KR20030050465A - 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및장치 - Google Patents

음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파일럿 신호를 광원에 직접 인가하지 않고 음향광학 파장가변 필터에 인가한 후 광원의 출력파장을 모니터링하여 광원의 파장을 고정시킴으로써 광원 출력세기의 불안정성을 제거하여 전송특성을 향상시키는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 N개의 광원의 출력단에 설치되어 광원으로부터 출력되는 서로 다른 파장의 출력빔을 출력하는 시스템에서의 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법에 있어서, N개의 주파수를 갖는 상기 다중화기의 출력광을 음향광학 파장가변 필터로 입력하고 N개의 파일럿 신호를 인가하는 제1 단계, 상기 음향광학 파장가변 필터로부터 출력되는 N개의 주파수를 가진 출력광을 두 개로 나누고 제1 광으로부터 광의 세기신호를 검출하고 제2 광으로부터 상기 N개의 주파수에 따른 광 파장 및 각각의 광의 세기신호를 검출하는 제2 단계, 상기 제1 광의 세기신호를 각각의 주파수별로 검출하고 상기 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 각각의 주파수별로 검출하는 제3 단계, 및 상기 검출된 각 주파수별 제1 광의 세기신호와 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 이용하여 상기 광원별 파장신호를 검출하고 상기 각각의 광원으로부터 출력된 파장과 비교하여 차이를 보상하는 제4 단계를 포함한다.

Description

음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및 장치{A MULTI WAVELENGTH LOCKING METHOD AND APPARATUS BY USING ACOUSTO-OPTIC TUNABLE FILTER}
본 발명은 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 광 전송망을 포함하는 광통신 시스템에서 파일럿 신호를 음향광학 파장가변 필터에 인가한 후 광원의 출력파장을 모니터링하여 광원의 파장을 고정시킴으로써 광원 출력세기의 불안정성을 제거하여 전송특성을 향상시키는 음향광학 파장가변필터를 이용한 다중파장 고정방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 고속의 상호교환서비스나 광대역 영상서비스가 상용화됨에 따라 통신망에의 전송용량의 요구가 증가하고 있으며, 초고속통신망의 구축에서도 편리함에 대한 인간의 욕구와 기술 및 정보통신의 발달로 인해 대용량의 전송은 필수 요구조건이 되고 있다. 이러한 요구들을 감안하여 현재까지 여러가지 통신속도 증가방법들이 제시되고 있는데, 그 중에서도 특히 여러 가지의 다른 파장을 묶어 하나의 광섬유(optical fiber)를 통해 전송하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing;파장분할 다중화방법) 기술은 넓은 대역폭에 걸쳐 통신이 가능하다는 점에서 현재 가장 활발하게 연구되고 있다.
일반적으로 광통신시스템에서 이러한 WDM전송방식은 일정한 파장간격으로 채널(channel)을 배치하여 각 채널에 신호를 실은 후 여러 채널을 광학적으로 다중화하여 한개의 광섬유를 통해 전송하는데, 여기에 사용되는 많은 광원의 출력세기를 안정화시켜 전송특성을 향상시키기 위해 다중 파장을 고정시킨다. 이와 같이 여러 가지 광원의 파장을 동시에 고정시키는 방법으로는 파일럿 신호를 광원으로 직접 인가하는 방법이 주로 사용되며, 단일파장을 갖는 단일 광원의 파장고정 방법으로는 패브리-페로트(Fabry-Perot) 필터, 광섬유 회절격자(fiber Bragg grating), 도파로배열격자(arrayed waveguide grating) 등 파장의존성을 가지는 필터를 사용하여 파장을 고정하는 기술이 주로 사용이 된다.
종래의 단일파장을 갖는 단일광원의 파장고정방법을 간략하게 기술한다.
