(19) 민 특허청(KR)

(12) 등 특허공보(B1)

(45) 공고 2012 08월01

(11) 등 10-1170271(24) 등 2012 07월25

(51) 특허 (Int. Cl.)

H01S 1/00 (2006.01)(21) 원 10-2011-0025974

(22) 원 2011 03월23

심사청 2011 03월23

(56) 술 사문헌

KR1020040038171 A

KR1020030063007 A

KR1020110015107 A

US20080152360 A1

(73) 특허

연 산 단

울특별시 문 연 50, 연 (신동)

산 단

울특별시 마포 우산 94 (상수동)

(72)

재

(뒷 에 계 )

(74) 리

특허 무

체 청 수 : 7 심사 :

(54) 칭 리미 라헤 쯔 역 진 신 생 치

(57) 약

진신 생 , 1 신 직 변 에 여 1 2 비 생시키

는 단계, 비 생 에 라 2 신 루 에 여 라헤 쯔 (Terahertz

wave) 또는 리미 (millimeter wave) 역 진 신 생 는 단계 포 수 다.

도 - 도3

등록특허 10-1170271

- 1 -

(72)

우

지원 가연 개 사업

과 고 2010T100100855

지식경

연 사업 지식경 술 신사업- 산업원 술개 사업

연 과 라헤 쯔 원 개

주 산 단

연 간 2010.06.01 ~ 2012.05.31

등록특허 10-1170271

- 2 -

특허청

청 1

1 신 변 에 여 1 2 비 생시키는 단계;

상 비 생 에 라 2 신 루 에 여 라헤 쯔 (Terahertz wave) 또

는 리미 (millimeter wave) 역 진 신 생 는 단계

포 는 진 신 생 .

청 2

1 에 어 ,

상 비 생시키는 단계는,

1 신 에 주 수 2 신 에 주 수에 여 주 수 계산

는 단계;

1 신 에 워 2 신 에 워에 여 워비 계산 는

단계;

상 주 수 상 워비 에 여 상 1 신 는 단계

포 는 진 신 생 .

청 3

1 에 어 ,

상 비 생시키는 단계는,

상 1 신 변 에 여 1 신 에 주 수 워 어도 나

여 드 진 또는 4 (Four-wave mixing) 생시키는 것 특징 는 진 신 생

.

청 4

1 에 어 ,

상 진 신 생 는 단계는,

상 2 신 루 에 에 라 는 신 (Optical Signal) 폭 는

단계;

폭 신 신 변 는 단계;

상 신 역통과 링 는 단계

포 는 진 신 생 .

청 5

4 에 어 ,

상 링 는 단계는,

상 신 링 여 낮 상 갖는 라헤 쯔 (Terahertz wave) 또는 리미

(millimeter wave) 역 진신 는 것 특징 는 진 신 생 .

청 6

등록특허 10-1170271

- 3 -

4 에 어 ,

상 진 신 생 는 단계는,

역통과 링 신 변 여 상 루 공진시키는 단계

포 는 진 신 생 .

청 7

1 에 어 ,

상 1 는, 마스 (Master Laser) 고,

상 2 는, 상 마스 에 는 주 (Optically Injection) 것 특징 는

진 신 생 .

술 야

본 마스 (Master Laser) 슬 브 (Slave Laser) 여 고주 역 진 신[0001]

생 는 치에 것 다.

경 술

주 신 생시키는 진 치는 주 수 거나 특 신 생시키는 치 다.[0002]

러 진 치는 통신, 신 리, , 주 수 포 다양 산업 술에 어 게

고 다.

, 체 공진 진 치(Dielectric Resonator Oscillator), 수 공진 진 치(Quartz Resonator[0003]

Oscillator), 진 치(Electronic Oscillator)가 주 다. 체 공진 진 치는 마 크

역 신 생시 룰러, PCS(Personal Communication Service), W-CDMA, 브 (Wibro), 갭

(Gap filter)에 다. 수 공진 진 치는, MHz 역 진신 생 , 진 치는

여 GHz 상 역 진 신 생 다. 러 , 체 공진 진 치, 수 공진 진

치, 진 치는 진신 주 수 역 수 MHz~ 수 GHz 다. 에 라, 래 진 치 는 수

십 또는 수 GHz 상 주 수 신 생 는 계가 다.

