KR20000003063A - 광 결합 및 분리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 결합 및 분리 장치에 관한 것으로, 광 노드에서 소정 지역에 필요한 채널을 분리하고, 그 지역으로부터 입력되는 채널을 결합하여 후단 광 노드로 전송하는 광 결합 및 분리 장치에 있어서, 제1단자로 다중화되어 입력되는 신호광을 제2단자로 출력하고, 제2단자에 입력되는 신호광을 제3단자로 출력하는 광 써큘레이터; 제2단자에서 출력되는 신호광중 소정 지역에 필요한 채널의 신호광은 통과시키고 나머지는 반사시켜 제2단자로 입력시키는 반사부; 반사부의 출력 신호광을 분리하여 각 채널에 부여된 고유 파장을 선택하는 채널 선택기; 채널 선택기에서 선택된 파장과 동일한 파장을 갖고 지역으로부터 입력되는 채널들을 다중화하는 다중화기 ; 및 제3단자에서 출력되는 신호광과 다중화기의 출력 신호광을 결합하는 광 결합기를 포함한다.
본 발명에 의하면, OADM 장치에서 광 써큘레이터와 광섬유 격자 필터를 구비하여 신호광을 결합 및 분리함으로써 광소자의 삽입손실을 최소화시켜 OSNR을 감소시킬 수 있다.

