KR0178453B1 - Multistep optical fiber loop mirror - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직렬 연결 펄스 발생기의 새로운 구조인 3N비트 단위로 광 펄스를 발생할 수 있으며, 기존의 방식보다 더 간단하면서 효과적으로 광 펄스를 발생할 수 있는 다단 광섬유 루프미러가 개시된다.The present invention discloses a multi-stage optical fiber loop mirror capable of generating optical pulses in units of 3 N bits, which is a new structure of a series-connected pulse generator, and capable of generating optical pulses more simply and effectively than conventional methods.
Description
제1a도는 기존의 병렬 방식인 펄스 발생기의 구조도.Figure 1a is a schematic diagram of a conventional pulse generator pulse generator.
제1b도 및 1c도는 제1a도를 설명하기 위한 입출력 파형도.1B and 1C are input / output waveform diagrams for explaining FIG. 1A.
제2a도는 기존의 직렬 방식인 펄스 발생기의 구조도.2a is a structural diagram of a conventional pulse generator.
제2b 및 2c도는 제2a도를 설명하기 위한 입출력 파형도.2B and 2C are input and output waveform diagrams for explaining FIG. 2A.
제3a도는 본 발명에서 제안하는 2단 광섬유 루프미러를 이용한 광클럭 3배 체배기의 구조도.3a is a structural diagram of an optical clock triplex multiplier using a two-stage optical fiber loop mirror proposed in the present invention.
제3b도는 제3a도의 등가 구성도.FIG. 3B is an equivalent configuration diagram of FIG. 3A. FIG.
제4a 및 4b도는 제3a도를 설명하기 위한 입출력 파형도.4A and 4B are input and output waveform diagrams for explaining FIG. 3A.
제5도는 본 발명에서 제안하는 다단 광섬유 루프미러를 이용한 광클럭 3N배 체배기의 구조도.5 is a structural diagram of an optical clock 3 N multiplier using a multi-stage optical fiber loop mirror proposed in the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100,100-1 내지 100-6 : 광 커플러 200 : 광 편광 조절기100, 100-1 to 100-6: optical coupler 200: optical polarization regulator
300,300-1 내지 300-4 : 광섬유 지연선300,300-1 to 300-4: optical fiber delay line
본 발명은 다단 광섬유 루프미러에 관한 것으로, 특히 광 클럭의 주파수를 3N비트 단위를 늘려줄 수 있는 다단 광섬유 루프미러에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage optical fiber loop mirror, and more particularly, to a multi-stage optical fiber loop mirror capable of increasing the frequency of the optical clock by 3 N bits.
일반적으로 다단 광섬유 루프미러를 이용한 광 펄스 발생기는 펄스율(pulse rate)을 높여주는 주파수 채배기, 펄스 비트율(pluse bit-rate) 압축기, 그리고 셀 다중화기(cell multiplexer) 등 다양하게 이용된다. 광 펄스 발생기는 보통 세가지 방법으로 나누어지는데, 직렬, 병렬, 직렬-병렬 혼합방법으로 나뉜다. 직렬방법은 광 효율이 좋으나 2N비트 단위로만 광 펄스를 발생한다. 반면에 병렬 방식은 임의 갯수와 광 펄스를 발생시킬 수 있으나, 광 효율이 매우 떨어진다. 따라서 병렬과 직렬 방식을 적절히 혼합하여 각 방식의 장점을 취하도록하여 사용된다.In general, an optical pulse generator using a multi-stage optical fiber loop mirror is used in various ways such as a frequency divider that increases a pulse rate, a pulse bit-rate compressor, and a cell multiplexer. Optical pulse generators are usually divided into three methods: serial, parallel, and series-parallel mixing. The serial method has good light efficiency but generates light pulses only in units of 2 N bits. On the other hand, the parallel method can generate an arbitrary number and light pulses, but the light efficiency is very low. Therefore, it is used to take advantage of each method by properly mixing the parallel and series method.
제1a도는 기존의 병렬 방식인 펄스 발생기의 구조도이다.Figure 1a is a structural diagram of a conventional pulse generator pulse generator.
