KR100982207B1 - 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에르븀 첨가 광섬유로부터 분할된 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 통해 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부로 전송함으로서 데이터 신호 손실을 줄일 수 있는 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템에 관한 것이다.
제1 데이터 송수신부; 상기 제1 데이터 송수신부와 광섬유 케이블을 통해 연결된 제2 데이터 송수신부; 및 상기 제1 데이터 송수신부와 제2 데이터 송수신부 사이에서 통신을 매개하는 대역 결합기를 포함하되, 상기 대역 결합기는, 광을 방출하는 광원; 상기 광을 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 분할하는 제1 빔 분할기; 제1 포트가 상기 제1 데이터 송수신부에 접속된 제1 서큘레이터; 제1 포트가 상기 제2 데이터 송수신부에 접속된 제2 서큘레이터; 상기 제1 파장 대역의 빔과 상기 제2 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제1 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제1 결합기; 및 상기 제2 파장 대역의 빔과 상기 제1 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제2 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제2 결합기를 포함하며, 상기 제1 데이터 송수신부 및 상기 제2 데이터 송수신부가 각각 하나 이상의 제1 데이터 송신부 및 하나 이상의 제2 데이터 송신부를 포함하며, 상기 제1 서큘레이터의 제1 포트와 상기 제1 데이터 송수신부 및 제2 서큘레이터의 제1 포트와 제2 데이터 송수신부 사이에 각각 제2 빔 분할기 및 제3 빔 분할기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템에 관한 것으로, 특히 에르븀 첨가 광섬유로부터 분할된 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 통해 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부로 전송함으로서 데이터 신호 손실을 줄일 수 있는 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템에 관한 것이다.
네트워크 트래픽이 지속적으로 증가함에 따라 FTTH(Fiber To The Home) 기술에 대환 관심이 증가한다.
FTTH 시스템은 원격 노드(RN; Remote Node)단에서 전력을 요구하지 않는 수동 광 네트워크(PON; Passive Optical Network) 구조를 기반으로 구성된다.
상기 원격 노드단으로 인가되는 다중화된 데이터는 All optical 라우터를 통하여 지정된 광 네트워크 유닛(ONU; Optical Network Unit)으로 파워 분할 또는 파장 분할되어 라우팅된다.
따라서, 상기 수동 광 네트워크는 시분할 다중화 방식(TDM; Time Division Multiplexing) 또는 파장분할 다중화 방식(WDM; Wavelength Division Multiplexing)을 사용한다.
이전에는 설치 비용, 운영 비용에 따른 문제로 인해 TDM 방식을 주로 사용하였으나, 단일 광원을 사용하여 WDM 방식을 구현하는 기술이 등장하였다.
도 1은 종래 기술에 따른 네트워크 시스템을 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 네트워크 시스템은 중앙 기지국(10), 단일 모드 광섬유(20) 및 가입자망(30)을 포함한다.
종래 기술에 따른 중앙 기지국(10)에서 사용되는 단일 광원(11)은 에르븀 광섬유 ASE 기반의 슈퍼콘티뉴엄 광원일 수 있으며, 상기 슈퍼콘티뉴엄 광원은 약 1510nm 내지 1650nm 까지의 파장 대역을 가진다.
단일 광원(11)으로부터 방출된 파장은 파장분할다중화기(Wave Division Multiplexer:WDM, 12)를 통해 다수 개의 파장 대역으로 분할된다. 구체적으로는, 상기 다수 개의 파장 대역은 C-밴드 광원, L-밴드 광원 및 U-밴드 광원을 포함하며, C-밴드 광원은 약 1530~1565nm의 파장 대역, L-밴드 광원은 약 1565~ 1610nm의 파장 대역, U-밴드 광원은 약 1610~1650nm의 파장 대역일 수 있다.
상기 분할된 파장은 50:50 커플러(13)를 통하여 상기 C-밴드 광원은 중앙 기지국(10)으로, L-밴드 광원은 가입자망(40)으로 전달된다.
