KR100831123B1 - 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치 - Google Patents

광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100831123B1
KR100831123B1 KR1020020057550A KR20020057550A KR100831123B1 KR 100831123 B1 KR100831123 B1 KR 100831123B1 KR 1020020057550 A KR1020020057550 A KR 1020020057550A KR 20020057550 A KR20020057550 A KR 20020057550A KR 100831123 B1 KR100831123 B1 KR 100831123B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
optical
wavelength
channel
fiber
Prior art date
Application number
KR1020020057550A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040026187A (ko
Inventor
김성구
Original Assignee
엘지노텔 주식회사
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 엘지노텔 주식회사 filed Critical 엘지노텔 주식회사
Priority to KR1020020057550A priority Critical patent/KR100831123B1/ko
Publication of KR20040026187A publication Critical patent/KR20040026187A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100831123B1 publication Critical patent/KR100831123B1/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
    • 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
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM 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
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0016—Construction using wavelength multiplexing or demultiplexing

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

본 발명은 밴드패스필터와 포토폴리머 격자를 이용하여 삽입 손실을 최소화되도록 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 소정 대역의 파장만을 통과시키는 밴드패스필터와; 상기 밴드패스필터를 통과한 광을 자유공간상에서 파장별로 분할하여 화이버로 드롭하는 역다중화기와; 상기 역다중화기에의해 드롭된 광을 자유공간에서 메인채널로 애드하는 애드(Add) 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의하면 광전송장치에서 삽입 손실(Insertion Loss)이 적은 광채널 분기/결합 장치를 구현할 수 있다.
파장분할 다중화(WDM), 광전송장치, 광채널 분기/결합 장치(OADM), 포토폴리머 격자

