KR20240108675A

KR20240108675A - 적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치

Info

Publication number: KR20240108675A
Application number: KR1020230000255A
Authority: KR
Inventors: 이재명
Original assignee: 한국공학대학교산학협력단
Priority date: 2023-01-02
Filing date: 2023-01-02
Publication date: 2024-07-09

Abstract

다양한 실시예들에 따라서, 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치는, 측정대상 광신호를 입력 받아 제1 출력 광신호 및 제2 출력 광신호로 분기하는 광커플러, 상기 제2 출력 광신호를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호를 출력하는 제1 필터, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호를 검출하는 수광 모듈, 및 상기 수광 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 광파워 비를 이용하여 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정될 수 있고, 상기 제1 필터는, 상기 제1 투과 특성으로서 선형 투과율을 갖는 필터일 수 있다. 그 밖의 다양한 실시예들도 가능하다.

Description

적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE FOR MEASURING WAVELENGTH OF OPTICAL SIGNAL USING AT LEAST ONE FILTER}

본 발명의 다양한 실시예는, 적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.

광파장을 측정하기 위한 계측기로 광스펙트럼분석기(OSA: Optical Spectrum Analyzer)가 잘 알려져 있다. 예를 들면 특허문헌 1과 같은 광 스펙트럼 분석기가 공지되어 있으며, 회절격자와 같은 광 튜닝 부재가 배치되고 구동 모터가 광 튜닝부재에 연결되어 광 시스템을 조정한다. 이와 같은 종래의 광스펙트럼분석기는 매우 정밀한 광정렬이 필요하고 장치를 구성하는 소자들이 고가이어서 제작비용이 매우 비싸다.

광스펙트럼분석기는 광파장을 매우 정밀하게 계측할 수 있는 장치이지만 무게가 무겁고 가격이 매우 고가이므로 주로 고정형으로 사용된다.

그런데, 광파장을 측정하고자 하는 응용 분야에 따라 높은 파장측정 정밀도가 요구되지 않을 경우, 고가이고 이동이 어려운 광스펙트럼분석기를 사용하는 것은 비효율적이다.

대한민국 등록특허 10-0803237, 2008년 02월 04일 등록, "광 스펙트럼 분석기에서 보정 신호 및 시험 신호를 동시에 검출하는 광 시스템, 광 스펙트럼 분석기 및 그 검출 방법

본 발명의 목적은 보다 저비용으로 구현가능하고 견고한 동작이 가능한 광파장 측정 장치를 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 컴팩트한 사이즈로 구현가능한 광파장 측정 장치를 제공하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 한 개의 필터를 이용하여 간편하게 광파장을 측정하거나 또는 적어도 두 개의 투과 특성이 상이한 필터를 이용하여 정확도 높게 광파장을 측정하기 위한 광파장 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.

다양한 실시예들에 따라서, 적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치는, 측정대상 광신호를 입력 받아 제1 출력 광신호 및 제2 출력 광신호로 분기하는 광커플러, 상기 제2 출력 광신호를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호를 출력하는 제1 필터, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호를 검출하는 수광 모듈, 및 상기 수광 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 광파워 비를 이용하여 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정될 수 있고, 상기 제1 필터는, 상기 제1 투과 특성으로서 선형 투과율을 갖는 에지 필터일 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치는, 측정대상 광신호를 입력 받아 제1 출력 광신호, 제2 출력 광신호, 및 제3 출력 광신호를 포함하는 적어도 세 개의 출력 광신호로 분기하는 광커플러, 상기 제2 출력 광신호를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호를 출력하는 제1 필터, 상기 제 3 출력 광신호를 입력받아 제2 투과 특성에 따라 필터링된 제2 필터 광신호를 출력하는 제2 필터, 상기 제1 출력 광신호, 상기 제1 필터 광신호, 및 상기 제2 필터 광신호를 검출하는 수광 모듈, 및 상기 수광 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, (i)상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 제1 광파워 비 및 (ii)상기 제1 출력 광신호 및 상기 제2 필터 광신호 사이의 제2 광파워 비를 이용하여, 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정될 수 있다.

