광섬유 비대칭 커플러 Add-drop Filter의 해석 및 설계

Analysis and Design of Fiber-optic Asymmetric Coupler Add-drop Filter

WDM(wavelength-division multiplexing) 광통신 네트웍을 이루는 핵심기술중의 하나는 ADF(Add-drop Filter)의 구현에 있다. 광섬유격자와 여러형태의 구조를 이용한 ADF들 중에서도 비대칭 결합기와 광섬유 격자를 이용한 구조는, 간섭계 구조가 아니기 때문에 제작이 용이하고 보다 안정된 특성을 보일 것으로 기대되어 많은 관심을 갖게 하고 있다$^{(1)}$ . 비대칭 결합기 구조의 경우, 두 광도파로의 코어반경이나 굴절율 분포가 서로 다르기 때문에, 일반적으로 광파의 결합이 일어나지 않는다. 그러나 브래그 격자의 반사조건을 만족하는 파장성분의 경우 입력단(input port)에서 드롭단(drop port)으로 반사되어 나오고, 그 외의 파장성분은 출력단(Output port)으로 나오게 되어 드롭 기능을 수행하게 된다. 비슷한 원리로 add port에서 출력단으로의 add 기능도 수행된다. 본 논문에서는 연산자 분리 시영역 모델$^{(2)}$ 을 이용하여 비대칭구조에서의 파장응답 특성을 해석하였다. 또한 최적화를 위한 조건을 알아 보고, 소자 설계에 필요한 파라미터를 정의하여 최적설계에 필요한 파라미터를 구하였다. (중략)