KR100944959B1 - 파장변환 레이저 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파장변환 레이저 시스템에 관한 것으로, 반도체 광증폭기와, 광증폭기로 부터 방출된 광을 집광하는 광집광기와, 광 집광기를 거친 광의 각 파장성분을 다른 방향으로 유도하는 회절 격자판과, 광-VLSI 프로세서를 구비하는 파장변환 레이저 시스템을 제공한다.

반도체 광증폭기, 광-VLSI, opto-VLSI

Description

파장변환 레이저 시스템 {Tunable Laser System}

본 발명은 파장 변환 레이저 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 광-VLSI (Very Large Scale Integration) 프로세서를 이용한 파장변환 레이저 시스템에 관한 것이다.

파장변환 레이저의 소스는 WDM(wavelength division modulation)에 근거한 광 커뮤니케이션 네트워크를 구축하기 위한 주요 구성요소이다. 이는 파장변환 가능한 레이저 소스가 파장 선택에서의 최대 유연성 및 파장 자원으로써 보다 효율적인 유용성을 갖기 때문이다.

파장변환 레이저는 파장 선택성을 갖기 때문에 WDM(wavelength division modulation) 기반 광통신 등에 널리 이용되어져 왔다. 기존 파장변환 레이저로는 고체(Solid-state) 레이저, 화학염료(chemical dye) 레이저 등이 이용되어 왔으나 펌프 파워의 변동에 따른 노이즈의 변화가 매우 크고 복잡한 펌핑 시스템이 요구되기 때문에 실제 환경에 적용하기는 어렵다.

따라서, 파장변환 레이저 시스템의 설계에 있어서 넓은 방출 대역(broad emission band)을 가능하게 하는 레이저 미디어(laser media)를 찾기 위해 많은 노력을 하고 있는데, 실제로, CW(Continous Wave) 파장 변환 가능한 고체상태 및 화학 염료 레이저는 어느 정도의 실질적인 필요 조건을 충족시키기 위해 개발되었다.

그러나, 이들 시스템의 결점은 펌프력(pump power) 또는 염료 제트(dye jet)의 변동에 의한 고유의 큰 노이즈와 복잡한 펌프 시스템을 필요로 한다는 것인데, 이는 시스템의 부피를 키우며 환경적 영향에 대한 감응(susceptibility)을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 광증폭기, SLD, 광 VLSI 프로세서 등을 이용하는 매우 단순한 구성으로 파장변환이 가능할 뿐 아니라 구조가 간단하며 저가격 제작이 가능한 파장 변환 레이저 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 측면은 반도체 광증폭기; 상기 광증폭기로 부터 방출된 광을 집광하는 광집광기; 상기 광 집광기를 거친 광의 각 파장성분을 다른 방향으로 유도하는 회절 격자판; 및 상기 유도된 각 파장성분의 광을 특정 파장만 다시 반도체 광증폭기로 되돌려 주기 위한 것으로, 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성하는 광-VLSI 프로세서를 구비하는 파장변환 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 상기 광 집광기로 되돌아 온 상기 특정 파장의 광은 상기 반도체 광증폭기를 거쳐 증폭되어 외부로 방출되기 위한 출력 포트를 더 구비한다.

본 발명의 제2 측면은 발광 다이오드; 상기 발광다이오드로 부터 방출된 광을 집광하는 광집광기; 상기 광 집광기를 거친 광의 각 파장성분을 다른 방향으로 유도하는 회절 격자판; 상기 유도된 각 파장성분의 광을 특정 파장만 다시 상기 발 광다이오드로 되돌려 주기 위한 것으로, 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성하는 광-VLSI 프로세서; 및 상기 발광다이오드와 상기 광집광기 사이에 구비되며, 상기 광-VLSI 프로세서에서 되돌아오는 광을 분리하는 광커플러를 구비하는 파장변환 레이저 시스템을 제공한다.

바람직하게는, 상기 광커플러는 입력 포트는 1개이고, 상기 입력 포트는 상기 광집광기에 연결되고, 출력 포트는 2개이며, 상기 출력포트 1개에는 발광 다이오드가 연결되고, 다른 한 개는 실제 출력부가 된다.

