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and has a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. You can have it.

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121b)에 의해 분기된 제1 파장 및 제8 파장(λ1, λ8)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which optical signals of the first and eighth wavelengths (λ 1 and λ 8 ) branched by the optical delay interferometer 121b are input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 0.5ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to 0.5ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is the optical delay waveguide connected to the bar port. (143) It can be formed longer than that.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

광 지연 간섭계(121e)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.The optical delay interferometer 121e is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and may have a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. .

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121b)에 의해 분기된 제3 파장 및 제6 파장(λ3, λ6)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which optical signals of the third and sixth wavelengths (λ 3 and λ 6 ) branched by the optical delay interferometer 121b are input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 2ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 2ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS2)는 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있고, 위상 쉬프터(PS1)는 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 2 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 to correct the phase, and the phase shifter (PS 1 ) is provided in the second coupler ( It is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of 142) and can correct the phase.

광 지연 간섭계(121f)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.The optical delay interferometer 121f is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and may have a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. .

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121c)에 의해 분기된 제4 파장 및 제7 파장(λ4, λ7)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which optical signals of the fourth and seventh wavelengths (λ 4 and λ 7 ) branched by the optical delay interferometer 121c are input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 2ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 2ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS3)는 첫 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있고, 위상 쉬프터(PS2)는 두 번째 커플러(142)의 크로스(Cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 3 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the first coupler 142 to correct the phase, and the phase shifter (PS 2 ) is provided in the second coupler ( It is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of 142) and can correct the phase.

광 지연 간섭계(121g)는, 각각 3개의 커플러(142) 및 2개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.The optical delay interferometer 121g is composed of three couplers 142 and two optical delay waveguides 143, respectively, and may have a structure in which the couplers 142 and optical delay waveguides 143 are alternately connected sequentially. .

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121c)에 의해 분기된 제2 파장 및 제5 파장(λ2, λ5)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which optical signals of the second and fifth wavelengths (λ 2 and λ 5 ) branched by the optical delay interferometer 121c are input.

첫 번째 커플러(142) 내지 세 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1, K4, 및 K5로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 to the third coupler 142 may be set to K 1 , K 4 , and K 5 , respectively.

첫 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the first optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port ( 143) can be formed longer.

두 번째 광 지연 도파로(143)의 광로차는 2ΔL로 설정될 수 있으며, 두 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the second optical delay waveguide 143 can be set to 2ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the second coupler 142 is connected to the cross port ( 143) can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS3)는 첫 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있고, 위상 쉬프터(PS2)는 두 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 3 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the first coupler 142 to correct the phase, and the phase shifter (PS 2 ) is provided in the second coupler ( It is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of 142) to correct the phase.

전술한 제1 단계 내지 제3 단계를 거치게 되면, 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호는 파장 별로 분기된다.When going through the first to third steps described above, optical signals of the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8 ) are branched for each wavelength.

그러나, 도 6에 도시한 바와 같이, 일반적인 광 지연 간섭계 기반의 광학 필터의 경우 출력 파장의 구분이 필연적으로 파장 도메인에서 연속적으로 나타나기 때문에, 전술한 LR-8 표준 규격인 제4 출력 채널(Ch-4) 및 제5 출력 채널(Ch-5) 사이에 일정한 주파수 간격을 형성할 수 없다.However, as shown in FIG. 6, in the case of a general optical delay interferometer-based optical filter, the division of output wavelengths inevitably appears continuously in the wavelength domain, so the fourth output channel (Ch- 4) A constant frequency interval cannot be formed between the and the fifth output channel (Ch-5).

따라서, 본 발명의 실시예에 다른 파장 대역 광학 필터는, 제1 출력 채널(Ch-1) 및 제2 출력 채널(Ch-2)에 광 지연 간섭계(122)를 추가로 구비하여, LR-8 표준 규격에 필요하지 않는 일정 파장 범위(예컨대, 1290nm 근처 영역)의 광 신호의 투과를 억제하는 제4 단계를 추가함으로써, LR-8 표준 규격을 만족 시킬 수 있다.Accordingly, the wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention additionally includes an optical delay interferometer 122 in the first output channel (Ch-1) and the second output channel (Ch-2), and LR-8 The LR-8 standard can be satisfied by adding a fourth step to suppress the transmission of optical signals in a certain wavelength range (for example, a region near 1290 nm) that is not required for the standard.