본 발명에 따른 광파장을 측정하기 위한 전자 장치는, 저가격의 휴대형으로 구현할 수 있어 높은 정밀도가 요구되지 않는 파장 측정 응용분야에서 매우 효과적으로 적용 가능한 장점이 있다.

도 1은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치가 1개의 필터만을 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치가 적어도 두 개의 필터를 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 제1 필터의 제1 투과 특성 및 제2 필터의 제2 투과 특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치가 제1 필터 및 제2 필터를 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치가 제1 필터 및 제2 필터를 포함하는 복수의 필터들을 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.

본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

도 1은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))가 1개의 필터만을 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 광커플러(101), 제1 필터(111), 수광 모듈(110), 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 광커플러(101)는 측정대상 광신호를 입력받아 미리 설정된 광파워 비율(예: a:b)에 따라 2개의 출력 광신호로 분기하는 광소자일 수 있다. 예를 들어, 광커플러(101)는 측정대상 광신호(131)를 입력 받아 제1 출력 광신호(141) 및 제2 출력 광신호(142)로 분기할 수 있다. 미리 설정된 광파워 비율은, 설정에 따라 동일한 비율(예: 5:5)이거나 상이한 비율일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 필터(111)는 제2 출력 광신호(142)를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호(151)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 필터(111)는 선형 투과율의 투과 특성을 가지는 에지(edge) 필터일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 수광 모듈(110)은 제1 출력 광신호(141) 및 제1 필터 광신호(151)를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수광 모듈(110)은 입력되는 각각의 광신호를 검출하기 위한 2개의 포토 다이오드(photo diode)를 포함할 수 있다. 수광 모듈(110)은 포토 다이오드를 통하여 광신호를 센싱하여 전기 신호를 출력할 수 있고, 추가적으로 포토 다이오드로부터 출력되는 전기 신호를 아날로그-디지털 신호로 변환하여 프로세서(120)로 전달하는 구성을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 수광 모듈(110)과 연결되어, 수광 모듈(110)을 통하여 획득한 제1 출력 광신호(141) 및 제1 필터 광신호(151)를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치 또는 어플리케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는, 제1 출력 광신호(141) 및 제1 필터 광신호(151) 사이의 광파워 비를 산출함으로써, 측정대상 광신호(131)의 파장을 결정할 수 있다.

도 2는 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))가 적어도 두 개의 필터를 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 다양한 실시예들에 따른, 제1 필터의 제1 투과 특성 및 제2 필터의 제2 투과 특성을 나타내는 그래프이다.