먼저, 광원의 빛을 두 갈래로 나눈 후 각각의 빛을 파장에 따라 투과율이 다른 광소자에 통과 시킨다. 이때 투과 파장 피크 값 또는 파장에 따른 투과율의 기울기 등과 같은 투과 파장 특성이 다른 두개의 광소자를 사용하면, 두개의 광소자를 통과한 빛의 광세기의 비율은 파장에 따라 다르게 된다. 즉, 두 빛의 광세기가 같아지게 또는 일정한 비율을 가지도록 조절하여 광원에서 출력되는 빛의 파장은 항상 일정하도록 함으로써 파장을 고정시킬 수 있다.(미국특허 제6,094,446호 참조; D. Tei, et.al., wavelength stabilization apparatus of laser source, US patent 6,094,446. 2000)
또한, 파장분할방식 광통신시스템(Dense wavelength division multiplexing, DWDM)에서는 일정한 파장간격으로 서로 다른 파장을 가지는 광원들을 다중화(multiplexing)하여 전송하는 방법이 사용되고 있다. 여기서 사용되는 광원들의 수는 매우 많이 있기 때문에 각각의 광원의 파장을 고정시키면 비용이 높고, 크기가 커지기 단점을 보완하기 위하여, 여러 가지 파장을 동시에 고정시키는 연구가 많이 되고 있다. 여러 가지 파장을 동시에 고정시키는 방법으로 파일럿 신호를 이용하는 방법이 주로 사용이 된다. 여기서 각각의 광원에 서로 다른 주파수를 가지는 파일럿 신호를 인가하고, 여러 가지 파장이 다중화된 신호에서 각각의 파일럿 신호의 주파수 성분별로 관측을 하면 각각의 광원에 대한 출력특성을 알 수 있게 된다. 즉, 주파수 f1, f2, ..., fn 인 파일럿 신호를 광원1, 2, ..., n 각각에 인가하고, 파장분할방식 광통신시스템에서 다중화된 광신호를 광 검출기로 검출한 후 각각의 주파수 성분별로 검출하고 단일 광원의 파장고정 방법의 원리를 이용하면 각각의 광원에 대한 파장들을 고정시킬 수 있다. 그러나, 상기와 같이 파일럿 신호를 이용한 파장고정방법은 광원의 출력세기를 변화시키기 때문에 광신호에 에러를 유발하는 문제점이 있었다.(미국특허 제6,118,562호 참조; H. J. Lee, et.al., wavelength aligning apparatus using arrayed waveguide grating, US patent 6,118,562 2000)
한편, 광신호와 음파의 간섭이 일어나도록 하면 광신호의 파장 또는 주파수가 변화하는 특성을 이용하여 음향광학 주파수 변환기가 발명이 되었으며, 광 변조기 및 파장 필터로 사용되어지고 있다. 이중에서 광섬유를 이용한 음향광학 파장필터는 인가되는 음파의 주파수에 따라 투과파장의 값이 다르며, 주파수 만큼 파장이 이동하게 된다. 이에, 인가 음파의 주파수에 따라 투과파장과 주파수 변환이 다른 음향광학 파장 필터를 이용하여 다중파장을 동시에 고정하는 방법에 대한 개발의필요성이 대두되게 되었다.
