KR100319744B1 - 파장선택형광검출기를이용한파장분할다중화된광신호의채널정보검출장치및그방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 파장선택형 광검출기를 이용하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널(여기서는 각 파장을 채널이라 함) 정보를 검출하여 동시에 감시할 수 있는 간단하고 경제적인 채널 정보 검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 파장 분할 다중 전송 시스템 및 파장 분할 다중 광전달망 등에서 채널들(파장들)의 존재 여부를 감시하기 위한, 즉 다중화된 입력 신호로부터 동작하지 않는(미 탑재된) 채널의 위치 및 수를 직접 검출할 수 있는 간단하고 경제적인 채널 정보 검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 파장 분할 다중화된 광신호를 증폭하여 분기하기 위한 전처리 수단; 상기 전처리 수단으로부터 분기된 광신호를 분배하기 위한 분배 수단; 상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장과 무관하게 일정한 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제1 변환 수단; 상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장에 따라 다른 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제2 변환 수단; 및 상기 제1 및 제2 변환 수단에서 변환된 신호로부터 각 파장에 따른 채널 정보를 검출하기 위한 신호 처리 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 파장 분할 다중 광전송시스템, 파장 분할 다중 광전달망 및 광섬유증폭기 등에 이용됨.

Description

파장선택형 광검출기를 이용한 파장 분할 다중화된 광신호의 채널 정보 검출 장치 및 그 방법{Channel drop monitoring apparatus and method for wavelength division multiplexed chnnels using a wavelength selective detector}
본 발명은 파장 분할 다중 광전송장치 등에서 각 채널의 신호 이상 유무를 판별하기 위한 채널 정보 검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로서, 특히 파장선택형 광검출기를 이용하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널(여기서는 각 파장을 채널이라 함) 정보를 검출하여 동시에 감시할 수 있는 간단하고 경제적인 채널 정보 검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
각 채널의 이상 유무는 망 차원의 관리 및 성능 감시에 있어서 중요한 요소가 된다. 특히, 전송속도가 큰 장치(예로서 10Gbps 이상의 장치)에서는 각 채널이 전달하고 있는 정보의 양이 막대하여, 채널의 고장 여부에 따라 보호절체 및 망복구 등의 관리 기능을 신속히 수행하여야 한다. 따라서, 각 채널의 이상 유무를 가능한 신속히, 정확하게 또한 간단하고 경제적인 방법으로 구현할 수 있어야 한다.
파장 분할 다중 광전송 시스템 및 광전달망에서는 각기 다른 파장을 갖는 여러 채널이 혼합되어 전송되므로, 역다중화(파장 분리)를 하지 않고서는 각 채널의 존재 여부를 확인할 수 없다. 도 1 은 이러한 종래의 방식을 이용한 구조를 나타낸 도면으로서, 파장 분할 다중화된 광신호를 각 채널로 파장 분리하여 광검출기(15)로 광전 변환하고, 이를 신호처리하여 각 채널의 유무를 검출하는 방식의 일예시도이다.
그 구성과 동작을 간략하게 살펴보면, 여러 파장 채널이 광다중화기(11)에서 혼합된 광신호는 광증폭기(12)와 광커플러(13)를 거쳐 광역다중화기(14)에서 각 채널로 분리되고, 분리된 신호를 토대로 채널의 유무를 판별한다. 이에 따라 광역다중화기(14) 및 각 역다중화 출력에 필요한 광검출기(15, D1 내지 Dn) 등 많은 광소자가 필요하게 되고, 광역다중화기(14)의 사용에 따른 추가 광전력 손실이 있게 되는 불리함이 있었다. "M. Koga" 등이 미국에서 특허등록을 받은 US5,617,234호(Multiwavelength simutaneous monitoring circuit employing arrayed-waveguide grating)가 이러한 방식의 일예로 볼 수 있다.
도 2 는 종래의 파장 분할 다중화된 광신호를 가변 광학 필터(24)로 스캐닝하고 이를 광검출기(27)로 광전 변환한 후에, 파형 계수기(25)를 사용하여 채널의 유무 및 위치를 검출하는 방식의 일예시도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, "C. Konishi" 등이 "OFC '97(Paper TuE1, pp18-19)"에 발표한 논문 "파장 분할 다중망을 위한 동적 이득 제어된 에르븀 첨가 광증폭 중계기(Dynamic gain controlled erbium doped fiber amplifier repeater for WDM network)"는, 파장 분리 과정을 거치지 않고, 가변 광학 필터(24)를 이용하여 각 채널의 유무를 판별하는 방식의 일예이다. 이는 상기 US5,617,234호에 비해 광역다중화기(14)를 사용하지 않고 있으나, AOTF(Acousto Optic Tunable Filter) 등 고가의 가변 광학 필터(24)가 필요하고, 가변 광학 필터(24)의 스캐닝으로 인하여 검출 속도가 제한된다는 단점이 있었다. 또한, 가변 광학 필터의 제어기(26) 및 파형 계수기(25) 등의 비교적 복잡한 신호 처리 기능이 필요한 단점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 특성을 살펴보면, 도 1 에 도시된 방법은 파장 분할 다중화된 광신호를 광역다중화기(14)를 통해 분리하고 이를 처리해야 하므로, 고가의 광역다중화기(AWG : Arrayed Waveguide Grating 등)(14) 및 많은 수의 광검출기(15)가 소요되고, 이에 따른 부수적인 광전력의 손실이 따르는 문제점이 있었다. 도 2 에 도시된 방식은 광역다중화기(14)의 사용은 피했으나 비교적 고가인 가변 광학 필터(AOTF)(24)의 사용이 불가피하다. 또한, 상기 가변 광학 필터(24)의 제어를 위해 비교적 복잡한 제어 회로(26)가 필요하다. 이 방식은 가변 광학 필터(AOTF) 등 전 파장 채널 대역 가변에 필요한 스캐닝 속도 때문에 검출 속도가 느릴 수밖에 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다 파장 채널이 혼합된 신호 자체를 이용하여 여러 채널을 동시에 처리할 수 있는 채널 정보 검출장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 파장 분할 다중 전송 시스템 및 파장 분할 다중 광전달망 등에서 채널들(파장들)의 존재 여부를 감시하기 위한, 즉 다중화된 입력 신호로부터 동작하지 않는(미 탑재된) 채널의 위치 및 수를 직접 검출할 수 있는 간단하고 경제적인 채널 정보 검출 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 파장 분할 다중화된 채널의 동작유무 검출 장치의 구성예시도.
도 2 는 종래의 파장 분할 다중화된 채널의 동작유무 및 위치를 검출하는 장치의 구성예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 파장선택형 광검출기를 이용하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널 동작유무, 위치 및 수를 검출하는 채널 정보 검출 장치의 일실시예 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 신호처리기의 일실시예 상세 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 파장선택형 광검출기를 이용하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널 동작유무, 위치 및 수를 검출하는 채널 정보 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 본 발명에 이용되는 파장선택형 광검출기의 파장 응답 특성도.
도 7a 내지 7d 는 본 발명의 4채널 입력의 경우에 입력 채널 동작유무에 따른 정규분포화된 출력의 일예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : 광다중화기 32 : 광증폭기
33,34 : 광커플러 35 : 광검출기
36 : 파장선택형 광검출기 37 : 신호처리기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위한 채널 정보 검출 장치에 있어서, 파장 분할 다중화된 광신호를 증폭하여 분기하기 위한 전처리 수단; 상기 전처리 수단으로부터 분기된 광신호를 분배하기 위한 분배 수단; 상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장과 무관하게 일정한 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제1 변환 수단; 상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장에 따라 다른 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제2 변환 수단; 및 상기 제1 및 제2 변환 수단에서 변환된 신호로부터 각 파장에 따른 채널 정보를 검출하기 위한 신호 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위한 채널 정보 검출 장치에 적용되는 채널 정보 검출 방법에 있어서, 채널 위치에 따라 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력을 기설정하여 저장하는 제 1 단계; 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 따라 다른 값으로 변환하여 증폭하고, 상기 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환하여 증폭하는 제 2 단계; 상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호를 상기 기설정된 채널 당 광전력으로 나누어 광 채널의 수를 검출하는 제 3 단계; 상기 파장에 따라 다른 값으로 변환된 신호를 상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호로 정규분포화하는 제 4 단계; 및 상기 정규분포화된 신호와 상기 검출한 광채널 수를, 상기 기설정된 기준 값들과 비교하여 채널 정보를 판별하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위하여, 프로세서를 구비한 채널 정보 검출 장치에, 채널 위치에 따라 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력을 기설정하여 저장하는 제 1 기능; 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 따라 다른 값으로 변환하여 증폭하고, 상기 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환하여 증폭하는 제 2 기능; 상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호를 상기 기설정된 채널 당 광전력으로 나누어 광 채널의 수를 검출하는 제 3 기능; 상기 파장에 따라 다른 값으로 변환된 신호를 상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호로 정규분포화하는 제 4 기능; 및 상기 정규분포화된 신호와 상기 검출한 광채널 수를, 상기 기설정된 기준 값들과 비교하여 채널 정보를 판별하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 파장선택형 광검출기와 보통의 광검출기를 구성하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널 동작유무, 위치 및 수를 검출하는 채널 정보 검출 장치의 일실시예 구성도이다.
먼저, 본 발명의 개념을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 파장 다중화된 광신호에서 채널 신호의 유무, 수 및 위치를 검출하기 위한 기술로서, 종래 기술의 단점인 각 파장 채널로 역다중화하여 분리하여야 하는 점과 가변 광학 필터 사용에 따른 검출 속도 저하 문제를 해결하고, 많은 또는 고가의 광소자의 사용을 피하여 단순하고 경제적으로 구현하고자 한다.
본 발명의 특징은 파장 분리 과정을 거치지 않고, 파장 다중화된 신호 자체를 가지고 특정 파장(채널)의 유무 및 그 파장 위치를 판별하는데 있으며, 파장 분할 다중화된 신호를 파장에 따라 다른 출력 값을 내주는 파장선택형 광검출기와 파장에 무관하게 일정한 출력 값을 내주는 보통의 광검출기로 수신한 다음에, 보통의 광검출기 출력을 이용하여 동작중인 채널의 수를 판별하고, 파장선택형 광검출기의 출력으로 동작중인 채널의 위치, 다시 말해 파장 값들을 판별한다. 여기서, 각 채널의 파장 값과 크기는 미리 결정되어 있어야 한다. 파장선택형 광검출기 출력은 파장에 따른 비선형적인 의존성을 가지고 있으므로, 어느 채널을 검출하느냐에 따라 그 출력 값이 변하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 비선형 특성의 파장선택형 광검출기와 사용하고자 하는 모든 파장 대역에서 평탄한 응답 특성을 갖는 보통의 광검출기, 그리고 신호 증폭을 위한 광증폭기 및 신호처리를 위한 단일 칩 프로세서(신호처리기) 등을 구비한다. 본 발명의 동작 원리는 채널 값의 변동에 따른 오동작을 피하기 위해 파장선택형 광검출기의 출력을 보통의 광검출기의 출력으로 정규분포화한 후에, 이 값을 채널 위치에 따라 미리 설정된 기준 값들과 비교하여 비동작 채널의 위치 및 수를 판별하게 된다.
본 발명은 파장 분할 다중 광전송 시스템, 파장 분할 다중 광통신망 등에서 파장 분할 다중 채널의 신호 유무의 검출 및 다채널 광섬유증폭기의 채널 이득 안정화 회로 등에 활용될 수 있다.
다음으로, 도 3 을 참조하여 본 발명에 따른 채널 정보 검출 장치의 일예를 상세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 채널 정보 검출 장치는, 외부로부터 입력되는 임의의 파장 채널을 다중화하기 위한 광다중화기(31), 상기 광다중화기(31)에서 다중화된 광신호를 증폭하기 위한 광증폭기(32), 상기 광증폭기(32)에서 증폭된 광신호를 감시 회로로 분기하기 위한 광커플러(33), 상기 광커플러(33)에서 분기된 광신호를 광검출기로 분배하기 위한 광커플러(34), 상기 광커플러(34)에서 분배된 광신호를 파장과 무관하게 일정한 값을 가지는 전기 신호로 변환하기 위한 보통의 광검출기(35), 상기 광커플러(34)에서 분배된 광신호를 파장에 따라 다른 값을 가지는 전기 신호로 변환하기 위한 파장선택형 광검출기(36) 및 상기 2개의 광검출기(35,36)의 전기신호로부터 각 파장에 따른 채널의 동작유무와 위치 및 수를 검출하기 위한 신호처리기(37)를 구비한다.
본 발명에 따른 채널 정보 검출 장치의 동작을 살펴보면, 광다중화기(31)에서 파장 분할 다중화된 광신호가 광증폭기(32)에서 증폭된 후에 출력되는데, 출력되는 광신호를 감시하기 위해서 광커플러(33)를 통하여 출력되는 일부의 광전력을 탭을 내어 광커플러(34)로 전송한다. 여기까지의 동작을 감시를 위한 신호를 분기하기 위한 전처리부라고 하기로 한다. 이후, 광커플러(34)는 보통의 광검출기(35)와 파장선택형 광검출기(36)로 광신호를 분배하며, 보통의 광검출기(35)와 파장선택형 광검출기(36)에서는 분배된 광신호를 전기적인 신호로 각각 변환한다. 전기적 신호로 변환된 신호는 증폭 과정, 정규분포화 과정 및 결정 과정을 거쳐 각 채널의 동작유무, 위치 및 수를 판단하게 된다. 이러한 각 과정은 후술되는 도 4 에서 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 상기 파장선택형 광검출기(36)로는, "T. Coroy" 등이 "IEEE Photonics Technology Letter"에 발표한 "Active wavelength measurement system using an InGaAs-InP quantum well electroabsorption filtering detector" 논문에서 제안한 파장선택형 광검출기를 활용하면, 비교적 간단하고 경제적으로 입력 광신호의 파장을 측정할 수 있고, 또한 신호의 유무를 감지할 수 있다.
한편, 본 발명의 기본 개념은, 파장 분할 다중화된 광신호의 동작 채널의 이진 부호화 표시에 의해 설명될 수 있다. 예를 들어 2채널 파장 다중 시스템을 고려하여 보면, "1"과 "0" 상태는 각각 채널 존재 및 채널 부재를 나타낸다고 할 수 있다. 즉, "00"은 채널 모두 없는 상태, "01" 및 "10"은 채널 하나만 존재하는 경우, "11"은 양 채널 모두 존재하는 경우를 나타낸다. 이와 같이 모든 경우를 고려하여 보면, 채널 존재 상태를 십진법 0, 1, 2, 3의 4가지 상태로 분류할 수 있다. 상태 "01"과 "10"은 1개의 채널만이 존재하고 그 위치가 다른 경우이다. 이를 십진법으로 2와 3으로 각각 표시할 수 있으며, 그 위치에 따라 그 값의 차이가 존재한다. 본 발명에서는 각각 분류된 상태에서 존재하지 않는 채널 및 그 위치를 파장선택형 광검출기의 비선형 특성을 이용하여 검출한다.
도 4 는 본 발명에 따른 신호처리기의 일실시예 상세 구성도이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 각각의 광검출기(35,36)로부터의 광전변환된 신호를 신호 증폭부(41)에서 처리하기 용이한 크기로 증폭한 후에, 채널 수 검출부(44)에서 보통의 광검출기의 출력(D1)을 룩업 테이블(46)의 채널 당 출력 광세기(초기에 정해진 값)로 나누면 몇 개의 채널이 존재하는지를 알아낼 수 있다.
그리고, 채널들의 위치(즉, 파장 값)는 파장선택형 광검출기의 출력(WD1)으로부터 얻어지며, 입력 광세기의 섭동에 따른 결정의 애매함을 줄이기 위하여, 정규분포화부(42)에서 파장선택형 광검출기의 출력(WD1)을 보통 광검출기의 출력(D1)으로 정규분포화(Normalization)한다. 정규분포화된 출력은 채널 위치에 따라 다르므로, 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력 등을 토대로 보정부(45)에서 미리 작성되어 저장되어 있는 룩업 테이블(Look up table)(46)의 채널 조합에 따른 기준 값과 정규분호화부(42)의 정규분포화된 출력 및 채널 수 검출부(44)의 동작중인 광채널 수를 비교하여 채널들의 위치와 수를 파장 위치 판별부(43)에서 식별할 수 있다.
예를 들면, 3개의 채널을 운용하는 시스템에서 2개의 채널만 존재하는 경우에, 채널의 조합 상태는 (0, 1, 1), (1, 0, 1) 또는 (1, 1, 0)일 수 있으며, 각 경우에 대해 정규분포화된 파장선택형 광검출기의 출력이 다르므로, 이 값을 룩업 테이블(Look up table)의 조합에 따른 기준 값과 비교하여 어느 조합에 해당되는지를 알 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 파장선택형 광검출기를 이용하여 파장 분할 다중화된 광신호의 채널 동작유무, 위치 및 수를 검출하는 채널 정보 검출 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력 등을 미리 설정하여 룩업 테이블(Look up table)에 저장하여 둔다(50). 이후, 파장 분할 다중화된 신호를 파장에 따라 다른 출력 값을 내주는 파장선택형 광검출기와 파장에 무관하게 일정한 출력 값을 내주는 보통의 광검출기를 통하여 수신한 후에(51), 보통의 광검출기 및 파장선택형 광검출기를 통하여 수신된 신호를 적당한 크기로 증폭하고(52), 증폭된 보통의 광검출기를 통하여 수신된 신호를 미리 보정된 룩업 테이블의 값과 비교하여 존재하는 광 채널의 수를 검출한다(53).
또한, 파장선택형 광검출기를 통하여 수신된 신호를 보통의 광검출기를 통하여 수신된 신호로 정규분포화한 후에(54), 정규분포화된 신호와 검출한 동작중인 광채널 수를, 채널 위치에 따라 미리 설정된 룩업 테이블의 기준 값들과 비교하여 비동작 채널의 위치와 수를 판별한다(55).
도 6 은 본 발명에 이용되는 파장선택형 광검출기의 파장 응답 특성도로서, 파장선택형 광검출기의 역바이어스 전압을 변화시키면서 파장을 측정하였을 때의 파장 응답 특성을 나타낸다.
본 발명에서는 특성 곡선중 파장대 광전류의 응답이 비선형적인 대역을 사용한다. 도면에서 61은 역바이어스 전압이 0.0volt일 때, 62는 역바이어스 전압이 0.5volt일 때, 63은 역바이어스 전압이 1.0volt일 때, 64는 역바이어스 전압이 1.5volt일 때의 파장대 광전류의 응답 특성을 각각 나타낸다.
도 7a 내지 7d 는 본 발명의 4채널 입력의 경우에 입력 채널 동작유무에 따른 정규분포화된 출력의 일예시도로서, 4 파장 채널 시스템의 경우에 파장 수 그룹별로 나누어 정규화된 출력을 나타낸다. 도면에서 71은 정규분포화된 파장선택형 광검출기의 출력을 나타내고, 72는 보통의 광검출기의 출력을 나타낸다.
도 3 을 기준으로 실험 과정을 설명하면, 입력되는 채널이 4개(λ1 ~ λ4)이고, 사용된 파장이 각각 1554.12, 1555.77, 1557.40, 1558.99 nm이다. 입력 신호를 4x1 광커플러로 구성된 광다중화기(31)를 통하여 혼합한 후에, 출력 단자에서 90:10 광커플러(33)를 통하여 일부의 광전력을 분리한다. 분리된 광신호는 광커플러(34)에 의해 보통의 광검출기(35) 및 파장선택형 광검출기(36)에 분배되고, 이의 출력을 도 4 에 도시한 바와 같이 처리한 후에, 도 7 에 처리된 결과를 4개의 그룹으로 나누어 나타내었다. 도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 각각 4, 3, 2, 1개의 채널 신호가 있을 경우를 각각 나타내고, 또한 그 위치를 이진 표시법에 의해 표시하였다. 이의 결과를 살펴보면 각각의 그룹에서 누락된 채널의 위치에 따라 정규분포화된 출력이 다름을 알 수 있고, 이에 따라 누락된 채널의 수 및 위치를 보정된 결정변수를 사용함으로써 판별할 수 있다.
상기 도 3 에 도시된 바와 같은 본 발명은, 파장 다중 광전송시스템 단국의 출력측에 위치하여 출력되는 광 채널의 상태를 감시할 수 있게 한 것이다. 또한, 본 발명의 변형 예로서, 도 3 에서 광다중화기(31)를 제외하면, 광증폭 중계기에서 출력되는 광신호의 감시용으로도 활용 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 파장 혼합된 광신호에서 파장 역다중화 과정을 거치지 않을 뿐만 아니라 종래의 가변 광학 필터의 사용을 배제하여, 적은 수의 광학 소자를 사용하여, 보다 간단하면서 경제적으로 파장 분할 다중화된 채널의 동작유무 검출 장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 가변 광학 필터를 사용하는데 따른 복잡한 제어 회로 및검출 시간의 제한을 회피할 수 있는 효과도 있다.
따라서, 본 발명은 파장 분할 다중 광전송시스템 및 파장 분할 다중 광전달망 등에서 파장 채널의 이상 유무를 감시하는 장치로 활용 가능하며, 또한 광섬유증폭기 등의 채널 이득 평준화 기능의 기본 회로로도 활용 가능하다.

Claims (10)

  1. 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위한 채널 정보 검출 장치에 있어서,
    파장 분할 다중화된 광신호를 증폭하여 분기하기 위한 전처리 수단;
    상기 전처리 수단으로부터 분기된 광신호를 분배하기 위한 분배 수단;
    상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장과 무관하게 일정한 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제1 변환 수단;
    상기 분배 수단에서 분배된 광신호를 파장에 따라 다른 값을 가지는 신호로 변환하기 위한 제2 변환 수단; 및
    상기 제1 및 제2 변환 수단에서 변환된 신호로부터 각 파장에 따른 채널 정보를 검출하기 위한 신호 처리 수단
    을 포함하는 채널 정보 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리 수단은,
    기설정된 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력을 저장하고 있는 저장 수단;
    상기 제1 및 제2 변환 수단으로부터의 신호를 증폭하기 위한 제1 증폭 수단;
    상기 제1 증폭 수단을 통하여 입력되는 상기 제1 변환 수단의 신호를 상기 저장 수단의 채널 당 광전력으로 나누어 채널 수를 검출하기 위한 채널 수 검출 수단;
    상기 제1 증폭 수단을 통하여 입력되는 상기 제2 변환 수단의 신호를 상기 제1 증폭 수단을 통하여 입력되는 상기 제1 변환 수단의 신호로 정규분포화(Normalization)하기 위한 정규분포화 수단; 및
    상기 정규분포화 수단의 출력과 상기 채널 수 검출 수단의 채널 수를 상기 저장 수단의 채널 조합에 따른 기준 값과 비교하여 채널들의 정보를 판별하기 위한 판별 수단
    을 포함하는 채널 정보 검출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 판별 수단은,
    상기 정규분포화 수단의 출력과 상기 채널 수 검출 수단의 채널 수를 상기 저장 수단의 채널 조합에 따른 기준 값과 비교하여 채널들의 동작유무, 위치 및 수를 판별하는 것을 특징으로 하는 채널 정보 검출 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 변환 수단은,
    파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 따라 다른 값을 가지는 전기 신호로 검출하여 상기 신호 처리 수단으로 출력하기 위한 비선형 특성의 파장선택형 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 정보 검출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 변환 수단은,
    파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 무관하게 일정한 값을 가지는 전기 신호로 검출하여 상기 신호 처리 수단으로 출력하기 위한 광검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 정보 검출 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전처리 수단은,
    외부기기로부터 입력되는 임의의 파장 채널을 다중화하기 위한 다중화 수단;
    상기 다중화 수단에서 다중화된 광신호를 증폭하기 위한 제2 증폭 수단; 및
    상기 제2 증폭 수단에서 증폭된 광신호중 일부 광신호를 상기 분배 수단으로 분기하기 위한 분기 수단
    을 포함하는 채널 정보 검출 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 전처리 수단은,
    외부기기로부터 입력되는 임의의 파장이 다중화되어 있는 광신호를 증폭하여 전달하기 위한 광증폭 중계 수단; 및
    상기 광증폭 중계 수단에서 증폭된 광신호중 일부 광신호를 상기 분배 수단으로 분기하기 위한 분기 수단
    을 포함하는 채널 정보 검출 장치.
  8. 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위한 채널 정보 검출 장치에 적용되는 채널 정보 검출 방법에 있어서,
    채널 위치에 따라 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력을 기설정하여 저장하는 제 1 단계;
    파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 따라 다른 값으로 변환하여 증폭하고, 상기 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환하여 증폭하는 제 2 단계;
    상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호를 상기 기설정된 채널 당 광전력으로 나누어 광 채널의 수를 검출하는 제 3 단계;
    상기 파장에 따라 다른 값으로 변환된 신호를 상기 파장에 무관하게 일정한값으로 변환된 신호로 정규분포화하는 제 4 단계; 및
    상기 정규분포화된 신호와 상기 검출한 광채널 수를, 상기 기설정된 기준 값들과 비교하여 채널 정보를 판별하는 제 5 단계
    를 포함하는 채널 정보 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 5 단계의 판별 정보는,
    채널들의 동작유무, 위치 및 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 정보 검출 방법.
  10. 임의의 파장들이 다중화된 광신호에서 각 채널에 대한 정보를 검출하기 위하여, 프로세서를 구비한 채널 정보 검출 장치에,
    채널 위치에 따라 사용 파장, 채널 수 및 채널 당 광전력을 기설정하여 저장하는 제 1 기능;
    파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 따라 다른 값으로 변환하여 증폭하고, 상기 파장 분할 다중화된 광신호를 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환하여 증폭하는 제 2 기능;
    상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호를 상기 기설정된 채널 당광전력으로 나누어 광 채널의 수를 검출하는 제 3 기능;
    상기 파장에 따라 다른 값으로 변환된 신호를 상기 파장에 무관하게 일정한 값으로 변환된 신호로 정규분포화하는 제 4 기능; 및
    상기 정규분포화된 신호와 상기 검출한 광채널 수를, 상기 기설정된 기준 값들과 비교하여 채널 정보를 판별하는 제 5 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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