KR102197131B1 - Miniaturized wavelength division multiplexed optical fiber amplifier having wide variable gain range - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전송로를 통해 인가되는 광신호를 증폭하는 제 1 광증폭수단; 상기 제 1 광증폭수단으로부터 증폭된 상기 광신호를 선택적으로 출력하는 스위치; 상기 스위치에 결합하여 상기 제 1 광증폭수단으로부터 인가되는 잔여 펌핑광을 증폭시켜 출력하는 EDF 증폭수단; 인가되는 상기 광신호의 세기를 조절하는 가변광감쇠기; 및 상기 가변광감쇠기로부터 인가되는 상기 광신호를 증폭하는 제 2 광증폭수단을 포함하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기를 제공한다.The present invention discloses a miniaturized wide range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier.
According to an aspect of the present invention, a first optical amplification means for amplifying an optical signal applied through a transmission path; A switch selectively outputting the optical signal amplified by the first optical amplifying means; EDF amplifying means coupled to the switch to amplify and output the remaining pumped light applied from the first optical amplifying means; A variable optical attenuator for adjusting the intensity of the applied optical signal; And a second optical amplifying means for amplifying the optical signal applied from the variable optical attenuator, providing a miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

Description

소형화된 광범위 가변이득 파장분할다중화 광섬유 증폭기{MINIATURIZED WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXED OPTICAL FIBER AMPLIFIER HAVING WIDE VARIABLE GAIN RANGE}Miniaturized wide range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier {MINIATURIZED WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXED OPTICAL FIBER AMPLIFIER HAVING WIDE VARIABLE GAIN RANGE}

본 발명은 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기에 관한 것이다. The present invention relates to a miniaturized wide range variable gain wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다. The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.

일반적으로 광전송시스템은 소정 광신호를 광섬유 전송로를 통해 전송하도록 구성된다. 이때, 광신호는 광섬유 전송로를 통과하면서 산란손실, 흡수손실과 같은 신호소실에 의해 신호세기가 점점 작아지므로 장거리 전송시 수신단에서 광신호를 수신할 수 없게 된다. 이에, 광전송시스템은 광신호의 증폭을 수행하도록 된 증폭기를 일정 거리 단위로 설치하여 운용되고 있다. In general, an optical transmission system is configured to transmit a predetermined optical signal through an optical fiber transmission path. At this time, as the optical signal passes through the optical fiber transmission path, the signal strength gradually decreases due to signal loss such as scattering loss and absorption loss, so that the receiving end cannot receive the optical signal during long-distance transmission. Accordingly, the optical transmission system is operated by installing an amplifier configured to amplify an optical signal in units of a predetermined distance.

또한, 기존의 파장분할 멀티플렉서(Wavelength Division Multiplexer, 이하, WDM이라 한다.)를 포함하는 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 한 개의 시스템을 위해 많은 종류의 증폭기를 보유해야 하는 문제가 있다. 보다 상세하게는, 하나의 광전송시스템을 설치할 때, 시스템이 설치되는 장소는 다양한 길이의 구간을 포함하게 된다. 이때, 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 고정된 이득을 갖는 경우에는 각 구간의 길이가 다르기 때문에 입력되는 광신호가 출력되는 레벨 역시 다르게 된다. In addition, a wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier including a conventional wavelength division multiplexer (hereinafter, referred to as WDM) has a problem of having many types of amplifiers for one system. More specifically, when one optical transmission system is installed, the place where the system is installed includes sections of various lengths. In this case, when the wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier has a fixed gain, since the length of each section is different, the level at which the input optical signal is output is also different.

이러한 문제를 해결하기 위해 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 통합에 대한 요구가 진행되고 있다. 특히, 여러 종류의 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기를 대체하기 위해서는 하나의 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 광범위의 가변 이득 기능을 구현해야 한다. 그러나, 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 광범위의 가변 이득 기능을 구현하기 위하여는 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 크기가 커지고, 발열이 증가하며, 잡음 특성(Noise Figure)이 저하하는 등의 기술적인 문제점과 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 가격이 급격히 증가하는 문제점이 존재한다. In order to solve this problem, there is a demand for the integration of a wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier. In particular, in order to replace various types of wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifiers, one wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier must implement a wide range of variable gain functions. However, in order for the wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier to implement a wide range of variable gain functions, the size of the wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier increases, heat generation increases, and noise figure decreases. There is a technical problem and a problem that the price of the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier increases rapidly.

이에 본 발명은, 광범위의 가변 이득을 구현하며, 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 소형화, 발열 감소 및 잡음 특성의 저하를 방지하는 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, the present invention implements a wide range of variable gains, and proposes a method of miniaturization of a wavelength division multiplexing wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, reduction of heat generation, and prevention of noise characteristics.

본 발명의 일 실시예는 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기를 제공하는 데 일 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexed wavelength division multiplexed optical fiber amplifier.

본 발명의 일 측면에 의하면, 전송로를 통해 인가되는 광신호를 증폭하는 제 1 광증폭수단; 상기 제 1 광증폭수단으로부터 증폭된 상기 광신호를 선택적으로 출력하는 스위치; 상기 스위치에 결합하여 상기 제 1 광증폭수단으로부터 인가되는 잔여 펌핑광을 증폭시켜 출력하는 EDF 증폭수단; 인가되는 상기 광신호의 세기를 조절하는 가변광감쇠기; 및 상기 가변광감쇠기로부터 인가되는 상기 광신호를 증폭하는 제 2 광증폭수단을 포함하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기를 제공한다. According to an aspect of the present invention, a first optical amplification means for amplifying an optical signal applied through a transmission path; A switch selectively outputting the optical signal amplified by the first optical amplifying means; EDF amplifying means coupled to the switch to amplify and output the remaining pumped light applied from the first optical amplifying means; A variable optical attenuator for adjusting the intensity of the applied optical signal; And a second optical amplifying means for amplifying the optical signal applied from the variable optical attenuator, providing a miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스위치는 상기 광신호에 포함되는 입력광신호 및 상기 펌핑광을 동시에 출력하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the switch is characterized in that it simultaneously outputs the input optical signal included in the optical signal and the pumping light.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스위치는 요구되는 출력 이득에 따라 상기 광신호를 상기 EDF 증폭수단 또는 상기 가변광감쇠기로 출력하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the switch is characterized in that it outputs the optical signal to the EDF amplifying means or the variable optical attenuator according to a required output gain.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 상기 요구되는 출력 이득의 범위가 제 1 범위인 경우, 상기 스위치는 상기 광신호를 상기 가변광감쇠기로 출력하고, 상기 가변광감쇠기는 인가되는 상기 광신호의 세기를 제 2 범위 내에서 조절하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier outputs the optical signal to the variable optical attenuator when the required output gain range is a first range, and the The variable optical attenuator is characterized in that the intensity of the applied optical signal is adjusted within a second range.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 1 범위는 9dB 내지 18dB이고, 상기 제 2 범위는 0dB 내지 9dB인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the first range is 9dB to 18dB, and the second range is 0dB to 9dB.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 상기 요구되는 출력 이득의 범위가 제 3 범위인 경우, 상기 스위치는 상기 광신호를 상기 EDF 증폭수단으로 출력하고, 상기 가변광감쇠기는 상기 EDF 증폭수단으로부터 인가되는 상기 광신호의 세기를 제 4 범위 내에서 조절하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, when the required output gain range is a third range, the switch outputs the optical signal to the EDF amplifying means, and the The variable optical attenuator is characterized in that the intensity of the optical signal applied from the EDF amplifying means is adjusted within a fourth range.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 3 범위는 15dB 내지 26dB이고, 상기 제 4 범위는 0dB 내지 11dB인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the third range is 15dB to 26dB, and the fourth range is 0dB to 11dB.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 잔여 펌핑광의 파장은 980nm인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the wavelength of the remaining pumped light is 980 nm.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 EDF 증폭수단은 상기 잔여 펌핑광에 대해 가변 증폭이득을 갖도록 설계된 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the EDF amplifying means is designed to have a variable amplification gain for the remaining pumped light.

본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 제 1 광증폭수단 및 상기 제 2 광증폭수단에 포함된 광섬유는 EDF인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, the optical fiber included in the first optical amplification means and the second optical amplification means is EDF.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 스위치를 사용하여 가변 이득 범위를 확장하는 장점이 있다. As described above, according to an aspect of the present invention, there is an advantage of extending a variable gain range using a switch.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 새로운 펌핑광을 사용하는 것이 아닌 잔여 펌핑광을 사용하기 때문에 잡음 특성의 열화를 방지하는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, there is an advantage of preventing deterioration of noise characteristics because residual pumping light is used instead of using new pumping light.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 스위치를 사용하여 잔여 펌핑광을 증폭하기 때문에 소모 전력을 최소화하는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, since the remaining pumped light is amplified using a switch, there is an advantage of minimizing power consumption.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 스위치를 사용하여 잔여 펌핑광을 증폭하기 때문에 광신호의 손실을 최소화하는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, since the remaining pumped light is amplified by using a switch, there is an advantage of minimizing loss of an optical signal.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 새로운 펌핑광을 사용하는 것이 아닌 잔여 펌핑광을 사용하기 때문에 가격이 감소된 증폭기를 구현할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, there is an advantage in that an amplifier having a reduced cost can be implemented because the residual pumped light is used instead of the new pumped light.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 스위치를 사용하여 잔여 펌핑광을 증폭하기 때문에 제작 시 모듈의 크기를 소형화하는 장점이 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, since the remaining pumped light is amplified using a switch, there is an advantage of miniaturizing the size of the module during manufacture.

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 최종적으로 스위치를 사용하여 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 크기를 소형화하기 때문에 보드 실장시 모듈의 장착 자유도를 향상시키는 장점이 있다.In addition, according to an aspect of the present invention, since the size of the wavelength division multiplexed optical fiber amplifier is finally miniaturized using a switch, there is an advantage of improving the degree of freedom in mounting the module when mounting the board.

도 1은 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 갖는 잡음 특성의 문제를 설명하는 그래프이다.
도 2는 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 갖는 다른 문제를 설명하는 그래프이다.
도 3은 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 구조도를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 구조도를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 스위치가 열린 상태를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 스위치가 닫힌 상태를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 장점을 설명하는 표이다. 1 is a graph illustrating a problem of noise characteristics of a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.
2 is a graph illustrating another problem of a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.
3 is a diagram illustrating a structure diagram of a conventional variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier.
4 is a diagram illustrating the structure of a wavelength division multiplexed optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an open state of a switch of a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a switch of a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier in a closed state according to an embodiment of the present invention.
7 is a table illustrating the advantages of a wavelength division multiplexed optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.In the present invention, various changes may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "include" or "have" should be understood as not precluding the possibility of existence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification. .

