KR960004145B1 - 광 신호 증폭용 광섬유 구조물 및 그러한 광섬유 구조물을 사용하는 광신호 증폭방법 및 장치 - Google Patents

광 신호 증폭용 광섬유 구조물 및 그러한 광섬유 구조물을 사용하는 광신호 증폭방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

광 신호 증폭용 광섬유 구조물 및 그러한 광섬유 구조물을 사용하는 광신호 증폭방법 및 장치
제 1 도는 제 2 도에 도시된 광섬유 구조물에 구비된 광 안내통로들의 전파 정수의 파장에 다른 여러 가지 변화를 보여주는 그래프.
제 2 도는 제 1 도에 도시된 바와같이 다른 전파 정수를 가지는 상호 다른 2개의 코어를 구비한 광섬유를 매우 단축시켜 보여주는 도면.
제 3 도는 형광 스펙트럼내에서의 제 2 도의 섬유에 구비된 코어들 사이의 광학적 결합을 위한 통과 대여글 보여주는 도면.
제 4 도는 제 2 도에 도시한 바와같은 섬유를 내장하고 있는 본 발명에 따른 장치를 보여주는 도면.
제 5 도는 통과 대역의 중심 파장이 동조될 수 있도록 변형된 광 섬유 구조물의 단면도.
제 6 도는 제 5 도에 도시된 광섬유 구조물의 제조단계를 보여주는 도면.
제 7 도는 전기적으로 동조가능한 다른 형태의 광섬유 구조물을 보여주는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광섬유 2,4 : 코어
6 : 피복물 18,20 : 광학 요소
18a,18b : 광학적 통로 30,32,44,48 : 전극
본 발명은 광 신호 증폭에 관한 것이다.
광 신호를 증폭하기 위하여 2개의 코어를 가지는 광섬유를 사용하는 것은 미합중국 광학 협회(The Optical Society of America)의 정기 간행물 1985년 1월호 A/Vol,2의 84면 및 90면에서 시작되는 논문에서 제안됐다. 제안된 방법은 광 신호를 광섬유의 한 코어내로 공급하고 광 펌핑(pumping) 에너지를 다른 코어에 공급하는 단계를 포함한다. 2개의 코어는 반경 및/또는 굴절율이 서로 다르므로 이들에 의해 형성된 각각의 안내 통로는 서로 다른 전파 정수를 갖는다. 특히, 2개의 코어의 전파 정수들이 파장에 따라 다르게 변화하므로, 그 정수들은 한 파장에서만 동일하게 된다. 그 고안물은 그 파장이 광신호의 파장에 상응하고, 그러므로, 광학적 결합의 공지된 원리를 통해서, 2개의 코어 사이에서 반복적으로 이동하도록 배치됐다.
광 신호의 증폭은, 신호 펌핑 에너지 모두가 같은 코어내에 존재하는 영역에서 발생하는 3개의 웨이브 혼합 또는 유도 라만 산란(stimulated Raman scattering) 같은 비선형 효과에 의해 성취됐다. 광 펌핑 에너지는 파장이 1000nm 이상이고 소기의 비선형 효과가 나타나기 위하여 매우 높은 전력 레벨로 제공될 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 더욱 저렴하고 더욱 신뢰성이 있으며 더욱 경제적이고 더욱 쉽게 사용할 수 있는 반도체 소스(source)가 펌핑에너지를 공급하는데 사용될 수 있도록 낮은 펌핑 에너지를 사용할 수 있게 하고 또한 낮은 파장의 펌핑 에너지를 사용할 수 있게 하는데 있다. 결국, 본 발명은, 형광 물질은 함유하는 코어, 예컨대 희토류 물질로 도프된 코어내에서의 유도방출을 이용한다.
본 발명의 한가지 형태로서, 본 발명은 2개의 광학적 안내통로를 제공하기 위하여 공통 피복물내에 균일하게 이격배치된 2개의 단일모드(monomode) 광학 코어를 내장하되, 최소한 상기 코어의 광학 특성이 미리 결정된 결합 파장값에 부합하는 서로 다른 전파 정수의 값을 2개의 안내통로에 제공할 정도로 상이하며 상기 코어중 하나의 코어가 상기 미리 결정된 결합 파장과 거의 동일한 파장에서 유도방출할 수 있는 형광물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기한 2개의 단일모드 광학 코어를 내장한 일정길이의 광섬유를 구비하여 광신호를 증폭시키는데 사용할 수 있는 광섬유 구조물을 제공한다.
