KR20000013167U - 파장분할 다중화 방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파장분할 다중화(WDM: wavelength division multiplexing)방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치에 관한 것으로서, 특히 원하는 신호채널 이외의 광신호가 광역다중화기에 전달되지 않게 하여 광역다중화기의 출력단에서 발생되는 누화를 억제하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 서로 다른 파장의 다수개의 광신호를 광증폭기로 수신하여 증폭시키고, 상기 증폭된 다수개의 광신호를 광역다중화기를 통해 각각의 채널경로로 역다중화하는 파장분할 다중화(WDM) 방식 광전송 시스템에 있어서, 원하는 신호채널의 광신호만을 광역다중화기에 전달하기 위해 상기 광신호에 포함된 원하는 신호 채널 이외의 광파장 신호를 제거하는 필터수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파장분할 다중화 방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치 (Optical demultiplexor of optical transmission system for wavelength division multiplexing)

본 고안은 파장분할 다중화(wavelength division multiplexing; 이하는 WDM이라 칭함)방식 광전송 시스템의 광역다중화장치에 관한 것으로서, 특히 배열 도파관 회절(arrayed waveguide grating; 이하는 AWG라 칭함)방식 광 역다중화기의 출력단에서 발생되는 각 채널간의 누화(crosstalk)를 억제하기 위한 것이다.

도 1은 종래 광역다중화장치의 구성을 나타내 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 다수개의 채널로 다중화된 서로 다른 광신호를 수신하여 소정 레벨 증폭하는 광증폭기(10)와; 상기 광증폭기에서 증폭된 다수개의 광신호를 각각의 채널 경로로 역다중화하는 광역다중화기(20)로 구성되어 있으며, 특히 상기 광역다중화기(20)는 상기 광증폭기(10)의 출력단에 직접 연결되어 있어서, 상기 광증폭기(10)를 통과한 신호는 그대로 광역다중화기(20)로 입력되도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 광증폭기(10)는 에르븀 도핑된 광섬유 증폭기(erbium doped fiber amplifier)로서, 그 출력단에 나타나는 광신호를 스펙트럼 분석한 결과는 도 2의 파형도와 같다. 이것은 상기 광증폭기의 잡음 특성상 원하는 신호채널과 그 신호채널 주변의 파장 대역이 함께 출력단에 나타나는 결과를 보여주고 있다.

그리고 상 광역다중화기는 AWG 방식 광역다중화기로서, 도 3에 도시된 바와 같이 광파장이 주기적으로 연속되어 나타나는 채널신호 전달특성을 갖게 된다.

이러한 구성의 종래 광역다중화장치의 동작을 보면, 다수개의 채널로 각각 다중화된 광신호가 상기 광증폭기(10)를 거치면서 소정레벨 증폭되고, 이러한 광신호는 광역다중화기(20)로 입력되어진 후, 각각의 신호 파장에 따라서 정해진 출력단자로 나오게 되며, 이렇게 각각의 출력단자로 나오는 광파장은 주기적인 특성을 갖고 있다.

그런데, 실제로 상기 광증폭기(10)를 통과한 광신호는 광증폭기가 갖는 잡음 특성으로 인해 각 신호 채널 파장에서의 광전력만 존재하는 것이 아니라, 신호 파장 주변의 다른 파장에서도 일정 레벨의 광전력이 존재하게 되며, 이러한 신호파장의 광전력과 신호파장 주변의 다른 파장대의 광전력이 혼합된 신호는 모두 다음단에 위치한 광 역다중화기(20)에 입력된다.

따라서 상기 광역다중화기(20)의 출력단자로 나오는 광파장은 시스템에서 사용되는 신호채널의 파장만 나오는 것이 아니라 다른 신호채널의 파장도 함께 나오게 되어 누화가 발생되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안은 원하는 신호채널 이외의 광신호가 광역다중화기에 전달되지 않도록 광증폭기의 광출력을 특정대역으로 필터링함으로써, 광증폭기의 잡음 특성으로 말미암아 신호 채널 주변의 원하지 않는 파장의 광신호가 AWG 방식의 광역다중화기로 입력되는 것을 차단하여, AWG 방식의 광역다중화기의 출력단에서 신호채널에 발생될 수 있는 누화를 억제하기 위한 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일 실시예에서는 서로 다른 파장의 다수개의 광신호를 광증폭기로 수신하여 증폭시키고, 상기 증폭된 다수개의 광신호를 광역다중화기를 통해 각각의 채널경로로 역다중화하는 파장분할 다중화(WDM) 방식 광전송 시스템에 있어서, 원하는 신호채널의 광신호만을 광역다중화기에 전달하기 위해 상기 광신호에 포함된 원하는 신호 채널 이외의 광파장 신호를 제거하는 필터수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치를 제공한다.