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless otherwise defined, all terms, including technical or scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process, or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range not technically contradicting each other.

도 1은 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 갖는 잡음 특성의 문제를 설명하는 그래프이다. 1 is a graph illustrating a problem of noise characteristics of a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

도 1을 참조하면, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 고정 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기와 비교하여 갖는 문제점을 알 수 있다. Referring to FIG. 1, it can be seen that the variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier has a problem compared with the fixed gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier.

보다 상세하게는, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 고정 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기와 달리 동일한 출력을 얻기 위해 펌프광의 세기를 고정시킬 경우, 가변 이득을 감소시킬수록 잡음 특성이 급격하게 열화되는 특성을 확인할 수 있다. More specifically, the variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier has a characteristic that, unlike the fixed gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, when the intensity of the pump light is fixed to obtain the same output, the noise characteristic rapidly deteriorates as the variable gain is reduced. I can confirm.

또한, 잡음 특성의 열화를 최소화시키기 위하여 펌프광의 세기를 증가시킬 경우의 문제는 도 2를 참조하도록 한다. In addition, a problem in the case of increasing the intensity of the pump light in order to minimize deterioration of the noise characteristic is referred to FIG. 2.

도 2는 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 갖는 다른 문제를 설명하는 그래프이다. 2 is a graph illustrating another problem of a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

도 2를 참조하면, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 고정 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기와 비교하여 갖는 다른 문제점을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, another problem of the variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier compared to the fixed gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier can be seen.

보다 상세하게는, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 고정 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기와 달리 잡음 특성의 열화를 최소화시키면서 가변 이득을 감소시키는 경우, 요구되는 펌프광의 세기가 급격히 증가하는 특성을 확인할 수 있다. More specifically, when the variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier reduces the variable gain while minimizing the deterioration of noise characteristics, unlike the fixed gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, it can be seen that the required intensity of the pump light increases rapidly. .

이때, 잡음 특성의 열화를 최소화시키기 위하여 펌프광의 세기를 증가시킬 경우, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 소모 전력 및 발열량이 증가할 뿐만 아니라, 펌프광의 가격이 증가하여 제품의 가격이 고가화 되는 문제점을 갖게 된다. At this time, when the intensity of the pump light is increased to minimize the deterioration of the noise characteristics, the power consumption and the amount of heat generated by the wavelength division multiplexed optical fiber amplifier increases, and the price of the pump light increases, resulting in a problem that the price of the product increases. .

이와 같이, 일반적인 통합형 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 도 1 및 도 2의 문제를 해결하기 위하여 증폭기의 크기가 커지고 발열이 증가하며 소모 전력이 증가하며 잡음 특성이 열화되는 등의 기술적인 문제점을 갖는다. As described above, in order to solve the problems of FIGS. 1 and 2, the general integrated wavelength division multiplexing optical fiber amplifier has technical problems such as an increase in the size of the amplifier, an increase in heat generation, an increase in power consumption, and a deterioration in noise characteristics.

3은 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 구조도를 설명하는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a structure diagram of a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier.

도 3을 참조하면, 종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(300)는 제 1 및 제 2 광증폭수단(310, 320) 및 과변광감쇠기(Variable Optical Attenuator, 330)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 300 includes first and second optical amplification means 310 and 320 and a variable optical attenuator 330.

여기에서, 제 1 및 제 2 광증폭수단(310, 320)는 광섬유를 거치면서 감쇠 및 분산된 광신호를 증폭시킨다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나 제 1 및 제 2 광증폭수단(310, 320)은 내부에 WDM 및 LD를 포함할 수 있다. Here, the first and second optical amplification means 310 and 320 amplify the attenuated and dispersed optical signal while passing through the optical fiber. Further, although not shown in the drawing, the first and second optical amplification means 310 and 320 may include WDM and LD therein.

또한, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(300)는 제 1 및 제 2 광증폭수단(310, 320)으로 어븀도우프드 광섬유(Erbium- Doped Fiber, 이하 EDF라 한다.) 및/또는 어븀-이터븀도우프트 광섬유(EYDF) 증폭수단을 사용할 수 있다. 여기에서, EDF 증폭수단, EYDF 증폭수단은 어븀(Erbium) 이온, 이터븀(Ytterbium) 이온이 불순물로 첨가된 광섬유와 레이저를 이용하여 광신호를 증폭시키는 장치이다. 이때, EDF, EYDF 증폭수단은 펌핑광 파장으로 980nm 및/또는 1480nm를 사용할 수 있다. 본 실시예에서는 EDF 증폭수단을 이용한 예를 설명한다. 또한 여기서 980nm, 1480nm는 중심파장이 980nm, 1480nm 의 주변 대역을 말하고, 이 대역은 EDF, EYDF에 적용되는 일반적인 펌프광원의 파장을 의미한다. In addition, the variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 300 is an erbium-doped fiber (hereinafter referred to as EDF) and/or erbium-ytterbium as the first and second optical amplification means 310 and 320. Doped optical fiber (EYDF) amplification means can be used. Here, the EDF amplifying means and the EYDF amplifying means are devices that amplify an optical signal using an optical fiber and a laser to which erbium ions and ytterbium ions are added as impurities. At this time, the EDF and EYDF amplification means may use 980 nm and/or 1480 nm as the wavelength of the pumping light. In this embodiment, an example using the EDF amplifying means will be described. In addition, here, 980nm and 1480nm refer to the peripheral bands with center wavelengths of 980nm and 1480nm, and this band refers to the wavelength of a general pump light source applied to EDF and EYDF.