한편, 제1 내지 제8 출력 채널(Ch-1~Ch8)로 출력되는 파장 별 광 신호는 연속적인 신호이기 때문에 광 지연 간섭계(122)는 제1 출력 채널(Ch-1) 및 제2 출력 채널(Ch-2) 이외에 서로 이웃한 출력 채널에 구비하면 족하다.Meanwhile, since the optical signals for each wavelength output to the first to eighth output channels (Ch-1 to Ch8) are continuous signals, the optical delay interferometer 122 operates the first to eighth output channels (Ch-1 to Ch8). In addition to (Ch-2), it is sufficient to provide them in adjacent output channels.

또한, 도 4에서 광 지연 간섭계의 광로차와 위상 쉬프트의 물리량을 조절하면 8개의 출력 채널 및 파장 할당의 관계를 변경할 수도 있다.In addition, by adjusting the physical quantities of the optical path difference and phase shift of the optical delay interferometer in FIG. 4, the relationship between the eight output channels and wavelength allocation can be changed.

광 지연 간섭계(122a)는, 각각 2개의 커플러(142) 및 1개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.The optical delay interferometer 122a is composed of two couplers 142 and one optical delay waveguide 143, and may have a structure in which the couplers 142 and the optical delay waveguide 143 are alternately connected sequentially. .

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121d)에 의해 분기된 제8 파장(λ8)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which the optical signal of the eighth wavelength (λ 8 ) branched by the optical delay interferometer 121d is input.

첫 번째 커플러(142) 및 두 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1으로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 and the second coupler 142 may each be set to K 1 .

광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 is connected to the bar port. It can be formed longer.

여기서, 위상 쉬프터(PS1)는 첫 번째 커플러(142)의 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)에 구비되어 위상을 보정할 수 있다.Here, the phase shifter (PS 1 ) is provided in the optical delay waveguide 143 connected to the cross port of the first coupler 142 to correct the phase.

또한, 광 지연 간섭계(122b)는, 각각 2개의 커플러(142) 및 1개의 광 지연 도파로(143)로 구성되며, 커플러(142) 및 광 지연 도파로(143)가 교번되어 순차적으로 연결된 구조를 가질 수 있다.In addition, the optical delay interferometer 122b is composed of two couplers 142 and one optical delay waveguide 143, respectively, and has a structure in which the couplers 142 and the optical delay waveguide 143 are alternately connected sequentially. You can.

여기서, 첫 번째 커플러(142)는 광 지연 간섭계(121d)에 의해 분기된 제1 파장(λ1)의 광 신호가 입력되는 입력 도파로(141)에 연결될 수 있다.Here, the first coupler 142 may be connected to the input waveguide 141 into which the optical signal of the first wavelength (λ 1 ) branched by the optical delay interferometer 121d is input.

첫 번째 커플러(142) 및 두 번째 커플러(142)의 분기 비율은 각각 K1으로 설정될 수 있다.The branching ratios of the first coupler 142 and the second coupler 142 may each be set to K 1 .

광 지연 도파로(143)의 광로차는 ΔL로 설정될 수 있으며, 첫 번째 커플러(142)의 바(bar) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143)가 크로스(cross) 포트에 연결된 광 지연 도파로(143) 보다 더 길게 형성될 수 있다.The optical path difference of the optical delay waveguide 143 can be set to ΔL, and the optical delay waveguide 143 connected to the bar port of the first coupler 142 is connected to the cross port. It can be formed longer.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(100)의 출력 스펙트럼 특성을 나타낸 것으로서, 도 7에 도시한 바와 같이, LR-8 표준 규격에서 정의하는 이산적인 스펙트럼 특성을 얻을 수 있고, 저손실, 저잡음 및 평탄 스펙트럼으로 구현될 수 있음을 확인하였다. 또한, LR-8 표준 규격에서 필요하지 않는 파장 1290nm 근처 영역에서 스펙트럼의 투과율을 20dB 이상 억제되는 것을 확인하였다.Figure 7 shows the output spectrum characteristics of the wavelength band optical filter 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 7, discrete spectrum characteristics defined in the LR-8 standard can be obtained, It was confirmed that it can be implemented with low loss, low noise, and a flat spectrum. In addition, it was confirmed that the spectral transmittance was suppressed by more than 20 dB in the region near the wavelength of 1290 nm, which is not required in the LR-8 standard.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 송신기에 이용된 파장 대역 광학 필터를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a wavelength band optical filter used in a transmitter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing a transmitter using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention.

