KR20060042486A - Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템 - Google Patents

Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20060042486A
KR20060042486A KR1020040091078A KR20040091078A KR20060042486A KR 20060042486 A KR20060042486 A KR 20060042486A KR 1020040091078 A KR1020040091078 A KR 1020040091078A KR 20040091078 A KR20040091078 A KR 20040091078A KR 20060042486 A KR20060042486 A KR 20060042486A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
awg
wavelength
bls
optical
light source
Prior art date
Application number
KR1020040091078A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100680815B1 (ko
Inventor
이창희
최기만
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020040091078A priority Critical patent/KR100680815B1/ko
Priority to JP2007540265A priority patent/JP4773454B2/ja
Priority to US11/665,902 priority patent/US8073334B2/en
Priority to EP05820436.3A priority patent/EP1810426B1/en
Priority to CN200580038051.2A priority patent/CN101057425B/zh
Priority to PCT/KR2005/003767 priority patent/WO2006052075A1/en
Publication of KR20060042486A publication Critical patent/KR20060042486A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100680815B1 publication Critical patent/KR100680815B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/5167Duo-binary; Alternative mark inversion; Phase shaped binary transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/5162Return-to-zero modulation schemes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 FP-LD의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원(BLS)을 주입하여 파장 고정된 FP-LD의 광변조 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 특히, WDM PON 기반의 광 가입자망에서 경제적인 광원으로 사용될 수 있는 파장 고정된 FP-LD를 구현하는 새로운 방식의 변조 기술에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 두 개의 FP-LD 사이에 상호 주입으로 구성된 BLS와 광 전송에 사용되는 광섬유(Fiber)와; 상기 BLS의 복수 발진모드를 n개의 그룹으로 광을 필터링하는 제1 AWG; 상기 제1 AWG를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하는 n개의 FP-LD; 상기 제1 AWG의 출력이 전달되는 가입자의 송신단에 구비되는 엔코더(Encoder); 상기 제1 AWG를 통해 입력되는 광을 출력하는 광 서큘레이터; 상기 제1 AWG로부터 WDM 신호를 n개의 그룹으로 역다중화 시키는 제2 AWG; 및 상기 제2 AWG의 출력이 전달되는 수신단에 구비되는 디코더(Decoder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템을 제시한다.
따라서, 본 발명에서는 저가의 BLS를 주입하여 파장 고정된 FP-LD를 구현함으로써 더욱 경제적인 WDM PON 가입자용 광원의 형성을 가능하게 한다.
FP-LD, 광대역 비간섭성, 광원, BLS, 파장 고정, 변조, WDM-PON

Description

FP- LD의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을 주입하여 파장 고정된 FP- LD의 광 변조방법 및 그 시스템{Optical modulation method and system in wavelength locked FP-LD by injecting broadband light source using mutually injected FP-LD}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS의 주입으로 파장 고정된 FP-LD 구성도 이다.
도 2는 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS의 광 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 3은 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS 및 파장 고정된 FP-LD의 잡음특성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 구성으로 구현된 파장 고정된 FP-LD의 BER 특성을 나타낸 도면이다.
도 5는 변조 포맷(Modulation Format)의 전기적 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS의 주입으로 파장 고정된 FP-LD의 변조방식의 구성도 이다.
도 7은 도 6을 바탕으로 한 WDM-PON의 구성도 이다.
도 8은 필터링된 BLS와 실험에서 사용된 변조 포맷(Modulation Format)인 맨체스터 데이터(Manchester data)와 NRZ의 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 9는 BPF의 저주파 차단 주파수 변화에 따른 파장 고정된 FP-LD의 수신감도를 나타낸 도면이다.
도 10은 NRZ와 맨체스터 데이터(Manchester data)를 전송했을 때 최악, 최상의 BER를 나타낸 도면이다.
도 11은 NRZ와 맨체스터 데이터(Manchester data)를 전송할 때 주입된 비간성 광원의 파워에 따른 최상의 BER 나타낸 도면이다.
도 12는 도 6을 바탕으로 한 양방향 WDM-PON의 구성도 이다.
본 발명은 FP-LD의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원(BLS : Broadband Light Source)을 주입하여 파장 고정된 FP-LD의 광변조 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 WDM PON 기반의 광 가입자망에서 경제적인 광원으로 사용될 수 있는 파장 고정된 FP-LD를 구현하는 새로운 방식의 변조 기술에 관한 것이다.
점차 늘어나는 데이터 트래픽과 HDTV, 전자상거래, VOD 등의 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해선 현존하는 가입자 망에서의 용량 확장이 요구된다. 이를 위한 방안으로 광섬유에 기반한 수동형 광 가입자망(PON : Passive Optical Network)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 PON 기술 중 파장분할 다중방식(WDM: Wavelength-division Multiplexing)이 궁극적인 대안으로 인식되고 있다. 이 경우 가 입자당 하나의 파장이 할당되어야 한다. 따라서 저가의 가입자용 광원을 구현하는 것이 WDM-PON 기술의 핵심이라고 할 수 있다.
