KR100367085B1 - 광선로 손실변화 보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 채널 광통신 또는 다채널 파장다중 광통신에서 여러 가지 요인에 의해 생길 수 있는 광선로의 손실 변화를 능동적으로 보상하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 광통신에서 광선로의 손실은 실험실에서와 같이 정해진 조건과는 달리 그 값이 매우 다양하게 정의된다. 이는 광통신 시스템이 설치되는 전화국 또는 중계소 사이의 거리가 일정하지 않고, 광선로가 포설되는 지형적 굴곡 변화에 의해 위치마다 다른 손실을 유발하기 때문이다. 또한 국지적인 온도 변화나 계절변화 등에 의한 전체적인 온도 변화가 포설된 위치의 지형적 조건과 결합하여 광선로의 손실 변화에 영향을 미친다. 이러한 광선로의 손실 변화를 보상해주는 장치가 없다면 광통신 시스템의 설계가 매우 까다롭게 되는데 이는 시스템을 이루는 중요한 요소인 광증폭기를 제작할 때마다 그것이 설치될 실제 위치의 광선로 손실에 따라 각각 다르게 설계, 제작해야 하기 때문이다. 특히 광선로의 손실 변화는 광중계 증폭기로 입력되는 광신호의 세기에 영향을 주어 증폭기의 성능을 변화시키기 때문에 이를 보상해주지 않게 되면 전달하고자 하는 음성, 데이터 등의 정보 전송이 제대로 이루어지지 않게 된다.

따라서, 본 발명은 광통신 시스템, 특히 그 중에서도 광중계 증폭기를 보다 용이하게 설계, 제작할 수 있도록 함으로써 시스템의 유연성 및 신뢰성을 향상시키는 데 목적이 있다. 고안된 새로운 광선로 손실변화 보상장치는 광선로를 직접 매개로 하여 광신호 대역에 이득을 생기게 해 주는 펌핑수단, 펌핑수단을 광선로로 결합시켜주는 광결합수단, 그리고 출력을 일정하게 유지시켜 주는 출력고정수단으로 이루어져 매우 단순한 구성으로 구현할 수 있다.

Description

광선로 손실변화 보상장치 { Device for Compensation of Loss Variation in Optical Transmission Line}

본 발명은 단일 채널 광통신 또는 다채널 파장다중 광통신에서 여러 가지 요인에 의해 생길 수 있는 광선로의 손실 변화를 능동적으로 보상하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 광섬유로 이루어진 광전송로 또는 광선로를 따라 통신 신호를 전달하는 광전송에 있어서 문제가 되는 광선로의 손실 변화를 직접 광선로를 이용하여 능동적으로 보상할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

종래의 기술에서는 광선로의 손실 변화를 광선로를 지나온 후 광중계 증폭기에서 보상할 수 있도록 하고 있는데, 이를 위해서는 광 증폭기의 설계시 입력 변화폭을 미리 설정하고 이에 대하여 광 증폭기의 출력이 항상 일정한 값을 가지도록 하여야 한다. 이때 광 증폭기의 이득 역시 입력 세기에 무관하게 항상 일정한 값을 갖도록 제어하여야 파장별 이득의 모양을 그대로 유지하면서 그 기능을 수행할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 3은 이러한 종래 기술에 따른 광선로 손실보상 장치들의 구조도이다. 공통적인 사항은 광증폭기의 출력 부분에 출력의 세기를 측정하기 위한 광커플러(22)와 광검출기(32)를 설치하고, 이 값이 미리 정해둔 원하는 값이 되도록 광검출기(32)에서 출력되는 전압에 비례하여 감쇄율을 조절하는 광감쇄기(51)를 추가한다. 비례상수는 전압증폭기(62)를 통해 조절한다. 이렇게 고정된 출력은 광커넥터(12)를 통해 출력된다.

도 1의 종래 기술에서는, 이득 매질(41)을 여기시키는 펌핑 수단(1)의 출력을 조절하여 광증폭기가 입력 세기에 무관하게 일정한 이득을 갖도록 제어한다. 광커넥터(11)를 통해 들어오는 입력의 세기가 작아지면 같은 펌프에 대하여 이득이 증가하고 이득의 파장에 대한 기울기가 작아진다. 이때에는 이득을 다시 낮추기 위해 펌핑 수단(1)의 세기를 작게 해야 한다. 반면에 입력이 커지면 이득은 반대로 감소하고 이득의 파장에 대한 기울기가 커진다. 이때에는 이득을 다시 증가시키기 위해 펌핑 수단(1)의 세기를 크게 해야 한다. 즉, 입력 신호의 세기에 비례하여 펌핑 수단(1)으로 입력되는 전압을 가해주게 되므로 이러한 제어 방법을 양의 궤환(positive feedback) 제어라고 부른다.