이때, 제 1 광증폭수단(310)을 통해 1차 증폭된 광신호는 가변광감쇠기(330)로 인가되어 세기가 조절되고, 이후 가변광감쇠기(330)를 통과한 광신호는 제 2 광증폭수단(320)을 통해 최종적으로 요구되는 출력 이득에 맞추어 증폭된다. At this time, the optical signal first amplified through the first optical amplification means 310 is applied to the variable optical attenuator 330 to adjust the intensity, and then the optical signal that has passed through the variable optical attenuator 330 is second optical amplified. It is amplified according to the finally required output gain through means 320.

종래의 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(300)는 최종적으로 요구되는 출력 이득을 맞추기 위하여 여러 개의 광증폭수단을 필요로 한다. 그러나 모든 광신호는 광증폭수단을 통과할 때마다 잡음 특성이 안 좋아지는 문제점을 갖고 있다. The conventional variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 300 requires several optical amplification means in order to finally meet the required output gain. However, all optical signals have a problem that the noise characteristics are deteriorated every time they pass through the optical amplification means.

또한, 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기가 광범위(wide-band)을 지원하기 위해서는 역시 여러 개의 광증폭수단을 필요로 할 수밖에 없다. 마찬가지로 여러 개의 광증폭수단을 사용하는 경우 잡음 특성은 더욱더 안 좋아지게 된다. In addition, in order for the variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier to support a wide-band, it is inevitable that several optical amplification means are also required. Likewise, when several optical amplification means are used, the noise characteristics become worse and worse.

이에 대해, 본 발명은 광범위의 가변 이득 기능을 구현함과 동시에 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 소형화 및 소모 전력의 감소를 위해 스위치를 이용하여 잔여 980nm LD(Laser Diodes, 이하 LD라 한다.) 펌핑광, 가변광감쇠기(440) 및 제 2 광증폭수단(450)을 포함한다. On the other hand, the present invention implements a wide range of variable gain functions and uses a switch to reduce power consumption and miniaturization of a wavelength division multiplexed optical fiber amplifier. The remaining 980nm LD (Laser Diodes, hereinafter referred to as LD) pumping light, It includes a variable optical attenuator 440 and a second optical amplification means 450.

제 1 광증폭수단(410)은 제 1 광증폭수단(410)에 인가되는 입력광의 세기를 제어한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 광증폭수단(410)은 전송로를 통해 인가되는 광신호를 증폭한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 광증폭수단(410)에 포함된 광섬유는 EDF인 것을 특징으로 한다. The first optical amplifying means 410 controls the intensity of the input light applied to the first optical amplifying means 410. In one embodiment of the present invention, the first optical amplifying means 410 amplifies an optical signal applied through a transmission path. In one embodiment of the present invention, the optical fiber included in the first optical amplification means 410 is characterized in that the EDF.

보다 상세하게는, 전송로를 통해 인가되는 광신호가 1550nm의 파장을 갖는 광신호인 경우, 제 1 광증폭수단(410)은 광신호가 980nm의 파장을 갖는 펌핑광을 통과함에 따라 1550nm의 파장을 갖는 입력광 신호를 증폭하여 출력하고 980nm의 파장을 갖는 펌핑광의 잔여 펌핑광을 출력한다. More specifically, when the optical signal applied through the transmission path is an optical signal having a wavelength of 1550 nm, the first optical amplification means 410 has a wavelength of 1550 nm as the optical signal passes through the pumping light having a wavelength of 980 nm. The input light signal is amplified and output, and the remaining pumping light of the pumping light having a wavelength of 980 nm is output.

스위치(420)는 제 1 광증폭수단(410)으로부터 증폭된 광신호를 선택적으로 출력한다. 여기에서, 스위치(420)는 2X2 스위치가 사용될 수 있다. The switch 420 selectively outputs the amplified optical signal from the first optical amplification means 410. Here, as the switch 420, a 2X2 switch may be used.

본 발명의 일 실시예에서, 스위치(420)는 광신호에 포함되는 입력광 신호 및 펌핑광을 동시에 출력한다. In an embodiment of the present invention, the switch 420 simultaneously outputs an input optical signal and a pumping light included in the optical signal.

보다 상세하게는, 상술한 예를 참조하면, 스위치(420)는 제 1 광증폭수단(410)으로부터 인가되는 1550nm의 파장을 갖는 입력광 신호 및 980nm의 파장을 갖는 펌핑광을 동시에 출력할 수 있다. More specifically, referring to the above-described example, the switch 420 may simultaneously output an input light signal having a wavelength of 1550 nm and a pumping light having a wavelength of 980 nm applied from the first optical amplification means 410. .

본 발명의 일 실시예에서, 스위치(420)는 요구되는 출력 이득에 따라 광신호를 EDF 증폭수단(430) 또는 가변광감쇠기(440)로 선택적으로 출력한다. In one embodiment of the present invention, the switch 420 selectively outputs the optical signal to the EDF amplifying means 430 or the variable optical attenuator 440 according to the required output gain.

여기에서, 요구되는 출력 이득의 범위가 제 1 범위(예를 들어, 9dB 내지 18dB)인 경우, 스위치(420)는 광신호를 가변광감쇠기(440)로 출력한다. 이에 대하여는 도 5에서 자세히 설명하도록 한다. Here, when the range of the required output gain is in the first range (eg, 9dB to 18dB), the switch 420 outputs an optical signal to the variable optical attenuator 440. This will be described in detail in FIG. 5.

반면, 요구되는 출력 이득의 범위가 제 2 범위(예를 들어, 15dB 내지 26dB)인 경우, 스위치(420)는 광신호를 EDF 증폭수단(430)으로 출력한다. 이에 대하여는 도 6에서 자세히 설명하도록 한다. On the other hand, when the range of the required output gain is the second range (eg, 15dB to 26dB), the switch 420 outputs the optical signal to the EDF amplifying means 430. This will be described in detail in FIG. 6.

EDF 증폭수단(430)은 스위치(420)에 결합하여 제 1 광증폭수단(410)으로부터 인가되는 잔여 펌핑광을 증폭시켜 출력한다. 또한, EDF 증폭수단(430)은 잔여 펌핑광에 대해 가변 증폭 이득을 갖도록 설계된 것을 특징으로 한다. The EDF amplifying means 430 is coupled to the switch 420 to amplify and output the remaining pumped light applied from the first optical amplifying means 410. In addition, the EDF amplifying means 430 is characterized in that it is designed to have a variable amplification gain for the remaining pumped light.

본 발명의 일 실시예에서, 잔여 펌핑광의 파장은 980nm인 것을 특징으로 한다. 이에 따라, EDF 증폭수단(430)은 스위치(420)로부터 인가되는 980nm의 파장을 갖는 잔여 펌핑광을 증폭시켜 출력한다. In one embodiment of the present invention, the wavelength of the remaining pumped light is characterized in that 980nm. Accordingly, the EDF amplifying means 430 amplifies and outputs the remaining pumped light having a wavelength of 980 nm applied from the switch 420.

즉, 본 발명의 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(400)는 요구되는 출력 이득을 얻기 위하여 EDF 증폭수단(430)과 잔여 펌핑광을 이용하여 스위치(420) 영역 루프에서 자연적인 이득을 얻을 수 있다. That is, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 400 of the present invention can obtain a natural gain in the loop of the switch 420 region by using the EDF amplifying means 430 and the remaining pumping light in order to obtain a required output gain.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, EDF 증폭수단(430)에 포함된 EDF는 요구되는 출력 이득을 만족시키기 위하여 수 미터 내지 수십 미터의 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, EDF 증폭수단(430)은 요구되는 출력 이득이 9dB 내지 18dB 또는 15dB 내지 26dB인 경우, EDF가 5 내지 6미터의 길이를 가질 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the EDF included in the EDF amplifying means 430 may have a length of several meters to tens of meters in order to satisfy a required output gain. For example, the EDF amplifying means 430 may have a length of 5 to 6 meters when the required output gain is 9dB to 18dB or 15dB to 26dB.

가변광감쇠기(440)는 광신호의 세기를 조절한다. The variable optical attenuator 440 adjusts the intensity of the optical signal.

본 발명의 일 실시예에서, 가변광감쇠기(440)는 요구되는 출력 이득에 따라 광신호의 세기를 조절한다. In one embodiment of the present invention, the variable optical attenuator 440 adjusts the intensity of the optical signal according to the required output gain.

상술한 예를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(400)는 인가되는 광신호의 세기를 0dB 내지 11dB 내에서 조절 가능한 가변광감쇠기(440)를 사용할 수 있다. Referring to the above example, in an embodiment of the present invention, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 400 may use a variable optical attenuator 440 capable of adjusting the intensity of an applied optical signal within 0dB to 11dB.

즉, 요구되는 출력 이득의 범위가 9dB 내지 18dB인 경우, 가변광감쇠기(440)는 인가되는 광신호의 세기를 0dB 내지 9dB 내에서 조절한다. 이에 대하여는 도 5에서 자세히 설명하도록 한다. That is, when the range of the required output gain is 9dB to 18dB, the variable optical attenuator 440 adjusts the intensity of the applied optical signal within 0dB to 9dB. This will be described in detail in FIG. 5.

반면, 요구되는 출력 이득의 범위가 15dB 내지 26dB인 경우, 가변광감쇠기(440)는 인가되는 광신호의 세기를 0dB 내지 11dB 내에서 조절한다. 이에 대하여는 도 6에서 자세히 설명하도록 한다. On the other hand, when the range of the required output gain is 15dB to 26dB, the variable optical attenuator 440 adjusts the intensity of the applied optical signal within 0dB to 11dB. This will be described in detail in FIG. 6.

제 2 광증폭수단(450)은 가변광감쇠기(440)로부터 인가되는 광신호를 증폭한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 광증폭수단(450)에 포함된 광섬유는 EDF인 것을 특징으로 한다. The second optical amplification means 450 amplifies an optical signal applied from the variable optical attenuator 440. In one embodiment of the present invention, the optical fiber included in the second optical amplification means 450 is characterized in that the EDF.

보다 상세하게는, 가변광감쇠기(440)으로부터 인가되는 1550nm의 파장을 갖는 광신호 및 980nm의 파장을 갖는 펌핑광을 증폭하여 출력한다. In more detail, an optical signal having a wavelength of 1550 nm and a pumped light having a wavelength of 980 nm applied from the variable optical attenuator 440 are amplified and output.

또한, 입력광 신호가 1550nm의 파장을 갖는 광신호, 펌핑광이 980nm의 파장을 갖는 광신호로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에서, 다른 범위의 파장을 갖는 광신호 역시 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, although the input optical signal has been described as an optical signal having a wavelength of 1550 nm, and the pumping light has been described as an optical signal having a wavelength of 980 nm, in an embodiment of the present invention, an optical signal having a wavelength of another range may also be applied. to be.

이하, 도 5에서 스위치(420)가 열린 상태에서의 광신호의 흐름을 설명하고, 도 6에서 스위치(420)가 닫힌 상태에서의 광신호의 흐름을 설명하도록 한다. Hereinafter, in FIG. 5, the flow of the optical signal in the open state of the switch 420 will be described, and in FIG. 6, the flow of the optical signal in the closed state of the switch 420 will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 스위치가 열린 상태를 설명하는 도면이다. 이하, 도 5에서 설명하는 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 도 4에서 상술한 내용을 참조하여 이해될 수 있다. FIG. 5 is a diagram illustrating an open state of a switch of a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier described in FIG. 5 may be understood with reference to the above description in FIG. 4.

도 5를 참조하면, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(500)는 제 1 광증폭수단(510), 스위치(520), EDF 증폭수단(530), 가변광감쇠기(540) 및 제 2 광증폭수단(550)을 포함한다. 5, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier 500 includes a first optical amplifying means 510, a switch 520, an EDF amplifying means 530, a variable optical attenuator 540, and a second optical amplifier 500. It includes an optical amplification means (550).

본 발명의 일 실시예에서, 요구되는 출력 이득의 범위가 제 1 범위인 경우, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(500)는 스위치(520)를 열(open) 수 있다. 이하, 제 1 범위는 9dB 내지 18dB인 것을 예로 들어 설명한다. In an embodiment of the present invention, when the range of the required output gain is the first range, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 500 may open the switch 520. Hereinafter, the first range will be described as an example of 9dB to 18dB.

이때, 스위치(520)가 열린 경우, 스위치(520)는 제 1 광증폭수단(510)으로부터 인가되는 광신호를 가변광감쇠기(540)로 출력할 수 있다. In this case, when the switch 520 is opened, the switch 520 may output an optical signal applied from the first optical amplification means 510 to the variable optical attenuator 540.

보다 상세하게는, 요구되는 출력 이득의 범위가 9dB 내지 18dB인 경우, 스위치(520)는 제 1 광증폭수단(510)으로부터 인가되는 광신호를 동시에 가변광감쇠기(540)로 출력할 수 있다. More specifically, when the range of the required output gain is 9dB to 18dB, the switch 520 may simultaneously output the optical signal applied from the first optical amplification means 510 to the variable optical attenuator 540.

이에 따라, 제 1 광증폭수단(510)을 통과한 입력광 신호와 잔여 펌핑광은 EDF 증폭수단(530)을 통과하지 않게 된다. Accordingly, the input optical signal passing through the first optical amplifying means 510 and the remaining pumped light do not pass through the EDF amplifying means 530.

이후, 가변광감쇠기(540)는 요구되는 출력 이득에 따라 광신호의 세기를 조절한다. 보다 상세하게는, 가변광감쇠기(540)는 스위치(520)으로부터 인가되는 광신호의 세기를 0dB 내지 9dB 내에서 조절하여 제 2 광증폭수단(550)으로 출력한다. Thereafter, the variable optical attenuator 540 adjusts the intensity of the optical signal according to the required output gain. More specifically, the variable optical attenuator 540 adjusts the intensity of the optical signal applied from the switch 520 within 0dB to 9dB and outputs it to the second optical amplification means 550.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(500)는 최종적으로 요구되는 출력되는 이득의 범위가 9dB 내지 18dB가 되도록, 스위치(520)를 열어, 입력광 신호의 세기에 따라 제 1 광증폭수단(510), 가변광감쇠기(540) 및 제 2 광증폭수단(550)을 조절할 수 있다. Accordingly, in an embodiment of the present invention, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 500 opens the switch 520 so that the range of the finally required output gain is 9dB to 18dB, and is adjusted according to the intensity of the input optical signal. The 1 optical amplifying means 510, the variable optical attenuator 540, and the second optical amplifying means 550 can be adjusted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 스위치가 닫힌 상태를 설명하는 도면이다. 이하, 도 6에서 설명하는 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 도 4에서 상술한 내용을 참조하여 이해될 수 있다.6 is a diagram illustrating a switch of a wavelength division multiplexing optical fiber amplifier in a closed state according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the miniaturized wide variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier described in FIG. 6 may be understood with reference to the contents described above in FIG. 4.

도 6을 참조하면, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(600)는 제 1 광증폭수단(610), 스위치(620), EDF 증폭수단(630), 가변광감쇠기(640) 및 제 2 광증폭수단(650)을 포함한다. Referring to FIG. 6, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier 600 includes a first optical amplifying means 610, a switch 620, an EDF amplifying means 630, a variable optical attenuator 640, and a second It includes an optical amplification means (650).

본 발명의 일 실시예에서, 요구되는 출력 이득의 범위가 제 2 범위인 경우, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(600)는 스위치(620)를 닫을(close) 수 있다. 이하, 제 2 범위는 15dB 내지 26dB인 것을 예로 들어 설명한다.In an embodiment of the present invention, when the range of the required output gain is the second range, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 600 may close the switch 620. Hereinafter, the second range will be described as an example of 15dB to 26dB.

이때, 스위치(620)가 닫힌 경우, 스위치(620)는 제 1 광증폭수단(610)으로부터 인가되는 광신호를 EDF 증폭수단(630)으로 출력할 수 있다. At this time, when the switch 620 is closed, the switch 620 may output an optical signal applied from the first optical amplifying means 610 to the EDF amplifying means 630.

보다 상세하게는, 요구되는 출력 이득의 범위가 15dB 내지 26dB인 경우, 스위치(620)는 제 1 광증폭수단(610)으로부터 인가되는 입력광 신호 및 잔여 펌핑광을 동시에 EDF 증폭수단(630)으로 출력할 수 있다. More specifically, when the range of the required output gain is 15dB to 26dB, the switch 620 simultaneously converts the input optical signal and the remaining pumped light applied from the first optical amplifying means 610 to the EDF amplifying means 630. Can be printed.

이에 따라, 제 1 광증폭수단(610)을 통과한 입력광 신호와 잔여 펌핑광은 EDF 증폭수단(630)을 통해 한번 더 증폭되게 된다. Accordingly, the input optical signal passing through the first optical amplifying means 610 and the remaining pumped light are amplified once more through the EDF amplifying means 630.

보다 상세하게는, 제 1 광증폭수단(610)에서 980nm의 파장을 갖는 펌핑광을 사용한 경우, 980nm의 파장을 갖는 잔여 펌핑광은 EDF 증폭수단(630)을 통과하면서 한번 더 증폭할 수 있다. More specifically, when pumping light having a wavelength of 980 nm is used in the first optical amplification means 610, the remaining pumped light having a wavelength of 980 nm may be amplified once more while passing through the EDF amplifying means 630.

본 발명의 일 실시예에서, 스위치(620)는 EDF 증폭수단(630)을 통과한 광신호를 가변광감쇠기(640)로 출력한다. In an embodiment of the present invention, the switch 620 outputs the optical signal that has passed through the EDF amplifying means 630 to the variable optical attenuator 640.

이후, 가변광감쇠기(640)는 요구되는 출력 이득에 따라 광신호의 세기를 조절한다. 보다 상세하게는, 가변광감쇠기(640)는 EDF 증폭수단(630)으로부터 인가되는 광신호의 세기를 0dB 내지 11dB 내에서 조절하여 제 2 광증폭수단(650)으로 출력한다. Thereafter, the variable optical attenuator 640 adjusts the intensity of the optical signal according to the required output gain. More specifically, the variable optical attenuator 640 adjusts the intensity of the optical signal applied from the EDF amplifying means 630 within 0dB to 11dB, and outputs it to the second optical amplifying means 650.

따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기(600)는 최종적으로 요구되는 출력되는 이득의 범위가 15dB 내지 26dB가 되도록 스위치(620)를 닫아, 입력광 신호의 세기에 따라 제 1 광증폭수단(610), EDF 증폭수단(630), 가변광감쇠기(640) 및 제 2 광증폭수단(650)을 조절할 수 있다. Therefore, in an embodiment of the present invention, the wavelength division multiplexing optical fiber amplifier 600 closes the switch 620 so that the range of the finally required output gain is 15dB to 26dB, so that the first The optical amplifying means 610, the EDF amplifying means 630, the variable optical attenuator 640, and the second optical amplifying means 650 can be controlled.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 장점을 설명하는 표이다. 7 is a table illustrating the advantages of a wavelength division multiplexed optical fiber amplifier according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 종래의 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기와 달리 새로운 펌핑광을 사용하는 것이 아닌 스위치를 사용하여 잔여 펌핑광을 한번 더 사용하기 때문에 잡음 특성의 열화를 최소화할 수 있고, 발열량 역시 적어지며, 소모 전력을 최소화할 수 있다. Referring to FIG. 7, unlike the conventional wavelength division multiplexing optical fiber amplifier, the miniaturized wide-range variable gain wavelength division multiplexing optical fiber amplifier uses a switch instead of using a new pumping light, so that the noise characteristic Deterioration can be minimized, calorific value is also reduced, and power consumption can be minimized.

마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에서, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기는 새로운 펌핑광을 사용하지 않고 스위치를 사용하여 잔여 펌핑광을 증폭하기 때문에 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 크기를 최소화할 수 있고 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기의 가격을 낮출 수 있다. Likewise, in an embodiment of the present invention, the size of the wavelength division multiplexed optical fiber amplifier can be minimized because the miniaturized wide variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier uses a switch to amplify the residual pumped light without using a new pumping light. And it can lower the cost of the wavelength division multiplexed fiber amplifier.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

400: 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기
410: 제 1 광증폭수단
420: 스위치
430: EDF 광증폭수단
440: 가변광감쇠기
450: 제 2 광증폭수단400: wavelength division multiplexing fiber amplifier
410: first optical amplification means
420: switch
430: EDF optical amplification means
440: variable light attenuator
450: second optical amplification means

Claims (10)

전송로를 통해 인가되는 광신호를 펌핑광을 통과시켜 증폭하여 출력하고, 잔여 펌핑광을 출력하는 제 1 광증폭수단;
상기 제 1 광증폭수단으로부터 증폭된 광신호를 출력하거나 또는 상기 제 1 광증폭수단으로부터 증폭된 광신호와 잔여 펌핑광을 동시에 출력하는 스위치;
잔여 펌핑광에 대해 가변 증폭 이득을 가지며, 상기 스위치에 결합하여 상기 제 1 광증폭수단으로부터 인가되는 잔여 펌핑광을 증폭시켜 출력하는 증폭수단;
인가되는 상기 광신호의 세기를 조절하는 가변광감쇠기; 및
상기 가변광감쇠기로부터 인가되는 상기 광신호를 증폭하는 제 2 광증폭수단을 포함하고,
상기 증폭수단은 EDF 증폭수단 및/또는 EYDF 증폭수단 중 적어도 어느 하나이며,
상기 스위치는 동작에 따라 광신호를 상기 가변광감쇠기로 출력하거나, 광신호 및 잔여 펌핑광을 동시에 상기 증폭수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기.A first optical amplification means for amplifying and outputting the optical signal applied through the transmission path by passing the pumping light, and outputting the remaining pumping light;
A switch for outputting the optical signal amplified from the first optical amplifying means or simultaneously outputting the optical signal amplified from the first optical amplifying means and the remaining pumped light;
Amplifying means having a variable amplification gain for the remaining pumped light, and amplifying and outputting the remaining pumped light applied from the first light amplifying means by being coupled to the switch;
A variable optical attenuator for adjusting the intensity of the applied optical signal; And
And a second optical amplification means for amplifying the optical signal applied from the variable optical attenuator,
The amplifying means is at least one of EDF amplifying means and/or EYDF amplifying means,
And the switch outputs an optical signal to the variable optical attenuator or simultaneously outputs an optical signal and a residual pumped light to the amplifying means according to operation of the switch. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스위치는 요구되는 출력 이득에 따라 상기 광신호를 상기 증폭수단 또는 상기 가변광감쇠기로 출력하는 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기. The method of claim 1,
The switch outputs the optical signal to the amplifying means or the variable optical attenuator according to a required output gain. 제 3 항에 있어서,
상기 요구되는 출력 이득의 범위가 제 1 범위인 경우, 상기 스위치는 상기 광신호를 상기 가변광감쇠기로 출력하고,
상기 가변광감쇠기는 인가되는 상기 광신호의 세기를 제 2 범위 내에서 조절하는 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기.The method of claim 3,
When the range of the required output gain is the first range, the switch outputs the optical signal to the variable optical attenuator,
The tunable optical attenuator, characterized in that for controlling the intensity of the applied optical signal within a second range. 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 범위는 9dB 내지 18dB이고, 상기 제 2 범위는 0dB 내지 9dB인 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기. The method of claim 4,
The first range is 9dB to 18dB, the second range is 0dB to 9dB, characterized in that, the miniaturized wide range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier. 제 3 항에 있어서,
상기 요구되는 출력 이득의 범위가 제 1 범위 보다 이득이 큰 제 3 범위인 경우, 상기 스위치는 상기 광신호를 상기 증폭수단으로 출력하고,
상기 가변광감쇠기는 상기 증폭수단으로부터 인가되는 상기 광신호의 세기를 제 4 범위 내에서 조절하는 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기.The method of claim 3,
When the range of the required output gain is a third range whose gain is greater than the first range, the switch outputs the optical signal to the amplifying means,
The variable optical attenuator, characterized in that for controlling the intensity of the optical signal applied from the amplifying means within a fourth range. 제 6 항에 있어서,
상기 제 3 범위는 제 1 범위 보다 이득이 큰 15dB 내지 26dB이고, 상기 제 4 범위는 0dB 내지 11dB인 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기. The method of claim 6,
The third range is 15dB to 26dB, which has a greater gain than the first range, and the fourth range is 0dB to 11dB. 제 1 항에 있어서,
상기 잔여 펌핑광의 파장은 980nm 및/또는 1480nm 대역인 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기. The method of claim 1,
The wavelength of the residual pumped light is characterized in that the band of 980nm and / or 1480nm, the miniaturized wide range variable gain wavelength division multiplexed optical fiber amplifier. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 광증폭수단 및 상기 제 2 광증폭수단에 포함된 광섬유는 EDF, EYDF인 것을 특징으로 하는, 소형화된 광범위 가변 이득 파장 분할 다중화 광섬유 증폭기. The method of claim 1,
The optical fiber included in the first optical amplification means and the second optical amplification means is EDF or EYDF.
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