초소형 고-비선형 광섬유 모듈 개발

전문가 제언

○ 광섬유의 응용은 놀라워서 비선형 현상을 효율 좋게 실현시키는데 적합한 광섬유로 고비선형 광섬유(HNLF)가 개발되었다. 1986년 일본 NTT사의 저손실화, 1997년 일본 SEI사의 영분산 파장을 1.55㎛대로 이동시킨 분산 이동형 HNLF를 통해 비선형 응용 기술개발이 궤도에 올랐다.

○ 비선형 효과를 올리기 위해서는 HNLF의 길이가 수백 m 이상이 되어야 하고 빛을 코어 주위에 강하게 가두기 위해서는 코어와 클래딩 사이의 실효 굴절률차가 기존 단 봉우리형 HNLF(2.9)에 비해 3.4로 큰 SEI사가 개발한 W형 굴절률분포가 HNLF 개발의 근간이 되었다.

○ HNLF에는 3종의 유형이 있다. 첫째 유형은 1.55㎛ 중심 파장역 근처에 영분산 파장이 있고 양의 분산 기울기를 가진다. 둘째 유형은 분산이 거의 제로이고 분산 기울기가 양에서 음으로 변하는 고비선형 분산평탄 광섬유(Highly NonLinear-Dispersion Flattened Fiber: HNL-DFF)라고 불린다. 셋째 유형은 분산기울기가 음의 큰 값인 광섬유이다.

○ HNLF의 유형에 따른 응용은 많지만 초-광대역(SC) 광 생성에는 둘째 유형이 가장 적합하다. SC 광이란 광섬유 속에 수백 W를 넘는 높은 피크 파워의 펄스광을 입력시키면 스펙트럼이 수백 nm 이상의 광 대역으로 확대되는 현상이다. 10GHz 이상의 반복 주파수의 광통신 시 펄스 당 에너지가 낮아져 SC 광 생성 효율이 너무 적어 문제였다.

○ SEI사가 500m 길이의 둘째 유형에 속하는 고-비선형 분산평탄감소 광섬유(HNL-DFDF)를 개발하여 10GHz 반복 주파수와 50mW 평균 입력에서 180nm 대역의 출력 스펙트럼 확대를 이미 보고 하였다.

○ 일본 Furukawa사의 이 글에서는 유한요소법 시뮬레이션으로 세경(細徑) HNLF를 개발하여 1km 길이를 동전 크기의 보빈에 감아 모듈화 하고, 이를 가지고 100mW 입력 파워로 SC 광 생성 실험 결과를 보고하였다. 출력 대역은 아직 100nm를 넘지 못했으나 개선을 자신하고 있어 광통신에 응용이 기대되는 SC광 생성 기술의 향후 진전이 궁금하다.

저자

Masanori Takahashi et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정보통신

연도

2007

권(호)

(31)

잡지명

Furukawa review.

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

1~6

분석자

변*호

분석물

• 초소형 고-비선형 광섬유 모듈 개발.pdf [249,661 byte]

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