KR100885408B1 - 광신호 대 잡음비 검출장치 - Google Patents

광신호 대 잡음비 검출장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100885408B1
KR100885408B1 KR1020070053544A KR20070053544A KR100885408B1 KR 100885408 B1 KR100885408 B1 KR 100885408B1 KR 1020070053544 A KR1020070053544 A KR 1020070053544A KR 20070053544 A KR20070053544 A KR 20070053544A KR 100885408 B1 KR100885408 B1 KR 100885408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
signal
noise ratio
reflected
optical
Prior art date
Application number
KR1020070053544A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080105675A (ko
Inventor
허상휴
박창수
김태영
전시욱
Original Assignee
포미주식회사
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 포미주식회사 filed Critical 포미주식회사
Priority to KR1020070053544A priority Critical patent/KR100885408B1/ko
Publication of KR20080105675A publication Critical patent/KR20080105675A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100885408B1 publication Critical patent/KR100885408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07953Monitoring or measuring OSNR, BER or Q
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/2519Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using Bragg gratings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 광신호 대 잡음비 검출장치에 관한 것으로서, 제1광경로를 따라 상호 이격되게 배치되어 입사된 광을 반사시키는 제1 및 제2반사구조물과, 굴절율을 가변시킬 수 있게 제1 및 제2 반사구조물 사이의 제1광경로상에 설치된 위상가변부와, 입력광을 제1광경로를 따라 송출하고, 제1 및 제2 반사구조물로부터 반사되는 반사광을 입력광과 분리되게 출력하는 신호분리부와, 위상 가변부의 굴절율 가변을 제어하는 구동부와, 신호분리부로부터 출력되는 반사 출력광 신호를 이용하여 광신호 대 잡음비를 산출하는 처리부를 구비한다. 이러한 광신호 대 잡음비 검출장치에 의하면, 상호 이격된 제1 및 제2 반사구조물 사이에 삽입된 위상가변부의 굴절율을 가변시킴으로써 반사된 광의 보강간섭과 상쇄간섭을 주기적으로 변환시켜서 얻은 광세기를 이용하여 광신호 대 잡음비를 측정 할 수 있어 측정이 용이하고, 간섭 신호를 얻는 과정이 단일 광섬유를 통해서 이루어지기 때문에 외부 환경에 둔감하며, 광섬유 격자의 경우는 상용화되어 있는 온도무의존형 패키징을 이용하면 추가적인 보상회로 없이 안정적인 동작이 가능한 장점을 제공한다. 또한 소형화가 가능하고 제작 단가를 낮출 수 있는 장점도 제공한다.