상기 C-밴드 광원은 사이클릭 AWG(15)에서 분할되어 중앙 기지국(10)의 송신단으로 전송되며, 중앙 기지국(10)의 송신단으로 전송된 C-밴드 광원은 데이터를 싣고 반사되어 가입자망(30)으로 보내지는 하향신호가 된다.
상기 L-밴드 광원은 25Km 단일 모드 광섬유(20)를 통하여 사이클릭 AWG(31)에서 분할되어 가입자망(30)의 송신단으로 전송된다. 가입자망(30)의 송신단으로 전송된 L-밴드 광원은 데이터를 싣고 반사되어 중앙 기지국(10)으로 보내지는 상향신호가 된다.
또한, 상기 U-밴드 광원은 상기 C-밴드 광원 및 L-밴드 광원에서 전달되는 신호가 정상적으로 작동하고 있는지를 모니터링하는 신호이다.
즉, 종래 기술에 따른 네트워크 시스템은 단일 광원(11)을 파장분할다중화기(12)를 통해 C-밴드 광원, L-밴드 광원으로 분할하여 50:50 커플러(13)를 통하여 중앙 기지국(10)과 가입자망(30) 사이에 양방향 통신을 수행하였다.
하지만, 50:50 커플러(13)는 입력되는 신호 출력의 50%만 전달되는 특성을 지녀 신호 손실이 발생하였다. 예를 들어, 분할된 파장, 즉, 파장분할다중화기(12)를 통해 분할된 L-밴드 광원은 1차적으로 50:50 커플러(13)를 통과하여 중앙 기지국(10)의 송신단으로 전송되고, 변조되어 2차적으로 50:50 커플러(13)를 통과하여 가입자망(30)의 송신단으로 전송된다.
따라서, 50:50 커플러(13)를 통과하는데 따른 신호 손실이 각각 3dB씩 발생하여 총 6dB의 신호 손실이 발생한다는 단점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 에르븀 첨가 광섬유로부터 분할된 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 제1 서큘레이터 및 제2 서큘레이터를 통해 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부로 전송함으로써 데이터 신호 손실을 줄일 수 있는 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
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제1 데이터 송수신부; 상기 제1 데이터 송수신부와 광섬유 케이블을 통해 연결된 제2 데이터 송수신부; 및 상기 제1 데이터 송수신부와 제2 데이터 송수신부 사이에서 통신을 매개하는 대역 결합기를 포함하되, 상기 대역 결합기는, 광을 방출하는 광원; 상기 광을 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 분할하는 제1 빔 분할기; 제1 포트가 상기 제1 데이터 송수신부에 접속된 제1 서큘레이터; 제1 포트가 상기 제2 데이터 송수신부에 접속된 제2 서큘레이터; 상기 제1 파장 대역의 빔과 상기 제2 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제1 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제1 결합기; 및 상기 제2 파장 대역의 빔과 상기 제1 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제2 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제2 결합기를 포함하며, 상기 제1 데이터 송수신부 및 상기 제2 데이터 송수신부가 각각 하나 이상의 제1 데이터 송신부 및 하나 이상의 제2 데이터 송신부를 포함하며, 상기 제1 서큘레이터의 제1 포트와 상기 제1 데이터 송수신부 및 제2 서큘레이터의 제1 포트와 제2 데이터 송수신부 사이에 각각 제2 빔 분할기 및 제3 빔 분할기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 광원은, 씨드 ASE 빔을 생성하는 광 증폭기; 상기 씨드 ASE 빔을 증폭하는 Er-Yb 증폭기; 및 상기 증폭된 씨드 ASE 빔을 비극성 광대역 빔 으로 변환하는 비선형 광섬유부를 포함할 수 있다.
