KR100292808B1 - 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치 - Google Patents

투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 파장분할다중 광전송 시스템에서의 필터를 이용한 주파수 감시 장치에 관한 것으로, 특히 파장분할다중 광전송 시스템에서 시스템의 유지 및 관리를 효율적으로 하기 위하여 투과 특성이 서로 다른 광학 필터와 각 광신호에 인가한 서로 다른 주파수의 파일롯 톤 신호를 이용한 주파수 감시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 입력되는 파일럿 톤 신호를 포함하고 있는 광신호를 분배하기 위한 광 분배 수단; 상기 광 분배 수단에 의해 분배된 광신호의 일정한 주파수 영역만을 통과시키기 위한 서로 투과특성이 다른 다수의 광학 필터링 수단; 상기 광학 필터링 수단의 출력을 전기적 신호로 변환시키기 위한 광 검출 수단; 상기 광 검출 수단의 출력으로부터 파일럿 톤의 세기를 감지하여 광신호의 주파수를 측정하기 위한 광주파수 추출 수단을 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치가 제공된다.

Description

투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치{A apparatus for monitoring frequency of WDM signals using the pilot tone and two solid etalon filter which have different transmission characteristics}
본 발명은 파장분할다중 광전송 시스템에서의 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치에 관한 것으로, 특히 파장분할다중 광전송 시스템에서 시스템의 유지 및 관리를 효율적으로 하기 위하여 투과 특성이 서로 다른 광학 필터와 각 광신호에 인가한 서로 다른 주파수의 파일롯 톤 신호를 이용한 주파수 감시 장치에 관한 것이다.
파장분할다중(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 방식 광전송 시스템이란 파장이 각기 다른 여러 개의 전송용 레이저들을 하나의 광섬유에 다중화하여 전송함으로써, 광섬유 당 전송 용량을 크게 증가시킬 수 있는 시스템이다.
그리고, 이러한 파장분할다중 방식 광전송 시스템을 이용하면 각 레이저들이 상대적으로 낮은 전송속도에서 동작하더라도 광섬유 당 전송 용량을 크게 증가시킬 수 있으므로, 이미 설치되어 있는 광섬유를 분산 천이 광섬유로 교체하지 않고 사용하는 것이 가능하다.
그러나, 파장분할다중 방식 광전송 시스템에서 가장 중요한 각 채널의 다중화/역다중화를 위한 다중화기/역다중화기가 각 채널의 주파수에 민감하고, 각 채널의 출력 수준은 시스템의 성능에 크게 관계되므로, 파장분할다중(WDM) 방식의 광전송 시스템을 효율적으로 운영하려면 각 채널의 주파수를 감시할 수 있어야 한다.
그리고, 광신호의 주파수를 감시하기 위한 종래 기술로는 두 개의 투과 특성이 서로 상반된 광학 필터와 두 광학 필터를 통과한 광신호의 세기의 비를 비교하여 주파수를 측정하는 방법이 제안되어 사용되고 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 의한 방법은 단일 채널의 시스템에는 사용이 가능하나 WDM 방식의 광전송 시스템에는 여러 채널의 광신호가 적용이 불가능하다.
또한, 종래의 WDM 방식의 광전송 시스템에 적용할 수 있는 주파수 감시방법으로는 배열된 도파관 회절격자(AWG: Arrayed-Waveguide Grating)의 채널 선택 특성을 이용하여 각 채널의 주파수를 감시하는 방법, 음향 광학 가변 필터(AOTF: Acousto-Optic Tunable Filter)를 이용하여 측정하는 방법 등이 제안되었다.