본 발명은 파일럿 신호를 광원에 직접 인가하지 않고 음파의 주파수에 따라 투과파장과 주파수 변환이 다른 음향광학 파장필터에 인가함으로써, 파일럿 신호를 광원에 직접 인가하여 다중파장을 고정시키는 방법에서 생길 수 있는 파일럿 신호에 의한 신호 잡음의 크기를 줄이는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 여러 가지 파장에 대하여 동시에 파장을 고정시키기 위하여 주파수가 다른 파일럿 전기신호를 음향광학 주파수 변환기에 동시에 인가 시킨 후 필터를 사용하여 여러 가지 파장들을 동시에 고정하는 방법 및 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터의 출력특성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터에 복수의 주파수를 갖는 파일럿 신호를 인가할 때의 출력특성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법에 대한 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 다중파장(multiwavelength) 광원
11 : 광원(light source) 12 : 광 다중화기(optical multiplexer)
13 : 광섬유 방향성 결합기(fiber-optic directional coupler)
14 : 음향광학 파장가변필터(acousto-optic tunable filter)
15 : 광분할기(optical splitter) 16 : 에탈론 필터(etalon filter)
17 : 파장 검출기(wavelength discriminator)
18 : 광검출기(photo-detector)
21 : 파장 조절회로(wavelength controller)
22 : 밴드패스필터(electric band pass filter)
상기 목적을 달성하기 위한 것으로서 본 발명은, N개의 광원의 출력단에 설치되어 광원으로부터 출력되는 서로 다른 파장의 출력빔을 출력하는 시스템에서의 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법에 있어서,
N개의 주파수를 갖는 상기 다중화기의 출력광을 음향광학 파장가변 필터로 입력하고 N개의 파일럿 신호를 인가하는 제1 단계;
상기 음향광학 파장가변 필터로부터 출력되는 N개의 주파수를 가진 출력광을 두 개로 나누고 제1 광으로부터 광의 세기신호를 검출하고 제2 광으로부터 상기 N개의 주파수에 따른 광 파장 및 각각의 광의 세기신호를 검출하는 제2 단계;
상기 제1 광의 세기신호를 각각의 주파수별로 검출하고 상기 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 각각의 주파수별로 검출하는 제3 단계; 및
상기 검출된 각 주파수별 제1 광의 세기신호와 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 이용하여 상기 광원별 파장신호를 검출하고 상기 각각의 광원으로부터 출력된 파장과 비교하여 차이를 보상하는 제4 단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광분할기, 파장검출 필터, 파장검출기, 광검출기, 특정주파수만을 통과시키는 특정주파수필터를 구비하며 N개의 광원의 출력단에 설치되어 광원으로부터 출력되는 서로 다른 N개의 파장의 출력광을 이용하여 상기 광원의 출력 파장을 고정하는 시스템에서의 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치에 있어서,
상기 광원에서 출력되는 N개의 주파수를 갖는 출력광 및 각각의 주파수를 갖는 N개의 파일럿 신호를 인가하여 상기 각 파일럿 신호에 대응하는 출력광의 주파수를 변환하는 음향광학 파장가변 필터를 포함하여,
상기 음향광학 파장가변 필터로부터 출력되는 N개의 주파수 변환된 출력광을 광검출기를 통과시켜 상기 각 파일럿 신호의 주파수 크기에 대응하는 N개의 전기신호를 출력하고 상기 출력된 N개의 전기신호를 상기 광원별로 분리한 후 상기 분리된 광원별 전기신호를 이용하여 해당 광원의 출력 파장을 보상하여 고정된 크기의 파장을 출력되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터의 출력특성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 음향광학 파장가변 필터(14)에 w1의 광주파수를 갖는 빛을 입력시키고 주파수가 f1인 파일럿 신호를 인가하면, 상기 입력된 빛의 일부는 상기 광주파수가 w1 + f1의 광주파수로 변하고 나머지 일부는 w1의 광주파수를 그대로 유지한 상태로 출력된다. 이때, 주파수 변환이 되는 빛과 변환이 되지 않는 빛의 비율은 상기 인가된 파일럿 신호의 세기로 조절이 가능하다. 상기 파일럿 신호는 바람직하게는 전기적 신호이다. 따라서, 상기 주파수가 변환되는 빛과 변환되지 않는 빛의 비율을 적당히 조절하여 광검출기(18)의 출력값을 검출하면 두 빛의 간섭에 의하여 f1의 주파수를 갖는 소정의 전기신호가 출력된다. 여기서, 상기 출력된 전기신호의 크기는 주파수가 변화된 빛과 변화되지 않은 빛의 세기에 관계가 있다.
또한, 상기 광 검출기(18)에서 검출되는 f1 주파수를 갖는 전기신호의 크기는 상기 w1의 광주파수를 갖는 빛의 세기와 비례관계가 있다. 상기 전기신호를 이용하여 상기 f1 주파수의 파일럿 신호에 대응하는 w1의 광주파수를 갖는 상기 빛의 세기를 측정한다. 따라서, 도 1에서와 같이, 음향광학 파장가변 필터(14) 및 광 검출기(18)를 통해 상기 광 검출기(18)로부터 출력되는 파일럿 신호의 크기를 이용하여 이에 대응하는 상기 음향광학 파장가변 필터(14)로 입력되는 빛의 세기를 측정할 수 있다.
