고비선형 광섬유와 그 응용

전문가 제언

○ 광섬유에서 보통 광 커효과(Kerr effect), 라만산란, 4광파혼합(FWM) 효과 등으로 대표되는 비선형 현상은 통상의 실리카 광섬유에서는 전송 손실을 증가시키므로 이러한 비선형 현상을 가급적 억제해야만 되었다.

○ 그러나 최근 광섬유의 비선형 현상을 오히려 적극적으로 이용하여 FWM에 의한 넓은 대역이나 임의의 파장변환, 광 스위칭, 파라메트릭 증폭, 또한 라만증폭, 광섬유 속에 수백 W를 초과하는 높은 피크 파워의 펄스광 입사 시 출력 스펙트럼이 수백 nm 이상으로 확대되는 초 광대역 백색광(SC : supercontinuum)생성 등 첨단기술이 개발되고 있다.

○ SEI사는 광섬유의 고비선형 효과 개발의 선두주자로 본문에서 라만 증폭기를 광통신의 파장분할다중(WDM) 증폭에 적용하는 등 실적 위주로 기술하고 있다. 이러한 목적에 맞도록 이 회사는 W형 굴절률 분포를 갖는 고비선형 광섬유(HNLF)를 개발하였다.

○ 이 HNLF에서는 중앙 실리카 코어에 GeO2를 많이 첨가하고 이 주위의 내부 클래딩에 불소를 첨가하여 굴절률을 실리카보다 낮추었다. 그 외부에 실리카 클래딩이 있어 W형 굴절률의 분포를 갖는 3.4%의 큰 실효 비굴절률차로 HNLF는 빛을 코어에 강력히 가둘 수 있다.

○ 국내 광통신용 광 증폭 연구에는 WDM의 고밀도화를 위해 기존 C밴드에 L밴드를 추가하여 기존 EDFA의 대역을 70nm로 확대하는 연구방향과 툴륨첨가 광섬유 증폭기로 60nm의 증폭대역을 확보하려는 활발한 연구방향이 있다.

○ 더욱 국내에서 광통신용 DWDM(고밀도 파장분할다중)을 위해 광섬유의 비선형 현상인 라만 증폭을 이용하여 100nm 이상의 이득대역을 목표로 하는 연구도 있다. 외국에서는 광자결정 광섬유의 중공 코어 내 높은 이득계수의 가스를 이용한 새로운 레이저 파장변환도 보고 되어, 장미빛 유도 라만산란(SRS) 연구결과의 금후 실용화 연결이 궁금하다.

저자

Toshiaki Okuno et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정보통신

연도

2006

권(호)

(62)

잡지명

SEI Technical Review

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

34~40

분석자

변*호

분석물

• 고비선형 광섬유와 그 응용.pdf [297,961 byte]

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