KR100507235B1 - 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템 - Google Patents

라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100507235B1
KR100507235B1 KR10-2002-0040637A KR20020040637A KR100507235B1 KR 100507235 B1 KR100507235 B1 KR 100507235B1 KR 20020040637 A KR20020040637 A KR 20020040637A KR 100507235 B1 KR100507235 B1 KR 100507235B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical amplifier
raman
optical
gain
amplifier
Prior art date
Application number
KR10-2002-0040637A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040006375A (ko
Inventor
이동한
Original Assignee
이동한
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이동한 filed Critical 이동한
Priority to KR10-2002-0040637A priority Critical patent/KR100507235B1/ko
Publication of KR20040006375A publication Critical patent/KR20040006375A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100507235B1 publication Critical patent/KR100507235B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35Non-linear optics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H01S3/302Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre

Abstract

본 발명은 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기의 결합장치에 관한 것으로서, 그 목적은 라만 광섬유 증폭기와 이득 고정 반도체 광증폭기를 결합한 하이브리드 광증폭기를 사용하여 충분히 큰 이득, 충분히 낮은 잡음지수를 가지면서 채널수의 변화가 생길 수 있는 WDM 광전송 시스템에서 완벽하게 동작할 수 있도록 하는데 있다.

Description

라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템{Optical amplifier systems utilizing both Raman fiber amplifiers and semiconductor optical amplifiers}
본 발명은 광통신용 광증폭기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이득 고정 반도체 광증폭기와 라만 광증폭기를 동시에 사용하여 충분히 큰 이득, 충분히 낮은 잡음지수를 가지면서도 채널의 추가/탈락(add/drop) 및 기타 이유로 채널수의 변화가 생길 수 있는 WDM 광전송 시스템에서 완벽하게 동작할 수 있도록 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템에 관한 것이다.
최근 급증하는 광통신 용량에 대처하기 위하여 기간 통신망의 대용량화와 가입자 수준까지의 광섬유 연결에 대한 개발이 활발하다. 이러한 시스템에서 광증폭기는 장거리 전송 또는 부품의 삽입등으로 발생되는 손실을 보상해주기 위해 매우 중요한 장치이다.
