KR100358115B1 - 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은 전송 선로 손실 또는 입력 채널 수의 변화에 무관하게 광증폭기의 채널별 출력을 일정하게 유지시켜주며, 빠른 동작 속도와 단순한 구조를 가지는, 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 있어서, 상기 광섬유 증폭 장치로 입력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 1 광분기 수단; 상기 광섬유 증폭 장치에서 출력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 2 광분기 수단; 상기 제 1 광분기 수단에 의해 일부 분기된 입력측 광신호를 입력받아 나누어 출력하기 위한 광분배 수단; 상기 광분배 수단에 의해 분배된 일측의 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 1 광파장 선택 수단; 상기 제 2 광분기 수단에 의해 일부 분기된 출력측 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 2 광파장 선택 수단; 상기 광분배 수단에 의해 분배된 타측의 광신호와 상기 제 1 및 제 2 광파장 선택 수단에 의해 선택된 특정 파장의 광신호를 입력받아, 이를 이용하여 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수를 측정하기 위한 신호 처리 수단; 상기 신호 처리 수단에 의해 측정된 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수에 따라 제어 신호를 생성하기 위한 제어 수단; 및 상기 제어 수단의 제어 신호에 의해 상기 제 1 광분기 수단으로부터의 입력 광신호를 증폭 및 감쇄시켜 상기 제 2 광분기 수단으로 출력하기 위한 광증폭 및 감쇄 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 다중 파장 광전송 시스템 등에 이용됨.

Description

자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치{Dynamic gain-controlled erbium-doped fiber amplifier}
본 발명은 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 파장 광전송 시스템용 어븀 첨가 광섬유 증폭 장치(Erbium Doped Fiber Amplifier) 등에 있어서 전송 선로 손실 또는 입력 채널 수의 변화에 무관하게 광섬유 증폭 장치의 채널별 출력을 일정하게 유지시켜주며, 빠른 동작 속도와 단순한 구조를 가지는, 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광섬유 증폭 장치는 증폭 매질(Erbium Doped Fiber)을 이용하여 광신호를 직접 증폭하는 장치로서, 현재 다중 파장 광전송 시스템에 있어서 중계기 및 스위치 소자 등으로 다양하게 사용되고 있다.
광섬유 증폭 장치의 입력 세기는 다양한 원인에 의해서 변화하게 되는데, 이러한 원인에는 크게 전송 선로의 손실이 변화하는 경우와 네트워크 재구성이나 광 분기 결합기에 의해 신호들이 분기 결합되어 광섬유 증폭 장치의 입력 채널의 수가 변화하는 경우가 있다.
종래의 다중파장 광전송 시스템은 점 대 점(Point-to-Point) 전송 방식으로 운용되었기 때문에 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수는 변화없이 고정되었다. 따라서, 광섬유 증폭 장치에서의 입력 신호 세기의 변화는 오직 전송 선로의 손실 변화에만 의존하였다.
그러나, 현재의 다중 파장 광전송 시스템의 경우는 점 대 다점(Point-to-Multipoint) 전송 방식으로 변화하고 있으며, 이에 따라서 각 노드에서의 신호의 분기, 결합이 발생하게 되어 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수 또한 변화하게 된다.
따라서, 광섬유 증폭 장치를 현재의 점 대 다점 방식의 다중 파장 광전송 시스템에서 사용하기 위해서는 광섬유 증폭 장치의 입력 신호의 세기 변화가 전송선로 손실에 의한 것인지, 아니면 입력 채널 수의 변화에 의한 것인지를 알 수 있어야 하며, 이에 따라서 채널별 출력을 일정하게 유지시켜 주어야만 한다.
도 1a 는 종래의 2단 증폭 구조를 가지는 광섬유 증폭 장치의 구성 예시도이다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 광섬유 증폭 장치는 1단 증폭부(110), 2단 증폭부(120) 및 귀환부(feed-back, 130)를 구비한다.