그런 , 시스 고집 에 라, / 신 리, 통신 시스 , 시스 등에 는 주 수[0004]

역 수십 GHz, 수 GHz, 또는 THz 상 가 고 다.

라 , 수십 GHz, 수 GHz, 또는 THz 등 고주 역에 진신 생 수 는 술 [0005]

다.

내

결 는 과

본 수십 GHz, 수 GHz, 또는 THz 등 고주 역에 신 생 수 는 진 [0006]

술 공 다.

과 결 수단

본 실시 에 진 신 생 , 1 신 변 에 여 1 2 [0007]

비 생시키는 단계, 상 비 생 에 라 2 신 루 에

여 라헤 쯔 (Terahertz wave) 또는 리미 (millimeter wave) 역 진 신 생 는 단계 포

수 다.

또 , 상 비 생시키는 단계는, 1 신 에 주 수 2 신 에[0008]

주 수에 여 주 수 계산 는 단계, 1 신 에 워 2

등록특허 10-1170271

- 4 -

신 에 워에 여 워비 계산 는 단계, 상 주 수 상 워비 에

여 상 1 신 는 단계 포 수 다.

또 , 상 비 생시키는 단계는, 상 1 신 직 변 에 여 1 [0009]

신 에 주 수 워 어도 나 여 드 진 또는 4 (Four-wave mixing)

생시킬 수 다.

또 , 상 진 신 생 는 단계는, 상 2 신 루 에 에 라 [0010]

는 신 (Optical Signal) 폭 는 단계, 폭 신 신 변 는 단계, 신

역통과 링 는 단계 포 수 다.

또 , 상 링 는 단계는, 상 신 링 여 낮 상 갖는 라헤 쯔 (Terahertz[0011]

wave) 또는 리미 (millimeter wave) 역 진신 는 단계 포 수 다.

또 , 상 진 신 생 는 단계는, 역통과 링 신 변 여 상 루 공진시킬 수[0012]

다.

또 , 상 1 는, 마스 (Master Laser) 고, 상 2 는, 상 마스 에 [0013]

는 주 (Optically Injection) 수 다.

과

본 실시 에 , 1 2 신 에 비 에 여 1 신[0014]

여 드 진 시킨 후 공진 가능 닫 태 루 에 시 라헤 쯔

(Terahertz wave) 또는 리미 (Millimeter wave) 역 진신 생 수 다.

도 간단

도 1 본 실시 에 라 라헤 쯔 또는 리미 역 진신 생 는 과 [0015]

공 는 우 트 다.

도 2는 본 실시 에 진신 생 치에 1 2 비 생시키는 과

공 는 우 트 다.

도 3 본 실시 에 진신 생 치 도시 블 다 어그램 다.

도 4는 본 실시 에 진신 생 치에 드 진 생시키는 과

공 는 도 다.

실시 체 내

, 본 에 실시 도 여 상 게 다.[0016]

다만, 본 에 어 , 공 술 에 체 본 지 [0017]

게 릴 수 다고 단 는 경우, 그에 상 약 거나 생략 다.

본 에 사 는 어들 본 람직 실시 사 어들 , 는[0018]

사 , 운 도 또는 본 는 야 등에 라 달라질 수 다. 라 , 본 어들에

는 본 에 걸친 내 내 야 것 다.

에 는 1 는 주 도체 마스 (Master Laser) 고, 2 는 주[0019]

도체 슬 브 (Slave Laser) 다.

도 1 본 실시 에 진신 생 치에 라헤 쯔 또는 리미 역 진신 생[0020]

는 과 공 는 우 트 다.

도 1에 , 110단계에 , 진신 생 치는 1 직 변 (Directly Modulation)에 여[0021]

1 2 비 생시킬 수 다.

, 진신 생 치는, 1 2 각각 신 에 워, 그리고, 1 2 각[0022]

각 신 에 주 수 여 1 신 에 라 비 생시킬 수

등록특허 10-1170271

- 5 -

다. 여 , 비 , 주 , 드 진, 4 (four-wave mixing),

(pulsation) 어도 나 포 수 다.

