KR20030075295A - 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기에 관한 것으로서, 그 목적은 입력단과 에르븀첨가 광증폭 광섬유 사이에 반사수단을 두어 에르븀첨가 광증폭 광섬유로 장파장대역 신호광과 함께 역방향 증폭자발광을 인가함으로써, 고가의 펌핑용 레이저다이오드나 아이솔레이터 등을 추가하지 않고 광섬유증폭기의 효율을 높이고 안정된 이득고정특성을 얻으면서도 충분히 저가로 구성하여 증폭이득을 향상시키도록 하는데 있다.
본 발명의 목적는 증폭하기 위한 신호광을 입력하는 제 1 아이솔레이터와, 광 펌핑용 제 1 ,제 2 레이저다이오드와, 제 1, 제 2 파장분할다중화기와, 에르븀첨가 광증폭광섬유를 통해 광 증폭하는 광통신 시스템의 장파장대역 광섬유증폭기에 있어서, 상기 제 1 아이솔레이터로부터의 입사광을 출력시킴과 아울러 상기 제 1 파장분할다중화기로부터의 역방향 증폭자발광을 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유로 재전송하는 제 1 광섬유 브래그격자와, 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유에서 발생한 증폭자발광의 일부를 이용하여 레이저 발진이 일어나도록 공진기로 구성된 제 2, 제 3 광섬유 브래그격자를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 광통신 시스템의 장파장대역 이득고정형 광증폭기에 관한 것으로, 특히 입력 채널수의 변화에도 증폭기의 밀도 반전을 일정하게 유지하도록 하여 이득을 자동으로 고정시키고, 이득고정 증폭부의 전단에 반사수단을 두어 안정된 이득고정과 높은 증폭효율을 얻도록 한 광통신 시스템의 이득고정 광증폭기에 관한 것이다.
최근 정보통신기술과 인터넷의 발달로 인하여 통신용량이 크게 증가하였으며 이러한 통신용량을 수용하기 위해서 광통신이 발달되어 왔다. 일반적으로 광통신 시스템에는 신호의 손실을 보상하기 위해 광증폭기(Optical Amplifier)가 사용되는데, 이러한 광증폭기는 장거리 광통신에 따른 광신호의 감쇠를 보완하기 위하여 광신호를 증폭하는 장치이다.
특히 에르븀 도핑 광섬유증폭기(EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier)는 대량의 데이터가 한 가닥의 광섬유를 통해 광전변환 없이 즉, 재생(regeneration)되는 일 없이 장거리 전송에 따르는 광신호의 감쇠를 막기 위하여 주기적으로 광신호를 증폭해 주는데 사용된다.
최근의 급격한 통신용량의 사용증가에 대처하기 위하여 파장이 서로 다른 다수개의 채널을 한 가닥의 광섬유를 통해 전송함으로써, 전송량을 채널수만큼 증가시키는 파장분할다중방식(Wavelength Division Multiplexing : 이하 'WDM'으로 약칭함)의 광통신에 대한 연구가 활발하다. 이와 같은 WDM 광전송시스템을 이용하면 대량의 데이터를 서로 다른 파장을 가진 여러 개의 캐리어(carrier)에 실어 전송하기 때문에 전체 전송 용량이 파장 수에 비례하여 급격하게 증가하게 된다.
현재까지의 광통신시스템에서는 그 신호파장대역으로 1530nm∼1560nm 대역을 이용하고 있으나, 전송용량을 위하여 장파장대역인 1570nm∼1600nm대역도 사용하고 있다.
이 장파장대역은 에르븀첨가 광섬유증폭기의 이득계수가 작은 부분으로, 이러한 장파장대역을 이용하기 위해서는 긴 길이의 에르븀첨가 광섬유와 비교적 큰 펌핑광이 필요하다.