다른 한 형태로서, 본 발명은 방금 설명한 바와같은 광섬유 구조물을 사용하여 광신호를 증폭시키는 방법을 제공하는바, 본 방법은, 광신호의 파장(λs), 상기 한 코어내에 함유된 형광물질의 파장 및 상기 미리 결정된 결합 파장이 모두 실제로 같도록 조정하는 단계, 형광물질을 펌핑하도록 서로 다른 파장(λp)을 가지는 광 펌핑 에너지를 상기 한 코어에 공급하는 단계, 광 신호가 광학적 결합에 기인하여 2개의 코어 사이에서 반복적으로 이동하고, 상기 한 코어내에 있을 때에는, 실제로 그 자체의 파장으로 형광 물질로부터 유도 방출을 야기시켜 증폭되도록 타 코어에 광신호를 공급하는 단계 및 증폭된 광 신호가 상기 타 코어내에 있을 때 광섬유 구조물로부터 상기 증폭된 광신호를 추출하는 단계로 구성된다.
실제로, 2개의 코어를 가지는 광섬유의 2개의 코어내에 광을 분리해서 공급하는 것을 성취하기가 간단하지는 않지만, 렌즈 및/또는 특별히 준비된 결합용 섬유를 사용하여 수행될 수 있다.
또 다른 형태로서, 본 발명의 목적은 입력 및 출력 수단이 단순화 되어 있는 광 신호 증폭 장치를 제공하는 것이다.
이러한 형태에서는, 전술된 바와같은 본 발명의 광섬유 구조물을 포함하는 광신호 증폭 장치가 제공되는 바, 본 장치는, 각각의 섬유 코어와 광학적으로 정합되고 한 단부에서 각각의 섬유 코어와 일치하는 2개의 광학적 통로를 포함하는 평면 광학 요소를 최소한 한 단부에 가지는 바, 상기 평면 요소에 제공된 2개의 광학적 통로는 섬유 코어에 도달하는 비교적 넓게 이격된 광입력부를 제공하도록 섬유로부터 일정 방향으로 분기되어 있다.
또한, 본 발명은 코어 사이의 결합 파장을 전기적으로 동조시키는 설비를 포함하는바, 섬유를 제조하는 동안 결합 파장과 신호 파장이 정확하게 일치하지 않으면, 이러한 설비에 의하여 결합 파장이 신호 파장과 일치될 수 있다.
본 발명을 보다 명확히 이해하기 위하여 본 발명의 몇가지 실시예를, 개략적인 첨부도면을 참고로 예를들어 기술하고자 한다.
제 2 도에 도시된 광섬유(1)는 공통 피복물(6)에 내에 배치된 2개의 광학적 코어(2,4)를 가진다. 코어들(2,4)은 섬유길이 전체에 걸쳐 균일하게 이격되어 있다. 각각의 코어는 그 코어의 각각의 측부에 측방으로 연장되어 있는 광학적 안내 통로를 제공하며, 코어들 사이의 간격은 그들의 광학적 안내 통로가 중첩할 만큼 충분히 좁게 되어 있다. 코어들(2,4)은 증폭될 광신호의 파장에서 단일모드로 작용하도록 고안되어 있다.
각각의 코어의 재료, 직경 및 굴절율은 2개의 코어들이 다른 전파 정수를 가지도록 자체적으로 공지된 방법으로 선택된다. 제 1 도는, 곡선(8)으로는, 코어(2)의 전파 정수(파장과 함께 변함)를, 곡선(10)으로는, 코어(4)의 전파 정수를 도시하고 있다.
제 1 도로부터, 2개의 전파 정수가 파장(λs)에서 일치함을 알 수 있다. 그 파장(λs)의 광이 코어들중 하나에 도입되면, 코오들의 전파 정수가 동일할 때 발생되는 광학적 결합의 공지된 과정에 의해, 그 광은 점진적으로 본래의 코어로부터 다른 코어로 이동하고, 그후에 다시 본래의 코어로 반복적으로 이동한다는 것이 알려져 있다. 실제로, 광학적 결합이 발생하는 파장(λs)에 중심이 맞춰진 파장들의 통과 대역이 있는바, 그 통과 대역의 폭은, 전술된 코어의 특성을 조정함으로써 조절될 수 있는 곡선들(8,10) 사이의 상호 각도에 종속된다.