도 4는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(100)가 제1 필터 및 제2 필터를 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 광커플러(101), 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)를 포함하는 적어도 두 개의 필터, 수광 모듈(110), 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 광커플러(101)는 측정대상 광신호를 입력받아 미리 설정된 광파워 비율에 따라 적어도 3개의 출력 광신호로 분기하는 광소자일 수 있다. 예를 들어, 광커플러(101)는 측정대상 광신호(131)를 입력 받아 제1 출력 광신호(141), 제2 출력 광신호(142), 및 제3 출력 광신호(143)를 포함하는 적어도 세 개의 출력 광신호로 분기할 수 있다. 미리 설정된 광파워 비율은, 설정에 따라 동일한 비율이거나 상이한 비율일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 필터(111)는 제2 출력 광신호(142)를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호(151)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 3을 참조하면, 제1 필터(111)는 파장에 따른 투과 특성으로서, 제1 파장(λ_i)에서의 제1 피크 투과율을 중심으로 제1 특정 구간에 해당하는 파장을 유의미하게 투과시키는 제1 투과 특성(210)을 가질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 필터(112)는 제 3 출력 광신호(143)를 입력받아 제2 투과 특성에 따라 필터링된 제2 필터 광신호(152)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 3을 참조하면, 제2 필터(112)는 파장에 따른 투과 특성으로서, 제2 파장(λ_j)에서의 제2 피크 투과율을 중심으로 제2 특정 구간에 해당하는 파장을 유의미하게 투과시키는 제2 투과 특성(220)을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 파장(λ_i)과 제2 파장(λ_j)은 서로 상이할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 3을 참조하면, 제2 투과 특성(220)에 따른 제2 특정 구간은, 제1 투과 특성(210)에 따른 제1 파장(λ_i)에서의 제1 피크 투과율을 중심으로 좌측 또는 우측 구간 중에서 하나에 포함될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 수광 모듈(110)은 제1 출력 광신호(141), 제1 필터 광신호(151), 및 제2 필터 광신호(152)를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수광 모듈(110)은 입력되는 각각의 광신호를 검출하기 위한 적어도 3개의 포토 다이오드(photo diode)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 수광 모듈(110)과 연결되어, 수광 모듈(110)을 통하여 획득한 제1 출력 광신호(141), 제1 필터 광신호(151), 및 제2 필터 광신호(152)를 확인할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는, (i)제1 출력 광신호(141) 및 제1 필터 광신호(151) 사이의 제1 광파워 비 및 (ii)제1 출력 광신호(141) 및 제2 필터 광신호(152) 사이의 제2 광파워 비를 이용하여, 측정대상 광신호(131)의 파장을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 [수학식 1]에 따라, 제1 출력 광신호(141) 및 제1 필터 광신호(151) 사이의 제1 광파워 비를 산출함으로써, 제1 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장에서의 제1 투과율을 확인할 수 있다.

I₁은 제1 출력 광신호의 광파워, I₂는 제1 필터 광신호의 광파워, α₁(λ)는 제1 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 투과 특성에 기초하여 제1 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 프로세서(120)는 제1 투과 특성에 기초하여 제1 투과율(T1)에 대응하는 제1 후보 파장(λ₁) 및 제2 후보 파장(λ₂)을 확인할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 [수학식 2]에 따라, 제1 출력 광신호(141) 및 제2 필터 광신호(152) 사이의 제2 광파워 비를 산출함으로써, 제2 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장에서의 제2 투과율을 확인할 수 있다.

I₃은 제2 필터 광신호의 광파워, α₂(λ)는 제2 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제2 투과 특성에 기초하여 제2 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 프로세서(120)는 제2 투과 특성에 기초하여 제2 투과율(T2)에 대응하는 제1 후보 파장(λ₂) 및 제2 후보 파장(λ₃)을 확인할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 투과율에 대응하는 후보 파장과 제2 투과율에 대응하는 후보 파장 사이에 중복되는 파장을 측정대상 광신호(131)의 파장으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 제1 투과율(T1)에 대응하는 후보 파장(λ₁, λ₂)과 제2 투과율(T2)에 대응하는 후보 파장(λ₂, λ₃) 사이에 중복되는 파장(λ₂)을 측정대상 광신호(131)의 파장으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 본 발명은 측정대상 광신호(131)로부터 분기된 광신호 중에서 필터를 통과하지 않은 광신호(예: 제1 출력 광신호(141))를 이용하여 측정대상 광신호(131)의 파장을 결정할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(100))가 제1 필터(예: 도 2의 제1 필터(111)) 및 제2 필터(예: 도 2의 제2 필터(112))를 포함하는 복수의 필터들을 이용하여 측정대상 광신호의 파장을 결정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)를 포함하는 복수의 필터들을 이용하여 광대역 광원의 파장을 측정할 수 있다. 이 때, 복수의 필터들의 개수에는 제한이 없다. 일 실시예에 따라, 도 5a를 참조하면, 전자 장치(100)는 도 2 내지 도 4에 기재된 내용에 따라, 제1 필터(111)(예: filter_i) 및 제2 필터(112)(예: filter_j)를 이용하여 광대역 광원의 광신호 파장을 측정할 수 있다. 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)의 투과 특성은 서로 인접한 투과율 그래프를 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 5a를 참조하면, 제2 필터(112)(예: filter_j)의 투과 특성은, 상기 제2 필터(112)의 최대 투과율 근처에서 제1 필터(111)(예: filter_i)도 의미있는 투과율을 갖도록 설계될 수 있고, 이로 인하여 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)를 통해서만 의미있는 광파워를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 필터(112)의 투과 특성은, 제2 필터(111)의 최대 투과율에 대응하는 파장으로부터 미리 정해진 구간에 속하는 파장을 투과시키거나 상기 최대 투과율로부터 미리 정해진 구간에 속하는 최대 투과율을 갖도록 설계될 수 있다.