도 8를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터(200)는 입력 채널(210), 다중 간섭계(220) 및 출력 채널(230)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 8, the wavelength band optical filter 200 according to an embodiment of the present invention may be configured to include an input channel 210, a multiple interferometer 220, and an output channel 230.

그리고, 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기는 입력 채널(210), 다중 간섭계(220), 출력 채널(230), 광원(240) 및 광 변조기(250)를 포함하여 구성될 수 있다.And, referring to FIG. 9, a transmitter using a wavelength band optical filter according to an embodiment of the present invention includes an input channel 210, a multiple interferometer 220, an output channel 230, a light source 240, and an optical modulator 250. ) may be configured to include.

본 발명의 실시예에 따른 송신기에 이용된 파장 대역 광학 필터(200)는 전술한 수신기에 이용된 파장 대역 광학 필터(100)의 입력 채널 및 출력 채널과 반대로 된 구조를 갖는다. 즉, 파장 대역 광학 필터(100)의 다중 간섭계(120)와 파장 광학 필터(200)의 다중 간섭계(220)는 동일한 구조로 되어 있다. 다만, 파장 대역 광학 필터(100)는 입력 채널(110)에 입력된 복수의 파장을 포함하는 광 신호가 파장 별로 분기되어 출력 채널(130)로 출력되는 것인 반면, 파장 대역 광학 필터(200)는 이와 역으로 입력 채널(210)에 입력된 복수의 파장 별 광 신호가 결합되어 출력 채널(230)로 출력되는 것이다.The wavelength band optical filter 200 used in the transmitter according to an embodiment of the present invention has a structure opposite to the input channel and output channel of the wavelength band optical filter 100 used in the above-described receiver. That is, the multiple interferometer 120 of the wavelength band optical filter 100 and the multiple interferometer 220 of the wavelength optical filter 200 have the same structure. However, in the wavelength band optical filter 100, the optical signal containing a plurality of wavelengths input to the input channel 110 is branched by wavelength and output to the output channel 130, while the wavelength band optical filter 200 Conversely, a plurality of optical signals for each wavelength input to the input channel 210 are combined and output to the output channel 230.

광원(240)은 광 신호를 복수의 파장 별로 출력한다. 여기서, 광원(240)은 복수 개의 레이저 다이오드(laser diode)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제8 레이저 다이오드(LD-1~LD-8)는 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 각각 출력할 수 있다.The light source 240 outputs optical signals for each of a plurality of wavelengths. Here, the light source 240 may be composed of a plurality of laser diodes. For example, the first to eighth laser diodes LD-1 to LD-8 may output optical signals of the first to eighth wavelengths λ 1 to λ 8 , respectively.

광 변조기(250)는 광원(240)에서 출력되는 복수의 파장 별 광 신호를 변조한다. 예를 들어, 제1 내지 제8 광 변조기(MOD-1~MOD-8)는 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 각각 변조하여 출력할 수 있다.The optical modulator 250 modulates optical signals for a plurality of wavelengths output from the light source 240. For example, the first to eighth optical modulators MOD-1 to MOD-8 may respectively modulate and output optical signals of the first to eighth wavelengths λ 1 to λ 8 .