어, 120 단계에 , 진신 생 치는, 비 생 에 라 2 신 득값[0023]

가진 닫 태 루 에 여 라헤 쯔 (Terahertz wave) 또는 리미 (Millimeter wave)

역 진신 생 수 다.

, 드 진 상 생 경우, 진신 생 치는, 2 신 루[0024]

(Optical Fiber Loop)에 통과시킬 수 다. 그러 , 진신 생 치는 루 통과 신

신 검 수 다. 어, 진신 생 치는 신 신 변 고, 신 폭

링 여 라헤 쯔 (Terahertz wave) 또는 리미 (Millimeter wave) 역 진신 생 수

다. 들어, 진신 생 치는, RF 링 통 낮 상 갖는 60GHz 상 300GHz

진신 생 수 다.

도 2는 본 실시 에 진신 생 치에 1 2 비 생시키는 과[0025]

공 는 우 트 다.

도 2에 , 210 단계에 , 진신 생 치는, 1 신 에 주 수 2 [0026]

신 에 주 수 여 주 수 계산 수 다. 들어, 진신 생 치는 아래 수

식 1 여 주 수 계산 수 다.

수 식 1

[0027]

수 식 1에 , △f는 주 수 , f1 1 신 에 주 수, f2 2 신 에 [0028]

주 수 다.

수 식 1에 , 진신 생 치는, 1 신 에 주 수 2 신 에 [0029]

주 수 주 수 계산 수 다.

, 진신 생 치는 1 신 에 2 신 에 [0030]

통 계산 수도 다.

어, 220 단계에 , 진신 생 치는, 1 신 에 워 2 신 에 [0031]

워 여 워비 계산 수 다. 들어, 진신 생 치는 아래 수 식 2

여 워비 계산 수 다.

수 식 2

[0032]

수 식 2에 , R는 워비 , P1 1 신 에 워, P2는 2 신 에 [0033]

워 다.

수 식 2에 , 진신 생 치는 1 신 에 워 2 신 에 [0034]

워 나눔 워비 , , 주 비 (Injection Ratio) 계산 수 다.

그리고, 230단계에 , 진신 생 치는, 주 수 워비 에 여 1 신[0035]

여 비 생시킬 수 다.

, 진신 생 치는, 드 진 또는 4 생 지 1 신 에 [0036]

주 수 1 신 에 워 어도 나 수 다. 상 게는, 마스

등록특허 10-1170271

- 6 -

슬 브 간 워비 R 가 수 드 간 진 주 수 가 커질 수 다. 에

라, 주 수 진시키 는 경우, 마스 에 슬 브 매우 강

주 고, 동시에 특 역 내에 진 신 가변

(tunability) 얻 수 다.

그러 , 드 진 또는 4 생 경우, 진신 생 치는, 2 신 [0037]

루 (Optical fiber loop)에 수 다. , 루 통과 신 는 라헤 쯔 또는 리미

역 등 주 수 간격 가질 수 다. 진신 생 치는, 루 통과 신 폭

여 폭 후 신 검 여 신 변 수 다. 그리고, 진신 생 치는

신 진신 역 역 통과 통 링 후, 다시 1 변 루

공진 수 다. , 진신 생 치는, 닫 루 에 링 통과 신

, 낮 상 가진 라헤 쯔 또는 리미 역 진신 생 수 다.

편, 비 생 경우, 2 신 에 주 수 가 매우 강 문[0038]

에, 진신 생 치는, 낮 폭 득 도 루 진시킬 수 다. 에 라, 진신 생 치는

약 30dB 상 감 시킬 수 다.

도 3 본 실시 에 진신 생 치 도시 블 다 어그램 다.[0039]

도 3에 , 진신 생 치(300)는 1 (310), 2 (320), 주 (330), 루[0040]

(340), 폭 (350), 검 (360), 링 (370), 1 변 (380) 포 수 다.

