KR20070090735A - 위상 변조로 직접 변조된 레이저 광전송 시스템 - Google Patents

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KR20070090735A
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Abstract

광섬유 링크를 통해 원격 수신기로 송신하기 위해 변조된 광 신호를 생성하기 위한 광 송신기는, 레이저; 진폭 변조된 정보-포함 성분 및 위상 변조된 성분을 포함하는 광 신호를 생성하기 위해서, 아날로그 RF 신호로 레이저를 직접 진폭 변조하기 위한 변조기; 및 레이저의 출력에 연결되어, 원격 수신기에서 수신된 광 신호에 존재하는 왜곡을 감소시키기 위한 위상 변조기를 포함한다.
광섬유, 진폭 변조, 위상 변조, 송신기, 수신기, 변조기, 레이저, 왜곡, 감쇠, 전치 보상, 유도 브리유앵 산란(SBS)

Description

위상 변조로 직접 변조된 레이저 광전송 시스템{DIRECTLY MODULATED LASER OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM WITH PHASE MODULATION}
도1a는 종래기술에서 공지된 바와 같은 외부 변조된 광전송 시스템의 고도로 단순화된 블록도.
도1b는 종래기술에서 공지된 바와 같은 직접 변조된 광전송 시스템의 고도로 단순화된 블록도.
도2는 본 발명에 따른 광전송 시스템의 고도로 단순화된 블록도.
도3은 섬유 길이의 함수로서 자기-위상 변조(SPM)(Self-Phase Modulation) 처프의 영향을 도시한 그래프.
도4는 소정의 시험 조건 하에서 CSO 대 감쇠의 양을 도시한 그래프.
도5는 소정의 시험 조건 하에서 CSO 대 감쇠의 양을 도시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100: 광전송 시스템 101: RF 신호 입력원
102: 레이저 103: RF 조절 회로
104: 감쇠기 105: 전치 보상 회로
106: 틸트 회로 107: 위상 지연 회로
108: 톤 발생기 109: 위상 변조기
112: 증폭기 113: 분산 광섬유 링크
114: 수신기
1. 발명의 기술분야
본 발명은 아날로그 신호용 광전송 시스템, 특히 직접 변조된 고체 레이저에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은, 반도체 레이저에서 고유 비선형성(inherent nonlinearity)으로 인해 그 직접 변조된 입력으로부터 왜곡된 출력을 갖는 반도체 레이저에서 처프(chirp)로부터 기인한 위상 변조된 성분의 소거(cancellation)에 관한 것이다.
2. 종래기술의 설명
광섬유 상에서 음성 및 영상 신호와 같은 아날로그 신호를 전송하기 위한 기술에서 공지된 가장 간단한 방법들 중에서 전기적 신호로 반도체 레이저 또는 발광 다이오드(LED)의 아날로그 세기를 직접 변조하는 것이 고려된다. 이러한 아날로그 전송 기술이 실질적으로 아날로그나 펄스 주파수 변조 또는 디지털 펄스 코드 변조와 같은 디지털 전송보다 좁은 대역폭 요건의 이점을 갖지만, 진폭 변조를 이용하 면 광원(optical source)의 비선형성 및 노이즈를 겪을 수도 있다.
이러한 이유로, 직접 변조 기술은, 0의 분산(dispersion)을 갖는 광섬유 링크를 채택하는 단거리 전송 링크에 대한 애플리케이션인 1310㎚ 레이저와 관련하여 이용되었다. 메트로 및 장거리 섬유 전송 링크에서의 애플리케이션에 대하여, 링크의 그룹 속도 분산은 외부 변조된 1550㎚ 레이저가 이용되는 것을 필요로 하지만, 이러한 외부 변조 기술은 복잡하며 고비용이 소요된다. 그러므로, 본 발명은, 분산의 해로운 영향을 회피하면서 아날로그 전송을 이용하는 메트로 및 장거리 광 네트워크에서 아날로그 광 출력이 이용될 수 있도록, 1550㎚에서의 레이저의 직접 변조를 위한 단순하고 저비용의 시스템을 제공함으로써 이러한 문제점을 해결한다.