입력 채널(210)은 광 변조기(250)에 의해 변조된 광 신호가 복수의 파장 별로 입력된다. 여기서, 입력 채널(210)은 제1 내지 제8 파장(λ1~λ8)의 광 신호를 각각 입력하는 제1 내지 제8 입력 채널(Ch-1~Ch-8)을 포함할 수 있다.The input channel 210 receives optical signals modulated by the optical modulator 250 for a plurality of wavelengths. Here, the input channel 210 may include first to eighth input channels (Ch- 1 to Ch- 8 ) that respectively input optical signals of the first to eighth wavelengths (λ 1 to λ 8 ).

다중 간섭계(220)는, 광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차(Optical Path Difference; OPD)를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계(Optical Delayed Interferometer; ODI)가 종속 결합(Cascaded Connection)되며, 복수의 파장 별 광 신호를 결합할 수 있다.The multiple interferometer 220 is made of optical wiring, and a plurality of optical delayed interferometers (ODI) that generate a plurality of optical path differences (OPD) are cascaded connected, and a plurality of wavelengths are cascaded. Star light signals can be combined.

출력 채널(230)은 다중 간섭계(220)에 의해 결합된 광 신호가 출력된다. 그리고, 출력된 광 신호는 수신기의 입력 채널(110)로 입력된다.The output channel 230 outputs optical signals combined by the multiple interferometer 220. Then, the output optical signal is input to the input channel 110 of the receiver.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustratively illustrate some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. It will have to be interpreted.

100: 파장 대역 광학 필터
110: 입력 채널
120: 다중 간섭계
130: 출력 채널100: Wavelength band optical filter
110: input channel
120: Multiple interferometer
130: output channel

Claims (12)

