KR100317809B1 - Apparatus for rejecting wime delay of gain-control channel of optical amplifier in Wavelength Division Multiplexed("WDM") networks - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장분할다중망의 광증폭장치에서 정보광신호를 설정된 비율에 따라 복수개로 분기하여 출력하는 분기커플러와, 상기 분기커플러로부터 분기된 광신호의 일부를 검출하여 현재 광증폭기로 전송중인 정보광신호의 변화량을 측정하고 그 측정된 결과에 따라 보상제어광신호를 출력하는 제어회로와, 상기 제어회로로부터 출력된 보상제어광신호를 광증폭기로 전송되는 정보광신호와 결합시키는 결합커플러와, 상기 분기커플러와 결합커플러사이에 연결되어 광증폭기로 전송되는 정보광신호를 일정시간 지연시키는 광섬유지연선으로 이루어진 파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치를 제공한다.The present invention provides a branch coupler for branching and outputting a plurality of information optical signals according to a set ratio in an optical amplifier of a wavelength division multiple network, and information which is currently being transmitted to the optical amplifier by detecting a part of the optical signal branched from the branch coupler. A control circuit for measuring an amount of change of the optical signal and outputting a compensation control optical signal according to the measured result, and a coupling coupler for coupling the compensation control optical signal output from the control circuit with the information optical signal transmitted to the optical amplifier; The present invention provides a device for removing time delay of a gain control channel of an optical amplifier in a wavelength division multiple network, which is connected between the branch coupler and the coupling coupler and delays an information optical signal transmitted to an optical amplifier for a predetermined time.

상기와 같은 본 발명은 WDM망의 광증폭기 전단에 광섬유 지연선 및 광분기/검출회로를 설치하여 광분기 및 광결합시 광증폭기의 이득을 일정하여 유지시켜 주므로써, 광섬유 지연선에 의해 전송되는 정보광신호보다 제어회로의 전자적 응답속도가 느리게 되므로 발생되는 상호이득변조에 의해 영향을 최소화한다.As described above, the present invention provides an optical fiber delay line and an optical branch / detector circuit in front of the optical amplifier of the WDM network to maintain the gain of the optical amplifier at the time of optical branch and optical coupling, thereby being transmitted by the optical fiber delay line. Since the electronic response speed of the control circuit is slower than the information light signal, the influence is minimized by the mutual gain modulation that is generated.

Description

파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거 장치 {Apparatus for rejecting wime delay of gain-control channel of optical amplifier in Wavelength Division Multiplexed("WDM") networks}Apparatus for rejecting wime delay of gain-control channel of optical amplifier in Wavelength Division Multiplexed ("WDM") networks}

본 발명은 파장분할다중(Wavelength division Multiplexing; WDM) 통신망에 관한 것으로, 특히 채널 분기/결합시의 상호이득변조(cross gain modulation)현상을 제거하기 위한 광증폭기의 이득제어 채널의 시간지연 제거 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength division multiplexing (WDM) communication network, and more particularly, to an apparatus for removing time delay of a gain control channel of an optical amplifier for removing cross gain modulation in channel branching / combining. It is about.

WDM 통신망은 데이터 전송용량을 극대화할 수 있는 장점으로 인해 전세계적으로 널리 상용화되고 있다. WDM망은 서로 다른 여러 가지 색의 광신호(optical signal)를 하나의 광섬유를 통해 전송하는 광통신 방식이다. WDM망은 광다중화/역다중화장치, 광선로증폭기를 포함하여 구성된다. 여기서 사용된 선로는 광섬유이다. 광다중화장치는 송신하는 장치이고, 역다중화장치는 수신하는 장치이다. 광다중화장치는 전기신호를 다중화하는 것이 아니라, 서로 다른 여러 가지 색을 발광하는 레이저다이오드(이하, 채널이라 함)에서 나오는 광신호를 다중화하여 광섬유를 통해 장거리 목적지로 전송한다. 수신된 광신호들은 광필터를 통해 각 채널로(즉 각각의 색으로) 분리된다. 이것을 광역다중화 장치라 한다. 광선로증폭기는 광신호가 광섬유를 통해 전송되는 과정에서 생기는 손실을 보상해 준다. 이 증폭기는 색이 다른 여러 개의 광신호를 동시에 증폭하며, 예컨대 600km이상 전송하는 WDM망에서는 보통 8대 정도가 직렬로 연결되어 사용될 수 있다.WDM networks are widely commercialized worldwide due to the advantages of maximizing data transmission capacity. The WDM network is an optical communication method that transmits optical signals of different colors through one optical fiber. WDM network includes optical multiplexer / demultiplexer and optical fiber amplifier. The line used here is an optical fiber. The optical multiplexing device is a transmitting device, and the demultiplexing device is a receiving device. The optical multiplexer does not multiplex an electrical signal, but multiplexes an optical signal from a laser diode (hereinafter, referred to as a channel) that emits different colors, and transmits the optical signal to a long-distance destination through an optical fiber. The received optical signals are separated into respective channels (i.e., their respective colors) through an optical filter. This is called a global multiplexing device. The optical fiber amplifier compensates for the losses incurred as optical signals are transmitted through the fiber. The amplifier amplifies several optical signals of different colors at the same time. For example, in a WDM network transmitting more than 600 km, about 8 units can be used in series.