최근에 제안된 파장 고정된 FP-LD(Wavelength Locked Fabry Perot - Laser Diond)는 경제적인 WDM-PON용 광원으로 인식되고 있다(이창희, 김현덕, “주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 파장분할 다중방식 광통신용 페브리-페롯 레이저 다이오드 광원 ”, 대한민국 특허 등록번호 325687, 등록일자 2002.2.28). 파장 고정된 FP-LD란 필터링된 비간섭성 광원 혹은 광대역 광원(BLS: Broadband Light Source)을 다중모드로 발진하는 FP-LD에 주입하여 비간섭성 광원의 파장에 FP-LD의 발진파장을 고정시켜 FP-LD가 단일모드로 발진하도록 하여 얻어진 광원이다.
여기서, 파장 고정을 위해 주입되는 BLS는 발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)와 자연 방출광(ASE: Amplified Spontaneous Emission)을 내는 어븀 첨가 광증폭기(EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifiers), 초발광 다이오드(SLD: Super Luminescent Diode) 등이 있다(T.W.Oh, et al., “Broadband Light Source for Wavelength-Division Multiple Access Passive Optical ”OECC, 2003). 하지만, 이것들은 크기가 크거나 가격이 고가인 단점을 가진다. 이와 달리 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS는 소형이면서 저가로 구현 가능하므로 경제적인 WDM-PON 을 구성함에 있어 좀 더 유리하다(K.M.Choi, et al., “Broadband Light Source by Mutually Injected FP-LDs ”OECC, 2004).
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 FP-LD 의 상호 주입을 이용한 BLS를 주입하여 파장 고정된 FP-LD의 전송품질을 향상시킬 수 있는 새로운 방식의 FP-LD 변조 방법 및 그 시스템을 제시하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은
두 개의 FP-LD 사이에 상호 주입으로 구성된 BLS와 광 전송에 사용되는 광섬유(Fiber)와;
상기 BLS의 복수 발진모드를 n개의 그룹으로 광을 필터링하는 제1 AWG;
상기 제1 AWG를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하는 n개의 FP-LD;
상기 제1 AWG의 출력이 전달되는 가입자의 송신단에 구비되는 엔코더(Encoder);
상기 제1 AWG를 통해 입력되는 광을 출력하는 광 서큘레이터;
상기 제1 AWG로부터 WDM 신호를 n개의 그룹으로 역다중화 시키는 제2 AWG; 및
상기 제2 AWG의 출력이 전달되는 수신단에 구비되는 디코더(Decoder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 파장 고정된 FP-LD를 구현하기 위하여 도 1에서 점선으로 표시된 구성의 BLS를 주입한다. 상기 주입된 BLS는 캐비티의 전면(front facet)이 비반사(AR: Anti Reflection) 코팅된 두 개의 FP-LD 1,2 사이의 상호 주입 원리를 이용하여 구현된 광원이다. 상호 주입 이전 단일 FP-LD의 발진 대역폭이 상호 주입 이후 0.2 nm 정도로 넓어지게 된다. 또한 FP-LD 한 모드가 가지는 모드 파티션 노이즈(Mode Partition Noise)가 줄어드는 것이 이 BLS의 특징이다. FP-LD 1,2의 상호 주입을 이용한 BLS의 광출력 스펙트럼이 도 2에 나타내었으며, 노이즈 특성이 도 3에 나타나있다. 이로부터 넓어진 발진 대역폭과 줄어든 노이즈 특성을 확인할 수 있다.
FP-LD 1,2의 상호 주입으로 구현된 BLS를 주입하여 파장 고정된 FP-LD를 구현하기 위해서는 도 1의 구성을 이용한다. BLS의 출력을 원하는 파장을 중심으로 필터링하여 다중 모드로 발진하고 있는 가입자용 FP-LD 3에 주입시켜야 한다. 여기서 주입되는 BLS의 파워를 보충하기 위하여 하나의 광섬유 증폭기(EDFA)를 사용하였고, BLS의 편광과 가입자용 FP-LD 3의 편광을 맞추기 위하여 편광조절기(PC)를 사용하였다. 이 때, 주위의 온도가 변하면 FP-LD 3의 발진 모드 파장이 변하게 되고, 파장 고정된 FP-LD의 성능이 온도에 영향을 받게 된다. 따라서, WDM용 광원이 지녀야 할 중요한 요소 중 하나인 온도의 변화에 무관한 가입자용 광원을 구현하는 것이 발명의 목적이라 할 수 있다.