그러나 이는 효율이 낮고 잡음지수를 증가시키는 문제점이 있어서 이를 개선하고자 하는 연구 또한 활발하다. 또한 장거리 전송시스템과 함께 메트로 WDM/DWDM(Dense Wavelength Division Multplexing) 시스템에 대한 수요가 급격히 증가할 것으로 예상되고 있다. 비교적 거리가 짧은 메트로 시스템에서는 소자의 삽입 등으로 인한 손실이 보상되어야 한다. 아울러 큰 이득이나 출력세기를 요구하지 않고 기본적인 특성을 가진 저가의 광증폭기도 개발되어야 한다.
WDM 네트워크에서는 네트워크 구성의 변경, 구성요소의 고장과 채널의 빈번한 애드/드롭(Add/Drop) 등으로 채널수의 변화가 빈번히 발생할 수 있는데 이에 따른 전체 입력 신호 세기의 변화는 남은 채널의 광출력에 과도현상이 발생되도록 하고, 이득의 변동으로 인하여 전송오류가 순간적으로 증가하게 된다. 따라서 WDM 네트워크에서는 입력신호의 크기 변화에 따른 이득변화를 최소로 하여야 한다.
이러한 광증폭기의 이득을 자동 조절하는 방법으로는 펌프광을 조절하는 방법과 보상신호를 인가하는 방법으로 크게 나누어 볼 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도시한 바와 같이 종래의 에르븀첨가 광섬유증폭기에 있어서, 신호광은 제 1 아이솔레이터(101)부터 입력되고, 펌핑광은 펌핑용 레이저 다이오드(102)에서 출력되어 파장분할다중화기(103)에서 결합된 다음, 에르븀첨가 광증폭광섬유(104 ; Erbium-Doped Fiber, 이하 'EDF'로 표기)로 입력된다. 중간의 EDF(104)에서 상기 펌핑광은 EDF(104)에 첨가되어 있는 희토류 이온인 에르븀을 여기시킨다. 이에 따라 입력된 신호광은 유도방출(stimulated emission)을 통해 증폭되고, 다시 제 2 아이솔레이터(105)를 통해 출력된다.
이러한 에르븀첨가 광섬유증폭기는 단파장 대역의 협대역에서는 사용하는 데 큰 문제가 없다. 그러나 장파장대역에서 사용할 경우 에르븀첨가 광증폭광섬유(104)의 길이가 길어지고 펌프광의 흡수가 증가하기 때문에, 에르븀첨가 광증폭광섬유(104)의 전반부에서는 증폭이 가능하지만 후반부에서는 오히려 흡수가 일어나게 된다. 즉, 장파장대역에서는 단위 길이당 이득이 낮아지고 증폭효율이 나쁘기 때문에 사용하는 데 많은 문제점이 있었다.
도 2는 상기한 종래기술에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 문제점을 개선한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기에는 제 1 및 제 2아이솔레이터(301, 308), 레이저 다이오드(302), 커플러(303), 광섬유 브라그 회절격자(304), 2개의 파장분할다중화기(305, 307) 그리고 EDF(306)가 각각 포함되어 구성된다.
EDF(306)를 중앙에 두고, 2개의 파장분할다중화기(305, 307)를 통하여 양방향에서 펌핑하는 구조를 취하고 있으며 증폭하고자 하는 신호광은 제1아이솔레이터(301)부터 입력된다. 그리고 레이저 다이오드(302)에서 발생된 펌핑광은 커플러(303)를 통해 일정비율의 두 방향으로 분배된 후, 2개의 파장분할다중화기(305, 307)로 입력된다. 따라서 본 실시예에서는 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)를 기준으로 양쪽에서 펌핑이 실시된다.
광섬유브라그 회절격자(304)는 반사수단으로서의 기능을 수행한다. 이러한 반사수단으로서의 광섬유브라그 회절격자(304)는, 입력되는 장파장대역의 신호광과 함께 C-band역방향 증폭자발광을 다시 EDF(306)로 인가한다.
