TECHNOLOGY
Charles Fabry 와 Alfred Perot는 etalon이라는 두개의 거울로 이루어진 광학공진기를 발명하였습니다. 마이크론옵틱스사는 이를 광섬유에 적용하여 Fiber Fabry-Perot tunable filter (FFP-TF)를 개발하여 원천특허를 획득하였습니다. FFP-PF에는 렌즈나, 집속광학계를 필요로 하지 않는 단순한 구조로 설계되었습니다. 마이크론옵틱스가 FFP-TP를 통해 이룬 광기술적 업적은 아래와 같은 세 가지 입니다.
- FFP-TF 기술은 탁월한 광섬유의 광도파특성을 활용하여 기존의 bulk-optic Fabry-Perot 간섭계의 기계적 정렬, 온도, 진동에 대한 민감성을 궁극적으로 해소했습니다.
- FFP-TF 기술은 광섬유를 기반으로 하여 기존의 광섬유 소자, 모듈과의 호환성이 매우 높습니다. FFP-TF는 광섬유소자 중 광섬유커플러, Erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs), fiber Bragg gratings (FBGs)과 나란히 하는상업적으로 성공을 거둔 소자입니다
- FFP-TF기술은 PZT와 같은 압전트랜스듀서를 사용하여 거울의 위치조절을 하고 있습니다. 나노미터 이하의 거리를 조절하기 위해 동일한 기술이 원자 힘 현미경 ( atomic force microscope, AFM)등에 사용되고 있으며 이러한 높은 기계적 분해능을 통해 FFP-TF는 안정적이고 재현성이 높은 특성을 보유하고 있습니다.
위 세가지 혁신을 통해 FFP-TF기술은 완벽한 에어리 함수 (Airy function)을 따르는 필터를 구현하여 이상적인 가변성을 확부하였습니다.
왜 필터 응답특성이 중요한가
필터에서 투과 스펙트럼 형태는 바로 응답특성과 직결된다. 마이크론옵틱스사의 FFP-TF 제품은 이상적인 에어리 함수를 재현하므로 저 손실과 크로스톡, 정밀 광파워 측정, 높은 광신호대잡음 지수와 탁월한 파장분해능을 제공할 수 있습니다.
마이크론옵틱스사의 FFP-TF는 오른쪽 그림과 같이 경쟁사의 기술에 비해 뛰어난 선형성과 대비율을 보장합니다.
마이크론옵틱사의 Fiber Fabry-Perot Technology
특성:
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장점:
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 Fig.3. (a) 정해진 FSR에 대한공진기 finesse별투과 특성 |
 ?Fig.3. (b) 동일한 대역폭에 대한 FSR별 투과 특성 |
FFP-TF 기술을 기반으로 한 Swept Laser 시스템
우측 그림과 같이 마이크론옵틱스사의 swept laser는 반도체증폭기, FFP-TF, 아이솔레이터와 커플러로 구성된 단방향 링 레이저입니다. 이 구조는 반도체증폭기의 넓은 이득폭, 직접변조성과
FFP-TF의 광대역 가변 파장( free spectral range (FSR) > 200nm), 높은
finesse (1000 to 10,000), 낮은 손실(<2dB), 그리고 45KHz의 빠른 스캔속도가 조합된 것입니다. 이를 통해 본 레이저는 100nm 파장범위를 마이크로초범위에서 스캔할 수 있으며 출력 피크 파워는 수 밀리와트 수준이며 탁월한 80 dB 이상은 신호대 잡음비
(signal-to-spontaneous-emission ratio, SSE)를 보장합니다.
Seed laser와 증폭기가 같이 구성된 경우 고감도 영상, 원격 센싱, 비선형 파장변환등의 응용에 최적화할 수 있습니다. 더나아가 분산매질과 같이 구성하면 움직이는 부속없이 고속 광시야각 공간 스캐너로 변환할 수 있습니다. 응용의 성질에 따라 레이저의 sweep 범위,선폭,출력, 속도, 와 중심파장 등을 최적화 할 수 있습니다.
Swept Laser 기술 비교
마이크론옵틱스사의 기술 -- 더 높은 영상 특성과 상업화 가능성
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