FP-LD 1,2의 상호 주입에 의한 BLS한 모드를 주입한 후 파장 고정된 FP-LD3를 100 Mb/s의 NRZ 데이터(data)로 전송한 경우, 온도에 따른 BER 특성을 최상의 경우와 최악의 경우 측정하여 도 4에 나타내었다. 즉, 구현된 광원의 전송특성이 최악의 경우에는 최상의 경우와는 달리 에러 없는 전송이 불가능해진다. 이는 도 3에서 볼 수 있듯이 FP-LD 1,2의 상호 주입에 의한 BLS한 모드의 RIN 스펙트럼에서 저주파수 영역에 존재하는 노이즈 성분 때문에 발생하는 결과라고 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 FP-LD 1,2의 상호 주입에 의한 BLS를 이용하여 파장 고정된 FP-LD를 온도 변화 에 무관한 가입자용 광원으로 사용하기 위한 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 필터링 되어 주입되는 BLS 한 모드의 저주파수 영역에 존재하는 노이즈 영향을 최소화 시키는 방법을 통해 전송되는 광원의 성능을 향상시킬 것이다.
FP-LD 1,2의 상호 주입을 이용하여 구현된 BLS에서 필터링된 한 모드는 도 3에서와 같이 저주파수 영역에서 큰 노이즈 성분을 가지고 있다. 그러므로 이러한 특성의 비간섭성 광원을 주입하여 파장 고정 된 광원 또한 이와 동일한 노이즈 성분을 가지게 됨을 도 3에서 확인할 수 있다. 파장 고정된 광원의 성능이 최상인 경우 노이즈 특성은 주입된 비간섭성 광원과 동일한 경향을 보이면서 외부에서 주입된 비간섭성 광원의 잡음이 약간 줄어들었다. 반면 최악의 경우는 잡음 억제효과가 나타나지 않고 오히려 잡음이 증가하는 것을 도 3으로부터 알 수 있다. 본 발명에서는 FP-LD 1,2의 상호 주입으로 구현된 BLS를 주입하여 파장 고정된 FP-LD의 전송 성능을 개선시키기 위하여 신호 변조시 저주파수 영역의 노이즈 성분을 포함시키지 않으면서 노이즈 특성을 향상시키는 원리를 적용한다.
도 5에 도시된 변조방식 중 저주파수 영역에서 전기적 스펙트럼 성분을 가지지 않는 방식으로 레이저를 변조 시키면 전송되는 신호는 BLS에 의한 저주파 성분과 신호의 스펙트럼을 모두 갖게 될 것이다. 수신측에서는 이를 수신하여, 신호 스펙트럼 성분만 통과시키고, BLS에 의한 저주파 잡음 성분을 제거한다. 여기서 신호 스펙트럼의 거의 모든 부분을 통과시킨다면, 신호를 왜곡시키지 않고 수신이 가능하다. 이렇게 저주파 성분의 잡음을 제거함으로써, 저주파 성분에 의해 전송품질이 저하되는 것을 개선하는 것이다.
본 발명에서는 위에서 제시한 여러 가지 변조방식 중 맨체스터(Manchester) 형식으로 50 Mb/s를 변조한 결과를 중심으로 발명의 구성 및 동작원리를 설명하고자 한다. 먼저, 본 발명의 구성은 파장 고정된 FP-LD 광원을 구성하는 실험 구성 도를 바탕으로 한 도 6과 같다.
여기서, 사용된 BLS는 캐비티의 전면(front facet)이 비반사 (AR : Anti Reflection) 코팅된 두 개의 FP-LD 1,2 사이의 상호 주입 원리를 이용한 BLS 이다. BLS는 하나의 PC(Polarization Controller: 편광 조절기)와 EDFA를 통해 광출력이 증폭 된 후, 전송에 사용되는 광섬유(Optical Fiber)(20Km)를 지나 n개의 그룹으로 필터링하는 제1 AWG (여기서, n은 AWG의 출력 포트 수 혹은 WDM 신호의 채널 수)를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하는 FP-LD 3에 주입된다.
여기서, 상기 n개의 FP-LD 온도를 히터(heater) 혹은 TEC로 제어하며, 가입자(Subscriber) 쪽에 존재하는 FP-LD 3을 맨체스터 코드(Manchester Code)로 변조하여 데이터를 전송한다. 실험에서 사용된 변조방식은 맨체스터(Manchester)로써 NRZ 신호로부터 엔코딩(Encoding) 되었으며, 각각 측정된 전기적 스펙트럼이 도 8에 나타나있다.
바람직하게, 본 발명에서 적용되는 변조방식에는 바이폴라(Bi-polar) RZ(RZ-AMI), 디퍼런셜 맨체스터(Differential Manchester), B8ZS, HDB3, Pseudoternary 등이 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 맨체스터 코드(Manchester code)처럼 저주파수 영역에서 전기적 스펙트럼 성분을 가지지 않는 포맷(Format)으로 데이터를 변조하면 주입된 비간섭성 광원의 저주파 노이즈 성분이 전송되는 데이터에 아무런 영향을 미치 지 않게 된다.
