KR0153756B1 - 광 신호의 왜곡을 보정하기 위한 2x2 광 스위치를 이용한 광 시간 역다중화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광신호의 왜곡을 보정하기 위한 2x2 광스위치를 이용한 광 시간 역다중화 장치에 관한 것으로서, 일측 입력단에 다중된 광신호를 입력받고, 타측 입력단에는 광신호의 DC꽝과 같은 세기의 DC광원을 입력받아 제어단의 제어신호에 의해 입력된 광신호를 역다중화 하여 출력하는 다수개의 2x2 광 스위치를 구비하여 광시간 역다중화시 왜곡을 보정하여 광신호의 왜곡으로 인한 송수신 감도의 열화를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

광신호의 왜곡을 보정하기 위한 2x2 광 스위치를 이용한 광시간 역다증화 장치

제1도는 종래의 1개의 1x2 광스위치를 이용한 역다중화 동작 예시도.

제2도는 종래의 1x2 광스위치를 이용한 역다중화 장치.

제3도는 본 발명에 사용되는 2x2 광스위치 구성도.

제4도는 본 발명에 사용되는 2x2 광스위치 입출력 특성도.

제5도는 본 발명에 따른 1개의 2x2 광스위치를 이용한 역다중화 동작 예시도.

제6도는 본 발명에 따른 전체 구성도.

본 발명은 광신호의 왜곡을 보정하기 위한 2x2 광스위치를 이용한 광시간 역다중화장치에 관한 것이다.

사회가 발달할수록 많은 사람이 더 빠른 통신을 필요로 하게 되었으며, 이렇게 증가하는 통신량의 요구에 따라 여러 통신방식이 고안되었는데, 그 중 시간다중방식은 전자소자의 발달과 더불에 빠른 속도로 발전하였다. 더구나 광을 이용한 광통신의 발달은 시간다중방식을 더욱 각광받게 하였다.

종래에는 이러한 광통신의 시간다중통신방식에서 역다중화을 더 빨리 하기 위해 전자소자가 아닌 1x2 광스위치를 이용하여 광시간 역다중을 하는 방법이 있었으나, 1x2 광스위치를 이용하여 역다중화할 경우 역다중화된 광신호에 왜곡이 생기는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 광신호를 이용하여 광시간 역다중화할 경우, 다수의 2x2 광스위치의 일측 입력단에 다중된 광신호를 입력하여 역다중화하고, 타측 입력단에는 일정한 세기의 DC광을 입력하여 광신호의 왜곡을 보정하여, 광신호의 왜곡으로 인한 송수신 감도의 열화를 줄일 수 있는 2x2 광스위치를 이용한 광시간 역다중화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측 입력단에 다중된 광신호를 입력받고, 타측 입력단에는 광신호의 DC광과 같은 세기의 DC광원을 입력받아 제어단의 제어신호에 의해 입력된 광신호를 역다중화하여 출력하는 다수개의 2x2 광스위치를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 종래의 1개의 1x2 광스위치를 이용하여 2채널이 다중된 광신호를 시간 역다중화한 일실시 예시도로서, 일반적으로 광신호는 데이터를 가진 부분(이하AC광)과 일정한 세기의 광만을 가진 부분(이하DC 광)으로 구성된 형태로 전송된다. 그래서 상기 1x2 광스위치(101)를 사용하여 광시간 역다중화할 경우(채널 A,B로 다중된 AC광)+(DC광)로 구성된 광신호가 입력단으로 입력받아 제어단을 제어에 의해 두 개의 출력단에 채널 A와 채널 B가 각각 역다중화되어 출력된다. 그런데 AC 광뿐만 아니라 DC 광도 같이 역다중되어 출력되므로 DC광 + AC광으로 구성되었던 광신호가 왜곡되어 출력된다.

제2도는 종래의 1x2 광스위치를 이용한 역다중화 장치의 구성도로서, 상기 제1도에서 설명한 바와 같이 7개의 각각의 1x2 광스위치를 거칠 때마다 AC 광뿐만 아니라 DC광도 같이 역다중화되어 출력되므로 결국 마지막 출력단에는 DC광+AC광으로 구성되었던 광신호가 왜곡되어 출력된다.

제3도는 본 발명에 사용되는 2x2 광스위치의 구성도로서, 도면에서 201은 2x2 광스위치, 202,203은 DC광원을 각각 나타낸다.

DC광원(202)으로부터의 DC광이 2x2광스위치(201)의 입력1로 입력되고, DC광원(203)으로부터의 DC광이 2x2 광스위치(201)의 입력2로 입력되어 제어단의 상태에 따라 출력1과 출력2로 출력한다. 여기서 상기 DC광원(202,203)은 발광 다이오드나, 레이저 다이오드를 사용한다.

제4도는 본 발명에 사용되는 2x2 광스위치의 입출력 특성을 나타낸 것으로, a는 입력1에 입력된 광이 제어단의 상태에 의해 출력1로, 또는 입력2에 입력된 광이 출력2로 나오는 비율을 나타낸 것이고, b는 입력1에 입력된 광이 제어단의 상태에 의해 출력2로, 또는 입력2에 입력된 광이 출력1로 나오는 비율을 나타낸 것이다. 이때 a+b는 항상 1이 된다. 그래서 상기 2개의 입력단(입력1,입력2)으로 똑같이 크기가 C인 DC광(202,203)을 각각 입력할 경우, 상기 제어단의 상태에 따라 상기 두 개의 출력단으로 각각 나뉘어 출력된다. 이때 상기 출력단으로 출력된 값은 상기 입력1, 입력2로 입력된 것이 상기 제어단의 상태에 따라 각각 나뉘어진 것의 합이 된다. 상기 출력1인 경우

이고,

출력2인 경우

이다.

상기 식1과 식2는 항상 같은 값 C x (a+b)을 가지므로 상기 각각의 출력단으로는 상기 제어단의 상태와 상관없이 항상 크기가 같은 DC광이 출력된다. 상기 제어단의 입력은 전기적이거나 또는 광인 것을 사용한다.

제5도 본 발명에 따른 1개의 2x2 광스위치를 이용한 역다중화 동작예시도로서, 상기 제1도와 마찬가지로 상기 채널1과 2로 다중된 광신호를 시간 역다중화할 경우, 2x2 광스위치(301)의 일측 입력단에 다중된 광신호가 입력되고, 각각의 출력단에 채널1과 채널2가 DC광과 함께 역다중화되어 출력된다. 이때 타측 입력단에 광신호의 DC광과 같은 세기의 DC광원(302)을 입력하면, 앞에서 역다중된 DC광의 사이로 DC광원(302)에서 입력된 DC광이 역다중되어 삽입된다. 그 결과 상기 출력단으로 DC광은 일정하고 AC광만이 역다중화된 광 신호가 출력된다. 따라서 상기 DC광 + AC광으로 구성되었던 광신호가 왜곡없이 역다중화되어 출력된다. 상기 DC광원(301)은 발광 다이오드나, 레이저 다이오드를 사용한다.

제6도는 본 발명에 따른 2x2 광스위치를 이용한 광시간 역다중화 장치의 구성도로서, 상기 제5도에서 설명한 바와 같이 7개의 각각의 2x2 광스위치를 거칠 때마다 DC광이 보정되므로 마지막 출력단으로는 DC광 + AC광의 광신호가 왜곡없이 역다중화되어 출력된다. 그리고 이러한 방법을 기본으로 하여 2x2 광스위치를 트리 구조로 사용할 경우 N개의 채널을 역다중할 수 있다.(N은 자연수)

단, 본 발명에 따른 역다중 방법에는 제한이 있다. 첫째, 상기 제2도와 달리 상기 제6도의 7개 2x2 광스위치를 한 개의 기판위에 만들 경우 불가피하게 광도파로간의 교차점이 생기는데 이러한 교차점이 많아질 수록 누화(crosstalk)로 인한 성능저하가 생기므로, 가능한한 교차점이 없게 설계한다. 둘째, 상기 2x2 광스위치가 편광 의존 소자인 경우, 또는 역다중되어 출력된 광신호가 편광 의존 소자로 입력될 경우에는 상기 DC광원의 편광을 반드시 광 신호의 편광과 일치시킨다. 세째, 상기 2x2 광스위치가 파장 의존소자인 경우, 또는 역다중화되어 출력된 광신호가 파장 의존소자로 입력될 경우에는 상기 DC광원의 파장을 반드시 광신호의 파장과 일치시킨다.

따라서 상기와 같이 동작하는 본 발명은 광시간 역다중화시 왜곡을 보정하여 광신호의 왜곡으로 인한 송수신 감도의 열화를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 일측 입력단에 다중된 광신호를 입력받고, 타측 입력단에는 광신호의 DC광과 같은 세기의 DC광원을 입력받아 제어단의 제어신호에 의해 입력된 광신호를 역다중화하여 출력하는 다수개의 2x2 광스위치를 구비한 것을 특징으로 하는 광신호의 왜곡을 보정하기 위한 2x2 광스위치를 이용한 광시간 역다중화 장치.