KR100332544B1 - Constant output channel power gain flattened optical amplifier - Google Patents
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Abstract
이득을 등화시켜 출력되는 광신호를 일정하게 유지할 수 있도록 한 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기는 입력된 광신호인 입력 광신호를 분기한 후 전기적인 신호로 변환하여 입력 전기신호를 발생하며, 상기 입력신호를 일정한 이득으로 1차 증폭시키는 제1 증폭부; 상기 제1 증폭부의 입력 전기신호로 따라 광 손실 정보를 검출하는 광 손실 정보 추출부; 상기 광 손실 정보 추출부의 광 손실 정보에 따라 상기 제1 증폭부에서 출력되는 광신호의 세기를 감쇄시키는 제어부; 및 상기 광 손실 정보에 따라 이득을 일정하게 등화시키고, 상기 등화된 이득으로 상기 제어부의 광신호를 2차 증폭하여 2차 증폭된 광신호를 일정하게 유지시켜 출력하는 제2 증폭부를 포함하여, 입력되는 광신호를 이용하여 채널당 광 증폭기에서 출력되는 광신호의 세기를 일정하게 출력시킬 수 있다.A gain equalization optical amplifier is disclosed in which a channel output is fixed to equalize the gain so as to maintain a constant output optical signal. A gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to the present invention generates an input electrical signal by branching an input optical signal, which is an input optical signal, and converting the input optical signal into an electrical signal. A first amplifier; An optical loss information extracting unit detecting optical loss information according to the input electrical signal of the first amplifying unit; A controller which attenuates the intensity of the optical signal output from the first amplifier according to the optical loss information of the optical loss information extracting unit; And a second amplifying unit equalizing a gain constantly according to the optical loss information, and secondly amplifying the optical signal of the controller with the equalized gain to maintain and output a second amplified optical signal constantly. The intensity of the optical signal output from the optical amplifier per channel may be constantly output using the optical signal.
Description
본 발명은 파장 분할 광 전송 시스템의 광 증폭기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신신호 및 제어신호를 포함하는 입력 광신호에서 추출된 광 손실 정보를 이용하여 가변 감쇄기를 조정함으로서, 채널당 광신호를 일정하게 유지하고, 여기광의 세기를 조정하여 이득을 등화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical amplifier of a wavelength division optical transmission system, and more particularly, by adjusting a variable attenuator using optical loss information extracted from an input optical signal including a communication signal and a control signal, thereby adjusting an optical signal per channel. The present invention relates to a device capable of equalizing the gain by maintaining the power of the excitation light and adjusting the intensity of the excitation light.
통상의 파장 분할 광 전송 시스템의 노드 사이의 광 섬유에서 발생되는 광 손실을 보상하기 위한 광 증폭기는 이득이 고정된 증폭기와 출력의 세기가 고정된 광 증폭기로 이루어진다.Optical amplifiers for compensating for optical losses generated in optical fibers between nodes of a conventional wavelength division optical transmission system consist of an amplifier with a fixed gain and an optical amplifier with a fixed output intensity.
상기 이득이 고정된 광 증폭기는 도 1에 도시된 바와 같이, 입력 광신호 분기부(11), 광 증폭부(12), 출력 광신호 분기부(13), 입력 모니터부(14), 출력 모니터부(15), 이득 비교부(16), 이득 제어부(17), 및 여기광 발생부(18)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the optical amplifier having the fixed gain includes an input optical signal branching unit 11, an optical amplifier 12, an output optical signal branching unit 13, an input monitor unit 14, and an output monitor. The unit 15 includes a gain comparison unit 16, a gain control unit 17, and an excitation light generation unit 18.
상기 입력되는 광신호의 일부를 분기하는 입력 광신호 분기부(11)의 광신호를 받은 광 증폭부(12)는 광신호를 소정의 이득에 따라 증폭하고, 이 증폭된 광신호를 받은 출력 광신호 분기부(13)는 이 증폭된 광신호를 분기한다.The optical amplifier 12 receiving the optical signal of the input optical signal branching part 11 which splits a part of the input optical signal amplifies the optical signal according to a predetermined gain, and outputs the optical signal receiving the amplified optical signal. The signal branching section 13 branches this amplified optical signal.
그리고, 상기 입력 광신호 분기부(11)와 출력 광신호 분기부(14)의 광신호를 받은 입력 모니터부(14)및 출력 모니터부(15)는 이 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 전기신호를 각각 출력하고, 이 입력 전기신호 및 출력 전기신호를 받은 이득 비교부(16)는 이득을 계산한다.In addition, the input monitor 14 and the output monitor 15 which have received the optical signals of the input optical signal branching section 11 and the output optical signal branching section 14 convert the optical signal into an electrical signal to generate electricity. Each signal is outputted, and the gain comparator 16 receiving the input electric signal and the output electric signal calculates a gain.
상기 연산된 이득차를 받은 이득 제어부(17)는 이 연산된 이득 값이 일정하게 되도록 제어신호를 발생하고, 이 제어신호를 받은 여기광 발생부(18)는 이 제어신호에 따라 여기광의 세기를 조정하고, 이 세기가 조정된 여기광은 광 증폭부(13)로 공급된다. 상기 광 증폭부(13)는 이 세기가 조정된 여기광에 따라 상기 입력 광신호 분기부(11)의 광신호를 증폭한다.The gain control unit 17 receiving the calculated gain difference generates a control signal such that the calculated gain value becomes constant, and the excitation light generation unit 18 receiving the control signal adjusts the intensity of the excitation light according to the control signal. The excitation light with this intensity adjusted is supplied to the optical amplifier 13. The optical amplifier 13 amplifies the optical signal of the input optical signal branch 11 according to the excitation light whose intensity is adjusted.
상기와 같은 광 증폭기는 입력된 광신호의 크기와 상관 없이 항상 일정한 이득으로 증폭된다.Such an optical amplifier is always amplified with a constant gain regardless of the magnitude of the input optical signal.
그러나, 상기와 같이 이득이 고정된 광 증폭기는 광 전송로에서 손실의 변화가 있거나 다른 이상으로 광신호의 세기가 변화할 경우 광 증폭기의 광신호의 세기도 같이 가변되므로 출력 광신호 분기부의 광신호의 크기가 변하게 된다.However, the optical amplifier having a fixed gain as described above, when the intensity of the optical signal changes in the optical transmission path or when the intensity of the optical signal changes more than the other, the intensity of the optical signal of the optical amplifier is also changed, so that the optical signal of the output optical signal branch The size of will change.
상기 광신호의 세기가 변화하여 광신호의 크기가 변하는 것을 방지하기 위하여 최근에는 출력된 광신호의 세기가 고정된 광 증폭기가 제시되고 있으며, 상기 출력된 광신호의 세기가 고정된 광 증폭기는 도 2에 도시된 바와 같다.Recently, in order to prevent the magnitude of the optical signal from changing due to the change in the intensity of the optical signal, an optical amplifier having a fixed intensity of the output optical signal has been proposed. As shown in 2.
즉, 일반적으로 출력의 세기가 고정된 광 증폭기는 입력 광신호 분기부(21), 광 증폭부(22), 출력 광신호 분기부(23), 출력 모니터부(24), 출력 제어부(25), 및 여기광 발생부(26)로 구비된다.That is, in general, an optical amplifier having a fixed output intensity includes an input optical signal branching unit 21, an optical amplifier 22, an output optical signal branching unit 23, an output monitor unit 24, and an output control unit 25. , And an excitation light generator 26.
상기 입력되는 광신호의 일부를 분기하는 입력 광신호 분기부(21)의 광 신호를 받은 광 증폭부(22)는 광신호를 소정의 이득에 따라 증폭하고, 이 증폭된 광신호를 받은 출력 광신호 분기부(23)는 이 증폭된 광신호를 분기한다.The optical amplifier 22 which receives the optical signal of the input optical signal branch 21 which splits a part of the input optical signal amplifies the optical signal according to a predetermined gain, and outputs the received optical signal by receiving the amplified optical signal. The signal branching section 23 branches the amplified optical signal.
그리고, 상기 출력 광신호 분기부(23)에 의해 일부 분기된 광신호를 받은 출력 신호 모니터부(23)는 이 분기된 광신호를 전기적인 신호로 전환하고, 이 전환된 출력 전기 신호를 받은 출력 제어부(24)로 공급된다.Then, the output signal monitor 23 receiving the optical signal partially branched by the output optical signal branching section 23 converts the branched optical signal into an electrical signal, and outputs the received output electrical signal. It is supplied to the control unit 24.
상기 출력 제어부(24)는 일부 분기된 광신호의 세기가 일정하게 유지시키기 위한 제어신호를 발생하고, 이 제어신호를 받은 여기광 발생부(26)는 이 제어신호에 따라 광신호의 세기를 일정하게 유지시키기 위한 여기광을 발생한다. 그로 인해 이 여기광을 받은 광 증폭부(22)에서 출력되는 광 신호의 세기는 일정하게 유지된다.The output control unit 24 generates a control signal for keeping the intensity of the partially branched optical signal constant, and the excitation light generator 26 receiving the control signal sets the intensity of the optical signal according to the control signal. To generate an excitation light for maintaining the Therefore, the intensity of the optical signal output from the optical amplifier 22 receiving this excitation light is kept constant.
그러나, 입력 광신호 분기부(11)에 입력되는 광 신호의 크기의 변화가 미세한 경우 이득 등화를 유지하면서 채널당 광 신호의 크기가 일정하나, 상기 광 신호의 크기의 변화가 큰 경우 또는 채널의 수가 변화할 경우 채널 간의 이득 등화가 이루어지지 않으며. 또한, 채널의 수가 변화할 경우 채널당 광 신호의 크기가 가변되는 문제점이 발생하였다.However, when the change in the magnitude of the optical signal input to the input optical signal branch 11 is minute, the magnitude of the optical signal per channel is constant while maintaining gain equalization, but when the magnitude of the optical signal is large or the number of channels is large. If changed, gain equalization between channels does not occur. In addition, when the number of channels changes, there is a problem that the size of the optical signal per channel is variable.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 채널 당 이득이 등화되고, 동시에 채널당 광신호의 세기가 일정하게 출력되는 광 증폭기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical amplifier in which the gain per channel is equalized and the intensity of the optical signal per channel is constantly output.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기는,A gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to the first aspect of the present invention for achieving the above object,
광선로를 통해 공급되는 제어 광신호및 통신 광신호를 포함하는 입력 광신호중 통신 광신호를 분기한 후 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력하고, 상기 일부 분기된 통신 광신호이외의 나머지 입력 광신호를 일정한 이득으로 1차 증폭시키는 제1 증폭부;Splitting the communication optical signal of the input optical signal including the control optical signal and the communication optical signal supplied through the optical path and converts the communication optical signal into an electrical signal to output a communication electrical signal, the remaining input optical signal other than the partially divided communication optical signal A first amplifier for first amplifying the signal with a constant gain;
상기 제1 증폭부의 제어 전기신호로 따라 광 손실 정보를 검출하는 광 손실 정보 추출부;An optical loss information extracting unit detecting optical loss information according to the control electrical signal of the first amplifying unit;
상기 광 손실 정보 추출부의 광 손실 정보에 따라 상기 제1 증폭부에서 출력되는 광신호의 세기를 감쇄시키는 제어부; 및A controller which attenuates the intensity of the optical signal output from the first amplifier according to the optical loss information of the optical loss information extracting unit; And
상기 광 손실 정보에 따라 이득을 일정하게 등화시키고, 등화된 이득으로 상기 제어부의 광신호를 2차 증폭하여 2차 증폭된 광신호를 일정하게 유지시켜 출력하는 제2 증폭부로 구성된다.And a second amplifier which equalizes the gain constantly according to the optical loss information, and secondarily amplifies the optical signal of the controller with the equalized gain, thereby maintaining and outputting the second amplified optical signal constantly.
본 발명의 제2 관점에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기는,A gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to a second aspect of the present invention,
광선로로부터 공급된 통신 광신호를 통신 광신호를 분기한 후 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력하고, 상기 일부 분기된 통신 광신호이외의 나머지 통신 광신호를 제어 광신호 및 제1 제어신호에 따라 일정한 이득으로 1차 증폭하는 제1 증폭부;After converting the communication optical signal supplied from the optical fiber to the electrical signal after branching the communication optical signal and outputs the communication electrical signal, the remaining communication optical signals other than the partially divided communication optical signal control optical signal and the first control signal A first amplifying unit for first amplifying with a constant gain according to the first gain;
상기 제1 증폭부의 제어 전기신호로 따라 광 손실 정보를 검출하는 광 손실 정보 추출부;An optical loss information extracting unit detecting optical loss information according to the control electrical signal of the first amplifying unit;
상기 광 손실 정보 추출부의 광 손실 정보에 따라 상기 제1 증폭부에서 출력되는 광신호의 세기를 감쇄시키는 제어부; 및A controller which attenuates the intensity of the optical signal output from the first amplifier according to the optical loss information of the optical loss information extracting unit; And
상기 광 손실 정보에 따라 이득을 일정하게 등화시키고, 등화된 이득으로 상기 제어부의 광신호를 2차 증폭하여 2차 증폭된 광신호를 일정하게 유지시켜 출력하는 제2 증폭부로 구성된다.And a second amplifier which equalizes the gain constantly according to the optical loss information, and secondarily amplifies the optical signal of the controller with the equalized gain, thereby maintaining and outputting the second amplified optical signal constantly.
본 발명의 제3 관점에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기는,A gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to a third aspect of the present invention,
광선로로부터 공급된 통신 광신호를 통신 광신호를 분기한 후 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력하고, 상기 일부 분기된 통신 광신호이외의 나머지 통신 광신호를 일정한 이득으로 1차 증폭하는 제1 증폭부;Branching the communication optical signal supplied from the optical path and converting the communication optical signal into an electrical signal to output the communication electrical signal, and firstly amplifying the remaining communication optical signals other than the partially divided communication optical signals with a constant gain. 1 amplifier;
상기 제1 증폭부의 제어 전기신호로 따라 광 손실 정보를 검출하는 광 손실 정보 추출부;An optical loss information extracting unit detecting optical loss information according to the control electrical signal of the first amplifying unit;
상기 광 손실 정보 추출부의 광 손실 정보에 따라 상기 제1 증폭부에서 출력되는 광신호의 세기를 감쇄시키는 제어부; 및A controller which attenuates the intensity of the optical signal output from the first amplifier according to the optical loss information of the optical loss information extracting unit; And
상기 광 손실 정보에 따라 이득을 일정하게 등화시키고, 등화된 이득으로 상기 제어부의 광신호를 제2 제어신호와 제어 광신호에 따라 2차 증폭하여 2차 증폭된 광신호를 일정하게 유지시켜 출력하는 제2 증폭부로 구성된다.Equalizing the gain consistently with the optical loss information, and secondly amplifying the optical signal of the controller according to the second control signal and the control optical signal with the equalized gain to maintain and output the second amplified optical signal constantly And a second amplifier.
본 발명에 의하면, 광 섬유의 손실이 증가하면 광 손실 정보 추출부의 광 손실 정보의 크기가 적어지고, 이 적어진 광 손실 정보의 크기에 따라 제1 증폭부에서 출력되는 광신호의 세기를 감소시켜 광 섬유의 손실을 줄이고, 감쇄된 광신호를 고정된 이득에 따라 증폭됨으로서, 광 통신용 노드 마다 입력되는 광신호의 세기에 관계없이 일정한 광신호를 출력하고, 입력되는 광신호의 채널 수가 변화하여도 고정된 광신호를 출력한다.According to the present invention, when the loss of the optical fiber increases, the size of the optical loss information of the optical loss information extractor decreases, and the intensity of the optical signal output from the first amplification unit decreases according to the reduced amount of optical loss information. By reducing the loss of the optical fiber and amplifying the attenuated optical signal according to a fixed gain, a constant optical signal is output regardless of the intensity of the optical signal input for each optical communication node, even if the number of channels of the input optical signal changes. Output a fixed optical signal.
도 1은 일반적인 이득이 고정된 광 증폭기의 구성을 보인 블럭도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier having a fixed general gain.
도 2는 일반적인 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기의 구성을 보인 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a gain equalizing optical amplifier having a fixed channel output.
도 3은 본 발명이 적용되는 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기의 구성을 보인 블럭도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이득 등화 광 증폭기의 구성을 상세하게 보인 도이다.4 is a view showing in detail the configuration of a gain equalizing optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이득 등화 광 증폭기의 구성을 상세하기 보인 도이다.5 is a view showing in detail the configuration of a gain equalizing optical amplifier according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이득 등화 광 증폭기의 구성을 상세하게 보인 도이다.6 is a view showing in detail the configuration of a gain equalizing optical amplifier according to a third embodiment of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
110, 510 : 제1 증폭부 111, 511 : 통신 광신호 분기부110, 510: first amplifier 111, 511: communication optical signal branch
112, 512 : 통신 광신호 모니터부 113, 513 : 제1 증폭기112, 512: communication optical signal monitor 113, 513: first amplifier
114, 514 : 제1 제어신호 발생부 516 : 제어 광신호 발생부114, 514: first control signal generator 516: control optical signal generator
117 : 제1 여기광 발생부 210 : 광 손실 정보 추출부117: first excitation light generator 210: light loss information extraction unit
310 : 제어부 311 : 이득 제어부310: control unit 311: gain control unit
312 : 가변 감쇄기 313 : 이득 등화 광 필터312 variable attenuator 313 gain equalizing optical filter
410, 610 : 제2 증폭부 411, 611 : 제2 증폭기410, 610: second amplifier 411, 611: second amplifier
412, 612 : 출력 신호 분기부 413, 613 : 출력 모니터부412, 612: output signal branch 413, 613: output monitor
414, 614 : 곱셈부 415, 615 : 이득 비교부414, 614: multiplication unit 415, 615: gain comparison unit
416, 616 : 제2 제어신호 발생부 617 : 제어 광신호 발생부416 and 616: second control signal generator 617: control optical signal generator
418, 618 : 제2 여기광 발생부418 and 618: second excitation light generator
이하, 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기를 보인 블럭도로서, 제1 증폭부(110), 광 손실 정보 추출부(210), 제어부(310), 제2 증폭부(410), 및 출력부(510)로 구비되며, 상기 제1 증폭부(110)는 도 4에 도시된 바와 같다.3 and 4 are block diagrams illustrating a gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to a first embodiment of the present invention. The first amplifier 110, the optical loss information extractor 210, and the controller 310 are shown. ), A second amplifier 410, and an output unit 510, and the first amplifier 110 is as shown in FIG. 4.
즉, 통상의 파장 분할 광 다중화 장치를 이용하여 통신 신호와 제어 신호를 포함하는 입력 광신호중 통신 광신호의 일부를 방향성 광 분기 결합 소자를 이용하여 일정 비율로 분기하는 통신 광신호 분기부(111)의 제1 출력측에는 상기 통신 광신호 분기부(111)에서 출력되는 통신 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력하는 통신 광신호 모니터부(112)가 접속된다. 여기서, 상기 통신 광신호 모니터부(112)는 통상의 광전 변환 소자로 이루어지며 이 통신 전기신호는 광 섬유의 손실에 반비례한다.That is, the communication optical signal branching unit 111 which splits a part of the communication optical signal among the input optical signals including the communication signal and the control signal at a constant ratio by using the directional optical branch coupling element using a conventional wavelength division optical multiplexing device. A communication optical signal monitor 112 for converting a communication optical signal output from the communication optical signal branching unit 111 into an electrical signal and outputting a communication electrical signal is connected to the first output side of the output signal. Here, the communication optical signal monitor 112 is made of a conventional photoelectric conversion element, the communication electric signal is inversely proportional to the loss of the optical fiber.
상기 통신 광신호 분기부(111)의 제2 출력측에는 입력 광신호중 통신 광신호 분기부(112)에서 분기된 출력되는 통신 광신호를 제외한 나머지 광신호를 1차 증폭시키는 제1 증폭기(113)가 접속된다.On the second output side of the communication optical signal branching unit 111, a first amplifier 113 for first amplifying the remaining optical signals except for the communication optical signal outputted from the communication optical signal branching unit 112 among the input optical signals is provided. Connected.
한편, 소정값의 제어신호를 발생하는 제1 제어신호 발생부(114)의 출력측에는 상기 제1 제어신호 발생부(114)의 제1 제어신호에 따라 제1 여기광을 발생하고, 상기 제1 여기광을 제1 증폭부(113)로 공급하기 위한 제1 여기광 발생부(116)가 연결된다.Meanwhile, a first excitation light is generated at an output side of the first control signal generator 114 generating a control signal having a predetermined value according to the first control signal of the first control signal generator 114. The first excitation light generator 116 for supplying the excitation light to the first amplifier 113 is connected.
여기서, 상기 제1 증폭기(113)는 어븀이 첨가된 광 섬유를 이득 매질로 이용하도록 구비되며, 역방향으로 진행하는 광을 차단하기 위한 광 아이솔레이터 및 신호광과 여기광을 결합시키는 파장 분할 광 다중화기를 포함한다. 또한, 상기 제1 제어신호 발생부(114)는 제1 여기광이 일정한 세기로 발생되도록 하는 제어신호를 발생한다.Here, the first amplifier 113 is provided to use the optical fiber added with erbium as a gain medium, and includes an optical isolator for blocking the light traveling in the reverse direction, and a wavelength division optical multiplexer for coupling the signal light and the excitation light. do. In addition, the first control signal generator 114 generates a control signal for generating the first excitation light at a constant intensity.
그리고, 상기 통신 광신호 모니터부(112)의 출력측에는 상기 통신 전기신호로 부터 광 섬유상의 손실 값인 광 손실 정보를 발생하기 위한 상기 광 손실 정보 추출부(210)가 접속되며, 이 광 손실 정보 추출부(210)의 제1 출력측에는 이 광 손실를 보상하기 위한 이득을 발생하는 제어부(310)의 이득 제어부(311)가 접속된다.The optical loss information extraction unit 210 is connected to an output side of the communication optical signal monitor 112 to generate optical loss information, which is a loss value on an optical fiber, from the communication electrical signal. To the first output side of the unit 210, a gain control unit 311 of the control unit 310 for generating a gain for compensating for this optical loss is connected.
상기 이득 제어부(311)의 출력측에는 상기 제1 증폭기(115)의 광신호의 세기를 이득 제어부(311)의 이득에 따라 감쇄시키기 위한 가변 감쇄기(312)가 접속된다. 여기서 가변 감쇄기(312)는 이득 제어부(311)의 이득신호에 따라 이 광신호에 가하는 감쇄의 양을 조절하도록 구비된다. 그리고, 상기 이득 신호는 직류전압 크기, 펄스 폭, 전류의 양, 및 교류 전압(또는 전류)의 크기일 수도 있다.A variable attenuator 312 for attenuating the intensity of the optical signal of the first amplifier 115 according to the gain of the gain controller 311 is connected to the output side of the gain controller 311. The variable attenuator 312 is provided to adjust the amount of attenuation applied to the optical signal according to the gain signal of the gain control unit 311. The gain signal may be a DC voltage magnitude, a pulse width, an amount of current, and an AC voltage (or current) magnitude.
상기 가변 감쇄기(312)의 출력측에는 상기 가변 감쇄기(312)의 광신호중 소정 대역 이외의 광신호를 제거하기 위한 이득 등화 광 필터(313)가 연결된다. 여기서, 상기 이득 등화 광 필터(313)는 통상의 광 섬유 격자 소자 또는 광학 필터로 이루어진다.A gain equalization optical filter 313 is connected to an output side of the variable attenuator 312 to remove an optical signal other than a predetermined band among the optical signals of the variable attenuator 312. Here, the gain equalizing optical filter 313 is made of a conventional optical fiber grating element or an optical filter.
또한, 상기 이득 등화 광 필터(313)의 출력측에는 이 이득 등화 광 필터(313)의 광신호를 2차 증폭하여 광선로로 공급하는 제2 증폭부(410)의 제2 증폭기(411)가 접속되고, 상기 제2 증폭기(411)의 출력측에는 이 출력 광신호중 일부를 분기시키는 출력 광신호 분기부(412)가 연결된다.In addition, a second amplifier 411 of the second amplifying unit 410, which secondly amplifies the optical signal of the gain equalizing optical filter 313 and supplies it to the optical path, is connected to the output side of the gain equalizing optical filter 313. The output side of the second amplifier 411 is connected to an output optical signal branching unit 412 for branching a part of the output optical signal.
상기 출력신호 분기부(412)에는 이 증폭된 광신호의 일부 분기된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력 전기신호를 발생하는 출력 모니터부(413)가 접속되고, 이 출력 모니터부(413)의 출력측에는 이 출력 전기신호와 상기 광 손실 정보 추출부(210)의 광 손실 정보와 연산하여 연산 전기신호를 출력하는 곱셈기(414)가 연결된다.The output signal branching section 412 is connected to an output monitor section 413 which converts a partly branched optical signal of the amplified optical signal into an electrical signal to generate an output electrical signal. A multiplier 414 is connected to the output side of the output electrical signal and a multiplier 414 that calculates the output electrical signal by calculating the optical loss information of the optical loss information extraction unit 210.
그리고, 상기 곱셈기(414)의 출력측에는 상기 입력 전기신호와 곱셈기(414)의 연산 전기신호를 연산하여 제2 증폭기(411)의 광신호의 세기를 일정하기 유지시키기 위한 제2 이득을 발생하는 이득 비교부(415)가 접속된다.The output side of the multiplier 414 generates a second gain for calculating the input electrical signal and the arithmetic electrical signal of the multiplier 414 to maintain a constant intensity of the optical signal of the second amplifier 411. The comparator 415 is connected.
상기 이득 비교부(415)의 출력측에는 이 제2 이득에 따라 제2 증폭기(411)의 광신호의 세기를 일정하기 유지시키기 위한 여기광을 발생하기 위한 제어신호를 발생하는 제2 제어신호 발생부(416)가 접속되고, 이 제2 제어신호 발생부(416)의 출력측에는 이 제어신호에 따라 여기광을 발생하여 제2 증폭기(411)에 공급하기 위한 제2 여기광 발생부(417)가 접속된다.On the output side of the gain comparator 415, a second control signal generator for generating a control signal for generating excitation light for keeping the intensity of the optical signal of the second amplifier 411 constant according to the second gain. 416 is connected, and on the output side of the second control signal generator 416, a second excitation light generator 417 for generating excitation light according to the control signal and supplying it to the second amplifier 411 is provided. Connected.
여기서, 상기 제2 증폭기(411)는 제2 제어신호 발생부(416)의 제2 제어신호에 따라 여기광 세기가 조정되고, 이 조정된 제2 여기광의 에너지를 어븀이 첨가된 광섬유를 매질로 하여 광신호의 에너지가 증폭되도록 구비된다. 그리고, 상기 제2 여기광 발생부(417)는 하나 이상의 여기 광원으로 구성될 수 있다.Herein, the second amplifier 411 adjusts the excitation light intensity according to the second control signal of the second control signal generator 416, and converts the energy of the adjusted second excitation light into the optical fiber to which the erbium is added. It is provided so that the energy of the optical signal is amplified. The second excitation light generator 417 may include one or more excitation light sources.
이와같이 구비된 본 발명의 제1 실시예에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기에 있어, 통신신호와 제어신호로 혼합된 입력 광신호가 광선로를 통해통신 광신호 분기부(111)에 공급되어 분기되고, 이 분기된 통신 광신호는 통신 광신호 모니터부(112)에 공급되며, 이 통신 광신호 모니터부(112)는 이 제어 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력한다.In the gain equalization optical amplifier having the fixed channel output according to the first embodiment of the present invention provided as described above, an input optical signal mixed with a communication signal and a control signal is supplied to the communication optical signal branching unit 111 through a light path and branched. The branched communication optical signal is supplied to the communication optical signal monitor 112, and the communication optical signal monitor 112 converts the control optical signal into an electrical signal and outputs a communication electrical signal.
이 통신 전기신호를 받은 광 손실 정보 추출부(210)는 통신 전기신호로 부터 광 손실량을 연산한다. 우선 광 섬유의 손실이 증가하면, 이 광 손실 정보의 크기는 작아진다.The optical loss information extracting unit 210 receiving the communication electrical signal calculates the amount of optical loss from the communication electrical signal. First, when the loss of optical fiber increases, the size of this optical loss information becomes small.
상기 입력 광신호중 통신 광신호 분기부(112)에서 분기된 통신 광신호의 일부를 제외한 광신호는 제1 증폭기(113)에 공급되고, 제1 증폭기(113)는 고정값인 제1 제어신호 발생부(114)의 제어신호에 따라 발생된 제1 여기광 발생부(116)의 제1 여기광에 따라 통신 광신호의 세기를 일정하게 증폭시킨다.The optical signal excluding a part of the communication optical signal branched from the communication optical signal branching unit 112 among the input optical signals is supplied to the first amplifier 113, and the first amplifier 113 generates a first control signal having a fixed value. The intensity of the communication optical signal is amplified constantly according to the first excitation light of the first excitation light generator 116 generated according to the control signal of the unit 114.
한편, 상기 광 손실 정보 추출부(210)로부터 공급된 광 손실 정보를 받은 이등 제어부(311)는 광 손실 정보에 따라 제1 이득을 조정하고, 이 조정된 제1 이득을 받은 가변 감쇄기(312)는 1차 증폭된 광신호의 크기를 조절한다. 즉, 이들 제어부(311)는 증가된 광 섬유의 손실로 인해 작아진 광 손실 정보에 따라 상기 가변 감쇄기(312)가 역비례되도록 제어하여 1차 증폭된 광신호에 인가되는 감쇄의 량을 줄인다.Meanwhile, the second control unit 311 receiving the optical loss information supplied from the optical loss information extracting unit 210 adjusts a first gain according to the optical loss information, and the variable attenuator 312 receives the adjusted first gain. The size of the first amplified optical signal is adjusted. That is, the control unit 311 reduces the amount of attenuation applied to the first amplified optical signal by controlling the variable attenuator 312 to be inversely proportional to the light loss information reduced due to the increased optical fiber loss.
그리고, 가변 감쇄기(312)에서 출력되는 광신호는 이득 등화 광 필터(313)에 공급되고, 상기 이득 등화 광 필터(313)는 이 광신호의 이득의 불균형을 제거하기 위하여 소정 대역 이상 또는 이하의 광신호를 제거한다.The optical signal output from the variable attenuator 312 is supplied to a gain equalizing optical filter 313, and the gain equalizing optical filter 313 is equal to or greater than or equal to a predetermined band in order to remove an unbalance of gain of the optical signal. Eliminate the optical signal.
상기 이득 등화 광 필터(313)의 광신호는 제2 증폭기(411)에 공급되어 2차 증폭되고, 이 2차 증폭된 광신호은 출력신호 분기부(412)에 공급되며, 이 출력 신호 분기부(412)은 2차 증폭된 광신호의 일부 분기하여 출력 모니터부(413)에 공급한다.The optical signal of the gain equalizing optical filter 313 is supplied to the second amplifier 411 for second amplification, and the second amplified optical signal is supplied to the output signal branch 412, and this output signal branch ( 412 divides a part of the second amplified optical signal and supplies it to the output monitor 413.
또한, 상기 출력 모니터부(413)은 이 일부 분기된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력 전기신호를 출력하고, 이 출력 전기신호를 받은 곱셈부(414)는 상기 광 손실 정보와 출력 전기신호를 곱한다.In addition, the output monitor 413 converts the partially branched optical signal into an electrical signal and outputs an output electrical signal. The multiplier 414 receiving the output electrical signal outputs the optical loss information and the output electrical signal. Multiply by
상기 연산 과정을 통해 곱하여진 연산 전기신호와 입력 모니터부(114)의 입력 전기신호를 받은 이득 비교부(415)는 이 입력 전기신호를 상기 연산 전기신호로 나누고, 이 연산된 결과 값이 일정하게 유지시키기 위한 제2 이득을 발생한다. 그리고, 이 이득 비교부(415)의 제2 이득은 제2 제어신호 발생부(416)로 공급되고, 이 이득 비교부(415)의 제2 이득을 받은 제2 제어신호 발생부(416)는 이 제2 이득에 따라 제2 제어신호를 발생하고, 이 제2 제어신호를 받은 제2 여기광발생부(417)는 이 제2 제어신호에 따라 제2 여기광을 발생한다.The gain comparator 415, which receives the computational electrical signal multiplied through the computation process and the input electrical signal of the input monitor 114, divides the input electrical signal into the computational electrical signal, and the calculated result is constant. Generate a second gain to maintain. The second gain of the gain comparison unit 415 is supplied to the second control signal generator 416, and the second control signal generator 416 that has received the second gain of the gain comparison unit 415 The second control signal is generated in accordance with the second gain, and the second excitation light generator 417 receiving the second control signal generates the second excitation light in accordance with the second control signal.
그리고, 상기 제2 여기광은 제2 증폭부(411)에 공급되고, 이 제2 여기광을 받은 제2 증폭부(411)는 제2 여기광에 따라 입력되는 광신호을 증폭시킨다. 상기 제2 이득이 등화되므로, 제2 증폭부(411)에서 출력되는 광신호의 세기는 일정한 비율로 증가된다.The second excitation light is supplied to the second amplifier 411, and the second amplifier 411 receiving the second excitation light amplifies the optical signal input according to the second excitation light. Since the second gain is equalized, the intensity of the optical signal output from the second amplifier 411 is increased at a constant rate.
한편, 상기 출력신호 분기부(412)의 일부 분기된 나머지 광신호은 광선로를 통해 출력한다.On the other hand, a part of the remaining optical signal of the output signal branching unit 412 is output through the optical path.
즉, 광 섬유의 손실이 증가하면 이 증가된 광 섬유의 손실에 반비례하여 통신 광신호 분기부(111)에서 출력되는 광신호의 크기와 광 손실 정보 추출부(210)의 출력신호인 광 손실 정보신호의 크기가 작아지고, 동시에 곱셈부(414)의 출력신호인 연산 전기신호의 크기가 이 광 손실 정보에 비례하여 작아진다.That is, when the loss of the optical fiber increases, the magnitude of the optical signal output from the communication optical signal branch 111 and the optical loss information that is the output signal of the optical loss information extraction unit 210 in inverse proportion to the increased optical fiber loss. The magnitude of the signal is reduced, and at the same time, the magnitude of the arithmetic electrical signal that is the output signal of the multiplier 414 is reduced in proportion to this optical loss information.
그리고, 이 작아진 광 손실 정보를 받은 이득 제어부(311)는 가변 감쇄기(312)를 역비례 동작하도록 제어하여 광신호에 인가되는 감쇄의 양을 줄인다.In addition, the gain controller 311 receiving the reduced optical loss information controls the variable attenuator 312 to operate in inverse proportion to reduce the amount of attenuation applied to the optical signal.
상기 곱셈부(414)의 연산 전기신호와 통신 전기신호를 받은 이득 비교부(415)는 통신 전기신호를 연산 전기신호를 나누고, 이 출력 값을 받은 제2 제어신호 발생부(416)는 이 출력 값을 일정하게 유지시키기 위한 제2 제어신호를 발생한다.The gain comparator 415 receiving the arithmetic electrical signal and the communication electrical signal of the multiplier 414 divides the arithmetic electrical signal into a communication electrical signal, and the second control signal generator 416 receiving this output value outputs this output. A second control signal is generated to keep the value constant.
상기 곱셈부(414)의 연산 전기신호는 광 섬유의 손실 증가에 반비례하여 감소하므로, 제2 제어신호 발생부(416)로 공급되는 출력 값이 일정하게 유지되고, 그로 인해 제2 증폭기(411)의 출력신호인 광신호의 세기는 광 섬유의 손실이 증가하였을 경우에도 일정하다.Since the arithmetic electrical signal of the multiplier 414 decreases in inverse proportion to the increase in the loss of the optical fiber, the output value supplied to the second control signal generator 416 is kept constant, thereby the second amplifier 411. The intensity of the optical signal, which is the output signal of, is constant even when the loss of the optical fiber increases.
한편, 광 섬유의 손실이 감소하며, 이 감소된 광섬유의 손실에 반비례하여 광 손실 정보와 곱셈부(414)의 연산 전기신호가 커지고, 또한 이득 제어부(311)의 제어하에 의해 가변 감쇄기(312)의 감쇄의 양이 증가된다. 그리고, 상기 곱셈부(414)의 연산 전기신호와 통신 전기신호를 받은 이득 비교부(415)는 통신 전기신호를 연산 전기신호를 나누고, 이 출력 값을 받은 제2 제어신호 발생부(416)는 이 출력 값을 일정하게 유지시키기 위한 제2 제어신호를 발생한다.On the other hand, the loss of the optical fiber decreases, and inversely proportional to the reduced loss of the optical fiber, the optical loss information and the computational electrical signal of the multiplier 414 become large, and under the control of the gain control section 311, the variable attenuator 312 is reduced. The amount of attenuation is increased. In addition, the gain comparison unit 415 receiving the arithmetic electrical signal and the communication electrical signal of the multiplier 414 divides the arithmetic electrical signal into a communication electrical signal, and the second control signal generator 416 receiving the output value A second control signal is generated to keep this output value constant.
또한, 곱셈부(414)의 연산 전기신호는 광 섬유의 순실 감소에 반비례하여 증가하게 되고, 이득 비교부(415)에서 출력되는 출력 값은 일정하므로, 제2 증폭기(411)에서 출력되는 광신호의 세기는 일정하게 유지된다.In addition, since the arithmetic electrical signal of the multiplier 414 increases in inverse proportion to the net loss of the optical fiber, and the output value output from the gain comparator 415 is constant, the optical signal output from the second amplifier 411. The intensity of is kept constant.
즉, 채널당 출력되는 광신호의 세기가 일정하게 유지되고, 동시에 선형 제어에 의해 이득 등화를 유지할 수 있으며, 입력되는 광신호의 채널 수가 변동되어도 입력 및 출력되는 광신호의 세기가 같은 비율로 변함으로서, 채널 수와 무관하게 이득 등화되어 채널당 출력되는 광신호의 세기가 일정하게 유지된다. /That is, the intensity of the optical signal output per channel is kept constant, and at the same time, the gain equalization can be maintained by linear control, and the intensity of the input and output optical signals is changed at the same rate even if the number of channels of the input optical signal is changed. Therefore, the gain is equalized regardless of the number of channels so that the intensity of the optical signal output per channel is kept constant. Of
도 5는 본 발명의제2 실시예에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기의 구성을 상세하게 도시한 도이며, 여기서, 상기 제1 증폭부(510)을 제외한 나머지 광 손실 정보 추출부(210), 제어부(310), 및 제2 증폭부(410)는 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예에서와 동일한 구성을 가지며, 따라서, 그에 따른 상세한 구성및 작용의 설명은 생략한다.5 is a diagram illustrating in detail a configuration of a gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to a second embodiment of the present invention, wherein the remaining optical loss information extractor except for the first amplifier 510 ( 210, the controller 310, and the second amplifier 410 have the same configuration as in the first embodiment of the present invention illustrated in FIG. 4, and thus, detailed descriptions of the configuration and operation thereof will be omitted.
상기 제1 증폭부(510)는 광선로를 통해 공급되는 통신 광신호를 받으 그 통신신호의 일부를 분기시키는 통신 광신호 분기부(511)의 출력측에는 상기 통신 광신호 분기부(511)에서 출력되는 통신 광신호의 일부를 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력하는 통신 광신호 모니터부(512)가 접속된다. 여기서, 상기 통신 광신호 모니터부(512)는 통상의 광전 변환 소자로 이루어지며 이 통신 전기신호는 광 섬유의 손실에 반비례한다.The first amplifier 510 receives the communication optical signal supplied through the optical path and is output from the communication optical signal branching unit 511 to an output side of the communication optical signal branching unit 511 which branches a part of the communication signal. A communication optical signal monitor 512 for converting a part of the communication optical signal into an electrical signal and outputting the communication electrical signal is connected. Here, the communication optical signal monitor 512 is made of a conventional photoelectric conversion element, the communication electrical signal is inversely proportional to the loss of the optical fiber.
상기 통신 광신호 분기부(511)의 제2 출력측에는 입력된 통신 광신호중 통신 광신호 분기부(511)에서 분기된 출력되는 통신 광신호를 제외한 통신 광신호를 1차 증폭시키는 제1 증폭기(513)가 접속된다.The second output side of the communication optical signal branching unit 511 is a first amplifier 513 for first amplifying the communication optical signal except for the communication optical signal outputted from the communication optical signal branching unit 511 among the input communication optical signals. ) Is connected.
한편, 소정값의 제어신호를 발생하는 제1 제어신호 발생부(514)의 출력측과 제어 광신호를 발생하는 제어 광신호 발생부(515)의 출력측에는 상기 제1 제어신호 발생부(514)의 제1 제어신호와 제어 광신호에 따라 제1 여기광을 발생하고, 상기 제1 여기광을 제1 증폭부(513)로 공급하기 위한 제1 여기광 발생부(516)가 연결된다.On the other hand, the output side of the first control signal generator 514 for generating a control signal of a predetermined value and the output side of the control optical signal generator 515 for generating the control optical signal of the first control signal generator 514 A first excitation light generator 516 is generated to generate a first excitation light according to the first control signal and the control optical signal, and to supply the first excitation light to the first amplifier 513.
여기서, 상기 제1 증폭기(513)는 어븀이 첨가된 광 섬유를 이득 매질로 이용하도록 구비되며, 상기 제1 제어신호 발생부(514)는 제1 여기광이 일정한 세기로 발생되도록 하는 제어신호를 발생한다.Here, the first amplifier 513 is provided to use the optical fiber to which erbium is added as a gain medium, and the first control signal generator 514 provides a control signal for generating the first excitation light at a constant intensity. Occurs.
그리고, 상기 통신 광신호 모니터부(512)의 출력측에는 상기 통신 전기신호로 부터 광 섬유상의 손실 값인 광 손실 정보를 발생하기 위한 상기 광 손실 정보 추출부(210)가 접속된다. 상기 광 손실 정보 추출부(210), 제어부(310), 및 제2 증폭부(410)의 구성을 도 4의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The optical loss information extraction unit 210 is connected to an output side of the communication optical signal monitor 512 to generate optical loss information, which is a loss value on an optical fiber, from the communication electrical signal. Since the configuration of the optical loss information extractor 210, the controller 310, and the second amplifier 410 is the same as that of FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted.
이와같이 구비된 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 증폭부(510)의 작용을 설명하면, 광선로를 통해 입력되는 통신 광신호는 통신 광신호 분기부(511)에 공급되어 분기되고, 이 분기된 통신 광신호는 통신 광신호 모니터부(512)에 공급되며, 이 통신 광신호 모니터부(512)는 이 제어 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 통신 전기신호를 출력한다.Referring to the operation of the first amplifier 510 according to the second embodiment of the present invention provided as described above, the communication optical signal input through the optical path is supplied to the communication optical signal branching unit 511 is branched, this branch The communication optical signal is supplied to the communication optical signal monitor 512, and the communication optical signal monitor 512 converts the control optical signal into an electrical signal and outputs the communication electrical signal.
이 통신 전기신호를 받은 광 손실 정보 추출부(210)는 통신 전기신호로 부터 광 손실량을 연산한다. 우선 광 섬유의 손실이 증가하면, 이 광 손실 정보의 크기는 작아진다.The optical loss information extracting unit 210 receiving the communication electrical signal calculates the amount of optical loss from the communication electrical signal. First, when the loss of optical fiber increases, the size of this optical loss information becomes small.
상기 입력 광신호중 통신 광신호 분기부(512)에서 분기된 통신 광신호의 일부를 제외한 통신 광신호는 제1 증폭기(513)에 공급되고, 제1 증폭기(513)는 고정값인 제1 제어신호 발생부(514)의 제어신호와 제어 광신호 발생부(516)의 제어 광신호에 따라 발생된 제1 여기광 발생부(116)의 제1 여기광에 따라 통신 광신호의 세기를 일정하게 증폭시킨다.The communication optical signal except for a part of the communication optical signal branched from the communication optical signal branching unit 512 among the input optical signals is supplied to the first amplifier 513, and the first amplifier 513 is a first control signal having a fixed value. The intensity of the communication optical signal is uniformly amplified according to the first excitation light of the first excitation light generator 116 generated according to the control signal of the generator 514 and the control light signal of the control optical signal generator 516. Let's do it.
상기 1차 증폭된 광신호의 세기를 광 손실 정보 추출부(210)의 광 손실 정보에 따라 조정하는 제어부(310)와, 그 제어부(310)에서 출력되는 광신호를 등화된 이득으로 증폭하여 일정한 광신호를 출력하는 과정은 본 발명의 제1 실시예와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.The controller 310 adjusts the intensity of the first amplified optical signal according to the optical loss information of the optical loss information extracting unit 210, and amplifies the optical signal output from the controller 310 with equalized gain. Since the process of outputting the optical signal is the same as the first embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기의 구성을 보인 도이고, 여기서, 제1 증폭부(110), 광 손실 정보 추출부(210),제어부(310)은 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예와 동일하게 구성되므로 그에 대한 구성은 생략하고, 제2 증폭부(610)의 구성은 다음과 같다.6 is a diagram illustrating a configuration of a gain equalization optical amplifier having a fixed channel output according to a third embodiment of the present invention, wherein the first amplifier 110, the optical loss information extractor 210, and the controller 310 are shown. ) Is configured in the same manner as the first embodiment of the present invention shown in Figure 4, the configuration thereof is omitted, the configuration of the second amplifier 610 is as follows.
또한, 상기 이득 등화 광 필터(313)의 출력측에는 이 이득 등화 광 필터(313)의 광신호를 2차 증폭하여 광선로로 공급하는 제2 증폭부(610)의 제2 증폭기(611)가 접속되고, 상기 제2 증폭기(611)의 출력측에는 이 출력 광신호중 일부를 분기시키는 출력 광신호 분기부(612)가 연결된다.In addition, a second amplifier 611 of the second amplifier 610 which secondly amplifies the optical signal of the gain equalizing optical filter 313 and supplies it to the optical path is connected to the output side of the gain equalizing optical filter 313. The output side of the second amplifier 611 is connected to an output optical signal branching unit 612 for branching a part of the output optical signal.
상기 출력신호 분기부(612)에는 이 증폭된 광신호의 일부 분기된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력 전기신호를 발생하는 출력 모니터부(613)가 접속되고, 이 출력 모니터부(613)의 출력측에는 이 출력 전기신호와 상기 광 손실 정보 추출부(210)의 광 손실 정보와 연산하여 연산 전기신호를 출력하는 곱셈기(614)가 연결된다.The output signal branching unit 612 is connected to an output monitor unit 613 which converts a partly branched optical signal of the amplified optical signal into an electrical signal and generates an output electrical signal. The output side of the multiplier 614 is connected to the output electrical signal and the optical loss information of the optical loss information extraction unit 210 to calculate the output electrical signal.
그리고, 상기 곱셈기(614)의 출력측에는 상기 입력 전기신호와 곱셈기(614)의 연산 전기신호를 연산하여 제2 증폭기(611)의 광신호의 세기를 일정하기 유지시키기 위한 제2 이득을 발생하는 이득 비교부(615)가 접속된다.The output side of the multiplier 614 calculates a second gain for calculating the input electrical signal and the arithmetic electrical signal of the multiplier 614 to maintain a constant intensity of the optical signal of the second amplifier 611. The comparison unit 615 is connected.
상기 이득 비교부(615)의 출력측에는 이 제2 이득에 따라 제2 증폭기(611)의 광신호의 세기를 일정하기 유지시키기 위한 여기광을 발생하기 위한 제어신호를 발생하는 제2 제어신호 발생부(416)가 접속된다.On the output side of the gain comparator 615, a second control signal generator for generating a control signal for generating excitation light for keeping the intensity of the optical signal of the second amplifier 611 constant according to the second gain. 416 is connected.
그리고, 이 제2 제어신호 발생부(416)의 출력측에는 상기 제어신호 및 제어 광신호 발생부(617)에서 발생된 제어 광신호에 따라 여기광을 발생하여 제2 증폭기(611)에 공급하기 위한 제2 여기광 발생부(618)가 접속된다.The output side of the second control signal generator 416 generates excitation light according to the control signal and the control optical signal generated by the control optical signal generator 617 and supplies the excitation light to the second amplifier 611. The second excitation light generator 618 is connected.
여기서, 상기 제2 증폭기(611)는 제2 제어신호 발생부(616)의 제2 제어신호에 따라 여기광 세기가 조정되고, 이 조정된 제2 여기광의 에너지를 어븀이 첨가된 광섬유를 매질로 하여 광신호의 에너지가 증폭되도록 구비된다.In this case, the second amplifier 611 adjusts the excitation light intensity according to the second control signal of the second control signal generator 616 and converts the energy of the adjusted second excitation light into the optical fiber to which the erbium is added. It is provided so that the energy of the optical signal is amplified.
이와같이 구비된 제2 증폭부(610)를 포함하는 본 발명의 제3 실시예에 따른 채널 출력이 고정된 이득 등화 광 증폭기에 있어, 광선로를 통해 공급된 통신 광신호를 받아 분기하여 통신 광신호의 일부를 광 손실 정보 추출부(210)에 공급하고, 상기 분기된 통신 광신호의 일부를 제외한 나머지 통신 광신호를 1차 증폭하는 제1 증폭부(110)의 동작과정과 이 광 손실 정보 추출부(210)의 광 손실 정보에 따라 1차 증폭된 광신호의 세기를 조정하는 제어부(310)의 동작 과정은 본 발명의 제 1실시예와 유사하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the gain equalization optical amplifier according to the third embodiment of the present invention including the second amplifier 610 provided as described above, the communication optical signal supplied through the optical path is branched by receiving and branching the communication optical signal. An operation process of the first amplifying unit 110 for supplying a part to the optical loss information extracting unit 210 and primarily amplifying the remaining communication optical signals except for the part of the branched communication optical signal and the optical loss information extracting unit Operation of the controller 310 for adjusting the intensity of the first amplified optical signal according to the optical loss information of 210 is similar to that of the first embodiment of the present invention, and thus a detailed description thereof will be omitted.
상기 제어부(310)의 이득 등화 광 필터(313)에 의해 조정된 광신호는 상기 제2 증폭부(610)의 제2 증폭기(611) 에 공급되어 2차 증폭되고, 이 2차 증폭된 광신호은 출력신호 분기부(612)에 공급되며, 이 출력 신호 분기부(612)은 2차 증폭된 광신호의 일부 분기하여 출력 모니터부(613)에 공급한다.The optical signal adjusted by the gain equalizing optical filter 313 of the controller 310 is supplied to the second amplifier 611 of the second amplifier 610 to be second amplified, and the second amplified optical signal is The output signal branching unit 612 is supplied to the output signal branching unit 612, and the output signal branching unit 612 branches a part of the second amplified optical signal to supply it to the output monitor unit 613.
또한, 상기 출력 모니터부(613)은 이 일부 분기된 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력 전기신호를 출력하고, 이 출력 전기신호를 받은 곱셈부(614)는 상기 광 손실 정보와 출력 전기신호를 곱한다.In addition, the output monitor unit 613 converts the partially branched optical signal into an electrical signal and outputs an output electrical signal. The multiplier 614 receiving the output electrical signal outputs the optical loss information and the output electrical signal. Multiply by
상기 연산 과정을 통해 곱하여진 연산 전기신호와 통신 광신호 모니터부(114)의 통신 전기신호를 받은 이득 비교부(615)는 이 입력 전기신호를 상기 연산 전기신호로 나누고, 이 연산된 결과 값이 일정하게 유지시키기 위한 제2이득을 발생한다.The gain comparison unit 615, which has received the operation electrical signal multiplied through the operation process and the communication electrical signal of the communication optical signal monitor 114, divides the input electrical signal into the operation electrical signal, and the calculated result is A second gain is generated to keep it constant.
그리고, 이 이득 비교부(415)의 제2 이득은 제2 제어신호 발생부(616)로 공급되고, 이 이득 비교부(615)의 제2 이득을 받은 제2 제어신호 발생부(616)는 이 제2 이득에 따라 제2 제어신호를 발생한다.The second gain of the gain comparator 415 is supplied to the second control signal generator 616, and the second control signal generator 616, which has received the second gain of the gain comparator 615, The second control signal is generated in accordance with this second gain.
한편, 상기 제어 광신호 발생부(617)는 제어 광신호를 발생하고, 이 발생된 제어 광신호와 이 제2 제어신호를 받은 제2 여기광 발생부(618)는 이 제2 제어신호에 따라 제2 여기광을 발생한다.On the other hand, the control light signal generator 617 generates a control light signal, and the generated control light signal and the second excitation light generator 618 receiving the second control signal according to the second control signal. Generates second excitation light.
그리고, 상기 제2 여기광은 제2 증폭부(611)에 공급되고, 이 제2 여기광을 받은 제2 증폭부(611)는 제2 여기광에 따라 입력되는 광신호을 증폭시킨다. 상기 제2 이득이 등화되므로, 제2 증폭부(611)에서 출력되는 광신호의 세기는 일정한 비율로 증가되며, 이 2차 증폭된 광신호는 광선로를 통해 출력된다.The second excitation light is supplied to the second amplifier 611, and the second amplifier 611 receiving the second excitation light amplifies the optical signal input according to the second excitation light. Since the second gain is equalized, the intensity of the optical signal output from the second amplifier 611 increases at a constant rate, and the second amplified optical signal is output through the optical path.
이상, 본 발명에 의하면, 이득이 등화되어 채널당 출력되는 광신호의 세기가 일정하므로, 광 전송 시스템의 이상 동작이나 광 선로에 이상이 발생하는 경우 발생된 광 섬유의 손실을 흡수하여 광 전송 시스템이 안정되게 동작되고, 각 통신용 노드마다 입력되는 광신호의 세기와 무관하게 광신호의 세기가 일정하게 출력되므로 광 전송 시스템의 설치와 운영이 용이하며, 입력되는 광신호의 채널 수가 가변되어도 광신호의 세기가 일정하게 출력되는 효과를 얻는다.As described above, according to the present invention, since the gain is equalized and the intensity of the optical signal output per channel is constant, the optical transmission system is absorbed by absorbing the loss of optical fiber generated when abnormal operation of the optical transmission system or abnormality occurs in the optical line. It operates stably, and it is easy to install and operate the optical transmission system because the intensity of the optical signal is constantly output regardless of the intensity of the optical signal input for each communication node, and even if the number of channels of the input optical signal is variable, The effect is to output a constant intensity.
또한, 본 발명을 상기한 실시 예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고, 당업자의 통상의 지식의 범위 내에서 그 변형이나개량이 가능하다.In addition, although the present invention has been described in detail with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited thereto, and modifications and improvements are possible within the scope of ordinary knowledge of those skilled in the art.
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