상기 변조된 데이터는 제 1AWG과 광 서큘레이터(Circulator)(광섬유(Optical Fiber)와 EDFA 사이에 위치)를 지나 중앙기지국에 존재하는 제 2AWG를 통해 수신단으로 전달 된다. 포토 다이오드에서 광전 변환을 겪은 데이터는 대역 통과 필터(BPF)를 거치면서 저주파영역에 존재하는 노이즈가 필터링되고 디코더(Decoder)를 통해 맨체스터(Manchester) 형식에서 본래의 NRZ 신호로 디코딩(Decoding) 된다.
이 때, 대역통과필터(BPF)의 저주파 차단 주파수에 따라 수신된 신호의 성능이 영향을 받게 되는데, 이를 10-9 BER를 얻기 위한 수신 감도를 표시하면 도 9와 같다. 도 9로부터 최적의 저주파 차단 주파수를 결정한 후, 이를 중앙 기지국 수신단에서 대역통과필터(BPF)에 적용했을 때 얻어진 BER 특성이 도 10과 같이 향상된다. 즉, 파장 고정된 FP-LD의 50 Mb/s 맨체스터 시그널(Manchester signal)의 BER 특성이 최악의 경우에도 에러 없는 전송이 가능해짐을 알 수 있다. 또한 최상의 경우에 error-free 의 BER을 얻기 위해서는 -21 dBm 이상의 비간섭성 광원을 주입해야 한다. 이것은 대역 통과 필터 없이 이전과 동일한 대역폭의 수신기를 사용하면서 100 Mb/s 의 NRZ 데이터(data)를 전송한 경우에 비해 요구되는 주입파워가 3 dB 더 작음을 도 11로부터 알 수 있다.
이러한 원리를 가입자 쪽에 존재하는 다수개의 FP-LD에 적용하면 WDM-PON 시스템의 구현이 가능하다. 이때에는 두 개의 PC(Polarization Controller: 편광 조절기)와 하나의 PBS (Polarization Beam Splitter: 편광 분리기)를 이용하여 BLS가 무편광 특성을 지니도록 하여야 한다. 도 7의 구성도에서 편광 다중화된 BLS는 전송에 사용되는 광섬유(Optical Fiber)(20Km)를 지나 비간섭성 광원의 여러 발진모드를 n개의 그룹으로 필터링하는 제1 AWG(여기서, n은 AWG 의 출력 포트 수 혹은 WDM 신호의 채널 수)를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하는 n개의 FP-LD에 주입된다.
이 때, 가입자(Subscriber) 쪽에 존재하는 n개의 FP-LD를 맨체스터 코드 포맷(Manchester Code Format)으로 데이터를 변조시킨다. 전송된 데이터는 제1 AWG를 통해 입력되는 광을 출력하는 광 서큘레이터(Circulator)와 WDM 신호를 n 개의 그룹으로 역다중화 시키는 제2 AWG를 통과한 후 수신단으로 전달된다. 이러한 방법을 통해 송신된 신호는 주위의 온도 변화에 의한 영향을 거의 받지 않고 에러 없는 전송이 가능하다. 이 때, 각각의 가입자용 레이저는 단순한 FP-LD이므로, 모든 가입자는 주입되는 파장에 무관하게 동일한 형태의 레이저를 사용할 수 있게 된다. 즉 파장에 무관한 가입자용 장치를 구현할 수 있다.
지금까지 설명한 방식은 가입자가 전화국 쪽으로 데이터를 보내는 경우(up-stream)에 해당한다. 본 발명에서 제안하는 방식은 전화국에서 가입자에게 데이터를 보내는 경우(down-stream)에도 적용 가능하며 이 때, BLS와 FP-LD는 모두 전화국에 위치한다. 전화국과 가입자 사이에 양방향 통신이 가능하도록 적용한 실험 구성도가 도 12와 같다. 이 경우 비간섭성 광원은 전화국쪽에 존재한다. 송신부와 수신부는 하나의 조합으로 구성되며 입출력신호는 WDM 필터를 통해 분리되어 전달되는 구조이다.
본 발명의 바람직한 실시 예로서 FP-LD 의 상호 주입을 이용한 BLS의 주입으로 파장 고정된 FP-LD와 같이 광원이 1/f 형태의 저주파수 영역에 잡음이 존재하는 일반적인 광통신용 광원의 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 발광 다이오드, 자연방출광, 초발광 다이오드의 주입으로 파장 고정된 FP-LD의 경우에도 1/f 형태의 저주파수 영역에 잡음성분이 존재하게 되는데 이에 의한 영향을 줄이기 위해 본 발명에서 제안하는 변조방식을 적용함으로써 변조된 신호의 성능을 향상시킬 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 특정 파장을 중심으로 필터링 된 비간섭성 광원이 가입자용 레이저인 FP-LD 3에 주입될 때 FP-LD 3의 온도가 변함에 따라 파장 고정된 FP-LD의 특성이 달라지게 된다.
도 6과 같은 실험 구성도에서 얻어진 파장 고정 된 FP-LD 3의 성능이 최악(BEST)일 때와 최상(WORST)인 경우 전송된 신호를 분석하기 위하여 BER을 측정해보면 약 2.5 dB 의 파워 패널티가 발생하긴 하지만 에러 프리(error-free)의 전송이 가능해짐을 도 10에서 알 수 있다.
즉, 주입되는 FP-LD의 상호주입을 이용한 비간섭성 광원의 노이즈를 피할 수 있는 영역에서 전기적 스펙트럼을 가지는 변조 포맷(Modulation Format)으로 신호를 변조하여 구현한 파장 고정 된 FP-LD는 주위 온도 변화에 상관없이 가입자용 광원으로 쓰기에 적합해 진다.

Claims (22)

  1. 저주파 영역에서 1/f 잡음을 갖는 광원을 사용하는 광통신 시스템의 광 변조 방법에 있어서,
    송신측에서 1/f 잡음이 존재하는 영역에 신호의 스펙트럼이 없는 변조 포맷(Format)으로 광 송신기를 변조하고, 수신측에서 신호에 영향을 주지 않고 1/f 잡음을 제거하여 광통신의 성능을 개선시키는 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 저주파 영역에서 1/f 잡음을 갖는 광원이 외부에서 주입된 비간섭성 광원에 의해 파장 고정된 FP-LD인 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 파장 고정된 FP-LD는 비반사 코팅된 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 외부에서 주입된 비간섭성 광원이 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS인 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 파장 고정된 FP-LD에 주입된 비간섭성 광원은 발광 다이오드, 자연 방출광, 초발광 다이오드 중에 어느 하나인 것을 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS는 비반사 코팅된 FP-LD를 이용하는 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 FP-LD의 상호 주입을 이용한 BLS는 이득 대역이 넓은 광대역 FP-LD를 사용하여 대역폭을 향상시키는 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 송신측에서 신호의 변조시 바이폴라(Bi-polar) RZ (RZ-AMI), 맨체스터(Manchester), 디퍼런셜 맨체스터(Differential Manchester), B8ZS, HDB3, Pseudoternary 등의 저주파 영역에서 스펙트럼 성분을 가지지 않는 변조 포맷을 이용하는 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  9. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 수신측에서 BPF의 사용으로 신호에 영향을 주지 않고 1/f 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 광 변조방법.
  10. 두 개의 FP-LD 사이에 상호 주입으로 구성된 BLS와 광 전송에 사용되는 광섬유(Fiber)와;
    상기 BLS의 복수 발진모드를 n개의 그룹으로 광을 필터링하는 제1 AWG;
    상기 제1 AWG를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하는 n개의 FP-LD;
    상기 제1 AWG의 출력이 전달되는 가입자의 송신단에 구비되는 엔코더 (Encoder);
    상기 제1 AWG를 통해 입력되는 광을 출력하는 광 서큘레이터;
    상기 제1 AWG로부터 WDM 신호를 n개의 그룹으로 역다중화 시키는 제2 AWG; 및
    상기 제2 AWG의 출력이 전달되는 수신단에 구비되는 디코더(Decoder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 BLS와 광 서큘레이터 사이에 연결되는 광섬유 증폭기(EDFA)를 더 포함하여 충분한 전송 파워를 제공하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 BLS와 광 서큘레이터 사이에 연결되는 편광 조절기(PC)를 더 포함하여 BLS와 파장 잠김된 광을 출력하는 FP-LD의 편광을 맞추는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 n개의 FP-LD는 비반사 코팅된 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  14. 청구항 10에 있어서, 상기 n개의 FP-LD 온도를 히터(heater) 혹은 TEC로 제어하는 특징으로 하는 광 변조시스템.