제 2 도에 도시된 광 섬유 구조물에 있어서, 광학적 결합 중심파장과 같은 파장(λs)을 가지는 광 신호가 코어(2)에 도입된다. 광학적 결합 효과에 기인하여 광신호가 제 2 도에 파선(12)으로 도시된 바와같이, 코어(2)로부터 코어(4)로 그리고 다시 코어(2)로 반복적으로 이동하게 된다. 실제로, 섬유의 길이는 광신호가 섬유 길이를 횡단함에 따라 수백회의 이러한 이동이 발생하도록 1 또는 2m 정도일 수 있다.
다른 코어(4)는 파장(λs)와 같거나 매우 근사한 파장의 유도방출을 야기시킬수 있는 형광 물질을 내부에 함유하고 있다. 바람직한 물질은, 표준 원거리 통신 광 정보 전송 파장인 1550nm에 충분히 근접한 1530과 1550nm 사이의 파장에서 형광을 방출하고 유도방출을 야기시키는 형광성 희토류 도판트(dopant), 특히 에르븀인바, 이러한 물질에 의하여 섬유가 그러한 표준 원거리 통신 파장으로 증폭하는데 사용될 수 있다. 850nm 및 1300nm와 같은 다른 표준 원거리 통신 광 정보 전송파장으로 동작하기 위하여, 코어들은 적합한 다른 결합 파장을 이루도록 설계되어야 하고, 다른 도판트가 사용되어야 한다.
다른 희토류 원소들은 여러 가지 다른 파장으로 유도 방출을 야기시킬 수 있는바, 예컨대, 네오디뮴은 1060nm의 파장으로 유도 방출을 야기시킬수 있으며 그러한 다른 희토류 원소는 관련된 다른 파장으로 광신호를 증폭시키는데 사용될 수 있다.
제 2 도로 되돌아가서, 파장(λs)보다 더 작은 파장(λs)의 광 펌핑 에너지는 얼마만큼 증폭이 필요한지에 따라서 코어(4)의 한단부 또는 양단부에 공급된다. 펌핑에너지는 코어(4)내에서 단일모드이거나 아닐수 있다. 광 펌핑 에너지는 코어(4)내의 희토류 물질의 전자를 높은 에너지 준위로 상승시키는데, 그 전자들은 그 높은 에너지 준위로부터 더 낮은 준위로 떨어질수 있으므로 결과적으로 형광스펙트럼을 발생시킨다. 코어(4)에 펌핑 에너지를 가함으로써 방금 발생된 자발적인 형광방출은 제 3 도에 파선(14)으로 도시된 바와같이 비교적 넓은 스펙트럼을 가지며, 광학적 결합 통과 대역(16)을 점유하는 한정된 양만이 광학적 결합 효과를 통해서 코어(2)내로 이동할 수 있다. 상기 증폭용 코어(4)내에서 노이즈가 자발적으로 방출되기 때문에 공지된 바와같이 희토류가 도프된 단일의 코어를 가지는 증폭용 섬유로부터 출력에 존재하는 노이즈의 양에 비하여, 상기와 같은 여과 작용에 의해 신호 코어(2)내의 노이즈가 상당히 감소된다.
추가해서 보다 넓은 범위로 확대하면, 파장(λs)의 광 신호가 코어(4)내에서 이동하는 모든 위치에서, 그 광신호는 펌핑된 희토류 원자로 부터 유도 방출을 야기시키되, 그 유도 방출은 전술된 자발적 형광방출과 같은 파장(λs)에 중심이 맞춰지고 그것을 유도하는 광신호와 결합한다. 결과적으로, 광신호는 섬유의 길이를 따라 이동함에 따라 점진적으로 더욱 증폭된다. 섬유 길이는, 섬유와 단부에서 따라 점진적으로 더욱 증폭된다. 섬유 길이는, 섬유와 단부에서 증폭된 광 신호가 완전히 코어(2)내에 이동하므로 결과적으로 통과 대역(16)내에 있는 한정된 양을 제외한 모든 자발적으로 방출되는 형광 방사 에너지가 없이 섬유로부터 추출될 수 있도록 결정된다. 그보다 작은 파장(λp)의 광 펌핑 에너지는 코어(2)내로 이동되지 않으므로 곡선들(14,16) 사이에 있는 자발적 형광 방출 부분처럼 코어(4)에 한정된채 유지된다.
