일반기술

반도체 광증폭기를 이득매체로 하는 능동형 모드 록킹된 고리형 반도체-광섬유 레이저

본 기술은 초고속 광통신 시스템의 광시분할방식에 활용할 수 있는 초고속 광펄스열 발생장치에 관한 것이다.기존의 어븀 첨가 광섬유 레이저는 충분한 이득을 얻기 위하여 십 수미터 이상의 긴 공진기 구조를 갖을 수밖에 없었고 이러한 이유에서 이득매체로서 사용되는 어븀첨가 광섬유의 상준위 여기시간이 수 밀리초로 길어지기 때문에 주위환경의 섭동에 의한 출력 펄스열의 불안정성이 존재하는 문제점이 있었다.반면, 본 기술에서는 기존의 어븀 첨가 광섬유 대신 반도체 광증폭기를 이득매체로 하여 초단 광펄스열을 발생시킴으로써 광섬유 레이저에 비해 주위환경의 섭동, 즉 온도변화나 진동에 대한 영향을 덜 받게 되어 출력 광펄스열의 안정성을 향상시킬 수 있도록 구현할 수 있다본 기술에 의한 능동형 모드 록킹된 고리형 반도체-광섬유 레이저는 레이저 공진기의 내부손실보다 이득이 많도록 내부손실율에 따라 초기 파워전원을 공급하는 파워공급기와, 파워공급기로부터 공급된 전기에너지를 레이저 광으로 변환시키는 이득체 역할을 하는 반도체 광증폭기와, 반도체 광증폭기가 작동됨에 따라 레이저 광의 투과 대 반사를 소정 비율로 하여 연속 발진시키는 출력커플러와, 레이저 공진기 내의 레이저 광펄스가 단일 편광상태로 발진할 수 있도록 편광을 조절하는 편광조절기와, 레이저 공진기 내의 광 파장을 안정시키기 위해 레이저 중심파장이 원하는 영역에서 발진할 수 있도록 필터링하는 파장가변필터와, 레이저 공진기 내에서 레이저 광의 연속발진상태가 확인되면 레이저 공진기의 길이에 해당되는 주파수의 정수배로 RF 주파수를 발생시키는 RF 신호발생기와, RF 신호발생기로부터 소정 주파수를 공급받아 십 수 피코초 수준의 초단 펄스열이 발생되도록 소정 반복율을 갖고 스위칭하는 광세기 변조기와, 레이저 공진기 내에서 레이저 광이 역방향 궤환되는 것을 방지해주는 광고립기를 포함하여 구성되어 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 기존의 광섬유 레이저에 비해 주위환경의 섭동, 즉 온도변화나 진동에 대한 영향을 덜 받게 되어 출력 광펄스열의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다, 따라서, 초고속 대용량 광통신을 실현하기 위한 40Gbps급 광시분할방식 초고속 광통신시스템에서 10Gbps급 송신단 광원 또는 수신부의 디멀티플랙싱에 사용되는 광 위상잠금회로내의 클럭 펄스광원으로서 유용하게 활용할 수 있다