KR100237837B1 - 파장분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기결합장치 - Google Patents
파장분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기결합장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 여러개의 파장의 빛을 한 개의 광케이블에 전송하는 파장분할다중화 전송방식에서 여러개의 채널중 각 분기에서 원하는 파장만을 선택적으로 간단용이하게 분기 및 결합하여 전송할 수 있도록 한 파장분할 다중화 전송방식의 다채널 파장 분기 결합장치에 관한 것으로,
본 발명은 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기 장치에 있어서, 파장분할 다중화 전송장치로 부터 파장분할된 다중화 된 광신호를 순환 및 분기하고, 순환된 광신호중 원하는 채널에 해당하는 파장만을 반사하여 분기하고 결합하여 수신단으로 전송하는 제 1 파장분기수단과, 상기 제 1 파장분기수단에서 반사되지 않고 통과된 다채널 광신호를 순환 및 분기하고 순환된 광신호중 원하는 채널에 해당하는 파장을 반사하고 선택적으로 분기 및 통과시켜 수신단으로 전송하는 제 2 파장분기수단과, 상기 제 1 , 제 2 파장분기수단에서 반사되지 않고 통과된 다채널의 광신호와, 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 다중화시킨후 이 다중화된 다채널의 광세기를 조절한 결합채널과 함께 전송하는 결합수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 파장분할 다중화 전송방식의 다채널 파장 분기 결합장치에 관한 것으로, 특히 여러개의 파장의 빛을 한 개의 광케이블에 전송하는 파장분할다중화 전송방식에서 여러개의 채널중 각 분기에서 원하는 파장만을 선택적으로 간단용이하게 분기 및 결합하여 전송할 수 있도록 한 파장분할 다중화 전송방식의 다채널 파장 분기 결합장치에 관한 것이다.
일반적으로 파장 분할 다중화 전송방식(Wavelength Division Multiplexing)은 다수개의 입력단 채널로 부터 다수개의 파장의 빛을 한 개의 광케이블로 전송하여 다수개의 출력단으로 출력하거나, 혹은 두개 혹은 그 이상의 입출력단 채널로 부터의 두개 혹은 그 이상의 파장의 빛을 한개의 광케이블로 전송하여 서로 양방향으로 전송할 수 있는 방식으로 전송량을 증가하는데 매우 효과적이어서 초고속통신에 적용되고 있는 방식이다.
이와같이 파장 분할 다중화 전송방식으로 다수개의 채널을 전송함에 있어서, 각 구간에는 전송되는 여러채널중 원하는 채널만을 분기하는 다채널분기결합장치가 사용되게 되는데, 이때 사용되는 다채널 분기 결합장치는 어레이드 웨이브가이드 그레이팅(Arrayed Waveguide Grating:AWG)이라는 장치를 이용한 것과 광섬유 격자를 이용하는 것이 있는바, 상기 어레이드 웨이브가이드 그레이팅 장치를 이용하는 경우에는 여러채널중 소수의 채널만을 분기시키고자 할 경우에도 모든채널을 역다중화 한 뒤, 다시 다중화하는 장치로 되어 있어, 상기 모든채널을 역다중화 와 다중화시키기 위하여 어레이드 웨이브가이드 그레이팅의 파장을 일치시키기 위한 부수적인 장치가 필요하며, 또한 채널간 신호의 크기를 일정하게 하기 위해서는 각각의 채널마다 감쇄기를 장착하여야 하므로, 상기 감쇄기 장착에 따른 삽입손실의 증가와 전체 구성의 복잡성을 물론 상기 어레이드 웨이브가이드 그레이팅 자체의 가격도 매우 높기 때문에, 특히 수개의 채널만을 분기 결합하고자 할 경우에는 높은 단가를 갖는 문제점을 가지게 된다.
한편 상기 광섬유 격자를 이용하는 경우에는 한 채널의 분기 결합을 위하여 2개의 광순환기를 사용하여 분기 결합하여야 하므로 2 개의 광순환기 사용에 따른 단가가 상승될 뿐만 아니라, 상기 채널의 분기 결합시 결합 채널에 의한 분기 채널에 영향을 미치게 되는 경우가 발생되는가 하면, 또한 각 채널이 고정되어 분기채널의 동적 선택기능 등이 미비되는 문제점을 가지게 되었다.