예를들어, 섬유의 외경은 약 125㎛이며 각각의 코어의 직경은 약 3 내지 20㎛이다.
제 4 도는 전술된 바와같이 일정 길이의 광섬유(1)를 포함하는 장치를 도시하고 있는바, 그 섬유의 양 단부에는 각각의 평면 광학 요소(18,20)가 고정되어 있다. 각각의 광학 요소(18,20)는 2개씩의 광학 통로(18a,28b ; 20a,20b)를 포함한다. 통로(18a,20a)는 광섬유 코어(4)와 일치하고 치수 및 굴절율의 배분에 있어서 그 코어와 가능한한 근접하게 광학적으로 정합되어 그들 계면에서 바람직하지 못한 레이징(lasing) 작용을 야기시킬 수 있는 반사를 최소화한다. 상기 평면 요소들의 다른 광학적 통로(18b,20b)도 유사하게 코어(2)와 일치하여 광학적으로 정합된다.
통로(18a,18b)는, 예컨대 각각의 단일 코어 섬유(22,24)가 공지된 방식으로 편리하게 연결되어 있으므로 펌핑 에너지가 섬유(22)로부터 평면 요소(18)를 경유하여 섬유(1) 내로 공급될 수 있고 증폭될 광 신호가 섬유(24)로부터 평면 요소(18)를 경유하여 섬유(1)내로 공급될 수 있는 비교적 넓게 이격된 광학적 입력부를 제공하도록 섬유로부터 일정방향으로 분기되어 있다. 또다른 단일 코어 섬유(26,28)는 또다른 펌핑 에너지를 섬유(1)의 코어(4)내로 공급하고 섬유(1)의 코어(2)로부터 증폭된 광신호를 추출하기 위하여 평면 요소(20)에 각각 연결될 수 있다. 하나의 펌핑 에너지 입력부만이 필요한 경우에는 평면 요소(20)가 제거될 수 있고 섬유(28)는 코어(2)와 일치하도록 직접 연결될 수 있다. 선택적으로는, 평면 요소(18)가 제거될 수 있고 섬유(24)는 코어(2)와 일치하도록 직접 연결될 수 있는데, 이 경우에 펌핑 에너지는 섬유(26)를 통해서만 도입된다.
제 5 도는 전기의 도면들에 도시된 것과 유사하지만 광학적 결합통과 대역의 중심 파장을 한정된 정도로 전기적으로 동조시킬 수 있는 2개의 코어 섬유를 통한 단면도를 도시하고 있다. 중심 파장을 증폭될 광신호의 파장과 정합시키기 위하여 중심 파장 조정이 필요한 경우에, 상기 2개의 코어 섬유에 의하여 제조후에 중심파장이 조정될 수 있다.
제 5 도에서, 2개의 금속 전극(30,32)이 섬유 구조물 자체에 삽입되어 있다. 두 전극들은 코어(2,4)가 그들 사이에 모두 위치하도록 배치되어 있다. 코어(2,4)에 사용되는 규산 재료가 전계의 적용에 응하여 비교적 작은 커 효과(Kerr effect)를 나타내지만 그럼에도 불구하고 전계 강도는 섬유 자체내에 전극을 삽입함으로써 전극양단에 가해진 전압과 관련하여 비교적 높아질 수 있다. 전극 양단에 전압이 가해지면, 커 효과에 의하여, 각각의 코어의 굴절율의 변화 및 결국 그 코어 모두의 전파 정수의 변화가 초래된다. 결과적으로, 결합 통과 대역의 중심 주파수에 있어 상응한 변화가 존재한다.
실제로, 커 효과는 전극에 수직으로 편광된 광과 전극들에 평행하게 편광된 광(즉, 제 4도에 도시된 바와 같이 섬유에 대해 수직 및 수평으로 편광된 광)사이에서의 굴절율의 차동 변화를 야기시킨다. 굴절율 변화는, 편광 평면이 전극에 수직인 광에 비하여 더 크며, 이러한 편광으로 획득할 수 있는 더 큰 변화를 이용하기 위하여, 섬유에는 초기에 이러한 편광을 가지는 광만이 공급될 수 있다. 선택적으로, 전극에 평행하게 편광된 광은 어낼라이저(analyser)를 사용하여 섬유의 출력 단부에서 여과되어 출력될 수 있으며, 그러므로 획득가능한 최대 주파수 변화를 더욱 증진시키기 위하여, 코어 및 회복물에는 연질 유리(예컨대, 납, 크라운(crown) 또는 플린트(flint)유리)가 사용될 수 있으며, 이들은 광섬유 코어 및 피복물에 통상 사용되는 경질의 유리보다 더 큰 커 효과를 가지고 있다.