바람직하게는, 상기 출력포트 1개에는 서로 다른 파장 영역을 갖는 발광다이오드가 복수개 연결된다.

한편, 발광다이오드는 SLD(Super luminescent diode)인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 반도체 광증폭기, 광 VLSI 프로세서를 이용하는 매우 단순한 구성으로 파장변환이 가능하기 때문에 저가형, 소형 제작이 가능하며 광 VLSI 프로세서를 통해 특정 파장의 빛 만 방출되게 함으로써 매우 정교한 파장변환이 가능하게 된다.

본 발명에 의하면, 파장 가변을 실현하기 위해서, 반도체 광증폭기에 의해 생성된 광폭 ASE 스펙트럼의 임의의 좁은 웨이브 밴드는 SOA의 활성 공진구조와 결합하게 되는데, 이는 광-VLSI 프로세서 상에 실린 최적화된 위상 홀로그램을 사용 하는 증폭(amplification)을 위한 것이다.

또한, 본 발명은 광 VLSI 프로세서의 위상 홀로그램을 변화시킴으로써, 예컨데 10nm의 파장가변 범위에 의한 안정된 레이저 성능은 달성될 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시의 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

(반도체 광증폭기와 광-VLSI를 이용한 파장변환 시스템)

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장변환 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 파장변환 레이저 시스템(10)은 광 스펙트럼 분석기(110), 반도체 광증폭기(120), 광 집광기(collimator; 140), 회절격자 판(150), 및 광-VLSI 프로세서(160)를 구비한다.

반도체 광증폭기(120)에서 방출되고 증폭된 광대역증폭자발 방출된(broad amplified spontaneous emission) 광은 광 집광기(140)에 입사한다. 광 집광기(140)를 거쳐 집광된 광은 회절격자 판(150)을 통해 광이 광-VLSI 프로세서(160)에 인가된다.

회절격자 판(150)은 집광된 빛의 각 파장성분을 광-VLSI 프로세서(160)의 각기 다른 방향으로 보내는 역할을 한다. 광-VLSI 프로세서(160)는 원하는 회절격자 패턴을 형성하여 특정 파장의 빛만을 다시 광 집광기(140)를 통할 수 있도록 유도한다. 광-VLSI 프로세서(160)는 상세히 후술한다.

한편, 광 집광기(140)를 통과한 특정 파장은 광은 반도체 광증폭기(120)를 거쳐 증폭되어 외부로 방출된다. 따라서, 원하는 파장의 빛 만이 방출되게 함으로써 파장변환이 가능하게 된다. 이 때, 광 스펙트럼 분석기(110, OSA; Optical spectrum analyzer)는 외부로 방출되는 광을 분석하는 역할을 수행한다.

광-VLSI 프로세서(160)는 유도된 각 파장성분의 광을 특정 파장만 다시 반도체 광증폭기로 되돌려 주기 위한 것이다. 특정 파장을 회송하는 기능은 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성함으로써 가능해진다.

한편 편광 제어기(130)는 선택적으로 부가될 수 있으며 시스템에 필요한 편광을 조절하는 역할을 한다.

도 2는 도 1의 광-VLSI 프로세서(160)의 상세 도면이다.

도 2를 참조하면, 실리콘 기판 위에 알루미늄 거울, 궈터 웨이브 플레이트, 액정물질(LC material), ITO(Indium Tin Oxide), 글래스가 순차적으로 적층되어 있으며 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성할 수 있도록 한다.

이렇게 구성된 광-VLSI 프로세서(160)에 빛이 인가되면 광-VLSI 프로세서(160)에 형성되어진 홀로그램 패턴에 의해 빛이 회절되며 빛의 각도는 θ=λ/(qxd) 에 의해 결정된다. 여기서 λ는 입사된 빛의 파장, q는 단위 간격당 픽셀의 개수, d는 픽셀 직경을 의미한다.