도 3은 종래기술에 따른 이득고정 광증폭기의 블록구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 입력되는 신호광에 대해 한쪽 방향으로만 통과시키는 제 1 아이솔레이터(Isolator)(21)와, 상기 제 1 아이솔레이터(21)와 필터(31)의 출력을 결합시키는 제 1 광결합부(11)와, 증폭매체(EDF)(41)에서의 밀도반전이 발생되도록 하는 펌프(71)와, 상기 제 1 광결합부(11)와 상기 펌프(71)의 출력을 결합시키는 제 1 파장분할다중화기(WDM)(12)와, 상기 제 1 파장분할다중화기(WDM)(12)로부터 입력되는 신호를 증폭시키는 증폭매체(41)와, 상기 증폭매체(41)의 출력에 대해 반사된 빛은 차단하고 투과된 빛은 통과시키는 제 2 아이솔레이터(22)와, 상기 제 2 아이솔레이터(22)의 출력을 분배하는 제 3 광결합부(15)와, 상기 제 3 광결합부(15)에서 분배된 신호에 대해 아이솔레이팅을 수행하는 제 3 아이솔레이터(23)와, 상기 제 3아이솔레이터(23)의 출력에서 특정 파장만을 통과시켜 상기 제 1 광결합부(11)로 전송하는 필터(31)와, 상기 제 3 광결합부(15)에서 분배된 신호를 입력받아 아이솔레이팅을 수행하여 보상신호가 인가된 광신호를 출력하는 제 4 아이솔레이터(24)로 구성된다.
이러한 도 3의 광증폭기 구조는 보상신호를 인가하는 구조이다. 제 2 광결합기(12)로부터 입력되는 신호를 증폭시키는 증폭매체(41)와, 증폭매체(41)에 밀도반전을 일으키기 위한 펌프(71)와, 보상신호를 인가하기 위해서 환형구조를 이루는 두 개의 광결합기(11)(13)가 사용되고, 특정파장을 통과시키는 필터(31)로 이루어진다.
이러한 종래의 이득 고정형 광증폭기의 이득은 환형구조를 이루는 두 개의 광결합기(11)(13)의 손실에 의해서 결정된다. 또한 종래의 이러한 기술은 C-band 증폭기에서 많은 연구가 있었지만 L-band 증폭기에서는 연구자료가 거의 없는 실정이다.
장파장대역에서 이득고정형 광증폭기를 구성하는 경우 종래의 방법만을 사용하는 경우 그 특성이 기존의 C-band 대역에 비해 크게 저하되는 문제점이 있으며, 이 경우 980nm LD를 이용하여 펌핑하는 경우에 980nm 광원이 앞부분의 극히 짧은 부분에서만 흡수가 되고 나머지 부분에는 펌핑광원이 없어 오히려 흡수가 일어나 증폭 효율이 나쁘며 따라서 보상신호가 계속 커지지 못하여 원하는 이득고정 기능을 하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
아울러 메트로 네트워크시스템의 통신을 위해서는 이득고정형 광증폭기의 필요성이 크게 대두되고 있으며 여기에 제작비가 저렴한 경제성까지 요구되고 있다.