Description

광신호 대 잡음비 검출장치{OSNR measuring apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 광신호 대 잡음비 검출 장치를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 광신호 대 잡음비 검출 장치의 출력광에 대한 스펙트럼을 도시한 도면이고,
도 3은 도 1의 광원의 광 세기에 따른 위상 변화를 나타내 보인 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 신호 분리부 20: 구동부
22: 광원 31: 제1반사 구조물
32: 제2반사 구조물 35: 위상가변부
50: 처리부
본 발명은 광신호 대 잡음비 검출장치에 관한 것으로서, 외부 환경에 둔감하면서도 측정 정밀도를 높일 수 있는 광신호 대 잡음비 검출장치에 관한 것이다.
광신호 대 잡음비(OSNR: Optical Signal-to-Noise Ratio) 측정 기술은 광 네 트워크 혹은 전송시스템을 설치하고 운영할 경우, 시스템 내의 주요 지점에서 발생하는 문제들을 감시하기 위해 고려되는 중요한 파라미터이다. 파장분할 다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 광네트워크는 광신호 상태에서 회선분기결합(Add/Drop) 또는 회선분배(Cross-Connect) 기능을 수행하는데 이러한 네트워크에서 광신호의 품질을 감시하기 위해서 광신호 대 잡음비의 측정이 필수적으로 요구되고 있다. 그러나, WDM 네트워크에서 각 채널들이 서로 다른 경로와 다른 수의 EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)를 통과하기 때문에 평탄한 자연방출광잡음을 가정하여 신호 파장의 자연방출광잡음을 선형적으로 예측하여 광신호대 잡음비를 정확하게 추정할 수 없다. 따라서 기존의 광신호대 잡음비 측정 방법 중 이를 해결 하기위해 다양한 방법이 제안되었다.
그 중 하나가 회절격자와 포토 다이오드 어레이(PD array)를 이용하는 방법으로 회절격자의 편광의존성을 줄이기 위해서 편광 보상판(Polarization Compensation Plate)을 사용하고, 편광 보상판에 의해서 두개의 선편광된 빔으로 나누어진 입력광은 입력 빔에 대해서 ±45°의 각을 가지는 회절격자에 의해서 회절된 후 포토 다이오드 어레이(PD array)에 모아지게 된다. WDM신호의 광 성능감시 방법은 포토 다이오드 어레이(PD array)의 픽셀간격(Pixel Interval)과 회절격자의 초점거리에 의해서 파장 분해능이 결정된다. 따라서 회절격자의 초점거리와 포토 다이오드 어레이(PD array)의 픽셀간격을 조절함으로써 파장 분해능을 향상시킬 수 있는 기술이다. 그러나 위의 방법은 추가적인 외부 환경 보상회로가 필요하고 회절격자의 초점거리와 포토 다이오드 어레이의 분해능의 제약 때문에 100 또는 50GHz 채널간격을 갖는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 광 전송시스템의 경우 정확한 채널별 광신호 대 잡음비를 측정하는 것이 어렵다.
또한 최근에는 광신호의 임의의 편광상태를 선형편광으로 만들어서 선형 편광기를 이용하여 광신호와 자연방출광잡음을 분리해 냄으로써 각 채널별로 광신호대 잡음비를 측정하는 방법이 제안되었다. 이 방식은 신호 자체의 광신호 대 잡음비를 측정할 수 있다는 장점이 있다. 특히 회전하는 1/4파장판(quarter-wave plate)와 직선 편광기(Linear Polarizer)를 이용하여 별도의 조작과정이 없이 지속적으로 광신호 대 잡음비를 측정할 수 있다. 하지만 상기와 같이 언급된 측정 방법은 편광모드분산(PMD:Polarization Mode Dispersion)에 의해서 변조된 광신호의 각 주파수 성분이 서로 다른 편광상태를 가짐으로써 자연방출광(ASE) 잡음의 크기를 측정 시 신호성분의 일부가 자연방출광 잡음에 섞여서 실제보다 크게 측정될 수 있다는 단점이 있다. 또한 신호의 편광상태는 편광모드분산 뿐만 아니라 하나의 광섬유에 파장이 다른 여러 개의 광신호를 동시에 전송할 경우 각 채널의 위상은 다른 채널에 의해 생긴 비선형 복굴절에 의해서도 변화될 수 있기 때문에 광신호대 잡음비 측정 오차가 커지게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 외부환경에 둔감하면서도 측정오차를 저감할 수 있는 광신호 대 잡음비 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광신호 대 잡음비 검출장치는 제1광경로를 따라 상호 이격되게 배치되어 입사된 광을 반사시키는 제1 및 제2반사구조물과; 굴절율을 가변시킬 수 있게 상기 제1 및 제2 반사구조물 사이의 제1광경로상에 설치된 위상가변부와; 입력광을 상기 제1광경로를 따라 송출하고, 상기 제1 및 제2 반사구조물로부터 반사되는 반사광을 상기 입력광과 분리되게 출력하는 신호분리부와; 상기 위상 가변부의 굴절율 가변을 제어하는 구동부와; 상기 신호분리부로부터 출력되는 반사 출력광 신호를 이용하여 광신호 대 잡음비를 산출하는 처리부;를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 반사 구조물은 부분 투명성을 갖는 브라그 격자, 박막 코팅체, 반사 코팅된 유전체 중 어느 하나가 적용된다.
또한, 상기 제1광경로를 따라 입력되는 입력광에 대해 상기 제1반사구조물에서 반사된 제1반사광과, 상기 제1반사구조물을 거쳐 상기 제2 반사 구조물에서 반사된 후 상기 제1반사구조물을 통과한 제2반사광의 광량 상호 간의 편차가 10% 이내가 되도록 상기 제1반사구조물의 반사율(R1)과 상기 제2반사구조물의 반사율(R2)이 결정된다.
바람직하게는 상기 제1광경로를 따라 입력되는 입력광에 대해 상기 제1반사구조물에서 반사된 제1반사광과, 상기 제1반사구조물을 거쳐 상기 제2 반사 구조물에서 반사된 후 상기 제1반사구조물을 통과한 제2반사광의 광량이 상호 동일하도록 상기 제1반사구조물의 반사율(R1)과 상기 제2반사구조물의 반사율(R2)이 결정된다.
상기 위상 가변부는 열, 광 또는 전계 중 어느 하나의 세기 변화에 의해 굴절률이 가변될 수 있게 형성된다.
바람직하게는 상기 위상 가변부는 광섬유 또는 광도파로에 광의 세기 변화에 의해 굴절율이 가변되는 물질이 첨가되어 형성된다.
더욱 바람직하게는 상기 위상 가변부는 광섬유에 Yb3 +와 Tm3 +, Er3 +중 어느 하나가 첨가되어 형성된다.
상기 구동부는 펌핑 레이저광을 출력하는 광원과; 상기 광원을 제어하여 상기 펌핑 레이저광의 세기를 조절하는 변조신호 생성기와; 상기 신호분리부와 상기 제1반사구조물 사이에 설치되어 상기 신호분리부로부터 전송되는 입력광과 상기 펌핑 레이저광을 커플링시켜 상기 제1반사구조물로 전송하는 파장대역 커플러;를 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광신호 대 잡음비 검출장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 위상 가변 기능을 갖는 광신호 대 잡음비 검출 장치를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 광신호 대 잡음비 검출장치는 신호 분리부(10), 구동부(20), 제1 및 제2 반사구조물(31)(35), 위상가변부(35) 및 처리부(50)를 구비한다.
신호 분리부(10)는 입력단(11)을 통해 입력된 측정대상 입력광을 제1광경로(40)를 따라 송출하고, 제1 및 제2 반사구조물(31)(32)로부터 각각 반사되어 제1 광경로로 다시 역행하는 반사광을 입력광과 분리되게 출력단(12)을 통해 출력한다.
신호 분리부(10)로서는 광 써큘레이터 또는 광 커플러가 적용될 수 있다.
여기서 제1광경로(40)는 신호 분리부(10)로부터 제2반사구조물(32)까지 입력광을 기준으로 단일 광경로를 제공하도록 구축된 것으로서 바람직하게는 광섬유가 적용된다. 참조부호 30은 제1광경로(40) 중 이해를 돕기 위해 제1반사구조물(31)과 위상가변부(35) 및 제2반사구조물(32)이 형성된 광섬유 부분만 도식적으로 도시한 부분이다.
제1 및 제2 반사 구조물(31)(32)은 제1광경로(40)를 따라 상호 이격되게 배치되어 입사된 광을 반사시킨다.
제1 및 제2 반사 구조물(31)(32)은 부분 투명성 즉, 일부 반사 및 일부 투과 특성을 갖는 물질로 만들어질 수 있으며, 원하는 반사율을 갖는 브라그 격자, 박막코팅체, 반사 코팅된 유전체 중 어느 하나가 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 광섬유(30)에 브라그 격자가 새겨진 광섬유 브라그 격자가 적용되었다.
바람직하게는 제1광경로(40)를 따라 입력되는 입력광에 대해 제1반사구조물(31)에서 반사된 제1반사광과, 제1반사구조물(31)을 거쳐 제2 반사 구조물(32)에서 반사된 후 제1반사구조물(31)을 통과한 제2반사광의 광량 상호 간의 편차가 10% 이내가 되도록 제1반사구조물(31)의 반사율(R1)과 제2반사구조물(32)의 반사율(R2)이 결정된다.
더욱 바람직하게는 제1반사구조물(31)에서 반사된 제1반사광과, 제2 반사 구 조물(32)에서 반사된 후 제1반사구조물(31)을 통과한 제2반사광의 광량이 상호 동일하도록 제1반사구조물의 반사율(R1)과 상기 제2반사구조물의 반사율(R2)은 아래의 수학식 1을 만족하도록 적용된다.
R1=R2×(1-R1)2
한편, 위상 가변부(35)는 굴절율을 가변시킬 수 있게 제1 및 제2 반사구조물(31)(32) 사이에 설치되어 있다.
위상 가변부(35)는 제1 및 제2 반사구조물(31)(32) 사이의 제1광경로(40)상에 설치되며 구동부(20)에 의해 굴절율을 가변시킬 수 있도록 되어 있다.
위상 가변부는 열, 광 또는 전계 중 어느 하나의 세기 변화에 의해 굴절률이 가변될 수 있게 형성될 수 있다.
열에 의해 굴절율이 가변되게 위상 가변부가 적용되는 경우 열에 의해 굴절율이 가변되는 소재로 위상가변부를 형성하고, 위상가변부에 열을 가변하여 인가할 수 있는 구동부 예를 들면, 니크롬선 또는 열전냉각기(TEC; Thermo Electric Cooler)를 적용하면 된다.
또한, 위상가변부가 전계의 세기에 의해 굴절율이 가변되는 소재 예를 들면, LiNbO3 등과 같은 물질을 함유하여 형성된 경우, 구동부는 위상가변부에 전계를 가변시켜 인가할 수 있는 구조가 적용되면 된다.
바람직하게는 위상 가변부는 광섬유 또는 광도파로에 광의 세기 변화에 의해 굴절율이 가변되는 물질이 첨가되어 형성된다. 이러한 위상 가변부(35)는 광의 세기에 따라 굴절율이 가변되는 래어 어어쓰(rare earth) 계열의 성분인 Yb3 +, Tm3 +, Er3+ 를 광섬유(30)의 코어에 도핑하여 형성된 것이 적용될 수 있다. 도시된 예에서는 Yb3 +를 광섬유(30)에 첨가하여 위상 가변부(35)를 형성한 구조가 적용되었다.
구동부(20)는 위상 가변부의 굴절율 가변을 제어한다.
구동부(20)는 변조신호 생성기(21), 광원(22) 및 파장 대역 커플러(23)가 적용되었다.
변조신호 생성기(21)는 광원(22)을 제어하여 광원(22)에서 출력되는
펌프 레이저광의 세기를 조절한다. 변조신호 생성기(21)는 설정된 주파수의 정현파를 광원(22)에 출력하여 광원(22)의 구동을 제어하도록 구축되는 것이 바람직하다.
광원(22)은 레이저 다이오드가 적용되는 것이 바람직하다.
광원(22)은 변조신호 생성기(21)에 제어되어 펌핑 레이저광을 파장 대역 커플러(23)로 전송한다.
파장 대역 커플러(23)는 신호 분리부(10)로부터 제1광경로(40)를 통해 제공되는 광신호와 광원(23)에서 출력된 펌핑 레이저광을 커플링시켜 제1 및 제2 반사구조물(31)(32)로 이어지는 제1광경로(40)를 따라 전송한다.
처리부(50)는 신호분리부(10)의 출력단(12)을 통해 출력되는 반사 출력광 신 호를 이용하여 광신호 대 잡음비를 산출한다.
처리부는 광검출기(51), 증폭기(52) 및 산출기(53)를 구비한다.
광검출기(51)는 입사된 반사 출력광에 대응되는 전기적신호로 변환하여 출력한다.
증폭기(52)는 광검출기(51)에서 출력되는 전기적 신호를 증폭한다.
산출기(53)는 증폭기(51)에서 출력되는 신호를 이용하여 광신호 대 잡음비를 산출한다.
이하에서는 이러한 광신호 대 잡음비 산출과정을 설명한다.
먼저, 신호분리부(10)의 입력단(11)을 통해 입력된 광신호는 제1광경로(40)를 통해 진행한다. 이때 구동부(20)의 광원(22)으로 적용된 레이저 다이오드에서 생성되는 정현파 형태의 펌핑 레이저광은 파장대역 커플러(23)를 거쳐 광신호와 함께 제1 반사구조물(31)에 입사된다. 따라서, 제1광경로를 따라 진행하는 광은 제1 반사 구조물(31)에서 일부가 반사되고, 제1 반사 구조물(31)을 투과한 나머지 광은 제2반사 구조물(32)에서 다시 반사한 후 제1반사 구조물(32)을 거쳐 신호 분리부(10)로 진행한다.
이때, 제1반사 구조물(31)에서 반사된 제1반사광에 대해 제2반사구조물(32)에서 반사되어 신호 분리부(10)로 진행되는 제2반사광은 제1 및 제2 반사 구조물(31)(32) 사이의 경로를 진행하는데 소요되는 시간의 두 배의 시간만큼 지연되어 신호분리부(10)로 도달된다. 따라서, 신호분리부(10)에 도달되는 제1반사광과 제2반사광은 제2반사광의 시간지연에 대응되는 간섭이 발생한다.
여기서, 제2 반사 구조물(32)에 의해 반사된 제2반사광은 아래의 수학식 2에 의해 계산되는 양만큼 시간 지연(Δt)이 발생된다.
Figure 112007040196135-pat00001
여기서, n1 및 L1은 제1 반사 구조물(31)의 굴절률과 길이이고,
n2 및 L2는 위상 가변부의 굴절률과 길이이며,
n3 L3 는 제1반사구조물(31)과 제2반사구조물(32) 사이의 광로상에서 위상 가변부(35) 및 제1반사구조물(31)의 길이를 차감한 광경로의 굴절률 및 길이이며,
c는 진공 속에서 광신호의 속도이다.
따라서, 제1 및 제2 반사 구조물(31)(32)에서 반사된 제1 및 제2반사광은 제2반사광의 시간 지연에 대응되는 위상 변화에 의해 상호 간섭된 후 신호 분리부(10)를 거쳐 출력단(12)을 통해 출력된다. 이때, 구동부(20)에서 출력되는 펌핑 레이저광의 세기를 가변시키면 위상 가변부(35)에 첨가된 Yb3 + 에 의한 굴절율 변화에 의해 제2반사광의 위상을 가변시킬 수 있다.
이러한 위상가변부(35)의 굴절율 가변에 따라 신호분리부(10)의 출력단(12)에서 출력되는 반사 출력광의 간섭형태는 제2반사광의 위상가변에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 중심 파장(λo)을 기준으로 간섭 형태가 가변되면서 상쇄 간섭과 보강 간섭이 발생하게 된다.
보강 간섭의 경우에는 광신호와 자연방출광잡음이 모두 포함된 신호이므로 최대 광파워가 출력되지만 상쇄 간섭의 경우에는 광신호는 상쇄되고, 단지 자연방출광잡음만이 존재하므로 최소 광파워가 출력된다. 따라서, 위상가변부의 굴절율 가변에 따른 제2반사광의 위상가변에 따라 반사 출력광 파워의 최대값과 최소값을 광검출기(51) 및 증폭기(52)를 통해 입력된 전기적 신호로부터 검출할 수 있고, 파워의 최대값과 최소값으로부터 광신호 대 잡음비를 산출할 수 있다.
여기서, 측정된 최대 광파워와 최소 광파워를 이용해 광신호 대 잡음비를 계산하는 수식은 아래의 수학식 3와 같다.
Figure 112007040196135-pat00002
여기서, Pmax 는 보강간섭시에 해당하는 최대 광파워이고, Pmin 은 상쇄간섭시에 해당하는 최소 광파워이다. 또한,
Figure 112007040196135-pat00003
인접된 간섭무늬 패턴 사이의 간격 비율이다. 즉, 도 2에 실선으로 도시된 간섭무늬의 경우 인접된 제1 및 제2 간섭무늬 패턴의 제1간격과, 제2 및 제3 간섭무늬 패턴의 제2간격값에 대해 상대적으로 작은 간격값을 큰 값으로 나눈 값, 즉, 작은 값을 분자로 하고, 큰 값을 분모로 적용한 비율을 말한다.
광신호 대 잡음비를 정확히 측정하기 위해서는 파워의 정확한 최대값과 최소값을 알아야 한다. 따라서, 위상가변부(35)의 굴절율을 가변시키면서 상쇄 간섭과 보강 간섭을 발생시켜 여러 차례 측정한 후, 측정된 값 중 최대값과 최소값을 이용 하여 앞서 설명된 수학식3에 의해 광신호 대 잡음비를 산출하면 된다.
한편, 펌핑 레이저광의 세기에 따라 굴절율이 가변되게 Yb3 + 첨가된 위상 가변부(35)의 위상 변화량은 도 3에 도시된 바와 같이 펌핑 레이저광의 세기에 따라 선형적으로 변화된다. 변화된 위상(△Φ)의 양은 아래의 수학식 4에 의해 얻어진다.
Figure 112007040196135-pat00004
여기서, S는 간섭무늬 패턴의 간격이며, Δλ는 펌핑 레이저광의 세기 변화에 따라 천이된 스펙트럼 양이다.
지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 광신호 대 잡음비 검출장치에 의하면, 상호 이격된 제1 및 제2 반사구조물 사이에 삽입된 위상가변부의 굴절율을 가변시킴으로써 반사된 광의 보강간섭과 상쇄간섭을 주기적으로 변환시켜서 얻은 광세기를 이용하여 광신호 대 잡음비를 측정 할 수 있어 측정이 용이하고, 간섭 신호를 얻는 과정이 단일 광섬유를 통해서 이루어지기 때문에 외부 환경에 둔감하며, 광섬유 격자의 경우는 상용화되어 있는 온도무의존형 패키징을 이용하면 추가적인 보상회로 없이 안정적인 동작이 가능한 장점을 제공한다. 또한 소형화가 가능하고 제작 단가를 낮출 수 있는 장점도 제공한다.

Claims (9)

  1. 제1광경로를 따라 상호 이격되게 배치되어 입사된 광을 일부 반사시키고 일부 투과시키는 제1 및 제2반사구조물과;
    굴절율을 가변시킬 수 있게 상기 제1 및 제2 반사구조물 사이의 제1광경로상에 설치된 위상가변부와;
    입력광을 상기 제1광경로를 따라 송출하고, 상기 제1 및 제2 반사구조물로부터 반사되는 반사광을 상기 입력광과 분리되게 출력하는 신호분리부와;
    상기 위상 가변부의 굴절율 가변을 제어하는 구동부와;
    상기 신호분리부로부터 출력되는 반사 출력광 신호를 이용하여 광신호 대 잡음비를 산출하는 처리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 산출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반사 구조물은 부분 투명성을 갖는 브라그 격자, 박막 코팅체, 반사 코팅된 유전체 중 어느 하나가 적용된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1광경로를 따라 입력되는 입력광에 대해 상기 제1반사구조물에서 반사된 제1반사광과, 상기 제1반사구조물을 거쳐 상기 제2 반사 구조물에서 반사된 후 상기 제1반사구조물을 통과한 제2반사광의 광량 상호 간의 편차 가 10% 이내가 되도록 상기 제1반사구조물의 반사율(R1)과 상기 제2반사구조물의 반사율(R2)이 결정된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1광경로를 따라 입력되는 입력광에 대해 상기 제1반사구조물에서 반사된 제1반사광과, 상기 제1반사구조물을 거쳐 상기 제2 반사 구조물에서 반사된 후 상기 제1반사구조물을 통과한 제2반사광의 광량이 상호 동일하도록 상기 제1반사구조물의 반사율(R1)과 상기 제2반사구조물의 반사율(R2)은
    R1=R2×(1-R1)2
    의 조건을 만족하도록 적용된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위상 가변부는 열, 광 또는 전계 중 어느 하나의 세기 변화에 의해 굴절률이 가변될 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 위상 가변부는 광섬유 또는 광도파로에 광의 세기 변화에 의해 굴절율이 가변되는 물질이 첨가되어 형성된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 위상 가변부는 광섬유에 Yb3 +와 Tm3 +, Er3 +중 어느 하나가 첨가되어 형성된 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구동부는
    펌핑 레이저광을 출력하는 광원과;
    상기 광원을 제어하여 상기 펌핑 레이저광의 세기를 조절하는 변조신호 생성기와;
    상기 신호분리부와 상기 제1반사구조물 사이에 설치되어 상기 신호분리부로부터 전송되는 입력광과 상기 펌핑 레이저광을 커플링시켜 상기 제1반사구조물로 전송하는 파장대역 커플러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 처리부는
    상기 위상가변부의 굴절율 가변에 따라 취득되는 상기 출력광의 세기 중 최대값(Pmax)과 최소값(Pmin)으로부터 광신호 대 잡음비(OSNR)를 아래의 수식
    Figure 112007040196135-pat00005
    ,
    에 의해 산출하고, 상기
    Figure 112007040196135-pat00006
    는 인접된 간섭무늬 패턴 사이의 간격 비율인 것을 특징으로 하는 광신호 대 잡음비 검출 장치.
KR1020070053544A 2007-05-31 2007-05-31 광신호 대 잡음비 검출장치 KR100885408B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070053544A KR100885408B1 (ko) 2007-05-31 2007-05-31 광신호 대 잡음비 검출장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070053544A KR100885408B1 (ko) 2007-05-31 2007-05-31 광신호 대 잡음비 검출장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080105675A KR20080105675A (ko) 2008-12-04
KR100885408B1 true KR100885408B1 (ko) 2009-02-27

Family

ID=40366925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070053544A KR100885408B1 (ko) 2007-05-31 2007-05-31 광신호 대 잡음비 검출장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100885408B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102721665B (zh) * 2012-05-16 2014-12-03 暨南大学 一种微纳光纤光栅折射率传感器
KR20200121485A (ko) 2019-04-16 2020-10-26 정인규 시스템에어컨 설치용 체결기구

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112511A (ko) * 2000-06-05 2001-12-20 윤덕용 편광소멸법을 이용한 광신호 대 잡음비 감시방법 및 장치
KR20020061412A (ko) * 2001-01-16 2002-07-24 한국과학기술원 파장분할 다중방식 광통신에서 광신호의 파장과 광 세기와광신호 대 잡음비를 측정하는 장치
KR20040107242A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 주식회사 케이티 광신호대 잡음비 측정장치 및 측정방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112511A (ko) * 2000-06-05 2001-12-20 윤덕용 편광소멸법을 이용한 광신호 대 잡음비 감시방법 및 장치
KR20020061412A (ko) * 2001-01-16 2002-07-24 한국과학기술원 파장분할 다중방식 광통신에서 광신호의 파장과 광 세기와광신호 대 잡음비를 측정하는 장치
KR20040107242A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 주식회사 케이티 광신호대 잡음비 측정장치 및 측정방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080105675A (ko) 2008-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10234346B2 (en) Serial weak FBG interrogator using pulses of differing wavelengths
US7333680B2 (en) Fiber Bragg grating sensor system
EP1972083A2 (en) Optical signal measurement system
Lees et al. Advances in optical fiber distributed temperature sensing using the Landau-Placzek ratio
CN101419317B (zh) 一种基于光纤Bragg光栅的双边缘滤波器
KR100885408B1 (ko) 광신호 대 잡음비 검출장치
EP3818331B1 (en) Method and system for determining grating perturbation by modulated light
JP2005537500A (ja) 波長分割多重化光学性能監視装置
WO2009087635A1 (en) Optical sensor and method based on the propagation of bragg solitons in non-uniform one-dimensional photonic crystals
JP3663903B2 (ja) 波長検出装置
US20230075887A1 (en) High sampling rate optical fiber sensor
KR100752362B1 (ko) 위상 가변 기능을 갖는 광 시간 지연 간섭계
JP4284115B2 (ja) Fbgセンシング装置
US6671434B2 (en) Optical performance monitor
RU2520963C2 (ru) Волоконно-оптическая измерительная система (варианты)
KR101491815B1 (ko) 광통신용 파장 분석기
Rajan et al. Effect of polarisation-dependent loss on the performance accuracy of a ratiometric wavelength measurement system
Atieh et al. Scheme for measuring dispersion of chirped FBG using loop mirror configuration
JP6100656B2 (ja) 電気光変換装置
CN116865854B (zh) 一种可集成于光子集成芯片上的波长检测装置
CN213238958U (zh) 基于光电振荡器和光纤布拉格光栅阵列的传感解复用装置
JP2005114512A (ja) 歪計測装置及び波長補正方法
Rajan et al. Effect of SNR of input signal on the accuracy of a ratiometric wavelength measurement system
KR20230045699A (ko) 온도와 진동 측정을 위한 광섬유 센서 시스템
JP2024502771A (ja) ヘテロダイン光検出を用いる、複屈折ファイバブラッググレーティングセンサに照会するための方法およびシステム

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
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130214

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140210

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150213

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170216

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee