측면 연마 광섬유 결합기를 이용한 파장분할 다중화 채널분리 필터

Abstract

파장분할 다중화 시스템의 다중 채널분리 필터가 측면연마 광섬유 결합기를 이용한 빗살필터로 구현됨을 제안하였다 단일 모드 광섬유의 기본모드와 결합하는 상부 평면 도파로의 모드가 고차일수록 광 전력전달 효율은 낮아지는데, 두 도파로 사이 에 중간 결합층을 삽입함으로서 개선시킬 수 있고 최적화 조건에서 20dB 이상의 채널간 소멸비를 얻을 수 있음을 보였다. 200fm두께의 리튬나오베이트를 상부 평면 도파로로 적용한 경우 4m의 채널간격을 가지는 빗살필터 특성을 얻었으며, 중간 결합층의 두께가 1 Um일 때 굴절률이 1.52-1.53 범위에서 최대 광 전력전달이 일어남을 관측하였고 빔 전파 방법을 이용하여 계산한 결과와 거의 일치함을 보였다. Fiber-optic comb filters using a side-polished fiber coupler are proposed as multi-channel isolation filters on wavelength division multiplexing systems. We have demonstrated that the coupling efficiency between two waveguides is improved by the intermediate coupling layer in spite of the decrease of the optical power transfer between two waveguides due to the high-order modes of the overlay waveguide coupled with the side-polished single-mode fiber. When LiNbO<TEX>$_3$</TEX>with a 200-<TEX>${\mu}{\textrm}{m}$</TEX>-thickness was applied as a planar-overlay-waveguide, the comb filtering characteristics with a 4 nm-channel-spacing were achieved and the maximum power coupling occurred at the 1-<TEX>${\mu}{\textrm}{m}$</TEX>-thickness and the refractive index in range 1.52 to 1.53 of an intermediate coupling layer. If the intermediate coupling layer is optimized, an extinction ratio with more than 20 dB can be obtained. These experimental results are in good agreement with the BPM simulation.