상기 광증폭기는, 전기증폭기와 마찬가지로, 입력이 어느정도이상으로 커지면 증폭기의 이득이 입력에 역비례하여 줄어들기 시작한다. 이런 현상을 이득포화현상이라 하고, 포화를 일으키기 시작하는 입력세기를 포화입력이라 한다.The optical amplifier, like the electric amplifier, begins to decrease in inverse proportion to the input as the gain of the amplifier increases to some extent. This phenomenon is called gain saturation, and the input strength that starts saturation is called saturation input.

통상의 WDM망에서, 증폭기에 가해지는 입력은 포화입력 이상이다. 즉, 입력의 변화에 따라 증폭기의 이득이 변하는 영역에서 동작시킨다. 이런 이유로 인해 다음과 같은 현상이 생기게 된다.In a typical WDM network, the input to the amplifier is above the saturation input. That is, it operates in the region where the gain of the amplifier changes according to the change of the input. For this reason, the following phenomenon occurs.

입력이 A[dBm] 일 때, 광증폭기의 이득이 Ga[dB]이라고 하자. 입력을 감소시켜 B[dBm](A>B) 일 때, 광증폭기의 이득을 Gb[dB]라고 하자. 증폭기가 포화영역에서 동작하기 때문에 증폭기의 이득은 입력에 역비례하게 된다. 즉, Ga<Gb 가 된다. 이 현상이 어떻게 WDM망에 치명적인 영향을 주는가 알아보는 것은 간단하다. 예를 들어, 각 채널의 광신호 세가가 C[dBm]이며 전체 8채널의 신호가 동시에 광증폭기로 들어가는 경우를 고려해보자. 이 때 광증폭기의 전체 입력은 C+10*log(8)=(C+9)[dBm]이다. 그리고, 이 때 증폭기의 이득을 Gc 라고 하자(각 채널의 이득도 역시 Gc이다.). 그런데, 불의의 사고로 4채널의 이득도 커질 것이다. 이것은 어떤 채널이 자기와 상관없는 다른 채널에 영향을 준다는 것을 의미한다. WDM망에서는 이렇게 영향을 주는 것을 상호이득변호(Cross Gain Modulation)라고 하며, 이것은 일반적으로 통신상에 나쁜 영향을 끼친다.When the input is A [dBm], the gain of the optical amplifier is Ga [dB]. When the input is reduced and B [dBm] (A> B), the gain of the optical amplifier is Gb [dB]. Because the amplifier operates in saturation, the gain of the amplifier is inversely proportional to the input. That is, Ga <Gb. It is easy to see how this phenomenon has a fatal effect on the WDM network. For example, consider the case where the optical signal Sega of each channel is C [dBm] and all 8 channels of signals enter the optical amplifier at the same time. In this case, the total input of the optical amplifier is C + 10 * log (8) = (C + 9) [dBm]. In this case, let the gain of the amplifier be Gc (the gain of each channel is also Gc). By accident, however, the gain of four channels will also increase. This means that one channel affects another channel that is irrelevant to itself. In WDM networks, this effect is called cross gain modulation, which generally has a bad effect on communication.