LR(Long Reach)-8 표준 규격이 적용되는 파장 대역 광학 필터로서,
복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력되는 입력 채널;
광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 상기 광 신호를 상기 복수의 파장 별로 분기하는 다중 간섭계; 및
상기 복수의 파장 별 상기 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력되는 복수의 출력 채널
을 포함하는 파장 대역 광학 필터.
It is a wavelength band optical filter to which the LR (Long Reach)-8 standard is applied,
An input channel through which an optical signal containing a plurality of wavelengths is input;
A multiple interferometer consisting of optical wiring and cascading a plurality of optical delay interferometers that generate a plurality of optical path differences and branching the optical signal according to the plurality of wavelengths; and
A plurality of output channels in which the optical signals for each of the plurality of wavelengths are spatially separated and output
A wavelength band optical filter containing a.
 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광 지연 간섭계는
상기 광 신호가 입력되는 입력 도파로;
상기 입력 도파로에 의해 전송된 상기 광 신호를 분기하는 커플러; 및
상기 커플러에 의해 분기된 상기 광 신호를 각각 전송하며, 상기 광 신호의 광로차를 발생시키는 한 쌍의 광 지연 도파로를 포함하는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 1,
The plurality of optical delay interferometers
an input waveguide through which the optical signal is input;
a coupler for branching the optical signal transmitted by the input waveguide; and
Comprising a pair of optical delay waveguides that respectively transmit the optical signals branched by the coupler and generate an optical path difference of the optical signals.
Wavelength band optical filter.
 제 2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 광 지연 도파로는
상기 광 신호의 광로차를 발생시키기 위해 서로 다른 길이로 이루어지는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 2,
The pair of optical delay waveguides is
made of different lengths to generate an optical path difference of the optical signal.
Wavelength band optical filter.
 제 2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 광 지연 도파로는
상기 광 신호를 상기 복수의 파장 별로 분기하기 위한 제1 광로차를 발생시키는 제1 광 지연 도파로; 및
상기 광 신호의 평탄화를 위한 제2 광로차를 발생시키는 제2 광 지연 도파로를 포함하는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 2,
The pair of optical delay waveguides is
a first optical delay waveguide that generates a first optical path difference for branching the optical signal for each of the plurality of wavelengths; and
Comprising a second optical delay waveguide that generates a second optical path difference for flattening the optical signal
Wavelength band optical filter.
 제 2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 광 지연 도파로 중 어느 하나에 배치되며, 상기 광 신호의 위상을 보정하여 상기 복수의 광 지연 간섭계 간 위상을 정합하는 위상 쉬프터
를 더 포함하는 파장 대역 광학 필터.
According to claim 2,
A phase shifter disposed on one of the pair of optical delay waveguides and correcting the phase of the optical signal to match the phase between the plurality of optical delay interferometers.
A wavelength band optical filter further comprising:
 제 2 항에 있어서,
상기 커플러는
복수의 분기 비율을 이용하여 상기 광 신호를 파장 별로 분기하는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 2,
The coupler is
Branching the optical signal by wavelength using a plurality of branching ratios
Wavelength band optical filter.
 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 분기 비율은
상기 광 신호가 평탄화되도록 상기 복수의 광 지연 간섭계에 배분되는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 6,
The plurality of branching ratios is
The optical signal is distributed to the plurality of optical delay interferometers to be flattened.
Wavelength band optical filter.
 제 2 항에 있어서,
상기 입력 채널은
제1 내지 제8 파장을 포함하는 상기 광 신호가 입력되고,
상기 출력 채널은
상기 제1 내지 제8 파장의 상기 광 신호를 각각 출력하는 제1 내지 제8 출력 채널을 포함하는
파장 대역 광학 필터.
According to claim 2,
The input channel is
The optical signal including first to eighth wavelengths is input,
The output channel is
Comprising first to eighth output channels that respectively output the optical signals of the first to eighth wavelengths.
Wavelength band optical filter.
 제 8 에 있어서,
상기 복수의 광 지연 간섭계는
상기 광 신호를 상기 복수의 파장 별로 분기하는 제1 광 지연 간섭계; 및
상기 제1 및 제2 출력 채널에 구비되어 일정 파장 범위의 상기 광 신호의 투과를 억제하는 제2 광 지연 간섭계를 포함하는
파장 대역 광학 필터.
In section 8,
The plurality of optical delay interferometers
a first optical delay interferometer for branching the optical signal into the plurality of wavelengths; and
A second optical delay interferometer provided in the first and second output channels to suppress transmission of the optical signal in a certain wavelength range.
Wavelength band optical filter.
 LR(Long Reach)-8 표준 규격이 적용되는 파장 대역 광학 필터로서,
광 신호가 복수의 파장 별로 입력되는 복수의 입력 채널;
광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 상기 복수의 파장 별 상기 광 신호를 결합하는 다중 간섭계; 및
상기 다중 간섭계에 의해 결합된 상기 광 신호가 출력되는 출력 채널
을 포함하는 파장 대역 광학 필터.
It is a wavelength band optical filter to which the LR (Long Reach)-8 standard is applied,
A plurality of input channels through which optical signals are input for each of a plurality of wavelengths;
A multiple interferometer consisting of optical wiring and cascade-coupling a plurality of optical delay interferometers that generate a plurality of optical path differences, and combining the optical signals for each of the plurality of wavelengths; and
An output channel through which the optical signal combined by the multiple interferometer is output.
A wavelength band optical filter containing a.
 LR(Long Reach)-8 표준 규격이 적용되는 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기로서,
복수의 파장을 포함하는 광 신호가 입력되는 입력 채널;
광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 상기 광 신호를 상기 복수의 파장 별로 분기하는 다중 간섭계;
상기 복수의 파장 별 상기 광 신호가 공간적으로 분리되어 출력되는 복수의 출력 채널; 및
상기 복수의 출력 채널로 출력되는 상기 복수의 파장 별 광 신호를 검출하는 복수의 광 검출기
를 포함하는 파장 대역 광학 필터를 이용한 수신기.
It is a receiver using a wavelength band optical filter to which the LR (Long Reach)-8 standard is applied,
An input channel through which an optical signal containing a plurality of wavelengths is input;
A multiple interferometer consisting of optical wiring and cascading a plurality of optical delay interferometers that generate a plurality of optical path differences and branching the optical signal according to the plurality of wavelengths;
a plurality of output channels through which the optical signals for each of the plurality of wavelengths are spatially separated and output; and
A plurality of optical detectors for detecting optical signals for each of the plurality of wavelengths output to the plurality of output channels
A receiver using a wavelength band optical filter including.
 LR(Long Reach)-8 표준 규격이 적용되는 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기로서,
광 신호를 복수의 파장 별로 출력하는 광원;
상기 광원에서 출력되는 상기 복수의 파장 별 상기 광 신호를 변조하는 광 변조기;
상기 광 변조기에 의해 변조된 상기 광 신호가 입력되는 복수의 입력 채널;
광 배선으로 이루어지며 복수의 광로차를 발생시키는 복수의 광 지연 간섭계가 종속 결합되며, 상기 광 변조기에서 출력되는 상기 복수의 파장 별 상기 광 신호를 결합하는 다중 간섭계; 및
상기 다중 간섭계에 의해 결합된 상기 광 신호가 출력되는 출력 채널
을 포함하는 파장 대역 광학 필터를 이용한 송신기.It is a transmitter using a wavelength band optical filter to which the LR (Long Reach)-8 standard is applied,
A light source that outputs optical signals for each of a plurality of wavelengths;
an optical modulator that modulates the optical signal for each of the plurality of wavelengths output from the light source;
a plurality of input channels through which the optical signal modulated by the optical modulator is input;
A multiple interferometer consisting of optical wiring and cascade-coupled with a plurality of optical delay interferometers that generate a plurality of optical path differences, and combining the optical signals for each of the plurality of wavelengths output from the optical modulator; and
An output channel through which the optical signal combined by the multiple interferometer is output.
A transmitter using a wavelength band optical filter including.
KR1020220069918A 2022-06-09 2022-06-09 Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same KR20230169589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220069918A KR20230169589A (en) 2022-06-09 2022-06-09 Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220069918A KR20230169589A (en) 2022-06-09 2022-06-09 Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230169589A true KR20230169589A (en) 2023-12-18