본 발명의 목적은 파장 분할 다중화 전송에서 전송되는 여러개의 채널중 원하는 파장만을 간단하고 안정되게 선택적으로 분기하여 분기 및 결합 전송할 수 있는 파장 분기 결합장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 파장 분할 다중화 전송장치로 부터 파장분할 다중화된 다채널 광신호를 통과 및 순환시키는 광순환기와, 상기 광순환기에서 통과 및 순환된 다채널 광신호 중 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 1, 제2 광섬유 격자와, 상기 제 1 ,제 2 광섬유 격자에서 반사된 광신호를 통과시키는 광결합기와, 상기 광결합기에서 통과된 광신호중 상기 제 1 광섬유격자에서 반사된 광신호만을 상기 광결합기로 반사하여 2 채널로 분리하는 제 3 광섬유 격자로 이루어지는 제 1 파장분기수단과, 상기 제 1 파장분기수단의 제 1, 제 2 광섬유 격자에서 반사되지 않고 통과된 채널의 광신호를 통과시키는 제 2 광순환기와 이 제 2 광순환기를 통과한 광신호중 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 4 광섬유 격자와, 상기 제 4 광섬유 격자에서 반사된 광신호를 통과시키는 광결합기와, 상기 광결합기에서 통과된 광신호중 제 4 광섬유 격자에서 반사된 광신호만을 상기 광결합기로 반사하여 2 채널로 분리하는 제 5 광섬유격자와, 상기 제 4 광섬유 격자에서 반사되지 않고 통과되는 광신호를 선택적으로 통과시키는 2X2 광스위치와, 이 2x2 광스위치를 통해서 통과된 광신호를 반사하는 제 6 광섬유 격자로 이루어지는 제 2 파장분기수단과, 상기 제 2 파장분기수단에서 반사되고 남은 광신호의 세기를 조절하는 제 1 광감쇄기와, 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 결합채널로 다중화시키는 N:1 광결합기와, 상기 N:1 광결합기에서 다중화된 결합채널의 광세기를 조절하는 제 2 광감쇄기와, 상기 제 1 광감쇄기와 상기 제 2 광감쇄기의 광신호를 함께 전송하는 2:1 광결합기로 이루어지는 결합수단으로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 본 발명 다채널 파장분기 결합장치의 제어블럭도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,4 ; 광순환기 2,2a,3,5,5a,6 ; 광섬유 격자
7 ; 광스위치 8, 9,11,11a ; 광결합기
10, 10a; 광감쇄기
이하 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명 다채널 파장 분기 결합장치의 제어블럭도 로서, 파장분할다중화전송장치로 부터 입력되는 파장분할다중화된 광신호를 통과 및 순환시키는 3 개이상의 포트를 갖는 광순환기(1)와, 상기 광순환기(1)에서 통과 및 순환된 광신호 중 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 1, 제2 광섬유 격자(2)(3)와, 상기 제 1 ,제 2 광섬유 격자(2)(3)에서 반사된 채널의 광신호를 통과시키는 광결합기(11)와, 상기 광결합기(11)에서 통과된 광신호중 상기 제 1 광섬유 격자(2)에서 반사된 광신호만을 다시 상기 광결합기(11)로 반사하여 수신단에 연결함과 아울러 상기 제 2 광섬유 격자(3)에서 반사된 광신호는 통과시켜 파장을 2 채널로 분리하는 제 3 광섬유 격자(2a)로 이루어지는 제 1 파장분기수단과, 상기 제 1 파장분기수단의 제 1, 제 2 광섬유 격자(2)(3)에서 반사되지 않고 통과된 채널의 광신호를 그대로 통과 및 순환시키는 광순환기(4)와, 상기 광순환기(4)를 통과한 광신호를 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 4 광섬유 격자(5)와, 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 반사된 광신호를 통과시키는 광결합기(11a)와, 상기 광결합기(11a)에서 통과된 광신호를 상기 광결합기(11a)로 반사 및 반사되지 않은 채널의 광신호를 통과시켜 2 채널로 분리하는 제 5 광섬유 격자(5a)와, 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 반사되지 않고 통과되는 광신호를 절환선택하여 통과시키는 2X2 광스위치(7)와, 상기 2x2 광스위치(7)를 선택적으로 통과한 광신호를 반사시키는 제 6 광섬유 격자(6)로 구성되는 제 2 파장분기수단과, 상기 제 2 파장분기수단에서 반사되고 남은 다채널의 광신호의 세기를 조절하는 제 1 광감쇄기(10)와, 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 결합채널로 다중화시키는 N:1 광결합기(9)와, 상기 N:1 광결합기(9)에서 다중화된 광신호의 세기를 조절하는 제 2 광감쇄기(10a)와, 상기 제 1 광감쇄기(10)와 상기 제 2 광감쇄기(10a)에서 세기가 조절된 다채널의 광신호를 함께 전송하는 2:1 광결합기(8)로 이루어지는 결합수단으로 구성하여서 된 것이다.