도 1은 종래 광 역다중화장치의 구성을 나타낸 블록도

도 2는 상기 도 1의 광 역다중화기에 입력되는 광신호 스펙트럼 분석 파형도

도 3은 일반적인 AWG 방식 광 역다중화기의 채널 전달특성도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 역다중화장치의 구성을 나타낸 블록도

도 5는 상기 도 4의 광역다중화기에 입력되는 광신호 스펙트럼 분석 파형도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 광증폭기 20 : 광역다중화기

30 : 필터수단(대역통과필터)

이하에서 본 고안의 실시예에 따른 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치의 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 다수개의 채널로 다중화된 서로 다른 광신호를 수신하여 소정 레벨 증폭하는 광증폭기(10)와; 상기 광증폭기에서 증폭된 다수개의 서로 다른 광신호중에서 원하는 신호 채널 이외의 파장을 갖는 광신호를 제거하는 필터수단(30)과; 상기 필터수단을 거쳐 나온 서로 다른 채널의 광신호를 각각의 채널 경로로 역다중화하는 광역다중화기(20)로 구성하고 있다.

이때 상기 필터수단(30)은 상기 광증폭기에서 증폭된 광신호중에서 원하는 신호 채널의 파장을 갖는 광신호는 통과시키고, 신호 채널 이외의 파장을 갖는 광신호는 차단하는 신호 전달 특성을 갖도록 특정 대역에 대하여 차단주파수가 설정된 대역통과필터(band pass filter; 이하의 본 고안에서는 상기 필터수단으로서 대역통과필터가 사용된 경우를 예로 들어 설명함)로 구성될 수 있다. 상기 대역통과필터(30)를 통과한 후의 광신호를 스펙트럼 분석한 결과는 도 5의 파형도와 같다. 이것은 상기 대역통과필터(30)에 의해 원하지 않는 신호채널의 광파장이 제거되어 광역다중화기에 입력될 수 있음을 보여주고 있다.

상기 광증폭기(10)와 광역다중화기(20)는 종래의 것과 동일하므로, 그 설명은 생략한다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치는 다음과 같이 동작한다.

본 고안의 실시예에서 다중화된 n개의 서로 다른 파장을 갖는 광신호는 광증폭기(10)로 입력되어 증폭기의 이득에 의해 소정 레벨로 증폭되어 출력된다. 이 광증폭기(10)를 통해서 증폭된 n개의 광신호는 상기 광증폭기의 출력단에 연결된 대역통과필터(30)로 입력된다.

상기 대역통과필터(30)에서는 입력된 광신호중에서 특히 신호채널 영역에 속하는 광신호만을 통과시키게 되고, 신호채널 이외의 파장을 갖는 광신호는 통과되지 못한다. 따라서 상기 대역통과필터(30)의 출력단에서는 도 5에 도시된 바와 같이 신호채널 이외의 파장을 갖는 광신호는 제거된 상태의 광출력을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 신호채널 이외의 파장을 갖는 광신호가 제거된 광전력이 광역다중화기(20)로 입력됨으로써, 광역다중화기(20)의 출력단에서는 신호 채널의 파장에 속하는 광신호들만이 역다중화되어 출력되고, 따라서 광역다중화기에서 발생되는 누화를 억제할 수 있게 된다.

이와 같은 본 고안의 WDM 방식 광전송 시스템의 광역다중화장치에 의하면, 대역통과필터에 의해서 신호채널 이외의 파장을 갖는 광신호는 제거하고 신호 채널 파장만 출력되도록 하므로, 광역다중화기의 각각의 출력단자로 나오는 광파장의 주기적인 특성에도 불구하고 신호 채널 영역 이외의 파장대의 광 출력신호를 간단히 제거할 수 있어 그 출력단에서 발생되는 누화를 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 서로 다른 파장의 다수개의 광신호를 광증폭기로 수신하여 증폭시키고, 상기 증폭된 다수개의 광신호를 광역다중화기를 통해 각각의 채널경로로 역다중화하는 파장분할 다중화(WDM) 방식 광전송 시스템에 있어서,

   원하는 신호채널의 광신호만을 광역다중화기에 전달하기 위해 상기 광신호에 포함된 원하는 신호 채널 이외의 광파장 신호를 제거하는 필터수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장분할 다중화방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 필터수단은 상기 광신호 중에서 원하는 신호 채널의 파장대만을 통과시키는 대역통과필터로 된 것을 특징으로 하는 파장분할 다중화방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 필터수단이 상기 광증폭기와 상기 광역다중화기 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 파장분할 다중화방식 광전송 시스템의 광 역다중화장치.