  15. 청구항 10에 있어서, 상기 n개의 FP-LD는 외부에서 주입된 비간섭성 광원에 의해 파장 고정된 FP-LD 특성으로 변조되는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  16. 청구항 10에 있어서, 상기 송신단의 엔코더(Encoder)와 수신단의 디코더(Decoder)는 바이폴라(Bi-polar) RZ (RZ-AMI), 맨체스터(Manchester), 디퍼런셜 맨체스터(Differential Manchester), B8ZS, HDB3, Pseudoternary 등의 저주파 영역에서 스펙트럼 성분을 가지지 않는 변조 포맷을 이용하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  17. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 AWG의 출력이 전달되는 수신 단에서 저주파 부분을 차단하기 위해 대역통과필터(BPF)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  18. 청구항 10에 있어서, 상기 광 변조시스템은 양방향 통신용 광 전송장치로 이용되는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  19. 청구항 10에 있어서, 상기 BLS가 전화국과 가입자 단으로 서로 다른 대역의 광원이 각각 주입되는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  20. 청구항 10에 있어서, 상기 제 1AWG를 통해 분리되어 파장 잠김된 광을 출력하 는 FP-LD, 엔코더(Encoder)로 구성된 송신부와 대역통과필터(BPF), 디코더(Decoder)로 구성된 수신부를 하나의 조합으로 가지는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  21. 청구항 10에 있어서, 상기 제 2AWG의 출력이 전달되는 수신단에 구비되는 대역통과필터(BPF), 디코더(Decoder)와; 파장 잠김된 광을 출력하는 FP-LD, 엔코더(Encoder)로 구성된 송신부를 하나의 조합으로 가지는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
  22. 청구항 20 또는 청구항 21에 있어서, 상기 송신부와 수신부의 입출력은 WDM 필터를 통해 분리되어 전달되는 것을 특징으로 하는 광 변조시스템.
KR1020040091078A 2004-11-09 2004-11-09 Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템 KR100680815B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040091078A KR100680815B1 (ko) 2004-11-09 2004-11-09 Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템
JP2007540265A JP4773454B2 (ja) 2004-11-09 2005-11-08 相互注入されたfp−ldを用いる広帯域光源の注入による波長固定式fp−ldにおける光変調方法およびシステム
US11/665,902 US8073334B2 (en) 2004-11-09 2005-11-08 Optical modulation method and system in wavelength locked FP-LD by injecting broadband light source using mutually injected FP-LD
EP05820436.3A EP1810426B1 (en) 2004-11-09 2005-11-08 Optical modulation method in wavelength locked fp-ld by injecting broadband light source using mutually injected fp-ld
CN200580038051.2A CN101057425B (zh) 2004-11-09 2005-11-08 通过注入使用fp-ld互注入的宽带光源而实现的波长锁定的fp-ld中的光学调制方法
PCT/KR2005/003767 WO2006052075A1 (en) 2004-11-09 2005-11-08 Optical modulation method and system in wavelength locked fp-ld by injecting broadband light source using mutually injected fp-ld

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040091078A KR100680815B1 (ko) 2004-11-09 2004-11-09 Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060042486A true KR20060042486A (ko) 2006-05-15
KR100680815B1 KR100680815B1 (ko) 2007-02-08

Family

ID=36336717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040091078A KR100680815B1 (ko) 2004-11-09 2004-11-09 Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8073334B2 (ko)
EP (1) EP1810426B1 (ko)
JP (1) JP4773454B2 (ko)
KR (1) KR100680815B1 (ko)
CN (1) CN101057425B (ko)
WO (1) WO2006052075A1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100736692B1 (ko) * 2006-01-09 2007-07-06 한국과학기술원 저잡음 특성의 광대역 비간섭성 광원을 주입하여 파장잠김된 패브리 페롯 레이저 다이오드의 파장 무의존성동작을 구현하는 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망
KR100786040B1 (ko) * 2006-05-19 2007-12-17 한국과학기술원 높은 스펙트럼 효율을 구비한 전송 포맷을 이용하여 고속광신호 전송이 가능한 파장 분할 다중방식 수동형 광가입자망
KR100975882B1 (ko) * 2007-08-17 2010-08-13 한국전자통신연구원 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법
WO2010126258A3 (ko) * 2009-04-30 2011-01-13 한국과학기술원 무편광 광원을 이용하여 광신호의 고속 전송이 가능한 파장분할 다중방식 광통신용 광원 및 이를 구비한 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망
US8422124B2 (en) 2008-12-15 2013-04-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Seed light module for passive optical network
US8861963B2 (en) 2003-05-30 2014-10-14 Novera Optics, Inc. Shared high-intensity broadband light source for a wavelength-division multiple access passive optical network
US9130671B2 (en) 2005-09-07 2015-09-08 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Apparatus for monitoring failure positions in wavelength division multiplexing-passive optical networks and wavelength division multiplexing-passive optical network systems having the apparatus
US9819417B2 (en) 2015-01-12 2017-11-14 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method and apparatus for generating optical polar return-to-zero amplitude modulation signal using reflective semiconductor optical amplifier and wavelength-division-multiplexed passive optical network system using the same

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325687B1 (ko) 1999-12-21 2002-02-25 윤덕용 주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원
WO2006068335A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Broadband light source using fabry perot laser diodes
KR100785436B1 (ko) 2005-09-20 2007-12-13 한국과학기술원 방송 서비스와 통신 서비스를 융합한 파장분할 다중방식수동형 광 가입자망
US8571410B2 (en) 2006-10-11 2013-10-29 Novera Optics, Inc. Mutual wavelength locking in WDM-PONS
KR100870897B1 (ko) * 2007-02-06 2008-11-28 한국과학기술원 전송품질이 개선된 반사형 반도체 광증폭기 기반광가입자망 시스템
US7843629B2 (en) 2007-03-22 2010-11-30 Novera Optics, Inc. Periodically filtered broadband light source
KR100916858B1 (ko) * 2007-08-13 2009-09-14 한국과학기술원 다중의 주입 전극을 구비한 다중 모드 레이저 다이오드를사용하는 파장 분할 다중방식 수동형 광 가입자망
US8155523B2 (en) * 2008-08-21 2012-04-10 Lg-Ericsson Co., Ltd. WDM PON RF overlay architecture based on quantum dot multi-wavelength laser source
US20100046950A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Nortel Networks Limited Seeding wdm pon system based on quantum dot multi-wavelength laser source
US20100150561A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Seung-Hyun Cho Optical receiver, optical line terminal and method of recovering received signals
US8484518B2 (en) * 2009-04-28 2013-07-09 Alcatel Lucent System and method for consecutive identical digit reduction
US8971721B2 (en) 2009-05-20 2015-03-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for bidirectional optical communication
US8543001B2 (en) * 2009-10-21 2013-09-24 Futurewei Technologies, Inc. Cascaded injection locking of fabry-perot laser for wave division multiplexing passive optical networks
CN101695200B (zh) * 2009-10-28 2012-06-13 于晋龙 基于信号光注入fp-ld实现频率可调谐的光载射频上变频系统
US8781327B2 (en) * 2010-07-09 2014-07-15 Futurewei Technologies, Inc. Use of multiple shared wavelength lockers to stabilize transponders in a wavelength division multiplexing (WDM) network
JP6019598B2 (ja) 2012-02-06 2016-11-02 富士通株式会社 光送信器および光変調器のバイアス制御方法
KR101322756B1 (ko) * 2013-04-04 2013-10-29 (주)에이알텍 파장 선택형 광 모듈
CA3083287C (en) * 2017-12-12 2024-02-20 Allen Institute Systems, apparatuses and methods for simultaneous multi-plane imaging
CN109974759A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 中国计量大学 用飞秒激光诱导基于游标效应的光纤线内级联法布里-珀罗腔传感器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114624A (ja) * 1984-11-09 1986-06-02 Nec Corp 光ヘテロダイン受信装置
US5251054A (en) * 1991-10-24 1993-10-05 General Motors Corporation LAN electro-optical interface
JPH06252860A (ja) * 1993-02-25 1994-09-09 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 光学式通信方法および通信装置
US5600471A (en) * 1994-04-28 1997-02-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Optical wireless data transmission system and optical wireless data transmitting/receiving apparatus
JP2000310800A (ja) * 1999-02-23 2000-11-07 Atr Adaptive Communications Res Lab 2光信号発生器
KR100325687B1 (ko) 1999-12-21 2002-02-25 윤덕용 주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원
US6469649B1 (en) * 2000-03-08 2002-10-22 Massachusetts Institute Of Technology Narrowband analog to digital converter with suppressed second-order distortion
US6470036B1 (en) * 2000-11-03 2002-10-22 Cidra Corporation Tunable external cavity semiconductor laser incorporating a tunable bragg grating
JP4278332B2 (ja) 2001-06-29 2009-06-10 日本電信電話株式会社 光送信器および光伝送システム
US7495774B2 (en) * 2002-03-01 2009-02-24 Michigan Aerospace Corporation Optical air data system
US20030223761A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-04 Brown Brian Robert Embedded operational channel network management
US6940134B2 (en) * 2002-07-02 2005-09-06 International Business Machines Corporation Semiconductor with contact contacting diffusion adjacent gate electrode
KR100469736B1 (ko) * 2002-11-21 2005-02-02 삼성전자주식회사 다파장 레이징 광원에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저장치 및 이를 이용한 광 전송장치
KR100547866B1 (ko) * 2003-03-05 2006-01-31 삼성전자주식회사 온도변화에 무관하게 페브리-페롯 레이저의 파장잠김을유지하는 방법 및 이를 이용한 파장분할다중방식 광원
KR100532309B1 (ko) * 2003-04-21 2005-11-29 삼성전자주식회사 외부 온도변화와 무관하게 페브리-페롯 레이저의파장잠김을 유지하는 방법 및 이를 이용한파장분할다중방식 광원
KR100559409B1 (ko) * 2003-05-31 2006-03-10 학교법인 한국정보통신학원 페브리-페롯 레이저 다이오드 기반의 외부 광 변조기 및그 변조 방법과 이를 이용한 광 전송 시스템
KR20030089677A (ko) * 2003-11-04 2003-11-22 학교법인 한국정보통신학원 파장 분할 다중 방식 광통신용 광원장치 및 방법
KR100605899B1 (ko) * 2004-01-09 2006-08-02 삼성전자주식회사 파장 주입 방식을 사용한 파장분할 다중방식 자기치유수동형 광가입자망
US7092595B2 (en) * 2004-05-18 2006-08-15 Novera Optics, Inc. Multiple-wavelength pulsed light source for a wavelength division multiplexed passive optical network