좀 더 상세히 설명하면, 광-VLSI 프로세서(160)는 광학 빔의 방향을 조정 및/또는 광학 빔을 형상화 할 수 있는 디지털 홀로그래픽 회절 격자 (digital holographic diffraction gratings)를 생성한다. 각각의 픽셀은 디지털 값을 저장하기 위한 소정의 메모리소자에 할당되며, 또한, 특정 입력 전압 값을 선택하거나, 선택된 전압 값을 알루미늄 거울(mirror plate)에 적용하기 위한 멀티플렉서에 할당된다.

광-VLSI 프로세서(160)는 퍼스널 컴퓨터(170) 등에 의해 연결되어 전자적으로 제어되며 소프트웨어적으로 구성되고 편광에 독립적이며(polarization independent), 복수의 광학 빔을 동시에 제어할 수 있을 뿐만 아니라 VLSI칩을 대량으로 생산할 수 있기 때문에 비용 면에서 저렴하다. 또한, 매우 신뢰성이 높은데 이는 빔 스티어링(steering)이 기계적으로 가동되는 부품이 없이 제공되기 때문이다. 이러한 점에 있어서 광-VLSI 기술은, 재구성 가능한 광 네트워크를 위한 기술로써 주목받고 있다.

도 2는 광-VLSI 프로세서의 바람직한 구조를 보여준다. 여기서, ITO(Indium-Tin Oxide)층은 투명전극으로써 사용되며, 알루미늄 미러는 반사 전극으로써 사용된다. 액정과 VLSI의 배면 사이에 얇은 QWP(quarter-wave plate)를 삽입하는 것은 편광에 민감하지 않는(polarization-insensitive) 광-VLSI 프로세서를 구현할 수 있기 때문이다. ITO층은 일반적으로 접지가 되며, 전압은 액정물질 아래의 VLSI회로에 의해 반사 전극으로 인가되는데, 이는 광학 빔 스티어링을 위한 단계적인 브레이즈 격자(brazed grating)를 생성하기 위한 것이다.

한편, 도 3a 내지 도 3c는 픽셀 사이즈가 d인 광-VLSI 프로세서의 스티어링 성능을 보여주는데, 이는 위상(phase) 홀로그램(도 3b)에 따른 브레이즈 격자에 의해 구동된다. 도 3a는 도 2의 광-VLSI 프로세서에 의한 브레이즈 격자 분석을 위해 픽셀 수에 대한 위상 레벨, 도 3b는 대응되는 다양한 픽셀 블럭의 블레이즈 홀로그램을 스티어링을 설명하기 위한 도면이고 도 3c는 광-VLSI 프로세서를 이용한 빔 스티어링의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

만약, 브레이즈 격자의 피치가 q×d일 경우,(이때, q는 피치당 픽셀의 수를 말함) 광학 빔은, 도면 3c에 나타낸 것처럼, 빛의 파장(λ)에 비례하며 q×d에 반비례하는 각도인 θ에 의해 스티어링 된다.

임의 피치의 브레이즈 격자는 예를 들어 MATLAB 또는 LabView 소프트웨어를 이용하여 생성할 수 있는데, 이는 각 픽셀에 적용된 전압을 변화시킴으로써, 픽셀의 한 블록을 적절한 위상 레벨들로 디지털적으로 구동하는 것에 의한다. 또한, 입사된 광학 빔은 임의의 방향을 따라 동적 방출된다.

(실험예)

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실제 실험의 구성을 나타내며, 도 5은 상기 실험 구성의 사진을 보여주는 사진이다.

도 4의 파장변환 레이저 시스템은 반도체 광증폭기, 광집광기(collimator), 회절격자 판, 및 광-VLSI 프로세서를 구비하는 것으로 확인할 수 있다.

실험에 사용된 반도체 광증폭기는 Qphotonics에 의해 제조된 off-the-self 반도체 광증폭기이다. 반도체 광증폭기는 뉴포드 모듈러 콘트롤러 모델 8000(Newport modular controllar model 8000)에 의해 구동되고 구동전류는 400mA이다.

