KR20010056352A - 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템 - Google Patents

광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing : WDM) 시스템에 관한 것으로, 특히 광선로 구간의 외부 온도 환경 변화에 대한 광전송의 성능열화를 방지하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 파장 선폭이 넓은 광원을 전송하여 광선로 구간의 외부 온도 변화로 인하여 그리드 특성의 변화가 광전송 성능에 영향을 미치지 않도록하여, 종래에서와 같이 온도 보정 회로 및 컨트롤러를 별도로 구비하지 않는 간단하며 저가의 시스템을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템{WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING SYSTEM FOR PREVENTING DETERIORATING OPTICAL SIGNAL QUALITY}
본 발명은 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing : WDM) 시스템에 관한 것으로, 특히 광선로 구간의 온도 환경 변화로 인한 광전송의 성능 열화를 방지하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing : WDM)망은 전송 용량을 쉽게 증대할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 형태의 종속 신호를 받아들일 수 있기 때문에 차세대 멀티 미디어 서비스를 제공하는 광전달망으로서, 매우 효과적인 기술이다.
이러한 파장분할다중화 시스템의 하나인 PON(Passive Optical Network) 시스템은 전화국측에는 광송수신기들과 파장 다중화기가 설치되고 광선로 구간에는 파장 역다중화기가 설치되고 그리고 가입자측에는 전화국측에 설치된 광송수신기들과 대응하는 광송수신기가 설치된다.
이 때, 광선로 구간은 외부에 노출되어 설치되기 때문에 온도 변화가 크게 발생하는 여름과 겨울에는 광전송이 정확하게 이루어지지 않아 광손실이 발생하였다.
구체적으로 설명하면, 전화국측의 광송수신기의 광원은 파장 선폭이 좁은 레이저 다이오드(LD) 광원을 이용하는 바, 외부에 노출된 광선로 구간에 설치된 파장 역다중화기의 그리드 특성이 온도 변화에 대응하여 변화 즉, 광선로 구간의 역다중화기에 온도 변화가 발생하였을 때 그리드 특성이 변함 즉, 고온일 때는 장파장으로 저온일 때는 단파장쪽으로 그리드 특성이 변함에 따라 전화국측의 다중화 기와 그리드 특성이 달라지게 되어 도 2a에 도시된 바에서 알 수 있듯이 광전력이 거의나타나지 않는 광전송이 불가능하게 되는 경우가 발생한다.
따라서, 전화국측의 파장 다중화기와 광선로 구간의 파장 역다중화기 각각에 온도 조절 회로와 컨트롤러를 설치하여 그리드 특성을 항상 일치시키도록하여 광전송이 정확하게 이루어지도록 하였다.
즉, AWG(Arrayed Waveguide Grating) 소자로 이루어진 파장 다중화기와 파장 역다중화기 각각에 설치된 온도 조절 회로 및 컨트롤러는 온도 변화에 따른 그리드 특성을 항상 일치시켜 주기 위하여, 광선로 구간의 역다중화기의 외부 온도의 변화에 대한 그리드 특성을 전화국측에서 감지하여 전화국측 다중화기가 광선로 구간의 역다중화기의 그리드 특성과 일치되도록 적절한 온도 조절을 하였다.
그러나, 상기한 온도 조절 회로 및 컨트롤러의 설치는 시스템의 구성을 복잡하게할 뿐만 아니라 고가의 비용이 발생함에 따라 경제적으로 비효율적이었다.
본 발명은 상기한 바를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 넓은 파장 대역을 갖는 광원을 전송하여 온도 조절 회로 및 컨트롤러가 필요없는 저가의 시스템으로 광전송 성능 열화를 방지하여 광전력의 손실없이 광전송 하기 위한 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전화국측과 가입자측사이의 광선로 구간에서의 광전송 성능을 강화시키는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템에 있어서, 상기 전화국측에서 상기 가입자측으로 전달되는 광원은넓은 파장 대역을 갖는 광원이고, 상기 광선로 구간에 설치되는 파장 역다중화기는 상기 광원에서 발생되는 광신호를역다중화하여 상기 가입자측으로 전달하는 특징을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 광전송 성능 열화 방지 기능을 가즌 파장분할다중화 시스템의 구성도이고,
도 2는 다중화 및 역다중화를 수행한 후의 광스펙트럼의 변화를 나타낸 그래프이고,
도 3은 외부 온도 환경 변화에 따른 광전송 성능 비교를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11∼19 : 광선로 구간
100-1∼100-8, 140-1∼140-8 : 광송수신기
110 : 파장 다중화기 120 : 파장 역다중화기
130 : 온도 변화부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, 전화국측에는 광송수신기(100-1∼100-8)와, 파장 다중화기(110)가 설치되며, 광선로 구간에는 온도 변화부(130)와 온도 변화부(130)내에 파장 역다중화기(120)가 설치되고 가입자측에는 전화국측의 광송수신기(100-1∼100-8)에 대응하는 광송수신(140-1∼140-8)가 설치된다.
이 때, 전화국측의 광송수신기(100-1∼100-8)와 가입자측의 광송수신기(100-1∼100-8)의 광원은 파장 선폭이 넓은 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode) 광원이다.
그리고, 파장 다중화기(110)와 파장 역다중화기(120)는 1×8 구조로서, 광신호들의 파장 간격을 나타내는 FSR(Free Spectral Range)이 12.8㎚, 그리드 간격이 1.6㎚, 3㏈ 대역폭이 0.7㎚의 특성을 가진 소자이다.
따라서, 직접 변조된 LED 광원(100-1∼100-8)은 AWG 소자로 이루어진 파장 다중화기(110)로 전달되고, 파장 다중화기(110)는 전달된 광신호를 다중화하여 광선로(11)를 통하여 온도 변화부(130)내에 설치된 파장 역다중화기(120)로 전달한다.
광선로 구간에 설치된 파장 역다중화기(120)는 파장 다중화기(110)에서 전달된 광신호를 역다중화하여 각각의 그리드 특성을 가진 포트로 빠져나와 광선로(12∼19)를 통하여 가입자측의 광송수신기(140-1 ∼ 140-8)로 전달된다.
이 때, 온도 변화부(130)는 파장 역다중화기(120)에 온도 변화를 주어 광전송이 정확하게 이루어지고 있는 지를 판단하는 역할을 한다.
즉, 온도 변화부(130)는 -40℃∼+70℃까지 온도 변화를 할 수 있도록 구성되어 주기적으로 온도 변화를 통하여 광손실 없이 광전송이 이루어지고 있는지를 알 수 있도록 한다.
도 2b는 채널을 2개로 가정하고 실온 상태에서와 상기한 온도 변화부(130)를 통하여 광선로 구간의 역다중화기(120)의 온도 변화를 고온으로 변화하였을 때의 다중화기(110)와 역다중화기(120)에서의 광전력의 변화도에 대한 광스펙트럼으로서, 광손실없이 광신호가 전송되고 있음을 알 수 있다.
도 3은 온도 변화부(120)의 온도 변화에 따른 광전송의 성능 비교를 나타낸 그래프이다.
즉, 전화국의 파장 다중화기(110)가 실온임을 고려하여 23℃로 고정하고 광선로 구간의 파장 역다중화기(120)에 온도 변화부(130)를 통하여 온도 변화를 주었을 경우 예를 들어, +23℃ 내지 +70℃의 온도 변화를 주었을 때의 전송 성능을 비교한 것으로서 전송의 손실이 없음을 알 수 있다. 따라서, 도 2b에 도시된 바에서알 수 있듯이, +23℃에서 -40℃로 온도 변화를 줄 때에도 전송 손실이 일어나지 않음을 예측할 수 있는 바, 종래에서와 같이 별도의 온도 보정 회로 및 컨트롤러가 필요없게된다..
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템은, 파장 선폭이 넓은 광원을 전송하여 광선로 구간의 외부 온도 변화로 인하여 그리드 특성이 장파장 또는 단파장쪽으로 천이되어 광전송 성능에 영향을 미치지 않도록 구성된다.
따라서, 본 발명은 외부 온도 변화로 인하여 그리드 특성이 변화하여도 광전송 성능이 영향을 주지 않도록 하므로써, 종래에서와 같이 별도의 온도 보정 회로 및 컨트롤러가 필요없게 되어 시스템의 구성이 간단화되며, 이로 인하여 생산 비용이 절감되는 저가의 시스템을 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있게된다.