Description

광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치{Optical Drop/Add Multiplexer for Optical Transmission Device}
도 1은, 일반적인 WDM 전송시스템의 개략적인 구성도.
도 2는, 종래 기술에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치의 내부 구성도.
도 3은, 다른 종래 기술에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치의 내부 구성도.
도 4는, 본 발명에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치의 내부 구성도.
도 5는, 도 4에서 입력 메인채널의 스펙트럼 특성도.
도 6은, 도 4에서 드롭되는 광의 스펙트럼 특성도.
도 7은, 도 4에서 애드되는 광의 스펙트럼 특성도.
도 8은, 도 4에서 통과채널의 스펙트럼 특성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
40 ....... 밴드패스필터 42,60 ....... 콜리메이터
44, 58.... 포토폴리머 격자 46,56 ....... 미러
48, 54 ... 집광기 50 .......... 드롭 화이버
52 ....... 애드채널 65 .......... 입력 메인화이버
68 ....... 출력 메인화이버
본 발명은 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치(Optical Add/Drop Multiplexer,OADM)에 관한 것으로, 특히 하나의 밴드패스필터(Band Pass Filter)와 포토폴리머 격자를 이용하여 삽입손실(Insertion Loss)을 최소로한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전송기술은 유선 전송기술과 무선 전송기술로 구분하며, 대용량 통신에 이용되는 유선 전송기술은 전송매체 예컨대, 동선, 동축케이블, 광선로 등에 따라 각각 그 기술을 달리하고 있다. 현재 가장 핵심적인 전송기술은 광선로를 이용하는 전송기술로서 전송용량의 증대 및 전송거리의 확대를 위해 많은 연구가 진행되고 있다.
전송기술 중에서 하나의 선로에 많은 신호를 묶어서 송수신하는 기술을 다중 통신기술이라 한다. 다중 통신기술은 크게 부호 분할 다중화(Code Division Multiplexing, DCM), 시 분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 및 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 방식이 있다.
본 발명은 다중 통신기술 중 파장 분할 다중화 방식에 관한 것으로, 파장 분할 다중화 방식이란 여러 신호들을 각기 다른 파장으로 변조하여 하나의 광선로를 통하여 전송하는 방식으로서, 여러 파장을 다중화하는 데에는 빠른 소자를 필요로 하지 않기 때문에 현재의 전자 장비의 속도만으로도 충분히 활용할 수 있다. 특히, 고밀도 파장 분할 다중화(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM) 방식은 하나의 광선로에서 최대 약 80개의 광 파장을 동시에 약 4백Gbps의 속도로 전송할 수 있다. 따라서 파장 분할 다중화 방식은 세 가지 다중 통신기술 방식 중에서 많이 선호되고 있으며, 관련 연구도 활발히 진행되고 있다.
도 1은 일반적인 WDM 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1에는 다중화된 광신호를 송수신하는 단국(2)(4)이 있고, 일방의 단국(2)과 타방의 단국(4) 사이에는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치(Optical Add/Drop Multiplxer, OADM)(6)가 메인채널(3)을 통해서 연결되어 있다.
상기 OADM(6)은 상기 메인채널(3)을 통해 다중화되어 전송되는 광신호 중에서 원하는 파장의 광신호를 커스터머(Customer)(8)로 드롭(Drop)하고 애드(Add)한다.
이하에서는 종래 기술에 의한 OADM(6)에 대하여 기술한다.
도 2에는 종래 기술에 의한 OADM(6)의 내부 구성도가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 메인채널(25) 상의 광신호(λ1,λ2,...,λn)광신호가 다중화되어 있는 광신호)는 화이버 브래그 그레이팅(Fiber Bragg Grating,이하 FBG) (20X,20X+1,20X+2,...20X+6,20X+7)에 의해서 드롭하고자 하는 특정 파장(λX,λX+1, λX+2,...λX+6,λX+7)만 반사되어 서큘레이터(Circulator)(22X,22 X+1,22X+2,... 22X+6, 22X+7)에 의하여 드롭채널(24X,24X+1,24X+2,...24X+6,24 X+7)로 출력한다.
그리고 상기와 같이 드롭된 광신호를 애드하는 과정을 살펴보면, 외부의 송신단(도시 생략)에서 전송되어져 애드채널(29X,29X+1,29X+2,...29X+6 ,29X+7)과 서큘레이터(28X,28X+1,28X+2,...28X+6,28X+7)를 통해서 입력된 광신호들은 FBG(26X,26X+1,26X+2,... 26X+6,26X+7)에 의해 반사되어 메인채널(27)로 출력된다.
