KR100330411B1 - 하나의 도파관열 격자 다중화기를 사용하는 파장교대방식양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈 - Google Patents

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Abstract

최근에 연구되고 있는 파장분할다중 전송방식 광통신망에서는 각 노드마다 애드/드롭 다중화기를 가지고 신호를 애드하거나, 드롭하는 기능을 가져야 한다.
종래의 단방향 애드/드롭 다중화기는 같은 방향의 신호만을 애드/드롭할 수 있기 때문에, 광통신망에서 양방향으로 신호를 전송하기 위해서는 노드마다 2 개의 애드/드롭 다중화기가 필요하였다.
본 발명에서 제안한 애드/드롭 다중화기는 하나의 N x N 도파관열 격자 다중화기를 이용하여 역다중화와 다중화를 동시에 구현한다. 그리고, 별도의 대역통과 필터를 사용하지 않고 신호의 파장을 교대로 할당하여 다중화기의 투과 특성을 통해 상대강도 잡음을 효과적으로 제거한다. 또한, 제안된 다중화기는 향후 신호의 용량이 증가할 경우, 이를 고가의 N x N 다중화기의 교체 없이 저가의 다중화기와 역다중화기의 추가만으로 수용할 수 있다. 이와 같은 양방향 애드/드롭 다중화기와 광증폭기를 조합하여 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 구현한다. 본 발명에 따른 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈은 효율적이고 경제적이며, 양방향 파장다중방식 광통신망을 제작하는 데 적합하다는 장점을 가진다.

Description

하나의 도파관열 격자 다중화기를 사용하는 파장교대방식 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈{ Wavelength interleaved bidirectional add/drop amplifier module with an arrayed-waveguide grating multiplexer}
본 발명은 파장분할다중방식의 광통신망에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 광통신망으로부터 원하는 신호를 드롭하고 원하는 신호를 광통신망으로 애드하며, 상기 애드/드롭되는 광신호를 증폭하는 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈에 관한 것이다.
파장분할다중(WDM : Wavelength Division Multiplex) 방식의 광통신망은 여러 개의 파장을 사용하여 전송방식이나 속도에 무관하게 광신호를 전송할 수 있으므로, 통신망을 효율적으로 초고속화 및 광대역화시킬 수 있는 방식이다. 이러한 파장분할다중 방식의 광통신망에서는 각 노드마다 광통신망으로부터 원하는 신호를 드롭하는 기능과 원하는 신호를 광통신망에 전송할 수 있도록 애드하는 기능이 필요하다. 따라서, 파장분할다중 애드/드롭 다중화기는 파장분할다중 방식의 광통신망 구성에 꼭 필요한 구성요소 중의 하나이다. 특히, 파장분할다중 환형망(Ring Network)을 구성하는 경우에 애드/드롭 다중화기는 필수적이다.
파장분할다중 방식을 이용하는 광통신망에서는 광/전 및 전/광 변환없이 각 노드에서 원하는 정보를 받고 보낼 수 있으므로 통신망의 투명성과 신뢰성을 보다확고히 하면서 정보전송 용량을 Tb/s 이상으로 고속화할 수 있다. 현재 연구되고 있는 자기치유 기능을 갖는 파장분할다중 방식의 광통신망으로는 2가닥의 광섬유를 사용하는 단방향 환형 광통신망과, 4가닥의 광섬유를 사용하는 양방향 환형 광통신망, 그리고, 메쉬 형태의 망을 구성하는 전광전송망이 있다.
환형 광통신망은 전광 전송망에 비해 비교적 간단한 방법에 의해서 자기치유 기능을 구현할 수 있고, 기존의 SONET망과도 쉽게 연동시킬 수 있는 장점을 가지므로 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 4가닥의 광섬유를 사용하는 양방향 환형 광통신망은 2가닥의 광섬유를 사용하는 단방향 광통신망에 비해 2배의 광섬유가 필요하다. 그러나, N 개의 각 노드를 전부 연결하는 데에 (N2-1)/8 개의 파장이 필요하므로 N(N-1)/2의 파장이 소요되는 단방향 환형 광통신망에 비해 4배정도 파장의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 양방향 환형 광통신망에서는 송신된 신호가 수신되기 전에 지나가야 하는 최대 노드의 수가 (N-1)/2이므로 (N-1)개의 노드를 지나야 하는 단방향 환형 광통신망보다 신호의 왜곡이 줄어드는 장점이 있다. 따라서, 각 노드를 전부 연결하는 광통신망으로는 양방향 환형 광통신망을 사용하는 것이 유리하다. 기존의 4 가닥의 광섬유를 이용하는 양방향 광통신망에서는 2가닥의 광섬유를 통해서 양방향 광통신이 이루어지며, 나머지 2 가닥은 보호용이다. 따라서, 각 방향마다 신호를 수신(드롭)하거나, 송신(애드)하기 위하여 각 노드마다 단방향 애드/드롭 다중화기가 따로 필요하다.
광섬유 이용효율을 높이기 위해서 최근에 한 가닥만의 광섬유를 이용하는 양방향 광통신이 실현되었다. 또한, 양방향으로 전송되는 신호를 애드/드롭할 수 있는 다중화기가 제안되어 2 가닥의 광섬유를 사용하여 양방향 환형 광통신망을 구현할 수 있는 가능성이 보고되었다. 그러나, 기존의 양방향 애드/드롭 다중화기는 2개의 1 x N 다중화기를 이용하고 각 채널마다 광증폭기를 사용하거나 광회전기(circulator)와 애드/드롭 하려는 채널마다 광섬유 격자 필터들을 사용하는 등 소요되는 부품의 수가 많았다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 통신용 1 가닥의 광섬유와 보호용 1 가닥의 광섬유를 사용하고 하나의 N x N 다중화기를 사용하여 간단한 구조의 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 하나의 N x N 도파관열 격자(Arrayed Waveguide Grating)를 사용하여 기존의 양방향 애드/드롭 다중화기에 비하여 경제적이고 양방향 자기 치유가 가능한 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 양방향으로 진행하는 신호의 파장을 교대로 할당하여 대역통과필터 없이도 하나의 N x N 도파관열 격자 다중화기로 레일리 후방 산란(Rayleigh backscattering)과 광 반사(optical reflection)에 의한 신호들간의 혼선 잡음을 제거할 수 있는 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈의 구성도,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈에서 발생하는 누화 경로를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 이용한 양방향 광전송시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 이용하여 전송된 신호들의 광 스펙트럼,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈로부터 드롭된 신호의 광 스펙트럼,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 이용하여 파장분할 다중화된 신호를 양방향으로 전송한 경우, 신호의 수신파워에 따른 비트오율을 도시한 그래프도,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 통과한 신호의 채널 및 전송구간에 따른 패널티를 도시한 그래프도이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈은, 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈에 있어서, 파장분할다중된 상향/하향 광신호를 파장별로 역다중하여 원하는 파장의 광신호(들)를 드롭시키고, 해당 노드를 통과하는 광신호(들)와 상기 해당 노드에서 애드된 광신호(들)를 다중하여, 다중된 통과/애드 광신호를 진행 방향으로 출력하는 양방향 다중/역다중 수단과; 상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 각각 하나씩 접속되어, 광통신망을 통해 전송되는 상기 파장분할다중된 상향/하향 광신호를 상기 양방향 다중/역다중 수단으로 제공하고, 상기 양방향 다중/역다중 수단으로부터 출력되는 상기 다중된 통과/애드 광신호를 진행 방향의 광통신망으로 전송하는 두 개의 광신호 경로 설정수단을 포함한 것을 특징으로 한다.
양호하게는, 상기 양방향 다중/역다중 수단은 하나의 도파관열 격자(Arrayed Waveguide Grating) 다중화기이며, 상기 도파관열 격자 다중화기는 상향과 하향의 애드/드롭되는 파장을 교대로 할당함으로써, 상기 도파관열 격자 다중화기의 파장 투과 특성을 이용하여 광섬유의 레일리 후방산란과 접속점에서의 광반사에 의한 잡음을 제거하는 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 해당 노드에 드롭되는 광신호의 파장과 해당 노드로부터 애드되는 광신호의 파장은 상기 도파관열 격자 다중화기의 독립 스펙트럼 영역(FSR : Free Spectral Range)의 정수배만큼 차이가 나는 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 도파관열 격자 다중화기의 독립 스펙트럼 영역(FSR : Free Spectral Range)의 정수배만큼 떨어진 파장들이 다중화된 광신호를 상기 해당 노드에서 드롭하고 애드하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 해당 노드에 드롭되는 광신호와 상기 해당 노드로부터 애드되는 광신호는 동일한 파장을 사용한 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 각각 하나씩 접속되어, 상기 파장분할다중된 상향신호/하향신호를 증폭한 후 상기 광신호 경로 설정수단으로 제공하고, 상기 다중된 통과/애드 광신호를 증폭한 후 상기 광통신망으로 전달하는 광증폭수단을 더 포함한 것을 특징으로 한다.
보다 더 양호하게는, 상기 광증폭수단은 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier), 프래시오디미움(Pr) 첨가 광섬유 증폭기, 또는 반도체 레이저 광증폭기인 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 광신호 경로 설정수단은 3단자 광회전기, 또는 광 커플러인 것을 특징으로 한다.
보다 양호하게는, 상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 각각 하나씩 접속되어, 상기 양방향 다중/역다중 수단에서 출력되는 애드/통과파장신호들의 다중된 신호에 포함된 잡음을 제거한 후 상기 광신호 경로 설정수단으로 제공하는 잡음제거수단을 더 포함하며, 보다 더 양호하게는, 상기 잡음 제거수단은 대역차단필터 또는 에탈론 필터인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 '양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈'을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈의 구성도이다. 이는 하나의 N x N 도파관열 격자 다중화기(101)와, 두 개의 광회전기(102, 103)로 구성된다. 하나의 N x N 도파관열 격자 다중화기(101)는 폴드백 형태로 연결하여 파장분할다중화된 신호들의 다중화와 역다중화를 동시에 수행할 수 있도록 한다. 광회전기(102, 103)는 양방향의 신호를 분리하여 역다중화하고, 재다중화된 양방향 신호들을 병합하기 위해 사용한다.
도 1은 16 x 16 도파관열 격자 다중화기를 이용한 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈의 한 예를 도시한 도면이다. 16 x 16 도파관열 격자 다중화기(101)를 사용하면 각 방향으로 서로 다른 7개의 신호의 파장을 엇갈리게 교대방식으로 전송할 수 있다. 신호의 경로를 간략하게 설명하기 위해, 도 1에서는 각 방향으로 4개의 파장분할다중화된 신호를 전송했을 때의 신호 경로를 도시한다. 좌측에서 우측으로 진행하는 다중된 하향 신호는 1 단의 광증폭기(104)를 통과하면서 증폭된 후 도파관열 격자 다중화기(101)의 왼쪽 11번 단자에 입력된다. 그 후 각자의 파장에 따라 오른쪽 2, 6, 10, 14번 단자로 역다중화된다. 이와 같이 역다중화된 신호들 중에서 해당 노드에서 수신되어야 할 신호는 14번 단자의 경우처럼 드롭되고 나머지 신호는 도파관열 격자 다중화기를 통과한다. 또한, 드롭된 신호와 같은 파장의 신호를 도파관열 격자 다중화기 4번 단자에 애드할 수 있다. 이와 같이 애드되거나 모듈을 통과한 신호들은 다시 도파관열 격자 다중화기에 의해 왼쪽 5번 단자로 다중화되어 1 단의 광증폭기(104)를 거쳐 증폭된 후 우측으로 진행한다.
도 1에서, 양방향으로 진행하는 기존의 신호 외에 파장이 도파관열 격자 다중화기의 독립 스펙트럼 영역(FSR)의 정수 배만큼 떨어진 신호들을 추가로 전송하여 애드/드롭할 수 있다. 따라서, 향후 전송할 정보량이 증가할 경우 저가의 다중화기와 역다중화기의 추가만으로 신호 용량을 증가시킬 수 있다.
