KR19990060602A - 분산보상파이버를 이용한 광증폭기에서 비선형특성 개선 장치 - Google Patents

Abstract

분산보상파이버를 사용하는 광증폭기가, 상기 광증폭기로 입력되는 광신호를 항시 일정한 레벨로 증폭시켜 상기 분산보상파이버로 출력하는 제1증폭기와, 상기 제1증폭기의 출력을 일정하게 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제1증폭기로 인가하는 제1자동전력제어부와, 상기 일정한 레벨로 증폭된 광 파워를 입력받아 분산 보상을 수행한 후 제2증폭기로 출력하는 상기 분산보상파이버와, 상기 분산보상파이버로부터 입력되는 광신호를 제2자동전력제어부에서 인가되는 제어전력에 따라 일정레벨로 증폭하여 출력하는 제2증폭기와, 상기 제2증폭기의 출력을 일정레벨로 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제2증폭기로 인가하는 상기 제2자동전력제어부로 구성된다.

Description

분산보상파이버를 이용한 광증폭기에서 비선형 특성 개선 장치

본 발명은 분산보상파이버(DCF;Dispersion Comensation Fiber)를 이용한 광증폭기에 관한 것으로, 특히 분산보상파이버를 이용한 광증폭기에서 비선형 특성 개선 장치에 관한 것이다.

광 통신에서는 광섬유의 손실 또는 분산으로 인한 중계 거리에 제한에 대처하고, 손실 증가로 인한 광 결합기나 WDN 채널 수의 제한에 대처하기 위해 광 신호를 전기적 신호로 변환하지 않고 순수하게 광 신호를 증폭하는 광 증폭기가 필요하다. 즉, 상기 광 증폭기는 광신호를 전기적으로 변환할 필요없이 직접 증폭하는 것으로, 어븀(Erbium)이라는 특수한 물질을 광섬유에 도핑하고 레이져를 펌핑하여 주면, 약한 광 신호를 증폭할 수 있게 된다. 또한 광섬유 증폭기는 복잡한 장치 없이도 광 신호를 증폭할 수 있으므로, 해저 광 케이블 같은 무중계 장거리 통신에 특히 유용하며, 그 밖에도 일반 광 가입자 시스템이나 광 CATV 등에도 응용이 가능하다.

종래기술에 따른 광증폭기는 도 1에 도시된 바와 같다.

상기 광증폭기는 제1증폭기10, 분산보상파이버20, 제2증폭기30, 상기 제2증폭기30의 전력제어를 하는 자동전력제어부40으로 이루어진다. 상기 제1증폭기10은 입력신호를 증폭하여 상기 분산보상파이버20으로 출력한다. 상기 분산보상파이버20은 상기 증폭된 입력신호에 대해 분산 보상(dispersion compensation)을 수행한 후 제2증폭기30으로 출력한다. 상기 제2증폭기30은 상기 분산 보상된 신호에 대해 상기 자동전력제어부40에서 인가되는 제어전력에 따라 일정 파워로 증폭한 후 상기 광증폭기 외부로 출력한다.

상기 도 2의 구성에 근거한 동작을 설명하면, 상기 광증폭기로 입력된 신호는 상기 제1증폭기10에서 일차적으로 증폭된 후 상기 분산보상파이버20을 거쳐 분산 보상을 이룬다음 상기 제2증폭기에서 상기 자동전력제어부40에서 인가되는 파워에 따라 일정 파워로 증폭된 후 상기 광증폭기 외부로 출력된다.

상술한 바와 같이 종래에는 제1증폭기10에 자동전력제어부가 없어 상기 광증폭기 입력 파워 변동에 따라 상기 분산보상파이버로 입력되는 광파워 또한 같이 변동하기 때문에 입력이 크게 들어오는 경우에 변동폭이 제1증폭기 이득만큼 커져 상기 분산보상파이버로 입력된다. 이때 상기 분산보상파이버에 입력되는 광파워가 클 경우 비선형 특성이 발생하여 광링크 구성시 에러(error)를 일으킬 수 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 분산보상파이버를 이용한 광증폭기에서 상기 분산보상파이버로 입력되는 광파워를 일정하게 유지시켜줌으로서 상기 분산보상파이버의 비선형 특성으로 인한 에러를 제거할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 분산보상파이버를 사용하는 광증폭기가, 상기 광증폭기로 입력되는 광신호를 항시 일정한 레벨로 증폭시켜 상기 분산보상파이버로 출력하는 제1증폭기와, 상기 제1증폭기의 출력을 일정하게 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제1증폭기로 인가하는 제1자동전력제어부와, 상기 일정한 레벨로 증폭된 광 파워를 입력받아 분산 보상을 수행한 후 제2증폭기로 출력하는 상기 분산보상파이버와, 상기 분산보상파이버로부터 입력되는 광신호를 제2자동전력제어부에서 인가되는 제어전력에 따라 일정레벨로 증폭하여 출력하는 제2증폭기와, 상기 제2증폭기의 출력을 일정레벨로 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제2증폭기로 인가하는 상기 제2자동전력제어부로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 분산보상파이버를 이용한 광증폭기를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 분산보상파이버를 이용한 광증폭기를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 분산보상파이버를 이용한 광증폭기를 도시하고 있다.

