KR100581082B1 - 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치 - Google Patents

파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100581082B1
KR100581082B1 KR1020040101418A KR20040101418A KR100581082B1 KR 100581082 B1 KR100581082 B1 KR 100581082B1 KR 1020040101418 A KR1020040101418 A KR 1020040101418A KR 20040101418 A KR20040101418 A KR 20040101418A KR 100581082 B1 KR100581082 B1 KR 100581082B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
optical signal
phase modulation
wavelength division
channel
Prior art date
Application number
KR1020040101418A
Other languages
English (en)
Inventor
이동수
장윤선
이상수
고제수
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020040101418A priority Critical patent/KR100581082B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100581082B1 publication Critical patent/KR100581082B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 세기 변조된 광신호에 대하여 상대적으로 높은 전송 성능상의 이득을 갖는 위상 변조된 광신호의 장점을 유지하면서, 파장 다중 채널에 대해 최소한 주기적 광학 필터를 사용함으로써, 광통신 시스템의 제작비용을 감소시킬 수 있는, 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 파장분할다중방식(WDM) 광통신 시스템의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 있어서, 파장 분할 다중화된 위상변조 광신호를 수신하여 두 개의 경로로 광신호를 출력하기 위한 주기적 광학 필터링 수단; 상기 주기적 광학 필터링 수단에서 출력되는 각각의 광신호를 파장별로 역다중화하기 위한 두 개의 WDM 역다중화 수단; 및 상기 WDM 역다중화 수단 각각에서 출력되는 광신호들 중에서 동일 채널의 광신호를 수신하여 데이터를 복원하기 위한 다수의 차동 광수신 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 파장분할다중방식 광통신 시스템 등에 이용됨.
파장분할다중방식, 광통신 시스템, WDM, 위상변조, 파장 다중화, 파장 역다중화, 주기적 광학필터

Description

파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치{Apparatus for detection of multi channel phase modulated optical signal in wavelength division multiplexed optical transmission system}
도 1 은 종래의 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 구성도,
도 2a 내지 도 2d 는 종래의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서의 광학적 스펙트럼에 대한 설명도,
도 3 은 본 발명에 따른 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 일실시예 구성도,
도 4a 는 본 발명에 따른 도 3의 주기적 광학필터에 대한 일실시예 설명도,
도 4b 는 본 발명에 따른 도 3의 주기적 광학필터에서의 각각의 출력 경로 상의 광학적 스펙트럼 특성에 대한 설명도,
도 5a 내지 도 5e 는 본 발명에 따른 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서의 광학적 스펙트럼에 대한 설명도,
도 6 은 본 발명에 따른 도 3의 차동 광수신기의 일실시예 구성도,
도 7 은 본 발명에 따른 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위 상변조 광신호 수신 장치의 다른 실시예 구성도,
도 8 은 본 발명에 따른 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 또다른 실시예 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
300: 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치 301: 주기적 광학 필터
302, 303: WDM 역다중화기 304, 305: 차동 광수신기
701: 광학적 지연선 802: 전기적 지연선
본 발명은 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세기 변조된 광신호에 대하여 상대적으로 높은 전송 성능상의 이득을 갖는 위상 변조된 광신호의 장점을 유지하면서, 파장 다중 채널에 대해 최소한의 주기적 광학 필터를 사용함으로써, 광통신 시스템의 제작비용을 감소시킬 수 있는, 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 구성도로서, 하나의 WDM 역다중화기(101), N 개의 주기적 광학 필터(102, 103), 및 N개의 차동 광수신기(104, 105)로 구성된 다중채널 위상변조 광신호 수신장치의 구성을 나타낸다. 그리고, 도 2a 내지 도 2d 는 종래의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서의 광학적 스펙트럼에 대한 설명도로서, 다중 채널의 위상 변조 광신호가 WDM 역다중화기에 입사되기 전부터 주기적 광학 필터를 통과한 후까지의 광학적 스펙트럼을 도시한 것이다. 도 2a 내지 도 2d는 순서대로 a, b, c, d 지점에서의 스펙트럼을 나타낸다.
