브레그 격자 기반의 재구성이 가능한 광섬유 마이크로파 필터

Abstract

광섬유에 대한 연구가 처음 시작된 이래로 광섬유 기술은 비약적인 발전을 거듭하고 있으며 최근 인터넷의 확산과 함께 고화질 및 양방향 TV, VOD 방송, 화상 전화 등에 대한 요구의 계속적인 증가는 멀티미디어 시대의 도래를 알리고 있으며, 이로 인해 초고속 광통신 시스템에 대한 관심 또한 나날이 증가하고 있다. 그 중에서도 광 마이크로파 필터는 일반적인 마이크로파 필터의 역할을 수행함과 동시에 손실이 적고 넓은 대역폭을 보이며, 전자파 간섭에 덜 민감하고, 파장 가변이나 재구성 특성을 구현할 수 있다는 장점으로 인해 각광받고 있으며, 광섬유를 이용한 다양한 형태의 필터 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 광섬유를 이용한 새로운 구조의 재구성 필터를 제안하고 그 특성을 실험을 통해 확인하였다. 재구성 필터란 제어 신호를 가하여 필터 스펙트럼을 재구성할 수 있으며, 이를 통해 MSLR(Main to Second Lobe Ratio) 특성을 개선할 수 있는 필터를 말한다. 필터의 특성을 결정하는 광 샘플을 얻는 방법으로 일련의 단주기 격자를 제작하였으며, 이를 통해 1535 nm ~ 1560 nm 사이에서 7개의 광 샘플을 활용하는 시스템을 구성하였다. 제안하는 필터의 재구성 특성은 장주기 격자의 온도 특성을 이용하여 광 샘플들의 크기를 한 번에 조절함으로써 구현하였다. 제안하는 시스템은 광섬유만을 이용하여 구성하기 때문에 전송에 있어 손실이 적고, 기존의 재구성 광 필터 구조와 비교하여 구조적으로 간단하며, 따라서 상대적으로 적은 비용으로 구현할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 필터의 스펙트럼이 재구성되는 것을 실험을 통해 확인하였으며, MSLR은 7 dB에서 11 dB로 개선되었다.