KR100371138B1

KR100371138B1 - 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치

Info

Publication number: KR100371138B1
Application number: KR10-1999-0062440A
Authority: KR
Inventors: 류갑열
Original assignee: 주식회사 케이티; 한국전자통신연구원
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2003-02-07
Also published as: US6748172B2; KR20010058224A; US20010015840A1

Abstract

본 발명은 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치에 관한 것이다. 파장분할다중 광통신시스템에서 다채널 광원은 전송하고자 하는 광신호를 할당된 파장에 인가하는 방식을 이용한다. 현재까지는 주로 분포귀환형 레이저다이오드(DFB-LD : Distributed Feedback Laser Diode)를 광원으로 사용하고 있으나, 이는 가격이 높고 정밀한 파장제어를 해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 다채널 광 송신신호 발생장치는, 1개의 펌프광원과 어븀이 첨가된 복수의 광섬유 브래그격자(fiber Bragg grating)를 이용하여 다채널 광원을 발생시키고, 이 다채널 광원을 다중/역다중기를 이용하여 개별채널별로 분리하며, 개별광원별로 송신신호를 인가하고 상기 다중/역다중기를 이용하여 다시 다중화함으로써, 다채널 광 송신신호를 발생시킨다. 이렇게 함으로써, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며, 각 파장으로 분리된 개별광원의 세기를 외부 광 감쇠기를 사용하여 조절하기 때문에 파장별 광세기를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.

Description

파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치 {Multi-Channel Source Generator in a WDM Optical Communication Network}

본 발명은 파장분할다중 광통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 광섬유 브래그격자를 이용한 다채널 광원 발생기와 하나의 다중/역다중기를 이용한 다채널 광 송신신호 발생장치에 관한 것이다.

최근 광통신분야에서 전송용량을 늘리기 위하여 다채널 광원을 이용한 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 방식에 대한 연구가 활발히 이루지고 있다. 이때 파장분할다중 시스템에서 다채널 광원은 전송하고자 하는 광신호를 할당된 파장에 인가하는 방식을 이용한다. 현재 주로 사용되는 광원은 분포궤환형 레이저다이오드(DFB-LD : Distributed Feedback Laser Diode)를 사용하고 있으나 가격이 높고, 온도를 제어하여 출력 파장을 제어하기 때문에 정밀한 파장제어가 필요하다.

도 1은 종래 기술에 따른 다채널 광원 발생장치를 도시한 구성도이다. 펌프레이저(11)에 다채널 광섬유 레이저(12A, 12B, ...)을 연결하고, WDM 커플러(Wavelength Division Multiplexer coupler)는 다채널 광섬유 레이저(12A, 12B, ...)를 통과한 펌프 광원을 분기하여 일부는 광섬유(15)를 통해 전송하고, 다른 일부는 광고립기(14)를 통해 어븀이 첨가된 광섬유(16)에 입력시켜 증폭되도록 한다. 광섬유(15)와 어븀이 첨가된 광섬유(16)를 통과한 광신호는 WDM 커플러(17)에서 결합되고, 광고립기(18)를 통해 다채널 출력광(19)이 발생된다.

이때, 다채널 광섬유 레이저(12A, 12B, ...)를 많이 연결할수록 광섬유 레이저의 내부 손실이 증가하며, 펌프 광원의 파장에 가까울수록 출력된 다채널 출력광의 광 세기는 작아진다. 이는 파장분할다중 광원을 사용하는 WDM 광전송시스템에서 광신호 대 잡음비를 증가시키므로 전송품질을 저하시키는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펌프광을 같은 광세기로 출력하고, 잡음의 세기를 최소화하며, 각 파장별 광세기를 쉽게 조절할 수 있는 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 다채널 광원 발생장치를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 다채널 광 송신신호 발생장치를 도시한 구성도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

211 : WDM 광커플러 212 : 펌프광원

213A, 213B, 213C, 213D : 광섬유 브래그격자

221 : WDM 광커플러 222 : 펌프광 반사코팅소자

223 : 다중/역다중기 224A, 224B, 224C, 224D : 광 감쇠기

225 : 광변조기 226 : 펄스패턴발생기

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치는, 펌프광원와 어븀이 첨가된 다채널 광섬유 브래그격자를 이용하여 다채널 광원을 발생하는 다채널 광원 발생수단과;상기 다채널 광원 발생수단에서 발생하는 신호를 다채널 광원과 펌프광으로 분리하는 광 분리수단과;상기 광 분리수단에 의해 분리된 펌프광을 상기 다채널 광원 발생수단의 광섬유 브래그격자에 다시 입사시키는 반사수단과;상기 광 분리수단에 의해 분리된 다채널 광원을 개별광원별로 역다중하고, 신호가 인가된 개별광원들을 다중하는 다중/역다중수단과;상기 다중/역다중수단에서 역다중된 각 개별광원별로 신호를 인가하는 신호 인가수단과;상기 신호 인가된 각 개별광원별로 광 세기를 조절하여 모든 광원의 광 세기가 일정하게 되도록 한 후 상기 다중/역다중수단에 제공하는 다수의 광 감쇠수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

양호하게는, 상기 반사수단은 펌프광 반사코팅소자인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치"를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치를 도시한 구성도이다.

하나의 펌프광원(212)은 980 nm 또는 1480 nm에서 발진하는 펌프광원을 WDM 광 커플러(211)로 입사시킨다. 이 WDM 광 커플러(211)는 이 펌프광원을 분기하여 일부는 어븀이 첨가된 다채널 광섬유 브래그격자(213A, 213B, 213C, 213D)를 통과시키고, 일부는 출력한다. 이 다채널 광섬유 브래그격자로부터 발생된 다채널 광원은 다중/역다중기(223)를 이용하여 채널별로 분리되고, 각 개별광원별로 광변조기(225)와 광 감쇠기(224A, 224B, 224C, 224D)에서 신호 처리된 후 다시 다중/역다중기(223)에서 다중된다. 이렇게 함으로써 다채널 광원이 발생된다.

이러한 본 발명은 하나의 다중/역다중기를 이용하여 다채널 광원을 다중화하거나 역다중화하기 때문에 구조가 간단하고 가격이 저렴한 장점을 갖는다. 또한, 하나의 다중/역다중기를 사용하여 분리된 광원은 광필터의 효과가 증가하여 채널의 크로스토크(cross talk)를 최소화할 수 있다.

한편, WDM 커플러(221)는 펌프광원(212)의 파장과 다채널 광원을 분리하는 기능을 하며, 펌핑 후 남은 펌핑 레이저의 세기를 펌프광 반사코팅소자(222)를 이용하여 다시 어븀이 첨가된 광섬유 브래그격자(213A, 213B, 213C, 213D)에 입사되도록 구성한다. 이렇게 펌프광 반사코팅소자(222)를 이용하면, 하나의 광섬유를 통해 다중/역다중기(223)로 입력되는 다중된 광원(230)은 모두 같은 광 세기로 출력될 수 있다. 이 다중된 광원(230)에는 펌프광이 포함되지 않기 때문에 펌프광의 세기에 따른 잡음지수를 최소화할 수 있다. 따라서, 파장분할다중 광원을 사용하는 WDM 전송시스템에서는 광신호 대 잡음비를 감소시키므로 전송품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 다중/역다중기에서 다중화되어 출력되는 광원(240)의 경우, 다중/역다중기에서 다중화하기 전에 각 파장으로 분리된 개별광원의 광 세기를 외부 광 감쇠기(224A, 224B, 224C, 224D)를 사용하여 조절하기 때문에 각각의 파장별 광 세기를 쉽게 조절할 수 있다. 또한 다중/역다중기의 출력광원(240) 이외에 WDM 광커플러(211)에서도 광출력을 얻을 수 있기 때문에 하나의 출력은 시스템전송장치에 사용될 수 있고, 다른 하나는 다채널 광원 감시제어에 연결하여 동작상태를 쉽게 알 수 있다.

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.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 복수의 광섬유 브래그격자로부터 출력되는 다채널 광원 중 펌프광은 반사코팅소자를 이용하여 상기 광섬유 브래그격자로 재 입사시키기 때문에, 다채널 광원은 같은 광세기로 출력될 수 있다. 또한, 역다중되는 다채널 광원에는 펌프광이 포함되지 않기 때문에 펌프광의 광세기에 따른 잡음성분을 최소화할 수 있다. 또한, 다중된 다채널 광원이 개별광원으로 역다중된 후 각 개별광원별로 그 광세기가 조절하기 때문에 각각의 파장별 광세기를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 하나의 다중/역다중기로 다중화동작과 역다중화동작을 수행하기 때문에 구조가 간단하고 가격이 저렴한 이점이 있다.

Claims

펌프광원과 어븀이 첨가된 다채널 광섬유 브래그격자를 이용하여 다채널 광원을 발생하는 다채널 광원 발생수단과;

상기 다채널 광원 발생수단에서 발생하는 신호를 다채널 광원과 펌프광으로 분리하는 광 분리수단과;

상기 광 분리수단에 의해 분리된 펌프광을 상기 다채널 광원 발생수단의 광섬유 브래그격자에 다시 입사시키는 반사수단과;

상기 광 분리수단에 의해 분리된 다채널 광원을 개별광원으로 역다중하고, 상기 각 개별광원에 송신신호가 인가된 광 송신신호들을 다중하여 다채널 광 송신신호를 출력하는 다중/역다중수단과;

상기 다중/역다중수단에서 역다중된 각 개별광원별로 송신신호를 인가하여 상기 광 송신신호들을 출력하는 송신신호 인가수단과;

상기 송신신호 인가수단에서 출력되는 각각의 광 송신신호별로 광 세기를 조절하여 모든 광 송신신호의 광 세기가 일정하게 되도록 한 후 상기 다중/역다중수단에 제공하는 다수의 광 감쇠수단을 포함한 것을 특징으로 하는 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 반사수단은 펌프광 반사코딩소자인 것을 특징으로 하는 파장분할다중 광통신시스템의 다채널 광 송신신호 발생장치.