여기서, 중요한 것은 상기한 바와 같이, 상기 음향광학 파장가변 필터(14)로 입력되는 모든 광주파수(또는 파장)에 대하여 주파수 변환이 일어나는 것이 아니라특정한 광주파수의 빛만 그 주파수를 변환시키며 다른 광주파수의 빛은 주파수 변환 없이 통과시킨다. 이는 상기한 일실시예에서와 같이, w1의 광주파수에 대해서는 특정 주파수 f1인 파일럿 신호가 입력되는 경우만 그 일부에 대해 주파수 변환이 일어나는 것이다. 또한, 이에 따라 상기 w1에 대응하는 특정 주파수 f1을 갖는 파일럿 신호가 출력된다는 것이다.
이러한 원리를 이용하여 상기 음향광학 파장가변 필터(14)에 도 2에 도시된 바와 같이 여러 가지 주파수의 파일럿 신호를 동시에 인가시키면 상기 각각의 파일럿 신호에 대응하는 각각의 해당 광주파수에 대해서만 주파수 변환이 일어나게 된다. 하기에서, 이를 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터에 복수의 주파수를 갖는 파일럿 신호를 인가할 때의 출력특성도이다. 도 1에서와의 차이는 상기 음향광학 파장가변 필터(14)로 n개의 광주파수를 갖는 빛이 입력된다는 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 입력음향광학 파장가변 필터(14)에 w1, w2, ..., wn의 광주파수를 갖는 빛을 입력하고, f1,f2, ..., fn의 주파수를 갖는 파일럿 신호를 인가하면, w1, w2, ..., wn의 광주파수를 갖는 빛은 그 일부가 각각 w1 + f1, w2 + f2, ..., wn + fn의 광주파수로 변하고 나머지 일부는 각각 그대로의 광주파수인 w1, w2, ..., wn을 갖고 출력된다. 도 1에서와 동일한 방법으로 주파수 변환되는 빛과 변환되지 않는 빛의 비율을 적당히 조절하여 상기 광검출기(18)로 f1, f2, ..., fn의 주파수를 갖는 전기신호를 얻게 된다. 도 1에서와 같은 원리로 상기 광검출기(18)에서 출력된 상기 각각의 주파수 f1,f2, ..., fn 신호의 크기를 측정하면 이에 대응하는 w1, w2, ..., wn의 광주파수를 갖는 빛의 각각의 세기를 측정할 수 있다.
따라서, 상기 광 검출기(18)에서 검출되는 각각의 f1, f2, ..., fn 주파수를 갖는 파일럿 신호의 크기는 상기 각각 w1, w2, ..., wn의 광주파수를 갖는 빛의 세기와 비례관계가 있으며, 상기 각각의 f1, f2, ..., fn 의 신호크기를 계산함으로써 이에 각각 대응하는 w1, w2, ..., wn의 광주파수를 갖는 상기 빛의 세기가 각각 측정되는 것이다.
상기와 같은 음향광학 파장가변 필터(14) 및 광 검출기(18)의 특성을 이용하여 광 신호에 실려진 파장정보를 측정하고 이를 이용하여 파장을 고정하는 방법을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법에 대한 개략도이다. 복수개의 광원(11)에서 출력되는 각기 다른 n개의 광주파수(w1, w2, ..., wn)를 가진 빛을 다중화기(12;multiplexer)를 이용하여 다중화하여 WDM(10;파장분할방식 광통신시스템)에 응용한다.
상기와 같이 다중화된 광신호를 광섬유 방향성 결합기(13)를 이용하여 일부는 미도시된 전송시스템으로 신호를 보내고, 일부는 본 발명에 따른 다중 파장 고정을 위하여 음향광학 파장가변 필터(14)로 입력한다. 상기 WDM(10)에서 다중화된 광신호의 일부를 광섬유 방향성 결합기(13)에서 상기 음향광학 파장가변 필터(14)로 입력하는 이유는, 도 2에서 설명한 원리를 이용하여 상기 다중화된 광신호의 각각의 파장에 대한 전기신호를 상기 광원(11)에 인가함으로써 상기 n개의 광원(11)에서 출력되는 광이 파장의 변화없이 고정파장을 유지하여 출력되도록 피드백 제어를 하기 위한 것이다. 이는 상기 광원(11)의 파장이 온도 등의 외부적 환경이나 다른 요인에 의해 변화로 인해 전송시스템의 특성을 나쁘게 할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 피드백 제어를 통해 상기 광원(11)의 파장변화를 보상해 줌으로써 고정파장을 출력하도록 하여 전송시스템의 특성을 안정화시키기 위한 것이다.
상기한 바와 같이, 상기 광섬유 방향성 결합기(13)에서 분기된 n개의 광주파수(w1, w2, ..., wn)를 가진 빛을 상기 음향광학 파장가변 필터(14)로 입력하고 상기 각각의 광주파수에 대응하는 파일럿 신호(주파수가 f1, f2, ..., fn 인)를 인가한다. 이때, 도 2에서와 같이 주파수가 변화된 빛과 변화되지 않는 빛이 소정의 비율로 통과된다. 상기 음향광학 파장가변 필터(14)를 통과하여 출력되는 상기 광원(11)의 빛을 파장검출기(17)에 입력한다. 상기 입력된 빛을 상기 파장검출기(17) 내의 광분할기(15)에서 두 갈래로 나눈 후, 그 중 하나의 빛을 제1 광검출기(18)로 입력하고 다른 하나는 에탈론(etalon) 필터(16)를 통과시켜 제2 광검출기(19)로 입력한다. 상기 제1 광검출기(18)에서는 도 2에서 설명한 원리로 상기 각각의 주파수 f1, f2, ..., fn의 파일럿 크기에 대응하는 각각의 광주파수 w1, w2, ..., wn를 가지는 빛의 세기가 측정된다.
한편, 상기 에탈론 필터(16)는 파장에 따라 다른 투과특성을 갖기 때문에 같은 출력세기의 빛이 입력되더라도 파장에 따라 출력되는 빛의 세기가 다르게 출력된다. 상기 에탈론 필터(16)에서 출력되는 빛의 세기는 입력되는 빛의 파장과 빛의 세기에 관계가 있다. 따라서, 상기 에탈론 필터(16)에 입력되는 빛의 세기를 알면빛의 파장을 측정할 수 있기 때문에, 상기 제2 광검출기(19)로 입력되는 빛은 그 빛의 세기와 파장이 검출된다.
상기 광분할기(15)를 이용하여 빛을 두개로 나누어 하나는 빛의 세기를 측정하기 위하여 사용하고 다른 하나는 에탈론 필터(16)로 입력함으로써 입력되는 빛의 세기와 파장을 측정하기 위해 사용한다. 상기 제1 광검출기(18) 및 상기 제2 광검출기(19)에서 검출한 두 전기신호를 비교하면 각각의 광주파수로 해당 광주파수에 대한 정보를 알 수 있다.