따라서, 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 입력단과 에르븀첨가 광증폭 광섬유 사이에 반사수단을 두어 에르븀첨가 광증폭 광섬유로 장파장대역 신호광과 함께 역방향 증폭자발광을 인가함으로써, 고가의 펌핑용 레이저다이오드나 아이솔레이터 등을 추가하지 않고 광섬유증폭기의 효율을 높이고 안정된 이득고정특성을 얻으면서도 충분히 저가로 구성하여 증폭이득을 향상시키도록 하는 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 제 1 실시예의 블록 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 제 1 실시예의 특성을 개선한 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 종래 기술에 따른 이득고정형 광증폭기의 블록구성도이고,
도 4는 L-band에서 본 발명의 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 구성도이고,
도 5a 내지 도 5c는 L-band에서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 구성도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 특성을 측정한 결과 데이터 표시도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
301, 302 : 제 1, 제 2 아이솔레이터
305, 307 : 제 1, 제 2 파장분할다중화기
306 : 에르븀첨가 광증폭광섬유
411, 412, 413 : 제 1 내지 제 3 광섬유 브래그격자
본 발명의 목적을 달성하기 위한 장파장대역용 이득고정 에르븀첨가 광섬유증폭기는 증폭하기 위한 신호광을 입력하는 제 1 아이솔레이터와, 광 펌핑용 제 1 ,제 2 레이저다이오드와, 제 1, 제 2 파장분할다중화기와, 에르븀첨가 광증폭광섬유를 통해 광 증폭하는 광통신 시스템의 장파장대역 광섬유증폭기에 있어서, 상기 제 1 아이솔레이터로부터의 입사광을 출력시킴과 아울러 상기 제 1 파장분할다중화기로부터의 역방향 증폭자발광을 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유로 재전송하는 제 1 광섬유 브래그격자와, 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유에서 발생한 증폭자발광의 일부를 이용하여 레이저 발진이 일어나도록 공진기로 구성된 제 2, 제 3 광섬유 브래그격자를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 종래 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 블록 구성도로서, 증폭하고자 하는 신호광을 입력시키는 제 1 아이솔레이터(301)와, 상기 제 1 파장분할다중화기(431)의 전단에 위치하여 상기 제 1 아이솔레이터(301)로부터의 입사광을 출력시키고, 상기 제 1 파장분할다중화기(431)로부터의 역방향 증폭자발광을 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)로 재전송하는 반사수단인 제 1 광섬유브래그격자(FBG1)(411)와, 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)에서 발생한 증폭자발광의 일부를 이용하여 레이저 발진이 일어나도록 공진기를 구성하는 한 쌍의 제 2, 제 3 광섬유브래그격자(FBG2, FBG3)(412)(413)와, 상기 신호광을 증폭하기 위한 펌핑용 레이저광을 발생시키는 제 1, 제 2 레이저다이오드(302)(312)와, 상기 제 1, 제 2 레이저다이오드(302)(312)로부터 펌핑광과 신호광을 각각 입력받아 서로 대향되는 방향으로 각각 인가하여 펌핑하는, 입사광 방향 위치의 제 1 파장분할다중화기(WDM1)(305) 및 출사광 방향 위치의 제 2 파장분할다중화기(WDM2)(307)와, 상기 제 1 파장분할다중화기(305) 및 제 2 파장분할다중화기(307)의 중앙에 위치하여 상기 제 1 아이솔레이터(301)를 통한 입사측으로부터의 입사광과 상기 제 1, 제 2 파장분할다중화기(431)(432)로부터의 펌핑광을 각각 입력받아 광펌핑을 통해, 상기 신호광을 증폭 전송하는 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)와, 상기 제 3 광섬유브래그격자(FBG3)(413)로부터 전송되는 신호광을 출력시키는 제 2 아이솔레이터(308)로 구성한다.
여기서, 제 2 광섬유 브래그격자(412)는 제 1 광섬유 브래그격자(411)와 제 1 파장분할다중화기(412)사이에 위치하고, 상기 제 3 광섬유 브래그격자(413)는 상기 제 2 파장분할다중화기(307)와 제 2 아이솔레이터(105) 사이에 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도 4, 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 입력단과 에르븀첨가 광증폭광섬유 사이에 반사수단을 첨가하여 에르븀첨가 광증폭광섬유로 장파장대역 신호광과 함께 역방향 증폭자발광을 인가시키도록 한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 구성도로서, 제 2, 제 3 광섬유 브래그격자(412)(413)는 같은 파장에서 반사를 일으키도록 한 쌍으로 구성되어야 하며, 이와 같이 구성된 광증폭기는 입력신호의 세기가 변화될 때 레이저 발진이 일어나게 된다. 이러한 경우 보상 신호로 인해서 증폭단의 밀도 반전이 일정하게 유지되며 이에 따라 채널별 이득 또한 고정되고, 보상신호를 포함한 전체 출력도 고정된다.