상기 제 1 파장분기수단과 상기 제 2 파장분기수단은 필요에 따라 각각 제 N 파장분기수단으로 증가하여 결합할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
파장 분할 다중화 전송장치로 부터 전송되는 다채널 광신호가 제 1 파장 분기수단의 광순환기(1)에 입력되면, 입력되는 다채널 광신호를 통과 및 순환시키는 광순환기(1)에서는 입력된 다채널의 광신호를 통과시켜 광신호 중 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 1 광섬유 격자(2)와 제 2 광섬유 격자(3)로 각각 전송하게 된다.
따라서 상기 제 1 광섬유 격자(2)와 제 2 광섬유 격자(3)에서는 광순환기(1)로 부터 전송된 다채널의 광신호중 각각의 채널에 해당하는 파장들을 각각 반사시켜 상기 광순환기(1)와 광결합기(11)를 통과시켜 제 3 광섬유 격자(2a)로 보내 수신단으로 원하는 채널의 파장 광신호만을 분리 전송하게 되는데, 이때 상기 제 3 광섬유 격자(2a)에서는 상기 광결합기(11)를 통과하여 제 3 광섬유 격자(2a)로 전송된 반사 광신호중 상기 제 1 광섬유 격자(2)에서 반사되어 전송되는 채널의 광신호만을 다시 상기 광결합기(11)로 반사하여 상기 광결합기(11)로 하여금 수신단에 연결함과 아울러 상기 제 2 광섬유 격자(3)에서 반사된 광신호는 통과시켜 파장을 분리하여 수신으로 전송하게 된다.
이와같이 제 1 파장분기수단에 의하여 입력된 다채널의 광신호중 원하는 채널의 파장을 분기한 상태에서, 상기 제 1 파장분기수단의 제 1, 제 2 광섬유 격자(2)(3)에서 각각의 채널에 해당되지 않은 광신호 즉 반사되지 않고 통과된 채널의 광신호는 다시 제 2 파장분기수단의 광순환기(4)를 그대로 통과하게 되고, 이 광순환기(4)를 통과한 광신호는 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 4 광섬유 격자(5), 2x2 광스위치(7), 제 5 광섬유 격자(6)를 통해서 통과된 파장에 해당하는 채널 파장만을 각각 반사시키게 되는데, 이때 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 통과된 광신호는 상기 2x2 광스위치(7)의 바(bar), 크로스(cross)선택에 따라 상기 제 5 광섬유 격자(6)를 거쳐 반사하거나 혹은 그대로 통과시키게 된다.
따라서 상기 제 4 광섬유격자(5)와 제 5 광섬유격자(6)에서 각각 반사되는 광신호는 상기 광순환기(4)와 광결합기(11a)를 통과시켜 제 6 광섬유 격자(5a)로 보내 수신단으로 원하는 채널의 광신호만을 분리 전송하게 되는데, 이때 상기 제 6 광섬유 격자(5a)에서는 상기 광결합기(11a)를 통과하여 제 6 광섬유 격자(5a)로 전송된 반사 광신호중 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 반사되어 전송되는 광신호만을 다시 상기 광결합기(11a)로 반사하여 상기 광결합기(11a)로 하여금 수신단에 연결함과 아울러 상기 제 5 광섬유 격자(6)에서 반사된 광신호는 통과시켜 파장을 분리하여 수신단으로 전송하게 된다.
한편 상기 제 2 파장분기수단에서 광섬유 격자(2)(3)(4)(5)로 부터 반사하지 않고 통과한 다채널의 광신호는 다시 제 1 광감쇄기(10)를 통해서 광세기가 조절되어 광결합기(8)로 결합 전송하게 되는데, 이때 광결합기(8)에는 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 N:1 광결합기(9)를 통해서 결합채널로 다중화시키고 이 다중화된 결합채널은 제 2 광감쇄기(10a)를 통해서 상기 제 1 광감쇄기(10)의 채널과 같은 크기가 되도록 광의 세기가 조절된 결합채널로 전송되므로 상기 제 1 광감쇄기(10)와 제 2 광감쇄기(10a)에서 각각 전송되는 결합채널과 함께 전송할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 파장 분할 다중화 방식에서 원하는 채널을 분기 결합하는 다채널 분기 결합장치를 광순환기, 광섬유 격자, 광스위치, 광감쇄기, 광결합기로 구성하여 다중화된 광신호를 수동소자인 광섬유 격자를 통해서 원하는 파장만을 대역폭 안에서 반사 및 이 반사된 광신호는 광순환기로 분기하여 채널로 이용하고, 상기 광섬유 격자에서 반사되지 않은 광신호는 광스위치를 통해서 선택적으로 분기하여 광결합기로 전송함으로써 다채널을 간단 용이하게 분기하면서 전송할 수 있고, 또한 상기 통과된 광신호는 광감쇄기를 통해서 결합채널과의 광의 세기를 조절하여 광결합기로 결합 전송하도록 함으로써, 광결합 전송시 결합채널에 의한 분기채널에 영향을 미치지 않게 하면서 전송할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
Claims (5)
- 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기 장치에 있어서, 파장분할 다중화 전송장치로 부터 파장분할 다중화된 광신호를 순환 및 분기하고, 순환된 광신호중 원하는 채널에 해당하는 파장만을 반사하여 분기하고 결합하여 수신단으로 전송하는 제 1 파장분기수단과, 상기 제 1 파장분기수단에서 반사되지 않고 통과된 다채널 광신호를 순환 및 분기하고 순환된 광신호중 원하는 채널에 해당하는 파장을 반사하고 선택적으로 분기 및 통과시켜 수신단으로 전송하는 제 2 파장분기수단과, 상기 제 1 , 제 2 파장분기수단에서 반사되지 않고 통과된 다채널의 광신호와, 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 다중화시킨후 이 다중화된 다채널의 광세기를 조절한 결합채널과 함께 전송하는 결합수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기 결합장치.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 파장분기수단은 입력되는 파장분할다중화된 광신호를 통과 및 순환시키는 3 개이상의 포트를 갖는 광순환기(1)와, 상기 광순환기(1)에서 통과 및 순환된 광신호 중 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 1, 제2 광섬유 격자(2)(3)와, 상기 제 1 ,제 2 광섬유 격자(2)(3)에서 반사된 광신호를 통과시키는 광결합기(11)와, 상기 광결합기(11)에서 통과된 광신호중 상기 제 1 광섬유 격자(2)에서 반사된 광신호만을 다시 상기 광결합기(11)로 반사하여 수신단으로 전송함과 아울러 상기 제 2 광섬유 격자(3)에서 반사된 광신호는 통과시켜 파장을 2 채널로 분리하는 제 3 광섬유 격자(2a)로 이루어짐을 특징으로 하는 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 파장분기 결합장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파장분기수단의 제 1, 제 2 광섬유 격자(2)(3)에서 반사되지 않고 통과된 채널의 광신호를 그대로 통과 및 순환시키는 광순환기(4)와, 상기 광순환기(4)를 통과한 광신호를 원하는 채널의 파장만을 원하는 대역폭 안에서 반사시키는 제 4 광섬유 격자(5)와, 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 반사된 광신호를 통과시키는 광결합기(11a)와, 상기 광결합기(11a)에서 통과된 광신호를 상기 광결합기(11a)로 반사 및 반사되지 않은 광신호를 통과시켜 2 채널로 분리하는 제 5 광섬유 격자(5a)와, 상기 제 4 광섬유 격자(5)에서 반사되지 않고 통과되는 채널의 광신호를 절환선택하여 통과시키는 2X2 광스위치(7)와, 상기 2x2 광스위치(7)를 선택적으로 통과한 광신호를 반사시키는 제 6 광섬유 격자(6)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 분기 결합장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 결합수단은 상기 제 2 파장분기수단에서 반사되고 남은 광신호의 세기를 조절하는 제 1 광감쇄기(10)와, 다른 발신장치로 부터 입력되는 다채널을 다중화시키는 N:1 광결합기(9)와, 상기 N:1 광결합기(9)에서 다중화된 광의 세기를 조절하는 제 2 광감쇄기(10a)와, 상기 제 1 광감쇄기(10)와 상기 제 2 광감쇄기(10a)에서 각각 세기가 조절된 채널의 광신호와 결합채널를 함께 전송하는 2:1 광결합기(8)로 이루어짐을 특징으로 하는 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 분기 결합장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 결합수단은 상기 제 1,제 2 파장분기수단에서 광섬유격자(2)(3)(4)(5)로 부터 반사하지 않고 통과한 채널의 광의 세기가 제 1 광감쇄기(10)가 조절하고, 다른 발신장치로 부터 입력된 다채널을 다중화시키는 N:1 광결합기(9)를 통해서 다중화된 결합채널은 제 2 광감쇄기(10a)를 통해서 상기 제 1 광감쇄기(10)의 채널과 같은 크기가 되도록 광신호의 세기가 조절한후 광결합기(8)를 통해서 상기 제 1 광감쇄기(10)로 전송되는 채널과 함께 전송되도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 파장 분할 다중화 전송방식의 다채널 분기 결합장치.
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