도 2a에 도시된 바와 같은 다중 채널 위상 변조된 광신호의 스펙트럼이, 한 개의 WDM 역다중화기(101)와 N개의 주기적 광학 필터(102, 103)로 구성된 종래의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서, WDM 역다중화기(101)에 의해 도 2b에 도시된 바와 같이 하나의 채널로 선택되고, 이는 다시 주기적 광학 필터(102)에 의해 도 2c와 도 2d에 도시된 바와 같은 두개의 다른 경로로 출력되는 광신호의 스펙트럼과 같게 된다.
이하, 광통신 시스템에서 전송되는 광신호의 변조 방식과 상기 종래의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서의 문제점을 살펴보기로 한다.
현재, 광통신 시스템에서 전송되는 광신호의 변조 방식(modulation format)으로 세기 변조(intensity modulation)가 널리 활용되고 있다. 세기 변조 방식으로는 NRZ(non-return-to-zero) 방식이 광송수신기의 구성이 간단하고, 안정적인 전송 성능(transmission performance)을 보임으로 가장 많이 사용되어 왔으나, 데이터 전송 속도(data rate)가 증가함으로 인해 광신호의 광섬유 전송에서 발생하는 신호 왜곡이 전송 속도에 비례 또는 전송 속도의 제곱에 비례하여 증가하므로 먼 거리를 전송하는데 어려움이 있다.
광섬유에서 발생되는 광신호 왜곡 요인으로는 광섬유의 분산(dispersion)과 자기 위상 변조(SPM: Self-Phase Modulation), 상호 위상 변조(XPM: Cross Phase Modulation) 등의 광섬유 비선형 현상이 속한다. 전송 성능을 향상시키기 위한 방법으로 RZ(Return-to-Zero) 방식 또는 CSRZ(Carrier Suppressed RZ) 방식과 같은 펄스 형태의 변조 방식이 사용되었는데, 이러한 방식은 NRZ 방식에 비해 큰 피크 파워에 의해 광검출기(photo detector)에서 수신 감도가 좋아지는 장점이 있다.
한편, 위상 변조된 광신호의 사용은 광통신 시스템에서 사용되는 광검출기가 세기 변조만 감지할 수 있어 광검출기에 의해 직접 수신되면 광신호의 위상에 의한 정보를 잃게 되지만, 주기적인 광학 필터를 이용하여 위상 변조된 광신호를 세기 변조된 광신호로 변환하면 종래의 광검출기를 이용하여 수신할 수 있게 되었다.
특히, 주기적인 광학 필터의 특성에 의해 입력되는 위상 변조된 광신호는 전송 속도에 해당하는 타임 주기(τ=1/전송속도)만큼 지연된 자기 신호와 간섭하여 두개의 세기 변조된 광신호로 출력된다. 두 개의 세기 변조된 광신호 중 하나는 원래의 데이터와 같은 NRZ 방식의 세기 변조가 되고, 다른 하나는 뒤집어진 NRZ 방식의 데이터가 된다. 즉, 데이터와
Figure 112004057159511-pat00001
의 관계이다.
일반적인 수신 방법에 있어서 두 개의 출력되는 세기 변조된 광신호의 차를 이용하여 수신하는 방법은, Peter J. Winzer 외에 의해 IEEE Photonics Technology Letters의 15권 9호에서 발표된 "Degradations in Balanced DPSK Receivers"에서 밝혀진 바와 같이, 하나의 NRZ 방식의 세기 변조된 광신호를 직접 수신하는 방법에 비해 약 3dB의 이득을 얻을 수 있는 장점이 있다.
