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포토닉 결정 파이버를 사용한 1,550nm대의 초광대역 광의 발생

전문가 제언: ○ 포토닉 결정(結晶) 파이버(Photonic Crystal Fiber : PCF)는 임의대로 임의 파장에서 단일 모드(single mode)로 만들 수 있다. 이 PCF는 영(零)분산 파장의 구조를 자유스럽게 만들 수 있으며 구부러진 곳에서 손실이 증가하지 않는 장점이 있다. 연구 초기에는 80dB/km이었던 손실이 현재는 0.28dB/km가 달성되어 PCF의 응용가능성이 더욱 커졌다. 곡률손실 특성이 높게 되지 않는 점을 이용하여 가정 또는 빌딩 내 통신선으로 그 사용을 검토하는 단계에 있다. 이러한 PCF는 그 편파 유지 특성이나 높은 비선형성을 생기게 함으로 스위치나 라우터 등 포토닉 네트워크에서 보다 상위 층의 신호처리를 광 영역에서 가지게 할 수 있을 것이다.

○ 특히 PCF는 높은 비선형성을 이용하고 큰 광 펄스를 입사시켜 넓은 파장 범위에서 SC광을 높은 효율로 얻을 수 있으며 파장다중(WDM) 광원이나 포토닉 네트워크의 파장 레벨 스위칭용 광원으로 사용하는 것을 기대할 수 있다. PCF는 SC광 발생에 적합한 구조이며 비교적 쉽게 설계할 수 있고 제작하는 것도 쉬어 보인다. SC광원으로 PCF가 사용되면 파이버의 길이를 짧게 하거나 일정한 편파의 여기(勵起), 편파의 안정화 등 고성능화를 기대할 수 있을 것이다.

○ 이와 같이 대단히 큰 가능성이 PCF에 있지만 금후에 SC광원으로써 폭 넓게 사용되기 위해서는 해결되어야할 과제도 남아 있다. 특히 손실의 저감문제, PCF와 단일 모드 파이버와 융착 접속이나 에어홀(air hole)내의 수분으로 인한 손실증가 등을 먼저 해결하여야만 할 것이다. PCF가 가진 잠재능력은 금후의 포토닉 네트워크의 구현에 큰 역할을 담당할 것으로 기대한다.

저자: Satoki KAWANISHI
자료유형: 학술정보