상기 광증폭기는 제1증폭기211, 제1자동전력제어부212, 분산보상파이버213, 제2증폭기214, 제2자동전력제어부215로 구성된다.

상기 제1증폭기211은 입력되는 광파워를 상기 제1자동전력제어부212에서 인가되는 제어전력에 따라 일정레벨로 증폭하여 상기 분산보상파이버213으로 출력한다. 상기 제1자동전력제어부212는 상기 제1증폭기에서 출력되는 광파워를 근거로, 상기 분산보상파이버에 입력되는 상기 광파워를 일정하게 유지시켜 주기 위한 제어전력을 발생하여 상기 제1증폭기211에 인가한다. 상기 분산보상파이버213는 상기 일정레벨로 입력되는 광파워를 분산 보상(dispersion compensation))을 수행한 후 상기 제2증폭기214로 출력한다. 상기 제2증폭기214는 상기 제2자동전력제어부215로부터 인가되는 제어전력에 따라 광파워를 일정레벨로 증폭한 후 상기 증폭기의 외부로 출력한다. 상기 제2자동전력제어부215는 상기 분산보상파이버213으로부터 출력되는 광파워를 측정하여 이에 상당하는 자동전력 제어를 하기 위한 제어전력을 발생하여 상기 제2증폭기214로 인가한다.

상기 도 2의 구성에 근거한 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 광증폭기로 입력되는 광신호는 제1증폭기211에 입력되고 여기서 일정레벨의 파워로 증폭되는데, 그 이유인즉 상기 분산보상파이버213에 입력되는 광파워를 일정하게 유지시키기 위함이다. 즉, 상기 제1증폭기211에서 출력되는 광파워는 상기 제자동전력제어부212에서 측정되고, 상기 측정결과에 따라 제어전력이 산출되어 상기 제1증폭기211에 인가된다. 결국, 상기 분산보상파이버213에 입력된 일정레벨의 광파워는 분산 보상을 이룬 뒤 상기 제2증폭기214에 입력된다. 또한 상기 제2증폭기에 입력되는 광신호는 상기 제2자동전력제어부215로부터 인가되는 제어전력에 의해 일정레벨의 광파워로 증폭된 후 상기 광증폭기 외부로 출력된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 광증폭기에서 분산보상파이버 전단 첫단 증폭기(1st)에서 자동전력제어를 추가하여 광증폭기로 입력되는 광파워 변동에 관계없이 상기 분산보상파이버로 들어가는 광 파워를 일정하게 유지시켜 상기 분산보상파이버에서 일어날 수 있는 비선형 특성을 개선할 수 있다.

Claims (2)

1. 분산보상파이버를 사용하는 광증폭기에 있어서,

   상기 분산보상파이버로 입력되는 광 파워를 일정하게 유지시켜 상기 분산보상파이버에서 일어날 수 있는 비선형 특성을 개선함을 특징으로 하는 광증폭기.
2. 분산보상파이버를 사용하는 광증폭기에 있어서,

   상기 광증폭기로 입력되는 광신호를 항시 일정한 레벨로 증폭시켜 상기 분산보상파이버로 출력하는 제1증폭기와,

   상기 제1증폭기의 출력을 일정하게 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제1증폭기로 인가하는 제1자동전력제어부와,

   상기 일정한 레벨로 증폭된 광 파워를 입력받아 분산 보상을 수행한 후 제2증폭기로 출력하는 상기 분산보상파이버와,

   상기 분산보상파이버로부터 입력되는 광신호를 제2자동전력제어부에서 인가되는 제어전력에 따라 일정레벨로 증폭하여 출력하는 제2증폭기와,

   상기 제2증폭기의 출력을 일정레벨로 유지시키기 위한 제어전력을 상기 제2증폭기로 인가하는 상기 제2자동전력제어부로 구성됨을 특징으로 하는 분산보상파이버를 이용한 광증폭기에서 비선형 특성 개선 장치.