그리고 도 3에는 다른 종래 기술에 의한 OADM의 내부 구성이 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메인채널(35)상의 광신호(λ1,λ2,...,λn의 광신호가 다중화되어 있는 광신호)는 드롭하고자 하는 특정 파장의 광신호만을 뽑아낼 수 있는 여덟개의 WDM 필터(30λ1,30λ2,30λ3,30λ4,30λ5 ,30λ6,30λ7,30λ8)를 캐스케이드(Cascade)하여 원하는 특정 파장의 광신호만을 드롭채널 (34λ1,34λ2,34λ3 ,34λ4,34λ5,34λ6,34λ7,34λ8)을 통해서 드롭한다.
그리고, 상기와 같이 드롭된 8개의 광신호(λ1 ,λ2,λ3λ4,λ 5,λ6 ,λ7 ,λ8)는, 외부의 송신단(미도시)에서 전송되어져 애드채널(39λ1,39λ2,39λ3,39 λ4,39λ5, 39λ6,39λ7,39λ8)을 통해서 입력되고, 상기 WDM 필터(30λ1,30 λ2,30λ3,30λ4,30λ5,30λ6,30λ7,30λ8)와 동일한 특성을 가지는 WDM 필터(36λ1,36λ2,36 λ3,36λ4,36λ5,36λ6,36λ7,36λ8)의해 합해져서 메인채널(37)로 출력한다.
상기와 같은 종래 기술에 의한 OADM은 다음과 같은 문제점이 제기된다.
먼저, 도 2에 도시된 종래 기술에 의한 OADM의 경우, 특정 파장을 에드/드롭하는 채널 수가 많을 경우에는, 많은 수의 FBG(20X,20X+1,20X+2,...20X+6 ,20X+7, 26X,26X+1,26X+2,...26X+6,26X+7)와 서큘레이터(22 X, 22X+1,22X+2,...22X+6,22X+7,28X,28 X+1, 28X+2,...28X+6,28X+7)에 따른 삽입 손실(Insertion Loss)이 매우 크고, 상기와 같이 삽입 손실이 발생한 경우 손실된 에너지를 증폭시키기 위한 광증폭기 등 별도의 장치가 필요하다.
그리고, 삽입 손실(Insertion Loss)을 만회하기 위한 별도의 광증폭기 등이 필요하게 됨에 따라 생산 코스트가 증가하는 문제점도 있다.
한편, 도 3에 도시된 종래 기술에 의한 OADM의 경우, 다중화된 광신호가 많은 WDM 필터(30λ1,30λ2,30λ3,30λ4,30λ5,30 λ6,30λ7,30λ8,36λ1,36λ2,36λ3,36 λ4,36λ5,36λ6,36λ7,36λ8)를 통과하게 되기 때문에, 특히 애드/드롭하는 채널의 수가 증가하는 경우, 애드/드롭되지 않고 통과되는 채널들의 삽입손실(Insertion Loss)이 커지는 문제점이 제기된다.
본 발명에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 다음과 같은 목적을 가지고 있다.
첫째, 다중화된 광이 애드/드롭되는 과정에서 삽입 손실이 최소로 되는 광전 송장치에서 광채널 분기/결합 장치를 제공하는 데 있다.
둘째, 포토폴리머 회절격자를 이용해 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치를 구현함으로써, 온도 의존성이 적은 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치를 제공하는 데 있다.
세째, 다중화된 광이 애드/드롭되는 과정에서 파장 분할된 광사이에 발생할 수 있는 광간섭이 최소로 되는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 소정 대역의 파장만을 통과시키는 밴드패스필터와; 상기 밴드패스필터를 통과한 광을 자유공간상에서 파장별로 분할하여 화이버로 드롭하는 역다중화기와; 상기 역다중화기에의해 드롭된 광을 자유공간에서 메인채널로 애드하는 애드(Add) 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기 밴드패스필터와 역다중화기 사이에 설치되어서, 상기 밴드패스필터를 통과한 광의 산란을 방지하여 평행광으로 상기 역다중화기로 입사시키는 콜리메이터(Collimator)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기 역다중화기를 통과한 파장 분할된 광이 원할하게 화이버로 드롭되도록 하는 집광기가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기 역다중화기는, 포토폴리머 격자로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 메인채널의 광을 소정 대역의 광으로 자유공간에서 파장 분할하여 드롭 (Dorp)하는 드롭 모듈부와; 상기 드롭 모듈부에 의해 드롭된 광을 화이버를 통해서 애드하여 자유공간상에서 다중화하는 다중화기와; 상기 다중화기에 의해서 다중화된 광을 통과채널에서 출력되는 광과 함께 메인채널로 보내는 콜리메이터(Collimator)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기 화이버를 통해서 애드되는 광의 산란을 방지하여 원할하게 상기 다중화기로 입사되도록 하는 집광기가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는, 상기 다중화기는, 포토폴리머 격자로 구성되는 것을 특징으로 한다.
다음은 본 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 OADM의 내부 상세 구성도이다. 도 4에서 칠표시된 부분은 광 화이버를 나타내고, ‘→’는 광신호의 경로를 나타낸다. 그리고, 도면 부호 ‘Δd’는 파장 분할된 각 채널광이 인접 채널광과 공간적으로 이격된 거리를 의미한다.
그리고, 본원 발명에 대한 기술시 사용되는 용어에 대하여 정리를 하면, ‘ 입력 메인채널’은 입력 메인화이버(65) 내에서 흐르는 신호채널을 의미하며, ‘출력 메인채널’은 출력 메인화이버(68)내에서 흐르는 신호채널을 의미하며, 그리고, ‘통과채널’은 화이버(MD 1)과 화이버(MD 2)내에서 흐르는 신호채널을 의미한다.
도 4에는, 입력 메인화이버(65)상의 다중화된 광 중에서 원하는 소정의 파장 대역(Band)만을 통과시키는 밴드패스필터(40)가 도시되어 있다. 상기 입력 메인화이버(65)에는 서로 다른 파장 λ1,λ2,...,λn 의 광이 다중화되어 전송되고 있다.