상기 두 개의 광 검출기(18,19)에서 검출된 전기신호는 각각 밴드패스필터(22;band pass filter)로 입력된다. 상기 밴드패스필터(22)에서는 입력되는 빛의 포함된 복수개의 주파수 중 필요한 특정 주파수만 통과시키고 상기 특정 주파수 외의 다른 주파수는 모두 제거하는데 복수개의 밴드패스필터를 구비하여 각각의 광원의 광주파수에 대응하는 신호만을 출력한다. 이를 다시 설명하면, 상기 광검출기(18,19)에 입력된 빛에는 n개의 파장들이 존재하므로 음향광학 파장가변 필터(14)에 인가된 각각 n개의 파일럿 신호에 의해 상기 광검출기(18,19)에서 출력되는 주파수는 n개가 각각 존재한다. 상기 n개의 주파수들이 섞여 있으면 주파수들을 구별할 수 없어 해당 주파수의 파장정보를 알 수 없게 된다. 이때, 특정한 하나의 주파수 성분만 측정하기 위해 밴드패스필터(22)를 사용하고 이로써, 특정 광원 각각에 대한 파장 및 빛의 세기 정보를 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, 제1 밴드패스필터에서는 f1에 대한 빛의 세기 및 파장의 신호만 출력하고 제2 밴드패스필터는 f2에 대한 빛의 세기 및 파장의 신호만 출력하여 각각의 광원의 주파수에 대한 파장정보를 얻게 된다. 그러나, 본 발명에서는 밴드패스 필터를 사용하여 주파수를 분리하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 밴드패스필터 대신에 라디오주파수 스펙트럼 분석기(RF spectrum analyzer) 등 주파수별로 분리할 수 있는 장치라면 이에 적용할 수 있다.
상기 밴드패스필터(22)는 제1 광검출기(18)로부터 출력되는 n개의 빛에 대한 필터링을 위해 n개가 필요하며 동시에 제2 광검출기(19)로부터 출력되는 n개의 빛에 대한 필터링을 위해 n개가 필요하기 때문에 총 2n개가 필요하다. 그러나, 이에 한정되지 않고 중복하여 사용하는 것도 가능할 것이다.
따라서, 상기 제1 광검출기(18)에서 검출된 전기신호를 밴드패스필터(22)를 이용하여 특정한 주파수의 크기를 관측하면 n개의 광주파수별 광세기를 각각 측정할 수 있고 상기 에탈론 필터(16)를 통과시켜 상기 제2 광검출기(19)에서 검출된 전기신호를 상기 밴드패스필터(22)를 이용하여 특정한 주파수의 크기를 관측하면 상기 에탈론 필터의 특성이 추가되어 n개의 광주파수별 광세기 및 광파장을 각각 측정할 수 있다.
이어, 파장제어부(21)에서는 상기 두 검출기(18,19)에서 검출된 파장의 전기신호를 이용하여 상기 각 광원(11)의 광주파수별로 해당 광주파수에 대한 파장정보를 검출하고 상기 검출된 파장정보와 상기 광원(11)의 원하는 파장과 비교하여 차이가 발생하면 상기 광원(11)의 환경조건(주로 온도를 조절함)을 변경하여 원하는 파장이 되도록 출력되는 전기신호로 제어한다. 이로써, 상기 광원(11)의 파장을 고정파장으로 하여 전송하도록 한다. 이때, 파장 고정방식은 종래의 방법과 같이 제1광검출기(18)에서 검출된 각각의 광주파수별 신호크기와 제2 광검출기(19)에서 검출된 각각의 광주파수별 신호크기의 비율을 일정하게 하도록 광원의 파장을 조절함으로써 파장고정을 할 수 있다.
본 발명에서는 광원에 파일럿 신호를 직접 가하지 않고 상기 광원의 파장변화에 따른 광원의 출력파장을 모니터링하여 상기 변화된 광원의 파장을 보상함으로써 고정파장을 출력하도록 한다. 상기 광원에 파일럿 신호를 직접 인가할 수도 있지만 파일럿 신호에 의하여 광원의 파장 또는 출력의 세기가 변하기 때문에 전송특성이 나빠진다.