그러나, 상기 종래 기술에 의한 AWG를 이용한 방법은 고가의 AWG를 사용한다는 단점이 있고, AOTF의 경우는 대역폭이 1 nm 이상으로 넓기 때문에 100 GHz 정도의 채널 간격을 갖는 시스템에서는 주파수와 광출력을 측정할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 파장분할다중 방식의 광전송 시스템에서 두 개의 투과특성이 서로 다른 광학 필터와 광신호의 유무와 크기를 감시하기 위해 이미 사용되고 있는 파일롯 톤을 이용하여 각 채널의 주파수를 감시함으로써, 시스템의 유지 및 관리를 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 주파수 감시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 이용되는 투과특성이 서로 다른 광학 필터의 특성도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 동작 원리에 대한 설명도이고,
도 5는 본 발명에 사용된 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 사용하여 측정한 광신호의 주파수에 따른 파일럿 톤신호의 세기의 비를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5의 그래프의 역함수를 이용하여 주파수를 추출하는 과정에 대한 설명도이고,
도 7은 본 발명을 이용하여 주파수를 측정한 실험 결과에 대한 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
111, 112 : 성형결합기 113, 114 : 광학 필터
115, 116 : 광검출기 117 : 아날로그-디지털 변환기
120 : 광주파수 추출기 121 : 고속 퓨리에 변환기
122 : 주파수 연산기 201, 202 : 전기적 필터
203 : 전력 검출기
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 외부로부터 입력되는 파일럿 톤 신호를 포함하고 있는 광신호를 분배하기 위한 광 분배 수단; 상기 광 분배 수단에 의해 분배된 광신호의 일정한 주파수 영역만을 통과시키기 위한 서로 투과특성이 다른 다수의 광학 필터링 수단; 상기 광학 필터링 수단의 출력을 전기적 신호로 변환시키기 위한 광 검출 수단; 상기 광 검출 수단의 출력으로부터 파일롯 톤의 세기를 감지하여 광신호의 주파수를 측정하기 위한 광주파수 추출 수단을 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광주파수 추출 수단은, 상기 광 검출 수단의 출력을 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환 수단; 상기 아날로그 디지털 변환 수단으로부터 변환된 디지털 데이터에 대한 고속 퓨리에 변환을 수행하기 위한 고속 퓨리에 변환기; 및 고속 퓨리에 변환된 결과값을 사용하여 파일럿 톤의 세기를 측정한 후에, 측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 추출하기 위한 광 주파수 연산기를 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광주파수 추출 수단은, 상기 광 검출 수단의 출력을 전기적으로 필터링 하여 파일럿 톤 주파수대 신호를 출력하기 위한 다수의 전기적 필터링 수단; 상기 전기적 필터링 수단의 출력으로부터 파일럿 톤의 세기를 측정하기 위한 다수의 전력 검출기; 및 측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 추출하기 위한 광 주파수 연산기를 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광 주파수 연산기는, 고속 퓨리에 변환된 결과값을 사용하여 파일럿 톤의 세기의 비를 측정하여 광신호의 주파수를 측정하는 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광 주파수 연산기는, 고속 퓨리에 변환된 결과값을 사용하여 파일럿 톤의 세기의 차이를 측정하여 광신호의 주파수를 측정하는 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 투과 특성이 서로 상반된 다수의 광학 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 고체 패브리-페롯 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 광섬유 패브리-페롯 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 공진 주파수간의 간격이 파장분할다중화된 신호의 채널 간격과 유사한 도파관열격자인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 파장분할다중화된 각 광신호가 동작해야하는 광주파수 영역 부근에서 필터링할 수 있는 광학 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
바람직하게는, 상기 광학 필터링 수단은, 투과 특성이 서로 상반된 다수의 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치가 제공된다.
아래에서, 본 발명에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 양호한 실시예를 상세히 설명하겠다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시장치는, 외부로부터 입력되는 광신호를 광선로로부터 추출하기 위한 제1 성형결합기(111), 상기 제1 성형결합기(111)로부터 입력되는 신호를 균등하게 분배하여 출력하기 위한 제2 성형결합기(112), 상기 제2 성형결합기(112)로부터 입력되는 신호에 대한 서로 다른 대역통과 필터링을 수행하는 제1 및 제2 광학 필터(113, 114), 상기 제1 및 제2 광학 필터(113, 114)를 통과한 아날로그 신호로부터 광신호의 세기를 측정하여 출력하기 위한 제1 및 제2 광 검출기(115, 116) 및 상기 제1 및 제2 광 검출기(115, 116)의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환기(117), 상기 아날로그 디지털 변환기(117)로부터 디지털 신호를 입력받아 주파수를 추출하여 출력하기 위한 주파수 추출기(120)를 구비하고 있다.
그리고, 상기 주파수 추출기(120)는 상기 아날로그 디지털 변환기(117)로부터 입력되는 신호에 대한 고속 퓨리에 변환을 수행하기 위한 고속 퓨리에 변환기(121), 상기 고속 퓨리에 변환기(121)로부터 퓨리에 변환된 신호를 입력받아 주파수를 추출하여 출력하기 위한 주파수 연산기(122)를 구비하고 있다.
이제, 본 발명의 일실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제1 성형결합기(111)는 광선로에 연결되어 외부로부터 입력되는 파장별로 할당된 파일럿 톤 신호를 포함하고 있는 광신호 중 일부분을 추출하여 출력하며, 제2 성형 결합기(111)는 제1 성형 결합기(111)로부터 입력되는 광신호를 분배하여 출력한다.
즉, 바람직하게 제1 성형결합기(111)는 광선로에 연결되어 입력되는 광신호의 출력중 99%는 통과시키고, 나머지 1%는 추출하여 출력하며, 제2 성형결합기(112)는 제1 성형결합기(111)로부터 입력되는 신호를 50 : 50 균등하게 분배하여 출력한다.
그리고, 제1 광학 필터(113)와 제2 광학 필터(114)는 서로 다른 투과특성을 나타내면서 균등하게 분배되어 입력되는 신호를 필터링하여 출력한다.
바람직하게 상기 제1 광학 필터(113)와 상기 제2 광학 필터(114)는 투과 특성이 서로 상반된 두 개의 광학 필터로 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 제1 광학 필터(113)와 상기 제2 광학 필터(114)는 통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 고체 패브리-페롯 에탈론 필터로 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 제1 광학 필터(113)와 상기 제2 광학 필터(114)는 통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 광섬유 패브리-페롯 에탈론 필터로 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 제1 광학 필터(113)와 상기 제2 광학 필터(114)는 공진 주파수간의 간격이 파장분할다중화된 신호의 채널 간격과 유사한 도파관열격자로 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 제1 광학 필터(113)와 상기 제2 광학 필터(114)는 파장분할다중화된 각 광신호가 동작해야하는 광주파수 영역 부근에서 필터링할 수 있는 광학 필터로 구성될 수 있다.
도면에서, 도 2는 본 발명에 이용되는 투과특성이 서로 다른 광학 필터의 특성도로서, 두 광학 필터의 투과특성이 서로 상반된 에탈론 필터의 투과 특성을 나타낸다.
즉, 제1 광학 필터에서 가장 투과가 잘 되는 곳의 주파수와 제2 광학 필터에서 가장 투과가 잘되지 않는 주파수가 동일하다.
따라서, 광신호의 주파수에 따라서 제1 광학 필터와 제2 광학 필터를 통과한 광신호의 크기가 달라지고 광신호의 크기가 줄어드는 만큼 파일롯 톤의 크기도 줄어들게 된다.
이 때 에탈론 필터는 석영 유리의 양면을 코팅하여 제작될 수 있고, 에탈론 필터는 온도가 변할 때 특성이 변하므로 에탈론 필터의 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 열전기 냉각기(thermoelectric cooler)와 서미스터(thermistor)를 이용하여 온도제어를 수행하여야 한다.
한편, 도 1에서 제1 광검출기(115)와 제2 광검출기(116)는 제1 광학 필터(113)와 제2 광학 필터(114)에서 입력되는 광신호의 세기를 측정한 후에, 측정된 광신호의 세기에 따른 전기적 신호를 출력한다.
그리고, 아날로그 디지털 변환기(117)는 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하며, 주파수 추출기(120)는 디지털로 변환된 신호를 입력받아 주파수를 추출하여 출력한다.
즉, 주파수 추출기(120)는 고속 퓨리에 변환기(121)를 이용하여 입력되는 디지털 신호에 대한 고속 퓨리에 변환을 수행한 후에, 주파수 연산기(122)는 고속 퓨리에 변환이 수행된 결과값을 입력받아 파일럿 톤의 광전력을 측정하여 측정된 광전력에 따른 광신호의 주파수를 측정한다.
한편, 주파수 연산기(122)는 고속 퓨리에 변환이 수행된 결과값을 입력받아 파일럿 톤의 전력을 측정하여 측정된 전력의 차이를 이용하여 광신호의 주파수를 측정하거나, 측정된 전력의 비를 이용하여 광신호의 주파수를 측정할 수 있다.
도면에서, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치는, 외부로부터 입력되는 광신호를 광선로로부터 추출하기 위한 제1 성형결합기(111), 상기 제1 성형결합기(111)로부터 입력되는 신호를 균등하게 분배하여 출력하기 위한 제2 성형결합기(112), 상기 제2 성형결합기(112)로부터 입력되는 신호에 대한 서로 다른 대역통과 필터링을 수행하는 제1 및 제2 광학 필터(113, 114), 상기 제1 및 제2 광학 필터(113, 114)를 통과한 광신호의 세기를 검출하여 출력하기 위한 제1 및 제2 광 검출기(115, 116), 상기 제1 및 제2 광 검출기(115, 116)를 통과한 신호에서 파일롯 톤 주파수의 성분만을 추출하기 위한 전기적 필터링을 수행하기 위한 다수의 전기적 필터(201, 202), 상기 다수의 전기적 필터(201, 202)를 통과한 신호로부터 파일럿 톤의 세기를 측정하기 위한 전력 검출기(203) 및 측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 추출하기 위한 주파수 연산기(122)를 구비하고 있다.
이제, 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과 특성이 서로 다른 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 투과 특성이 서로 다른 필터를 이용한 주파수 감시 장치의 동작 중에, 상기 외부로부터 입력되는 광신호를 광선로로부터 추출하기 위한 제1 성형결합기(111), 상기 제1 성형결합기(111)로부터 입력되는 신호를 균등하게 분배하여 출력하기 위한 제2 성형결합기(112), 상기 제2 성형결합기(112)로부터 입력되는 신호에 대한 서로 다른 대역통과 필터링을 수행하는 제1 및 제2 광학 필터(113, 114), 상기 제1 및 제2 광학 필터(113, 114)를 통과한 광신호의 세기를 검출하여 출력하기 위한 제1 및 제2 광 검출기(115, 116)의 동작은 상기 도1 에서 설명한 바와 같다.
그리고, 상기 다수의 전기적 필터(201, 202)는 상기 제1 및 제 2 광 검출기(115, 116)의 출력 신호에 대한 필터링을 수행하여 파일럿 톤 주파수만을 통과시키며, 상기 전력 검출기(203)는 상기 다수의 전기적 필터(201, 202)의 출력에서 파일럿 톤 세기를 측정하여 출력한다.
주파수 연산기(122)는 측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 측정하여 출력한다.
한편, 주파수 연산기(120)는 측정된 파일럿 톤의 세기의 비를 이용하여 주파수를 측정하거나, 파일럿 톤의 세기의 차를 이용하여 주파수를 측정할 수 있다.
도면에서, 도 4은 본 발명의 동작 원리에 대한 설명도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 서로 상반된 투과특성을 갖는 광학 필터(113, 114)를 통과한 광신호는 주파수에 따라 필터의 투과특성이 달라지므로 광신호가 각각 A, B, C, D위치에 있을 때 필터를 통과한 신호의 크기가 달라진다.
이 때 제1 광학 필터(113)를 통과한 신호의 세기가 제2 광학 필터(114)를 통과한 신호의 세기의 차를 알면 광신호가 A, B, C, D 등 어느 주파수에 있는지를 알 수 있게 된다.
그러나, 광신호의 세기만을 검출하면 여러 광신호의 주파수를 동시에 검출할 수 없기 때문에 파일럿 톤을 사용한다.
제1 광학 필터(113) 및 제2 광학 필터(114)를 통과한 광신호의 세기가 달라지면 광신호에 실린 파일롯 톤의 세기도 달라지기 때문에 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 고속 퓨리에 변환을 수행한 후에 파일롯 톤의 세기를 검출하면 광신호의 주파수에 대한 정보를 얻을 수 있다.
더구나 에탈론 필터를 사용하면 제1 광학 필터(113)와 제2 광학 필터(114)가 주기적으로 같은 특성을 가지므로 각 주기에 대하여 서로 다른 광주파수를 가진 광신호에 대하여 적용할 수 있으므로 동시에 여러 광신호의 주파수를 측정할 수 있게 되어 파장분할다중 방식의 전송 시스템에도 적용이 가능해진다.
여기서 측정 가능한 주파수의 범위는 에탈론 필터 주기의 반이 된다.
즉, 에탈론 필터의 주기가 100 ㎓라면 감시할 수 있는 주파수의 범위는 광학 필터의 주기의 반인 50 ㎓가 된다.
도면에서, 도 5는 본 발명에 사용된 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 사용하여 측정한 광신호의 주파수에 따른 파일럿 톤신호의 세기의 비를 나타낸 도면으로서, 파일롯 톤을 인가한 광신호의 주파수를 193.14 ㎔부터 193.06 ㎔까지 변화시키면서 광학 필터를 통과한 광신호의 세기의 비를 파일롯 톤의 세기를 비교함으로써 측정한 것이다.
이 때, 193.08 ㎔부터 193.13 ㎔까지는 파일롯 톤의 세기의 비와 광신호의 주파수가 일대일 관계가 성립함을 볼 수 있다.
도면에서, 도 6는 도 5의 그래프의 역함수를 이용하여 광신호의 주파수를 추출하는 과정에 대한 설명도로서, 도 5의 측정치로부터 구한 역함수를 표현한 것이다.
따라서, 입력된 광신호의 주파수는 측정된 파일롯 톤의 세기의 비를 알면 구할 수 있다.
이 때 파일럿 톤의 세기의 비로부터 다음 (수학식 1)과 같은 간단한 수식을 이용하여 광신호의 주파수를 계산할 수 있다.
여기서 F는 광신호의 주파수(THz)이고 P는 파일롯 톤의 세기(㏈)이다.
도면에서, 도 7은 본 발명을 이용하여 광신호의 주파수를 측정한 실험 결과에 대한 예시도로서, 주파수 감시 장치로부터 측정한 광신호의 주파수와 광주파수 측정기로부터 측정한 주파수의 오차를 나타낸다.
도 7으로부터 50㏈의 범위이내에서 -15 dBm부터 -25dBm의 입력변화에 대하여 ±1 ㎓의 오차 이내로 측정할 수 있음을 보여준다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치는 파장분할다중 방식의 광전송 시스템에서 파일럿 톤과 서로 상반된 투과 특성을 갖는 에탈론 필터를 이용하여 각 광신호의 주파수를 동시에 감지할 수 있으며, 이는 동적인 부분도 없고, 간단한 알고리즘으로 정확한 주파수를 측정할 수 있으므로 경제적으로 파중분할다중 방식의 광전송 시스템의 주파수를 감시할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 투과특성이 서로 다른 광학 필터를 이용한 주파수 감시 장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (12)

  1. 외부로부터 입력되는 파일럿 톤 신호를 포함하고 있는 광신호를 분배하기 위한 광 분배 수단;
    상기 광 분배 수단에 의해 분배된 광신호의 일정한 주파수 영역만을 통과시키기 위한 서로 투과특성이 다른 다수의 광학적 필터링 수단;
    상기 광학적 필터링 수단의 출력을 전기적 신호로 변환시키기 위한 광 검출 수단; 및
    상기 광 검출 수단의 출력으로부터 파일롯 톤의 세기를 감지하여 주파수를 측정하기 위한 광주파수 추출 수단을 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광주파수 추출 수단은,
    상기 광 검출 수단의 출력을 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 변환 수단;
    상기 아날로그 디지털 변환 수단으로부터 변환된 디지털 데이터에 대한 고속 퓨리에 변환을 수행하기 위한 고속 퓨리에 변환기; 및
    고속 퓨리에 변환된 결과값을 사용하여 파일럿 톤의 세기를 측정한 후에, 측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 추출하기 위한 광 주파수 연산기를 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 주파수 추출 수단은,
    상기 광 검출 수단의 출력을 전기적으로 필터링 하여 파일럿 톤의 주파수만을 출력하기 위한 다수의 전기적 필터링 수단;
    상기 전기적 필터링 수단의 출력으로부터 파일럿 톤의 세기를 검출하기 위한 전력 검출기; 및
    측정된 파일럿 톤의 세기를 이용하여 주파수를 추출하기 위한 광 주파수 연산기를 포함하여 이루어진 주파수 감시 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광 주파수 연산기는,
    측정된 파일럿 톤의 세기의 비를 이용하여 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 광 주파수 연산기는,
    측정된 파일럿 톤의 세기의 차를 이용하여 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    투과 특성이 서로 상반된 다수의 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 고체 패브리-페롯 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    통과대역 특성이 광신호의 파장에 따라 주기적인 특성을 가지는 광섬유 패브리-페롯 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    공진 주파수간의 간격이 파장분할다중화된 신호의 채널 간격과 유사한 도파관열격자인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    파장분할다중화된 각 광신호가 동작해야하는 광주파수 영역 부근에서 필터링할 수 있는 광학 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    투과 특성이 서로 상반된 다수의 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학적 필터링 수단은,
    투과 특성이 서로 상반된 다수의 필터인 것을 특징으로 하는 주파수 감시 장치.
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