상기 밴드패스필터(40)에는 콜리메이터(Collimator,시준기)(42)가 광학적으로 연결되어 있다. 상기 콜리메이터(42)는, 상기 배드패스필터(40)를 통과한 특정 대역의 광신호가 광 화이버(64)에서 나오는 순간 산란되는 것을 방지함과 동시에 입력 광신호를 평행광으로 변환한다.
그리고, 상기 콜리메이터(42)에는 포토폴리머 격자(44)가 광학적으로 연결된다. 상기 포토폴리머 격자(44)는 상기 콜리메이터(42)를 통과한 평행광을 파장별로 분할하여 역다중화 시킨다. 본 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 8개의 파장 λ1 ,λ2,λ3λ4,λ5,λ6 ,λ 7 ,λ8으로 파장 분할한다.
그리고, 상기 포토폴리머 격자(44)에는 집광기(48)가 광학적으로 연결된다. 상기 집광기(48)는 상기 포토폴리머 격자(44)에 의해서 파장 분할 된 8개의 광이 드롭 화이버(50)로 산란되지 않고 원활하게 입사될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 포토폴리머 격자(44)와 집광기(48) 사이에는 미러(mirror)(46)가 설치된다. 상기 미러(46)는 적정한 Δd를 유지할 수 있도록 포토폴리머 격자(44)와 집광기(48)사이의 광경로가 유지되도록 한다. 그리고, 상기 미러(46)의 표면은 에너지 손실을 없게 하기 위해 비흡수 코팅(Anti-Absorption coating) 처리되어 있다.
상기 포토폴리머 격자(44)에 의해서 파장 분할된 8개의 광을 가이드하는 8개의 드롭 화이버(50)는 드롭 화이버 지지대(51)에 의해서 일정 간격을 유지하면서 지지된다.
상기 드롭 화이버(50)로 입사한 파장 분할된 광은 외부에 있는 수신단(미도시)으로 전송된다.
상기와 같은 밴드패스필터(40), 콜리메이터(42), 포토폴리머 격자(44), 미러(46), 집광기(48), 드롭 화이버(50)로 구성되는 모듈을 드롭 모듈이라고 한다
다음은 입력 메인채널로부터 파장 분할되어 드롭된 8개의 광을 애드하는 구성에 대하여 기술한다. 외부의 송신단(미도시)에서 전송되는 광은 애드 화이버 (52)를 통하여 OADM으로 입력된다.
상기 애드 화이버(52)의 종단에는 집광기(51)가 설치되어 있다. 상기 집광기(51)는 상기 드롭 모듈의 집광기(48)와 동일한 바, 애드 화이버(52)의 종단에서 출력되는 광이 산란되는 것을 방지하고 하기의 포토폴리머 격자(58)에 촛점을 형성하도록 한다.
그리고, 상기 집광기(54)에는 포토폴리머 격자(58)가 광학적으로 연결된다. 상기 포토폴리머 격자(58)는 상기 집광기(54)를 통과한 파장 분할된 광신호(λ1 ,λ2,λ3λ4,λ5,λ6 ,λ7 ,λ8 )를 다중화 한다.
그리고, 상기 집광기(54)와 포토폴리머 격자(58) 사이에는 미러(56)가 설치되는데, 상기 미러(56)는 상기 광 드롭 모듈을 구성하는 미러(46)와 동일한 구성을 가지며 동일한 기능을 수행한다.
상기 포토폴리머 격자(58)에는 콜리메이터(60)가 광학적으로 연결된다. 상기 콜리메이터(60)는 광 화이버(MD 2)에서 출력되는 광과 포토폴리머 격자(58)를 통과한 평행광을 합하여 출력 메인화이버(68)로 보낸다.
도 4에 도시된 도면 부호 (MD 1)은 상기에서 설명한 바와 같이 통과채널 즉, 입력 메인채널 중에서 상기 밴드패스필터(40)를 통과하고 남은 나머지 신호채널을 가이드하는 광 화이버이다. 그리고, 도면 부호 (MD 2)는 상기 화이버(MD 1)에서 전송되는 광 또는 화이버(MD 1)와 연결되는 외부 채널과의 애드/드롭 과정에서 나가고 더해지는 광들의 전송매체 역할을 하는 광 화이버이다.
즉, MD 1과 MD 2는 본 실시예와 같이 8채널만을 사용하는 경우에는 바로 연결되는 구성으로 되고, 또는 다른 외부 채널 예컨대, 16채널로 업그레이드 하기 위한 애드/드롭 채널이 있는 경우에는 그에 대비한 예비 채널을 가이드하기 위한 광 화이버이다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 OADM의 애드/드롭 과정에 대하여 기술한다.
먼저, 채널 드롭하는 과정을 살펴보면, 입력 메인화이버(65)상의 다중화된 광(λ1, λ2,...,λn)은 밴드패스필터(40)로 입력한다. 밴드패스필터(40)는 원하는 대역의 파장만을 통과시키고, 나머지 파장 범위의 광들은 차단시키므로, 원하는 특정 대역의 파장( λ1 ,λ2,λ,... ,λ8 )의 광들은 화이버(64)로 통과되고, 나머지 광들은 화이버(MD 1)으로 전송된다.
상기 밴드패스필터(40)를 통과한 특정 대역의 광들은 화이버(64)를 통해 콜리메이터(42)로 입사된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 화이버(64)의 종단에서 나오는 광들은 산란되는데, 상기 콜리메이터(42)는 상기와 같은 화이버(64) 종단의 광 산란을 방지하고 입력광을 평행광으로 변환한다.
상기 콜리메이터(42)를 통과한 평행광은 포토폴리머 격자(44)로 입사하는데, 상기 포토폴리머 격자(44)는 입사된 평행광을 파장별 즉, λ1 ,λ2,λ,... ,λ 8로 분할하여 다중화시킨다. 상기 포토폴리머 격자(44)는 입사되는 빛이 반사되지 않도록 90% 이상의 회절율을 갖도록 설계됨이 바람직하다.
상기 포토폴리머 격자(44)가 역다중화기(DeMultiplxer)로써 동작 가능한 파장영역은 포토폴리머 격자(44)의 파장 선택성(λsel)에 의해서 결정되며, 상기 포토폴리머 격자(44)의 파장 선택성(λsel)은 아래의 수식(1)에 의해 결정된다.
λsel = λR 2cosθi /2Lnsin2θ i .....(1)