결국, 본 발명의 다중 파장 고정방법은 종래의 고정방법에 비해 광전송망을 포함하는 광통신시스템에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 광원과 방향성 결합기, 밴드패스 필터, 파장제어부, 광검출기, 파장검출기 등의 적용되는 시스템에 따라 그 개수나 파장이 한정될 필요는 없다. 또한, 상기한 상세한 설명에서는 본 발명의 다중 파장 고정방법이 구현되는 장치가 광전송망을 이용하는 광통신 시스템에 적용되지만, 실제적으로 본 발명이 구현되는 장치는 다양하게 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 특허청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 파일럿 신호를 광원에 직접 인가하지 않고 여러 가지 파장을 동시에 고정시킬 수 있기 때문에 파일럿 신호에 대한 잡음의 영향이없어지고 이에 따라 광전송망을 포함하는 광통신시스템에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. N개의 광원의 출력단에 설치되어 광원으로부터 출력되는 서로 다른 파장의 출력빔을 출력하는 시스템에서의 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법에 있어서,
    N개의 주파수를 갖는 상기 다중화기의 출력광을 음향광학 파장가변 필터로 입력하고 N개의 파일럿 신호를 인가하는 제1 단계;
    상기 음향광학 파장가변 필터로부터 출력되는 N개의 주파수를 가진 출력광을 두 개로 나누고 제1 광으로부터 광의 세기신호를 검출하고 제2 광으로부터 상기 N개의 주파수에 따른 광 파장 및 각각의 광의 세기신호를 검출하는 제2 단계;
    상기 제1 광의 세기신호를 각각의 주파수별로 검출하고 상기 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 각각의 주파수별로 검출하는 제3 단계; 및
    상기 검출된 각 주파수별 제1 광의 세기신호와 제2 광의 세기신호 및 파장신호를 이용하여 상기 광원별 파장신호를 검출하고 상기 각각의 광원으로부터 출력된 파장과 비교하여 차이를 보상하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 파일럿 신호에 대응하는 상기 출력광의 특정 주파수의 광에 대해 주파수를 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 주파수가 변환되는 광과 주파수가 변환되지 않는 광의 비율은 상기 파일럿 신호의 세기로 조절하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 변환되는 광의 주파수는 상기 출력광의 주파수와 이에 대응하는 파일럿 신호의 주파수를 합한 것으로 변환되는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    상기 다중화기의 출력광의 일부를 상기 음향광학 파장가변 필터로 입력하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 제2 광을 소정의 필터에 입력함으로써 광의 세기 및 파장을 측정하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제2 단계는,
    상기 출력광을 파장검출기에 입력하여 상기 출력광의 세기신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 파장검출기는,
    파장의존성을 가지는 에탈론 필터, 도파로 배열격자 필터 또는 광섬유 회절격자 필터를 이용하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    N개의 광원으로부터 출력되는 파장을 동시에 고정하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법.
  10. 광분할기, 파장검출 필터, 파장검출기, 광검출기, 특정주파수만을 통과시키는 특정주파수필터를 구비하며 N개의 광원의 출력단에 설치되어 광원으로부터 출력되는 서로 다른 N개의 파장의 출력광을 이용하여 상기 광원의 출력 파장을 고정하는 시스템에서의 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치에 있어서,
    상기 광원에서 출력되는 N개의 주파수를 갖는 출력광 및 각각의 주파수를 갖는 N개의 파일럿 신호를 인가하여 상기 각 파일럿 신호에 대응하는 출력광의 주파수를 변환하는 음향광학 파장가변 필터를 포함하여,
    상기 음향광학 파장가변 필터로부터 출력되는 N개의 주파수 변환된 출력광을 광검출기를 통과시켜 상기 각 파일럿 신호의 주파수 크기에 대응하는 N개의 전기신호를 출력하고 상기 출력된 N개의 전기신호를 상기 광원별로 분리한 후 상기 분리된 광원별 전기신호를 이용하여 해당 광원의 출력 파장을 보상하여 고정된 크기의 파장을 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 음향광학 파장가변 필터는,
    상기 주파수가 변환되는 광과 주파수가 변환되지 않는 광의 비율은 상기 파일럿 신호의 세기로 조절하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 음향광학 파장가변 필터는,
    상기 변환되는 광의 주파수는 상기 출력광의 주파수와 이에 대응하는 파일럿 신호의 주파수를 합한 것으로 변환되는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 파일럿 신호를 동시에 입력하여 N개의 광원으로부터 출력되는 파장을 동시에 고정하는 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장고정장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 광검출기로부터 출력되는 전기신호의 크기는 상기 파일럿 신호의 주파수 크기인 것을 특징으로 하는 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정장치.
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