제 1 광섬유 브래그격자(411)는 주로 C-band 증폭자발광을 반사시킬 수 있도록 C-band대역인 1520nm ~ 1565nm파장이 선택된다. 파장에 따라서 약간의 증폭효율에 차이가 발생할 수 있다. 이러한 C-band 증폭자발광의 역할은 이득계수의 값이 작은 장파장대역의 신호에 펌핑광이 효과적으로 사용되도록 하는 매개체인 중간펌프 역할을 하여 증폭효율을 증가시키며, 이로 인해 증폭기의 이득을 고정시키는 보상신호도 안정된 발진을 할 수 있도록 도와주는 역할을 담당하게 된다. 여기서, 980㎚ 펌핑광의 경우 제 1 광섬유 브래그격자(411)가 없는 경우는 이득고정을 시키기가 어려웠다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 특성을 측정한 결과데이터 표시도이다. X축은 파장[nm]을, Y축은 증폭이득과 잡음지수[dB]를 각각 나타낸다. 사용된 제 1 광섬유브라그 격자(411)는 1545nm의 파장을 가지고 90%의 반사율이 있으며, 제 2, 제 3 광섬유 브라그격자(412)(413)는 30%와 10%의 1600nm의 파장이다.
입력신호는 -6㏈m에서 -20㏈m까지의 변화하였으며 펌프파워 98+25mW를 인가하였을 때 이득은 17㏈이고 잡음지수는 5㏈이하의 값을 나타내고 있다. 14㏈의 입력신호의 변화에서 17㏈로 이득고정되고 있음을 알 수 있으며 0.5㏈ 이내의 이득변화를 보이고 있다.
다른 실시예로 제 2 광섬유 브래그격자(412)는 상기 제 1 아이솔레이터(101) 후단에 위치하고, 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 2 광섬유 브래그격자(412)와 제 1 파장분할다중화기(305) 사이에 위치하고, 제 3 광섬유 브래그격자(413)는 상기 제 2 파장분할다중화기(307)와 제 2 아이솔레이터(308) 사이에 위치시키도록 한다.
또 다른 실시예로 상기 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 1 파장분할다중화기(305)와 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(306) 사이에 위치시킨다.
상기 제 2 광섬유 브래그격자(412)는 상기 제 1 파장분할 다중화기(305)와 에르븀첨가 광증폭광섬유(306) 사이에 위치한다.
상기 제 3 광섬유 브래그격자(413)는 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)와 제 2 파장분할다중화기(307) 사이에 위치시킬 수도 있다.
즉, 이와 같이 각 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 1 아이솔레이터(301)와 상기 제 2 광섬유 브래그격자(412) 사이 또는 상기 제 2 광섬유 브래그격자(412)와 상기 제 1 파장분할 다중화기(305) 사이 또는 상기 제 1 파장분할 다중화기(305)와 상기 에르븀첨가 증폭광섬유(306) 사이에 선택적으로 위치할 수 있다.
또한, 상기 제 2 광섬유 브래그격자(412)는 상기 제 1 광섬유 브래그격자(411)의 전단 또는 상기 제 1 광섬유 브래그격자(411)와 제 1 파장분할 다중화기(305) 사이 또는 제 1 파장분할 다중화기(305)와 에르븀첨가 광증폭광섬유(306) 사이에 선택적으로 위치할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제 3 광섬유 브래그격자(413)는 상기 제 2 파장다중화기(307)와 제 2 아이솔레이터(308) 사이 또는 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(306)와 제 2 파장분할다중화기(307) 사이에 선택하여 위치할 수 있도록 한다.
도 5a, 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기의 구성도로서, 도 5a는 제 1 광섬유 브래그격자(411)가 제 1 아이솔레이터(21)와 제 1 광결합부(11) 사이에 위치한다.
이때, 도 3의 이득고정 광증폭기는 기존의 단파장대역(1525-1565nm)에서 이득 고정 기능을 하지만, 장파장대역에서는 펌프광원이 극히 짧은 부분에서 다 흡수되기 때문에 보상신호의 발진이 어려워 이득 고정 기능을 할 수 없는데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 광섬유 브래그격자(411)를 삽입할 경우, C-band 증폭자발광을 반사시켜 이득계수의 값이 작은 장파장대역의 신호에 펌핑광이 효과적으로 사용되도록 하므로, 매개체인 중간펌프 역할을 하여 증폭효율을 증가시키게 된다. 이로 인해 증폭기의 이득을 고정시키는 보상신호도 안정된 발진을 할 수 있도록 도와주는 역할을 담당하게 된다.
다른 실시예로 도 5b에 도시된 바와 같이 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 1 광결합부(11)와 제 1 파장분할다중화기(13) 사이에 위치시키도록 한다.
또 다른 실시예로 상기 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 1 파장분할다중화기(13)와 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(41) 사이에 위치시킨다.
상기 제 1 광섬유 브래그격자(411)는 상기 제 1 파장분할 다중화기(12)와 에르븀첨가 광증폭광섬유(41) 사이에 위치한다.
한편, 제 3 광섬유 브래그격자(413)는 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유(41)와 제 2 파장분할다중화기(13) 사이에 위치시킬 수도 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 각 반사수단의 위치를 다양하게 변경 적용할 수 있는 등 변형이 가능하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기는 저가의 광섬유 브라그 회절격자만을 첨가함으로써, 효율을 월등히 향상시켜 가격경쟁력을 제고시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 입사된 신호광을 증폭하기 위한 적어도 하나 이상의 광 펌핑용 레이저다이오드와, 제 1, 제 2 파장분할다중화기와, 상기 제 1, 제 2 파장분할다중화기 사이에 위치한 에르븀첨가 광증폭광섬유를 통해 상기 입사된 신호광을 광 증폭하는 광통신 시스템의 장파장대역 광섬유증폭기에 있어서,상기 입사된 신호광을 출력시킴과 아울러 상기 제 1 파장분할다중화기로부터의 역방향 증폭자발광을 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유로 재전송하는 제 1 광섬유 브래그격자; 및상기 에르븀첨가 광증폭광섬유에서 발생한 증폭자발광의 일부를 이용하여 레이저 발진이 일어나도록 공진기로 구성된 제 2, 제 3 광섬유 브래그격자를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한 장파장 대역용 광섬유증폭기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광섬유 브래그격자는 상기 신호광 입사단과 상기 제 2 광섬유 브래그격자 사이 또는 상기 제 2 광섬유 브래그격자와 상기 제 1 파장분할 다중화기 사이 또는 상기 제 1 파장분할 다중화기와 상기 에르븀첨가 증폭광섬유 사이에 선택적으로 위치함을 특징으로 하는 장파장 대역용 광섬유증폭기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 광섬유 브래그격자는상기 제 1 광섬유 브래그격자의 전단 또는 상기 제 1 광섬유 브래그격자와제 1 파장분할 다중화기 사이 또는 제 1 파장분할 다중화기와 에르븀첨가 광증폭광섬유 사이에 선택적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 장파장 대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 광섬유 브래그격자는 상기 제 2 파장분할 다중화기와 출력단 또는 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유와 제 2 파장분할다중화기 사이에 선택하여 위치하는 것을 특징으로 하는 장파장 대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기.
- 입사된 신호광을 증폭하기 위한 광 펌핑용 레이저다이오드와, 제 1, 제 2 파장분할다중화기와, 상기 제 2 파장분할 다중화기에서 출력된 신호에서 특정파장만을 통과시키는 필터와, 필터에서 출력된 신호와 입사된 신호광을 결합하는 제 1 광결합부와, 상기 제 1, 제 2 파장분할다중화기 사이에 위치한 에르븀첨가 광증폭광섬유를 통해 상기 입사된 신호광을 광 증폭하는 광통신 시스템의 장파장대역 광섬유증폭기에 있어서,상기 입사된 신호광을 출력시킴과 아울러 상기 제 1 광결합부로부터의 역방향 증폭자발광을 상기 에르븀첨가 광증폭광섬유로 재전송하는 광섬유 브래그격자를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 장파장 대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기.