상기 수식(1)에서 L은 포토폴리머 격자(44)의 두께이고, 포토폴리머 격자 (44)n은 굴절률, λR은 브래그(Bragg) 산란 조건을 만족하는 판독빔의 파장, θi는 판독빔의 입사각이다. 파장 선택성은 판독빔의 파장과 입사각에 의해 결정되며, 동작 파장영역은 λ±λsel/2가 된다. 판독빔의 파장이 증가하거나 판독빔의 입사각이 작을수록 파장영역이 넓어지는 것을 알 수 있다.
상기 포토폴리머 격자(44)에 의해서 파장 분할된 광(λ1 ,λ2,λ,... ,λ 8)들은 각각의 광로를 가지고 집광기(48)로 입사되는데, OADM의 공간 효율을 극대화하고, 최대 광로를 확보하여 ‘Δd’ 값을 크게 하기 위해서 상기 포토폴리머 격자(44)와 집광기(48) 사이에는 미러(46)가 설치된다.
따라서, 상기 포토폴리머 격자(44)에 의해 역다중화 된 광들은 미러(46)에 의해 반사되어 집광기(48)로 입력된다. 그리고, 도 4에는 상기 파장 분할된 광(λ1 ,λ2,λ,... ,λ8)들이 반사되어 형성되는 광로가 ‘→’에 의해 잘 도시되어 있다.
상기 미러(46)에 의해 반사된 광들은 집광기(48)로 입사하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, ‘Δd’의 공간적인 간격을 가지고 서로 다른 파장의 광들이 입사한다.
그리고, 상기 ‘Δd’는 아래 수식(2)에 의해 결정된다.
Δd = (λn - λn-1)F / d ..... (2)
상기 수식(2)에서 λn - λn-1 은 인접 광간의 채널간격이며, F는 집광기(48)의 초점거리, d는 파장 분할된 각 광들이 진행한 거리이다.
한편, 상기 집광기(48)는 일반적인 마이크로 렌즈(micro lens)에 의해서 구현될 수 있다.
그리고, 상기 집광기(48)를 통과한 빛은, 산란되지 않고 상기 드롭 화이버(50)의 시작단에 촛점을 이루게 되어, 상기 드롭 화이버(50)로 광손실 없이 원활하게 입사하게 된다.
상기 드롭 화이버(50)로 입사한 광들은 외부의 수신단(미도시)으로 전송되어져서 커스터머(customor)(8)로 보내어진다.
다음은 상기와 같은 과정으로 드롭된 광들이 다시 애드되는 과정에 대하여 기술한다. 파장 분할된 광들이 애드되는 과정은 상기 드롭되는 과정의 역이다.
외부의 송신단(미도시)에서 전송된 광들은 애드 화이버(52)로 통해서 집광기 (52)로 입력된다. 상기 집광기(54)로 입력된 광들이 상기 포토폴리머 격자(58) 상에 촛점이 형성되도록, 상기 집광기(54)와 미러(56)와 포토폴리머 격자(58)의 위치가 결정된다.
그리고, 상기 미러(56)의 기능은 상기 드롭 과정에서의 미러(46)의 그것과 동일하고, 상기 포토폴리머 격자(58)가 다중화기(Multiplxer)로써 동작 가능한 파장영역이 상기 파장 선택성(λsel)에 의해서 결정됨은 상기 드롭 과정과 동일하며, 파장 선택성 λsel 역시 상기 수식(1)에 의해서 결정된다.
그리고, 상기 포토폴리머 격자(58)를 통과하여 다중화된 광(애드채널)은 상기 화이버(MD 2)에서 출력되는 광(통과채널)과 상기 콜리메이터(60)에 의해서 합해 져서 상기 출력 메인화이버(68)로 입력된다.
한편, 도 5에서 도 8까지에는 본원 발명인 OADM에 의한 다중화된 광을 애드/드롭하는 과정에서의 특정 부분에서의 파장 스펙트럼이 도시되어 있다.
먼저, 도 5에는, 입력 메인화이버(65)에서의 광들의 파장 스펙트럼이 도시되어 있는데, 모든 파장의 광들이 있음을 알 수 있다.
그리고, 도 6에는 밴드패스필터(40)와 콜리메이터(64) 사이의 채널과, 드롭 화이버(50) 상의 광들에 대한 파장 스펙트럼 특성도인데, 상기 밴드패스필터(40)를 통과한 λ1 ,λ2,λ,... ,λ8 파장의 광만 도시되어 있음을 알 수 있다.
그리고, 도 7에는 애드 화이버(52) 상의 광 파장 특성과 포토폴리머 격자(58)와 콜리메이터(60) 사이의 광들의 파장 특성도인데, 역시 도 6과 동일함을 알 수 있다.
그리고, 도 8에는 출력 메인화이버(68)상의 광의 파장 특성도인데, 모든 영역의 파장들이 도시되어 있음을 알 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 원하는 파장 대역을 뽑기 위해서 하나의 필터 즉, 밴드패스필터(40)만을 사용하므로 삽입 손실(Insertion Loss)이 적으며, 여기에 본원 발명의 기술적 특징이 있다.
또한, 본원 발명은 메인채널상의 다중화된 광을 상기 포토폴리머 격자(44)에 의해서 역다중화하여 파장 분할하고, 상기 파장 분할된 광들을 상기 포토폴리머 격자(58)에 의해서 다중화되므로, 애드/드롭되는 매질이 자유공간 또는 공기중이 되 기때문에 삽입 손실(Insertion Loss)이 종래 기술에 비해서 월등히 적으며, 여기에 본원 발명의 기술적 특성이 있다.
상기에서 기술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는 본 발명의 기술적인 사상내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.
상기와 같은 구성과 동작 과정을 가지는 본원 발명인 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치는 다음과 같은 효과가 기대된다.
먼저, 많은 채널이 애드/드롭되더라도 하나의 밴드패스필터만을 사용하고, 또 자유공간 내에서 파장 분할 다중화 또는 역다중화가 행해지므로 삽입 손실 (Insertion Loss)이 현저히 감소되는 효과가 있다.
둘째, 포토폴리머 격자와 집광기 사이의 거리를 적당히 멀게함으로써, 파장 분할된 광들간의 공간적인 이격 거리가 생기는 결과, 파장 분할된 광들간의 광간섭이 감소되는 효과가 있다.
세째, 역다중화기와 다중화기로써 포토폴리머 격자를 사용함으로서 온도 의존성이 적어지는 효과도 있다.

Claims (7)

  1. 소정 대역의 파장만을 통과시키는 밴드패스필터와;
    상기 밴드패스필터에 광학적으로 연결되어, 상기 밴드패스필터를 통과한 광의 산란을 방지하여 평행광으로 변환하는 콜리메이터(collimator)와;
    상기 평행광을 자유공간상에서 파장별로 분할하여 화이버로 드롭하는 역다중화기와;
    상기 역다중화기에 의해 드롭된 광을 자유공간에서 메인채널로 애드하는 애드(Add) 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 역다중화기를 통과한 파장 분할된 광이 원할하게 화이버로 드롭되도록 하는 집광기가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 역다중화기는, 포토폴리머 격자로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
  5. 메인채널의 광을 소정 대역의 광으로 자유공간에서 파장 분할하여 드롭 (Dorp)하는 드롭 모듈부와;
    상기 드롭 모듈부에 의해 드롭된 광을 화이버를 통해서 애드하여 자유공간상에서 다중화하는 다중화기와;
    상기 다중화기에 의해서 다중화된 광을 통과채널에서 출력되는 광과 함께 메인채널로 보내는 콜리메이터(Collimator)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 화이버를 통해서 애드되는 광의 산란을 방지하여 원할하게 상기 다중화기로 입사되도록 하는 집광기가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 다중화기는, 포토폴리머 격자로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치.
KR1020020057550A 2002-09-23 2002-09-23 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치 KR100831123B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020057550A KR100831123B1 (ko) 2002-09-23 2002-09-23 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020057550A KR100831123B1 (ko) 2002-09-23 2002-09-23 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040026187A KR20040026187A (ko) 2004-03-30
KR100831123B1 true KR100831123B1 (ko) 2008-05-20

Family

ID=37328695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020057550A KR100831123B1 (ko) 2002-09-23 2002-09-23 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100831123B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032110A (ko) * 1998-11-12 2000-06-05 서평원 파장분할 분기결합 다중화 장치
JP2001024585A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Kdd Corp 光受信装置及び光アド／ドロップ装置
KR20010077690A (ko) * 2000-02-07 2001-08-20 윤덕용 하나의 도파관열 격자 다중화기를 사용하는 파장교대방식양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈
KR20020027058A (ko) * 2000-10-04 2002-04-13 윤종용 중간단소자를 공유하는 대역분할방식 양방향 애드/드롭다중화기 및 광증폭기 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000032110A (ko) * 1998-11-12 2000-06-05 서평원 파장분할 분기결합 다중화 장치
JP2001024585A (ja) * 1999-07-02 2001-01-26 Kdd Corp 光受信装置及び光アド／ドロップ装置
KR20010077690A (ko) * 2000-02-07 2001-08-20 윤덕용 하나의 도파관열 격자 다중화기를 사용하는 파장교대방식양방향 애드/드롭 광증폭기 모듈
KR20020027058A (ko) * 2000-10-04 2002-04-13 윤종용 중간단소자를 공유하는 대역분할방식 양방향 애드/드롭다중화기 및 광증폭기 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040026187A (ko) 2004-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3938924B2 (ja) 光波長多重アクセスシステムおよび光ネットワークユニット
US5943149A (en) Optical multiplexor/demultiplexor using a narrow band filter followed by a wideband filter
JP6015365B2 (ja) 伝送装置及び伝送方法
FI77944C (fi) Optiskt vaoglaengds-multiplexsystem.
KR20180124963A (ko) 양방향 통신모듈
US6201907B1 (en) Optical drop circuit having group delay compensation
JP2000089057A (ja) 波長分割多重のための光デバイス、端局装置及びシステム
JP4002063B2 (ja) 光波長分岐／挿入マルチプレクサ及びそれに使用されるフィルタ要素
JP4278628B2 (ja) 光伝送システム
US6516112B1 (en) Optical wavelength filter and demultiplexer
KR100474695B1 (ko) 파장분할다중 광통신망을 위한 양방향 광 분기/결합다중화기
US6519384B2 (en) Optical communication network
US7113662B2 (en) Optical filtering by using an add-drop node
KR100831123B1 (ko) 광전송장치에서 광채널 분기/결합 장치
US20120063719A1 (en) DWDM and CWDM Communication System over Multimode Fiber
CA2289322A1 (en) Multi-channel optical add/drop multiplexor/demultiplexor
JP2000224108A (ja) 波長分割多重合分波装置
US6400861B1 (en) Optical demultiplexer architecture
EP0967752A2 (en) WDM transmission system
JPH09153861A (ja) 波長多重通信方式用光海底ケーブル分岐装置およびそれを用いた波長多重光海底ケーブルネットワーク
WO2016047092A1 (ja) ケーブルカップリングおよび波長多重光通信システムおよび波長多重光信号分岐方法
JP2006113465A (ja) 導波路型光合分波回路
JPH02219332A (ja) 波長多重光伝送システム
JP2006025224A (ja) 光伝送システム
JP2000147281A (ja) 光合分波器

Legal Events

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

Payment date: 20130417

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140416

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150417

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee