KR102559100B1 - A optical signal transmitting apparatus including a wavelength tunable laser that is temperature independent and wavelength tunable method using the optical signal transmitting apparatus - Google Patents

A optical signal transmitting apparatus including a wavelength tunable laser that is temperature independent and wavelength tunable method using the optical signal transmitting apparatus Download PDF

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Abstract

온도 무관한 파장 가변 레이저를 포함하는 광 신호 송신 장치가 개시된다. 광 신호 송신 장치는 제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저; 제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및 파장 변환 요청에 따라 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛을 억제시키기 위하여 상기 광 이득 영역에 보상 전류를 공급하는 프로세서를 포함할 수 있다.An optical signal transmission device including a temperature-independent wavelength tunable laser is disclosed. An optical signal transmission device includes a DBR laser including a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current; a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and a processor supplying a compensation current to the optical gain region in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect generated through a first supply current provided to the DBR mirror region according to a wavelength conversion request.

Description

온도 무관한 파장 가변 레이저를 포함하는 광 신호 송신 장치 및 광 신호 송신 장치를 이용한 파장 가변 방법{A OPTICAL SIGNAL TRANSMITTING APPARATUS INCLUDING A WAVELENGTH TUNABLE LASER THAT IS TEMPERATURE INDEPENDENT AND WAVELENGTH TUNABLE METHOD USING THE OPTICAL SIGNAL TRANSMITTING APPARATUS}Optical signal transmission device including temperature-independent wavelength tunable laser and wavelength tunable method using optical signal transmission device

본 발명은 온도 무관한 파장 가변 레이저를 포함하는 광 신호 송신 장치 및 광 신호 송신 장치를 이용한 파장 가변 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 파장 가변시 공급되는 전류로 인해 증가하는 DBR 거울의 온도를 보상하여 파장 표류 현상을 억제하는 광 신호 송신 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical signal transmission device including a temperature-independent wavelength tunable laser and a wavelength tunable method using the optical signal transmission device, and more particularly, to an optical signal transmission device that suppresses a wavelength drift phenomenon by compensating for the temperature of a DBR mirror that increases due to a current supplied when the wavelength is tunable.

최근 데이터 센터에서 발생하는 트래픽 급증 현상에 따라 높은 전력 소모, 네트워크 지연, 네트워킹 확장성의 한계 및 네트워킹 비용 증가 등 전기 스위치 기반의 데이터 센터 네트워킹 문제점이 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 원천적으로 저전력, 저지연, 확장성의 특성을 갖는 광 스위치 기반의 데이터 센터 네트워킹이 고려되고 있다. Due to the recent surge in traffic occurring in data centers, problems with electrical switch-based data center networking such as high power consumption, network delay, limitations in networking scalability, and increased networking costs continue to occur. In order to solve these problems, data center networking based on optical switches having characteristics of low power consumption, low delay, and scalability has been considered.

광 스위칭 기반의 시스템에서 핵심이 되는 소자는 파장가변 레이저이다. 광 스위칭이 수행 될 때 손실되는 정보를 최소화 시키기 위해서는 파장가변 레이저가 고속으로 파장이 변환이 되어야 한다. 여러 가지의 파장 가변 레이저 중 DBR(Distributed Bragg Reflector) 레이저는 전광(Opto-Electronic) 변환을 이용해 고속으로 파장이 제어될 수 있다. 그러나 파장 가변을 위해 DBR 거울 영역으로 공급되는 전류로 인해 온도가 증가하는 현상이 발생한다. 이러한 온도 증가 현상은 파장 가변 레이저의 발진 파장이 목표 파장에서 벗어나는 파장 표류 현상을 발생시키는 문제를 발생시킨다.A key element in an optical switching-based system is a tunable laser. In order to minimize the loss of information when optical switching is performed, the wavelength of the tunable laser must be converted at high speed. Among various wavelength tunable lasers, a DBR (Distributed Bragg Reflector) laser can have its wavelength controlled at high speed using opto-electronic conversion. However, a phenomenon in which the temperature increases occurs due to the current supplied to the DBR mirror region for wavelength tuning. This temperature increase causes a problem in that the oscillation wavelength of the tunable laser deviates from the target wavelength and causes a wavelength drift phenomenon.

본 발명은 DBR 파장 가변 레이저에서 DBR 거울 영역에 공급되는 전류에 의해 증가하는 온도에 대응하여 광 이득 영역 및 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급함으로써 전체 광 신호 송신 장치의 온도를 일정하게 유지하는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for maintaining the temperature of an entire optical signal transmission device constant by supplying a compensation current to an optical gain region and a semiconductor optical amplifier in response to the temperature increased by the current supplied to the DBR mirror region in a DBR wavelength tunable laser.

본 발명의 일실시예에 따른 광 신호 송신 장치는 제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저; 제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및 파장 변환 요청에 따라 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과(Carrier effect)로 인한 파장 오버슛(Overshoot)을 억제시키기 위하여 상기 광 이득 영역에 보상 전류를 공급하는 프로세서를 포함할 수 있다.An optical signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current; a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and a processor supplying a compensation current to the optical gain region in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect generated through the first supply current supplied to the DBR mirror region according to a wavelength conversion request.

상기 프로세서는 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급할 수 있다.The processor may supply a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 프로세서는 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.The processor may adjust the level of the compensating current to be proportional to the level of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 따른 광 신호 송신 장치는 제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저; 제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및 파장 변환 요청에 따라 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 온도 효과(Thermal effect)로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여 상기 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급하는 프로세서를 포함할 수 있다.An optical signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current; a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and a processor supplying a compensation current to the semiconductor optical amplifier in order to suppress a wavelength drift phenomenon due to a thermal effect generated through a first supply current provided to the DBR mirror region according to a wavelength conversion request.

상기 프로세서는 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급할 수 있다.The processor may supply a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 프로세서는 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.The processor may adjust the level of the compensating current to be proportional to the level of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 따른 광 신호 송신 장치는 제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저; 제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및 파장 변환 요청에 따라 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과 및 온도 효과로 인한 파장 오버슛과 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여 상기 광 이득 영역 및 상기 반도체 광 증폭기 각각에 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 프로세서를 포함할 수 있다.An optical signal transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current; a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and a processor supplying a first compensation current and a second compensation current to each of the optical gain region and the semiconductor optical amplifier in order to suppress wavelength overshoot and wavelength drift caused by a carrier effect and a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region according to a wavelength conversion request.

상기 프로세서는 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하고, 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급할 수 있다.The processor may supply a first compensation current having a sign opposite to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied, and supply a second compensation current having a sign opposite to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 프로세서는 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.The processor may adjust the magnitudes of the first compensation current and the second compensation current in proportion to the magnitude of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 따른 온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법은 출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계; 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛을 억제시키기 위하여 상기 DBR 레이저의 광 이득 영역에 보상 전류를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.A wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser according to an embodiment of the present invention includes providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser; The method may include supplying a compensation current to an optical gain region of the DBR laser to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect generated through a first supply current provided to the DBR mirror region.

상기 보상 전류를 공급하는 단계는 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급할 수 있다.In the supplying of the compensation current, a compensation current having a sign opposite to that of the first supply current may be supplied to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 보상 전류를 공급하는 단계는 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.In the step of supplying the compensating current, the amount of the compensating current may be adjusted in proportion to the amount of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 따른 온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법은 출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계; 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여 상기 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.A wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser according to an embodiment of the present invention includes providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser; and supplying a compensation current to the semiconductor optical amplifier in order to suppress a wavelength drift phenomenon due to a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region.

상기 보상 전류를 공급하는 단계 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급할 수 있다.Supplying the compensating current A compensating current having a sign opposite to that of the first supply current may be supplied to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength retention time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 보상 전류를 공급하는 단계 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.In the step of supplying the compensating current, the amount of the compensating current may be adjusted in proportion to the amount of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 따른 온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법은 출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계; 상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛 및 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여 상기 광 이득 영역 및 상기 반도체 광 증폭기 각각에 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계를 포함할 수 있다.A wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser according to an embodiment of the present invention includes providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser; The method may include supplying a first compensation current and a second compensation current to the optical gain region and the semiconductor optical amplifier, respectively, in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect and a wavelength drift due to a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region.

상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계는 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하고, 상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급할 수 있다.The supplying of the first compensation current and the second compensation current may include supplying a first compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied, and supplying a second compensation current having a sign opposite to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.

상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계는 상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다.In the step of supplying the first compensation current and the second compensation current, the magnitudes of the first compensation current and the second compensation current may be adjusted in proportion to the magnitudes of the first supply current.

본 발명의 일실시예에 의하면, DBR 파장 가변 레이저에서 DBR 거울 영역에 공급되는 전류에 의해 증가하는 온도에 대응하여 광 이득 영역 및 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급함으로써 전체 광 신호 송신 장치의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the temperature of the entire optical signal transmission device can be kept constant by supplying a compensation current to the optical gain region and the semiconductor optical amplifier in response to the temperature increased by the current supplied to the DBR mirror region in the DBR wavelength tunable laser.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저를 포함하는 광 신호 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저에 대한 파장 표류 현상의 개념도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하는 개념도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실시예들을 통해 파장 표류 현상이 억제된 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하기 위한 하드웨어적 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하기 위한 소프트웨어적 실시예를 도시한 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of an optical signal transmission device including a DBR laser according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a conceptual diagram of a wavelength drift phenomenon for a DBR laser according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing suppression of a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a result of suppressing a wavelength drift phenomenon through embodiments according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a hardware embodiment for suppressing a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a software embodiment for suppressing a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저를 포함하는 광 신호 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an optical signal transmission device including a DBR laser according to an embodiment of the present invention.

광 신호 송신 장치는 가변된 파장의 광 신호를 출력하는 DBR 레이저, DBR 레이저를 통해 출력되는 광 신호를 증폭하는 반도체 광 증폭기 및 상기 DBR 레이저와 반도체 광 증폭기(Semiconductor Optical Amplifier, SOA) 로 공급되는 공급전류들을 제어하는 프로세서로 구성될 수 있다. An optical signal transmission device may include a DBR laser that outputs an optical signal of a variable wavelength, a semiconductor optical amplifier that amplifies an optical signal output through the DBR laser, and a processor that controls supply currents supplied to the DBR laser and a semiconductor optical amplifier (SOA).

DBR 레이저는 두 개의 DBR 거울을 포함할 수 있는데 이때, 두 개의 DBR 거울은 동일한 종류이거나 서로 다른 종류의 DBR 거울일 수 있다. 일례로, DBR 레이저가 DS(Digital Supermode)-DBR 레이저인 경우, 하나의 DBR 거울은 파장에 따라 다중 반사 스펙트럼을 가지는 속성을 포함이고, 다른 하나의 DBR 거울은 다중 컨택 처프 격자(Multicontact chirped grating) 형태를 가질 수 있다. 이와는 달리 DBR 레이저가 SG(Sampled Grating)-DBR 레이저인 경우, 두 개의 DBR 거울 모두 다중 반사 스펙트럼을 가지는 속성을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명에서 제공하는 DBR 레이저의 구조는 어느 하나에 한정되지 않고 DBR 레이저의 종류에 따라 DBR 거울의 속성이나 형태가 달라질 수 있다. The DBR laser may include two DBR mirrors. In this case, the two DBR mirrors may be of the same type or different types of DBR mirrors. For example, when the DBR laser is a Digital Supermode (DS)-DBR laser, one DBR mirror has a property of having multiple reflection spectra depending on the wavelength, and the other DBR mirror has a multi-contact chirped grating. It may have a form. In contrast, when the DBR laser is a sampled grating (SG)-DBR laser, both DBR mirrors may include properties having multiple reflection spectra. However, the structure of the DBR laser provided in the present invention is not limited to any one, and the properties or shape of the DBR mirror may vary according to the type of the DBR laser.

도 1을 참고하면 본 발명의 일실시예에 따른 광 신호 송신 장치(100)는 가변된 파장의 광 신호를 출력하는 DBR 레이저(110), DBR 레이저(110)를 통해 출력된 광 신호를 증폭하는 반도체 광 증폭기(120) 및 상기 DBR 레이저(110)와 반도체 광 증폭기(120)로 공급되는 공급전류를 제어하는 프로세서(130)로 구성될 수 있다. 이때, DBR 레이저(110)는 다중 컨택 처프 격자 형태를 갖는 전면 격자(Front Grating, FG) 영역(111), 다중 반사 스펙트럼을 가지는 속성을 갖는 후면 격자(Rear Grating, RG) 영역(112), 광 이득 영역(113) 및 위상 영역(114)으로 구성될 수 있다. 그리고 일례로, 프로세서는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 일 수 있다.Referring to FIG. 1 , an optical signal transmission apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a DBR laser 110 that outputs an optical signal of a variable wavelength, a semiconductor optical amplifier 120 that amplifies an optical signal output through the DBR laser 110, and a processor 130 that controls supply current supplied to the DBR laser 110 and the semiconductor optical amplifier 120. At this time, the DBR laser 110 may include a front grating (FG) region 111 having a multi-contact chirp grating shape, a rear grating (RG) region 112 having a multi-reflection spectrum property, an optical gain region 113, and a phase region 114. And as an example, the processor may be a Field Programmable Gate Array (FPGA).

프로세서(130)의 룩업 테이블에는 DBR 레이저(110)의 각 영역과 반도체 광 증폭기(120)에 제공해야 할 공급 전류들이 파장 별로 설정될 수 있는데, 전류 변화에 민감한 FG 영역(111), RG 영역(112) 및 위상 영역(114) 등의 수동 튜닝 영역에는 16비트 디지털 아날로그 컨버터(Digital Analog Converter, 이하 DAC)와 같은 고성능의 DAC를 사용하여 공급 전류들이 제공될 수 있다. 이와는 달리 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120) 등의 액티브 튜닝 영역은 비교적 전류 변화에 덜 민감하기 때문에 14 비트 DAC와 같은 저성능의 DAC를 사용하여 공급 전류들이 제공될 수 있다. FG 영역(111)에 제공되는 공급 전류는 단일 파장 동작을 위해 인접한 FG 영역의 접점에 제공되어야 하며, 이로 인해 8개의 FG 영역(111)을 구동하는데 필요한 DAC의 수는 두 개의 1ⅹ4 전기스위치를 추가 사용하여 2개로 줄일 수 있다.In the look-up table of the processor 130, supply currents to be provided to each region of the DBR laser 110 and the semiconductor optical amplifier 120 may be set for each wavelength. Supply currents may be provided to passive tuning regions such as the FG region 111, RG region 112, and the phase region 114, which are sensitive to current changes, using a high-performance DAC such as a 16-bit digital-to-analog converter (DAC). On the other hand, since active tuning regions such as the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 are relatively less sensitive to current changes, supply currents may be provided using a low-performance DAC such as a 14-bit DAC. The supply current provided to the FG region 111 must be provided to the contacts of adjacent FG regions for single-wavelength operation, whereby the number of DACs required to drive eight FG regions 111 can be reduced to two by using two additional 1x4 electrical switches.

이때, 프로세서(130)는 DAC를 통해 제공된 아날로그 전류를 전류 드라이버(Driver)를 제어하여 RG 영역(112), 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 동시에 제공할 수 있다. 본 발명에서 제공하는 광 신호 송신 장치(100)의 파장 표류 현상 억제 방법은 DS-DBR 레이저뿐만 아니라 SG-DBR 레이저와 같은 일반적인 DBR 레이저에도 적용될 수 있다. 따라서, 프로세서(130)는 DBR 레이저(110)의 출력 파장 변환 시 다른 영역(FG 영역(111), 위상 영역(114) 등등)에 제공되는 공급 전류들을 고려하여 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 제공되는 공급 전류들의 조정이 가능할 수 있다. 두 개의 TEC(ThermoElectric Cooler) 드라이버는 내부 구성 요소의 온도를 유지하고 장기간의 파장 안정성을 제공할 수 있다.In this case, the processor 130 may simultaneously provide the analog current provided through the DAC to the RG region 112, the optical gain region 113, and the semiconductor optical amplifier 120 by controlling the current driver. The wavelength drift suppression method of the optical signal transmission device 100 provided by the present invention can be applied to general DBR lasers such as SG-DBR lasers as well as DS-DBR lasers. Accordingly, the processor 130 may adjust supply currents provided to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 in consideration of supply currents provided to other regions (FG region 111, phase region 114, etc.) when the output wavelength of the DBR laser 110 is converted. Two ThermoElectric Cooler (TEC) drivers can maintain the temperature of internal components and provide long-term wavelength stability.

광 신호 송신 장치(100)의 각 영역에 공급 전류들을 제공하는 과정을 설명하면, 먼저 프로세서(130)가 룩업 테이블을 참조하여 디지털 신호를 출력할 수 있다. 이때, 룩업 테이블은 DBR 레이저(110)가 다양한 파장의 광 신호를 출력하기 위해 필요한 광 신호 송신 장치(100)의 각 영역에 공급되는 공급 전류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 룩업 테이블에는 각각의 출력 파장 별로 RG 영역(112)에 제공되는 제1 공급 전류들이 저장될 수 있으며, 광 이득 영역(113)에 제공되는 제2 공급 전류 및 반도체 광 증폭기(120)에 제공되는 제3 공급 전류는 파장에 상관없이 일정한 값이 저장될 수 있다.Describing a process of providing supply currents to each region of the optical signal transmission device 100, the processor 130 may first output a digital signal by referring to the lookup table. In this case, the lookup table may include information on supply current supplied to each region of the optical signal transmission apparatus 100 necessary for the DBR laser 110 to output optical signals of various wavelengths. For example, first supply currents provided to the RG region 112 for each output wavelength may be stored in the lookup table, and constant values of the second supply current provided to the optical gain region 113 and the third supply current supplied to the semiconductor optical amplifier 120 may be stored regardless of the wavelength.

이후 출력된 디지털 신호는 DBR 레이저(110)의 각 영역에 대응하는 DAC에서 아날로그 전류로 변환되고, 변환된 아날로그 전류는 각각의 전류 드라이버(Driver, DR)를 통해 대응하는 광 신호 송신 장치(100)의 각 영역으로 공급 전류로써 제공될 수 있다.Then, the output digital signal is converted into an analog current at the DAC corresponding to each area of the DBR laser 110, and the converted analog current is supplied as a supply current to each area of the corresponding optical signal transmission device 100 through each current driver (DR).

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광 신호 송신 장치에 대한 파장 표류 현상의 개념도를 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a conceptual diagram of a wavelength drift phenomenon for an optical signal transmission device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 광 신호 송신 장치(100)에서 파장 표류 현상이 발생하는 개념을 확인할 수 있다. DBR 레이저(110)가 넓은 파장 대역에서 변환된 파장을 가지는 광 신호를 출력하기 위해서는 수 십 mA의 전류가 DBR 레이저(110)의 DBR 거울 영역(도 1의 RG 영역에 대응)에 제공되어야 한다. 즉, 광 신호 송신 장치(100)는 출력되는 광 신호의 파장을 변경하기 위해 프로세서(130)의 룩업 테이블을 참조하여 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공할 수 있다. 여기서 DBR 레이저(110)를 통해 현재 출력되는 광 신호의 발진 파장이 λStart Channel이라고 하면 수 십 mA의 전류가 공급되어 출력되는 광 신호의 목표 파장을 λDestination Channel으로 정한다. Referring to FIG. 2 , the concept of wavelength drift occurring in the optical signal transmission apparatus 100 can be confirmed. In order for the DBR laser 110 to output an optical signal having a wavelength converted in a wide wavelength band, a current of several tens of mA must be applied to the DBR mirror region (corresponding to the RG region in FIG. 1 ) of the DBR laser 110 . That is, the optical signal transmission apparatus 100 may provide a first supply current to the RG region 112 of the DBR laser 110 by referring to the look-up table of the processor 130 to change the wavelength of the output optical signal. Here, if the oscillation wavelength of the optical signal currently output through the DBR laser 110 is λ Start Channel, a current of several tens of mA is supplied and the target wavelength of the output optical signal is determined as λ Destination Channel .

출력되는 광 신호의 출력 파장을 λStart Channel에서 λDestination Channel로 변환하기 위해 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 수 십 mA의 제1 공급 전류가 제공되면 DBR 레이저(110)를 통해 출력되는 광 신호의 파장은 도 2와 같은 형태를 나타낸다. 즉, DBR 레이저의(110)의 RG 영역(112)에 수 십 mA의 제1 공급 전류가 제공되면 캐리어 효과가 발생하는 시간 영역에서 출력되는 광 신호의 파장이 어긋나는 파장 오버슛이 발생할 수 있다. When a first supply current of several tens of mA is provided to the RG region 112 of the DBR laser 110 in order to convert the output wavelength of the output optical signal from the λ Start Channel to the λ Destination Channel , the wavelength of the optical signal output through the DBR laser 110 shows the form shown in FIG. 2. That is, when a first supply current of several tens of mA is provided to the RG region 112 of the DBR laser 110, a wavelength overshoot in which the wavelength of an output optical signal is misaligned may occur in a time domain where a carrier effect occurs.

이후 RG 영역(112)에 제공된 제1 공급 전류로 인하여 DBR 레이저(110)의 온도가 증가하게 되고 이로 인해 DBR 레이저(110)의 굴절율이 감소되어 출력되는 광 신호의 파장이 증가할 수 있다. 이와 같은 온도 증가로 인해 DBR 레이저(110)를 통해 출력된 광 신호의 출력 파장이 목표 파장인 λDestination Channel에서 벗어나게 되는 현상을 온도 효과에 의한 파장 표류 현상이라고 한다. 이러한 온도 효과에 의한 파장 표류 현상은 수 백 밀리초(millisecond) 이상의 시간 영역에서 발생하기 때문에, 해당 시간 동안 광 스위칭 기반의 시스템에서는 정보를 전송/교환할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.Thereafter, the temperature of the DBR laser 110 increases due to the first supply current provided to the RG region 112, and as a result, the refractive index of the DBR laser 110 decreases and the wavelength of an output optical signal may increase. A phenomenon in which the output wavelength of the optical signal output through the DBR laser 110 deviates from the target wavelength λ destination channel due to such a temperature increase is referred to as a wavelength drift phenomenon due to a temperature effect. Since the wavelength drift phenomenon due to the temperature effect occurs in a time domain of several hundred milliseconds or more, a problem in that information cannot be transmitted/exchanged occurs in an optical switching-based system during that time.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하는 개념도를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a conceptual diagram showing suppression of a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.