한편, 위상 변조된 광신호의 전송은 변조 방식의 특성에 의해 전송 성능에 있어서도 세기 변조된 광신호에 비해 장점을 갖고 있다. 특히, 위상 변조된 광신호는 세기 변조에 의해 위상 변조를 유발하는 자기 위상 변조(SPM)나 인접 채널에 위상 변조를 유발하는 상호 위상 변조(XPM)에 의한 신호 왜곡을 줄일 수 있어, 더 큰 광신호를 광섬유 상에서 전달할 수 있으므로, 세기 변조된 광신호보다 더 먼 거리를 보낼 수 있게 된다. 특히, RZ 방식이나 CSRZ 방식에 사용된 광펄스를 이용하는 경우에는 세기 변조 방식에서와 마찬가지로 임펄스 코딩(impulse coding)에 의한 이득도 함께 얻을 수 있게 된다.
이러한 위상 변조된 광신호의 특성은 C. Ramussen 외에 의해 2003년도 Optical Fiber Communication Conference에서 “DWDM 40G transmission over trans-pacific distance (10,000km) using CSRZ-DPSK, enhanced FEC and all-Raman amplified 100km UltraWave fiber spans"의 제목 하에 발표된 것처럼, 10,000km의 전송 거리를 40 채널의 40Gbit/s 의 고속 광신호를 보내는 전송 실험을 가능하게 하였다.
반면, 광통신 시스템에 있어서 위상 변조된 광신호는 상기 기술한 바와 같이 전송 성능에 있어 세기 변조된 광신호에 비해 상대적으로 높은 이득을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 한편으로는 위상 변조된 광신호를 세기 변조된 광신호로 변환하는 주기적 광학 필터(102, 103)가 종래의 파장 분할 다중화된 광전송 시스템에서는 채널별로 사용되어 광통신 시스템의 제작비용을 향상시키는 원인이 되어 왔다.
따라서, 위상 변조된 광신호를 이용하는 광통신 시스템에서는 가격적인 측면에서 세기 변조된 광신호를 사용하는 광통신 시스템에 비해, 주기적 광학 필터(102, 103)가 N ( N = 정수)개의 파장 분할 다중 채널의 수에 비례하여 N개로 증가하기 때문에, 시스템의 제작비용이 높아진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 세기 변조된 광신호에 대하여 상대적으로 높은 전송 성능상의 이득을 갖는 위상 변조된 광신호의 장점을 유지하면서, 파장 다중 채널에 대해 최소한의 주기적 광학 필터를 사용함으로써, 광통신 시스템의 제작비용을 감소시킬 수 있는, 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 파장분할다중방식(WDM) 광통신 시스템의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 있어서, 파장 분할 다중화된 위상변조 광신호를 수신하여 두 개의 경로로 광신호를 출력하기 위한 주기적 광학 필터링 수단; 상기 주기적 광학 필터링 수단에서 출력되는 각각의 광신호를 파장별로 역다중화하기 위한 두 개의 WDM 역다중화 수단; 및 상기 WDM 역다중화 수단 각각에서 출력되는 광신호들 중에서 동일 채널의 광신호를 수신하여 데이터를 복원하기 위한 다수의 차동 광수신 수단을 포함한다.
본 발명은 광통신 시스템의 전달망(transport network)에서 전송되는 광신호의 수신 장치에 관한 것으로, 파장분할다중방식 광통신 시스템에서 전송되는 다중 채널의 위상 변조 광신호를 주기적 광학 필터(periodic optical filter)를 이용하여 세기 변조된 광신호로 변환하여 수신하기 위해 채널 당 요구되는 주기적 광학 필터의 수를 다중 채널에 대해 하나로 감소시키는 것이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명은, N개의 파장 분할 다중화된 채널의 역다중화를 위한 1개의 WDM 역 다중화기와 채널 별로 위상 변조된 광신호를 세기 변조된 광신호로 변환하기 위한 N개의 주기적 광학 필터를 사용하는 기존의 기술과 달리, 도 3에 도시된 바와 같이 1개의 주기적 광학 필터(301), 2개의 WDM 역다중화기(302, 303), 및 다수의 차동 광수신기(304, 305)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 주기적 광학 필터(301)는 1개인 경우를 실시예로 하였으나, 입력되는 위상변조된 광신호의 채널 수에 따라서 다수개가 사용될 수도 있다.
여기서, 주기적 광학 필터(301)는 각 채널의 위상 변조된 광신호를 세기 변조된 광신호로 변환하는 역할을 수행하는 것이며, 본 발명에서는 마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터를 사용하는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 4에서 하기로 한다.
한편, 파장분할다중방식 광통신 시스템에서 다중 채널의 위상 변조된 광신호는 1개의 주기적 광학 필터(301)에 의해 분리된 후 각각의 출력 경로를 위한 두개의 WDM 역다중화기(302, 303)를 통해 파장별로 분리된다. 이 때, 두개의 WDM 역다중화기(302, 303)는 채널 별로 통과 채널의 중심 주파수, 통과 대역폭, 그리고 삽입 손실 등의 일반적인 특성이 동일하거나 유사할수록 전송 성능에 영향을 주지 않게 된다.
각각의 WDM 역다중화기(302, 303)에서 출력되는 동일 파장에서의 신호 성분을 갖는 광신호는 동일한 차동 광수신기(도 6 참조)에 입력된다.
한편, 본 발명에 따른 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 각 지점에서의 광신호의 광학적 스펙트럼은 도 5a 내지 도 5e에서 설명하기로 한다.
도 4a 는 본 발명에 따른 도 3의 주기적 광학필터에 대한 일실시예 설명도이 고, 도 4b 는 본 발명에 따른 도 3의 주기적 광학필터에서의 각각의 출력 경로 상의 광학적 스펙트럼 특성에 대한 설명도이다.
마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터(401)는 입력되는 위상 변조된 광신호를 광 커플러를 이용하여 둘로 분리한 후, 하나의 경로 상에서 시간 주기(τ=1/전송속도)만큼의 지연된 광신호와 다른 하나의 경로 상에서 전달되는 광신호를 두 번째 광 커플러를 이용하여 간섭시킨 후, 두 번째 광 커플러에 연결된 두개의 경로로 출력시킨다. 이 때, 각각의 출력 경로의 광학적 스펙트럼 특성은 도 4b에 도시된 바와 같이, FSR(Free Spectral Range)이 1/τ [Hz]인 주기적인 통과 대역을 갖고, 상호 1/(2τ) [Hz]만큼 어긋나 있는 것을 특징으로 하며, 하나의 출력 경로에서는 입력된 광신호의 위상 변조에 의한 데이터에 해당하는 NRZ 방식의 세기 변조된 광신호가 나오고 다른 하나의 출력 경로에서는 첫 번째 출력 경로에서 나오는 신호의 역에 해당하는 광신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터는 파장 분할 다중화된 광통신 시스템의 다중 채널의 위상 변조된 광신호를 수용해야 하므로, 두개의 출력 경로 중에서 하나의 출력 경로의 광학적 스펙트럼에서 광신호가 최대로 통과되는 대역의 중심 주파수는 파장 분할 다중화된 광통신 시스템의 다중 채널의 중심 주파수와 일치해야 한다.
한편, 이러한 마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터에서 두개의 경로 상에서 발생하는 시간 지연은, Peter J. Winzer 외에 의해 IEEE Photonics Technology Letters의 15권 9호에서 발표된 “Degradations in Balanced DPSK Receivers"에서 밝혀졌듯이, 데이터 전송 속도에 의한 비트 주기(= 1/전송 속도)와 비교할 때 일치하지 않으면 전송 성능의 감소를 야기하게 된다.
그러므로, 마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터에서 두개의 경로 상에서 발생하는 시간 지연의 정수배는 채널 간격의 시간 주기(= 1/채널간격)와 일치해야 하고, 동시에 시간 지연은 전송 속도의 비트 주기와의 불일치로 인한 페널티를 최소화하기 위해 다음의 [수학식 1]의 범위에 있어야 한다.
0.5/전송속도 < τ < 1.5/전송속도
도 5a 내지 도 5e 는 본 발명에 따른 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에서의 광학적 스펙트럼에 대한 설명도로서, 다중 채널의 위상 변조 광신호가 주기적 광학 필터(301)에 입사되기 전부터 차동 광수신기(304, 305)의 두개의 광 검출기에 도달하기 전까지의 광학적 스펙트럼을 도시한 것이다. 도 5a 내지 도 5e는 순서대로 A, B, C, D, E 지점에서의 스펙트럼을 나타낸다.
주기적 광학 필터(301)에 입력되는 다중 채널 위상 변조된 광신호(A)와, 주기적 광학 필터(301)에서 출력되는 두개의 광신호(B, C)의 광학적 스펙트럼은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같다.
이후, 도 5b 및 도 5c와 같은 광학적 스펙트럼을 갖는 광신호는 다시 각각의 출력 경로에 따른 두 개의 WDM 역다중화기(302, 303)를 거치게 되며, WDM 역다중화 기(302, 303)의 출력단(D, E)에서의 광신호의 광학적 스펙트럼은 각각 도 5d 및 도 5e에 도시된 바와 같다.
도 6 은 본 발명에 따른 도 3의 차동 광수신기의 일실시예 구성도이다.
차동 광수신기(304, 305)는 도 6에 도시된 바와 같이, 두개의 광검출기(601, 602)와 하나의 차동 증폭기(603)를 포함하여 구성된다.
각각의 WDM 역다중화기(302, 303)에서 출력되는 동일 파장에서의 신호 성분을 갖는 광신호(D, E)는 동일한 차동 광수신기(304)에 입력된다.
차동 수신에 의한 수신 감도는 단일 수신에 비해 약 3dB의 이득을 얻을 수 있게 된다.
두개의 WDM 역다중화기(302, 303)에서 나오는 두개의 광신호를 차동 광수신기(304, 305)를 이용하여 데이터를 복원하는 경우, 광검출기(601, 602)에 의해 광신호에서 전기 신호로 변환되어 차동 증폭기(603)로 입력되는 두 개의 전기 신호의 위상이 일치해야 할 필요가 있다.
두 전기 신호의 위상이 일치 않음으로 인한 전송 성능의 감소는 Peter J. Winzer 외에 의해 IEEE Photonics Technology Letters의 15권 9호에서 발표된 “Degradations in Balanced DPSK Receivers"에서 밝혀졌듯이 비트 주기(= 1/전송속도)의 10%의 위상 차가 발생하면 광학적 신호대 잡음 비(OSNR: Optical Signal to Noise Ratio)의 페널티(penalty)가 0.5dB 증가하게 된다.
따라서, 두개의 신호에 대한 위상 차를 보정하는 방법이 필요한데, 이는 도 7과 도 8을 통하여 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8 은 본 발명에 따른 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치의 다른 실시예 구성도로서, 다중 채널의 위상 변조 광신호를 수신하는 장치에서 수신되는 광신호의 위상차를 조절하는 방법을 나타낸다.
두개의 신호에 대한 위상차를 보정하는 방법이 필요한데, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 WDM 역다중화기의 출력단과 차동 광수신기의 해당 광검출기 사이에 광학적 지연 장치(701)를 설치하거나, 차동 광수신기에서 각각의 광검출기(801)의 출력단과 차동 증폭기(803) 사이에 전기적 지연 장치(802)를 설치함으로 차동 증폭기로 들어가는 두개의 전기 신호의 위상차를 조절할 수 있다.
즉, 주기적 광학 필터의 두 번째 광커플러의 출력단과 차동 광수신기의 두개의 광검출기 간을 연결하는 두개의 광경로 상에서 광신호의 전송 거리는 동일하게 조절되어야 하며, 이를 위한 첫번째 방법은 WDM 역다중화기의 출력단과 차동 광수신기의 해당 광검출기 사이에 광학적 지연 장치(701)를 사용하는 것이고, 두번째 방법은 차동 광수신기의 광검출기(801)의 출력단과 차동 증폭기(803) 또는 두신호의 차를 구할 수 있는 장치 사이에 전기적 지연 장치(802)를 사용하는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 위상 변조된 광신호가 세기 변조된 광신호보다 상대적으로 높은 이득을 유지하면서도 채널별로 요구되는 주기적 광학 필터의 수를 N개의 파장 분할 다중 채널에 대해 1개만 사용하게 함으로써, 광통신 시스템의 제작비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 파장분할다중방식(WDM) 광통신 시스템의 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치에 있어서,
    파장 분할 다중화된 위상변조 광신호를 수신하여 두 개의 경로로 광신호를 출력하기 위한 주기적 광학 필터링 수단;
    상기 주기적 광학 필터링 수단에서 출력되는 각각의 광신호를 파장별로 역다중화하기 위한 두 개의 WDM 역다중화 수단; 및
    상기 WDM 역다중화 수단 각각에서 출력되는 광신호들 중에서 동일 채널의 광신호를 수신하여 데이터를 복원하기 위한 다수의 차동 광수신 수단
    을 포함하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주기적 광학 필터링 수단은,
    마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터인 것을 특징으로 하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마하 젠더 간섭계 형태의 광학 필터는,
    두 개의 출력 광신호의 경로 상에서 발생하는 시간 지연(τ)의 정수배가 채널 간격의 시간 주기(= 1/채널간격)와 일치하고, 상기 시간 지연은 아래의 [수학식 1]과 같은 범위에 속하는 것을 특징으로 하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
    [수학식 1]
    0.5/전송속도 < 시간지연(τ) < 1.5/전송속도.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 WDM 역다중화 수단은,
    각각 입력되는 파장 분할 다중화된 광신호를 역다중화하되, 동일 채널에서의 중심 주파수, 통과 대역폭, 및 삽입 손실이 소정의 범위 내에서 상호 유사하도록 역다중화하는 것을 특징으로 하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차동 광수신 수단은,
    상기 각각의 WDM 역다중화 수단으로부터 해당 채널의 광신호를 수신하여 전 기신호로 변환하기 위한 두개의 광검출 수단; 및
    상기 광검출 수단로부터 입력되는 두개의 전기신호의 차이값을 이용하여 데이터를 복원하기 위한 차동 증폭 수단
    을 포함하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차동 증폭 수단으로 입력되는 두 개의 전기신호의 위상을 일치시키기 위한 지연 수단
    을 더 포함하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지연 수단은,
    상기 WDM 역다중화 수단의 출력단과 차동 광수신 수단의 상기 광검출 수단 사이에 존재하여, 상기 주기적 광학 필터링 수단의 두 번째 광커플링 수단의 출력단과, 상기 차동 광수신 수단의 두 개의 광검출 수단 간을 연결하는 두 개의 광경로 상에서 광신호의 전송 거리를 동일하게 조절하는 광학적 지연 수단인 것을 특징으로 하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 지연 수단은,
    상기 광검출 수단과 상기 차동 증폭 수단 사이에 존재하며, 상기 주기적 광학 필터링 수단의 두 번째 광커플링 수단의 출력단과 상기 광검출 수단 간을 연결하는 두개의 광경로 상에서 광신호의 전송 거리를 동일하게 조절하는 전기적 지연 수단인 것을 특징으로 하는 다중채널 위상변조 광신호 수신 장치.
KR1020040101418A 2004-12-03 2004-12-03 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치 KR100581082B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040101418A KR100581082B1 (ko) 2004-12-03 2004-12-03 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040101418A KR100581082B1 (ko) 2004-12-03 2004-12-03 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100581082B1 true KR100581082B1 (ko) 2006-05-22

Family

ID=37181688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040101418A KR100581082B1 (ko) 2004-12-03 2004-12-03 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100581082B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100248411B1 (ko) 1997-11-28 2000-04-01 이계철 파장분할 다중화 방식 버퍼 메모리 구현방법
KR100337132B1 (ko) 1999-10-15 2002-05-18 윤덕용 광 신호 대 잡음비를 측정하는 장치 및 방법
KR100553572B1 (ko) 1999-12-28 2006-02-22 주식회사 케이티 파장분할 다중화 시스템에 있어서 다채널 광신호 성능감시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100248411B1 (ko) 1997-11-28 2000-04-01 이계철 파장분할 다중화 방식 버퍼 메모리 구현방법
KR100337132B1 (ko) 1999-10-15 2002-05-18 윤덕용 광 신호 대 잡음비를 측정하는 장치 및 방법
KR100553572B1 (ko) 1999-12-28 2006-02-22 주식회사 케이티 파장분할 다중화 시스템에 있어서 다채널 광신호 성능감시 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gnauck et al. Demonstration of 42.7-Gb/s DPSK receiver with 45 photons/bit sensitivity
Gnauck et al. 25.6-tb/s wdm transmission of polarization-multiplexed rz-dqpsk signals
Xu et al. Differential phase-shift keying for high spectral efficiency optical transmissions
US7269356B2 (en) Optical device with tunable coherent receiver
JP5616962B2 (ja) ３００ピン及びＣＦＰＭＳＡの複数のモジュールにおける４０、５０及び１００Ｇｂ／秒の光送受信機／中継器
Winzer et al. 100-Gb/s DQPSK transmission: From laboratory experiments to field trials
EP1620961B1 (en) Method and system for optical performance monitoring
US8270847B2 (en) Polarization multiplexing with different DPSK modulation schemes and system incorporating the same
US8090270B2 (en) Frequency offset polarization multiplexing modulation format and system incorporating the same
EP2154796B1 (en) Device and method for receiving a dopsk signal and method for obtaining a dopsk signal
US20090324224A1 (en) System, method and apparatus to suppress inter-channel nonlinearities in WDM systems with coherent detection
JP2007502085A6 (ja) 光パフォーマンス監視方法及びシステム
US20060029398A1 (en) Transmission of optical signals of different modulation formats in discrete bands
CA2385457C (en) Receiver and method for a multichannel optical communication system
US20090238568A1 (en) Optical Shaping for Amplification in a Semiconductor Optical Amplifier
EP2204928B1 (en) Method and device for receiving OPFDM-DQPSK signal
Yoshikane et al. 1.14 b/s/Hz spectrally-efficient 50× 85.4 Gb/s transmission over 300 km using copolarized CS-RZ DQPSK signals
US20110052196A1 (en) Narrow-band DPSK apparatus, system, method
JP2008092123A (ja) １次偏波モード分散の補償方法および補償器、並びに、それを用いた光伝送システム
Chung et al. Field trial of 112 Gb/s dual-carrier DQPSK channel upgrade in installed 516 km of fiber link and ROADM
Kim et al. Field trial of direct-detection and multi-carrier based 100G transceiver
KR100581082B1 (ko) 파장분할다중방식 광통신 시스템에서의 다중채널 위상변조광신호 수신 장치
EP1832026B1 (en) Method for mitigating dispersion slope in an optical communication system
US7123835B2 (en) Method and system for increasing the capacity and spectral efficiency of optical transmission
Binh et al. Phase-modulated hybrid 40Gb/s and 10Gb/s DPSK DWDM long-haul optical transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110429

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee