KR100899081B1 - 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치 - Google Patents

광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 광케이블망의 운용감시를 위하여, 광섬유 심선에 신호광과 감시광을 동시에 전송할 경우, 감시광만을 효과적으로 증폭시켜 한 번에 장거리 측정을 할 수 있도록 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 중계기형 감시광 증폭 장치에 있어서, 광섬유 심선(전송용 광심선임)을 통해 도파하는 신호광과 감시광을 분리하기 위한 광분리수단; 상기 광분리수단에서 분리된 감시광을 증폭시키기 위한 광증폭수단; 상기 광증폭수단에 의해 증폭된 감시광을 상기 광섬유 심선을 통해 전달되는 상기 신호광과 결합하여 상기 광섬유 심선으로 도파시키고, 상기 광섬유 심선을 따라 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위한 광결합수단; 및 상기 광분리수단에 의해 분리된 순방향 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하고, 상기 광결합수단으로부터의 역방향 산란 감시광을 상기 광증폭수단을 거치지 않고 상기 광분리수단을 통해 상기 광섬유 심선으로 역방향 전송하기 위한 광전달수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 중계기형 감시광 증폭 장치 등에 이용됨.
광섬유 심선, 신호광, 감시광, 감시광 광증폭기, 광서큘레이터

Description

광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치{In-line optical amplification apparatus of maintenance wavelength for monitoring of optical fiber cable line}
도 1a 및 도 1b 는 본 발명에 따른 중계기형 감시광 증폭 장치를 광커넥터가 붙어있는 형태와 광커넥터를 연결할 수 있는 형태로 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도.
도 5 는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도.
도 6 은 상기 도 4의 구성에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 과정을 설명한 예시도.
본 발명은 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치에 관한 것으로, 특히 광케이블망의 운용 감시를 위하여 광섬유 심선에 신호광과 감시광을 동시에 전송할 경우 감시광만을 증폭시켜 장거리 측정이 가능하도록 하는 중계기형 감시광 증폭 장치에 관한 것이다.
현재 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)과 같은 광 계측기를 사용하여 광케이블망을 운용감시할 경우 측정가능한 거리가 약 200km 이내로 상당히 짧다. 또한, 기간전송망의 구성요소 중 하나인 광섬유형 광증폭기(EDFA)의 경우 대부분 신호광 증폭용으로 사용되고 있으며, 감시광 증폭을 위하여 EDFA가 지원해주는 파장을 감시광으로 선택하여 사용하더라도 EDFA에 들어있는 아이솔레이터라는 광소자 때문에 광섬유 심선을 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시킬 수 없는 구조로 되어 있다.
이러한 단점을 피하기 위하여 EDFA 내의 아이솔레이터라는 광소자의 전단/후단부에 특별히 감시광을 통과시켜 주기 위한 별도의 광소자들을 추가한 구조가 있지만 이는 기존 EDFA를 그대로 사용할 수가 없고, 가격이 상승하게 되는 원인이 되고 있다.
따라서 현재의 기술분야에서는 감시광 증폭모듈의 경우 신호광 파장대역과 감시광 파장이 서로 인접해 있더라도 효과적으로 감시광만을 증폭시키고 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시켜 줄 수 있으며, 기존에 사용중인 EDFA를 건드리지 않고도 쉽고도 용이하게 장거리 광케이블망에 대한 감시를 가능하게 하는 방안이 필수적으로 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 광케이블망의 운용감시를 위하여, 광섬유 심선에 신호광과 감시광을 동시에 전송할 경우, 감시광만을 효과적으로 증폭시켜 한 번에 장거리 측정을 할 수 있도록 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 중계기형 감시광 증폭 장치에 있어서, 광섬유 심선(전송용 광심선임)을 통해 도파하는 신호광과 감시광을 분리하기 위한 광분리수단; 상기 광분리수단에서 분리된 감시광을 증폭시키기 위한 광증폭수단; 상기 광증폭수단에 의해 증폭된 감시광을 상기 광섬유 심선을 통해 전달되는 상기 신호광과 결합하여 상기 광섬유 심선으로 도파시키고, 상기 광섬유 심선을 따라 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위한 광결합수단; 및 상기 광분리수단에 의해 분리된 순방향 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하고, 상기 광결합수단으로부터의 역방향 산란 감시광을 상기 광증폭수단을 거치지 않고 상기 광분리수단을 통해 상기 광섬유 심선으로 역방향 전송하기 위한 광전달수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 중계기형 감시광 증폭 장치에 있어서, 광섬유 심선(전송용 광심선임)을 통해 도파하는 제1 광신호와 감시광을 포함하는 제2 광신호를 분리하기 위한 광분리수단; 상기 광분리수단에서 분리된 제2 광신호 중 감시광만을 반사시키기 위한 감시광 반사수단; 상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 증폭시키기 위한 광증폭수단; 상기 광증폭수단에 의해 증폭된 감시광과 상기 감시광 반사수단을 통과한 제2 광신호를 결합하기 위한 제1 광결합수단; 상기 제1 광결합수단에 의해 결합된 감시광을 포함하는 제2 광신호와 상기 광섬유 심선을 통해 전달되는 상기 제1 광신호를 결합하여 상기 광섬유 심선으로 도파시키고, 상기 광섬유 심선을 따라 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위한 제2 광결합수단; 및 상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하고, 상기 제2 광결합수단으로부터의 역방향 산란 감시광을 상기 광증폭수단을 거치지 않고 상기 광분리수단을 통해 상기 광섬유 심선으로 역방향 전송하기 위한 광전달수단을 포함한다.
본 발명은, 광케이블망의 운용 감시를 위하여, 광커플러 및 광서큘레이터로 구성되어 순방향으로는 광증폭기를 통하여 감시광을 증폭시키고 증폭된 감시광을 통과시켜 주며, 역방향으로는 광섬유 심선을 따라 도파되다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 광증폭기를 거치지 않고 바로 통과시켜 줌으로써, 한 번에 장거리 측정이 가능하도록 해준다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b 는 본 발명에 따른 중계기형 감시광 증폭 장치를 광커넥터가 붙어있는 형태와 광커넥터를 연결할 수 있는 형태로 나타낸 예시도로서, 광케이블망 감시광증폭기(10)의 내부 구조는 후술될 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 광커넥터에는 SC(Single Coupling), FC(Face Contact)형 뿐만 아니라 고밀도 실장이 가능한 MU(Miniature Unit-coupling), LC(LC small-form factor)형, 그리고 다심용 MT(Mechanically Transferable), MPO(Multi-pass Push On)형 광커넥터 등을 수용할 수 있으며, 이러한 광커넥터는 도 2 내지 도 5 와 비교할 때 신호광/감시광 분리 광커플러(300,600)와 신호광/감시광 결합 광커플러(310,610)의 한 쪽 광심선(210/230, 220/230, 510/560, 550/560)에 해당된다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도이다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치는, 감시광 증폭 및 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위하여, 2개의 3포트 광서큘레이터(3포트 광서큘레이터1(400), 3포트 광서큘레이터2(410)) 및 감시광 광증폭기(900)를 구비한다.
도면에서, "10"은 케이블망 감시광증폭기, "100"은 신호광 및 감시광 전송용 광심선, "200"은 신호광 전송용 광심선, "210"은 감시광 전송용 광심선, "220"은 증폭된 감시광 전송용 광심선, "230"은 산란되어 되돌아오는(Back-Scattered) 감시광 전송용 광심선. "300"은 신호광/감시광 분리 광커플러, "310"은 신호광/감시광 결합 광커플러, "400"은 3포트 광서큘레이터 1, "410"은 3포트 광서큘레이터 2, "900"은 감시광 광증폭기를 각각 나타낸다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성 및 기능을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 통하여 도파하던 신호광과 감시광은 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통과하게 되고, 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통해 신호광과 분리된 감시광이 광케이블망 감시광증폭기(10)로 들어오면, 3포트 광서큘레이터1(400)의 감시광 전송용 광심선(210)을 통하여 감시광 광증폭기(900)로 전달되고 약해진 감시광을 증폭시키게 된다. 이렇게 증폭된 감시광은 3포트 광서큘레이터2(410)의 증폭된 감시광 전송용 광심선(220)을 통하여 신호광/감시광 결합 광커플러(310)로 전달되고 신호광과 합쳐져서 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)으로 도파하게 된다.
한편, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 도파하던 감시광이 산란되어 되돌아오는 경우, 신호광/감시광 결합 광커플러(310)를 통하여 3포트 광서큘레이터2(410)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(230)과 3포트 광서큘레이터1(400)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(230)을 따라 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 되돌아가게 된다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도이다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치는, 감시광 증폭 및 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위하여, 1개의 4포트 광서큘레이터(420)와 감시광 광증폭기(900)를 구비한다.
도면에서, "10"은 케이블망 감시광증폭기, "100"은 신호광 및 감시광 전송용 광심선, "200"은 신호광 전송용 광심선, "210"은 감시광 전송용 광심선, "220"은 증폭된 감시광 전송용 광심선, "230"은 산란되어 되돌아오는(Back-Scattered) 감시광 전송용 광심선. "300"은 신호광/감시광 분리 광커플러, "310"은 신호광/감시광 결합 광커플러, "420"은 4포트 광서큘레이터, "900"은 감시광 광증폭기를 각각 나타낸다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성 및 기능을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 통하여 도파하던 신호광과 감시광은 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통과하게 되고, 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통해 신호광과 분리된 감시광이 광케이블망 감시광증폭기(10)로 들어오면 4포트 광서큘레이터(420)의 감시광 전송용 광심선(210)을 통하여 감시광 광증폭기(900)로 전달되고 약해진 감시광을 증폭시키게 된다. 이렇게 증폭된 감시광은 같은 4포트 광서큘레이터(420)의 증폭된 감시광 전송용 광심선(220)을 통하여 신호광/감시광 결합 광커플러(310)로 전달되고 신호광과 합쳐져서 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)으로 도파하게 된다.
한편, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 도파하던 감시광이 산란되어 되돌아오는 경우, 신호광/감시광 결합 광커플러(310)를 통하여 4포트 광서큘레이터(420)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(230)을 따라 신호광/감시광 분리 광커플러(300)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 되돌아가게 된다.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도이다. 여기서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치는, 전송 신호광대역과 감시광이 가까이 인접해 있고, 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600) 및 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)가 이렇게 인접해 있는 신호광과 감시광을 분리 및 결합시킬 능력이 없을 경우에 사용 가능하며, 감시광 증폭 및 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위하여 3개의 3포트 광서큘레이터(3포트 광서큘레이터1(700), 3포트 광서큘레이터2(710), 3포트 광서큘레이터3(720))와 감시광 반사용 광섬유격자소자(800), 감시광 광증폭기(900) 및 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)를 구비한다.
도면에서, "10"은 케이블망 감시광증폭기, "100"은 신호광 및 감시광 전송용 광심선, "500"은 신호광1대역 전송용 광심선, "510"은 신호광2대역 및 감시광 전송용 광심선, "520"은 광섬유격자소자에서 반사된 감시광 전송용 광심선, "530"은 증폭된 감시광 전송용 광심선, "540"은 신호광2대역 전송용 광심선, "550"은 신호광2대역 및 증폭된 감시광 전송용 광심선, "560"은 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선, "600"은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러, "610"은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러, "620"은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러, "700"은 3포트 광서큘레이터1, "710"은 3포트 광서큘레이터2, "720"은 3포트 광서큘레이터3, "800"은 감시광 반사용 광섬유격자소자, "900"은 감시광 광증폭기를 각각 나타낸다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성 및 기능을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 통하여 도파하던 신호광1대역/신호광2대역(감시광 포함)은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통과하게 되고 신호광1대역과 분리된 신호광2대역/감시광이 광케이블망 감시광증폭기(10)로 들어오면 3포트 광서큘레이터1(700)과 3포트 광서큘레이터2(710)의 신호광2대역 및 감시광 전송용 광심선(510)을 통하여 감시광 반사용 광섬유격자소자(800)에 이르게 된다. 이때, 감시광은 반사되어 3포트 광서큘레이터2(710)의 광섬유격자소자에서 반사된 감시광 전송용 광심선(520)을 통하여 감시광 광증폭기(900)로 전달되고 약해진 감시광을 증폭시키게 된다.
한편, 감시광 반사용 광섬유격자소자(800)를 통과한 신호광2대역은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파하게 된다. 증폭된 감시광은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 증폭된 감시광 전송용 광심선(530)을 통하여 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)로 전달되고, 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파해온 신호광2대역과 합쳐져서 3포트 광서큘레이터3(720)의 신호광2대역 및 증폭된 감시광 전송용 괌심선(550)을 거쳐 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)으로 도파하게 된다.
다른 한편, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 도파하던 감시광이 산란되어 되돌아오는 경우, 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 3포트 서큘레이터3(720)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)과 3포트 광서큘레이터1(700)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)을 따라 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 되돌아가게 된다.
도 5 는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성도이다. 여기서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치는, 전송 신호광대역과 감시광이 가까이 인접해 있고, 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600) 및 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)가 이렇게 인접해 있는 신호광과 감시광을 분리 및 결합시킬 능력이 없을 경우에 사용 가능하며, 감시광 증폭 및 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위하여 1개의 4포트 광서큘레이터(730)와 감시광 반사용 광섬유격자소자(800), 감시광 광증폭기(900), 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620) 및 3포트 광서큘레이터3(720)를 구비한다.
도면에서, "10"은 케이블망 감시광증폭기, "100"은 신호광 및 감시광 전송용 광심선, "500"은 신호광1대역 전송용 광심선, "510"은 신호광2대역 및 감시광 전송용 광심선, "520"은 광섬유격자소자에서 반사된 감시광 전송용 광심선, "530"은 증폭된 감시광 전송용 광심선, "540"은 신호광2대역 전송용 광심선, "550"은 신호광2대역 및 증폭된 감시광 전송용 광심선, "560"은 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선, "600"은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러, "610"은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러, "620"은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러, "720"은 3포트 광서큘레이터3, "730"은 4포트 광서큘레이터, "800"은 감시광 반사용 광섬유격자소자, "900"은 감시광 광증폭기를 각각 나타낸다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치의 구성 및 기능을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 통하여 도파하던 신호광1대역/신호광2대역(감시광 포함)은 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통과하게 되고 신호광1대역과 분리된 신호광2대역/감시광이 광케이블망 감시광증폭기(10)로 들어오면 4포트 광서큘레이터(730)의 신호광2대역 및 감시광 전송용 광심선(510)을 통하여 감시광 반사용 광섬유격자소자(800)에 이르게 된다. 이때, 감시광은 반사되어 4포트 광서큘레이터(730)의 광섬유격자소자에서 반사된 감시광 전송용 광심선(520)을 통하여 감시광 광증폭기(900)로 전달되고 약해진 감시광을 증폭시키게 된다.
한편, 광섬유격자소자(800)를 통과한 신호광2대역은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파하게 된다. 증폭된 감시광은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 증폭된 감시광 전송용 광심선(530)을 통하여 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)로 전달되고 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파해온 신호광2대역과 합쳐져서 3포트 광서큘레이터 3(720)의 신호광2대역 및 증폭된 감시광 전송용 광심선(550)을 거쳐 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)으로 도파하게 된다.
다른 한편, 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 도파하던 감시광이 산란되어 되돌아오는 경우, 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 광서큘레이터3(720)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)과 4포트 광서큘레이터(730)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)을 따라 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 되돌아가게 된다.
본 발명에서 감시광 광증폭기(900)는 대부분의 파장 대역에서 증폭이 가능한 라만 광섬유 증폭기(RA : Raman Fiber Amplifier) 또는 반도체형 광증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 감시광이 일반적으로 사용하는 광증폭 대역(C-/L-밴드) 내의 한 파장일 경우 광섬유형 광증폭기(EDFA : Erbium-doped Fiber Amplifier)를 이용할 수도 있다. 또한, 감시광 광증폭기(900)의 구성은 사용하는 감시광 파장과 광케이블망 운용감시가 필요한 광케이블의 길이(광증폭기의 이득)에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이, 상기 도 2 내지 도 5의 구성 및 기능에 대해 설명하였다. 이제, 본 발명에 따른 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 과정을 설명하기 위하여, 상기 도 2 내지 도 5 중 상기 도 4의 구성을 예로 들어 설명하기로 하며, 그 예시도는 도 6과 같다.
