일반기술

집적형 PMD 보상 모듈

○ 본 기술은 10Gbps 이상의 초고속 통신에서는 반드시 해결해야 할 편광 분산 보상 기술임 - 편광모드 분산(Polarization mode dispersion, PMD) : 광통신에서 서로 다른 편광 모드의 위상 속도 차로 인해 야기되는 신호 파워의 분산으로, 신호간 간격이 좁아지는 10Gbps 이상의 고속 통신에서 피할 수 없이 발생하는 문제로서 고속 통신을 위해서 반드시 해결되어야 할 사항임.- 편광모드의존 손실(Polarization dependent loss, PDL)이 편광모드 분산과 결합하여 발생하는 문제 또한 고차 편광 모드 분산에 의한 효과와 비슷한 형태로 시스템의 성능을 저하시킴. 광전송 네트워크 내에 필요한 광증폭기, 파장 다중 분할기, 광교환기, 광분배기, 광절연기, Circulator 등의 소자들은 편광모드의존 손실이 서로 다르며, 광 신호가 이 소자들을 거치면서 편광모드 별로 다른 정도로 감쇄되면서 광섬유내의 편광모드 분산에 의해 왜곡되는 효과가 더해지고 서로 영향을 끼치고 있음.(443A1723)○ 40ps(pico-second) 이상의 편광 모드 분산을 보상할 수 있는 일체형 편광모드 분산 보상기 개발- 집적형 : LiNbO3 웨이퍼 상에 TE/TM 모드에 대해 단일 모드를 도파시키는 광도파로를 제작하고, 하나의 칩 상에 quarter waveplate - half waveplate를 집적화 시킴- 초고속 : 사용한 물질의 전광 효과(eleectro-optic) 특성을 이용함으로서, 응답 속도가 ns 급의 소자 구현○ 편광 모드 분산에 의해 발생하게 되는 두 모드 간의 시간 지연을 없애고, 수신단에서 두 모드가 시간상에서 중접되어 도착 할 수 있도록 하는 초고속 편광 제어기를 개발하였고, 수신단에서 두 모드가 시간상에서 중첩되어 도착 가능하도록 전광 효과의 응답속도가 나노 초(nano second)급인 LiNbO3를 waveplate - half waveplate - quarter waveplate를 한 번에 집적화 시켰으며, 입력광의 임의의 편광을 가지더라도 진행하는 편광 모드의 종류에 따른 손실, 즉 편광 의존 손실을 최소화하기 위해 웨이퍼의 결정 방향 및 진행파의 방향을 설정하였고, 도파로의 폭 및 확산 조건을 최적화시킴○ 결과적으로 제작된 소자의 총 삽입 손실은 2.5dB, 편광 의존 손실은 0.1dB 이하를 만족 시킴