상호이득변조 현상을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에서 2개의 채널로부터 전송된 광신호들은 커플러(10)를 통해 결합되어 8개의 직렬 연결된 광증폭기(OP#1∼OP#8)로 전송된다. 이때, 제1 채널(Ch1)은 계속 유지되고(참조a), 제2 채널(Ch2)이 어느 순간 WDM망에서 없어졌다고 하자(ckawhb). 그러면, 제1 채널(Ch1)의 마지막 8번째 광증폭기(OP#8)의 출력은 제2 채널이 없어진 순간동안 큰 이득특성을 보인다(참조c). 제3 채널(Ch2)의 마지막 8번째 광증폭기(OP#8)의 출력은 제2 채널이 없어진 이후 잠시동안 과도기적 이득특성을 보인다(참조d). 도 2는 도 1의 광증폭기의 생존 채널(sdurviving channel)의 광출력세기 변화도로서, 생존 구간 1~3[㎳]동안 상대적으로 큰 이득 특성을 나타냄을 알 수 있다.The mutual gain modulation phenomenon will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the optical signals transmitted from the two channels are combined through the coupler 10 and transmitted to eight serially connected optical amplifiers OP # 1 to OP # 8. At this time, it is assumed that the first channel Ch1 is maintained (reference a), and the second channel Ch2 disappears from the WDM network at some point (ckawhb). Then, the output of the last eighth optical amplifier OP # 8 of the first channel Ch1 shows a large gain characteristic during the moment when the second channel disappears (see c). The output of the last eighth optical amplifier OP # 8 of the third channel Ch2 shows a transient gain characteristic for a while after the second channel disappears (see d). FIG. 2 is a variation diagram of the light output intensity of the surviving channel of the optical amplifier of FIG. 1 and shows that the gain characteristics are relatively large during the survival period 1 to 3 [㎳].

도 2와 같은 상호이득변조 현상을 방지하기 위한 종래의 방식은, 도 3에서 보는 바와 같이, 광증폭기로 입력되는 신호의 세기를 일정하게 해주는 것이다. 예를 들어, WDM망에서 4개의 채널이 없어지면 4개의 채널분의 크기에 해당하는 광신호를 부가적으로 만들어서 광증폭기로 입력시키는 것이다. 이런 식으로 하면,1 광증폭기의 입력이 항상 일정해지고, 광증폭기의 이득도 항상 일정하여, 결과적으로 없어진 채널이 남았는 채널에 영향을 주지 않게 된다. 이런 방식을 소위 제어레이저 혹은 제어채널 방식이라 한다.The conventional method for preventing the mutual gain modulation phenomenon as shown in FIG. 2 is to make the intensity of the signal input to the optical amplifier constant as shown in FIG. 3. For example, if four channels are lost in a WDM network, an additional optical signal corresponding to four channels is added to the optical amplifier. In this way, the input of one optical amplifier is always constant, and the gain of the optical amplifier is always constant, resulting in no influence on the channel where the lost channel remains. This method is called a control laser or control channel method.

도 3은 종래의 WDM망에서의 상호이득변조 제거를 위한 제어 장치의 구성도로서, 2개의 커플러(C1,C2)와 제어회로(33) 및 광증폭기(35)로 구성된다. 제1커플러 (C1)는 화상표방향으로 들어오는 2개의 광신호를 결합하고, 제2커플러(C2)는 입력광신호를 화상표방향으로 2개의 공신호로 분기시킨다. 이때 분리량은 조정할 수 있다. 제어회로(33)는 제2커플러(C2)의 출력을 검출하는 광검파기(PD)와, 광검파기 (PD)의 감지신호에 따라 광신호의 변화세기를 보상하기 위한 제어신호를 발생하는 전자회로, 및 제어신호에 따라 구동되어 보상제어광신호를 출력하는 레이저다이오드(LD)를 포함한다. 광증폭기(35)는 제어회로(33)의 LD로부터의 보상제어광신호 (31)와 원신호(30)를 더하여 입력받는다.3 is a block diagram of a control device for removing mutual gain modulation in a conventional WDM network, and includes two couplers C1 and C2, a control circuit 33, and an optical amplifier 35. The first coupler C1 combines two optical signals coming in the image table direction, and the second coupler C2 branches the input optical signal into two empty signals in the image table direction. At this time, the amount of separation can be adjusted. The control circuit 33 includes an optical detector PD for detecting the output of the second coupler C2 and an electronic circuit for generating a control signal for compensating for the change intensity of the optical signal according to the detection signal of the optical detector PD. And a laser diode LD driven according to the control signal and outputting a compensation control light signal. The optical amplifier 35 receives the compensation control optical signal 31 and the original signal 30 from the LD of the control circuit 33 and inputs them.

도 3의 작용을 시간에 따라 설명하면, 시간 t=t0일 때, 광증폭기(35)로 입력되는 광신호세기가 줄었다고 하자. 그러면, t=t1(t1>t0)에서 광신호의 일부가 PD에의해 감지됨으로써, 제어회로(33)에 알려진다. 제어회로(33)는 LD를 구동시켜 광신호의 세기가 변한 만큼에 해당하는 보상제어광신호를 출력한다(t=t2). 이 보상제어광신호(31)가 제1커플러(C1)에서 원래의 광신호와 합쳐져서 광증폭기(35)로 입력된다. 물론, C1과 C2사이의 거리는 1m 이내로 가깝다. 한편, 예를 들어, 원래 신호에 채널이 부가되는 경우에는 LD의 보상제어 광신호의 세기가 작아져서 광증폭기(35)의 입력을 일정하게 한다.Referring to the operation of Figure 3 with time, it is assumed that when the time t = t0, the optical signal intensity input to the optical amplifier 35 is reduced. Then, a part of the optical signal is detected by the PD at t = t1 (t1> t0), thereby being known to the control circuit 33. The control circuit 33 drives the LD to output a compensation control light signal corresponding to the change in the intensity of the optical signal (t = t2). The compensation control optical signal 31 is combined with the original optical signal at the first coupler C1 and input to the optical amplifier 35. Of course, the distance between C1 and C2 is close to within 1m. On the other hand, for example, when a channel is added to the original signal, the intensity of the LD control optical signal becomes small, thereby making the input of the optical amplifier 35 constant.

이와 같은 식으로, 종래에는 광증폭기의 입력을 일정하게 한다. 즉, 종래에는, 광증폭기로 들어가는 광신호 세기의 변화가 일어나면, 그 변화를 전기회로에 의해 감지한 후, 전자회로에 의한 LD를 구동시켜서 보상제어광신호를 발생하고, 그 보상제어광신호와 원래 광신호를 더하여 광증폭기로 입력시키는 과정으로 구성된다. 여기서, 줄어든 광신호 세기의 변화를 완전히 보상하려면 전자회로가 매우 고속으로 동작해야한다. 왜냐하면 광신호의 속도에 비하면 전자회로는 상대적으로 느리게 동작하기 때문이다. 도 3에서와 같이, t=t2에서 광증폭기(35)로 입력되는 광신호는 완전한 보상이 이루어지지 않을 수 있으며, 이것은 제어회로가 미쳐 제어하지 못하는 시간영역이 생기기 때문이다. 이런 시간영역이 크면 클수록 WDM망의 성능이 저하됨은 당연하다.In this manner, conventionally, the input of the optical amplifier is made constant. That is, conventionally, when a change in the intensity of the optical signal entering the optical amplifier occurs, the change is detected by the electric circuit, and then the LD is driven by the electronic circuit to generate a compensation control light signal. Originally, it consists of adding an optical signal and inputting it to an optical amplifier. Here, the electronic circuit must operate at a very high speed to completely compensate for the change in the reduced optical signal strength. This is because the electronic circuit operates relatively slowly compared to the speed of the optical signal. As shown in FIG. 3, the optical signal input to the optical amplifier 35 at t = t2 may not be completely compensated for, because the control circuit may go crazy to control the time domain. It is natural that the larger the time domain, the lower the performance of the WDM network.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, WDM망의 광증폭기 이득제어를 위해, 광섬유 지연선을 이용하여 광신호가 광증폭기로 들어가는 시간을 지연시킴으로써, 이득제어채널을 구동시키는 전자회로의 느린 응답속도의 영향을최소화시킨 이득제어채널의 시간지연 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and for the optical amplifier gain control of the WDM network, the delay of the time that the optical signal enters the optical amplifier by using the optical fiber delay line, thereby slowing down the electronic circuit driving the gain control channel. It is an object of the present invention to provide a time delay cancellation device of a gain control channel which minimizes the effect of response speed.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파장분할다중망의 광증폭장치에서 정보광신호를 설정된 비율에 따라 복수개로 분기하여 출력하는 분기커플러와, 상기 분기커플러로부터 분기된 광신호의 일부를 검출하여 현재 광증폭기로 전송중인 정보광신호의 변화량을 측정하고 그 측정된 결과에 따라 보상제어광신호를 출력하는 제어회로와, 상기 제어회로로부터 출력된 보상제어광신호를 광증폭기로 전송되는 정보광신호와 결합시키는 결합커플러와, 상기 분기커플러와 결합커플러사이에 연결되어 광증폭기로 전송되는 정보광신호를 일정시간 지연시키는 광섬유지연선으로 이루어진 파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a branch coupler for branching and outputting a plurality of information optical signals according to a set ratio in an optical amplifier of a wavelength division multiple network, and detecting a part of an optical signal branched from the branch coupler. A control circuit for measuring the amount of change in the information optical signal currently being transmitted to the optical amplifier and outputting a compensation control optical signal according to the measured result, and an information light transmitted to the optical amplifier with the compensation control optical signal output from the control circuit. The time of the gain control channel of an optical amplifier in a wavelength division multiple network comprising a coupling coupler coupled to a signal and an optical fiber delay line connected between the branch coupler and the coupled coupler to delay a time of an information optical signal transmitted to an optical amplifier. Provide a delay elimination device.

도 1은 WDM망에서의 채널 분기/결합(add/drop)시의 상호이득변조 현상을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the mutual gain modulation phenomenon in the channel split / add (drop / drop) in the WDM network,

도 2는 도 1의 광증폭기의 생존 채널의 광출력세기 변화도,2 is a view illustrating a change in light output intensity of a survival channel of the optical amplifier of FIG. 1;

도 3은 종래의 WDM망에서의 상호이득변조 제거를 위한 제어 장치의 구성도,3 is a block diagram of a control device for removing mutual gain modulation in a conventional WDM network;

도 4는 본 발명에 따른 WDM망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치의 구성도,4 is a block diagram of a device for removing time delay of a gain control channel of an optical amplifier in a WDM network according to the present invention;

도 5는 도 3의 종래 제거장치에 의한 채널의 광세기 변화도,5 is a view illustrating a change in light intensity of a channel by the conventional removing device of FIG.

도 6은 도 4의 본 발명에 따른 제거장치에 의한 채널의 광세기 변화도이다.6 is a view illustrating a change in light intensity of a channel by the removal device of FIG. 4.

<부호의 상세한 설명><Detailed Description of Codes>

400 : 광증폭기 C1,C2 : 광커플러400: optical amplifier C1, C2: optocoupler

430 : 제어회로 PD1,PD2 : 광검파기430: control circuit PD1, PD2: optical detector

LD : 제이저다이오드 450 : 광섬유 지연선LD: AZr diode 450: fiber optic delay line

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 WDM망에서의 상호이득변조의 제거장치의 구성도이다. 본 장치는 광증폭기(400), 분기 커플러(C1), 제어회로(430), 결합 커플러(C2), 분기 커플러(C1)와 결합 커플러(C2) 사이에 정보채널을 형성하는 광섬유 지연선(450)을 포함한다. 제어회로(430)는 광신호 세기의 변화를 감지하기 위한 광검출기(PD1)와, 변화량을 보상하기 위한 신호를 출력하기 위한 레이저다이오드(LD) 및 상기 LD를 구동시키기 위한 전자회로를 포함한다.4 is a block diagram of an apparatus for removing mutual gain modulation in a WDM network according to the present invention. The apparatus includes an optical amplifier 400, a branch coupler C1, a control circuit 430, a coupling coupler C2, an optical fiber delay line 450 forming an information channel between the branch coupler C1 and the coupling coupler C2. ). The control circuit 430 includes a photo detector PD1 for detecting a change in the intensity of the optical signal, a laser diode LD for outputting a signal for compensating the change amount, and an electronic circuit for driving the LD.

분기 커플러(C1)는 광선로(40)를 통해 입력되는 정보광신호(41)를 특정비율에 따라 증폭을 위한 정보신호와 신호세기를 측정하기 위한 제어신호로 분기시킨다. 정보신호는 광섬유 지연선(450)을 통해 전달하고, 제어신호는 제1세기채널을 통해 제어회로(430)의 광검출기(PD1)로 인가한다.The branch coupler C1 branches the information optical signal 41 inputted through the optical path 40 into an information signal for amplification and a control signal for measuring signal strength according to a specific ratio. The information signal is transmitted through the optical fiber delay line 450, and the control signal is applied to the photodetector PD1 of the control circuit 430 through the first intensity channel.

제어회로(430)는 제1제어채널의 제어신호 세기를 PD1에 의해 측정하여 상기 정보광신호(41)의 변화량이 감지되면, LD를 구동시켜 그 변화량을 보상하기 위한 보상제어광신호를 제2제어채널을 통해 결합 커플러(C2)로 출력한다.When the amount of change in the information light signal 41 is detected by measuring the control signal strength of the first control channel by PD1, the control circuit 430 drives the LD to provide a compensation control light signal for compensating for the amount of change. Output to coupling coupler (C2) through the control channel.

결합 커플러(C2)는 상기 광섬유 지연선(450)을 통해 전달된 정보광신호(41)와 상기 제2제어채널의 보상제어광신호(42)를 결합하여 상기 광증폭기(400)로 제공한다.The coupling coupler C2 combines the information optical signal 41 transmitted through the optical fiber delay line 450 and the compensation control optical signal 42 of the second control channel to provide the optical amplifier 400.

상기 광섬유 지연선(450)은 제어회로의 응답속도에 따라 충분한 지연시간을 갖도록 적절히 정해진다.The optical fiber delay line 450 is appropriately determined to have a sufficient delay time according to the response speed of the control circuit.

본 발명의 더 바람직한 실시예에서, 상기 결합 커플러(C2)는 2입력:2출력을 채용하고, 상기 제어회로(430)는 상기 결합 커플러(C2)의 출력신호를 측정하기 위한 광검출기(PD2)를 추가로 포함한다. 이때 PD2는 LD와 음궤환회로를 구성하여, LD의 발광세기를 피드백제어 할 수 있으므로 보다 정확한 보상제어광신호를 출력할 수 있다.In a more preferred embodiment of the invention, the coupling coupler C2 employs two inputs: two outputs, and the control circuit 430 is a photodetector PD2 for measuring the output signal of the coupling coupler C2. It further includes. At this time, the PD2 configures the LD and the negative feedback circuit so that the light emission intensity of the LD can be feedback-controlled, thereby outputting a more precise compensation control light signal.

이하, 도 4내지 도 5를 참조하여 본 실시예의 작용을 자세히 설명한다.Hereinafter, the operation of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 5.

도 4를 참조하면, t=t0에서 광증폭기(400)로 입력되는 신호의 세기에 변화가 발생했다고 하자. 이 변화는 WDM망에서 일부 채널이 고장나거나 혹은 어떤 이유로 운용자들이 일부 채널을 제거할 때 생길 수 있다. 이 입력 광세기의 변화는 제어회로(430)의 PD1을 통해 검출되고, 전자회로에 의해 상기 PD1의 검출 신호와 소정의기준신호와 비교하여 손실된 광세기를 보충할 수 있도록 LD가 구동된다. 이 과정은 전자회로를 통해 수행되기 때문에, PD1이 광신호 세기의 변화량을 감지하고 LD에서 실제 보상신호를 출력하기까지에는 어느 정도의 시간이 소용됨은 물론이다. 따라서, 광신호의 부족분이 채워지지 않는 상태가 되는 불완전한 신호는 광증폭기(400)로 입력되지 않는다.Referring to FIG. 4, it is assumed that a change occurs in the intensity of a signal input to the optical amplifier 400 at t = t0. This change can occur when some channels fail in the WDM network or when operators remove some channels for some reason. The change in the input light intensity is detected through the PD1 of the control circuit 430, and the LD is driven by the electronic circuit to compensate for the lost light intensity by comparing the detected signal of the PD1 with a predetermined reference signal. Since this process is performed through the electronic circuit, some time is required for the PD1 to detect the amount of change in the optical signal intensity and output the actual compensation signal from the LD. Therefore, the incomplete signal which is in a state where the shortage of the optical signal is not filled is not input to the optical amplifier 400.

t=t2에서 LD가 실제 보상신호를 발생하면, WDM 광신호와 보상제어광신호가 결합 커플러(CS)에 의해 합쳐져서 광증폭기(400)로 입력된다. 결국 광증폭기(400)의 전체 입력광 세기의 어떠한 변화도 감지되지 않고, 광증폭기의 이득에는 변화가 없게된다. 여기서, PD1이 LD를 구동시키는 방식은 음궤환방식에 의해 LD를 구동시켜 정확도를 증가시킬 수 있다.When the LD generates an actual compensation signal at t = t2, the WDM optical signal and the compensation control optical signal are combined by the coupling coupler CS and input to the optical amplifier 400. As a result, no change in the overall input light intensity of the optical amplifier 400 is detected, and there is no change in the gain of the optical amplifier. Here, the method of driving the LD by the PD1 may increase the accuracy by driving the LD by the negative feedback method.

도 5는 도 3의 종래 제어 장치에 의한 채널의 광세기 변화도이고, 도 6은 도 4의 본 발명에 따른 제어 장치에 의한 채널의 광세기 변화도이다. 도 5 및 도 6은 2채널 WDM 시스템을 가정한 것이고, 이를 통해 본 발명의 성능을 확인할 수 있다.5 is a light intensity variation diagram of the channel by the conventional control apparatus of FIG. 3, and FIG. 6 is a light intensity variation diagram of the channel by the control apparatus according to the present invention of FIG. 5 and 6 assume a two-channel WDM system, through which the performance of the present invention can be confirmed.

종래 및 본 발명의 구성조건은 다음과 같이 동일하게 설정된다. 제어회로는 아날로그 및 디지털 혼용 회로로 구성되고, 아날로그 회로의 응답속도는 100㎲, 디지털회로의 지연시간은 70㎲라고 하자. 광증폭기 8개가 직렬로 연결된다. 광증폭기로 입력되는 각 채널의 입력광세기는 50㎼이다. 여기서, 한 개 채널이 없앴다가 다시 복귀시켰을 때, 예를 들어, 처음에는 2채널이 동시에 존재하다가 한 채널이 광선로의 1㎳에서 제거되고 다시 3㎳에서 복구되었을 때의 남아있는 채널의 광신호 세기 변화를 도 5 및 도 6을 통해 비교해 본다.The construction conditions of the prior art and the present invention are set equally as follows. The control circuit is composed of mixed analog and digital circuits. The response speed of the analog circuit is 100 ms, and the delay time of the digital circuit is 70 ms. Eight optical amplifiers are connected in series. The input light intensity of each channel input to the optical amplifier is 50 Hz. Here, the optical signal strength of the remaining channel when one channel is lost and then restored again, for example, when two channels are present at the same time and one channel is removed at 1 ㎳ of the optical beam and then restored at 3 ㎳ again The change is compared through FIGS. 5 and 6.

도 5를 참조하면, 남아있는 채널의 1번째 출력(a), 3번째 출력(b), 5번째 출력(c), 8번째 출력(d)의 광세기의 최대치와 최소치를 알 수 있고, 그 중 8번재 출력의 차이는 6㏈이다. 이 변화는 다른 채널에 의해 생긴 변화이며, 도한 제어회로의 총 응답속도가 170㎲로 인한 것이다.Referring to FIG. 5, the maximum and minimum values of the light intensity of the first output (a), the third output (b), the fifth output (c), and the eighth output (d) of the remaining channel can be known. The difference between 8th output is 6㏈. This change is caused by another channel, and also due to the total response speed of the control circuit is 170 Hz.

반면, 도 6을 참조하면, 남아있는 채널의 1번째 출력(a), 3번재(b), 5번째 출력(c), 8번째 출력(d)의 광세기의 최대치와 최소치를 알 수 있고, 그 중 8번째 출력의 차이는 1.9㏈이다. 이 때의 광섬유 지연선 길이는 약 10km였다.On the other hand, referring to Figure 6, the maximum and minimum values of the light intensity of the first output (a), the third (b), the fifth output (c), the eighth output (d) of the remaining channel can be seen, The eighth output is 1.9kV. The optical fiber delay line length at this time was about 10 km.

도 6의 결과에서와 같이, 광증폭기로 들어가는 입력광의 세기에 변화가 있을 때, 제어채널을 구동시키는 제어회로의 전자적 응답속도를 보상할 만한 충분한 길이를 갖는 광섬유 지연선을 사용하면, 남아있는 채널의 광세기 변화를 최대한 보상할 수 있다.As shown in the result of Fig. 6, when there is a change in the intensity of the input light entering the optical amplifier, the remaining channel is used by using an optical fiber delay line having a sufficient length to compensate for the electronic response speed of the control circuit driving the control channel. To compensate for the change in light intensity.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 WDM망의 광증폭기 전단에 광섬유 지연선 및 광분기/검출회로를 설치하여 광분기 및 광결합시 광증폭기의 이득을 일정하게 유지시켜 주므로써, 광섬유 지연선에 의해 전송되는 정보광신호보다 제어회로의 전자적 응답속도가 느리게 되므로 발생되는 상호이득변조에 의해 영향을 최소화하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an optical fiber delay line and an optical branch / detector circuit are installed in front of an optical amplifier of a WDM network to maintain a constant gain of the optical amplifier during optical branching and optical coupling. Since the electronic response speed of the control circuit is slower than the transmitted information light signal, there is an effect of minimizing the influence by the mutual gain modulation generated.

Claims (3)

정보광신호를 증폭하는 파장분할다중망의 광증폭장치에 있어서,In the optical amplifier of the wavelength division multiple network for amplifying an information optical signal, 상기 정보광신호를 설정된 비율에 따라 복수개로 분기하여 출력하는 분기커플러와, 상기 분기커플러로부터 분기된 광신호의 일부를 검출하여 현재 광증폭기로 전송중인 정보광신호의 변화량을 측정하고 그 측정된 결과에 따라 보상제어광신호를 출력하는 제어회로와, 상기 제어회로로부터 출력된 보상제어광신호를 광증폭기로 전송되는 정보광신호와 결합시키는 결합커플러와, 상기 분기커플러와 결합커플러사이에 연결되어 광증폭기로 전송되는 정보광신호를 일정시간 지연시키는 광섬유지연선이 포함되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치.A branch coupler for branching and outputting the information light signal in plural numbers according to a set ratio; and detecting a part of the optical signal branched from the branch coupler to measure an amount of change of the information light signal currently being transmitted to the optical amplifier and measuring the result A control circuit for outputting a compensation control optical signal, a coupling coupler for coupling the compensation control optical signal output from the control circuit with an information optical signal transmitted to an optical amplifier, and coupled between the branch coupler and the coupling coupler. An apparatus for removing time delay of a gain control channel of an optical amplifier in a wavelength division multiple network, comprising: an optical fiber delay line for delaying an information optical signal transmitted to an amplifier for a predetermined time. 제1항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 분기커플러에 의해 분기된 광신호를 검출하여 광신호의 세기변화를 감지하는 제1 광검출기와, 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 광신호 세기의 변화량에 따른 보상제어광신호를 생성하는 레이저다이오드와, 상기 결합커플러로부터 출력된 광신호의 세기를 검출측정하는 제2 광검출기와, 상기 제1,2 광검출기의 기능을 포함하여 레이저다이오드의 보상제어광신호의 생성을 제어하는 전자회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치.The method of claim 1, wherein the control circuit is a first photodetector for detecting a change in the intensity of the optical signal by detecting the optical signal branched by the branch coupler, and the amount of change in the optical signal intensity detected by the first photodetector A laser diode for generating a compensation control optical signal according to the present invention, a second photo detector for detecting and measuring the intensity of the optical signal output from the coupling coupler, and a function of the first and second photo detectors. An apparatus for removing time delay of a gain control channel of an optical amplifier in a wavelength division multiple network, comprising: an electronic circuit for controlling generation of an optical signal. 제2항에 있어서, 상기 레이저다이오드와 상기 제2광검출기는 음궤환회로 구성되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중망에서의 광증폭기의 이득제어채널의 시간지연 제거장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the laser diode and the second photodetector comprise a negative feedback circuit.
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