출력되는 광 신호의 파장을 변경하기 위하여 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 수 십 mA의 제1 공급 전류가 제공되면 캐리어 효과에 의한 파장 오버슛 및 온도 효과에 의한 파장 표류 현상이 나타날 수 있다. 이러한 파장 표류 현상을 억제하기 위하여 본 발명은 DBR 레이저(110)의 캐리어 효과에 대응하여 DBR 레이저(110)의 광 이득 영역(113)에 제1 보상 전류를 공급하거나 온도 효과에 대응하여 반도체 광 증폭기(120)에 제2 보상 전류를 공급함으로써 광 신호 송신 장치(100)의 전체 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 방법을 제공한다. 이때, 광 이득 영역(113)에 공급하는 제1 보상 전류 및 반도체 광 증폭기(120)에 공급하는 제1 보상 전류는 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 공급되는 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 조절될 수 있다. 이와 같이 광 이득 영역(113)과 반도체 광 증폭기(120)의 차이가 발생하는 이유는 광 이득 영역(113)은 DBR 레이저(110)의 공진기를 구성하는 섹션이고, 반도체 광 증폭기(120)는 DBR 레이저(110)의 공진기 밖에서 열적으로만 커플링(Coupling)되어 있기 때문이다.When a first supply current of several tens of mA is provided to the RG region 112 of the DBR laser 110 to change the wavelength of an output optical signal, a wavelength overshoot due to a carrier effect and a wavelength drift due to a temperature effect may occur. In order to suppress this wavelength drift phenomenon, the present invention provides a method for maintaining the overall temperature of the optical signal transmission device 100 constant by supplying a first compensation current to the optical gain region 113 of the DBR laser 110 in response to the carrier effect of the DBR laser 110 or supplying a second compensation current to the semiconductor optical amplifier 120 in response to the temperature effect. At this time, the first compensation current supplied to the optical gain region 113 and the first compensation current supplied to the semiconductor optical amplifier 120 may be adjusted in proportion to the magnitude of the first supply current supplied to the RG region 112 of the DBR laser 110. The reason for the difference between the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 is that the optical gain region 113 is a section constituting the resonator of the DBR laser 110, and the semiconductor optical amplifier 120 is only thermally coupled outside the resonator of the DBR laser 110.

일례로, 도 3을 참고하면, 시작 채널(Start channel)에서 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 제공되는 제1 공급 전류는 거의 없고(IRG = 0 mA), 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120) 각각에 제공되는 제2 공급 전류(I'Gain) 및 제3 공급 전류(I'SOA)는 일정한 크기를 가질 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the first supply current supplied to the RG region 112 of the DBR laser 110 in the start channel is almost zero (I RG = 0 mA), and the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120. The second supply current (I' Gain ) and the third supply current (I' SOA ) supplied to each of them may have a constant size.

이때, 광 신호 송신 장치(100)는 출력되는 광 신호의 파장을 변환하기 위하여(즉, 목적지 채널(Destination channel)로 파장을 스위칭 하기 위하여) DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 수 십 mA의 제1 공급 전류(IRG)를 증가시킬 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이 RG 영역(112)에 제공되는 제1 공급 전류(IRG)로 인해 발생하는 파장 표류 현상에 대응하여 본 발명의 광 신호 공급 장치(100)는 프로세서(130)를 이용하여 시작 채널에서의 광 이득 영역(113) 또는 반도체 광 증폭기(120)에 각각 ΔIGain ΔISOA 만큼의 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급함으로써 파장 표류 현상을 억제할 수 있다. At this time, the optical signal transmission apparatus 100 may increase the first supply current I RG of several tens of mA to the RG region 112 of the DBR laser 110 in order to convert the wavelength of the output optical signal (that is, to switch the wavelength to the destination channel). As mentioned above, in response to the wavelength drift phenomenon caused by the first supply current I RG provided to the RG region 112, the optical signal supply apparatus 100 of the present invention uses the processor 130 to generate ΔI Gain and ΔI Gain and Wavelength drift can be suppressed by supplying the first compensation current and the second compensation current as much as ΔI SOA .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실시예들을 통해 파장 표류 현상이 억제된 결과를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a result of suppressing a wavelength drift phenomenon through embodiments according to an embodiment of the present invention.

도 4는 DBR 레이저(110)의 광 이득 영역(113)과 반도체 광 증폭기(120)에 보상 전류를 공급하였을 때, 전체 광 신호 송신 장치(100)의 파장 표류 현상이 억제되는 것을 보여주는 실험 결과이다. 일례로, 시작 채널에서의 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에는 일정크기의 I'Gain 즉, 제2 공급전류와 I'SOA 즉, 제3 공급 전류가 지속적으로 제공되고 있다.4 is an experimental result showing that the wavelength drift phenomenon of the entire optical signal transmission apparatus 100 is suppressed when a compensation current is supplied to the optical gain region 113 of the DBR laser 110 and the semiconductor optical amplifier 120. For example, I' Gain , that is, the second supply current and I' SOA , that is, the third supply current of a predetermined size are continuously provided to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 in the start channel.

①번 그래프는 아무런 보상 전류의 공급 없이 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 0mA에서 60mA의 제1 공급 전류가 제공되었을 때, 시간에 따른 파장의 변화를 나타낸다. 다시 말하자면 시작 채널 및 목적지 채널에서의 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 제공되는 공급 전류들의 변화가 없는 상태(I'Gain=IGain, I'SOA=ISOA)일 수 있다. 이에 따른 출력 파장의 그래프를 참고하면, 캐리어 효과가 발생하는 시간 영역(410)과 온도 효과가 발생하는 시간 영역(420) 모두에서 OIF(Optical Internetworking Forum) 표준에서 허용하는 파장 허용 범위(400)를 훨씬 벗어나는 것을 확인할 수 있다. Graph ① shows a change in wavelength over time when a first supply current of 0 mA to 60 mA is provided to the RG region 112 of the DBR laser 110 without supplying any compensation current. In other words, supply currents provided to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 in the start channel and the destination channel may be unchanged (I' Gain =I Gain and I' SOA =I SOA ). Referring to the resulting graph of output wavelengths, both the time domain 410 in which the carrier effect occurs and the time domain 420 in which the temperature effect occurs are far outside the wavelength tolerance range 400 allowed by the Optical Internetworking Forum (OIF) standard.

이와 같은 캐리어 효과에 의한 파장 오버슛에 대응하여 본 발명의 광 신호 송신 장치(100)는 시작 채널에서의 광 이득 영역(113)에 ΔIGain 크기의 제1 보상 전류를 공급할 수 있다. 이때 공급되는 제1 보상 전류는 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지고 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 조절될 수 있다. In response to the wavelength overshoot due to the carrier effect, the optical signal transmission apparatus 100 of the present invention may supply a first compensation current having a size of ΔI Gain to the optical gain region 113 in the start channel. At this time, the supplied first compensation current may have a sign opposite to that of the first supply current and be adjusted in proportion to the magnitude of the first supply current.

②번 그래프는 이와 같이 광 이득 영역(113)으로 제1 보상 전류가 공급되었을 때, 시간에 따른 파장의 변화를 나타낸다. 출력 파장의 그래프를 참고하면, 시작 채널의 광 이득 영역(113)에 공급된 제1 보상 전류를 통해 캐리어 효과가 감소되어 시간 영역(410)에서 출력 파장이 OIF 표준에서 허용하는 파장 허용 범위(400)를 만족하는 것을 확인할 수 있다. 제 1 보상 전류의 공급을 통해서 레이저의 온도가 조금 변화하기 때문에 캐리어 효과뿐만 아니라 온도 효과에 의한 파장 표류 현상도 어느 정도 억제되는 것을 시간 영역(420)에서 확인할 수 있다.Graph ② shows a change in wavelength with time when the first compensation current is supplied to the optical gain region 113 as described above. Referring to the output wavelength graph, the carrier effect is reduced through the first compensation current supplied to the optical gain region 113 of the start channel, so that the output wavelength in the time domain 410 meets the wavelength tolerance range 400 allowed by the OIF standard. It can be seen that it satisfies. Since the temperature of the laser is slightly changed through the supply of the first compensation current, it can be seen in the time domain 420 that not only the carrier effect but also the wavelength drift caused by the temperature effect is suppressed to some extent.

그러나 이와 같은 광 이득 영역(113)으로의 제1 보상 전류 공급에도 불구하고 DBR 레이저(110)의 온도 보상이 완벽하게 보상되지 않아 온도 효과에 따른 파장 표류 현상이 여전히 발생하는 것을 확인할 수 있다.However, it can be confirmed that the temperature compensation of the DBR laser 110 is not completely compensated despite the supply of the first compensation current to the optical gain region 113, so that the wavelength drift phenomenon due to the temperature effect still occurs.