다양한 실시예들에 따라, 도 5b를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)를 포함하는 복수의 필터들을 이용하여 여러 극값(극대, 극소값)을 갖는 광원 스펙트럼에 대하여, 비대칭의 경우에도 상기 광원 스펙트럼의 광신호 파장을 측정할 수 있다. 이 때, 도 5b의 경우, 제1 필터(111)(예: filter_i) 및 제2 필터(112)(예: filter_j)를 통해서만 의미있는 광파워가 수신될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 제1 필터(111) 및 제2 필터(112)를 포함하는 복수의 필터들은 투과형 필터, 및 반사형 필터를 모두 이용할 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 제1 필터는 제1 파장에서의 제1 피크 투과율을 중심으로 제1 특정 구간에 해당하는 파장을 투과시키는 상기 제1 투과 특성을 갖고, 상기 제2 필터는 제2 파장에서의 제2 피크 투과율을 중심으로 제2 특정 구간에 해당하는 파장을 투과시키는 상기 제2 투과 특성을 갖고, 상기 제1 파장과 상기 제2 파장은 서로 상이할 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 프로세서는, [수학식 1]에 따라, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 상기 제1 광파워 비를 산출함으로써, 상기 제1 투과 특성에 따른 상기 측정대상 광신호의 파장에서의 제1 투과율을 확인하도록 설정될 수 있다.

[수학식 1]

I₁은 제1 출력 광신호의 광파워, I₂는 제1 필터 광신호의 광파워, α₁(λ)는 제1 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타냄.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 프로세서는, 상기 제1 투과 특성에 기초하여 상기 제1 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 프로세서는, [수학식 2]에 따라, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제2 필터 광신호 사이의 상기 제2 광파워 비를 산출함으로써, 상기 제2 투과 특성에 따른 상기 측정대상 광신호의 파장에서의 제2 투과율을 확인하도록 설정될 수 있다.

[수학식 2]

I₃은 제2 필터 광신호의 광파워, α₂(λ)는 제2 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타냄.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 프로세서는, 상기 제2 투과 특성에 기초하여 상기 제2 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 프로세서는, 상기 제1 투과율에 대응하는 상기 후보 파장과 상기 제2 투과율에 대응하는 상기 후보 파장 사이에 중복되는 파장을 상기 측정대상 광신호의 파장으로 결정하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 제2 투과 특성에 따른 상기 제2 특정 구간은, 상기 제1 투과 특성에 따른 상기 제1 피크 투과율을 중심으로 좌측 또는 우측 구간 중에서 하나에 포함될 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 제1 출력 광신호는 필터를 통과하지 않은 신호일 수 있다.

다양한 실시예들에 따라서, 상기 전자 장치는 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 포함하는 n개의 필터를 포함하고, 상기 프로세서는, 미리 정해진 특정 대역보다 좁은 대역의 파장을 투과시키는 투과 특성을 갖는 적어도 일부의 필터를 포함하는 상기 n개의 필터를 이용하여 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정될 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈" 또는 "~부"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈" 또는 "~부"는, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈" 또는 "~부"는 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있고, 프로세서(120)에 의하여 실행될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치에 있어서,
측정대상 광신호를 입력 받아 제1 출력 광신호 및 제2 출력 광신호로 분기하는 광커플러,
상기 제2 출력 광신호를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호를 출력하는 제1 필터,
상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호를 검출하는 수광 모듈, 및
상기 수광 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 광파워 비를 이용하여 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정되고,
상기 제1 필터는, 상기 제1 투과 특성으로서 선형 투과율을 갖는 에지 필터인,
전자 장치.
적어도 한 개의 필터를 이용하여 광파장을 측정하기 위한 전자 장치에 있어서,
측정대상 광신호를 입력 받아 제1 출력 광신호, 제2 출력 광신호, 및 제3 출력 광신호를 포함하는 적어도 세 개의 출력 광신호로 분기하는 광커플러,
상기 제2 출력 광신호를 입력받아 제1 투과 특성에 따라 필터링된 제1 필터 광신호를 출력하는 제1 필터,
상기 제 3 출력 광신호를 입력받아 제2 투과 특성에 따라 필터링된 제2 필터 광신호를 출력하는 제2 필터,
상기 제1 출력 광신호, 상기 제1 필터 광신호, 및 상기 제2 필터 광신호를 검출하는 수광 모듈, 및
상기 수광 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
(i)상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 제1 광파워 비 및 (ii)상기 제1 출력 광신호 및 상기 제2 필터 광신호 사이의 제2 광파워 비를 이용하여, 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정되고,
전자 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 필터는 제1 파장에서의 제1 피크 투과율을 중심으로 제1 특정 구간에 해당하는 파장을 투과시키는 상기 제1 투과 특성을 갖고,
상기 제2 필터는 제2 파장에서의 제2 피크 투과율을 중심으로 제2 특정 구간에 해당하는 파장을 투과시키는 상기 제2 투과 특성을 갖고,
상기 제1 파장과 상기 제2 파장은 서로 상이한,
전자 장치.
제3 항에 있어서,
상기 프로세서는,
[수학식 1]에 따라, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제1 필터 광신호 사이의 상기 제1 광파워 비를 산출함으로써, 상기 제1 투과 특성에 따른 상기 측정대상 광신호의 파장에서의 제1 투과율을 확인하도록 설정된,
전자 장치.
[수학식 1]

I₁은 제1 출력 광신호의 광파워, I₂는 제1 필터 광신호의 광파워, α₁(λ)는 제1 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타냄.
제4 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 투과 특성에 기초하여 상기 제1 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인하도록 설정된,
전자 장치.
제5 항에 있어서,
상기 프로세서는,
[수학식 2]에 따라, 상기 제1 출력 광신호 및 상기 제2 필터 광신호 사이의 상기 제2 광파워 비를 산출함으로써, 상기 제2 투과 특성에 따른 상기 측정대상 광신호의 파장에서의 제2 투과율을 확인하도록 설정된,
전자 장치.
[수학식 2]

I₃은 제2 필터 광신호의 광파워, α₂(λ)는 제2 투과 특성에 따른 측정대상 광신호의 파장(λ)에서의 투과율을 나타냄.
제6 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제2 투과 특성에 기초하여 상기 제2 투과율에 대응하는 후보 파장을 확인하도록 설정된,
전자 장치.
제7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 투과율에 대응하는 상기 후보 파장과 상기 제2 투과율에 대응하는 상기 후보 파장 사이에 중복되는 파장을 상기 측정대상 광신호의 파장으로 결정하도록 설정된,
전자 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제2 투과 특성에 따른 상기 제2 특정 구간은, 상기 제1 투과 특성에 따른 상기 제1 피크 투과율을 중심으로 좌측 또는 우측 구간 중에서 하나에 포함되는,
전자 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 출력 광신호는 필터를 통과하지 않은 신호인,
전자 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전자 장치는 상기 제1 필터 및 상기 제2 필터를 포함하는 n개의 필터를 포함하고,
상기 프로세서는,
미리 정해진 특정 대역보다 좁은 대역의 파장을 투과시키는 투과 특성을 갖는 적어도 일부의 필터를 포함하는 상기 n개의 필터를 이용하여 상기 측정대상 광신호의 파장을 결정하도록 설정된,
전자 장치.