[go: up one dir, main page]

KR100395659B1 - 편광모드 분산 발생기 - Google Patents

편광모드 분산 발생기 Download PDF

Info

Publication number
KR100395659B1
KR100395659B1 KR10-2001-0054435A KR20010054435A KR100395659B1 KR 100395659 B1 KR100395659 B1 KR 100395659B1 KR 20010054435 A KR20010054435 A KR 20010054435A KR 100395659 B1 KR100395659 B1 KR 100395659B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pmd
optical fiber
maintaining optical
polarization maintaining
polarization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
KR10-2001-0054435A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030021013A (ko
Inventor
표정형
정호진
이영욱
김병윤
Original Assignee
도남시스템주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR10-2001-0054435A priority Critical patent/KR100395659B1/ko
Application filed by 도남시스템주식회사 filed Critical 도남시스템주식회사
Priority to JP2003525343A priority patent/JP2005502079A/ja
Priority to CNA018235972A priority patent/CN1545630A/zh
Priority to EP01979041A priority patent/EP1423738A1/en
Priority to US10/488,159 priority patent/US20040247226A1/en
Priority to CA002459021A priority patent/CA2459021A1/en
Priority to PCT/KR2001/001753 priority patent/WO2003021314A1/en
Publication of KR20030021013A publication Critical patent/KR20030021013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100395659B1 publication Critical patent/KR100395659B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/024—Optical fibres with cladding with or without a coating with polarisation maintaining properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02285—Characterised by the polarisation mode dispersion [PMD] properties, e.g. for minimising PMD
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

광선로의 편광모드 분산(PMD) 현상을 용이하게 재현시킬 수 있는 PMD 발생기에 관해 개시하고 있다. 본 발명의 PMD 발생기는: 일정한 PMD 값을 그 각각이 가지는 적어도 2개의 편광유지 광섬유 도막들과; 상기 편광유지 광섬유 도막들 중에서 이웃하는 것들의 한 쪽을 다른 한쪽에 대해 상대적으로 회전시켜, 복굴절 축이 서로 수직, 일치, 또는 임의의 각도가 되게 정렬시킬 수 있는 기계적 회전수단과; 상기 이웃하는 편광유지 광섬유 도막들 사이에 용융 접속되어 있으며, 상기 편광유지 광섬유 도막들의 PMD 값에 비해 무시할 수 있을 정도의 작은 PMD 값을 갖는 단일모드 광섬유를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 실제 광선로의 PMD 현상을 연구하는 실험 등의 분야에서, 실제 광선로와 같은 PMD 현상을 용이하게 만들어 낼 수 있다.

Description

편광모드 분산 발생기 {Polarization Mode Dispersion Emulator}
본 발명은 편광모드 분산(Polarization Mode Dispersion; 이하, "PMD") 발생기에 관한 것으로, 특히 실제 광선로의 PMD 현상을 용이하게 재현시킬 수 있는 PMD 발생기에 관한 것이다.
PMD는 광섬유가 가진 복굴절에 기인한 현상으로서, 유한한 선폭을 지닌 광펄스가 복굴절을 가진 광섬유에 입사할 경우, 광펄스 내의 서로 다른 스펙트럼 성분이 서로 다른 복굴절을 경험함으로써 광섬유를 통과한 후의 광펄스의 폭이 넓어지는 현상이다.
광통신에 있어서 PMD는 광선로의 색분산 및 광손실이 문제시되기 이전에는 커다란 문제가 되지 않는 물리량이었으나, 분산천이 광섬유(Dispersion Shifted Fiber; DSF)와 색분산(Chromatic dispersion) 보상기술의 개발이 이루어짐에 따라, 이제는 10Gbit/s 이상의 고속 광전송 시스템에 있어서 가장 중요한 통신 장애요인 중의 하나가 되었다. 특히 국간 전송망에 이미 포설되어 있는 기존의 광케이블이 0.5∼2㎰/㎞1/2에 해당하는 커다란 PMD값을 가지기 때문에 10Gbit/s 광전송 시스템의 경우 PMD로 인하여 통신가능 거리가 100㎞에서 심하면 25㎞ 정도까지 줄어들게 된다.
상기한 PMD에 의해 제기되는 문제에 대처하기 위해, PMD를 야기시키는 광섬유 선로의 특성을 모사(emulation)할 수 있는 장치가 필요하다. 이 때문에 광섬유 선로에서 발생하는 것을 정확하게 복제할 수 있는 PMD 발생기(emulator)를 고안하는 데 많은 노력이 기울여져 왔다. 이러한 PMD 발생기는 PMD 보상기(compensator)의 성능을 테스트하는 등의 분야에 널리 사용될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 일 예에 따른 전 광섬유(all fiber) PMD 발생기(100)의 구성도이다. 도 1의 PMD 발생기(100)는, 복수의 편광유지 광섬유 도막들(110, …, 110)과, 이웃한 편광유지 광섬유 도막들 사이에 위치한 편광조절기들(120, …, 120)로 이루어진다. 여기서 각각의 편광조절기(120)는 두 개 이상의 위상지연판(phase retarder)으로 이루어진 것을 일반적으로 사용한다. 따라서, PMD 발생기가 다수의 제어 파라미터(control parameter)를 포함하게 되어 원하는 PMD 값을 정확히 만들어내는 데 어려움이 있다.
도 2는 종래 기술의 다른 예에 따른 전 광섬유 PMD 발생기(200)의 구성도이다. 도 2의 PMD 발생기(200)는, 복수의 편광유지 광섬유 도막들(210, …, 210)과, 이웃한 편광유지 광섬유 도막들 사이에 위치한 회전 가능한 커넥터들(220, …, 220)로 이루어진다. 이 커넥터(220)는 이웃한 두 편광유지 광섬유 도막의 복굴절 축을 바꾸어 줌으로써 PMD 값을 바꾸어 줄 수 있다. 그러나, 이러한 구성의 PMD 발생기에 사용되는 커넥터(220)는 이웃하는 편광유지 광섬유 도막들(210,210)을 융착 접속방식으로 연결하지 않고 기계적 접촉방식으로 연결하기 때문에, 이웃하는 편광유지 광섬유 도막들(210, 210) 사이에 필연적으로 빈 공간이 발생하게 된다. 따라서, 광손실이 크며, 정렬할 때 광손실의 변화도 크다는 문제가 있다.
도 3은 종래 기술의 또 다른 예에 따른 전 광섬유 PMD 발생기의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 PMD 발생기는, 한가닥의 편광유지 광섬유(300)와, 이 광섬유(300)의 여러 특정 부위들(310a, 310b, 310c)을 화살표 방향으로 기계적으로 급격히 비틀어주는 수단(미도시)으로 이루어진다. 편광유지 광섬유(300)의 부위별로 다르게 가해진 비틀림은 편광유지 광섬유(300) 내를 진행하는 빛의 편광을 조절하여 PMD를 발생시킨다. 그러나, 이와 같은 구성의 PMD 발생기는 제어가 쉽지 않으며 정확히 특정 PMD 값을 발생시키기 어렵다는 문제를 갖는다. 도 3에서 편광 유지 광섬유(300)에 표시된 빗금은 기계적 비틀림을 나타내기 위한 것으로서, 실제로 광섬유 표면에 구조적인 변경이 생긴 것을 의미하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 비교적 적은 제어 파라미터를 갖는 구성부품을 포함함으로써 원하는 PMD 값을 정확히 만들어내기에 용이한 PMD 발생기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 광손실이 작은 PMD 발생기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 제어가 용이하고 특정 PMD 값을 용이하게 발생시킬 수 있는 PMD 발생기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 실제 광섬유의 PMD에 대한 분포인 맥스웰 분포에 가까운 분포를 나타내는 PMD 발생기를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술의 일 예에 따른 전 광섬유 편광모드 분산(PMD) 발생기의 구성도;
도 2는 종래 기술의 다른 예에 따른 전 광섬유 PMD 발생기의 구성도;
도 3은 종래 기술의 또 다른 예에 따른 전 광섬유 PMD 발생기의 동작을 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전광섬유 PMD 발생기의 개략적 구성도;
도 5는 도 4에 도시된 PMD 발생기에서 단일모드 광섬유에 유도되는 원형복굴절을 설명하기 위한 도면; 및
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 전광섬유 PMD 발생기에서 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬시킨 경우의 PMD 분포값을 나타낸 그래프들이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 PMD 발생기는:
일정한 PMD 값을 그 각각이 가지는 적어도 2개의 편광유지 광섬유 도막들과;
상기 편광유지 광섬유 도막들 중에서 이웃하는 것들의 한 쪽을 다른 한쪽에 대해 상대적으로 회전시켜, 복굴절 축이 서로 수직, 일치, 또는 임의의 각도가 되게 정렬시킬 수 있는 기계적 회전수단과;
상기 이웃하는 편광유지 광섬유 도막들 사이에 용융 접속되어 있으며, 상기 편광유지 광섬유 도막들의 PMD 값에 비해 무시할 수 있을 정도의 작은 PMD 값을 갖는 단일모드 광섬유;
를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전광섬유 PMD 발생기의 개략적 구성도이다.
도 4를 참조하면, PMD 발생기(400)는, 일정한 PMD 값을 그 각각이 가지는 적어도 2개의 편광유지 광섬유 도막들(410)이 작은 PMD 값을 갖는 짧은 길이의 단일모드 광섬유들(420)을 사이에 두고 용융 접속되어 있다. 여기서, 단일모드 광섬유(420)의 PMD 값은 각각의 편광유지 광섬유 도막(410)의 PMD 값에 비해 무시할 수 있을 정도로 작다. 한편, 용융 접속된 부분들 중의 하나에는 스테핑 모터들(430)이 설치되어 있어서, 편광유지 광섬유 도막들 중에서 이웃하는 것들의 한 쪽을 다른 한쪽에 대해 상대적으로 회전시킬 수 있다. 스테핑 모터들(430)을 회전시키기 위한 전기신호는 제어기(440)에 의해 각각의 스테핑 모터(430)로 공급된다. 이 제어기(440)는 편광유지 광섬유 도막들(410)의 복굴절 축들 사이의 수직, 일치의 정렬 조합에 따라 발생하는 최종 PMD 값에 대한 정보를 내장하고 있어서, 사용자가 원하는 PMD 값을 입력하면 이웃하는 광섬유 도막들 사이의 복굴절 축이서로 수직하거나 일치, 또는 임의의 각도가 되도록 정렬시킬 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 PMD 발생기에서 단일모드 광섬유에 유도되는 원형복굴절을 설명하기 위한 도면이다.
두 편광 유지 광섬유 도막들(410a,410b)이 빠른 축-빠른 축(느린 축-느린 축)으로 정렬이 되어있다고 하자. 빠른 축-느린 축(느린 축-빠른 축)으로 정렬하기 위해서는 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막(410b)을 회전시켜 주어야 한다. 단일 모드 광섬유(420)가 비틀어짐에 의한 원형 복굴절이 없다면 90°만 회전하면 되지만, 원형 복굴절이 때문에 빛의 편광 축이 광섬유가 비틀리는 방향으로 회전하게 되며 추가적으로 회전을 하여야 빠른 축-느린 축(느린 축-빠른 축)으로 정렬이 된다. 그러므로 도 5에서 보듯이 편광유지 광섬유 도막(410b)의 회전각을 90°+α로 하여 주어야 한다. α의 양은 회전각도의 약 8%이다.
편광 모드 분산 발생기에서 발생하는 PMD 값은 편광유지 광섬유 도막들의 정렬 방향에 의해 결정되어진다. 예를 들어, 앞 단의 편광유지 광섬유 도막은 고정시키고, 단일모드 광섬유와 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막의 접합 부위에 설치된 스테핑 모터(미도시)를 이용하여 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막을 회전시킴으로써 단일모드 광섬유에 비틀림을 가하면, 편광유지 광섬유 도막들 사이의 복굴절 축의 정렬상태를 변환시킬 수 있다. 각각의 PMD 값이 T1과 T2인 두 도막의 편광유지 광섬유의 복굴절 축이 나란히, 즉, 앞 단의 편광유지 광섬유 도막의 빠른축(느린축)이 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막의 빠른축(느린축)에 맞게, 정렬되어 있으면 총 PMD 값은 T1+T2가 된다. 이에 반해, 두 도막의 편광유지 광섬유의 복굴절 축이 서로 수직하게, 즉, 앞 단의 편광유지 광섬유 도막의 빠른축(느린축)이 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막의 느린축(빠른축)에 맞게, 정렬되어 있으면, 총 PMD 값은 |T1-T2|가 된다. 이를 N개의 편광유지 광섬유 도막들로 이루어진 PMD 발생기의 경우로 일반화시키면, 첫 번째 편광유지 광섬유 도막과 나란히 정렬된 편광유지 광섬유 도막 각각의 PMD 값의 합에서 첫 번째 편광유지 광섬유 도막과 수직으로 정렬된 편광유지 광섬유 도막 각각의 PMD 값의 합을 뺀 값의 절대값이 PMD 결과값이 된다. 그리고 각각의 편광유지 광섬유 도막의 정렬 방향을 복굴절 축 회전수단인 스테핑 모터를 이용하여 변경함으로써 PMD 값을 변화시킬 수 있으며 모든 편광유지 광섬유 도막들이 같은 방향으로 정렬되어 있을 때 PMD 값은 모든 도막의 각각의 PMD 값의 합이 되며 최대값이 된다. 이와 같은 구조에서 원하는 PMD 값을 생성하기 위해서 이 PMD 값에 가장 적합한 편광 유지광섬유 도막들의 정렬 방법을 계산하여, 편광 유지 광섬유 도막들의 빠른 축과 느린 축을 각각 다음 편광유지 광섬유 도막들의 빠른 축이나 느린 축으로 정렬하면 된다. 이 방법에 있어서 편광 유지 광섬유 도막 사이에 제어 파라미터가 많지 않으며, 단지 빠른 축과 느린 축의 두 가지 경우에 대해서 바꾸어 주기 때문에 제어가 매우 간단하다.
한편, 도 5의 설명에 나타낸 바와 같이, 복굴절 축을 회전시키는 데 있어서, 앞 단의 편광유지 광섬유 도막(410a)에 대해 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막(410b)과 단일모드 광섬유(420)의 접속 부분이 회전을 하여, 앞 단에 대하여 뒤 단의 편광유지 광섬유의 복굴절 축이 상대적으로 회전되게 된다. 이 때 단일모드 광섬유(420)가 비틀어짐으로 생기는 원형 복굴절까지도 고려하여 회전시켜 주어야 한다. 뒤 단의 편광유지 광섬유 도막(410b)이 앞 단의 편광유지 광섬유 도막(410a)에 대해 물리적으로 90도만큼 회전하였어도 앞 단 편광유지 광섬유 도막(410a)에 대해 단일모드 광섬유(420)가 비틀어지면서 생긴 원형 복굴절만큼 덜 돌아가게 된다. 본 실시예에서는 90도의 회전에 대하여 약 8%의 정도만큼 더 회전시켜 주어야 복굴절 축이 바뀌게 된다. 여기서 단일모드 광섬유는 무시할 만큼 충분히 작은 PMD 값을 가지는, 짧은 길이가 사용된다.
이하에서 편광 모드 분산 발생기를 구성하는 편광 유지 광섬유 도막들의 PMD값을 정하는 방법에 대해 알아본다.
본 발명의 일 실시예에서는, 편광 모드 분산 발생기를 구성하는 편광 유지 광섬유 도막들의 PMD 값이 각각 2N-1Tmin (단, N은 정수, 1≤N≤NMAX, NMAX는 편광유지 광섬유 도막의 전체 개수로서 2 이상의 정수, Tmin은 최소 PMD 값을 가지는 편광유지 광섬유 도막의 PMD 값)이 되도록 정하였는데, 이렇게 구성하면 총 PMD 값을 최소 Tmin의 값으로부터 최대 각 편광유지 광섬유 도막들의 PMD 총합의 값까지 2Tmin의 단위로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, Tmin이 0.25ps가 되도록 최소 편광유지 광섬유 도막의 PMD를 결정하고 도막의 수를 8개로 하였을 경우, 0.25ps, 0.5ps, 1ps, 2ps, 4ps, 8ps, 16ps, 32ps의 PMD 값을 각각 가지는 여덟 개의 편광유지 광섬유 도막이 필요한데, 이들을 이용하면 최소 0.25ps (32ps-16ps-8ps-4ps-2ps-1ps-0.5ps-0.25ps)에서 최대 63.75ps (32ps+16ps+8ps+4ps+2ps+1ps+0.5ps+0.25 ps)까지 전체 PMD 값을 0.5ps단위로 만들어 낼 수 있다. 이 경우는 PMD를 발생시킬 때, 편광유지 광섬유 도막들 사이에 있는 회전 수단인 스테핑 모터가 각각 편광유지 광섬유 도막들의 빠른 축이나 느린 축으로 일치하도록 위치시키면 된다. 이와 같은 구조의 장점은 Tmin과 편광유지 광섬유 도막들의 개수를 조정함에 따라 원하는 PMD 분해능과 최대 PMD값을 결정할 수 있다는 것이다. 이 편광 유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬하면, 즉 복굴절 축에 무관하게 정렬하면 그 결과의 PMD 값은 맥스웰 분포와는 다른 분포를 가지는데, 도 6a에 이 결과를 맥스웰 분포와 더불어 나타내었다. 도 6a 내지 도 6d에서 실선은 PMD 값의 분포이며, 일점쇄선은 맥스웰 분포이다.
편광 모드 분산 발생기가 갖추어야 할 바람직한 기능은 실제 광선로의 PMD 현상을 재현할 수 있는 것이다. 이러한 기능은 편광 유지 광섬유 도막들 사이의 정렬을 빠른 축-빠른 축 또는 빠른 축-늦은 축으로 특정하게 일치시키지 않고 임의의 각도로 정렬을 변화시키면 얻을 수 있다. 이에 대한 이상적인 경우로, 여러 번의 임의 각도 정렬들을 통해 PMD 값의 분포가 맥스웰 분포(Maxwellian distribution)를 따라야 한다고 알려져 있다. 이 분포를 얻기 위해 편광 유지 광섬유 도막들이 가지는 PMD 값이나 그 개수를 조절하면 된다.
이 맥스웰 분포를 얻기 위해 가장 좋은 방법은 편광유지 광섬유 도막들의 PMD 값을 동일하게 하는 것이다. 이 경우 편광 유지 광섬유 도막들을 빠른 축과 느린 축을 각각 빠른 축이나 느린 축으로 정렬하여 의도적으로 만들어 낼 수 있는PMD 값의 개수는 2N-1Tmin구조에 비해 매우 작다. 이와 같은 경우에, 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬하면 PMD 값에 대한 맥스웰 분포를 도 6b와 같이 얻을 수 있다. 도 6b의 경우, 10ps의 PMD값을 갖는 12개의 편광유지 광섬유 도막들을 이용하여 만들어진 PMD 발생기에서 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬시키고 측정한 PMD 값을 맥스웰 분포와 더불어 나타내었다. 도 6b를 참조하면, 측정된 PMD의 분포가 맥스웰 분포를 양호하게 따르는 것을 볼 수 있다.
이와 달리 편광유지 광섬유 도막들이 가지는 PMD 값을 N2Tmin (단, N은 정수, 2≤N≤NMAX+1, NMAX는 편광유지 광섬유 도막의 전체 개수로서 2 이상의 정수, Tmin은 최소 PMD 값을 가지는 편광유지 광섬유 도막의 PMD 값)으로 해주면, 빠른 축이나 느린 축으로 각각 편광유지 광섬유 도막들을 정렬했을 때 얻어지는 PMD 값들은 앞에서 언급한 구조(2N-1Tmin)의 경우처럼 일정한 간격을 가지지는 않는다. 도 6c의 경우, 4ps, 9ps, 16ps, 25ps, 36ps 및 49ps의 PMD 값을 각각 가지는 편광유지 광섬유 도막들(Tmin=1ps, NMAX=6에 해당)로 만들어진 PMD 발생기에서 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬시키고 측정한 PMD 값을 맥스웰 분포와 더불어 나타내었다.
다른 방법으로는 편광유지 광섬유 도막들을 위에서 언급한 구조들을 이용하여 병합한 경우, 즉 편광 유지 광섬유 도막들의 제1 군은 각각 같은 PMD값을 가지게 하고, 나머지 제 2군은 2N-1Tmin을 가지게 하여 PMD 발생기를 구성할 수 있다. 여기서 제 2군의 2N-1Tmin의 총 PMD값은 제 1군의 한 도막의 PMD 값 근처의 값을 가지도록 한다. 이와 같은 경우, 발생할 수 있는 PMD 값은 최소 Tmin을 가지며, 2Tmin의 분해능을 가진다. 또한 최대값은 앞부분을 구성하는 일정한 PMD값을 가지는 편광유지광섬유 도막들의 개수를 늘림으로 조절 가능하다. 여기서 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬하여 PMD 값에 대한 맥스웰 분포를 도 6d와 같이 얻을 수 있다. 도 6d의 경우, 10ps의 PMD값을 갖는 10개의 편광유지 광섬유 도막들을 제 1군으로, 0.5ps, 1ps, 2ps, 4ps, 8ps의 PMD 값을 각각 가지는 다섯 개의 편광유지 광섬유 도막들을 제 2군으로 정하여(2N-1Tmin 구조에서 NMAX=5, Tmin=0.5ps에 해당함) 만들어진 PMD 발생기에서 편광유지 광섬유 도막들을 임의의 각도로 정렬시키고 측정한 PMD 값을 맥스웰 분포와 더불어 나타내었다.
상기한 바와 같은 본 발명의 PMD 발생기에 의하면, PMD를 임의의 원하는 값으로 만들어 낼 수 있으며, 편광유지 광섬유 도막이 가지는 최소 PMD값과 도막의 개수를 바꾸어 줌으로 원하는 분해능과 최대 PMD값을 설정할 수 있다. 실제 광선로의 PMD 현상을 연구하는 실험에서, 실제 광선로와 같은 PMD 현상을 용이하게 만들어 낼 수 있다. 또한 고속 광통신에서 큰 장애요인 PMD를 보상하는 PMD 보상기에도 필수적으로 적용될 것이다.

Claims (7)

  1. 일정한 PMD 값을 그 각각이 가지는 적어도 2개의 편광유지 광섬유 도막들과;
    상기 편광유지 광섬유 도막들 중에서 이웃하는 것들의 한 쪽을 다른 한쪽에 대해 상대적으로 회전시켜, 복굴절 축이 서로 수직, 일치, 또는 임의의 각도가 되게 정렬시킬 수 있는 기계적 회전수단과;
    상기 이웃하는 편광유지 광섬유 도막들 사이에 용융 접속되어 있으며, 상기 편광유지 광섬유 도막들의 PMD 값에 비해 무시할 수 있을 정도의 작은 PMD 값을 갖는 단일모드 광섬유;
    를 구비하는 PMD 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기계적 회전수단으로서 스테핑 모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 PMD 발생기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 편광유지 광섬유 도막들의 복굴절 축들 사이의 수직, 일치의 정렬 조합에 따라 발생하는 최종 PMD 값에 대한 정보를 내장하고 있고, 사용자가 원하는 PMD 값의 입력에 의해 상기 스테핑 모터들을 구동시키는 제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PMD 발생기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 편광유지 광섬유 도막들이 각각 2N-1Tmin의 PMD 값을 가짐으로써 최소 Tmin에서 최대 Tmin(2NMAX-1-1)까지 2Tmin간격으로 PMD 값을 발생시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 PMD 발생기, 단, N은 정수, 1≤N≤NMAX, NMAX는 편광유지 광섬유 도막의 전체 개수로서 2 이상의 정수, Tmin은 최소 PMD 값을 가지는 편광유지 광섬유 도막의 PMD 값.
  5. 제1항에 있어서, 상기 편광유지 광섬유 도막들이 각각 동일한 PMD 값을 가지는 것을 특징으로 하는 PMD 발생기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광유지 광섬유 도막들이 각각 N2Tmin의 PMD 값을 가지는 것을 특징으로 하는 PMD 발생기, 단, N은 정수, 2≤N≤NMAX+1, NMAX는 편광유지 광섬유 도막의 전체 개수로서 2 이상의 정수, Tmin은 최소 PMD 값을 가지는 편광유지 광섬유 도막의 PMD 값.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광유지 광섬유 도막들이 각각 동일한 PMD 값을 가지는 제1 군의 편광유지 광섬유 도막들과, 각각 2N-1Tmin의 PMD 값을 가지는 제2 군의편광유지 광섬유 도막들로 이루어진 것을 특징으로 하는 PMD 발생기, 단, N은 정수, 1≤N≤NMAX, NMAX는 제2 군의 편광유지 광섬유 도막들의 개수로서 2 이상의 정수, Tmin은 제2 군의 편광유지 광섬유 도막들 중에서 최소 PMD 값을 가지는 편광유지 광섬유 도막의 PMD 값.
KR10-2001-0054435A 2001-09-05 2001-09-05 편광모드 분산 발생기 Expired - Lifetime KR100395659B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0054435A KR100395659B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 편광모드 분산 발생기
CNA018235972A CN1545630A (zh) 2001-09-05 2001-10-18 偏振模色散仿真器
EP01979041A EP1423738A1 (en) 2001-09-05 2001-10-18 Polarization mode dispersion emulator
US10/488,159 US20040247226A1 (en) 2001-09-05 2001-10-18 Polarization mode dispersion emulator
JP2003525343A JP2005502079A (ja) 2001-09-05 2001-10-18 偏光モード分散エミュレータ
CA002459021A CA2459021A1 (en) 2001-09-05 2001-10-18 Polarization mode dispersion emulator
PCT/KR2001/001753 WO2003021314A1 (en) 2001-09-05 2001-10-18 Polarization mode dispersion emulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0054435A KR100395659B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 편광모드 분산 발생기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030021013A KR20030021013A (ko) 2003-03-12
KR100395659B1 true KR100395659B1 (ko) 2003-08-25

Family

ID=19713961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0054435A Expired - Lifetime KR100395659B1 (ko) 2001-09-05 2001-09-05 편광모드 분산 발생기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040247226A1 (ko)
EP (1) EP1423738A1 (ko)
JP (1) JP2005502079A (ko)
KR (1) KR100395659B1 (ko)
CN (1) CN1545630A (ko)
CA (1) CA2459021A1 (ko)
WO (1) WO2003021314A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7227686B1 (en) 2002-01-22 2007-06-05 General Photonics Corporation Tunable PMD emulators and compensators
US7391977B2 (en) 2003-03-12 2008-06-24 General Photonics Corporation Monitoring mechanisms for optical systems
US7257302B2 (en) * 2003-06-03 2007-08-14 Imra America, Inc. In-line, high energy fiber chirped pulse amplification system
US7796894B1 (en) 2003-07-30 2010-09-14 General Photonics Corporation Reduction of noise and polarization mode dispersion (PMD) based on optical polarization stabilizer in fiber transmission
US7289689B2 (en) 2005-08-24 2007-10-30 Massachusetts Institute Of Technology Combinatorial polarization scramblers for many segment PMD emulator
US7430345B2 (en) * 2006-03-02 2008-09-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Polarization controller using a hollow-core photonic-bandgap fiber
US7952711B1 (en) 2007-03-26 2011-05-31 General Photonics Corporation Waveplate analyzer based on multiple tunable optical polarization rotators
US8373852B2 (en) * 2007-11-26 2013-02-12 Exfo Inc. Optical waveguide rotator mechanism, birefringence-inducing element and polarization control devices employing either or both and methods of using same
US8422882B1 (en) 2008-02-04 2013-04-16 General Photonics Corporation Monitoring polarization-mode dispersion and signal-to-noise ratio in optical signals based on polarization analysis
CN101252396B (zh) * 2008-04-02 2010-08-18 西南交通大学 可调多阶偏振模色散仿真器
JP2012137583A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 偏波多重光変調器
US8780433B2 (en) 2011-09-28 2014-07-15 General Photonics Corporation Polarization scrambling based on cascaded optical polarization devices having modulated optical retardation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597640A (en) * 1984-11-16 1986-07-01 Gte Laboratories Incorporated Optical polarization restoration apparatus
JPH0457001A (ja) * 1990-06-27 1992-02-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ偏光子
JPH05303065A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Advantest Corp 偏光状態制御方法
KR19980084303A (ko) * 1997-05-22 1998-12-05 서원석 광섬유 편광 조절장치
US6282333B1 (en) * 1998-04-01 2001-08-28 Deutsche Telekom Ag Method and device to compensate for polarization mode dispersion in an optical transmission link

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2233880C (en) * 1995-10-04 2005-04-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Verdet constant temperature-compensated current sensor
DE19816178A1 (de) * 1998-04-14 1999-10-21 Siemens Ag Emulator und Kompensator für Polarisationsmodendispersion
AU1937501A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 University Of Southern California Polarization-mode dispersion emulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597640A (en) * 1984-11-16 1986-07-01 Gte Laboratories Incorporated Optical polarization restoration apparatus
JPH0457001A (ja) * 1990-06-27 1992-02-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ偏光子
JPH05303065A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Advantest Corp 偏光状態制御方法
KR19980084303A (ko) * 1997-05-22 1998-12-05 서원석 광섬유 편광 조절장치
US6282333B1 (en) * 1998-04-01 2001-08-28 Deutsche Telekom Ag Method and device to compensate for polarization mode dispersion in an optical transmission link

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003021314A1 (en) 2003-03-13
CN1545630A (zh) 2004-11-10
KR20030021013A (ko) 2003-03-12
US20040247226A1 (en) 2004-12-09
EP1423738A1 (en) 2004-06-02
JP2005502079A (ja) 2005-01-20
CA2459021A1 (en) 2003-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100395659B1 (ko) 편광모드 분산 발생기
US6542650B2 (en) Polarization-mode dispersion emulator
EP1240737A1 (en) Variable delay device for a polarization mode dispersion compensator
US6339665B1 (en) Apparatus and method for compensation of chromatic dispersion in optical fibers
US6385356B1 (en) Method and apparatus for compensating for higher order PMD in a fiber transmission system
CN1241043C (zh) 偏振模式分散的仿真器和补偿器
Damask A programmable polarization-mode dispersion emulator for systematic testing of 10 Gb/s PMD compensators
US6385357B1 (en) Method and apparatus for compensating for higher order paid PMD in a fiber transmission system at the fiber output
WO1999049341A1 (en) Optical communication system with chromatic dispersion compensation
US5317384A (en) Polarisation state insensitive optical discriminator
CA2266168C (en) Method and apparatus for compensating for polarization-mode dispersion in an optical transmission line
JP2000515988A (ja) 光分散の補償
CN1214263C (zh) 偏振模色散模拟器及补偿器和补偿系统
CN1482480A (zh) 偏振模色散补偿方法及其补偿器
US8380019B2 (en) Tunable dispersion compensator with minimum differential group delay
CN1264291C (zh) 偏振模色散补偿系统
KR100394562B1 (ko) 편광모드분산 보상시스템
Leiva et al. Propagation of optical pulses in polarization maintaining highly birefringent fibers
Spenner et al. Comparison of Polarization Rotations Caused by Fiber Bending in Single-and Multi-Mode-Fibers
Zhou et al. Modeling of few-mode multi-core optical fiber channel based on non-uniform mode field distribution
KR100964084B1 (ko) 다중공액정광섬유를 갖는 복굴절 생성기 및 이를 이용한 편광모드분산 보상장치
Zhu Wavelength-dependent polarization dependent loss and polarization mode dispersion measurements in fiber-optic devices.
Lee et al. PMD emulation with statistical characteristics
RUVITUSO Optical mode demultiplexing based on fiber-twist induced image rotation
CN101252396A (zh) 可调多阶偏振模色散仿真器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20010905

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20030626

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20030812

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20030813

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20060811

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20070810

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080703

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090810

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100812

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110812

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120812

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120812

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130812

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130812

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140812

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140812

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150812

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150812

Start annual number: 13

End annual number: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160812

Year of fee payment: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160812

Start annual number: 14

End annual number: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180813

Year of fee payment: 16

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180813

Start annual number: 16

End annual number: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190812

Year of fee payment: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190812

Start annual number: 17

End annual number: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200812

Start annual number: 18

End annual number: 18

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210812

Start annual number: 19

End annual number: 19

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20220305

Termination category: Expiration of duration