도 6은 반도체 광증폭기에 의해 생성된 광대역 ASE의 스펙트럼을 도시한 그래프이다. 광대역 ASE는 직경 1mm의 섬유 광집광기(collimator)를 사용하여 집광되며, 집광된 빔은 1200 lines/mm 회절격자판으로 발진된다. 여기서 회절격자판은 서로 다른 방향을 따라 집광된 빔의 파장 요소들을 확산하며, 광-VLSI 프로세서의 활성창 상에 파장 요소들을 맵핑한다.

이번 실험에 사용된 광-VLSI 프로세서는 픽셀 사이즈가 1㎛인 1차원 1ㅧ4096 픽셀 및 256 위상 레벨을 가지며, 각 픽셀 사이에는 0.8㎛의 대드(dead) 공간(spacing)을 가진다.

LabView 소프트웨어는 최적화된 디지털 홀로그램을 생성하기 위해서 사용되었고, 최적화된 디지털 홀로그램은 임의의 방향을 따라 입사된 파장 요소를 독립적 으로 스티어링한다.

제안된 파장변환 가능한 레이저 구조의 원리를 증명하기 위해서, 3개의 시나리오로써 조사를 실시하였다. 광-VLSI 프로세서는 디지털 위상 홀로그램을 로드하는데, 디지털 위상 홀로그램은 감쇠를 최소화하여 콜리메이터(collimator)에 각각 1524.8 nm, 1527.1 nm 및 1532.5 nm 등인 파장을 되돌려 결합시킨다.

도 7a, 7b, 및 7c는 특정 파장을 선택하기 위한 디지털 위상 홀로그램을 나타내고, 각각의 선택된 파장에 대해서 측정된 반도체 광증폭기 출력 스펙트럼들이다.

도 7a, 7b, 및 7c는 광-VLSI 프로세서의 특성을 사용하고 있는 레이저 파장변환의 개념을 증명하는 것으로, 특정 파장을 스티어링 하고 특정 파장을 광증폭기 활성 공진구조와 되돌려 결합할 수 있음을 보여준다. 도 7a, 7b, 및 7c를 참조하면, 출력 파장들 이외에 1529nm에 20 dB이하의 출력이 발생되고 있음을 확인할 수 있는데, 이는 반도체 광증폭기 캐비티(cavity)에 의해서 증폭된 저전력 영차(zeroth order) 회절 빔에 기인한다.

도 8은 홀로그램 최적화를 통하여 단일 파장 선택을 실현하기 위해 측정된 출력 스펙트럼을 나타낸다. 10nm의 파장변환 범위는 사용되어진 광-VLSI 프로세서에서 얻을 수 있는 것이며, 이는 대략 7.3mm 사이즈의 활성창을 갖는다.

도 6은 반도체 광증폭기의 ASE 스펙트럼에서 측정된 3-dB 밴드폭이 약 40nm임이 중요하다는 것을 나타낸다. 파장변환 범위의 확장성은 반도체 광증폭기의 광대역 스펙트럼, 활성창의 사이즈 및 격자판의 피치 등에 의존한다는 사실을 주목해 야 한다. 따라서, 사이즈가 20nm인 활성창과 600 lines/mm인 브레이즈 격자판을 갖는 광-VLSI 프로세서를 사용함으로써, 40 nm의 파장변환 범위는 달성될 수 있다.

파장 변환을 실현하기 위해서, 반도체 광증폭기에 의해 생성된 광폭 ASE 스펙트럼의 임의의 좁은 웨이브 밴드는 반도체 광증폭기의 활성 공진구조와 결합하게 되는데, 이는 광-VLSI 프로세서 상에 실린 최적화된 위상 홀로그램을 사용하는 증폭(amplification)을 위한 것이다.

본 발명은 광-VLSI 프로세서의 위상 홀로그램을 변화시킴으로써, 예컨데 10nm의 파장가변 범위에 의한 안정된 레이저 성능은 달성될 수 있음을 확인하였다.

도 1에 나타낸 것처럼, 본 실시예에 따른 파장변환 레이저 시스템은 파장 변환 가능한 광학 필터로써의 광-VLSI 프로세서 및 이득 매질(gain medium)로써의 반도체 광증폭기를 사용하는 것에 근거한다.

최적의 디지털 홀로그램은 임의의 방향을 따라 입사 파장 요소들을 독립적으로 스티어링(stirring)하기 위해 생성된다. 특정 파장은 빔 스티어링을 통해서 감쇠를 최소화하며 섬유 광 집광기와 결합될 수 있다. 반면, 그외 모든 다른 파장들은 경로를 이탈하게 되어 감쇠하게 된다.

상기 결합된 파장은 반도체 광증폭기 내부로 주입되며, 증폭되어 높은 진폭의 출력 광학 신호를 생성하게 된다. 파장 변환은 광-VLSI 프로세서 상으로 업로드된 위상 홀로그램을 변화시키는 것에 의해 달성된다.

(SLD와 광-VLSI를 이용한 파장가변 레이저 시스템)

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장변환 레이저 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 9를 참조하면, 파장변환 레이저 시스템(20)은 발광다이오드(220), 광커플러(235), 광집광기(collimator; 240), 회절격자 판(250), 및 광-VLSI 프로세서(260)을 구비한다.

제1 실시예와의 차이점을 위주로 설명하면, 제2 실시예에서는 반도체 광증폭기(120)를 대신하여 발광다이오드를 이용하고, 광 커플러(235)가 사용된다는 점이다. 발광다이오드는 바람직하게는, SLD(super luminescent Diode; 220)를 이용한다. SLD(220)는 레이저 다이오드의 높은 휘도와 LED의 낮은 코히러런스(coherence:可干涉性)를 가진 발광소자이다.

본 실시예에 의하면, 광커플러(235)는 발광다이오드(220)와 광 집광기(240) 사이에 구비되며, 광-VLSI 프로세서(260)에서 되돌아 오는 광을 분리한다. 광커플러(235)는 바람직하게는 2 by 1 커플러를 이용하고, 입력포트로 광을 넣으면, 5:95 또는 50:50 등 원하는 비율로 빛이 나뉘어져 통과하게 된다. 본 실시예에 의한 구성에서는 2개의 출력 포트 중 하나를 통해 광을 입력시킨다. 즉, output1에서 광을 넣으면, 광은 output2로는 들어가지 못하고 input으로 대부분이 입사된다. 이후 광-VLSI 프로세서(260)를 거쳐서 되돌아온 빛은 output1에 일부 들어가고 output2에 일부 들어가게 된다. 이때 구성을 output2로 많이 들어가도록 구성하면(예를 들어, output2에 95, output1에 5정도) 대부분의 빛이 output2로 나간다.

따라서, 도 9를 참조하면, 광 커플러(235)의 입력 포트가 하나이고, 이 입력포트는 광 집광기(240)에 접속되고, 출력 포트는 2개로 구성되어 있으므로 그 중 하나만 발광다이오드(220)에 연결되어 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장변환 레이저 시스템의 다른 변형의 개략적인 구성도이다. 도 10을 참고하면, 발광다이오드(220)는 복수개의 발광다이오드가 광 커플러(235)의 입력에 묶여있는 구조이다.

이 경우는 광 커플러(235)의 입력 포트는 1개이고, 이 입력포트에는 광 집광기(240)가 연결되고, 출력 포트는 복수개로 구성되어 각각의 출력포트는 복수개의 발광다이오드이며, 복수개의 발광다이오드는 적어도 2개는 서로 다른 파장 영역을 갖도록 구성할 수 있다.

이러한 구조에 의하면 파장 대역을 보다 넓게 구성할 수 있게 되는 효과가 있으므로 파장변환 레이저 시스템에는 더욱 효과적일 수 있다.

본 실시예에 의하면, 입력부와 출력부를 분리할 수 있으며, 구조가 간소해지고, 광원의 착탈이 용이해지는 효과가 있다.