Claims (4)

  1. 전화국측과 가입자측사이의 광선로 구간에서의 광전송 성능을 강화시키는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템에 있어서;
    상기 전화국측에서 상기 가입자측으로 전달되는 광원은 넓은 파장 대역을 갖는 광원이고,
    상기 광선로 구간에 설치되는 파장 역다중화기는 상기 광원에서 발생되는 광신호를역다중화하여 상기 가입자측으로 전달하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전화국측에서 발생하는 넓은 파장 대역을 갖는 광원은 LED 광원인 것을 특징으로 하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파장 역다중화기의 온도 변화를 통하여 상기 광선로 구간에서의 상기 광신호의 전송 성능을 주기적으로 감시하는 온도 변화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 파장 역다중화기는 상기 온도 변화부내에 설치되는 것을 특징으로 하는 광전송 성능 열화 방지 기능을 갖는 파장분할다중화 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100496986B1 (ko) * 2002-11-01 2005-06-28 한국전자통신연구원 광원의 출력파장 천이 보정 방법
KR100547834B1 (ko) * 2004-01-06 2006-01-31 삼성전자주식회사 파장추적장치를 구비한 파장분할다중방식 수동형광가입자망 및 이의 파장추적방법
KR100630049B1 (ko) * 2002-03-21 2006-09-27 삼성전자주식회사 파장분할다중 방식의 수동형 광네트웍 시스템

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