도 1에 도시된 애드/드롭 광증폭기 모듈과 같이 한 가닥의 광섬유를 이용하는 양방향 광전송시스템은, 레일리 후방산란, 광반사, 또는 도파관열 격자 다중화기의 누화(crosstalk) 등에 의해서 상대강도 잡음(relative intensity noise)이 발생하여 시스템의 성능을 제한하고 광통신망의 확장성을 제한한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈에서 발생하는 누화 경로를 도시한 도면이다. 우선, 좌측에서 우측으로 전송되는 한 파장의 하향 신호를 참조하면, 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈에서 발생하는 상대강도 잡음은 파장의 다중화/역다중화 과정에서 소자의 누화에 의해서 3가지 형태로 나타나는데, 경로에 따라 RIN1, RIN2, RIN3으로 분류할 수 있다.
RIN1은 도파관열 격자 다중화기의 왼쪽 11번 단자에 입력된 하향 신호가 도파관열 격자 다중화기의 오른쪽 5번 단자로 누화된 후 상향 신호로 진행하여 광증폭기에서 이득을 얻고 레일리 후방산란 등의 반사에 의해서 R1만큼 반사되어 원래 신호와 비팅(beating)을 일으키면서 생기는 상대강도 잡음이다.
RIN3은 RIN1과 마찬가지로 R2에 의하여 반사된 신호가 도파관열 격자의 오른쪽 11번 단자에서 왼쪽 5번 단자로 누화되고, 원래 전송 신호와 비팅을 일으키면서 발생한다. RIN2는 광섬유의 레일리 후방산란 및 반사에 의하여 양방향 애드/드롭광증폭기 양단에서 두 번 반사된 신호와 원래 전송 신호가 비팅을 일으켜 발생하는 상대강도 잡음이다. RIN2의 발생 경로를 살펴보면, 양방향 애드/드롭 광증폭기에 입력된 하나의 하향 신호는 도파관열 격자 다중화기(101)의 왼쪽 11번 단자에 입력된 후 도파관열 격자 다중화기의 오른쪽 10번 단자에서 역다중화된 후 폴드백 경로를 거쳐 우측으로 전송된다. 이 신호의 일부는 R2만큼 반사되어 상향 신호 경로로 진행하면서 도파관열 격자 다중화기(101)의 오른쪽 11번 단자에서 왼쪽 10번 단자로 진행한다. 여기서 왼쪽 10번 단자는 4번 단자로 폴드백으로 연결되어, 도파관열 격자 다중화기(101)에서 신호가 할당되지 않은 오른쪽 1번 단자로 진행한다. 여기서 상대강도 잡음을 일으키는 성분은 도파관열 격자 다중화기(101)의 왼쪽 4번 단자에서 오른쪽 5번 단자로 누화되는 신호에 의해서 발생한다.
이와 같이 하나의 도파관열 격자 다중화기(101)에 양방향으로 전송되는 신호가 파장교대방식으로 진행하면, 모든 상대강도 잡음 RIN1, RIN2, RIN3은 도파관열 격자 다중화기(101)의 누화에 의해서 발생한다. 다시 말해서, 상대강도 잡음은 도파관열 격자 다중화기(101)의 누화만큼 감쇠되며, 누화가 없으면 이를 제거할 수 없다.
여기서, 애드/드롭 광증폭기 모듈을 통과하는 신호는 앞서 기술한 세 가지 상대강도 잡음이 발생하나, 드롭되는 신호는 RIN1만 발생하고, 애드되는 신호는 RIN3만 발생한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 이용하여 광신호를 전송하기 위한 양방향 광전송시스템을 도시한 구성도이다. 좌측에서 우측으로 전송되는 하향 신호의 파장은 1547.72nm, 1550.92nm, 1554.13nm, 및 1557.36nm이고, 우측에서 좌측으로 전송되는 상향 신호의 파장은 1549.32nm, 1552.52nm, 1555.75nm, 및 1558.98nm이다.
좌측에서 우측으로 전송되는 하향신호는, 4개의 DFB 레이저 발생기(301)에서 발생되는 4개 파장의 신호를 결합기를 이용하여 다중하고, LiNbO3변조기(302)는 이 신호를 동시에 2.5Gb/s로 변조한다. 그 다음 광섬유 입력파워를 0 dBm/ch가 되게 하여 광회전기(303)를 통해 입력한다. 변조된 파장분할다중신호들은 단일 모드 광섬유를 진행하면서 일정간격마다 한 번씩 증폭되고 양방향 애드/드롭 다중화기(BADA)(305, 306)를 거치는데, 본 실험에서는 40km 간격으로 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 통과하도록 한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 이용하여 양방향으로 전송된 파장분할다중화된 신호들의 광 스펙트럼이다. 수신된 파장분할다중신호의 파장에 따른 광출력의 차이는 도파관열 격자 다중화기의 경로에 따른 삽입 손실차이에 의하여 발생한다. 1553.35 nm 부근에 생긴 누화는 광증폭기의 ASE(Amplified Spontaneous Emission)가 도파관열 격자 다중화기에서 루프를 이루면서 반복적으로 증폭되어 생긴 것이다. 이 누화는 대역차단필터(notch filter)(106, 107)를 사용하여 제거할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 바와 같이 양방향 애드/드롭 광다중화기 2개를 거친 즉, 80km를 통과한 후 드롭된 1558.98 nm 파장신호의 광 스펙트럼이다.측정된1558.98 nm 파장신호의 광출력은 -10 dBm이다. 1558.98 nm 파장신호 이외의 다른 파장의 신호는 도파관열 격자 다중화기에서 역다중화되면서 생긴 대역외 누화(interband crosstalk)로서, 수신기의 광대역 통과 필터에 의해 억제되므로 신호의 수신감도에는 영향을 주지 않는다.
도 6은 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 통과한 애드/드롭된 신호와 통과(pass)된 신호(@1558.98 nm)의 수신파워에 따라 측정된 비트오율이다. 도면에서 BB는 전송전 신호의 비트오율, 4-3은 40 km 전송된 후 드롭된 신호의 비트오율, 3-2는 40 km 에서 애드된 후 80 km에서 드롭된 신호의 비트오율, 3-2-1은 40 km 에서 애드된 후 120 km 에서 드롭된 신호의 비트오율, 2-1은 80 km 에서 애드된 후 120 km 에서 드롭된 신호의 비트오율, 4-3-2-1은 120 km를 애드/드롭 없이 통과한 신호의 비트오율을 각각 나타낸다. 측정결과, 1558.98 nm 파장의 신호는 10-9비트오율에서 43.1dB의 전송 전 수신감도를 가지며, 각 전송거리에 따라 애드/드롭된 신호들과 120 km를 통과한 신호들은 ±0.2dB 이내의 수신감도 편차를 가진다.