도 2의 종래 기술에서는 광증폭기의 입출력에 각각 모니터용 광결합기(21,22)와 광검출기(31, 33)를 추가하여 직접 이득을 측정하여 이를 제어 신호로 이용한다. 나눗셈 기능을 수행하는 전자 소자(61)을 이용하여 그 출력 전압이 원하는 기준 전압으로부터 광검출기(33)의 전압을 광검출기(31)의 전압으로 나눈 값을 뺀 전압에 비례하도록 하여, 이득이 커지면 오히려 펌핑 수단(1)에 들어가는 전압이 작아지고 이득이 작아지면 증가하도록 제어한다.

도 3의 종래 기술에서는 광증폭기의 이득 제어를 전자 제어없이 직접 광으로 제어한다. 이득 매질(41)의 양쪽에 광결합기(21, 23)를 사용하여 광신호의 흐름과 반대되는 궤환 고리를 형성한다. 광 궤환 고리에는 신호광의 파장과는 다른 특정 파장에서만 궤환이 일어나도록 하게 하기 위해 광필터(52)를 사용하고, 궤환 고리의 손실이 광증폭기의 이득과 같아지도록 해주기 위해 광 감쇄기(53)을 둔다. 그리고 궤환 방향이 광신호의 흐름과 반대가 되도록 결정하기 위한 광 분리기(54)를 설치한다. 광 궤환 고리에 레이저의 작용에 의하여 특정 파장의 빛이 발생하면 레이저의 고유한 특성으로 인해 이득이 고정된다. 즉, 입력신호가 커질 경우 레이저의 세기를 줄이고, 입력신호가 작아질 경우 레이저의 세기를 키워 이득을 광 궤환 고리의 손실과 항상 같아지도록 자동으로 제어한다.

이와 같은 종래의 기술들은 전자 제어 또는 광 제어를 통하여 광 증폭기의 이득을 고정하는 방식을 채택하고 있기 때문에, 수용할 수 있는 입력 광신호 세기의 변화폭이 펌핑 수단(1)의 세기에 제한을 받는다. 즉, 펌핑 수단(1)이 최대 출력일 때 이득 고정 가능한 최대 입력 신호의 세기가 결정된다. 또한 최저 입력 신호의 세기는 광 증폭기의 최종 출력 설계값에 의해서 좌우된다. 그 이하에서는 비록 이득은 고정할 수 있으나 광 감쇄기를 통과한 최종 출력값이 설계값에 못 미쳐 의미를 상실하게 된다. 이러한 종래의 기술에 의해 수용할 수 있는 입력 광신호 세기의 변화폭(입력 DR : dynamic range)은 6 dB를 넘지 못하는 것이 보통이다. 게다가 이러한 종래 기술의 구조를 2단 증폭기의 첫 번째 이득 블럭으로 사용하는 경우, 입력신호가 작아지면서 전체 증폭기의 잡음지수가 나빠져 전송 에러를 유발시키게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입력 신호 변화폭의 제한성, 입력 신호의 세기에 따른 광 증폭기의 잡음지수의 변화 등의 기술적인 문제점을 극복하기 위하여 광선로의 손실변화를 광중계 증폭기에서 보상하지 않고 직접 광선로에서 능동 보상해 줌으로써, 광중계 증폭기의 제어회로가 간단해져서 설계가 용이하고, 동시에 광중계 증폭기의 잡음지수를 변화시키지 않아서 전체 광링크의 전송 효율을 극대화할 수 있는 광선로 손실변화 보상장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 광선로 손실변화 보상장치의 일 예,

도 2는 종래 기술에 따른 광선로 손실변화 보상장치의 다른 예,

도 3은 종래 기술에 따른 광선로 손실변화 보상장치의 또 다른 예,

도 4는 광선로 손실 변화 보상장치의 기본 구성도,

도 5는 펌프 파장 1480nm에서의 라만 증폭 이득 계수의 예,

도 6은 광순환기를 이용한 광선로 손실 변화 보상장치의 다른 실시예,

도 7은 광선로 길이에 따른 유효 길이의 변화를 도시한 그래프,

도 8은 펌프 세기 및 입력 광신호의 세기에 따른 라만 이득의 변화를 도시한 그래프,

도 9는 광선로의 길이 및 입력 광신호의 세기에 따른 라만 이득의 변화를 도시한 그래프,

도 10은 편광 결합기를 이용한 펌핑 광원의 결합 상태를 도시한 도면,

도 11은 파장가변필터와 다채널 펌프 구동기를 이용한 광선로 손실 변화 보상장치의 실시예,

도 12는 이득 등화 필터를 채택한 광선로 손실 변화 보상장치의 일 실시 예,

도 13은 이득 등화 필터를 채택한 광선로 손실 변화 보상장치의 다른 실시예이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

401, 403, 407 : 광커넥터 402 : 광선로

404 : 광 결합기 405 : 광감쇄기

406 : 모니터용 광 결합기 408 : 펌핑 모듈

408a : 펌핑 광 결합기 409 : 광검출기

410 : 전압 증폭기 411 : 적분기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 광섬유로 이루어진 광선로에서 일어나는 광신호의 손실변화를 보상하여 광중계 증폭기에 전달하는 광선로 손실변화 보상장치는,

광신호의 파장보다 짧은 파장의 광을 발생하는 펌핑수단과;

상기 펌핑수단에서 발생된 광을 상기 광선로에 입력시키는 광 결합수단; 및

상기 펌핌수단과 광 결합수단에 의해 손실변화 보상된 출력 광신호의 세기를 일정하게 유지시키는 출력 고정수단을 포함하여,

상기 광선로에서 라만이득을 이용하여 능동적으로 광신호의 손실변화를 보상하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "광선로 손실변화 보상장치"를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 광선로 손실변화 보상장치의 기본 구성도로서, 광섬유 라만 증폭기를 이용한 광선로 손실변화 보상장치의 구성도이다.

광커넥터(401)를 통해 광선로(402)를 따라 진행하는 광신호는 광섬유의 손실에 의하여 그 세기가 지수적으로 감소한다. 이때, 각각 파장 λ_p1, λ_p2, λ_p3, ..., λ_pN의 펌핑 광원과 이를 한 개의 광섬유로 합쳐주는 펌핑 광 결합기(408a)로 이루어진 펌핑 모듈(408)을 펌프-신호 광 결합기(404)를 거쳐 광선로(402)에 광커넥터(403)를 통해 입력시키면 각각의 펌프 파장에 대하여 그로부터 약 100 nm 떨어진 장파장 대역에 도 5에 도시된 바와 같은 라만 이득이 생기게 된다.

정확하게는 펌프의 주파수로부터 짧은 쪽으로 13.3 THz 떨어진 위치에 라만 이득의 최대값이 존재한다. 펌핑 광원의 개수는 증폭하고자 하는 광신호의 파장범위의 대역폭에 따라 한 개에서 많게는 10개 이상 필요한 경우도 있다. 펌핑 모듈(408)에서 펌핑 광원들로부터 출력되는 여러 펌프 파장들은 편광 결합기, PLC(Planar Lightwave Circuit) 소자, 또는 유전체 코팅을 이용한 WDM 광결합소자 등으로 이루어진 펌핑광 결합기(408a)를 통하여 한 광섬유로 합쳐진다.

한 광섬유로 결합된 펌핑 광원을 광선로(402)에 입력시키기 위한 펌프-신호 광 결합기(404)는 역방향 펌핑의 특성에 의하여 도 6에 도시된 바와 같이 광순환기(61)로 대체 사용할 수 있다.

라만 이득에 의하여 광선로(402)의 손실은 줄어들며, 이에 따라 증가된 광출력은 전압으로 감쇄율이 조절되는 광 감쇄기(405)를 통과하여 모니터용 광 결합기(406)에서 일부가 빠져나와 광검출기(409)에 도달한다. 이때 광검출기(409)에서 측정된 전압이 항상 일정한 값이 되도록 전압 증폭기(410)와 적분기(411)를 통해 광감쇄기(405)를 제어함으로써 광커넥터(407)를 빠져나가는 광신호의 출력이 원하는 값에 고정되도록 한다. 이 고정된 광출력은 다시 광커넥터(407)와 연결되는 광중계 증폭기에 의하여 증폭된다.

이와 같이 광선로에서 생길 수 있는 손실의 변화를 라만 이득을 이용하여 광선로에서 직접 보상해 줌으로써, 광중계 증폭기의 입력을 한가지로 정의할 수 있게 되고 따라서 광중계 증폭기의 설계 및 제작을 용이하게 할 수 있다.

한 파장의 빛을 사용하여 광신호를 전송하는 경우, 이와 같은 라만 이득을 얻기 위해 필요한 펌핑 광원의 파장과 세기는 아래의 수학식 1의 계산에 의해 결정된다.

예를 들면, 파장이 1550 nm인 광신호를 코어의 직경이 9 μm이고, 컷오프 파장이 1100 nm인 일반 통신용 단일 모드 광섬유 80 km를 통해 전달하는 경우, 최대 이득을 얻기 위하여 사용해야 하는 펌핑 광원의 파장 λ_p는 1450 nm이고, 펌핑광의 광섬유 내의 유효 단면적(A_eff)이 61.0 μm², 라만 이득 계수(g_R)가 6×10^-14m/W, 광섬유에서 펌핑광의 감쇄율(α_p)이 0.28 dB/km 이면, 광커넥터(403)에서의 입력 펌핑광의 세기 1W에 대하여 소신호 이득은 신호광의 감쇄를 제외하고 약 33 dB를 얻을 수 있다. 그리고 소신호 이득은 펌핑광의 세기에 정비례하여 증가한다. 신호광의 감쇄율이 0.2 dB/km인 경우 광커넥터(403)에서의 출력 세기는 광커넥터(401)에서의 입력 세기에 비하여 17 dB 가량 향상되는 셈이다. 여기에 광커넥터(403)의 평균 삽입손실 0.3 dB, 펌프-신호광 결합기(404)의 삽입손실 1.0 dB, 광감쇄기의 손실 1.5 dB, 그리고 모니터용 광결합기의 손실 0.1 dB 등을 고려하면 입력과 출력의 세기 비율은 약 14 dB 정도가 된다. 광선로에서의 신호광의 감쇄를 제외하면 약 30 dB가 되는 것므로, 광선로 손실 변화의 보상 영역은 같은 값인 30 dB를 얻게 된다.

광선로의 길이가 변하면 라만 이득이 줄어들어 광선로 손실 변화의 보상 영역이 줄어든다. 그러나 광선로의 길이가 길어진다고 해서 라만 이득이 비례하여 증가하는 것은 아니며, 수학식 1에서 정의된 유효길이 L_eff에 비례하여 증가한다. 펌핑광의 감쇄에 의하여 유효길이 L_eff는 도 7에 도시된 바와 같이 광선로의 길이가 37 km 이상으로 길어지면 변화폭이 0.5 dB 이내가 되며, 따라서 이득도 0.5 dB 이상 증가하지 않게 된다.

광선로로 입력되는 신호광의 세기가 클 때에는 이득이 포화되는데 도 8에 도시된 바와 같이 펌핑광의 세기가 작을수록 신호광의 세기가 펌핑광의 입력 부분에 도달하였을 때 펌핑광의 세기에 못 미치게 되므로 포화가 덜 일어남을 볼 수 있다. 그리고 또한 도 9에 도시된 바와 같이 광선로의 길이가 길어질수록 신호광의 감쇄가 커져서 포화가 작게 일어나게 된다. 이러한 특성들을 이용하면 정해진 구간에 대하여 원하는 손실 보상 영역을 확보하기 위해 필요한 펌핑광의 세기를 계산하여 장치를 최적의 상태로 설계할 수 있다.

한 파장의 광손실 변화를 보상하기 위한 펌핑 모듈(408)의 경우, 필요한 펌핑광의 파장은 한 개이며, 하나의 레이저를 사용하여 필요한 세기를 얻지 못할 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 편광결합기(101)를 사용하여 같은 파장의 서로 직교하는 편광상태를 가진 두 레이저(102, 103)를 편광 결합하여 사용할 수 있다.

한편, 여러 파장의 빛을 동시에 한 가닥의 광섬유로 전달하는 WDM(wavelength division multiplexing) 방법의 전송에서는 파장별로 손실 보상 영역이 달라지므로 주의하여야 한다. 소신호 입력영역에서는 도 5에 도시된 바와 같이 파장별 라만 이득 곡선에 따라 각 파장에서의 이득이 결정되므로, 도 4에 도시된 바와 같이 펌핑 모듈(408)에 여러 파장의 펌핑 광원을 함께 사용함으로써 원하는 파장 대역에서 비교적 평탄한 이득을 얻게 할 수 있다.

여러 파장의 펌핑 광원을 함께 사용할 때는 광선로에서 이들 펌프 파장들 사이의 라만 효과에 의한 누화를 고려하여야 하므로 수치 계산을 필요로 한다. 즉, 단파장 펌프가 장파장 펌프에 이득을 주면서 진행하므로 단파장 펌프는 장파장 펌프가 없을 때보다 더 빠른 감쇄율을 갖게 된다. 따라서 신호광의 파장 대역에서 평탄한 이득을 얻으려면 이러한 현상을 고려하여 펌프 파장별 입력 세기를 결정해야 한다.

WDM 신호들이 광선로에 입력될 때 보통은 광 증폭기를 거치기 때문에 대신호가 입력된다. 채널당 5 dBm 정도의 세기로 입력된다면 32채널인 경우 전체 출력의 세기는 20 dBm, 64채널인 경우 23 dBm에 이른다. 이러한 대신호 입력의 경우에는 신호 채널들 사이에서도 라만 효과에 의한 누화가 발생하므로 전체적인 파장에 따른 이득이 단파장은 작아지고 장파장으로 갈수록 커지게 된다. 따라서 이 경우에도 수치 계산을 통해서 평탄한 이득을 얻기 위한 파장별 펌프 입력을 결정해야 한다.

광선로의 손실 변화를 보상하는 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 펌핑 광원들을 미리 가능한 최대 펌프 세기로 유지시켜 두고 광감쇄기(405)의 감쇄율을 조절하여 일정한 출력이 광커넥터(407)를 통해 다음 단으로 연결되도록 하는 방법과,도 11에 도시된 바와 같이 도 4에서의 광감쇄기(405)없이 직접 펌핑 모듈(408)의 펌핑 광원들의 세기를 조절하는 방법이 있다. 전자의 경우에는 파장별 라만 이득을 변화시키지 않고 손실 변화를 보상할 수 있기 때문에 단일채널이나 채널 수의 변동이 없는 단순한 구조의 WDM 전송의 경우에 적합하다. 반면, 후자의 경우에는 단일채널이나 채널 수의 변동이 있는 동적 WDM 전송의 경우에 필요한데, 이 경우에는 펌핑 광원의 세기에 따라 이득뿐만 아니라 파장별 이득의 모양이 변할 수 있다. 이러한 동적 WDM 전송의 경우 펌핑 광원만으로 광선로의 손실변화를 보상하기 위해서는 개별 채널을 모니터링하기 위한 파장가변필터(111)와 여기서 얻은 정보로부터 개별 펌프의 세기를 각각 조절하는 다채널 펌프 드라이버(112)가 추가된다. 파장 가변 필터(111) 대신에 AWG(Arrayed Waveguide Grating)와 같은 역다중소자를 사용하여 신호 채널들을 각각 광검출기를 통하여 모니터하여 개별 펌프 세기를 조절할 수도 있다.

펌핑 광원의 조합에 의해 평탄화된 WDM 전송신호의 스펙트럼을 더 높은 수준으로 평탄화하기 위해서는 이득등화필터(GFF: gain flattening filter)(121)를 필요로 한다. GFF의 삽입손실이 1 dB 내외로 작을 때는 도 12에 도시된 바와 같이 광감쇄기 이후의 출력단 또는 그림에는 표시하지 않았으나 광감쇄기 직전에 이득등화필터(GFF)(121)를 연결하여 직접 평탄화 시키고, 이득등화필터(121)의 삽입손실이 큰 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 이득등화필터(132)의 위치를 광중계 증폭기(130)의 이득블록(131, 133) 사이에 두면 되는데, 이 경우에는 광중계 증폭기(130)의 이득 평탄도를 광선로 라만 증폭기의 영향과 함께 고려하여 평탄화시킬 수 있다.

광선로 손실변화 보상장치에서 중요한 사항은 손실 보상 후 광전송 시스템의 성능에 큰 변화를 주지 않아야 한다는 것이다. 기존의 기술에서는 손실 보상시 변화된 입력신호의 세기 때문에 광중계 증폭기의 잡음지수가 변하는 것이 불가피하게 되므로 시스템의 성능에 직접적으로 영향을 준다. 그러나 본 발명에서는 광선로에서 라만 효과에 의하여 발생하는 광잡음의 크기가 광신호의 세기에 비하여 작기 때문에 광중계 증폭기의 입력에 거의 영향을 미치지 않으며 또한 광중계 증폭기에서 증폭되는 입력 광잡음이 광중계 증폭기 자체에서 발생하는 광잡음에 비하여 작기 때문에 광전송 시스템의 성능에 큰 변화를 주지 않는다.

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광선로에서 발생하는 손실변화를 광선로에서 직접 보상하는 장치는 그 구조가 간단하며 광중계 증폭기의 잡음지수를 변화시키지 않으면서도 더 넓은 범위의 손실변화를 보상할 수 있다. 더우기 광중계 증폭기의 잡음지수를 변화시키지 않기 때문에 전체 광링크의 특성을 거의 변화시키지 않으면서도 효과적으로 환경 변화에 적응할 수 있는 능동 광전송 시스템을 제공할 수 있다.

따라서, 경제성의 측면에서 본다면 광선로에서 라만 이득을 얻기 위한 펌핑 광원에 의하여 증가되는 추가 비용은, 이를 채택함으로써 광중계 증폭기에서 제거될 수 있는 여러 가지 불필요한 기능들에 의하여 충분히 보상될 수 있다. 예를 들면, 광중계 증폭기의 펌핑 광원 제어기능을 제거함으로 인해 전자제어보드를 단순화할 수 있으며, 입력 신호의 증가로 인하여 필요했던 고가의 고출력 펌핑 광원을 저가의 저출력 펌핑 광원으로 대체할 수 있다. 뿐만 아니라 광선로의 라만 이득이 실제 광선로의 손실 변화폭보다 클 경우, 광선로의 감쇄율을 줄여주므로 광중계 증폭기 사이의 거리를 증가시킬 수 있고 따라서 장거리 전송시 광중계 증폭기의 개수를 줄일 수 있어 광전송 시스템의 경제성을 높일 수 있다.

Claims (13)

1. 광섬유로 이루어진 광선로에서 일어나는 광신호의 손실변화를 보상하여 광중계 증폭기에 전달하는 광선로 손실변화 보상장치에 있어서,

   광신호의 파장보다 짧은 파장의 광을 발생하는 펌핑수단과;

   상기 펌핑수단에서 발생된 광을 상기 광선로에 입력시키는 광 결합수단; 및

   상기 펌핑수단과 광 결합수단에 의해 손실변화 보상된 출력 광신호의 세기를 일정하게 유지시키는 출력 고정수단을 포함하여,

   상기 광선로에서 라만이득을 이용하여 능동적으로 광신호의 손실변화를 보상하는 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌핑수단은 상기 광신호의 파장 대역에 라만효과를 이용하여 손실변화 보상을 할 수 있도록 이득을 발생하는 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 펌핑수단은 여러 파장의 광을 발생하는 복수 개의 펌핑광원과,

   상기 복수 개의 펌핑광원에서 발생된 여러 파장의 광을 결합하여 상기 광 입력수단에 제공하는 펌핑 광 결합수단을 포함한 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 서로 다른 파장의 펌핑광원은 각각이 다른 세기로 조절되는 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 펌핑광 결합수단은 편광결합수단인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 펌핑광 결합수단은 파장다중결합수단인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 결합수단은 파장다중결합수단인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 광 결합수단은 광순환기인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 출력 고정수단은,

   상기 광 결합수단을 통해 출력되는 손실변화 보상된 광신호의 감쇄율을 가변시키는 광감쇄기와,

   상기 손실변화 보상된 광신호의 세기를 모니터하여 최종적으로 출력되는 광신호의 세기가 일정하게 유지되도록 상기 광감쇄기의 감쇄량을 조절하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 광감쇄기는 입력되는 제어전압에 의해 감쇄율을 조절하는 전압조절 광감쇄기인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 출력 고정수단은,

    상기 광 결합수단을 통해 출력되는 손실변화 보상된 광신호의 세기를 모니터하여 최종적으로 출력되는 광신호의 세기가 일정하게 유지되도록 상기 펌핑수단을 제어하는 수단인 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 출력고정수단의 전단 또는 후단에 이득평탄화 필터를 포함하여, 넓은 파장대역을 갖는 파장다중 광신호에 대한 손실변화 보상을 균등하게 하는 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 광중계 증폭기에 이득평탄화 필터를 추가하여, 넓은 파장대역을 갖는 파장다중 광신호에 대한 손실변화 보상을 균등하게 하는 것을 특징으로 하는 광선로 손실변화 보상장치.