광증폭기를 이용하는 경우 입력부와 출력부가 같은데, 도면상으로는 별 차이 없는 것처럼 느낄 수도 있으나, 실제 이 구성을 시스템으로 꾸미게 되면 입력부와 출력부가 분리된 경우가 더욱 시스템을 간소화 할 수 있게 된다. 또한, 입출력부가 나뉘어 있기 때문에 광원이 착탈이 가능하도록 구성하여, 원하는 파장의 발광다이오드(예컨대 SLD)를 장착하도록 구성할 수 있다.

또한, 여러 개의 SLD를 동시에 장착한 경우 보다 넓은 파장에 대한 파장 가변이 가능하다는 장점이 있다. 광-VLSI를 이용하는 경우 얼마나 넓은 파장 가변 범위를 갖느냐 하는 것은 SLD 또는 광증폭기의 스펙트럼 분포에 기인하는데(도 6참조), 파장이 다른 SLD 여러 개를 동시에 장착하는 경우 보다 넒은 파장에 대해 파장 선택성을 가질 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파장변환 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 광-VLSI 프로세서(160)의 상세 도면이다.

도 3a는 도 2의 광-VLSI 프로세서에 의한 브레이즈 격자 분석을 위해 픽셀 수에 대한 위상 레벨, 도 3b는 대응되는 다양한 픽셀 블럭의 블레이즈 홀로그램을 스티어링을 설명하기 위한 도면이고 도 3c는 광-VLSI 프로세서를 이용한 빔 스티어링의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실제 실험의 구성을 나타내며, 도 5은 상기 실험 구성의 사진을 보여주는 사진이다.

도 6은 반도체 광증폭기에 의해 생성된 광대역 ASE의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.

도 7a, 7b, 및 7c는 특정 파장을 선택하기 위한 디지털 위상 홀로그램을 나타내는 도면들이다.

도 8은 홀로그램 최적화를 통하여 단일 파장 선택을 실현하기 위해 측정된 출력 스펙트럼을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장변환 레이저 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파장변환 레이저 시스템의 다른 변형의 개략적인 구성도이다.

Claims (6)

1. 반도체 광증폭기;

   상기 광증폭기로 부터 방출된 광을 집광하는 광집광기;

   상기 광 집광기를 거친 광의 각 파장성분을 다른 방향으로 유도하는 회절 격자판; 및

   상기 유도된 각 파장성분의 광을 특정 파장만 다시 반도체 광증폭기로 되돌려 주기 위한 것으로, 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성하는 광-VLSI 프로세서를 구비하는 파장변환 레이저 시스템.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 광 집광기로 되돌아 온 상기 특정 파장의 광은 상기 반도체 광증폭기를 거쳐 증폭되어 외부로 방출되기 위한 출력 포트를 더 구비하는 파장변환 레이저 시스템.
3. 발광 다이오드;

   상기 발광다이오드로 부터 방출된 광을 집광하는 광집광기;

   상기 광 집광기를 거친 광의 각 파장성분을 다른 방향으로 유도하는 회절 격자판;

   상기 유도된 각 파장성분의 광을 특정 파장만 다시 상기 발광다이오드로 되돌려 주기 위한 것으로, 데이터 디코더와 어드레스 디코더를 통해 전류를 인가하여 원하는 홀로그램 패턴을 형성하는 광-VLSI 프로세서; 및

   상기 발광다이오드와 상기 광집광기 사이에 구비되며, 상기 광-VLSI 프로세서에서 되돌아 오는 광을 분리하는 광커플러를 구비하는 파장변환 레이저 시스템.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 광커플러는 입력 포트는 1개이고, 상기 입력 포트는 상기 광집광기에 연결되고,

   출력 포트는 2개이며, 상기 출력포트 1개에는 상기 발광 다이오드가 연결되고, 다른 한 개는 실제 출력부가 되는 파장변환 레이저 시스템.
5. 제3 항에 있어서,

   상기 발광 다이오드는 서로 다른 파장 영역을 갖는 발광다이오드가 복수개 연결된 구조인 파장변환 레이저 시스템.
6. 제3 항에 있어서, 상기 발광다이오드는 SLD(Super luminescent diode)인 파 장변환 레이저 시스템.

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