, 1 주 (Injection-Locked Unit: 330)는 1 (310) 신 에 주 수 2 [0041]

(320) 신 에 주 수 여 주 수 계산 수 다. , 1 (310)에

는 신 는 2 (320) 주 수 다. 그리고, 1 주 (330)는 1 (310) 신 에

워 2 (320) 신 에 워 여 워비 계산 수 다. 들어,

1 주 (330)는 수 식 1 수 식 2 여 주 수 워비 각각 계산 수

다.

, 1 2 각각에 는 신 는 경우, 1 주 (330)는 계[0042]

산 수 다. 여 , 1 (310)는 TLS(Tunable Laser Source) MZM(Mach-Zehnder Modulator),

DFB LD(Distributed Feedback Laser Diode) 수 , 2 (320)는 DFB LD(Distributed

Feedback Laser Diode) 수 다.

그러 , 1 2 비 주 수 워비 에 여 1 신 에 [0043]

워 주 수 어도 나 에 라 생 수 다. , 가 는 경우, 1

2 비 1 신 에 워 어도 나 에 라 생

수 다. 여 , 비 주 , 드 진, 4 (four-wave mixing),

(pulsation) 어도 나 포 수 다.

, 드 진 또는 4 생 경우, 루 (340)는 2 (320) 신 통과[0044]

시 주 수 간격 주 수 갖는 신 수 다. 다시 말 , 루 (340)는 2

(320) 신 아 수십 GHz ~ 수 GHz 주 수 갖는 신 수 다.

폭 (350)는 진 루 득 값 얻 신 폭 다. 들어, 폭 (35[0045]

0) 는 EDFA(Erbium-Doped Fiver Amplifier)가 수 다.

그러 , 검 (photo detector: 360)는 폭 (350)에 는 신 에 신 검 수[0046]

다. , 검 신 는 리미 라헤 쯔 역 진 신 수 다. 러 , 진

신 는 상 신 므 체 루 시스 닫 태 여 공진 수 게 여 낮

상 가진 신 생 수 어야 다. 에 라, 링 (370)는 검 (360)

는 신 에 원 는 역 신 링 후, 링 신 1 변 (380) 달 수 다.

그러 , 1 변 (380)는 링 신 변 여 체 시스 공진 가능 만들 수 다.

다시 말 , 1 변 (380)는 링 신 변 여 루 (340) 공진시킬 수 다. ,

링 (370) 는 역통과 (BPF)가 수 다.

도 4는 본 실시 에 진신 생 치에 드 진 생시키는 과 [0047]

등록특허 10-1170271

- 7 -

공 는 도 다.

도 4에 , 드 진 생 경우, 1 신 에 1 스 트럼(410) 나가 재[0048]

고, 공진 드(Cavity Mode)에 다 나 2 스 트럼(420) 재 수 다. 여 , 2 스 트럼

(420) 2 주변에 재 는 공진 드(Cavity)에 나타나는 스 트럼 미 다.

, 진신 생 치는 1 스 트럼(410)과 2 스 트럼(420) 또는 주 수 f0(=?f, 430)[0049]

에 신 검 수 다. 그러 , 진신 생 치는 주 수 에 여 주 에

라 고 능 리미 또는 라헤 쯔 역 진신 생 수 다.

본 실시 에 들 다양 컴퓨 수단 통 여 수 수 는 그램 태 [0050]

어 컴퓨 독 가능 매체에 수 다. 상 컴퓨 독 가능 매체는 그램 , ,

등 단독 또는 여 포 수 다. 상 매체에 는 그램 본

여 특별 계 고 것들 거나 컴퓨 트웨어 당업 에게 공지 어 사 가능 것 수도 다.

상과 같 본 비 실시 도 에 었 나, 본 상 실시 에 는[0051]

것 아니 , 본 는 야에 통상 지식 가진 라 러 재 다양 수 변

가능 다.

그러므 , 본 는 실시 에 어 는 아니 , 후술 는 특허청 뿐 아니라[0052]

특허청 균등 것들에 야 다.

300: 진신 생 치[0053]

310: 1

320: 2

330: 주

340: 루

350: 검

360: 폭

370: 링

380: 1 변

도

도 1

등록특허 10-1170271

- 8 -

도 2

도 3

등록특허 10-1170271

- 9 -

도 4

등록특허 10-1170271

- 10 -