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8861963B2 (en) 2003-05-30 2014-10-14 Novera Optics, Inc. Shared high-intensity broadband light source for a wavelength-division multiple access passive optical network
US9130671B2 (en) 2005-09-07 2015-09-08 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Apparatus for monitoring failure positions in wavelength division multiplexing-passive optical networks and wavelength division multiplexing-passive optical network systems having the apparatus
KR100736692B1 (ko) * 2006-01-09 2007-07-06 한국과학기술원 저잡음 특성의 광대역 비간섭성 광원을 주입하여 파장잠김된 패브리 페롯 레이저 다이오드의 파장 무의존성동작을 구현하는 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망
KR100786040B1 (ko) * 2006-05-19 2007-12-17 한국과학기술원 높은 스펙트럼 효율을 구비한 전송 포맷을 이용하여 고속광신호 전송이 가능한 파장 분할 다중방식 수동형 광가입자망
KR100975882B1 (ko) * 2007-08-17 2010-08-13 한국전자통신연구원 시간분할 다중화 수동형 광전송 방식에 파장분할 다중화기술을 적용한 광가입자망 시스템 및 서비스 제공 방법
US8488977B2 (en) 2007-08-17 2013-07-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Time division multiple access over wavelength division multiplexed passive optical network
US8422124B2 (en) 2008-12-15 2013-04-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Seed light module for passive optical network
WO2010126258A3 (ko) * 2009-04-30 2011-01-13 한국과학기술원 무편광 광원을 이용하여 광신호의 고속 전송이 가능한 파장분할 다중방식 광통신용 광원 및 이를 구비한 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망
US9819417B2 (en) 2015-01-12 2017-11-14 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method and apparatus for generating optical polar return-to-zero amplitude modulation signal using reflective semiconductor optical amplifier and wavelength-division-multiplexed passive optical network system using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20090196612A1 (en) 2009-08-06
US8073334B2 (en) 2011-12-06
JP2008520124A (ja) 2008-06-12
EP1810426A4 (en) 2010-01-13
CN101057425B (zh) 2015-07-01
JP4773454B2 (ja) 2011-09-14
CN101057425A (zh) 2007-10-17
KR100680815B1 (ko) 2007-02-08
EP1810426A1 (en) 2007-07-25
EP1810426B1 (en) 2013-05-29
WO2006052075A1 (en) 2006-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100680815B1 (ko) Fp- ld의 상호 주입을 이용한 광대역 비간섭성 광원을주입하여 파장 고정된 fp- ld의 광 변조방법 및 그시스템
KR100325687B1 (ko) 주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원
KR101087263B1 (ko) 파장 가변 레이저의 발진 파장을 조절하는 장치 및 방법, 및 이를 구비한 파장 분할 다중방식 수동형 광 가입자망
US7110168B2 (en) Optical signal transmission apparatus including reflective gain-clamped semiconductor optical amplifier
US20100316378A1 (en) Laser Source Based On Fabry-Perot Laser Diodes And Seeding Method Using The Same
US20090185807A1 (en) Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network for Providing Both of Broadcasting Service and Communication Service and Central Office Used Thereof
US8538262B2 (en) Color free WDM PON based on broadband optical transmitters
US8116628B2 (en) Wavelength-division multiplexed passive optical network for embodying wavelength-independent operation of wavelength-locked Fabry-Perot laser diodes by injecting a low noise broadband light source
Xiong et al. Characterization of directly modulated self-seeded reflective semiconductor optical amplifiers utilized as colorless transmitters in WDM-PONs
Šprem et al. Wavelength reuse WDM-PON using RSOA and modulation averaging
EP2429100A2 (en) Light source for a wavelength division multiplexed optical communications capable of the high-speed transmission of an optical signal using an unpolarized light source, and wavelength division multiplexing passive optical network comprising same
KR101477355B1 (ko) 간섭형 잡음억제장치 및 이를 포함하는 광통신 시스템
US20050025484A1 (en) Wavelength-division-multiplexed passive optical network using multi-wavelength lasing source and reflective optical amplification means
Tseng et al. Bidirectional transmission using tunable fiber lasers and injection-locked Fabry–Pérot laser diodes for WDM access networks
KR100566903B1 (ko) 패브리 페롯 레이저 다이오드를 이용한 광대역 비간섭성 광원 및 그 방법
Ji et al. Cost-effective WDM-PON delivering up/downstream data and broadcast services on a single wavelength using mutually injected FPLDs
KR101243109B1 (ko) 파장 분할 다중 방식 수동형 광가입자망의 신호 전송 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140115

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150116

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170206

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190122

Year of fee payment: 13