각 증폭부(110,120)는 입력 신호의 일부를 분기하기 위한 광학탭(111,121)과 광신호를 증폭하기 위한 증폭 매질(112,122), 출력 신호의 일부를 분기하기 위한 광학탭(113,123) 및 입출력 신호의 세기를 검출한 후 여기광의 전류를 제어하여 증폭부의 이득을 제어하기 위한 이득 제어 장치(114,124)를 포함하며, 또한, 귀환부(130)는 2단 증폭부(120)의 출력의 일부를 분기하기 위한 광학탭(131)과 분기된 광신호의 세기를 검출한 후 이를 이용하여 가변 광 감쇄기(133)의 감쇄 정도를 제어하기 위한 광 감쇄기 제어 장치(132) 및 제어 신호에 따라 광신호를 감쇄시키기 위한 광 감쇄기(133)를 포함한다.
이때, 입력 신호는 증폭 매질(112)에 의해서 1단 증폭된 후, 가변 광 감쇄기(133)에 의해서 적당한 값으로 감쇄되고 증폭 매질(122)에 의해서 2단 증폭되어 출력된다.
광섬유 증폭 장치의 파장별 이득은 입력 신호의 세기에 따라서 변화하기 때문에, 입력 신호의 세기 변화에 따라 여기광의 세기를 조절하여야만 광섬유 증폭 장치의 파장별 이득 특성을 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 이득 제어 장치(114,124)는 각각 증폭부의 입출력 신호의 세기를 검출한 후, 이를 비교하여 파장별 이득이 항상 일정한 값을 유지하도록 여기광의 세기를 조절하는 기능을 한다.
그러나, 이와 같은 구조의 이득 제어 방식은 입출력 신호의 총 세기만을 측정하기 때문에 신호의 분기, 결합에 의해서 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수가 변화할 경우 생존 채널(surviving channel)에서의 과도 응답(power transients)현상이 발생하게 된다.
즉, 입력 채널 수가 줄어들 경우, 도 1a 의 구조를 가진 광섬유 증폭 장치는 이를 입력 신호의 총 세기가 줄어든 것으로 인식하여 파장별 이득을 증가시켜 결국, 출력 신호에 과도 응답 현상이 발생하게 된다.
도 1b 는 종래의 2단 구조 광섬유 증폭 장치의 입력 신호 수의 변화에 따른 출력에서의 과도 응답 현상의 일예시도이다.
도 1b 에 도시된 바와 같이, 도 1a 의 구조를 가지는 광섬유 증폭 장치에 있어서 입력 채널 수의 변화에 따라 생존 채널에서 과도 응답 현상이 나타난다. 즉, 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수가 변화할 경우, 광섬유 증폭 장치는 출력되는 신호의 총 세기만을 일정하게 고정시켜줌으로 인하여 출력에서의 과도 응답 현상이 발생하게 되며, 이러한 현상은 분기, 결합되어지는 채널의 총 수가 증가할수록 더욱 심각해진다.
이러한 광섬유 증폭 장치의 출력에서의 과도 응답 현상은, 광전송 선로에서 비선형 현상을 일으켜 광신호 대 잡음비를 저하시킨다. 따라서, 다중 파장 광전송 시스템의 광전송 성능을 보장해주기 위해서는 입력 신호의 세기 변화에 무관하게 광섬유 증폭 장치의 채널별 이득 제어가 이루어져야 한다.
도 2 는 종래의 다중 파장 광전송 시스템의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치의 구성 예시도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 입력 신호는 증폭 매질(202,204)을 통해서 증폭되어진 후, 광분리기(203,206)와 가변 광 감쇄기(210)를 통해서 출력된다. 이때, 가변 광 감쇄기(210)는 광섬유 증폭 장치의 입력 세기 변화에 따른 출력에서의 과도 응답 현상을 억제해 준다. 이를 좀더 자세하게 살펴보면 다음과 같다.
광학탭(211)에 의해서 분기된 출력 신호는, 제 3 광결합기(220)에 의해서 각각 제 1 광검출기(225)와 광스위치(230)로 입력된다. 상기 제 1 광검출기(225)에 의해서 검출된 신호는 광섬유 증폭 장치의 총 출력 세기를 나타내며, 이는 복조기(240)에서 복조된 후 신호처리기(250)로 입력된다.
반면에, 광스위치(230)로 입력된 신호는 광순환기(260)에 의해서 일렬로 연결된 광섬유 브래그 격자(265)로 입력된다. 광섬유 브래그 격자(265)는 각각 입력되는 신호의 중심 파장과 동일한 브래그 파장을 가지고 일정한 간격으로 떨어져 있어 광섬유 증폭 장치의 출력 신호를 일정한 시간 간격을 가지는 채널 파장별로 분리해 준다.
제 2 광검출기(270)에 의해서 검출된 신호는 저대역 필터(275)를 거친 후 아날로그/디지털 변환기(280)에 의해서 디지털 신호로 변환되어 신호처리기(250)로 입력된다. 상기 신호처리기(250)는 제 1 광검출기(225)에서 검출된 신호를 이용하여 광섬유 증폭 장치의 총 출력 신호의 세기를 측정하며, 제 2 광검출기(270)에서 검출되는 신호로부터 채널별 출력 세기와 채널 수를 측정한다.
그리고, 상기 신호처리기(250)는 측정된 총 출력 신호의 세기를 이용하여 여기광 제어 회로(251,253)를 통해 여기광(252,254)의 세기를 조절함으로써 광섬유 증폭 장치 전체의 이득을 제어한다. 또한, 측정된 채널 수를 이용하여 가변 광 감쇄기(210)를 제어함으로써, 입력 신호 수의 변화에 의한 과도 응답 현상을 억제해 준다.
일반적으로 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수의 변화에 의한 과도 응답 현상은 전송 선로 손실 변화에 의한 것과 비교하여 매우 빠르게 일어나며, 이는 다중 파장 광전송 시스템을 구성하는 광섬유 증폭 장치의 수가 증가할수록 더욱 빠른 속도의 이득 제어를 요구하게 된다. 따라서, 광전송 성능의 저하를 최소화하기 위해서는 매우 빠른 시간 내에 이를 억제해 주어야 하며, 이는 광전송 성능을 보장해 주기 위해서 매우 중요하다.
그러나, 도 2 에 도시된 바와 같은, 종래의 다중 파장 광전송 시스템의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치는 출력 신호를 시간상으로 분리해 주기 때문에, 생존 채널에서의 과도 응답 현상을 적절한 시간 내에 억제할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 광섬유 증폭 장치는, 입력 신호의 분기, 결합과 무관하게 항상 분기되는 채널 신호가 없을 경우의 총 신호 수 만큼의 광섬유 브래그 격자가 필요하다는 단점을 가지기 때문에, 전송 채널 수가 증가할수록 시스템의 크기가 커지게 되며, 광스위치와 클럭 발생기 등이 추가적으로 요구되어, 신호처리기가 상대적으로 복잡하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 종래의 방식으로는 다중 파장 광전송 시스템에 있어서 전송되어지는 채널 수가 증가할 경우, 시스템의 실제 구현에 어려움이 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전송 선로 손실 또는 입력 채널 수의 변화에 무관하게 광섬유 증폭 장치의 채널별 출력을 일정하게 유지시켜주며, 빠른 동작 속도와 단순한 구조를 가지는, 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은, 파장 선택 필터를 이용하여 측정한 임의의 한 채널 신호에 대한 입력에서의 세기와 출력에서의 자연 증폭 방출(Amplified Spontaneous Emission : 이하 'ASE'라 함) 잡음의 세기에 의해 입력 채널 수를 계산한 후, 이를이용하여 광섬유 증폭 장치에 있어 전송 선로 손실 또는 입력 채널 수의 변화와 무관하게 채널별 출력을 일정하게 유지시켜주는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 는 종래의 2단 증폭 구조를 가지는 광섬유 증폭 장치의 구성 예시도.
도 1b 는 종래의 2단 구조 광섬유 증폭 장치의 입력 신호 수의 변화에 따른 출력에서의 과도 응답 현상의 일예시도.
도 2 는 종래의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치의 구성 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치의 일실시예 구성도.
도 4a 는 본 발명에 따른 광섬유 증폭 장치의 출력에서 측정된 임의의 한 신호 파장에서의 자연 증폭 방출 잡음 세기의 일예시도.
도 4b 는 본 발명에 따른 광섬유 증폭 장치에서의 입력 신호 수의 변화에 따른 출력에서 측정된 자연 증폭 방출 잡음 세기 변화의 일예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
311, 312 : 증폭 매질 313 : 가변 광 감쇄기
321, 322 : 파장 선택 필터 330 : 신호처리기
341, 342 : 여기광 제어기 343 : 가변 광 감쇄기 제어회로
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 있어서, 상기 광섬유 증폭 장치로 입력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 1 광분기 수단; 상기 광섬유 증폭 장치에서 출력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 2 광분기 수단; 상기 제 1 광분기 수단에 의해 일부 분기된 입력측 광신호를 입력받아 나누어 출력하기 위한 광분배 수단; 상기 광분배 수단에 의해 분배된 일측의 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 1 광파장 선택 수단; 상기 제 2 광분기 수단에 의해 일부 분기된 출력측 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 2 광파장 선택 수단; 상기 광분배 수단에 의해 분배된 타측의 광신호와 상기 제 1 및 제 2 광파장 선택 수단에 의해 선택된 특정 파장의 광신호를 입력받아, 이를 이용하여 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수를 측정하기 위한 신호 처리 수단; 상기 신호 처리 수단에 의해 측정된 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수에 따라 제어 신호를 생성하기 위한 제어 수단; 및 상기 제어 수단의 제어 신호에 의해 상기 제 1 광분기 수단으로부터의 입력 광신호를 증폭 및 감쇄시켜 상기 제 2 광분기 수단으로 출력하기 위한 광증폭 및 감쇄 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 다중 파장 광전송 시스템의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 파장 광전송 시스템의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치는, 입력 신호의 일부를 분기하는 제 1 광학탭(301), 출력 신호의 일부를 분기하는 제 2 광학탭(302), 상기 제 1 광학탭(301)의 출력을 각각 신호 처리기(330)와 제 1 파장 선택 필터(321)로 분배해 주는 1x2 광결합기(303), 상기 1x2 광결합기(303)의 출력 신호 중 일측의 신호로부터 임의의 한 채널 신호를 분리하는 제 1 파장 선택 필터(321), 상기 제 2 광학탭(302)의 분기 신호 중 임의의 한 채널 신호를 분리하는 제 2 파장 선택 필터(322), 상기 1x2 광결합기(303) 및 파장 선택 필터(321,322)로부터 신호를 입력받아 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수를 측정하기 위한 신호 처리기(330), 상기 신호 처리기(330)의 신호 처리 결과에 따라 증폭 및 감쇄 제어 신호를 생성하는 제어부(340) 및 상기 제 1 광학탭(301)에 의해 입력된 일부 신호가 분기된 광신호를 상기 제어부(340)의 제어에 따라 증폭 및 감쇄하여 상기 제 2 광학탭(302)으로 출력하는 광증폭 및 감쇄부(310)를 포함한다.
여기서, 광학탭(301,302)은 진행 신호의 극히 일부만을 분기하여 나누어 출력하고 나머지 신호는 진행시키는 분기기를 의미하며, 1x2 광결합기(303)는 진행신호를 똑같이 나누어 출력하는 분배기를 의미한다.
상기 제어부(340)는, 상기 1x2 광결합기(303) 및 파장 선택 필터(321,322)에서 입력받은 신호를 이용하여 총 입력 신호의 세기 및 입력 채널 수를 측정하는 상기 신호 처리기(330)로부터 입력받은, 상기의 측정 결과에 따른 제어 신호에 의해, 가변 광 감쇄기(313)를 제어하는 가변 광 감쇄기 제어 회로(343) 및 여기광의 전류를 제어하는 여기광 제어기(341,342)를 포함한다.
그리고, 상기 광증폭 및 감쇄부(310)는 상기 여기광 제어기(341,342)에 의해 제어된 여기광의 전류에 따라 입력 신호를 증폭하는 증폭 매질(311,312) 및 상기 가변 광 감쇄기 제어 회로(343)에 의해 감쇄 제어 신호를 입력받아 상기 제 2 증폭 매질(312)의 입력 세기를 감쇄하는 가변 광 감쇄기(313)를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 광섬유 증폭 장치는, 입력 채널의 수를 측정하기 위하여 입력 신호를 채널별로 분리하거나 별도의 감시 제어 채널을 삽입하지 않고, 입력되는 신호들 중 임의의 한 채널의 신호의 세기를 파장 선택 필터(321,322)를 이용하여 각각 1단 증폭부의 입력(301)과 2단 증폭부의 출력(302)에서 측정하였다.
이때, 다중 파장 광전송 시스템에서의 채널별 파장은 ITU-T 규격에 의해서 미리 결정되어 있다. 따라서, 파장 선택 필터(321,322)를 사용하여 임의의 파장에서의 채널 신호의 세기를 측정할 수 있다.
이렇게 측정되어지는 임의의 채널 신호의 세기는 그 신호의 분기, 결합에 따라 다르게 나타난다.
즉, 파장 선택 필터(321,322)의 중심 파장과 동일한 파장의 신호(이하 '샘플신호'라 함)가 광섬유 증폭 장치의 앞단에서 분기되지 않고 입력될 경우, 신호 처리기(330)는 제 1 파장 선택 필터(321)로부터 샘플 신호의 세기를 검출하게 되며, 이는 광섬유 증폭 장치의 입력에서의 1개 채널 신호의 세기가 된다.
따라서 신호처리기(330)는, 전송 선로 손실을 고려하여, 1x2 광결합기(303)의 일측 출력 포트로부터 측정된 총 입력 신호의 세기와, 타측 출력 포트로부터 상기 제 1 파장 선택 필터(321)를 통해 측정된 입력에서의 1개 채널 신호의 세기를 이용하여 총 입력 신호의 세기 및 입력 채널 수를 측정할 수 있다.
하지만, 만일 샘플 신호가 광섬유 증폭 장치의 앞단에서 분기되었다면, 제 1 파장 선택 필터(321)는 샘플 신호를 측정할 수 없게 된다. 이때, 신호처리기(330)는 내부의 비교기를 통해 샘플 신호가 입력되지 않았음을 파악하게 되고, 그러면 광섬유 증폭 장치의 출력측에 위치한 제 2 파장 선택 필터(332)에서 측정된, 샘플 신호 파장에서의 ASE 잡음을 이용하여 입력 채널 수를 측정할 수 있게 된다.
입력 채널 수에 따라 변화하는 광섬유 증폭 장치의 출력에서의 ASE 잡음의 특성에 대한 일예시 그래프를 도 4b 에 도시하였다.
도 4a 는 본 발명에 따른 광섬유 증폭 장치의 출력에서 측정된 임의의 한 신호 파장에서의 ASE 잡음 세기의 일예시도이다.
-17 dBm의 신호 세기를 가지는 7개 채널 신호가 상기 도 3 의 구성을 가지는 광섬유 증폭 장치에 입력되었을 경우, 파장 선택 필터(도 3 의 322)에 의해 측정된 샘플 신호 파장에서의 ASE 잡음은 도 4a 에 도시된 바와 같다. 여기서 샘플 신호는 1530.3 nm의 중심 파장을 가진다.
도 4b 는 본 발명에 따른 광섬유 증폭 장치에서의 입력 신호 수의 변화에 따른 출력에서 측정된 ASE 잡음 세기 변화의 일예시도이다.
도 4b 에 도시된 바와 같이, 상기 도 3 의 구성을 가지는 광섬유 증폭 장치에서, 광섬유 증폭 장치의 입력 신호가 하나씩 분기됨에 따라서 샘플 신호의 세기는 적어도 0.5 dB 이상 변화하게 됨을 알 수 있다.
따라서, 샘플 신호가 광섬유 증폭 장치의 앞단에서 분기된 경우에는, 상기와 같은 특성을 이용하여, 파장 선택 필터(도 3 의 322)에 의해 측정된 광섬유 증폭 장치의 출력에서의 샘플 신호 파장의 ASE 잡음의 세기로, 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수를 측정할 수 있다.
예를 들어, 측정된 ASE 잡음의 세기가 약 -20 dBm인 경우의 입력 채널 수는 9개이며, ASE 잡음의 세기가 약 -22 dBm인 경우의 입력 채널 수는 12개이다.
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.
상기한 바와 같은 본 발명은, 종래의 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 비하여 입력 신호를 채널별로 분리할 필요가 없어 구성이 단순하며, 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수가 증가함에 따라서 파장 선택 필터를 추가적으로 삽입할 필요가 없기 때문에 대용량 다중 파장 광전송 시스템에 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 샘플 신호의 분기, 결합과 무관하게 광섬유 증폭 장치의 입력 채널 수를 측정할 수 있어, 광섬유 증폭 장치의 실시간 채널별 이득 제어가 가능하므로 보다 빠른 동작 속도를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치에 있어서,
    상기 광섬유 증폭 장치로 입력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 1 광분기 수단;
    상기 광섬유 증폭 장치에서 출력되는 광신호의 일부를 분기하기 위한 제 2 광분기 수단;
    상기 제 1 광분기 수단에 의해 일부 분기된 입력측 광신호를 입력받아 나누어 출력하기 위한 광분배 수단;
    상기 광분배 수단에 의해 분배된 일측의 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 1 광파장 선택 수단;
    상기 제 2 광분기 수단에 의해 일부 분기된 출력측 광신호를 입력받아 특정 파장의 광신호를 선택하기 위한 제 2 광파장 선택 수단;
    상기 광분배 수단에 의해 분배된 타측의 광신호와 상기 제 1 및 제 2 광파장 선택 수단에 의해 선택된 특정 파장의 광신호를 입력받아, 이를 이용하여 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수를 측정하기 위한 신호 처리 수단;
    상기 신호 처리 수단에 의해 측정된 총 입력 신호 세기 및 입력 채널 수에 따라 제어 신호를 생성하기 위한 제어 수단; 및
    상기 제어 수단의 제어 신호에 의해 상기 제 1 광분기 수단으로부터의 입력 광신호를 증폭 및 감쇄시켜 상기 제 2 광분기 수단으로 출력하기 위한 광증폭 및감쇄 수단
    을 포함하는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리 수단은,
    상기 광분배 수단 및 상기 제 1 광파장 선택 수단으로부터 입력받은 광신호에 의해 총 입력 신호의 세기와 입력 채널의 수를 측정하되, 상기 제 1 광파장 선택 수단으로부터의 입력 신호가 없을 경우, 상기 제 2 광파장 선택 수단으로부터 입력받은 광신호에 의해 측정한 자연 증폭 방출(ASE) 잡음을 이용하여 입력 채널의 수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광증폭 및 감쇄 수단은,
    상기 제 1 광분기 수단에 의해 일부 신호가 분기된 광신호를 입력받아 상기 제어 수단으로부터의 제 1 증폭 제어 신호에 따라 상기 입력 광신호를 증폭하기 위한 제 1 광섬유 증폭 수단;
    상기 제 1 광섬유 증폭 수단으로부터 출력된 증폭 신호의 강도를 상기 제어 수단으로부터의 감쇄 제어 신호에 따라 감쇄시키기 위한 광 감쇄 수단; 및
    상기 광 감쇄 수단의 출력 신호를 입력받아 상기 제어 수단으로부터의 제 2 증폭 제어 신호에 따라 증폭하기 위한 제 2 광섬유 증폭 수단
    을 포함하는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 광 감쇄 수단은,
    상기 제 1 광섬유 증폭 수단으로부터 입력받은 증폭 신호를 상기 제 2 광섬유 증폭 수단의 입력에 적합한 강도를 가지는 신호로 감쇄시키되, 그 강도의 범위가 조절 가능한 가변 광 감쇄 수단인 것을 특징으로 하는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 신호 처리 수단의 측정 결과에 따라 상기 제 1 광섬유 증폭부의 여기광을 제어하여, 상기 제 1 광섬유 증폭부의 신호 증폭도를 제어하기 위한 제 1 여기광 제어 수단;
    상기 신호 처리 수단의 측정 결과에 따라 상기 광 감쇄기의 조절 강도를 제어하기 위한 광 감쇄 제어 수단; 및
    상기 신호 처리 수단의 측정 결과에 따라 상기 제 2 광섬유 증폭부의 여기광을 제어하여, 상기 제 2 광섬유 증폭부의 신호 증폭도를 제어하기 위한 제 2 여기광 제어 수단
    을 포함하는 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치.
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