제 6 도는 제 5 도에 도시된 섬유 구조물의 제조를 설명하는데 유용하다. 예컨대, 개량된 화학적 증착(MCVD) 공정을 사용하여 각각의 실리카 지지튜브 내측에, 특수한 코어에 적합한 특성을 가지는 유리 재료를, 용착함으로써 2개의 코어 봉(rod)이 제조될 수 있다. 대부분의 지지 튜브 재료는 중앙의 광학적 코어재료상에 비교적 작은 피복물만을 남기도록 에칭되는바, 이는 광학적 코어들이 비교적 서로 근접하게 있을 필요가 있기 때문이다. 2개의 봉들은 그후에 전기로(electric furnace) 내에서 가열되는 사이에 신장되어 수밀리미터 직경으로 만들어진다.
초기에 원형 단면인 고순도의 실리카 봉(34)은 양측부의 기계가공된 평면부(36) 및 상기 실리카 봉(34)을 통해 축으로 초음파 가공된 2개의 구멍(38,40)을 가진다.
구멍(38,40)과 각기 정합하는 직경으로 만들어진 2개의 코어봉이 그후에 이들 구멍에 삽입되고 그 조립체가 실리카 튜브(42)에 삽입된다. 그후에, 전체 조립체는 광신호 파장에서의 단일모드 작용을 보장할만큼 충분히 작은 직경으로 만들어진다.
결과적으로 생성된 섬유는 제 5 도에 도시된 바와 같지만, 전극들(30,32)이 공간을 가지고 있다. 이들 공간은, 일정 길이의 섬유를 가열틀내에 봉입하여 한 단부를 액상 금속내에 담그고 동시에 그 단부에 압력을 가하고 타단부에는 진공을 적용함으로써 우드 금속(Wood's metal) 또는 인듐/칼륨 혼합물 같은 저융점 금속으로 충전될 수 있다. 그러므로, 액상 금속이 공간내로 펌핑되며 섬유가 냉각되면 응고하여 전극(30,32)을 형성한다.
제 7 도는 본 발명에 따른 또다른 형태의 전기적으로 동조가능한 섬유를 도시하고 있는 바, 그 섬유내에는 전극들(44) 사이에 단 하나의 코어(4)만이 배치되어 있다. 이러한 구조물은 제 6 도의 구조물과 유사한 방법으로 제조될 수 있지만, 봉(34)상에 기계 가공되어 있는 평면부(36) 대신에, 2개의 추가 홀(hole)이 상기 봉을 통해 구멍(40)의 각 측면상에 초음파로 천공되어 있다. 이들 추가 구멍에는 섬유가 만들어진 후에 전극(44)을 형성하도록 금속이 충전된다. 이러한 구조물로는, 전극들(44) 사이의 전압인가로 단하나의 전파 상수만이 변화되므로, 제 5 도의 구조물과 비교하여 주어진 인가 전압에 대하여 서로 다르고 전위적으로도 더 큰 양의 중심 파장 변화가 성취될 수 있다.
제 5 도의 전극들(30,32) 또는 제 7 도의 전극(44) 양단에 전압을 인가하기 위하여, 섬유 피복물의 일부를 전극의 표면 영역이 노출될때까지 불화 수소를 사용하여 국부적으로 에칭하고, 그후에 미세한 도선(46)을 전극에 초음파 용접할 수 있는바, 이는 제 7 도에 도시되어 있으며, 이러한 도면에서 에칭에 의해 제거된 피복의 부분은 파선으로 도시되어 있다.
또한, 제 7 도는 코어(2)의 양쪽에 배치될 수 있는 제 2 의 전극쌍을 점선으로 도시하고 있는바, 이들 두 코어의 전파 정수들은 필요에 따라 서로 독립적으로 조절될 수 있다.

Claims (18)

  1. 2개의 광학적 안내통로를 제공하도록 공통 피복물(6)내에 균일하게 이격배치된 2개의 단일모드(monomode) 광학 코어(2,4)를 내장하되, 최소한 상기 코어의 광학 특성을 서로 다르게 하여 미리 결정된 결합 파장과 부합하는 값을 서로 다른 전파정수(propagation constant)를 상기 2개의 광학적 안내 통로에 제공하는 광 신호 증폭용 광섬유 구조물에 있어서, 상기 코어중 하나의 코어(4)가 상기 미리 결정된 결합 파장과 거의 동일한 파장에서 유도 방출할 수 있는 형광 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 형광물질이 원거리 광통신 전송에 사용되는 파장에서 유도방출하는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한 항에 있어서, 광섬유의 길이가 원거리 광통신 전송에 사용되는 파장을 갖는 광에너지의 2개의 코어사이의 결합 비트(coupling beat)의 길이의 정수배(整數培)와 같은 길이를 지니는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 형광 물질은 희토류(rare earth) 도판트인 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 희토류 도판트는 에르븀(erbium)인 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 희토류 도판트는 네오디뮴(neodymiun)인 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 또는 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복물내에는 2개의 전극(30,32 ; 44)이 설치되어 있으며, 그들 사이에는 최소한 하나의 코어(4)가 배치되어 상기 코어에 전계(電界)를 가함으로써 전기 광학(electro-optic effect)로 상기 코어의 전파 정수를 변경시키고, 결과적으로는 상기 결합 파장을 변경시켜 광섬유 구조물을 동조가능하게 하는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 2개의 전극(30,32) 사이에는 두개의 코어(2,4)가 모두 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 2개의 전극(44) 사이에는 상기 2개의 코어중 단지 하나의 코어(4)만이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  10. 제 9 항에 있어서, 다른 2개의 전극(48) 사이에는 다른 하나의 코어(2)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  11. 제 7 항에 있어서, 최소한 하나의 코어가 교적 큰 전기-광학 효과를 나타내는 연질 유리(soft glass)인 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 공통 피복물이 비교적 큰 전기-광학 효과를 나타내는 연질 유리인 것을 특징으로 하는 광신호 증폭용 광섬유 구조물.
  13. 광신호의 파장(λs), 2개의 광학 코어중 한 코어의 형광 파장, 및 미리 결정된 결합 파장이 실질적으로 동일하도록 조정하는 단계, 형광물질을 펌핑(pumping) 시키도록 다른 파장(λp)을 갖는 광 펌핑 에너지를 상기 한 코어에 공급하는 단계, 그러한 광 신호가, 광학적 결합에 기인하여 상기 2개의 광학 코어 사이를 반복적으로 이동하고, 상기 한 코어에 존재할 경우에는 실질적으로 상기 광신호의 자체 파장에서 상기 형광 물질로부터 유도 방출을 야기함으로써 증폭되도록 상기 광 신호를 다른 한 코어에 공급하는 단계, 및 상기 광신호가 상기 다른 한 코어에 존재할 경우 광섬유 구조물로부터 증폭된 광신호를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청구범위 제 7 항에 청구된 바와같은 광섬유 구조물을 사용하는 광신호의 증폭 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 한 코어의 양단부에 광 펌핑에너지가 공급되는 것을 특징으로 하는 광신호의 증폭방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 광학 코어중 최소한 하나의 코어에 전계를 가하여 전기-광학효과로 상기 하나의 코어의 전파정수를 변경시키고, 결과적으로는 상기 결합 파장을 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호의 증폭방법.
  16. 각각의 광섬유 코어(4,2)와 광학적으로 정합되어 있으며 한 단부에서 일치하는 형태로 배치되어 있는 2개의 광학적 통로(18a,18b)를 포함하는 평면 광학 요소(18,20)를 최소한 한 단부에 지니되, 상기 평면 광학 요소의 2개의 광학적 통로가 섬유로부터 멀어짐에 따라 발산함으로써 상기 광섬유 코어에 입출력하는 광입력 또는 출력 수단에 비교적 넓은 간격을 제공하는 청구범위 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 또는 제 6 항중 어느 한 항에 청구된 광섬유 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 광섬유 구조물이 각각의 단부에 상기 평면 광학 요소를 지니는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭장치.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유에는 2개의 전극(30,32 ; 44)이 피복물내에 설치되어 있으며, 상기 2개의 전극 사이에는 최소한 하나의 코어(4)가 배치되어, 상기 코어에 전계를 가함으로써 전기-광학 효과로 상기 코어의 전파 정수를 변경시키고, 결과적으로는 결합파장을 변경시킴으로써 광신호 증폭장치를 동조가능하게 하는 것을 특징으로 하는 광신호 증폭장치.
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