이와 같은 광증폭기로는 에르븀첨가 광섬유증폭기(Erbium-Doped Fiber Amplifier : 이하 "EDFA"라 약칭함)가 주로 사용되고 있으며, 현재 사용 가능대역이나 크기, 가격면에서 보다 우수한 새로운 광증폭기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 광증폭기로는 반도체 광증폭기(Semiconductor Optical Amplifier : 이하 "SOA"라 약칭함)를, 라만 광섬유증폭기(Raman Fiber Amplifier : 이하 "RFA"라 약칭함), 그리고 이들을 동시에 사용하는 하이브리드 광증폭기가 있다.
여기서, 반도체 광증폭기는 크기가 작고 전력 소모가 작으면서 가격을 낮출 수 있는 가능성이 높으며, 증폭대역 조절이 용이하다는 장점이 있다. 그러나 출력이 낮고 잡음지수가 기존의 EDFA보다 나쁘며 채널간 크로스토크(cross-talk)이 생기는 심각한 문제점이 있다.
현재, 일반 반도체 광증폭기(SOA)를 수요가 많은 메트로 파장분할 (Wavelength Division Multiplexing : 이하 "WDM"라 약칭함) 광통신 시스템에의 사용을 위한 연구가 제한적으로 시작되었으나 출력과 잡음지수 때문에 사용에 어려움이 많으며 채널간 크로스토크(cross-talk)을 충분히 작게 하기 위하여 출력을 아주 낮게 하여야 하기에 사용에 어려움이 많아 큰 호응을 받지 못하고 있다.
또한, 라만 광섬유증폭기(RFA)는 포설되어 있는 광섬유를 이득 매질로 사용하며 펌프 레이저 파장을 변화시킴으로써 증폭대역 조절이 용이한 있다. 특히 기존의 EDFA와 연결하여 사용하게 되면 이득을 증가시키면서, 유효 잡음지수를 낮추어 더 먼 거리로의 전송을 가능하게 한다.
그러나, EDFA와 같이 다른 증폭기와 함께 사용하지 않고, 라만 광섬유증폭기만을 사용하는 경우 충분한 이득, 즉 20[dB] 이상을 얻기 위해서는 단일모드 광섬유로 1W 정도의 펌프광을 넣어야 하기에 실제로 단독으로 사용하기에는 어려운 점이 많다.
최근에 상기한 일반 반도체 광증폭기(SOA)와 라만 광섬유증폭기(RFA)의 어려운 점을 해결하기 위하여 상기 두가지 증폭기를 결합한 하이브리드(Hybrid)형 광증폭기가 개발되고 있다.
도 2는 종래기술에 따른 라만 광섬유증폭기(RFA)와 반도체 광증폭기(SOA)를 결합한 하이브리드 형 광증폭기의 구성도이다.
도시한 바와 같이 종래의 RFA와 SOA를 결합한 하이브리드 광증폭기에 있어서, 전송용 광섬유(110)를 통해 입사하는 신호광은 라만광증폭기(120)의 높은 출력의 라만광증폭용 레이저다이오드(LD, 121)에서 발생되는 레이저가 파장분할 다중화기(122)를 통해 역방향으로 진행함에 의해 나타나는 전송용 광섬유내에서의 유도 라만 산란현상에 의해 증폭된다. 이와 같이 역방향 펌핑 라만광증폭기(120)에 의해 증폭된 신호는 제1아이솔레이터(130)를 통하여 SOA(140)에 입사되어 충분히 증폭되어 수십km를 진행하고 다음 단에서 다시 같은 작용을 반복하게 된다.
SOA(140)로 입사하기 전에 잡음이 거의 없는 상태로 증폭되어 커진 신호로 입사하기 때문에 SOA(140)에서 추가되는 잡음의 크기가 상대적으로 줄어들어 유효잡음지수는 낮아지게 된다. 이와 같은 방법으로 SOA(140)의 문제점인 낮은 이득, 출력을 라만 이득을 이용하여 높여주고, 다른 문제점이던 잡음지수를 낮추어 좋은 성능의 광증폭기로 작용할 수 있다. 이 경우 반도체 칩으로 만들어진 SOA(140)와 또 다른 반도체칩을 사용한 라만 펌프용 레이저다이오드(LD, 122)를 사용하게 되어 시스템의 가격이 낮아질 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래기술은 SOA로 서로 다른 파장의 여러 채널을 증폭하게 되면 균일한(homogeneous) 이득 특성과 빠른 (약 1ns) 이득 동특성을 가지고 있어 한 채널의 입력신호 변화에 따라 전체 이득값이 변하여 다른 채널의 이득값을 변화시키는 크로스토크(cross-talk) 현상이 나타나 올바른 신호전송이 힘들어진다. 현재 이문제를 피해가기 위하여 입력신호를 충분히 작게 하여 이득 포화 현상이 심각하지 않은 영역에서만 사용해야 하는 어려움이 있다.
따라서 도 3과 같이, 종래 라만 광섬유증폭기(RFA)와 반도체 광증폭기(SOA)의 결합에 의한 문제점인 크로스토크(cross-talk)을 없애기 위하여, 최근에 입력 광신호의 크기에 관계없이 항상 이득이 고정된 이득고정SOA(GCSOA, 220)가 상용화되고 있다. 광축 방향으로 피드백(feedback)을 주어 이득 고정을 시킨 GCSOA와 광축과 수직인 방향으로 피드백(feedback)을 주어 이득 고정을 시킨 GCSOA (상품명: LOA)가 발표되었는데 이러한 GCSOA는 이득 고정 특성이 우수하고 완화진동(relaxation oscillation)이 20 GHz까지도 나타나지 않는 우수한 특성을 보여주고 있다. 이 경우 크로스토크(cross-talk) 뿐만아니라 채널의 추가/탈락(add/drop)이 있더라도 채널당 이득이 변하지 않는 특성을 가지고 있어 도3과 같이 WDM 네트워크에 잘 사용할 수 있다. 이러한 이득 고정 특성은 종래의 EDFA를 이용한 이득 고정 EDFA에 비하여 이득 고정 특성이 월등하다.
그러나, GCSOA도 일반 SOA와 같이 출력은 낮으며 잡음지수도 마찬가지로 높아 사용할 수 있는 전송시스템은 거리가 짧아 적은 이득, 낮은 출력, 그리고 높은 잡음지수가 허용되는 극히 제한된 전송시스템에만 사용할 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 라만 광섬유 증폭기와 이득 고정 반도체 광증폭기를 결합한 하이브리드 광증폭기를 사용하여 충분한 이득, 낮은 잡음지수를 가지면서도 WDM 광통신 네트워크에 적합한 우수한 이득 고정 특성을 가지는 경제적인 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기의 결합장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템은, 라만광증폭수단과 반도체 광증폭수단을 결합하는 하이브리드 광증폭기에 있어서, 라만광증폭을 위해 레이저를 발생 조사하는 레이저다이오드와, 입사하는 신호광은 통과시키고 상기 레이저다이오드로부터 조사된 레이저광은 상기 입사 신호광의 역방향으로 조사하는 파장분할 다중화부와, 상기 파장분할 다중화부로부터 조사된 광신호를 증폭하는 이득 고정 반도체 광증폭기가 연결되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템은, 라만광증폭수단과 반도체 광증폭수단을 결합하는 하이브리드 광증폭기에 있어서, 라만광증폭을 위해 레이저를 발생 조사하는 레이저다이오드와, 입사하는 신호광은 통과시키고 상기 레이저다이오드로부터 조사된 레이저광은 상기 입사 신호광의 역방향으로 조사하는 파장분할 다중화부와, 상기 파장분할 다중화부로부터 조사된 광신호를 증폭하기 위해 병렬로 결합시키는 파장대역이 서로 다른 이득 고정 반도체 광증폭기들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 반도체 광증폭기로부터의 역광이 상기 파장분할 다중화부로 조사되지 않도록 방지하는 아이솔레이터를 포함하여 이루어질 수 있음을 특징으로 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이다.
도시한 바와 같이, 본 실시예는 전송용 광섬유(410)와, 라만 광증폭용 레이저다이오드(421a)와 입사 신호광은 통과시키고 상기 라만 광증폭용 레이저다이오드(421a)로부터의 레이저광은 입사 신호광과 역방향으로 조사하는 파장분할 다중화기(422a)와, 라만 광증폭부(420A)와 이득 고정 반도체 광증폭기를 격리시키는 아이솔레이터(isolator, 430)와, 상기 아이솔레이터(430)를 통과한 광신호를 증폭하는 이득 고정 반도체 광증폭기(440)로 구성한다.
따라서 전송용 광섬유(410)로 입사된 광신호는 파장분할 다중화기(422a)를 통해 아이솔레이터(430)에 입사된다.
이때, 라만광증폭용 레이저다이오드(421a)에서 발생된 레이저는 파장분할 다중화기(422a)에 입사되어 입사하는 신호광의 역방향으로 조사하게된다.
파장분할 다중화기(422a)를 통해 아이솔레이터(430)에 입사된 광신호는 이득 고정 반도체 광증폭기(440)로 입력된다. 아이솔레이터(430)는 이득 고정 반도체 광증폭기(440)로부터의 역광을 방지하여 라만 광증폭부(420A)와 이득 고정 반도체 광증폭부(440)를 격리시키도록 한다.
이득 고정 반도체 광증폭기(440)를 통해 증폭된 광신호는 제2아이솔레이터(450)를 통해 출력한다.
따라서, 본 발명은 이득 고정 반도체 광증폭기의 문제점인 낮은 이득, 출력을 라만이득을 이용하여 높여주고 또 다른 문제점이던 잡음지수를 낮추어 우수한 성능의 이득 고정 광증폭기로 작용할 수 있고, 또한 여러 가지 기능을 가지면서도 기존의 통신용 레이저와 비슷한 크기로 패키지화가 가능하기에 사용에 편리하며 이득 고정 광증폭기 가격도 대폭 낮출 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이다.
본 실시예는 도 4 실시예의 후단에 라만 광증폭부(420B)와 전송용 광섬유(460)가 추가된 형태로서, 상기 이득 고정 반도체 광증폭기(440)를 통해 증폭되고 제2아이솔레이터(450)를 통해 광신호를 다시 한번 라만 증폭을 해주는 구조이다.
따라서 본 실시예의 경우는 이득 고정 반도체 광증폭기의 출력이 제한되어 있으므로 (현재 상용 제품은 약 10 dBm 출력을 냄) 장거리를 가거나 채널수가 많아 출력이 높아야 하는 경우 전송이 어려운 점을 다시 라만 증폭으로 비교적 낮은 라만 증폭용 레이저 다이오드로 5 dB 이상의 증폭을 할 수 있어 고출력 광전송 시스템이나 장거리 전송에 적합하게 된다. 이 때도 이득 고정 특성은 완벽하게 유지된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이다.
본 실시예는 전송용 광섬유를 거치면서 광신호가 색 분산 현상으로 인해 디지털 신호가 퍼진 것을 보상하기 위하여 색분산 보상용 광섬유(DCF, 470)를 삽입시키고 채널의 추가/탈락(add/drop)이나 가변 감쇄기가 있는 구조로 추가 손실을 가지게 된다. 이 때는 DCF(470)를 역방향 또는 순방향으로 라만 증폭을 해주어 그 손실을 보상하거나 추가 이득을 가지도록 한 구조이다. 이 경우 DCF(470) 이후의 신호 증폭은 도 4와 동일하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도로서, 도 6의 구조에서 출력되는 신호광을 다시 한번 라만 증폭을 해주는 구조이다.
본 실시예는 비교적 낮게 제한되어 있는 이득 고정 반도체 광증폭기의 출력을 다시 비교적 낮은 라만 증폭용 레이저 다이오드로 5 dB 이상의 라만 증폭을 할 수 있어 이득 고정 특성을 완벽하게 유지하면서 고출력 광전송 시스템이나 장거리 전송에 적합하게 된다.
또한, 이득 고정 반도체 광증폭기의 경우 파장에 따른 이득의 변화가 완만하고 작으나, 30nm 이상의 대역에서는 보통 약 1 dB의 이득차이가 존재한다. 이를 상쇄하기 위해 간단한 이득평탄 필터를 사용하면 이득 차이가 극히 작은 이득고정, 이득평탄 반도체 광증폭 모듈을 만들 수 있다. 이러한 이득평탄 필터의 위치는 목적에 따라 이득고정 반도체 광증폭기의 전단이나 후단에 위치할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이다.
본 실시예는 파장대역이 서로 다른 복수개의 이득 고정 반도체 광증폭기를 병렬로 연결 사용하여 증폭 대역폭과 출력을 증가시킨 것이다.
이 때 라만 증폭후 들어오는 WDM 광신호를 파장 대역 분할기(481)로 나누어 해당 이득 고정 반도체 광증폭기(440a∼440c)를 지나 증폭하게 하고 다시 파장 대역 분할기(482)를 사용하여 한 개의 광섬유에 모아 출력한다. 이 경우 사용한 이득 고정 반도체 광증폭기(440a∼440c) 수만큼 출력 세기를 증가시키는 효과와 대역 증가의 효과를 동시에 가져올 수 있다. 또한, 사용 라만 증폭용 펌프는 여러개를 결합하여 이득 고정 반도체 광증폭기 대역과 맞도록 한다. 마지막으로 라만 증폭을 한번 더 하는 경우도 포함한다.
아울러 이러한 본 실시예의 병렬형태를 근간으로 하여 도 5∼도 7에서 설명한 실시예들에 적용시키는 것이 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 이득 고정 반도체 광증폭기의 특성을 측정한 결과 도표로, 가로축은 파장[㎛]을, 세로축은 광전력(optical power, [dBm])을 나타낸다.
도 9에서 각 표시는 다음과 같다.
찬 사각형: 이득고정 반도체광증폭기의 이득값
빈 사각형: 이득고정 반도체광증폭기의 잡음지수값
찬 원 : 라만 광증폭기 + 이득고정 반도체광증폭기의 이득값
빈 원 : 라만 광증폭기 + 이득고정 반도체광증폭기의 잡음지수값
도 4와 같은 본 발명의 구조에서의 신호 증폭 특성과 반도체 광증폭기만을 사용하여 증폭한 경우 출력된 신호 스펙트럼을 비교한 결과로 본 발명의 구조가 이득에서는 23dB, 잡음지수에서는 3dB로 이득고정 반도체광증폭기만을 사용했을 경우에 비해 이득과 잡음지수 성능이 개선됨을 보여주고 있다.
한편, 최근에 연구되고 있는 반도체 양자점 광증폭기는 신호가 광증폭기를 여러 번 통과할 때 채널수가 변하더라도 이득변화와 과도현상이 거의 없으며 이득평탄성을 유지하는 특성이 있다.
본 발명의 하이브리드 광증폭기에 단지 이득 고정 반도체 광증폭기를 반도체 양자점 광증폭기(QDSOA)로 대신 사용하면 채널수가 변할 수 있는 WDM 네트워크에서 여전히 좋은 특성을 가지며 증폭기간 간격이 다르더라도 최종 출력은 거의 일정하게 나오는 특성을 가질 수 있다. 이러한 양자점 광증폭기도 피드백(feedback)을 주어 이득 고정 특성이 더욱 강화하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용 조건에 따라 아이솔레이터를 더 첨가할 수도 있고, 아이솔레이터를 제거할 수도 있으며, 입력신호와 출력신호를 감시하기 위한 탭 광섬유단을 추가할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로 파장이 서로 다른 복수개의 라만광증폭용 레이저다이오드를 사용하여 광증폭 이득값과 대역폭을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 파장이 다른 두 개 이상의 라만 광증폭용 레이저다이오드에서 각각 조사된 레이저를 파장 다중화기(미도시)나 편광 다중화기를 사용하여 한 개의 광섬유에 넣어 상기 파장분할 다중화기로 보냄으로써 광증폭 이득값과 대역폭을 증가시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 아이솔레이터를 추가하거나 제거할 수 있으며, 탭 광섬유단을 추가할 수 있으며, 다수개의 레이저다이오드를 사용할 수 있는 등 다양한 변화가 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템은 라만 이득을 이용하여 출력을 높여주고, 잡음지수를 낮추어 성능을 높일 수 있으며, 이득 고정 반도체 광증폭기를 통해 채널수가 변하더라도 이득이 고정되게 하는 장치이다. 또한, 이득 파장을 반도체의 에너지 갭을 조절함으로써, 반도체 광증폭기의 이득 대역을 손쉽게 바꾸고 펌프 레이저다이오드의 파장을 바꿈으로써 라만 광증폭 대역도 손쉽게 조절할 수 있어 기존의 'EDFA'나 희토류 첨가 광섬유증폭기가 증폭할 수 없는 대역에서 손쉽게 이득을 가질 수 있어 앞으로 통신용량이 증가하게 되면 새로운 대역에서 손쉽게 이득 고정 특성까지 가진 우수한 특성의 광증폭기를 가질 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 채널의 add/drop이 있는 WDM 광전송시스템의 구성도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 라만 광섬유증폭기와 일반 반도체 광증폭기 결합구성도이고,
도 3은 종래 기술에 따른 이득 고정 반도체 광증폭기의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템의 구성도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 라만 광섬유증폭기와 이득 고정 반도체 광증폭기의 특성을 측정한 결과 데이터 표시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 광섬유
121, 481, 482 : 파장분할 다중화기
122 : 레이저다이오드
130, 210, 230 : 아이솔레이터(isolator)
140 : 반도체 광증폭기(SOA)
220 : 이득고정SOA(GCSOA)
410, 460 : 광섬유
420A, 420B, 420C : 라만 광증폭부
430, 450 : 아이솔레이터(isolator)
440 : 이득고정SOA(GCSOA)
470 : 색분산 보상용 광섬유(DCF)

Claims (9)

  1. 라만광증폭수단과 이득 고정 반도체 광증폭수단을 결합하는 하이브리드 광증폭기에 있어서,
    라만광증폭을 위해 레이저를 발생 조사하는 레이저다이오드;
    입사하는 신호광은 통과시키고 상기 레이저다이오드로부터 조사된 레이저광은 상기 입사 신호광의 역방향으로 조사하는 파장분할 다중화부; 및
    상기 파장분할 다중화부로부터 조사된 광신호를 증폭하는 이득 고정 반도체 광증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  2. 라만광증폭수단과 이득 고정 반도체 광증폭수단을 결합하는 하이브리드 광증폭기에 있어서,
    라만광증폭을 위해 레이저를 발생 조사하는 레이저다이오드;
    입사하는 신호광은 통과시키고 상기 레이저다이오드로부터 조사된 레이저광은 상기 입사 신호광의 역방향으로 조사하는 파장분할 다중화부;
    상기 파장분할 다중화부로부터 조사된 광신호를 증폭하되 파장대역이 서로 다른 복수의 이득 고정 반도체광폭기; 및
    서로 다른 파장 대역별로 증폭하기 위해 상기 이득 고정 반도체 광증폭기를를 병렬로 결합시키는 파장대역분할기를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이득 고정 반도체 광증폭기는
    피드백(feedback)을 통해 이득을 고정시킨 반도체 광증폭기인 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이득 고정 반도체 광증폭기는
    반도체 양자점 광증폭기인 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이득 고정 반도체 광증폭기 후단에 라만증폭수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 파장분할 다중화부 후단에 광신호의 색분산 현상을 보상하기 위한 색분산 보상용 광섬유(DCF); 및
    상기 색분산 보상용 광섬유(DCF)의 전단 및 후단의 어느 한 곳 이상에 결합시키는 라만증폭수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 파장분할 다중화부 후단에 광신호의 색분산 현상을 보상하기 위한 색분산 보상용 광섬유(DCF);
    상기 색분산 보상용 광섬유(DCF)의 전단 및 후단의 어느 한 곳 이상에 결합시키는 라만증폭수단; 및
    상기 이득 고정 반도체 광증폭기 후단에 라만증폭수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이득 고정 반도체 광증폭기의 전단 및 후단의 어느 한 곳 이상에 각각의 증폭특성을 격리시키기 위한 아이솔레이터(isolator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이득 고정 반도체 광증폭기의 전단 및 후단의 어느 한 곳에 이득 평탄도를 높이기 위한 이득평탄 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭 시스템.
KR10-2002-0040637A 2002-07-12 2002-07-12 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템 KR100507235B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0040637A KR100507235B1 (ko) 2002-07-12 2002-07-12 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0040637A KR100507235B1 (ko) 2002-07-12 2002-07-12 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040006375A KR20040006375A (ko) 2004-01-24
KR100507235B1 true KR100507235B1 (ko) 2005-08-11

Family

ID=37316275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0040637A KR100507235B1 (ko) 2002-07-12 2002-07-12 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100507235B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100605927B1 (ko) * 2004-01-28 2006-08-01 삼성전자주식회사 메트로 파장분할다중 네트웍
KR100639963B1 (ko) 2004-09-07 2006-11-01 한국전자통신연구원 이득고정 반도체 광증폭기를 이용하여 라만 광증폭을 하는복합형 광증폭기
WO2007007977A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Gichun Kim Push car

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184440A (ja) * 1997-09-03 1999-03-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器及びこれを用いた光伝送システム
KR20000050766A (ko) * 1999-01-14 2000-08-05 윤종용 이득 평탄화 광섬유증폭기
JP2000330146A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器及びそれを用いた光ファイバ通信システム
KR20010062836A (ko) * 1999-12-30 2001-07-07 루센트 테크놀러지스 인크 라만 증폭 광 증폭기 및 증폭기 성능 개선 방법
JP2001244528A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Fujitsu Ltd 光増幅装置、複合光増幅装置および光通信システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1184440A (ja) * 1997-09-03 1999-03-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器及びこれを用いた光伝送システム
KR20000050766A (ko) * 1999-01-14 2000-08-05 윤종용 이득 평탄화 광섬유증폭기
JP2000330146A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光増幅器及びそれを用いた光ファイバ通信システム
KR20010062836A (ko) * 1999-12-30 2001-07-07 루센트 테크놀러지스 인크 라만 증폭 광 증폭기 및 증폭기 성능 개선 방법
JP2001244528A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Fujitsu Ltd 光増幅装置、複合光増幅装置および光通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040006375A (ko) 2004-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7466477B2 (en) Optical fiber amplifier and dispersion compensating fiber module for optical fiber amplifier
US6580548B2 (en) Broadband amplifier and communication system
KR100395430B1 (ko) 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기의 결합장치
US7010185B2 (en) Method of providing a low cost semiconductor transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip
JP3039428B2 (ja) 波長多重伝送装置
EP1263096B1 (en) Improved wide band erbium-doped fiber amplifier (EDFA)
KR20060134856A (ko) Cwdm을 위한 다중-대역 하이브리드 soa-라만증폭기
US20050157378A1 (en) Reduced four-wave mixing and raman amplification architecture
US6888669B2 (en) Raman amplifier
CA2492810C (en) Multi-stage raman amplifier
US7043112B2 (en) Optical wavelength-multiplexing technique
CN1778056B (zh) 波分复用光学通信系统中的反泵浦分布式喇曼放大
KR100507235B1 (ko) 라만 광섬유증폭기와 반도체 광증폭기 결합 광증폭시스템
JP4062062B2 (ja) ラマン増幅用励起モジュール
JP2003107543A (ja) ラマン増幅方法、ラマン増幅器、及び光伝送システム
US6680793B2 (en) Temperature-stabilized optical amplifier and method for temperature-stabilizing an optical amplifier
US6631028B1 (en) Broadband amplifier and communication system
KR100592880B1 (ko) 병렬 구조 라만 광증폭기
JPH1174595A (ja) 光ファイバ増幅器
KR100355153B1 (ko) 광통신 시스템의 이득고정평탄 광증폭기
US20040032640A1 (en) Optical transmission system and optical amplification method
JP4572511B2 (ja) 光伝送システム及び光増幅方法
Lee et al. Demonstration of 16× 10 Gb/s WDM transmission over 4× 40 km of SMF using linear optical amplifiers combined with Raman-pumped dispersion compensation fibers under dynamic add/drop situations
Lee et al. Performance of 16/spl times/10 gb/s WDM transmissions over 4/spl times/40 km of SMF using linear optical amplifiers combined with Raman-pumped dispersion compensation fibers under dynamic add-drop situations
Lee et al. Demonstration of 16/spl times/10 Gb/s WDM transmission over 4/spl times/40 km of SMF using linear optical amplifiers combined with Raman-pumped dispersion compensation fibers under dynamic add/drop situations

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120730

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130726

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150825

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160725

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170728

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180723

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190730

Year of fee payment: 15