Family

ID=89309524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220069918A KR20230169589A (en) 2022-06-09 2022-06-09 Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230169589A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133792A (en) 2017-06-07 2019-12-03 투-식스 델라웨어, 인코포레이티드 Integrated WDM optical transceiver

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190133792A (en) 2017-06-07 2019-12-03 투-식스 델라웨어, 인코포레이티드 Integrated WDM optical transceiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440416A (en) Optical network comprising a compact wavelength-dividing component
JP5910186B2 (en) Wavelength multiplexing / demultiplexing element and optical apparatus using the same
US9405071B2 (en) Delay line interferometer multiplexer
US6907167B2 (en) Optical interleaving with enhanced spectral response and reduced polarization sensitivity
US12092872B2 (en) Wavelength division multiplexer and demultiplexer
CN109104245B (en) Multi-channel stray-free wide-band non-cooperative signal phase-stable transmission system
JP7293868B2 (en) Wavelength multiplexing/demultiplexing device, optical transmitter and optical receiver
TW202318051A (en) On-chip integrated wavelength division multiplexer and chip
JP5821742B2 (en) Wavelength multiplexing / demultiplexing element, multi-wavelength light source, and multi-wavelength optical transmitter
US11343009B2 (en) Optical communication component, optical transmitter, and control method
JP6509626B2 (en) Wavelength multiplexing / demultiplexing device, optical receiver and optical transmitter
KR20230169589A (en) Optical filter of wavelength band and receiver and transmitter using the same
Madsen A multiport frequency band selector with inherently low loss, flat passbands, and low crosstalk
US20080138014A1 (en) Wide passband optical interleaver
WO2018079086A1 (en) Network system
US11509396B2 (en) Polarization multi/demultiplexed optical transceiver circuit
US11782208B1 (en) Wavelength-division-multiplexing filter stages with segmented wavelength splitters
Bogaerts et al. A compact polarization-independent wavelength duplexer using a polarization-diversity SOI photonic wire circuit
JP7438472B2 (en) Optical modules and optical communication systems
US11493776B2 (en) Polarization multiplexed optical transmitter circuit and polarization multi/demultiplexed optical transceiver circuit
US12057888B2 (en) Laser light system with wavelength attenuation
JP3607534B2 (en) Optical wavelength division multiplexer
AU4373700A (en) Optical system
US20230058741A1 (en) Demultiplexer
WO2024048747A1 (en) Planar light wave circuit-type lattice filter and optical transmission module using same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal