KR100687043B1 - 재구성이 가능한 광 분기 및 결합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 분기 및 결합 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치는 광 역다중화기에서 분리된 채널의 신호를 가변 광 섬유 회절 격자를 이용하여 통과대역의 중심 주파수를 가변시킴으로써 선택적으로 드롭 단자에 반사시키거나 통과시키고, 가변 광 섬유 회절 격자에서 드롭 단자에 반사된 채널의 신호는 애드 단자를 통하여 제공되는 동일 채널의 다른 신호로서 대체하여 광 다중화기에 제공한다.

즉, 본 발명에서는 가변 광 섬유 회절 격자를 이용하여 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치를 구성함으로써 광 신호를 고속으로 분기 및 결합 시킬 수 있으며, 특히 광 섬유 회절 격자는 광 스위치 소자에 비하여 저렴함으로써 경제성이 높다는 효과가 있다.

Description

재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치{Reconfiguable Optical Add Drop Multiplexer}

도 1은 본 발명에 따른 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치의 블록도,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 재구성이 가능한 광 분기 결합 장치의 작동을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 2: 광 증폭기 10 : 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치

11 : 광 역다중화기 12 : 광 결합기

13 : 가변 광 섬유 회절 격자

본 발명은 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가변 광 섬유 회절 격자를 이용하여 구성한 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치에 관한 것이다.

대도시나 장거리 국간에 파장 분할 다중화 망을 구성하기 위해서는 트래픽 량의 변화에 따라 네트워크 구조를 쉽게 변화시킬 수 있는 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치가 필요하다. 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치를 구현하는 방법으로서 종래에는 스위치 소자를 이용하는 방법을 사용하였다. 즉, 스위치 소자의 스위칭을 제어함으로써 신호의 전달 통로를 변경하여 채널간의 분기 및 결합을 제어하는 것이다. 그러나, 스위치 소자를 이용하는 종래의 방법은 스위치 소자의 스위칭 속도가 낮아 고속의 분기, 결합이 불가능하며, 특히 스위치 소자의 단가가 높아 경제성이 낮다는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가변 광 섬유 회절 격자를 이용함으로써 고속의 재구성이 가능한 광 분기 및 결합이 가능한 광 분기 및 결합 장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다중화된 다수 채널의 신호를 분리하여 출력하는 광 역다중화기와; 사용자의 제어에 따라 중심 파장을 달리하며, 중심 파장과 동일한 파장의 신호를 반사시키고, 중심 파장과 상이한 파장의 신호를 통과시키는 채널 수와 동일한 개수의 가변 광 섬유 회절 격자와; 광 역다중화기의 분리된 채널의 신호를 광 섬유 회절 격자에 제공하며, 광 섬유 회절 격자로부터의 신호를 드롭단으로 분기시키는 채널 수와 동일한 개수의 제 1 광 결합기들과; 가변 광 섬유 회절 격자 및 애드 단자로부터 제공되는 채널의 신호를 출력하는 채널 수와 동일한 개수의 제 2 광 결합기들과; 제 2 광 결합기들로부터 제공되는 채널들의 신호를 다중화하여 출력하는 광 다중화기를 구비한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치의 블록도가 도시되어 있다. 도시된 블록도에서 부호(1)는 광 증폭기를 의미하는 것으로서, 광 증폭기(1)에는 파장(λ1, λ2, λ3, ...λn)별로 형성되는 WDM 채널 신호들이 제공되며, 광 증폭기(1)는 파장(λ1, λ2, λ3, ...λn) 즉, 채널별로 제공되는 광 신호를 증폭함으로써 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)에서 발생되는 광 손실을 보상한다. 즉, 광 증폭기(1)는 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)내에 구성되는 광 소자 내에서의 광 손실을 보상함으로써 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)내에서 분기되는 채널(λ1, λ2, λ3, ...)의 신호가 드롭(drop)단의 수신 감도를 만족시키도록 하며, 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)를 통과하는 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)의 신호가 광 증폭기(1)를 포화시킬 수 있도록 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)의 신호를 증폭하여야 한다.

광 증폭기(1)에서 증폭된 채널(λ1, λ2, λ3, ...)내의 신호들은 본 발명의 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)내의 광 역다중화기(11)에 제공되며, 광 역다중화기(11)는 광 증폭기(1)로부터의 신호를 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)별로 분리하여 광 결합기(12-1∼12-n)에 각각 제공한다. 여기서, 광 결합기(12-1∼12-n)는 광 역다중화기(11)로부터의 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)별 신호를 입력하여 광 섬유 격자(13-1∼13-n)에 제공하며, 광 섬유 격자(13-1∼13-n)로부터의 광 신호를 입력하여 드롭(drop)(D1-Dn)단에 제공하도록 구성된다.

상술한 바와 같이 광 역다중화기(11)로부터의 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn) 별 신호는 광 결합기(12-1∼12-n)를 통하여 광 섬유 격자(13-1∼13-n)에 제공되며, 광 섬유 격자(13-1∼13-n)는 제어 전압에 따라 중심 파장을 달리하도록 구성된다. 이러한 가변 광 섬유 격자(13-1∼13-n)는 피에조를 이용하면 간단히 구현할 수 있음으로 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략하였다.

광 섬유 격자(13-1∼13-n)에는 도시된 바와 같이 광 결합기(14-1∼14-n)가 연결되어 있으며, 광 결합기(14-1∼14-n)는 광 섬유 회절 격자(13-1∼13-n) 및/또는 애드(add) 단자(A1∼An)로부터 광 신호를 광 다중화기(15)에 제공하도록 구성된다. 여기서, 애드 단자(A1∼An)에는 광 섬유 회절 격자(13-1∼13-n)로부터의 광 결합기(14-1∼14-n)에 제공되는 신호의 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)과 동일한 채널을 갖는 신호가 제공되어야 함은 후술하는 설명으로부터 용이하게 알 수 있을 것이다.

상술한 구성을 갖는 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치(10)는 광 증폭기(1)로부터의 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)별 신호들을 선택하여 분기시키고, 분기된 채널(λ1, λ2, λ3, ...λn)의 신호를 다른 신호로 대체시켜 광 증폭기(2)에 제공할 수 있다.

이를 구체적으로 이하에서 설명하면 예컨데, 도 2에 도시된 바와 같이 가변 광 섬유 회절 격자(13-1∼13-n 도 2의 예에서는 13-1)의 중심 주파수가 광 결합기(12-1∼12-n : 도 2의 예에서는 12-1 )와 상이한 중심 채널(λ1+Δλ)를 갖도록 하는 제어 전압이 광 섬유 회절 격자(13-1)에 제공되면, 광 섬유 회절 격자(13-1)는 광 결합기(12-1)로부터의 채널(λ1) 신호를 통과시켜 광 결합기(14- 1)에 제공함으로써 채널(λ1)의 신호는 광 다중화기(15)에 제공된다. 이때에는 애드 단자(A1∼An)에 별도의 신호가 인가되지 않아야 할 것이다.

한편, 광 증폭기(1)로부터의 채널(λ1)의 신호를 드롭 단자(D1∼Dn)로 분기시키고, 채널(λ1)은 동일 파장의 다른 신호로 대체하고자 하는 경우에는 광 섬유 격자(13-1)에 제어 전압을 인가하여, 광 섬유 격자(13-1)의 중심 파장을 도 3에 도시된 바와 같이 (λ1)로 설정한다. 이와 같이 광 섬유 격자(13-1)의 중심 파장이 λ1으로 설정되면 광 섬유 격자(13-1)는 광 결합기(12-1)로부터의 채널(λ1) 신호를 반사시켜, 드롭단(D1)으로 제공한다. 즉, 광 증폭기(1)의 채널(λ1) 신호는 드롭단(D1∼Dn)으로 분기되는 것이다.

이때, 애드 단자(A1)로부터 채널(λ1)의 신호가 제공되면, 애드 단자(A1)의 신호는 광 결합기(14-1)를 통하여 광 다중화기(15)를 통하여 다른 채널(λ2, λ3, ...λn)와 함께 다중화되어 다음 노드로 제공된다.

상술한 설명에서는 채널(λ1)에 한하여 설명하였으나, 다른 채널(λ2, λ3, ...λn)의 신호 역시 동일하게 분기 및 결합을 제어할 수 있음은 용이하게 알 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치를 가변 광 섬유 회절 격자를 이용하여 구성함으로써 광 신호를 고속으로 분기 및 결합 시킬 수 있으며, 특히 광 섬유 회절 격자는 광 스위치 소자에 비하여 저렴함으로써 경제성이 높다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치에 있어서,

   다중화된 다수 채널의 신호를 분리하여 출력하는 광 역다중화기와;

   사용자의 제어에 따라 중심 파장을 달리하며, 상기 중심 파장과 동일한 파장의 신호를 반사시키고, 상기 중심 파장과 상이한 파장의 신호를 통과시키는 상기 채널 수와 동일한 개수의 가변 광 섬유 회절 격자와;

   상기 광 역다중화기의 분리된 채널의 신호를 상기 광 섬유 회절 격자에 제공하며, 상기 광 섬유 회절 격자로부터의 신호를 드롭단으로 분기시키는 상기 채널 수와 동일한 개수의 제 1 광 결합기들과;

   상기 가변 광 섬유 회절 격자 및 그 가변 광 섬유 회절 격자로부터 제공되는 채널과 동일한 채널을 갖는 신호를 제공하는 애드 단자로부터 제공되는 채널의 신호를 출력하는 상기 채널 수와 동일한 개수의 제 2 광 결합기들과;

   상기 제 2 광 결합기들로부터 제공되는 채널들의 신호를 다중화하여 출력하는 광 다중화기를 구비하는 재구성이 가능한 광 분기 및 결합 장치.
2. 삭제

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