입력단자로 하나의 펄스가 입력된다고 가정하자. 이 하나의 펄스는 제1광 커플러(100-1)에 의해 똑같은 파워로 나누어 지고, 단자 1에서의 펄스는 제2광 커플러(100-2)에 의해 똑같은 파워로 단자 3 및 4로 다시 나누어 지고, 마찬가지로 단자 2에서의 펄스는 제3 광 커플러(100-3)에 의해 단자 5 및 6으로 다시 나누어 진다. 상기 단자 3에서의 펄스는 제1 광섬유 지연선(300-1)을 통해 단자 7로, 상기 단자 4에서의 펄스는 제2 광섬유 지연선(300-2)을 통해 단자 8로, 상기 단자 5에서의 펄스는 제3 광섬유 지연선(300-3)을 통해 단자 9로, 상기 단자 6에서의 펄스는 제4 광섬유 지연선(300-4)을 통해 단자 10으로 각각 진행된다. 이때, 상기 제1 내지 제4 광섬유 지연선의 주기가 모두 다르므로 상기 단자 7 내지 10으로 진행되는 펄스는 서로다른 시차를 가지고 진행되게 된다. 상기 단자 7 및 8에서의 펄스는 제4 광 커플러(100-4)에 의해 서로다른 시차를 갖는 펄스로 합성되어 단자 11로 진행된다. 마찬가지로 상기 단자 9 및 10에서의 펄스는 제5 광 커플러(100-5)에 의해 서로다른 시차를 갖는 펄스로 합성되어 단자 12로 진행된다. 상기 단자 11 및 12에서의 펄스는 제6 광 커플러(100-6)에 의해 서로다른 시차를 갖는 펄스로 합성되어 출력단자로 출력되게 된다. 이러한 펄스 발생기의 입출력 신호 특성은 제1b 및 1c도에 도시된바와 같다.Assume that one pulse is input to the input terminal. This one pulse is divided into equal powers by the first optical coupler 100-1, and the pulse at terminal 1 is further divided into terminals 3 and 4 by the same power by the second optical coupler 100-2. Likewise, the pulse at terminal 2 is again divided into terminals 5 and 6 by third optical coupler 100-3. The pulse at the terminal 3 goes to the terminal 7 through the first optical fiber delay line 300-1, the pulse at the terminal 4 goes to the terminal 8 through the second optical fiber delay line 300-2, and at the terminal 5. The pulses of P are advanced to the terminal 9 through the third optical fiber delay line 300-3, and the pulses of the terminal 6 are advanced to the terminal 10 through the fourth optical fiber delay line 300-4. In this case, since the periods of the first to fourth optical fiber delay lines are all different, the pulses proceeding to the terminals 7 to 10 proceed with different parallaxes. The pulses at the terminals 7 and 8 are synthesized into pulses having different parallaxes by the fourth optical coupler 100-4 and proceed to terminal 11. Similarly, the pulses at the terminals 9 and 10 are synthesized into pulses having different parallaxes by the fifth optical coupler 100-5 and proceed to terminal 12. The pulses at the terminals 11 and 12 are synthesized into pulses having different parallaxes by the sixth optical coupler 100-6, and outputted to the output terminal. The input and output signal characteristics of such a pulse generator are as shown in Figs. 1b and 1c.
제2a도는 기존의 직렬 방식인 펄스 발생기의 구조도이다.2A is a structural diagram of a conventional pulse generator.
입력단자로 하나의 펄스가 입력된다고 가정하자. 이 하나의 펄스는 제1 광 커플러(100-1)에 의해 똑같은 파워로 나누어 지고, 단자 1에서의 펄스는 제2 광 커플러(100-2)에 의해 똑같은 파워로 다시 단자 4로 진행된다. 단자 2에서의 펄스는 제1 광섬유 지연선(300-1)을 통해 단자 3으로 진행되고, 단자 3에서의 펄스는 제2 광 커플러(100-2)에 의해 똑같은 파워로 다시 단자 5로 다시 나누어 지고, 단자 5에서의 펄스는 제2 광 지연선(300-2)을 통해 단자 6으로 진행된다. 상기 단자 4 및 6에서의 펄스는 제3 광 커플러(100-3)에 의해 서로다른 시차를 갖는 펄스로 합성되어 출력단자로 출력되게 된다.이러한 펄스 발생기의 입출력 신호 특성은 제2b 및 2c도에 도시된 바와 같다.Assume that one pulse is input to the input terminal. This one pulse is divided into equal powers by the first optical coupler 100-1, and the pulse at terminal 1 is advanced back to terminal 4 by the same power by the second optical coupler 100-2. The pulse at terminal 2 proceeds to terminal 3 via the first optical fiber delay line 300-1, and the pulse at terminal 3 is again divided into terminal 5 with the same power by the second optical coupler 100-2. The pulse at terminal 5 proceeds to terminal 6 via second optical delay line 300-2. The pulses at the terminals 4 and 6 are synthesized into pulses having different parallaxes by the third optical coupler 100-3, and outputted to the output terminals. The input / output signal characteristics of the pulse generator are shown in FIGS. As shown.
본 발명은 직렬 연결 펄스 발생기의 새로운 구조인 3N비트 단위로 광 펄스를 발생할 수 있으며, 기존의 방식보다 더 간단하면서 효과적으로 광 펄스를 발생할 수 있는 다단 광섬유 루프미러를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a multi-stage optical fiber loop mirror that can generate optical pulses in units of 3 N bits, which is a new structure of a series-connected pulse generator, and can generate optical pulses more simply and effectively than conventional methods.
상술한 목적을 당설하기 위한 본 발명에 따른 다단 광섬유 루프미러는 비트신호가 입력되는 광섬유 루프미러를 N단 광섬유 루프미러로 하여 N개의 광섬유 루프미러가 직렬 접속 구성되되 각 광섬유 루프미러의 광섬유 지연선의 갯수는 하기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.In the multi-stage optical fiber loop mirror according to the present invention for the purpose of the above-mentioned object, N optical fiber loop mirrors are connected in series using the optical fiber loop mirror to which the bit signal is input, and the optical fiber delay line of each optical fiber loop mirror. The number is characterized by the following equation.
KN=N-1KN = N-1
여기서, KN: N번째 광섬유 루프미러의 광섬유 지연선의 갯수Where K N : number of optical fiber delay lines of the Nth optical fiber loop mirror
N : N번째 광섬유 루프미러N: Nth fiber loop mirror
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
제3a도는 본 발명에서 제안하는 2단 광섬유 루프미러를 이용한 광클럭 3배 체배기의 구조도이다. 두개의 광커플러(100)와 광 편광 조절기(200) 및 하나의 광섬유 지연선(300)으로 이루어 진다. 이는 제3b도에 도시한 바와같이 전달함수 H를 갖는 하나의 시스템으로 생각할 수 있다.3a is a structural diagram of an optical clock triplex multiplier using a two-stage optical fiber loop mirror proposed in the present invention. It consists of two optical couplers 100, an optical polarization controller 200, and one optical fiber delay line 300. This can be thought of as a system having a transfer function H as shown in FIG. 3b.
제3a도에서 1번 단자에 '1'이라는 신호를 입력할때 1번과 2번 단자로 출력되는 신호는 H11과 H12이고, 2번 단자에 '1'이라는 신호를 입력할때 1번과 2번 단자로 출력되는 신호는 H21과 H22이라고 할때, 이것은 다음 (수식 1)로부터 (수식 4)에 의해 얻어진다.In Figure 3a, when the signal '1' is input to terminal 1, the signals output to terminals 1 and 2 are H 11 and H 12 , and the signal 1 is input when the signal '1' is input to terminal 2 The signals output from terminals 2 and 2 are H 21 and H 22 , which are obtained by following equation (4).
한편, 1번 단자를 입력으로 2번 단자를 출력으로 사용할 때의 임펄스 응답은 H12가 된다. (수식 2)에서 보는 바와같이 θ와 ψ의 값을 적당히 조절하면 같은 크기의 3개의 펄스를 얻을 수 있다. 광 클럭 3비트 체배기의 입출력 신호의 특성은 제4a 및 4b도와 같다.On the other hand, the impulse response when using terminal 1 as input and terminal 2 as output becomes H 12 . As shown in (Equation 2), three pulses of the same magnitude can be obtained by properly adjusting the values of θ and ψ. The characteristics of the input and output signals of the optical clock 3-bit multiplier are shown in Figs. 4A and 4B.
원래의 클럭 주파수가 f일 때 광 클럭 3배 체배기 내의 광섬유 지연선에 의한 시간 지연 T는 다음의 (수식 5)와 같다.When the original clock frequency is f, the time delay T caused by the optical fiber delay line in the optical clock triplex is given by Equation 5 below.
제5도는 본 발명에서 제안하는 다단 광섬유 루프미러를 이용한 광클럭 3N배 체배기의 구조도이다.5 is a structural diagram of an optical clock 3 N multiplier using a multi-stage optical fiber loop mirror proposed in the present invention.
비트신호가 입력되는 광섬유 루프미러를 N단 광섬유 루프미러로 하여 N개의 광섬유 루프미러(N 내지 1)가 직렬 접속 구성된다. 각 광섬유 루프미러의 광섬유 지연선의 갯수는 하기 식에 의해 결정되게 된다.N optical fiber loop mirrors (N to 1) are connected in series using an optical fiber loop mirror into which a bit signal is inputted as an N-stage optical fiber loop mirror. The number of optical fiber delay lines of each optical fiber loop mirror is determined by the following equation.
KN=N-1K N = N-1
여기서, KN: N번째 광섬유 루프미러의 광섬유 지연선의 갯수Where K N : number of optical fiber delay lines of the Nth optical fiber loop mirror
N : N번째 광섬유 루프미러N: Nth fiber loop mirror
마찬가지로 제5도의 3N비트의 광 클럭 체배기에서도 각각의 광 편광조절기를 조절하여 같은 크기의 클럭 펄스가 나오도록 만들 수 있고, 이때의 시간 지연 T는 다음의 (수식 6)과 같다.Similarly, can be made to come out the clock pulses of the same size in the optical clock multiplier of the fifth degree 3 N bits by controlling the respective light polarization controller, wherein a delay time T is the same as the following (Formula 6).
상술한 바와같이 본 발명에 의하면 3N비트 단위로 광 펄스를 발생할 수 있으며, 기존의 방식보다 더 간단하면서 효과적인 광 펄스 발생기를 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, an optical pulse can be generated in units of 3 N bits, and a simpler and more effective optical pulse generator can be realized than the conventional method.
Claims (1)
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KR0178453B1 true KR0178453B1 (en) | 1999-05-01 |
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ID=19462292
Family Applications (1)
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KR1019960022040A KR0178453B1 (en) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Multistep optical fiber loop mirror |
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1996
- 1996-06-18 KR KR1019960022040A patent/KR0178453B1/en not_active IP Right Cessation
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