이와 같은 온도 효과에 따른 파장 표류 현상에 대응하여 본 발명의 광 신호 송신 장치(100)는 시작 채널에서의 반도체 광 증폭기(120)에 ΔISOA 크기의 제2 보상 전류를 공급할 수 있다. 이때 공급되는 제2 보상 전류는 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지고 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 조절될 수 있다.In response to the wavelength drift caused by the temperature effect, the optical signal transmission apparatus 100 of the present invention may supply a second compensation current having a magnitude of ΔI SOA to the semiconductor optical amplifier 120 in the start channel. At this time, the supplied second compensation current has a sign opposite to that of the first supply current and may be adjusted in proportion to the magnitude of the first supply current.

③번 그래프는 이와 같이 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120) 모두에 보상 전류가 공급되었을 때, 시간에 따른 파장의 변화를 나타낸다. 출력 파장의 그래프를 참고하면, 시작 채널의 광 이득 영역(113)에 공급된 제1 보상 전류를 통해 캐리어 효과가 감소되어 시간 영역(410)에서 출력 파장이 OIF 표준에서 허용하는 파장 허용 범위(400)를 만족하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 시작 채널의 반도체 광 증폭기(120)에 공급된 제2 보상 전류를 통해 온도 효과가 감소되어 시간 영역(420)에서 출력 파장이 OIF 표준에서 허용하는 파장 허용 범위(400)를 만족하는 것을 확인할 수 있다.Graph ③ shows the change in wavelength with time when the compensation current is supplied to both the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 as described above. Referring to the output wavelength graph, the carrier effect is reduced through the first compensation current supplied to the optical gain region 113 of the start channel, so that the output wavelength in the time domain 410 meets the wavelength tolerance range 400 allowed by the OIF standard. It can be seen that it satisfies. In addition, it can be seen that the temperature effect is reduced through the second compensation current supplied to the semiconductor optical amplifier 120 of the start channel, so that the output wavelength satisfies the wavelength tolerance range 400 allowed by the OIF standard in the time domain 420.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하기 위한 하드웨어적 실시예를 도시한 도면이다.5 is a diagram showing a hardware embodiment for suppressing a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 본 발명의 광 신호 송신 장치(100)는 레이저 공정 상 수정 없이, 내부 하드웨어의 단순 변경을 통해 파장 변환에 따른 온도 변화로 의한 파장 표류 현상을 억제할 수 있다. 구체적으로 광 신호 송신 장치(100)는 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 대응하는 차동 출력을 갖는 전류 드라이버(DR)(140)를 제어하여 제1 공급 전류를 RG 영역(112)에 공급할 수 있다. 이와 같이 공급된 제1 공급 전류에 의해 RG 영역(112)의 온도가 증가할 수 있고 이러한 온도 증가는 캐리어 효과에 의한 파장 오버슛 및 온도 효과에 의한 파장 표류 현상을 발생시킬 수 있다. 따라서 기존에 이미 보급된 레이저 모듈에 대한 구동 회로의 변경을 통해 간단히 업그레이드 할 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 5 , the optical signal transmission apparatus 100 of the present invention can suppress a wavelength drift phenomenon due to a temperature change due to wavelength conversion through a simple change of internal hardware without modifying a laser process. Specifically, the optical signal transmission device 100 may supply the first supply current to the RG region 112 by controlling the current driver (DR) 140 having a differential output corresponding to the RG region 112 of the DBR laser 110. The temperature of the RG region 112 may increase due to the first supply current supplied in this way, and this temperature increase may cause a wavelength overshoot due to a carrier effect and a wavelength drift due to a temperature effect. Therefore, there is an advantage in that the existing laser module can be simply upgraded through a change in the driving circuit.

<제1 실시예><First Embodiment>

광 신호 송신 장치(100)는 파장 변환 요청에 따라 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공함으로써 발생하는 캐리어 효과에 의한 파장 오버슛을 억제시킬 수 있다. 다시 말해, 제1 실시예는 시간 영역(410)에서 파장의 스위칭이 완료되어 안정화된 파장을 가지는 광 신호를 출력하는 어플리케이션에 적합할 수 있다.The optical signal transmission apparatus 100 may suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect by providing a first supply current to the RG region 112 of the DBR laser 110 according to a wavelength conversion request. In other words, the first embodiment may be suitable for an application that outputs an optical signal having a stabilized wavelength by completion of wavelength switching in the time domain 410 .

구체적으로 광 신호 송신 장치(100)는 시작 채널에서 RG 영역(112)에 대응하는 전류 드라이버(140)를 제어하여 제1 공급 전류의 부호와는 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 DBR 레이저(110)의 광 이득 영역(113)으로 공급할 수 있다. 이때, 광 신호 송신 장치(100)는 별도의 전류 조절기(150a)를 이용하여 제1 보상 전류의 크기를 조절할 수 있는데, 전류 조절기(150a)는 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다. 여기서 전류 조절기(150a)는 전기 신호의 이득을 증폭 또는 감쇄(G/A, Electrical Gain/Attenuation) 할 수 있는 소자일 수 있다. 이와 같이 크기가 조절된 제1 보상 전류는 광 이득 영역(113)에 지속적으로 제공되는 제2 공급 전류와 전기 가산기(160a)를 통해 결합하여 상기 광 이득 영역(113)으로 공급될 수 있다. Specifically, the optical signal transmission apparatus 100 controls the current driver 140 corresponding to the RG region 112 in the start channel to supply a first compensation current having a sign opposite to that of the first supply current to the optical gain region 113 of the DBR laser 110. In this case, the optical signal transmission device 100 may adjust the size of the first compensation current using a separate current controller 150a, and the current controller 150a may adjust the size of the compensation current in proportion to the size of the first supply current. Here, the current regulator 150a may be a device capable of amplifying or attenuating the gain of an electrical signal (G/A, Electrical Gain/Attenuation). The first compensation current whose size is adjusted as described above may be supplied to the optical gain region 113 after being combined with the second supply current continuously supplied to the optical gain region 113 through the electric adder 160a.

이후 광 신호 송신 장치(100)는 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공하여 파장 스위칭을 수행함과 동시에 광 이득 영역(113)으로 제공되는 제2 공급 전류의 크기를 제1 보상 전류만큼 감소시킬 수 있다. 이와 같은 동작을 통해 광 신호 송신 장치(100)는 캐리어 효과가 감소시켜 시간 영역(410)에서의 출력 파장에 대한 파장 표류 현상을 억제 시킬 수 있다.Thereafter, the optical signal transmission apparatus 100 provides the first supply current to the RG region 112 to perform wavelength switching and simultaneously reduces the magnitude of the second supply current provided to the optical gain region 113 by the amount of the first compensation current. Through this operation, the optical signal transmission apparatus 100 can reduce the carrier effect and suppress a wavelength drift phenomenon with respect to the output wavelength in the time domain 410 .

<제2 실시예><Second Embodiment>

광 신호 송신 장치(100)는 파장 변환 요청에 따라 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공함으로써 발생하는 온도 효과에 의한 파장 표류 현상을 억제시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 실시예는 시간 영역(420)에서 파장 스위칭 완료된 광 신호의 파장을 유지하는 어플리케이션에 적합할 수 있다.The optical signal transmitting apparatus 100 may suppress a wavelength drift phenomenon caused by a temperature effect by providing a first supply current to the RG region 112 of the DBR laser 110 according to a wavelength conversion request. In other words, the second embodiment may be suitable for an application that maintains the wavelength of an optical signal whose wavelength has been switched in the time domain 420 .

구체적으로 광 신호 송신 장치(100)는 RG 영역(112)에 대응하는 전류 드라이버(140)를 제어하여 제1 공급 전류의 부호와는 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 반도체 광 증폭기(120)로 공급할 수 있다. 이때, 광 신호 송신 장치(100)는 별도의 전류 조절기(150b)를 이용하여 제2 보상 전류의 크기를 조절할 수 있는데, 전류 조절기(150b)는 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 제2 보상 전류의 크기를 조절할 수 있다. 여기서 전류 조절기(150b)는 전기 신호의 이득을 증폭 또는 감쇄할 수 있는 소자일 수 있다. 이와 같이 크기가 조절된 제2 보상 전류는 반도체 광 증폭기(120)에 지속적으로 제공되는 제3 공급 전류와 전기 가산기(160b)를 통해 결합하여 상기 반도체 광 증폭기(120)로 공급될 수 있다. Specifically, the optical signal transmission apparatus 100 controls the current driver 140 corresponding to the RG region 112 to supply a second compensation current having a sign opposite to that of the first supply current to the semiconductor optical amplifier 120. At this time, the optical signal transmission device 100 may adjust the size of the second compensation current using a separate current controller 150b, and the current controller 150b may adjust the size of the second compensation current in proportion to the size of the first supply current. Here, the current controller 150b may be a device capable of amplifying or attenuating a gain of an electrical signal. The second compensation current whose size is adjusted in this way can be supplied to the semiconductor optical amplifier 120 after being combined with the third supply current continuously supplied to the semiconductor optical amplifier 120 through the electric adder 160b.

이후 광 신호 송신 장치(100)는 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공하여 파장 스위칭을 수행함과 동시에 반도체 광 증폭기(120)으로 제공되는 제3 공급 전류의 크기를 제2 보상 전류만큼 감소시킬 수 있다. 이와 같은 동작을 통해 광 신호 송신 장치(100)는 온도 효과가 감소시켜 시간 영역(420)에서의 출력 파장에 대한 파장 표류 현상을 억제 시킬 수 있다.Thereafter, the optical signal transmission apparatus 100 provides the first supply current to the RG region 112 to perform wavelength switching and simultaneously reduces the magnitude of the third supply current supplied to the semiconductor optical amplifier 120 by the amount of the second compensation current. Through this operation, the optical signal transmission apparatus 100 can reduce the temperature effect and suppress the drift phenomenon of the output wavelength in the time domain 420 .

<제3 실시예><Third Embodiment>

광 신호 송신 장치(100)는 파장 변환 요청에 따라 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공함으로써 발생하는 캐리어 효과에 의한 파장 오버슛 및 온도 효과에 의한 파장 표류 현상을 억제시킬 수 있다. 다시 말해, 제3 실시예는 시간 영역(410)에서 파장의 스위칭이 완료되어 안정화된 파장을 가지는 광 신호를 출력하고, 시간 영역(420)에서 파장 스위칭 완료된 광 신호의 파장을 유지하는 어플리케이션에 적합할 수 있다.The optical signal transmission apparatus 100 provides a first supply current to the RG region 112 of the DBR laser 110 according to a wavelength conversion request, thereby suppressing wavelength overshoot due to the carrier effect and wavelength drift caused by the temperature effect. In other words, the third embodiment outputs an optical signal having a stabilized wavelength after the wavelength is switched in the time domain 410 and maintains the wavelength of the optical signal whose wavelength has been switched in the time domain 420. It may be suitable for applications.

구체적으로 광 신호 송신 장치(100)는 RG 영역(112)에 대응하는 전류 드라이버(140)를 제어하여 제1 공급 전류의 부호와는 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 DBR 레이저(110)의 광 이득 영역(113)으로 공급하고, 제1 공급 전류의 부호와는 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 반도체 광 증폭기(120)로 공급할 수 있다. 이때, 광 신호 송신 장치(100)는 별도의 전류 조절기(150a, 150b)를 이용하여 보상 전류들의 크기를 조절할 수 있는데, 전류 조절기(150a, 150b)는 제1 공급 전류의 크기에 비례하여 보상 전류들의 크기를 조절할 수 있다. 여기서 전류 조절기(150a, 150b)는 전기 신호의 이득을 증폭 또는 감쇄할 수 있는 소자일 수 있다. 이와 같이 크기가 조절된 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류는 광 이득 영역(113)에 지속적으로 제공되는 제2 공급 전류 및 반도체 광 증폭기(120)에 지속적으로 제공되는 제3 공급 전류 각각과 전기 가산기(160a, 160b)를 통해 결합하여 상기 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)로 공급될 수 있다. Specifically, the optical signal transmission apparatus 100 may control the current driver 140 corresponding to the RG region 112 to supply a first compensation current having a sign opposite to that of the first supply current to the optical gain region 113 of the DBR laser 110, and supply a second compensation current having a sign opposite to that of the first supply current to the semiconductor optical amplifier 120. At this time, the optical signal transmission apparatus 100 may adjust the size of the compensation currents using separate current controllers 150a and 150b, and the current controllers 150a and 150b may adjust the size of the compensation currents in proportion to the size of the first supply current. Here, the current controllers 150a and 150b may be devices capable of amplifying or attenuating a gain of an electrical signal. The first compensation current and the second compensation current whose magnitudes are adjusted as described above may be combined with the second supply current continuously supplied to the optical gain region 113 and the third supply current continuously supplied to the semiconductor optical amplifier 120 through the electric adders 160a and 160b, and then supplied to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120.

이후 광 신호 송신 장치(100)는 RG 영역(112)에 제1 공급 전류를 제공하여 파장 스위칭을 수행함과 동시에 광 이득 영역(113)으로 제공되는 제2 공급 전류의 크기를 제1 보상 전류만큼 감소시키고, 반도체 광 증폭기(120)으로 제공되는 제3 공급 전류의 크기를 제2 보상 전류만큼 감소시킬 수 있다. 이와 같은 동작을 통해 광 신호 송신 장치(100)는 캐리어 효과를 감소시켜 시간 영역(410)에서의 출력 파장에 대한 파장 오버슛을 억제 시키고, 온도 효과가 감소시켜 시간 영역(420)에서의 출력 파장에 대한 파장 표류 현상을 억제 시킬 수 있다.Thereafter, the optical signal transmission apparatus 100 provides a first supply current to the RG region 112 to perform wavelength switching, simultaneously reducing the magnitude of the second supply current supplied to the optical gain region 113 by the first compensation current, and reducing the magnitude of the third supply current supplied to the semiconductor optical amplifier 120 by the second compensation current. Through this operation, the optical signal transmission apparatus 100 can suppress the wavelength overshoot of the output wavelength in the time domain 410 by reducing the carrier effect, and suppress the wavelength drift phenomenon with respect to the output wavelength in the time domain 420 by reducing the temperature effect.

이와 같은 하드웨어적 구현 방법은 DBR 레이저(110)의 RG 영역(112)에 대응하는 차동 출력을 가지는 전류 드라이버를 이용하여 보상 전류를 공급함으로써 시간 동기를 쉽게 맞출 수 있는 장점이 있다. 또한 공급 전류가 이상적으로는 계단 함수(Step function)의 파형을 갖지만 실제적으로는 구동 드라이버 마다 파형이 제각각 다를 수 있다. 그러나 차동 드라이버 하나만 이용해서 RG 영역(112)에 공급 전류를 공급하고, 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 보상 전류를 공급할 경우, 같은 구동 드라이버를 이용하기 때문에 유사한 파형의 신호로 구동할 수 있는 장점이 있다. 마지막으로 룩업 테이블의 수정 없이 RG 영역(112)에 공급하는 공급 전류의 크기에 비례해서 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)의 보상 전류를 공급하기 때문에 자동으로 보상 전류의 크기를 조절할 수 있는 장점이 있다.This hardware implementation method has an advantage in that time synchronization can be easily matched by supplying compensation current using a current driver having a differential output corresponding to the RG region 112 of the DBR laser 110. In addition, although the supply current ideally has a step function waveform, in reality, each driving driver may have a different waveform. However, when supplying current to the RG region 112 and supplying compensation current to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 using only one differential driver, there is an advantage in that they can be driven with signals of similar waveforms because the same driving driver is used. Lastly, since the compensation current of the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 is supplied in proportion to the magnitude of the supply current supplied to the RG region 112 without modifying the lookup table, there is an advantage in that the magnitude of the compensation current can be automatically adjusted.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 DBR 레이저의 온도 변화에 의한 파장 표류 현상을 억제하기 위한 소프트웨어적 실시예를 도시한 도면이다.6 is a diagram showing a software embodiment for suppressing a wavelength drift phenomenon caused by a temperature change of a DBR laser according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명의 광 신호 송신 장치(100)는 소프트웨어적인 방법을 이용하여 파장 표류 현상을 억제할 수 있다. 이를 위해 광 신호 송신 장치(100)는 DBR 레이저(110)를 구동하기 위한 프로세서(130)의 룩업 테이블을 수정할 수 있다. 일반적으로 광 신호 송신 장치(100)의 프로세서(130)는 출력하고자 하는 광 신호의 파장 별로 다양한 RG 영역(112)의 제1 공급 전류와 이에 대응하는 광 이득 영역(112)의 제2 공급 전류 및 반도체 광 증폭기(120)의 제3 공급 전류를 룩업 테이블에 저장하고 있다. Referring to FIG. 6 , the optical signal transmission apparatus 100 of the present invention can suppress the wavelength drift phenomenon using a software method. To this end, the optical signal transmission apparatus 100 may modify a lookup table of the processor 130 for driving the DBR laser 110 . In general, the processor 130 of the optical signal transmission apparatus 100 stores the first supply current of the RG region 112, the second supply current of the optical gain region 112, and the third supply current of the semiconductor optical amplifier 120, which are various for each wavelength of an optical signal to be output, in a look-up table.

따라서 본 발명의 광 신호 송신 장치(100)는 단계(610)에서 룩업 테이블에 출력하고자 하는 파장 별로 저장된 DBR 레이저(110)의 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120) 각각에 공급되는 공급 전류들을 수정할 수 있다. 이때, 수정되는 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120) 각각에 공급되는 공급 전류들은 RG 영역(112)에 공급되는 제1 공급 전류를 통해 각각 결정되는 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류에 기초하여 수정될 수 있다.Therefore, the optical signal transmission apparatus 100 of the present invention can modify supply currents supplied to each of the optical gain region 113 of the DBR laser 110 and the semiconductor optical amplifier 120 stored for each wavelength to be output in the look-up table in step 610. In this case, supply currents supplied to each of the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 to be corrected may be corrected based on the first compensation current and the second compensation current determined through the first supply current supplied to the RG region 112, respectively.

이와 같은 보상 전류들은 실험을 통해 경험적으로 획득할 수 있는데 통상적으로 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 공급되는 보상 전류들은 RG 영역(112)에 공급되는 제1 공급 전류 값 보다는 작을 수 있다. 보다 구체적으로 보상 전류 값은 RG 영역(112)의 최대 스위칭 전류 값을 인가하고, 이에 대응하는 최대 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)의 보상 전류들을 찾은 후 RG 영역(112)의 스위칭 전류 값에 비례하여 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)의 보상 전류 값을 조절할 수 있다. 이때, 보상 전류 값을 찾는 경우, 큰 전류 단위로 찾으면 신속하게 보상 전류 값을 알 수 있지만 이로 인한 파장 안정도(정확도)는 떨어질 수 있다. 그러나 이와는 반대로 작은 전류 단위로 찾으면 느리지만 높은 파장 안정도(정확도)의 보상 전류 값을 알 수 있다. Such compensating currents can be empirically obtained through experiments. Typically, compensating currents supplied to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 may be smaller than the value of the first supply current supplied to the RG region 112. More specifically, as the compensation current value, the maximum switching current value of the RG region 112 is applied, and after finding compensation currents of the maximum optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 corresponding thereto, the compensation current values of the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 may be adjusted in proportion to the switching current value of the RG region 112. At this time, when the compensation current value is found, if the compensation current value is found in a large current unit, the compensation current value can be found quickly, but the wavelength stability (accuracy) due to this may be lowered. However, on the contrary, if you search in small current units, you can find the compensation current value with high wavelength stability (accuracy) although it is slow.

광 신호 송신 장치(100)는 시작 채널에서의 광 이득 영역(113) 및 반도체 광 증폭기(120)에 지속적으로 공급되고 있는 제2 공급 전류 및 제3 공급 전류에 상기와 결정된 보상 전류 값을 가산함으로써 룩업 테이블을 수정할 수 있다.The optical signal transmission apparatus 100 may modify the lookup table by adding the determined compensation current value to the second supply current and the third supply current continuously supplied to the optical gain region 113 and the semiconductor optical amplifier 120 in the start channel.

단계(620)에서, 광 신호 송신 장치(100)는 수정된 룩업 테이블을 참조하여 변환하고자 하는 파장에 대응하는 RG 영역(112)의 제1 공급 전류를 프로세서(130)를 통해 제어하여 공급할 수 있다. In operation 620, the optical signal transmitting apparatus 100 may control and supply the first supply current of the RG region 112 corresponding to the wavelength to be converted through the processor 130 by referring to the modified lookup table.

이후 단계(630)에서, 광 신호 송신 장치(100)는 제1 공급 전류로 인하여 발생 가능한 파장 표류 현상을 억제하기 위해 수정된 룩업 테이블을 참조하여 제1 공급 전류에 대응하는 광 이득 영역의 제2 공급 전류 및 반도체 광 증폭기의 제3 공급 전류를 프로세서(130)의 제어를 통해 공급할 수 있다.In operation 630, the optical signal transmission apparatus 100 may supply a second supply current of the optical gain region corresponding to the first supply current and a third supply current of the semiconductor optical amplifier under the control of the processor 130 by referring to the modified look-up table in order to suppress a wavelength drift phenomenon that may occur due to the first supply current.

단계(640)에서, 광 신호 송신 장치(100)는 출력된 광 신호의 파장을 확인하여 파장 표류 현상이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. In step 640, the optical signal transmitting apparatus 100 may check the wavelength of the output optical signal to determine whether a wavelength drift phenomenon has occurred.

만약, 파장 표류 현상이 발생하지 않았다면, 광 신호 송신 장치(100)는 단계(650)에서 수정된 룩업 테이블을 저장하고, 파장 표류 현상이 발생하였다면 단계610 내지 단계630을 반복하여 최적의 보상 전류를 찾는 과정을 반복할 수 있다.If the wavelength drift phenomenon does not occur, the optical signal transmission apparatus 100 stores the modified lookup table in step 650, and if the wavelength drift phenomenon occurs, steps 610 to 630 are repeated to find an optimal compensation current. The process of finding can be repeated.

한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.Meanwhile, the method according to the present invention is written as a program that can be executed on a computer and can be implemented in various recording media such as magnetic storage media, optical reading media, and digital storage media.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented as a computer program product, i.e. a computer program tangibly embodied in an information carrier, e.g. a machine readable storage device (computer readable medium) or radio signal, for processing by, or for controlling the operation of, a data processing device, e.g. a programmable processor, computer, or operation of multiple computers. Computer programs, such as the computer program(s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be deployed in any form, including as a stand-alone program or as a module, component, subroutine, or other unit suitable for use in a computing environment. A computer program can be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communication network.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from read only memory or random access memory or both. Elements of a computer may include at least one processor that executes instructions and one or more memory devices that store instructions and data. In general, a computer may include one or more mass storage devices that store data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may be coupled to receive data from or transmit data to, or both. Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as compact disk read only memory (CD-ROM) and digital video disks (DVD), magneto-optical media such as floptical disks, read memory only (ROM), random access memory (RAM). , flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented by, or included in, special purpose logic circuitry.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.In addition, computer readable media may be any available media that can be accessed by a computer, and may include both computer storage media and transmission media.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While this specification contains many specific implementation details, they should not be construed as limiting as to the scope of any invention or claimables, but rather as a description of features that may be unique to a particular embodiment of a particular invention. Certain features that are described in this specification in the context of separate embodiments may also be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described in the context of a single embodiment can also be implemented in multiple embodiments individually or in any suitable subcombination. Further, while features may operate in particular combinations and be initially depicted as such claimed, one or more features from a claimed combination may in some cases be excluded from that combination, and the claimed combination may be modified as a subcombination or variation of a subcombination.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Similarly, while actions are depicted in the drawings in a particular order, it should not be construed as requiring that those actions be performed in the specific order shown or in the sequential order, or that all depicted actions must be performed to obtain desired results. In certain cases, multitasking and parallel processing can be advantageous. Further, the separation of various device components in the embodiments described above should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and it should be understood that the program components and devices described may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in this specification and drawings are only presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modified examples based on the technical idea of the present invention can be implemented.

