우주

#SMF28

천문·천체물리

이종 포토닉 랜턴 기반 전(全)광섬유 광대역 파장분할 다중화 기술 시연

1x7 이종 포토닉 랜턴(PL-(6+1), PL-(4+3))을 이용한 전광섬유 광대역 파장분할 다중화 구조가 제시됐다. SM450과 SMF28처럼 서로 다른 단일모드 코어를 기하학적 제약 없이 결합해 시스템 축퇴를 깨고, 수동적이며 파장 선택적인 공간 라우팅을 구현했다. 실험 결과 가시광 대역(350~740nm)에서는 공간 분리 없이 모든 채널로 빛을 전달하는 다채널 광대역 집광기로 작동했고, H 대역(1520~1610nm)에서는 코어 비대칭성이 모드 축퇴를 해소하고 전파상수(beta) 정합 조건을 최대화해 수동적 분광 분류가 가능했다. 연구진은 이러한 자유 패키징 이종 광섬유 번들이 단열 전이 조건을 만족할 수 있음을 확인했으며, 대역별로 최적화된 여러 분광기에 동시에 빛을 공급해야 하는 차세대 천문 관측 시설에 활용될 가능성을 제시했다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)

천문·천체물리

간섭계용 장거리 단일모드 광섬유의 새로운 광로 길이 균등화 기법

광학 간섭계에서 기존의 긴 진공 배관 대신 단일모드(SM) 광섬유로 빔을 전송하는 방식은 실용적 이점이 있지만, 주야간 온도 변화로 광로차가 cm 수준까지 변동하는 문제가 있다. 연구진은 구리선 4가닥과 천문 H밴드(1500~1800nm)용 SM 광섬유 3가닥을 담은 470m 길이의 복합 케이블 3본을 제작해, 원형 코어 광섬유(SMF28)와 판다형 편광유지(PM) 광섬유, 분산보상 PM 광섬유의 성능을 비교했다. 정밀 전기저항 측정 실험 결과, 470m 케이블에 1200W를 인가하면 공기 중 광로차가 75mm(±2mm) 변하고 저항은 5.36Ω에서 5.50Ω으로 바뀌는 것으로 나타났다. 또한 백색광 간섭무늬(중심파장 1575nm, 대역폭 75nm)를 이용해 단일 편광에서 470m 광섬유의 분산을 제어할 수 있음을 보였다.

arXiv astro-ph.IM (관측기기)