우선, 신호광1대역을 C-밴드(1530~1565nm)로, 신호광2대역을 L-밴드(1565~1625nm)로, 감시광 파장을 1625nm로 가정한다. 또한, L-밴드 광증폭기 의 경우 실제 증폭 가능한 파장대역이 1565~1615nm이며, 감시광인 1625nm와 상당히 인접해 있음을 주지한다.
신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 통하여 도파하던 C-밴드/L-밴드/1625nm(감시광) 신호는 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통과한 후, C-밴드 신호는 신호광1대역 전송용 광심선(500)을 따라 도파하게 되고, L-밴드/1625nm 신호는 광케이블망 감시광증폭기(10)로 들어오게 된다.
광케이블망 감시광증폭기(10)로 입사된 L-밴드/1625nm 신호는 3포트 광서큘레이터1(700)과 3포트 광서큘레이터2(710)의 신호광2대역 및 감시광 전송용 광심선(510)을 통하여 감시광 반사용 광섬유격자소자(800)에 이르게 된다. 이때, 1625nm 신호는 반사되어 3포트 광서큘레이터2(710)의 광섬유격자소자에서 반사된 감시광 전송용 광심선(520)을 통하여 감시광 광증폭기(900)로 전달되고 감시광 광증폭기(900)는 약해진 1625nm 감시광을 증폭시키게 된다.
한편, 감시광 반사용 광섬유격자소자(800)를 통과한 L-밴드 신호는 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파하게 된다. 증폭된 1625nm 감시광은 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)의 증폭된 감시광 전송용 광심선(530)을 통하여 신호광2대역/증폭된 감시광 결합 광커플러(620)로 전달되고, 신호광2대역 전송용 광심선(540)을 따라 도파해온 L-밴드 신호와 합쳐져서 3포트 광서큘레이터3(720)의 신호광2대역 및 증폭된 감시광 전송용 광심선(550)을 거쳐 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)으로 도파하게 된다.
한편, 신호광 및 전송용 전송용 광심선(100)을 따라 도파하던 1625nm 감시광이 산란되어 되돌아오는 경우, 신호광1대역/신호광2대역·감시광 결합 광커플러(610)를 통하여 3포트 광서큘레이터3(720)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)과 3포트 광서큘레이터1(700)의 산란되어 되돌아오는 감시광 전송용 광심선(560)을 따라 신호광1대역/신호광2대역·감시광 분리 광커플러(600)를 통하여 신호광 및 감시광 전송용 광심선(100)을 따라 되돌아가게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 중계기형 감시광 증폭 장치는, 광케이블망의 운용감시를 위하여 광섬유 심선에 신호광과 감시광을 동시에 전송할 경우 감시광만을 효과적으로 증폭시켜 한 번에 장거리 측정을 가능하게 해주는 효과가 있다.
따라서 본 발명은, 광케이블망의 운용감시 비용절감뿐만 아니라 광케이블 고장 발생 시 신속한 고장위치 파악을 통하여 빠른 고장복구를 지원할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 중계기형 감시광 증폭 장치에 있어서,
    광섬유 심선(전송용 광심선임)을 통해 도파하는 신호광과 감시광을 분리하기 위한 광분리수단;
    상기 광분리수단에서 분리된 감시광을 증폭시키기 위한 광증폭수단;
    상기 광증폭수단에 의해 증폭된 감시광을 상기 광섬유 심선을 통해 전달되는 상기 신호광과 결합하여 상기 광섬유 심선으로 도파시키고, 상기 광섬유 심선을 따라 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위한 광결합수단; 및
    상기 광분리수단에 의해 분리된 순방향 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하고, 상기 광결합수단으로부터의 역방향 산란 감시광을 상기 광증폭수단을 거치지 않고 상기 광분리수단을 통해 상기 광섬유 심선으로 역방향 전송하기 위한 광전달수단
    을 포함하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광증폭수단은,
    라만 광섬유 증폭기(RFA) 또는 반도체형 광증폭기(SOA)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광전달수단은,
    3포트의 제1 및 제2 광서큘레이터를 포함하되,
    상기 제1 광서큘레이터는 순방향 시 상기 광분리수단으로부터 전달받은 감시광을 순방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 광증폭수단으로 전달하여 증폭되도록 하고, 역방향 시 상기 제2 광서큘레이터로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제1 역방향 감시광 전송용 광심선을 따라 상기 광분리수단으로 전달하고,
    상기 제2 광서큘레이터는 순방향 시 상기 광증폭수단을 통해 증폭된 감시광을 상기 광결합수단으로 전달하고, 역방향 시 상기 광결합수단으로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제2 역방향 감시광 전송용 광심선을 통해 상기 제1 광서큘레이터로 전달하는 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광전달수단은,
    4포트의 광서큘레이터를 포함하되,
    상기 4포트의 광서큘레이터는 순방향 시 상기 광분리수단을 통해 전달받은 감시광을 순방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 광증폭수단으로 전달하여 증폭되도록 하고, 역방향 시 상기 광결합수단으로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 역방향 감시광 전송용 광심선을 따라 상기 광분리수단으로 전달하는 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  5. 중계기형 감시광 증폭 장치에 있어서,
    광섬유 심선(전송용 광심선임)을 통해 도파하는 제1 광신호와 감시광을 포함하는 제2 광신호를 분리하기 위한 광분리수단;
    상기 광분리수단에서 분리된 제2 광신호 중 감시광만을 반사시키기 위한 감시광 반사수단;
    상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 증폭시키기 위한 광증폭수단;
    상기 광증폭수단에 의해 증폭된 감시광과 상기 감시광 반사수단을 통과한 제2 광신호를 결합하기 위한 제1 광결합수단;
    상기 제1 광결합수단에 의해 결합된 감시광을 포함하는 제2 광신호와 상기 광섬유 심선을 통해 전달되는 상기 제1 광신호를 결합하여 상기 광섬유 심선으로 도파시키고, 상기 광섬유 심선을 따라 도파하다가 산란되어 되돌아오는 감시광을 역방향으로 통과시키기 위한 제2 광결합수단; 및
    상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하고, 상기 제2 광결합수단으로부터의 역방향 산란 감시광을 상기 광증폭수단을 거치지 않고 상기 광분리수단을 통해 상기 광섬유 심선으로 역방향 전송하기 위한 광전달수단
    을 포함하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광증폭수단은,
    감시광이 광증폭 대역(C-/L-밴드) 내의 한 파장일 경우 광섬유형 광증폭기(EDFA)를 사용하는 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 감시광 반사수단은,
    감시광 반사용 광섬유 격자소자인 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전달수단은,
    3포트의 제1, 제2 및 제3 광서큘레이터를 포함하되,
    상기 제1 광서큘레이터는 순방향 시 상기 광분리수단을 통해 전달받은 상기 제2 광신호 및 감시광을 상기 제2 광서큘레이터로 전달하고, 역방향 시 상기 제3 광서큘레이터로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제1 역방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 광분리수단으로 전달하며,
    상기 제2 광서큘레이터는 상기 제1 광서큘레이터를 통해 전달받은 상기 감시광을 포함하는 제2 광신호를 상기 감시광 반사수단으로 전달하고, 상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하며,
    상기 제3 광서큘레이터는 순방향 시 상기 제1 광결합수단을 통해 상기 감시광 및 제2 광신호를 전달받아 상기 제2 광결합수단으로 전달하고, 역방향 시 상기 제2 광결합수단으로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제2 역방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 제1 광서큘레이터로 전달하는 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
  9. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광전달수단은,
    4포트 제1 광서큘레이터와 3포트 제2 광서큘레이터를 포함하되,
    상기 제1 광서큘레이터는 순방향 시 상기 광분리수단을 통해 전달받은 상기 제2 광신호 및 감시광을 상기 감시광 반사수단으로 전달하고, 상기 감시광 반사수단에 의해 반사된 감시광을 상기 광증폭수단으로 전달하며, 역방향 시 상기 제2 광서큘레이터로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제1 역방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 광분리수단으로 전달하고,
    상기 제2 광서큘레이터는 순방향 시 상기 제1 광결합수단을 통해 상기 감시광 및 제2 광신호를 전달받아 상기 제2 광결합수단으로 전달하고, 역방향 시 상기 제2 광결합수단으로부터의 상기 역방향 산란 감시광(산란되어 되돌아오는 감시광)을 제2 역방향 감시광 전송용 광심선을 통하여 상기 제1 광서큘레이터로 전달하는 것을 특징으로 하는 광케이블망 감시를 위한 중계기형 감시광 증폭 장치.
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