100 : 광 신호 송신 장치
110 : DBR 레이저
111 : DBR 거울 영역
112 : 광 이득 영역
113 : 위상 영역
120 : 반도체 광 증폭기
130 : 프로세서
100: optical signal transmission device
110: DBR laser
111: DBR mirror area
112: optical gain area
113: phase area
120: semiconductor optical amplifier
130: processor

Claims (18)

제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저;
제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 상기 광 이득 영역에 보상 전류를 공급하는 프로세서
를 포함하는 광 신호 송신 장치.
a DBR laser comprising a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current;
a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and
In order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region, a processor supplying a compensation current to the optical gain region during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength according to a wavelength conversion request and maintained.
An optical signal transmission device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 1,
the processor,
An optical signal transmission device that supplies a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 1,
the processor,
An optical signal transmission device that adjusts the amount of the compensating current in proportion to the amount of the first supply current.
제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저;
제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 상기 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급하는 프로세서
를 포함하는 광 신호 송신 장치.
a DBR laser comprising a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current;
a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and
A processor supplying a compensation current to the semiconductor optical amplifier during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength and maintained according to a request for wavelength conversion, in order to suppress a wavelength drift phenomenon caused by a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region.
An optical signal transmission device comprising a.
제4항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 4,
the processor,
An optical signal transmission device for supplying a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.
제4항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 4,
the processor,
An optical signal transmission device that adjusts the amount of the compensating current in proportion to the amount of the first supply current.
제1 공급 전류에 기초하여 출력되는 레이저의 파장을 변환하는 DBR 거울 영역과 제2 공급 전류에 기초하여 상기 출력되는 레이저의 이득을 제어하는 광 이득 영역을 포함하는 DBR 레이저;
제3 공급 전류에 기초하여 상기 DBR 레이저에서 출력되는 레이저를 증폭하는 반도체 광 증폭기; 및
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛 및 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 상기 광 이득 영역 및 상기 반도체 광 증폭기 각각에 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 프로세서
를 포함하는 광 신호 송신 장치.
a DBR laser including a DBR mirror region for converting a wavelength of a laser output based on a first supply current and an optical gain region for controlling a gain of the output laser based on a second supply current;
a semiconductor optical amplifier for amplifying laser output from the DBR laser based on a third supply current; and
A processor for supplying a first compensation current and a second compensation current to the optical gain region and the semiconductor optical amplifier, respectively, during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength and maintained according to a wavelength conversion request, in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect and a wavelength drift caused by a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region.
An optical signal transmission device comprising a.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하고,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 7,
the processor,
Supplying a first compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied;
An optical signal transmission device for supplying a second compensation current having an opposite sign to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치.
According to claim 7,
the processor,
An optical signal transmission device for adjusting the magnitudes of the first compensation current and the second compensation current in proportion to the magnitude of the first supply current.
온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법에 있어서,
출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계;
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 상기 DBR 레이저의 광 이득 영역에 보상 전류를 공급하는 단계
를 포함하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
In the wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser,
providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser;
Supplying a compensation current to an optical gain region of the DBR laser during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength and maintained according to a wavelength conversion request, in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect generated through a first supply current provided to the DBR mirror region.
Wavelength tuning method of an optical signal transmission device comprising a.
제10항에 있어서,
상기 보상 전류를 공급하는 단계는,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 10,
The step of supplying the compensation current,
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for supplying a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied.
제10항에 있어서,
상기 보상 전류를 공급하는 단계는,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 10,
The step of supplying the compensation current,
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for adjusting the magnitude of the compensating current in proportion to the magnitude of the first supply current.
온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법에 있어서,
출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계;
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 반도체 광 증폭기에 보상 전류를 공급하는 단계
를 포함하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
In the wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser,
providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser;
supplying a compensation current to a semiconductor optical amplifier during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength and maintained according to a wavelength conversion request, in order to suppress a wavelength drift phenomenon caused by a temperature effect generated through a first supply current provided to the DBR mirror region;
Wavelength tuning method of an optical signal transmission device comprising a.
제13항에 있어서,
상기 보상 전류를 공급하는 단계,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 13,
supplying the compensating current;
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for supplying a compensation current having an opposite sign to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.
제13항에 있어서,
상기 보상 전류를 공급하는 단계,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 13,
supplying the compensating current;
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for adjusting the magnitude of the compensating current in proportion to the magnitude of the first supply current.
온도 무관한 DBR 레이저를 포함하는 광 송신 장치의 파장 가변 방법에 있어서,
출력되는 레이저의 파장을 변환하기 위하여 상기 DBR 레이저의 DBR 거울 영역에 제1 공급 전류를 제공하는 단계;
상기 DBR 거울 영역에 제공된 제1 공급 전류를 통해 발생하는 캐리어 효과로 인한 파장 오버슛 및 온도 효과로 인한 파장 표류 현상을 억제시키기 위하여, 파장 변환 요청에 따라 요청 파장으로 변경되고 유지되는 시간 동안, 상기 DBR 레이저의 광 이득 영역 및 반도체 광 증폭기 각각에 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계
를 포함하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
In the wavelength tuning method of an optical transmission device including a temperature-independent DBR laser,
providing a first supply current to a DBR mirror region of the DBR laser to convert a wavelength of an output laser;
Supplying a first compensation current and a second compensation current to an optical gain region of the DBR laser and a semiconductor optical amplifier, respectively, during a time when the wavelength is changed to a requested wavelength and maintained according to a wavelength conversion request, in order to suppress a wavelength overshoot due to a carrier effect and a wavelength drift phenomenon due to a temperature effect generated through the first supply current provided to the DBR mirror region.
Wavelength tuning method of an optical signal transmission device comprising a.
제16항에 있어서,
상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계는,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 스위칭 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제1 보상 전류를 상기 광 이득 영역에 공급하고,
상기 DBR 레이저가 적용된 어플리케이션이 요구하는 파장 유지 시간에 기초하여 상기 제1 공급 전류와 반대 부호를 가지는 제2 보상 전류를 상기 반도체 광 증폭기에 공급하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 16,
The step of supplying the first compensation current and the second compensation current,
Supplying a first compensation current having an opposite sign to the first supply current to the optical gain region based on a wavelength switching time required by an application to which the DBR laser is applied;
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for supplying a second compensation current having an opposite sign to the first supply current to the semiconductor optical amplifier based on a wavelength holding time required by an application to which the DBR laser is applied.
제16항에 있어서,
상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류를 공급하는 단계는,
상기 제1 공급 전류의 크기에 비례하도록 상기 제1 보상 전류 및 제2 보상 전류의 크기를 조절하는 광 신호 송신 장치의 파장 가변 방법.
According to claim 16,
The step of supplying the first compensation current and the second compensation current,
A wavelength tuning method of an optical signal transmission device for adjusting the magnitudes of the first compensation current and the second compensation current in proportion to the magnitude of the first supply current.
KR1020170184528A 2017-10-16 2017-12-29 A optical signal transmitting apparatus including a wavelength tunable laser that is temperature independent and wavelength tunable method using the optical signal transmitting apparatus KR102559100B1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20030147442A1 (en) * 2001-12-04 2003-08-07 Larson Michael C. Methods for robust channel switching of widely-tunable sampled-grating distributed bragg reflector lasers

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030147442A1 (en) * 2001-12-04 2003-08-07 Larson Michael C. Methods for robust channel switching of widely-tunable sampled-grating distributed bragg reflector lasers

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