상기 광 증폭기는 에르븀 첨가 광 증폭기를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 비선형 광섬유부는 HNL-DSF(Highly NonLinear Dispersion-Shifted Fiber)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템의 상기 제1 파장 대역은 1565nm 내지 1610nm이며, 상기 제2 파장 대역은 1530nm 내지 1565nm인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템은 상기 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부는 각각 하나 이상의 제1 데이터 수신부 및 하나 이상의 제2 데이터 수신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 서큘레이터의 제1 포트와 상기 하나 이상의 제1 데이터 송신부 및 하나 이상의 제1 데이터 수신부 사이에 제1 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2 서큘레이터의 제1 포트와 상기 하나 이상의 제2 데이터 송신부 및 하나 이상의 제2 데이터 수신부 사이에 제2 사이클릭 AWG를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템은 상기 제2 빔 분할기와 상기 하나 이상의 제1 데이터 송신부 사이에 제1 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 제3 빔 분할기와 상기 하나 이상의 제2 데이터 송신부 사이에 제2 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템은 대역 결합기를 사용함으로써 종래 기술에 따른 커플러를 이용한 네트워크 시스템에 비해 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부 사이에서 송수신되는 과정에서 발생되는 데이터 신호의 손실을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 데이터 신호의 손실이 감소됨에 따라 전송 가능한 거리도 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 대역 결합기(100)를 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 대역 결합기(100)는 광원부(110), 제1 결합기(130a), 제2 결합기(130b), 제1 서큘레이터(circulator)(150a) 및 제2 서큘레이터(150b)를 포함한다.
광원부(110)는 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 출력한다. 구체적으로는, 광원부(110)는 광원(111)으로부터 방출된 광을 제1 빔 분할기(113)를 통 해 상기 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔으로 분할하여 출력한다.
광원(111)의 구성은 도 3을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 광원(111)을 도시한 개략도이다.
광원(111)은 광 증폭기(111-1), Er-Yb 증폭기(111-3) 및 비선형 광섬유부(111-5)를 포함한다.
광 증폭기(111-1)는 씨드 ASE(amplified spontaneous emission) 빔을 생성한다. 광 증폭기(111-1)는 에르븀 첨가 광 증폭기(erbium doped fiber amplifier)인 것이 바람직하다.
Er-Yb 증폭기(111-3)는 광 증폭기(111-1)로부터 출력되는 씨드 ASE 빔을 증폭한다. 씨드 ASE 빔은 Er-Yb 증폭기(111-3)에 의해 최대 29dBm까지 증폭될 수 있다.
비선형 광섬유부(111-5)는 증폭된 씨드 ASE 빔을 비극성 광대역 빔으로 변환한다. 비선형 광섬유부(111-5)는 약 2km의 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion-shifted fiber)를 포함하는 것이 바람직하다. 증폭된 씨드 ASE 빔은 비선형 광섬유부(111-5)에 의해 130nm의 대역폭을 가지는 비극성 광대역 빔으로 변환될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제1 빔 분할기(113)는 광원(111)으로부터 출력된 상기 광을 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔으로 분할한다. 구체적으로는, 상기 제1 파장 대역은 L-밴드 대역(약 1530nm 내지 1565nm)일 수 있으며, 제2 파장 대역은 C-밴드 대역(약 1565nm 내지 1610nm)일 수 있다.
제1 결합기(130a)는 상기 제1 파장 대역의 빔과 제2 서큘레이터(150b)의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트에 입력한다.
제1 서큘레이터(150a)는 상기 제3 포트로 입력된 빔을 제1 데이터 송수신부(200)에 전송한다. 바람직하게는, 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터는 제1 데이터 수신부(230b)(도 4에 도시됨)에 의해 복조되며, 제1 데이터 송신부(230a)(도 4에 도시됨)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트애 입력한다. 상기 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트로 출력된다.
제2 결합기(130b)는 제1 서큘레이터(150a)로부터 출력되는 빔과 상기 제2 파장 대역의 빔을 결합하여 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력한다. 구체적으로는, 제1 서큘레이터(150a)의 제2 포트로부터 출력되는 빔, 즉, 제1 데이터 송신부(230a)를 통해 출력된 제1 파장 대역의 빔과 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 상기 제2 파장 대역의 빔을 결합하여 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력한다.
제2 서큘레이터(150b)는 상기 제3 포트로 입력된 빔을 제2 데이터 송수신부(400)로 전송한다. 바람직하게는, 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터는 제2 데이터 수신부(430b)에 의해 복조되며, 제1 데이터 송신부(430a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력한다. 상기 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트로 출력된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템 을 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템은 도 2에 도시된 대역 결합기(100)를 이용하여 구성되므로 동일한 구성 요소에 대하여 동일 부호를 사용하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템은 대역 결합기(100), 제1 데이터 송수신부(200) 및 제2 데이터 송수신부(400)를 포함한다.
대역 결합기(100)는 광원부(110), 제1 결합기(130a), 제2 결합기(130b), 제1 서큘레이터(150a) 및 제2 서큘레이터(150b)를 포함한다.
광원부(110)는 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 출력한다. 구체적으로는, 광원부(110)는 광원(111)으로부터 방출된 광을 제1 빔 분할기(113)를 통해 상기 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔으로 분할하여 출력한다.
광원부(110)는 광원(111) 및 제1 빔 분할기(113)로 구성된다.
광원(111)은 광을 방출한다. 광원(111)의 상세한 설명은 도 3에 관련하여 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제1 빔 분할기(113)는 광원(111)으로부터 출력된 상기 광을 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔으로 분할한다. 구체적으로는, 상기 제1 파장 대역은 L-밴드 대역(약 1530nm 내지 1565nm)일 수 있으며, 제2 파장 대역은 C-밴드 대역(약 1565nm 내지 1610nm)일 수 있다. 바람직하게는, 제1 빔 분할기(113)로부터 출력된 상기 제1 파장 대역의 빔은 제1 결합기(130a)로 입력되며, 상기 제2 파장 대역의 빔은 제2 결합기(130b)로 입력된다.
제1 결합기(130a)는 상기 제1 파장 대역의 빔과 제2 서큘레이터(150b)의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트에 입력한다.
제1 서큘레이터(150a)는 상기 제3 포트에 입력된 빔을 제1 데이터 송수신부(200)로 전송한다. 바람직하게는, 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터는 제1 데이터 수신부(230b)에 의해 복조되며, 제1 데이터 송신부(230a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 입력한다. 상기 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트로 출력된다.
제2 결합기(130b)는 제1 서큘레이터(150a)로부터 출력되는 빔과 상기 제2 파장 대역의 빔을 결합하여 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력한다. 구체적으로는, 제1 서큘레이터(150a)의 제2 포트로부터 출력되는 빔, 즉, 제1 데이터 송신부(230a)를 통해 출력된 제1 파장 대역의 빔과 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 상기 제2 파장 대역의 빔을 결합하여 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력한다.
제2 서큘레이터(150b)는 상기 제3 포트로 입력된 빔을 제2 데이터 송수신부(400)로 전송한다. 바람직하게는, 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터는 제2 데이터 수신부(430b)에 의해 복조되며, 제1 데이터 송신부(430a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력한다. 상기 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트로 출 력된다.
제1 데이터 송수신부(200)는 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트로부터 출력된 상기 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 입력받는다. 구체적으로는, 제1 데이터 수신부(230b)는 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터를 복조하고, 제1 데이터 송신부(230a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 다시 입력한다. 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트를 통해 출력되어 제2 결합기(130b)를 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트로 입력된다.