- 제 5 항에 있어서, 상기 광섬유 브래그격자는상기 제 1 광결합부와 상기 제 1 파장분할다중화기 사이에 위치함을 특징으로 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유 증폭기.
- 제 5 항에 있어서, 상기 광섬유 브래그 격자는상기 제 1 파장분할다중화기와 에르븀첨가 광증폭광섬유 사이에 위치함을 특징으로 하는 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유증폭기.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100594038B1 (ko) * | 2003-12-19 | 2006-06-30 | 삼성전자주식회사 | 높은 증폭 효율과 안정된 출력을 갖는 엘-밴드 광원 |
| US7158288B2 (en) | 2003-11-11 | 2007-01-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Long-wavelength-band gain-controlled optical amplifier |
| KR100864837B1 (ko) * | 2007-06-15 | 2008-10-23 | 한국전자통신연구원 | 라만 공동을 갖는 라만 광증폭기를 이용한 이득고정형광증폭 장치 |
| KR20170013059A (ko) | 2015-07-27 | 2017-02-06 | 주식회사 라이콤 | 소형화된 광섬유 증폭기 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268910A (en) * | 1991-07-18 | 1993-12-07 | General Instrument Corporation | Superluminescent optical source |
| JPH11307855A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Fujitsu Ltd | 光増幅器及び能動型光ファイバ |
| US6148011A (en) * | 1998-05-01 | 2000-11-14 | Institut National D'optique | Wavelength sliced self-seeded pulsed laser |
| WO2002079851A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Neotek Research Co., Ltd. | An gain-clamped erbium-doped fiber amplifier for long wavelength band |
| KR20020085332A (ko) * | 2001-05-08 | 2002-11-16 | 주식회사 네오텍리서치 | 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유레이저 |
| KR20030068230A (ko) * | 2002-02-14 | 2003-08-21 | 삼성전자주식회사 | 엘-밴드 어븀첨가 광섬유 증폭기 |
-
2002
- 2002-03-18 KR KR1020020014432A patent/KR20030075295A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268910A (en) * | 1991-07-18 | 1993-12-07 | General Instrument Corporation | Superluminescent optical source |
| JPH11307855A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-05 | Fujitsu Ltd | 光増幅器及び能動型光ファイバ |
| US6148011A (en) * | 1998-05-01 | 2000-11-14 | Institut National D'optique | Wavelength sliced self-seeded pulsed laser |
| WO2002079851A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Neotek Research Co., Ltd. | An gain-clamped erbium-doped fiber amplifier for long wavelength band |
| KR20020085332A (ko) * | 2001-05-08 | 2002-11-16 | 주식회사 네오텍리서치 | 장파장대역용 에르븀첨가 광섬유레이저 |
| KR20030068230A (ko) * | 2002-02-14 | 2003-08-21 | 삼성전자주식회사 | 엘-밴드 어븀첨가 광섬유 증폭기 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7158288B2 (en) | 2003-11-11 | 2007-01-02 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Long-wavelength-band gain-controlled optical amplifier |
| KR100594038B1 (ko) * | 2003-12-19 | 2006-06-30 | 삼성전자주식회사 | 높은 증폭 효율과 안정된 출력을 갖는 엘-밴드 광원 |
| KR100864837B1 (ko) * | 2007-06-15 | 2008-10-23 | 한국전자통신연구원 | 라만 공동을 갖는 라만 광증폭기를 이용한 이득고정형광증폭 장치 |
| US8077382B2 (en) | 2007-06-15 | 2011-12-13 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Gain-clamped optical amplifying apparatus using fiber Raman amplifier having Raman cavity |
| KR20170013059A (ko) | 2015-07-27 | 2017-02-06 | 주식회사 라이콤 | 소형화된 광섬유 증폭기 |
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