KR100280048B1 - 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화광섬유 증폭기의 특성 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치는 서로 다른 파장의 광을 출력하는 복수의 레이저 광원; 레이저 광원들의 출력광을 다중화하는 광 다중화기; 광 다중화기의 출력광을 증폭하는 파장분할다중화 광섬유증폭기; 광 다중화기 및 파장분할다중화 광섬유증폭기중 하나에 연결되어 입력되는 광의 파장 및 파워를 측정하는 측정기 그리고 측정기에서 측정된 파장분할다중화 광섬유증폭기의 출력광의 파장별 파워가 일정하도록 파장분할다중화 광섬유증폭기의 증폭이득을 조절하는 증폭이득 조절부를 포함함을 특징으로한다.
본 발명에 의하면, WDM-EDFA에서 요구되는 채널 수보다 적은 신호광원을 사용하여 WDM-EDFA의 채널별 출력파워를 측정하므로 경제적이다.

Description

채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치
본 발명은 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치에 관한 것이다.
채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기(Wavelength Division Multiplexing Erbium Doped Fiber Amplifier, 이하 WDM-EDFA라 함)의 특성을 측정하는 이유는 주어진 WDM-EDFA에 대해 이득평탄화된 파장 영역에서 입력신호의 파장대, 파워 및 입력 채널 수 등에 의한 WDM-EDFA의 채널별 출력신호의 파워를 일정하게 유지하기위함이다. 이러한 점에서 WDM-EDFA의 특성을 측정하기위해서 사용자는 각 채널별로 서로 다른 파장을 갖는 신호원을 이용한다.
예를 들어, 16채널 광전송시스템에서 채널간 간격이 0.8nm이고 파워가 -20 ~ -15dBm/채널 인 16개의 입력 신호들이 WDM-EDFA를 거쳐 출력될 때 각 채널별로 +5dBm/채널 의 출력파워가 요구된다고하자. 이 경우, WDM-EDFA에 대해서 상술한 조건을 만족하는지를 알아보기위해서는 16개의 서로 다른 파장을 갖는 신호광을 필요로한다.
도 1은 16채널 광신호원을 이용한 WDM-EDFA의 특성 측정장치를 도시한 것이다. 도 1에 따른 광섬유증폭기의 특성 측정장치는 16개의 신호광(100), 광 다중화기(Optic Multiplexer, 102), WDM-EDFA(104) 및 측정기(106)로 이루어진다.
그 동작은 다음과 같다. 먼저, 16개의 신호광(100)으로부터 출력되는 서로 다른 파장을 갖는 신호광들은 광 다중화기(102)에서 다중화된 다음, WDM-EDFA(104)에서 증폭된다. 이 때, 16채널 신호광은 WDM-EDFA(104)에 입사되기 전의 파워와 WDM-EDFA(104)에서 증폭된 출력광의 파워가 각 파장별로 측정기(106)를 통해 측정된다.
그러나, 이러한 다채널 신호광을 이용하여 EDFA의 특성을 측정하기 위해서는 여러 개의 신호광원이 필요하고, 채널의 수를 차례로 증가시키면 그에 따른 신호광원 수도 증가시켜야 하며, 이들 신호광들을 묶어주는 광 다중화기의 용량도 증가한다. 또한 WDM-EDFA의 특성 측정을 위한 측정기도 신호광의 채널 수에 따라 이들을 감지할 수 있도록 채널 수가 늘어야 한다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 측정하고자하는 파장구간을 등분하고, 등분된 구간에 속하는 파장의 광을 생성하는 신호광원으로부터 시험광을 생성하여 WDM-EDFA의 채널별 출력파워를 측정하고 측정된 결과에 따라 WDM-EDFA의 증폭이득을 조절하는 채널별 출력파워가 일정한 WDM-EDFA의 특성을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 16채널 광신호원을 이용한 WDM-EDFA의 특성 측정장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 채널별 출력파워가 일정한 WDM-EDFA의 특성 측정 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 채널별 출력파워가 일정한 WDM-EDFA의 특성 측정 방법에 대한 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 서로 다른 파장의 광을 출력하는 복수의 레이저 광원; 상기 레이저 광원들의 출력광을 다중화하는 광 다중화기; 상기 광 다중화기의 출력광을 증폭하는 파장분할다중화 광섬유증폭기; 상기 광 다중화기 및 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기중 하나에 연결되어 입력되는 광의 파장 및 파워를 측정하는 측정기; 및 상기 측정기에서 측정된 파장분할다중화 광섬유증폭기의 출력광의 파장별 파워가 일정하도록 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기의 증폭이득을 조절하는 증폭이득 조절부를 포함함을 특징으로한다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 입력되는 다채널 신호광을 증폭하는 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성을 측정하는 방법에 있어서, 측정하려는 파장범위를 복수의 구간으로 나누는 단계; 각 구간에 속하는 파장의 광을 다중화하여 각 채널별 파워를 측정하고, 측정된 파워가 일정하도록 조절하는 단계; 상기 파워가 조절되고 다중화된 광을 증폭하여 각 채널별 파워를 측정하는 단계; 및 상기 증폭되어 측정된 채널별 출력파워가 일정하도록 증폭이득을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로한다.
도 2는 본 발명에 따른 채널별 출력파워가 일정한 WDM-EDFA의 특성 측정 장치에 대한 블록도이다. 도 2에 따른 측정 장치는 서로 다른 파장의 시험광을 생성하는 복수의 신호광원(200), 신호광원들(200)에서 생성된 시험광들을 다중화하는 광 다중화기(202), 광 다중화기(202)에 연결되어 다중화된 광 파워를 조절하는 광 감쇠기(204), 광 감쇠기(204)에 연결되는 광 스위치(206), 광 스위치(206)의 제1포트(206-1)에 연결되는 WDM-EDFA(208), WDM-EDFA(208)의 증폭이득을 조절하는 증폭이득 조절부(210), 광 스위치(206)의 제2포트(206-2) 및 WDM-EDFA(208)에 연결되는 측정기(212)를 포함한다. 여기서, 신호광원들(200)의 개수는 2이상이고 WDM-EDFA(208)에서 요구되는 채널 수보다 작다. 신호광원들(200)이 생성하는 각 시험광의 파워는 동일하고, 시험광들의 총 파워는 신호광원의 개수와 무관하며 WDM-EDFA(208)에서 요구하는 입력신호 파워와 동일하다.
그 동작을 도 3의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다. 먼저, 측정하려는 파장범위를 n등분한다(300단계). 이 때, 측정하려는 파장범위는 이득평탄화가 예상되는 파장구간으로 선택한다. 본 실시예에서는 파장범위를 4등분한다. 신호광원들(200)의 제1 내지 제4신호광원은 각 등분된 구간에 속하는 파장의 광을 생성한다.
광 다중화기(202)는 신호광원들(200)에서 생성되는 복수의 서로 다른 시험광들을 다중화하여 하나의 회선으로 전송한다. 광 감쇠기(204)는 WDM-EDFA(208)로 입력될 시험광의 파워를 조절한다.
측정기(212)를 이용하여 광 스위치(206)의 제2포트(206-2)에서 출력되는 시험광의 파워를 각 채널별로 측정하고, 각 채널별 파워가 동일하고 일정하도록 조절한다(302단계).
WDM-EDFA(208)는 광 스위치(206)의 제1포트(206-1)를 통해 입력되는, 다중화되고 파워가 일정하게 조절된 시험광을 증폭한다. 측정기(212)를 이용하여 WDM-EDFA(208)에서 증폭된 시험광의 채널별 파워를 측정한다(304단계).
증폭된 시험광의 채널별 파워가 일정하지않다면, 증폭이득조절부(210)를 통해 WDM-EDFA(208)의 증폭이득을 조절하면서 채널별 파워가 일정하도록 측정과 이득조절을 반복한다(306단계).
예를 들어, 시험광원의 개수가 4개인 경우를 고려하자. 16채널의 입력파워가 -17.5dBm/채널 이고 출력신호 파워가 4dBm/채널 이라면, 4개의 시험광원의 총 파워는 16채널 신호광의 총 파워와 동일하도록 각 시험광원의 입력 파워를 -11.5dBm/채널 로 조정한다. 측정기를 통해 WDM-EDFA의 출력 신호광의 채널별 파워를 측정하면서 채널별 출력 파워가 10dBm/채널 이 되도록 WDM-EDFA의 증폭이득을 조절한다. 따라서, 16채널 신호광의 증폭시 채널별 출력파워를 일정하게하는 WDM-EDFA의 증폭이득을 구할 수 있다. 이 때, 요구되는 채널 수가 32개로 증가한다면, 4개의 신호광원에서 생성되는 신호광 파워를 32 채널의 총 파워와 동일하게 조정하면 된다.
본 발명에 의하면, WDM-EDFA에서 요구되는 채널 수보다 적은 신호광원을 사용하여 WDM-EDFA의 채널별 출력파워를 측정하므로 경제적이다.

Claims (4)

  1. 서로 다른 파장의 광을 출력하는 복수의 레이저 광원;
    상기 레이저 광원들의 출력광을 다중화하는 광 다중화기;
    상기 광 다중화기의 출력광을 증폭하는 파장분할다중화 광섬유증폭기;
    상기 광 다중화기 및 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기중 하나에 연결되어 입력되는 광의 파장 및 파워를 측정하는 측정기; 및
    상기 측정기에서 측정된 파장분할다중화 광섬유증폭기의 출력광의 파장별 파워가 일정하도록 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기의 증폭이득을 조절하는 증폭이득 조절부를 포함함을 특징으로하는 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 신호광원은
    각각의 파워가 동일하고, 총 파워의 합은 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기가 요구하는 입력 파워와 동일한 파워를 갖는 광을 생성함을 특징으로하는 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 다중화기에 연결되어 상기 파장분할다중화 광섬유증폭기로 입력되는 광의 파워가 소정 값이 되도록 상기 다중화된 광의 파워를 조절하는 감쇠기를 더 구비함을 특징으로하는 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정 장치.
  4. 입력되는 다채널 신호광을 증폭하는 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성을 측정하는 방법에 있어서,
    측정하려는 파장범위를 복수의 구간으로 나누는 단계;
    각 구간에 속하는 파장의 광을 다중화하여 각 채널별 파워를 측정하고, 측정된 파워가 일정하도록 조절하는 단계;
    상기 파워가 조절되고 다중화된 광을 증폭하여 각 채널별 파워를 측정하는 단계; 및
    상기 증폭되어 측정된 채널별 출력파워가 일정하도록 증폭이득을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로하는 채널별 출력파워가 일정한 파장분할다중화 광섬유증폭기의 특성 측정방법.
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