또한, 제1 데이터 송수신부(200)는 제2 데이터 송신부(430a)를 통해 입력된 제2 파장 대역의 빔을 대역 결합기(100)를 통해 제1 데이터 수신부(230b)에 전달한다. 구체적으로는, 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 데이터 송신부(430a)에 의해 변조된 응답 신호가 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력되면, 제1 빔 결합기(130a)를 통해 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 제1 파장 대역의 빔과 결합되어 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트에 입력된다. 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트로 입력된 상기 빔은 제1 포트를 통해 제1 데이터 수신부(230b)에 전달된다.
제1 데이터 송수신부(200)는 예컨대, 기지국 망일 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a) 및 하나 이상의 제1 데이터 수신부(230b)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 제1 데이터 송수신부(200)는 제1 서큘레이터(150a)와 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a) 및 하나 이상의 제1 데이터 수신부(230b) 사이에 제1 사 이클릭 AWG(Arrayed Waveguide Grating)(270)을 포함할 수 있다.
제1 사이클릭 AWG(270)는 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트로부터 출력되는 빔을 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 하나 이상의 제1 데이터 수신부(230b)로 입력하며, 제1 데이터 송신부(230a)로부터 출력되는 빔을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 입력한다.
제2 데이터 송수신부(400)는 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트로부터 출력된 상기 제2 파장 대역의 빔 및 제1 파장 대역의 빔을 입력받는다. 구체적으로는, 제2 데이터 수신부(430b)는 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터를 복조하고, 제2 데이터 송신부(430a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 다시 입력한다. 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트를 통해 출력되어 제1 결합기(130a)를 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트로 입력된다.
또한, 제2 데이터 송수신부(400)는 제1 데이터 송신부(230a)를 통해 입력된 상기 제1 파장 대역의 빔을 대역 결합기(100)를 통해 제2 데이터 수신부(430b)에 전달한다. 구체적으로는, 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 데이터 송신부(230a)에 의해 변조된 응답 신호가 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 입력되면, 제2 빔 결합기(130b)를 통해 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 제2 파장 대역의 빔과 결합되어 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력된다. 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트로 입력된 상기 빔은 제1 포트로 출력되어 광섬유 케이블(300)을 통헤 제2 데이터 수신부(430b)에 전달된다.
제2 데이터 송수신부(400)는 예컨대, 가입자 망일 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a) 및 하나 이상의 제2 데이터 수신부(430b)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 제2 데이터 송수신부(400)는 제2 서큘레이터(150b)와 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a) 및 하나 이상의 제1 데이터 수신부(430b) 사이에 제2 사이클릭 AWG(470)를 포함할 수 있다.
제2 사이클릭 AWG(470)는 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트로부터 출력되는 빔을 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 하나 이상의 제2 데이터 수신부(430b)로 입력하며, 제2 데이터 송신부(430a)로부터 출력되는 빔을 멀티플렉싱(multiplexing)하여 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템을 도시한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템의 구성은 도 5에 도시된 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템의 제1 데이터 송수신부(200) 및 제2 데이터 송수신부(400)의 구성만 상이할 뿐 다른 구성은 동일하다. 따라서, 제1 데이터 송수신부(200) 및 제2 데이터 송수신부(400)의 구성만 상세하게 설명하도록 한다.
제1 데이터 송수신부(200)는 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a)와 제1 데이터 수신부(230b)를 포함할 수 있다.
제1 데이터 송수신부(200)는 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트로부터 출력된 상기 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 제2 빔 분할기(250)를 통해 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a)에 전달한다.
바람직하게는, 제2 빔 분할기(250)와 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a) 사이에 제1 사이클릭 AWG(270)을 더 포함할 수 있으며, 제1 사이클릭 AWG(270)는 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a)로부터 출력되는 빔을 멀티플렉싱하여 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 입력한다.
구체적으로는, 제1 데이터 수신부(230b)는 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터를 복조하고, 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 다시 입력한다. 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트로 입력된 상기 제1 파장 대역의 빔은 제2 포트를 통해 출력되어 제2 결합기(130b)를 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트로 입력된다.
또한, 제1 데이터 송수신부(200)는 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a)를 통해 입력된 제2 파장 대역의 빔을 대역 결합기(100)를 통해 제1 데이터 수신부(230b)에 전달한다. 구체적으로는, 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 데이터 송신부(430a)에 의해 변조된 응답 신호가 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력되면, 제1 빔 결합기(130a)를 통해 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 제1 파장 대역의 빔과 결합되어 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트에 입력된다. 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트로 입력된 상기 빔은 제1 포트로 출력되어, 제2 빔 분할기(250)를 통해 제1 데이터 수신부(230b)에 전달된다. 바람직하게는, 제2 빔 분할 기(250)로부터 출력된 상기 빔은 밴드패스 필터(미도시)를 통과하여 제1 데이터 수신부(230b)로 전달될 수 있다.
제2 데이터 송수신부(400)는 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a)와 제2 데이터 수신부(430b)를 포함할 수 있다.
제2 데이터 송수신부(400)는 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트로부터 출력된 상기 제2 파장 대역의 빔 및 제1 파장 대역의 빔을 제3 빔 분할기(450)를 통해 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a)에 전달한다.
바람직하게는, 제3 빔 분할기(450)와 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a) 사이에 제2 사이클릭 AWG(470)를 더 포함할 수 있으며, 제2 사이클릭 AWG(470)는 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a)로부터 출력되는 빔을 멀티플렉싱하여 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 입력한다.
구체적으로는, 제2 데이터 수신부(430b)는 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 전송된 데이터를 복조하고, 하나 이상의 제2 데이터 송신부(430a)는 상기 데이터에 대한 응답 신호를 변조하여 상기 제2 파장 대역의 빔을 통해 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트에 다시 입력한다. 제2 서큘레이터(150b)의 제1 포트로 입력된 신호는 제2 포트를 통해 출력되어 제1 결합기(130a)를 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제3 포트로 입력된다.
또한, 제2 데이터 송수신부(400)는 하나 이상의 제1 데이터 송신부(230a)를 통해 입력된 상기 제1 파장 대역의 빔을 대역 결합기(100)를 통해 제2 데이터 수신부(430b)에 전달한다. 구체적으로는, 제1 데이터 송신부(230a)에 의해 변조된 응답 신호가 제1 파장 대역의 빔을 통해 제1 서큘레이터(150a)의 제1 포트에 입력되면, 제2 빔 결합기(130b)를 통해 제1 빔 분할기(113)로부터 분할된 제2 파장 대역의 빔과 결합되어 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력된다. 제2 서큘레이터(150b)의 제3 포트에 입력된 상기 빔은 제1 포트로 출력되어 광섬유 케이블(300)을 통해 제3 빔 결합기(450)에 입력되고, 제3 빔 결합기(450)에 입력된 상기 빔은 제2 데이터 수신부(430b)에 전달된다. 바람직하게는, 제3 빔 결합기(450)로부터 출력된 상기 빔은 밴드패스 필터(미도시)를 통과하여 제2 데이터 수신부(430b)에 전달된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해 할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 네트워크 시스템을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 대역 결합기를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 광원을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템을 도시한 개략도.
도 5는 도 4에 도시된 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템의 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대역 결합기를 이용한 네트워크 시스템을 도시한 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 대역 결합기 110 : 광원부
111 : 광원 111-1 : 광 증폭기
111-3 : Er-Yb 증폭기 111-5 : 비선형 광섬유부
113 : 제1 빔 분할기 130a : 제1 결합기
130b : 제2 결합기 150a : 제1 서큘레이터
150b : 제2 서큘레이터 200 : 제1 데이터 송수신부
230a : 제1 데이터 송신부 230b : 제1 데이터 수신부
250 : 제2 빔 분할기 270 : 제1 사이클릭 AWG
300 : 광섬유 케이블 400 : 제2 데이터 송수신부
430a : 제2 데이터 송신부 430b : 제2 데이터 수신부
450 : 제3 빔 분할기 470 : 제2 사이클릭 AWG
Claims (21)
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- 제1 데이터 송수신부;상기 제1 데이터 송수신부와 광섬유 케이블을 통해 연결된 제2 데이터 송수신부; 및상기 제1 데이터 송수신부와 제2 데이터 송수신부 사이에서 통신을 매개하는 대역 결합기를 포함하되,상기 대역 결합기는, 광을 방출하는 광원; 상기 광을 제1 파장 대역의 빔 및 제2 파장 대역의 빔을 분할하는 제1 빔 분할기; 제1 포트가 상기 제1 데이터 송수신부에 접속된 제1 서큘레이터; 제1 포트가 상기 제2 데이터 송수신부에 접속된 제2 서큘레이터; 상기 제1 파장 대역의 빔과 상기 제2 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제1 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제1 결합기; 및 상기 제2 파장 대역의 빔과 상기 제1 서큘레이터의 제2 포트로부터 출력되는 빔을 결합하여 상기 제2 서큘레이터의 제3 포트에 입력하는 제2 결합기를 포함하며,상기 제1 데이터 송수신부 및 상기 제2 데이터 송수신부가 각각 하나 이상의 제1 데이터 송신부 및 하나 이상의 제2 데이터 송신부를 포함하며,상기 제1 서큘레이터의 제1 포트와 상기 제1 데이터 송수신부 및 제2 서큘레이터의 제1 포트와 제2 데이터 송수신부 사이에 각각 제2 빔 분할기 및 제3 빔 분할기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 광원은,씨드 ASE 빔을 생성하는 광 증폭기;상기 씨드 ASE 빔을 증폭하는 Er-Yb 증폭기;상기 증폭된 씨드 ASE 빔을 비극성 광대역 빔으로 변환하는 비선형 광섬유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제10항에 있어서,상기 광 증폭기는 에르븀 첨가 광 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제10항에 있어서,상기 비선형 광섬유부는 HNL-DSF(highly nonlinear dispersion-shifted fiber)를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제1 파장 대역은 1565nm 내지 1610nm인 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제2 파장 대역은 1530nm 내지 1565nm인 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제1 데이터 송수신부 및 제2 데이터 송수신부는 각각 하나 이상의 제1 데이터 수신부 및 하나 이상의 제2 데이터 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제15항에 있어서,상기 제1 서큘레이터의 제1 포트와 상기 하나 이상의 제1 데이터 송신부 및 하나 이상의 제1 데이터 수신부 사이에 제1 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제15항에 있어서,상기 제2 서큘레이터의 제1 포트와 상기 하나 이상의 제2 데이터 송신부 및 하나 이상의 제2 데이터 수신부 사이에 제2 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제9항에 있어서,상기 제2 빔 분할기와 상기 하나 이상의 제1 데이터 송신부 사이에 제1 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제3 빔 분할기와 상기 하나 이상의 제2 데이터 송신부 사이에 제2 사이클릭 AWG를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020080073491A KR100982207B1 (ko) | 2008-07-28 | 2008-07-28 | 초고주파 대역 결합기 및 이를 이용한 네트워크 시스템 |
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| KR20060013924A (ko) * | 2004-08-09 | 2006-02-14 | 삼성전자주식회사 | 광대역 광 모듈과 그를 이용한 수동형 광 가입자 망 |
| KR20070100086A (ko) * | 2006-04-05 | 2007-10-10 | 한국과학기술연구원 | 어븀 광섬유에서 증폭된 자기 발광 기반의 초광대역 광원발생기 및 이를 이용한 파장분할다중 수동광네트워크 |
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- 2008-07-28 KR KR1020080073491A patent/KR100982207B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR20070100086A (ko) * | 2006-04-05 | 2007-10-10 | 한국과학기술연구원 | 어븀 광섬유에서 증폭된 자기 발광 기반의 초광대역 광원발생기 및 이를 이용한 파장분할다중 수동광네트워크 |
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