Description

광 결합 및 분리 장치
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 광 결합 및 분리 장치에 관한 것으로, 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing) 방식의 광 링크(Optical Network)에서 각 노드(node)에 필요한 파장을 결합 및 분리(Optical Add Drop Multiplexing, 이하 OADM이라 약함)하는 장치에 관한 것이다.
OADM을 사용하는 종래의 파장분할다중화 방식의 광링크는 각 노드에 필요한 파장을 선택적으로 분리하고(Drop 채널 또는 분리채널), 나머지 파장은 통과시킨다(통과채널). 분리된 채널은 각 채널별로 규정된 지역으로 전송된다. 또한, 상술한 지역으로부터 전송된 광신호는 각 노드의 광수신기로 입력되어 전기신호로 변환되고, 변환된 전기신호는 노드에서 분리된 채널과 동일한 파장의 광신호로 변환되어 통과채널과 광 다중화기(Multiplexer)에서 재결합되어(Add 채널 또는 결합채널) 그 노드에서 출력될 때는 입력된 채널 수와 동일한 채널 수 및 동일 파장으로 다음 노드로 전송된다.
이 때, 각 노드에서 필요한 파장을 분리하거나 결합하기위한 방법으로서, 광도파로열격자(Arrayed Waveguide Grating, 이하 AWG라 약함) 또는 광섬유 격자 필터(Fiber Grating Filter)를 사용하는 방법이 있다.
도 1은 AWG를 이용한 종래의 OADM 장치에 대한 블록도이다. 도 1에 따른 OADM 장치는 파장분할기(DEMUX, 110) 및 파장다중화기(MUX, 120)로 구성된다. 여기서 DEMUX(110) 및 MUX(120)는 AWG를 구비한 소자이다. 예를 들어 16개의 채널(λ1~λ16)이 다중화되어 입력되면, DEMUX(110)는 이중 4개의 채널(λ1~λ4)을 분리하여 그 채널에 규정된 지역으로 전송하고, 나머지는 통과시킨다. MUX(120)는 상술한 규정지역으로부터 상술한 4개의 채널과 동일한 파장으로 들어오는 채널 및 상술한 통과채널을 다중화한다.
일반적으로, OADM에서 분리하고자하는 채널 수가 적을 때는 AWG보다는 광섬유 격자를 사용하는 것이 훨씬 경제적이다. 그러나 분리하고자하는 채널 수가 많을 때에는 광섬유 격자보다는 AWG가 훨씬 경제적이다. 하지만 AWG는 광섬유 격자보다 저가인 반면, 삽입손실이 많아서 OADM 기능을 갖는 노드가 많을 경우에는 광 링크의 전체적인 광신호대잡음비(Optical Signal to Noise Ratio, 이하 OSNR이라 약함)가 나빠져서 OADM이 여러 개 사용되는 네트웍 구성시 노드 수를 제한하는 요소가 된다. 또한, AWG는 삽입손실이 5dB 정도로서 도 1에 도시된 바와 같이 채널분리와 채널결합시 2개의 AWG를 사용한다면 10dB이상의 큰 삽입손실이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 광 써큘레이터와 광섬유 격자를 사용하여 채널을 분리 및 통과시키는 광 결합 및 분리 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 광 결합 및 분리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광 결합 및 분리 장치의 구성도이다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 광 노드에서 소정 지역에 필요한 채널을 분리하고, 상기 지역으로부터 입력되는 채널을 결합하여 후단 광 노드로 전송하는 광 결합 및 분리 장치에 있어서, 제1단자로 다중화되어 입력되는 신호광을 제2단자로 출력하고, 상기 제2단자에 입력되는 신호광을 제3단자로 출력하는 광 써큘레이터; 상기 제2단자에서 출력되는 신호광중 상기 지역에 필요한 채널의 신호광은 통과시키고 나머지는 반사시켜 상기 제2단자로 입력시키는 반사부; 상기 반사부의 출력 신호광을 분리하여 각 채널에 부여된 고유 파장을 선택하는 채널 선택기; 상기 채널 선택기에서 선택된 파장과 동일한 파장을 갖고 상기 지역으로부터 입력되는 채널들을 다중화하는 다중화기; 및 상기 제3단자에서 출력되는 신호광과 상기 다중화기의 출력 신호광을 결합하는 광 결합기를 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 광 결합 및 분리 장치의 구성도이다. 도 2에 따른 광 결합 및 분리 장치는 광 써큘레이터(210), 복수의 광섬유 격자 필터(221 내지 224), 채널 선택기(230), MUX(240) 및 광 결합기(240)를 포함한다. 참조번호 200은 전송용 광섬유이다.
그 동작은 다음과 같다. 먼저, 전송용 광섬유(200)을 통해 광 써큘레이터(210)의 제1단자(210-1)로 입력되는 다채널 신호광은 제2단자(210-2)로 출력된다. 제2단자(210-2)에 연결된 복수의 광섬유 격자 필터(221 내지 224)는 분리하고자하는 파장의 신호광을 통과시키고 나머지는 반사한다. 각 광섬유 격자(221 내지 224)는 반사되는 신호광의 각 파장을 고유 반사 파장으로 갖는다. 광섬유 격자 필터(221 내지 224)에서 반사된 신호광은 다시 광 써큘레이터(210)의 제2단자(210-2)로 입력되고 다시 제3단자(210-3)으로 출력된다. 채널 선택기(230)는 광섬유 격자 필터(221 내지 224)를 통과한 신호광을 분리하여 각 채널에 규정된 지역으로 전송한다. MUX(240)는 각 채널에 규정된 지역으로부터 입력되며, 채널 선택기(230)에서 분리된 채널의 파장과 동일한 파장을 갖는 신호광을 다중화한다. 광 결합기(250)는 광 써큘레이터(210)의 제3단자(210-3)에서 출력되는 통과채널과 MUX(240)의 출력 신호광을 결합하여 다음 노드로 전송한다.
본 발명에 의하면, OADM 장치에서 광 써큘레이터와 광섬유 격자 필터를 구비하여 신호광을 결합 및 분리함으로써 광소자의 삽입손실을 최소화시켜 OSNR을 감소시킬 수 있다. 또한, OSNR의 감소에 따라 광 링크의 구성시 OADM 기능을 갖는 노드 수를 늘릴 수 있다. 또한, 채널 삽입시 광 결합기를 사용하여 주변환경에 대한 파장변화 의존도가 AWG보다 우수하여 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 광 노드에서 소정 지역에 필요한 채널을 분리하고, 상기 지역으로부터 입력되는 채널을 결합하여 후단 광 노드로 전송하는 광 결합 및 분리 장치에 있어서,
    제1단자로 다중화되어 입력되는 신호광을 제2단자로 출력하고, 상기 제2단자에 입력되는 신호광을 제3단자로 출력하는 광 써큘레이터;
    상기 제2단자에서 출력되는 신호광중 상기 지역에 필요한 채널의 신호광은 통과시키고 나머지는 반사시켜 상기 제2단자로 입력시키는 반사부;
    상기 반사부의 출력 신호광을 분리하여 각 채널에 부여된 고유 파장을 선택하는 채널 선택기;
    상기 채널 선택기에서 선택된 파장과 동일한 파장을 갖고 상기 지역으로부터 입력되는 채널들을 다중화하는 다중화기; 및
    상기 제3단자에서 출력되는 신호광과 상기 다중화기의 출력 신호광을 결합하는 광 결합기를 포함함을 특징으로하는 광 결합 및 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사부는
    상기 반사되는 신호광의 각 파장을 고유 반사 파장으로 갖는 복수의 광섬유 격자 필터임을 특징으로하는 광 결합 및 분리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100375911B1 (ko) * 2000-04-28 2003-03-10 병 호 이 광섬유 브래그 격자를 이용한 양방향 파장 가감기
KR100663466B1 (ko) * 2005-12-09 2007-01-02 삼성전자주식회사 원격 억세스 유닛 및 이를 이용한 광무선 네트워크

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