도 7은 제안된 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 통과한 신호의 채널 및 전송구간에 따른 파워 패널티를 측정한 그래프이다. 채널에 따라서 ±0.2dB의 패널티가 발생하였다. 2번 채널에서 120 km에서 드롭된 경우에는 0.6dB의 패널티가 발생하였다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 애드/드롭된 신호가 특별한 패널티 없이 양방향으로 전송될 수 있다. 따라서 본 발명에서 제안한 양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈을 광전송시스템에 이용하면, 광섬유의 수를 반으로 줄이면서도 단방향 자기치유 광통신망보다 적은 파장을 이용하여 노드간을 전부 연결할 수 있기 때문에 보다 간단하고 경제적으로 파장분할다중방식 자기치유 광통신망을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈에 있어서,
    파장분할다중된 상향/하향 광신호를 파장별로 역다중하여 원하는 파장의 광신호(들)를 드롭시키고, 해당 노드를 통과하는 광신호(들)와 상기 해당 노드에서 애드된 광신호(들)를 다중하여, 다중된 통과/애드 광신호를 진행 방향으로 출력하는 양방향 다중/역다중 수단과,
    상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 각각 하나씩 접속되어, 광통신망을 통해 전송되는 상기 파장분할다중된 상향/하향 광신호를 상기 양방향 다중/역다중 수단으로 제공하고, 상기 양방향 다중/역다중 수단으로부터 출력되는 상기 다중된 통과/애드 광신호를 진행 방향의 광통신망으로 전송하는 두 개의 광신호 경로 설정수단을 포함한 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 양방향 다중/역다중 수단은 하나의 도파관열 격자(Arrayed Waveguide Grating) 다중화기인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 도파관열 격자 다중화기는 상향과 하향의 애드/드롭되는 파장을 교대로 할당함으로써, 상기 도파관열 격자 다중화기의 파장 투과 특성을 이용하여 광섬유의 레일리 후방산란과 접속점에서의 광반사에 의한 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 해당 노드에 드롭되는 광신호의 파장과 해당 노드로부터 애드되는 광신호의 파장은 상기 도파관열 격자 다중화기의 독립 스펙트럼 영역(FSR : Free Spectral Range)의 정수배만큼 차이가 나는 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 해당 노드에 드롭되는 광신호와 해당 노드로부터 애드되는 광신호는 상기 도파관열 격자 다중화기의 독립 스펙트럼 영역(FSR : Free Spectral Range)의 정수배만큼 떨어진 파장들이 다중화된 광신호인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 해당 노드에 드롭되는 광신호(들)와 상기 해당 노드로부터 애드되는 광신호(들)는 동일한 파장을 사용한 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 각각 하나씩 접속되어, 상기 파장분할다중된 상향/하향 광신호를 증폭한 후 상기 광신호 경로 설정수단으로 제공하고, 상기 다중된 통과/애드 광신호를 증폭한 후 상기 광통신망으로 전달하는 광증폭수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광증폭수단은 어븀(Er) 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier)인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 광증폭수단은 프래시오디미움(Pr) 첨가 광섬유 증폭기인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 광증폭수단은 반도체 레이저 광증폭기인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광신호 경로 설정수단은 3단자 광회전기인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광신호 경로 설정수단은 광 커플러인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 양방향 다중/역다중 수단의 양쪽에 있는 광증폭기에 의하여 발생하는 광증폭기 잡음을 제거하는 잡음제거수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 잡음 제거수단은 대역차단필터인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 잡음 제거수단은 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 양방향 파장분할다중 애드/드롭 광증폭기 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365368A (en) * 1992-08-28 1994-11-15 Hughes Aircraft Company Efficient bi-directional optical fiber amplifier for missile guidance data link repeater
JPH07212316A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 双方向光増幅装置
JPH09214438A (ja) * 1996-02-05 1997-08-15 Fujitsu Ltd リング伝送システムの異方式移行方法および伝送装置
JPH09270750A (ja) * 1996-04-03 1997-10-14 Hitachi Ltd 双方向光通信システム
KR19980059168A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 유기범 양방향성 광섬유증폭기
JPH11127121A (ja) * 1997-10-20 1999-05-11 Fujitsu Ltd 双方向光通信用光伝送装置
KR20000020913A (ko) * 1998-09-24 2000-04-15 윤종용 양방향 광파장 분할기를 이용한 추가/삭제 다중화기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365368A (en) * 1992-08-28 1994-11-15 Hughes Aircraft Company Efficient bi-directional optical fiber amplifier for missile guidance data link repeater
JPH07212316A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 双方向光増幅装置
JPH09214438A (ja) * 1996-02-05 1997-08-15 Fujitsu Ltd リング伝送システムの異方式移行方法および伝送装置
JPH09270750A (ja) * 1996-04-03 1997-10-14 Hitachi Ltd 双方向光通信システム
KR19980059168A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 유기범 양방향성 광섬유증폭기
JPH11127121A (ja) * 1997-10-20 1999-05-11 Fujitsu Ltd 双方向光通信用光伝送装置
KR20000020913A (ko) * 1998-09-24 2000-04-15 윤종용 양방향 광파장 분할기를 이용한 추가/삭제 다중화기

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