레이저의 직류 변조는 고밀도 파장 분할 다중(DWDM)(Dense Wavelength Division Multiplexing) 시스템과 같은 디지털 광전송 시스템에서 널리 이용되고 있다. 예를 들어, Kartalopoulos의 DWDM 네트워크, 장치 및 기술(IEEE Press, 2003)의 P.154를 참조하라.
1550㎚에서의 아날로그 시스템을 설계하는데 있어서 난점 중 하나는, 1550㎚에서 이용하기에 적합한 로우 처프 선형 레이저가 종래기술에 공지되어 있지 않다는 것이다. 로우 처프 레이저의 타입 중 하나는 외부 공동(cavity) 레이저인데, 이는 디지털 광전송 시스템에서 이용되며 상업적으로 입수가능한 제품이다.
1550㎚에서의 아날로그 광전송 시스템에 필요한 로우 처프 특성에 부가하여, 이 시스템은 고도로 선형의 시스템이어야 한다. 소정의 아날로그 송신기에서 고유한 왜곡은, 선형의 전기적 변조 신호가 광 신호로 선형으로 변환되는 것을 방지하 고, 그 대신에 그 신호로 하여금 왜곡되도록 한다. 이들 영향은, 채널이 서로 간섭하는 것을 방지하기 위해 최상의 선형성을 필요로 하는 다채널 영상 전송에 특히 해롭다. 고도로 선형화된 아날로그 광 시스템은 방송 TV 전송, CATV, 양방향성 TV 및 영상 전화 전송과 같은 통상적인 아날로그 시스템에서 광범위하게 적용된다.
광 송신기 및 다른 비선형 송신기의 선형화가 이전에 연구되었지만, 제안된 해결책은 실용화에 문제점이 있었다. 전술한 대부분의 애플리케이션은, 다수의 실제 구현을 위해 매우 큰 대역폭을 갖는다. 피드포워드 기술은 광 전력 결합기 및 다중 광원과 같은 복잡한 시스템 컴포넌트를 필요로 한다. 의사-광 피드포워드 기술(quasi-optical feedforward techniques)은 유사한 복잡성 문제점을 겪고, 또한 매우 양호하게 정합된 부품을 필요로 한다.
전술한 바와 같이, 외부 변조기는 종래기술의 광전송 시스템에서 널리 이용되고 있다. 미국특허 제5,699,179호는, 섬유-유도 CSO(Composite Second Order) 왜곡 성분을 감소시키기 위한 외부 변조, 피드포워드 선형화된 아날로그 광 송신기를 개시한다.
본 발명의 이전에, 외부 공동 레이저에서의 처프로부터 기인한 위상 변조 성분을 소거하기 위해서, 직접 (전류) 변조된 레이저에 연결되는 외부 변조기의 애플리케이션은 없었다.
1. 본 발명의 목적
본 발명의 목적은 직접 변조된 레이저를 사용하는 개선된 광전송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 1550㎚ 아날로그 광전송 시스템에서 사용되는 레이저에서의 처프를 보상하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 노이즈 감소를 개선하기 위해서, 1550㎚ 아날로그 광전송 시스템에서의 이용을 위한 위상 변조기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 위상 변조기로 직접 변조된 레이저를 사용하여 장거리 분산 광섬유 매체에 적합한 로우 처프, 고도로 선형성의 아날로그 광전송 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 장거리 분산 광섬유 매체에 적합한 아날로그 광전송 시스템에서 로우 처프 레이저를 변조하기 위한 위상 편이 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 또한 광대역 아날로그 광전송 시스템에서의 직접 변조 및 위상 왜곡 보상 프로세스를 제공하는 것이다.
2. 본 발명의 특징
간단하게는 또한 일반적으로, 본 발명은 분산 광섬유 링크를 통해 원격 수신기로 전송하기 위해 변조된 광 신호를 생성하기 위한 광 송신기를 제공하는데, 이는 광대역 아날로그 무선 주파수 신호 입력을 수신하기 위한 입력단; 광 신호를 생 성하기 위한 반도체 레이저; 및 위상 변조 성분으로 인해 광섬유 링크의 수신기 단에 존재하는 신호에서의 왜곡을 감소시키기 위한 광 위상 변조기를 포함하는, 아날로그 신호로 레이저를 직접 변조하기 위한 변조 회로를 포함한다.
또다른 양태에 있어서, 본 발명은, 아날로그 신호 입력단을 갖는 광 송신기; 로우 처프 레이저; 레이저를 직접 변조하기 위한 변조 회로; 및 반도체 레이저에 의해 발생된 광 신호의 위상 변조 성분을 소거하기 위한 감쇠 및 위상 편이 회로를 포함하는, 분산 광섬유 링크를 통해 이용하기 위한 광전송 시스템을 제공한다.
또다른 양태에 있어서, 본 발명은 저비용의 직접 변조 기술을 더 제공하는데, 이는 레이저와 같은 비선형 장치에 의해 생성되는 2차수 및 보다 고차의 짝수 차수 왜곡 생성물(distortion products)을 감소시키는 광 위상 변조기를 제어하기 위한 회로를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 양태에 있어서, 본 발명은 외부 위상 변조기를 갖는 "C 대역" 내의 1530㎚ 내지 1570㎚ 범위 내에서 동작하는 외부 공동 레이저와 같은 로우 처프 레이저를 제공한다.
본 발명의 또다른 양태에 있어서, 1차 및 2차의 2개의 전기적 경로로 입력 RF 변조 신호를 분할하는 아날로그 신호의 전송에서의 왜곡을 감소시키기 위한 처프 소거 회로가 제공된다. 위상 변조 소거 신호는, 비선형 장치에 의한 처프의 위상 종속성 또는 주파수(frequency)를 정합시키기 위해 위상 및 진폭 조정된다. 이들 신호의 위상은 전기적 경로 중 하나에서의 위상 조정 요소 또는 지연에 의해 동기화된다. 그런 다음, 1차 및 2차 신호는, 단 하나의 진폭 변조를 갖는 단일 변조 신호를 생성하기 위해 광 위상 변조기에 의해 재결합된다. 따라서, 위상 변조기는, 비선형 전송 장치에서 고유한 위상 성분 왜곡을 소거함으로써 광 신호의 전송을 선형화하는데, 이는 아날로그 신호로 하여금 분산 광섬유 링크를 통한 전송에 적합하게 한다. 이러한 구성 및 기술은 포스트 위상 보정(PPC)(Post Phase Correction)으로 언급된다.
본 발명의 부가적인 목적, 이점 및 새로운 특징은, 본 발명의 실시에 의해서 뿐만 아니라 다음의 상세한 설명을 포함하는 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백해질 것이다. 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 후술되었지만, 이는 본 발명을 제한하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 특징에 액세스하는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 본 발명에 대해 현저하게 이용될 수 있고, 본 명세서에서 청구하고 개시된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 있는 다른 분야에서의 부가적인 애플리케이션, 변형 및 실시예를 인식할 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조하여 보다 양호하게 이해되고, 완전히 인식될 것이다.
본 발명의 새로운 특징 및 특성은 첨부된 특허청구범위에 개시된다. 그러나, 본 발명뿐만 아니라, 본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부된 도면에 관련하여 판독되는 경우에, 특정 실시예의 상세한 설명을 참조하여 최적으로 이해될 것이다.
이하, 대표적인 양태 및 그 실시예를 포함하여 본 발명의 상세가 설명된다. 도면 및 다음의 설명을 참조하여, 동일한 도면부호는 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 구성요소를 식별하는데 이용되고, 또한 이는 고도로 단순화된 방식으로 대표적인 실시예의 주요 특징을 예시하는 것으로 의도된다. 더욱이, 이들 도면은 실제 실시예의 모든 특징도, 도시된 구성요소의 상대적 치수도 도시하는 것을 의도하지 않고, 또한 일정한 비율로 도시하지도 않는다.
도1a는 외부 변조기를 사용하는 미국특허 제5,699,179호에 개시된 바와 같은 종래기술의 광 송신기의 블록도이다. 일반적으로 도면부호(10)으로 도시된 송신기는 광섬유 경로(30)를 통해 수신기(60)로 광 신호를 송신한다. 송신기(10)는 지속파(CW)(Continuous Wave) 출력을 생성하는 반도체 레이저(12)를 포함한다. 이러한 레이저의 통상적인 예는, 1,550㎚의 파장에서 출력 광빔을 생성하는 패브리-페롯 레이저(Fabry-Perot Lasers) 또는 분포 궤환형(DFB)(Distributed FeedBack) 레이저이다. 레이저로부터의 변조되지 않은 광 신호는 광섬유(14)에 의해 변조기(16)에 연결된다. 변조기(16)는 마크-젠더 변조기(Mach-Zehnder Modulator)와 같은 단일 변조기, 계단식(cascaded) MZ 변조기 또는 피드포워드 선형화기에서와 같은 하나 이상의 변조기일 수도 있다. 또한, 변조기(16)는 단자(18) 및 라인(20)을 통해 진폭 변조 잔류 측파대(AM-SDB)(Amplitude Modulated Vestigial Sideband) 케이블 텔레비전(CATV) 또는 영상 신호와 같은 광대역 RF 신호를 수신한다. 더욱이, 피드포워드 선형화기가 이용되는 경우, 단자(22) 및 라인(24)을 통해 편파변환 신호(depolarizing signal)가 변조기(16)에 제공된다. 편파변환 신호는 광 입력을 변 조기(16) 내의 에러-보정 변조기(도시되지 않음)로 편파변환하는데 이용된다.
영상 데이터를 운반하는 변조된 광 신호는 광섬유 링크(26)에 의해 증폭기(28)에 연결된다. 증폭기(28)는 통상적으로 에르븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA)(Erbium Doped Fiber Amplifier)이다. 증폭된 광 신호는 광섬유 전송 라인(30)을 통해 수신기(60)에 연결된다. 광섬유 전송 라인(30)은 수킬로미터에 걸쳐 연장되는 장거리 링크일 수도 있다. 이 경우, 소정의 레벨로 신호를 승압하기 위해서, EDFA(28)와 같은 라인 증폭기가 라인을 따라 소정의 이격된 간격으로 제공될 수도 있다. 수신기(60)에 있어서, 인입 광 신호를 승압하기 위해서 증폭기(도시되지 않음)가 또한 제공될 수도 있다. 그런 다음, 승압된 신호는 광검출기에 인가되고, 수신기(60)에서 전기적 신호로 복조되는데, 이는 라인(50)에서 오리지널 영상 또는 데이터 신호를 나타낸다.
도1b는 레이저의 직류 변조를 이용하는 종래기술의 광 송신기의 블록도이다. 광대역 RF 아날로그 신호가 레이저(12)에 직접 인가된다. 레이저(12)로부터의 변조된 광 신호는 광섬유 링크(26)에 의해 EDFA와 같은 증폭기(28)에 연결된다. 증폭된 광 신호는 광전송 전송 라인(30)을 통해 수신기(60)에 연결된다. 수신기에서, 광 신호는 전기적 신호로 변환되는데, 이는 라인(50)에서 오리지널 영상 또는 데이터 신호를 나타낸다.
도2는 본 발명에 따른 광전송 시스템(100)의 고도로 단순화된 블록도이다. 복수의 상이한 정보-포함 통신 신호 또는 채널을 포함하는 광대역 신호와 같이, 아날로그 RF 신호 입력원(101)이 도시되어 있다. 본 발명에서의 레이저(102)의 변조 회로는 AM-VSB 변조기 또는 직교 진폭 변조기일 수도 있다. RF 입력은 2개의 부분으로 분할되는데, 한 부분은 직접 변조하기 위해서 레이저(102)에 인가되고, 다른 부분은 RF 조절(conditioning) 회로(103)에 인가된다. RF 조절 회로(103)의 출력은 위상 변조기에 인가된다. 광섬유 출력(113)은 분산 광섬유 링크이다.
패브리-페롯(FP) 레이저가 또한 이용될 수도 있지만, 도2의 시스템에서 사용된 단면-발광(edge-emitting) 반도체 레이저는 분포 궤환형 레이저(DFB)인 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 레이저는 1530 내지 1570㎚ 범위의 레이저의 광 출력의 파장 내의 외부 공동 레이저이다. 더욱이, 광대역 아날로그 신호 입력은 1 옥타브보다 넓은 대역폭을 갖고, 복수의 상이한 정보 운반 채널을 포함한다.
신호 조절 회로(103)는 입력 RF 신호에 대해 상이한 동작을 수행하는 회로의 직렬 접속 시퀀스로 이루어진다. RF 신호는, 레이저(102)의 처프 특성에 의해 안내된 위상 편이 성분의 진폭과 같은 정도로 신호의 진폭을 적절하게 조정하기 위해서 감쇠기(104)에 인가된다. 레이저(102)에 인가된 RF 신호는, 원격 수신기에서 신호에 영향을 끼치는 레이저의 비선형 응답을 보상하기 위해서 레이저에 인가된 RF 신호를 수정하기 위한 것으로 종래기술에서 공지된 바와 같이, 전치 보상 회로(pre-distortion circuit)(105)를 이용하여 적절하게 전치 보상된다. 더욱이, 섬유에 의해 안내된 분산으로 인한 왜곡을, 분산 광섬유 링크(113)가 수신기(114)에서 수신된 신호로 약간의 왜곡을 안내하는 정도까지 최소화하는 본 발명의 개선에도 불구하고, 작은 보상 신호를 안내하여 수신기(114)에서 여전히 존재하는 소정의 이러한 왜곡을 소거하기 위해서 전치 보상 회로(105)에 부가적인 신호 수정 회로가 채택될 수 있다.
특히, RF 신호의 전체 주파수 범위에 걸쳐 위상 변조된 신호의 진폭은 처프의 속성에 종속하여 RF 주파수의 역함수로서 변할 수 있다. 따라서, 보상 틸트 회로(106)는, 레이저의 위상 변조의 비선형 응답을 보상하기 위해서 RF 주파수의 역함수로서 위상 변조기에 인가된 RF 신호의 이득을 증가시킬 것이다. 이러한 특정 접근법은, 레이저의 처프가 "단열적(adiabatic)"인 경우에 적용된다. 단열 처프는, 레이저의 FM 응답이 AM 응답과 동조하고, 변조 주파수에 대하여 일정하다는 것을 의미한다. 이로부터, (주파수 변조가 위상 변조의 파생물(derivative)로서 거동하기 때문에), 위상 변조 응답이 변조 주파수의 역으로서 변한다는 것을 추론할 수 있다.
그런 다음, 감쇠기(104)의 출력은 틸트 회로(106)에 접속된다. 광대역 RF 신호의 전체 주파수 범위에 걸쳐 증폭기의 주파수 응답은 일정하지 않다. 종종 "틸트(tilt)"로 지칭되는 이러한 이득 편차는 보상 틸트 회로(106)에 의해 보상될 수도 있다.
SBS(Stimulated Brillouin Scattering)를 위한 변조된 광 신호에서 일정한 톤을 발생시키기 위해서 톤 발생기(108)가 제공된다. 톤 발생기(108)의 출력은 위상 지연 회로(107)의 출력과 결합되고, 결합된 RF 신호는 위상 변조기(109)에 인가된다. 이 RF 결합은, 불필요한 위상 지연 또는 진폭 틸트가 처프 소거 경로에 안내되지 않는 방식으로 수행되어야 한다. 결합된 신호는 섬유 커넥터(110)로부터 위상 변조기(109)에 인가된 광 신호의 위상 변조를 야기하고, 보다 특히 레이저(102)에 의해 안내된 불필요한 위상 변조 성분을 소거한다.
위상 변조기(109)의 출력은 섬유(111)를 통해 증폭기(112)에 연결되고, 그런 다음 광섬유 링크(113)에 접속된다. 원격 단에서, 광섬유 링크(113)는 수신기(114)에 접속되는데, 이는 수신된 광 신호를 RF 신호(115)로 변환한다.
본 발명의 위상 변조기(109)는 레이저(102)의 비선형 응답을 보상하고/하거나, 수신기 단에서 결정된 바와 같이 분산 광섬유 링크를 통해 주파수 변조된 광 신호의 전송에 의해 생성된 왜곡을 보상한다. 조절 회로(103)는, 링크의 길이에 종속하여 분산 광섬유 링크에 의해 생성된 왜곡을 보상하도록 선택적으로 조정가능할 수도 있고, 또는 링크의 길이에 종속하여 분산 광섬유 링크에 의해 생성된 왜곡을 보상하도록 소정값으로 설정된 공장(factory)일 수도 있다. 길이 종속 분산 영향의 이러한 일례는 자기 위상 변조(SPM)이다.
도3은 섬유 길이의 함수로서 자기-위상 변조 유도된 처프의 영향을 도시한 그래프이다. 각종 곡선은 출력 전력의 상이한 값을 나타낸다. 그래프는, 고전력 신호가 섬유 길이에 걸쳐 유도된 처프에서 최대 변화를 표현한다는 것을 나타낸다.
도4는 소정의 시험 조건 하에서 CSO 대 도2에 도시된 구성요소(104)로 조정되는 감쇠의 양을 도시한 그래프이다. 특히, 65㎞ 섬유가, 115.25㎒ 내지 547.875㎒의 범위의 72 NTSC 채널을 갖는 PPC(Post Phase Correction) 구성에서 이용된다. 이 도면에 표현된 실험 데이터로부터, CSO는 6dB와 동일하게 설정된 감쇠에서 최대화된다는 것이 주목된다. 그 결과, 위상이 소정의 양만큼 편이되어 CSO가 최대화되 도록, 위상 지연 회로를 소정의 양만큼 조정하는 것이 적절하다.
도5는 소정의 시험 조건 하에서 CSO 대 도2에 도시된 구성요소(107)로 조정되는 위상의 양을 도시한 그래프이다. 특히, 65㎞ 섬유가, 115.25㎒ 내지 547.875㎒의 범위의 72 NTSC 채널을 갖는 PPC(Post Phase Correction) 구성에서 이용된다. 이 도면에 표현된 실험 데이터로부터, 0과 -10도 사이에 설정된 위상에서 CSO가 최대화된다는 것이 주목된다. 그 결과, 위상이 소정의 양만큼 편이되어 CSO가 최대화되도록, 위상 지연 회로를 소정의 양만큼 조정하는 것이 적절하다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 다수의 변형 및 수정이 명백해질 것이다. 예를 들어, 본 발명이 레이저 또는 발광 다이오드(LED)를 변조하는 TV 신호의 정황에 있어서 개시 및 예시되었지만, 증폭기와 같은 다른 비선형 장치는 이러한 기술에 의해 대부분 소거된 고유 왜곡을 가질 수도 있다. 1차 및 2차 경로에서의 신호의 상대 위상의 미세 조정(fine adjustment)은 예시된 실시예에서 2차 경로에서 이루어지지만, 이는 또한 대략 조정(coarse adjustment)으로 1차 경로에서 이루어질 수도 있다. 1차 경로에서의 이러한 지연이 이 경로에 대해 부적절한 임피던스를 가질 수도 있기 때문에, 2차 경로가 바람직하다.
본 발명은 포토다이오드로 레이저의 출력을 모니터링하고, 그 신호를 레이저의 출력에 응답하여 레이저의 온도를 조정하기 위한 온도 조정기에 연결된 부궤환 제어 회로를 포함하는 레이저 출력 모니터 제어 회로에 연결되는 제어 신호로 변환한다.
본 발명의 기술 및 장치의 각종 양태는 디지털 회로로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본 발명의 회로는 프로그램가능 프로세서에 의한 실행을 위한 머신-판독가능 저장 장치로 실제 구체화되는 컴퓨터 제품으로, 또는 자동적으로 또는 요구에 따라 컴퓨터 제품에 다운로드될 수도 있는 웹 사이트나 네트워크 노드에 위치한 소프트웨어 상에 구현될 수도 있다. 전술한 기술은 예를 들어 단일 중앙 프로세서, 멀티프로세서, 하나 또는 그 이상의 DSP, 논리 게이트의 게이트 어레이, 또는 입력 데이터에 관해 동작하고 출력을 발생시킴으로써 본 발명의 기능을 수행하기 위한 명령어의 프로그램 또는 신호의 시퀀스를 실행하기 위한 하드웨어 논리 회로에 의해 수행될 수도 있다. 방법은, 데이터 저장 시스템으로부터 데이터 및 명령어를 수신하고, 데이터 저장 시스템으로 데이터 및 명령어를 송신하기 위해 연결된 적어도 하나의 프로그램가능 프로세서, 적어도 하나의 입/출력 장치 및 적어도 하나의 출력 장치를 포함하는 프로그램가능 시스템 상에서 실행가능한 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램으로 구현되는 것이 바람직할 수도 있다. 각각의 컴퓨터 프로그램은 하이-레벨 절차 또는 객체-지향 프로그래밍 언어로, 또는 희망하는 경우 어셈블리나 머신 언어로 구현될 수도 있는데, 소정의 경우에, 이 언어는 컴파일형 또는 해석형 언어일 수도 있다. 적합한 프로세서는 예를 들어 범용 및 전용 마이크로프로세서 양쪽 모두일 수도 있다. 일반적으로, 프로세서는 ROM 및/또는 RAM으로부터 명령어 및 데이터를 수신한다. 실제 컴퓨터 프로그램 명령어 및 데이터를 구체화하기에 적합한 저장 장치는, 예를 들어 EPROM, EEPROM 및 플래시 메모리 장치와 같은 반도체 장치; 내부 하드 디스크 및 분리형 디스크와 같은 자기 디스크; 자기-광 디스크; 및 CD-ROM 디스크를 포함하는 비휘발성 메모리의 모든 형태를 포함한다. 소정의 전술한 메모리는 특정 설계된 주문형 반도체(ASICs)에 의해 보충되거나 이 주문형 반도체에 집적될 수도 있다.
전술한 구성요소의 각각, 또는 둘 또는 그 이상은 전술한 타입과 상이한 다른 타입의 구성에서 유용하게 적용될 수도 있다는 것이 이해된다.
본 발명이 광전송 시스템으로 실시되는 것과 같이 예시 및 개시되었지만, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 각종 변형 및 구조적 변경이 이루어질 수도 있기 때문에, 본 발명은 개시된 상세에 제한되는 것으로 의도되지는 않는다.
추가 분석 없이, 전술한 설명은, 현재의 지식을 적용함으로써, 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 일반적 또는 특정 양태의 본질적 특성을 구성하는 특징을 생략하지 않고, 각종 애플리케이션에 대해 본 발명을 손쉽게 적응시킬 수 있는 본 발명의 요점을 나타내기에 충분하고, 그에 따라 이러한 적응은 다음의 특허청구범위와 등가인 의미 및 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 광전송 시스템의 반도체 레이저에서 처프로부터 기인한 위상 변조된 성분을 소거함으로써 광 신호의 전송을 선형화하고, 그에 따라 아날로그 신호로 하여금 분산 광섬유 링크를 통한 전송에 적합하게 하는 효과가 있습니다.

Claims (10)

  1. 광섬유 링크를 통해 원격 수신기로 송신하기 위해 변조된 광 신호를 생성하기 위한 광 송신기에 있어서,
    레이저;
    진폭 변조된 정보-포함 성분 및 위상 변조된 성분을 포함하는 광 신호를 생성하기 위해서, 아날로그 RF 신호로 상기 레이저를 직접 진폭 변조하기 위한 변조기; 및
    상기 레이저의 출력에 연결되어, 상기 원격 수신기에서 수신된 광 신호에 존재하는 왜곡을 감소시키기 위한 위상 변조기
    를 포함하는 광 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위상 변조기는 상기 레이저의 출력 신호에서 상기 위상 변조된 성분을 소거하는
    광 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위상 변조기는 상기 원격 수신기에서 수신된 광 신호의 SBS(Stimulated Brillouin Scattering) 임계치를 증가시키는
    광 송신기.
  4. 제1항에 있어서,
    변조하는 전기적 신호가 상기 변조된 광 신호와 동기화되어 효과적인 위상 변조 소거가 발생하도록, 상기 아날로그 RF 신호에 접속된 입력단 및 상기 위상 변조기에 접속된 출력단을 갖는 지연 회로
    를 더 포함하는 광 송신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 레이저는 외부 공동(cavity) 레이저인
    광 송신기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레이저의 광 출력의 파장은 1530 내지 1570㎚의 범위 내에 있는
    광 송신기.
  7. 제1항에 있어서,
    광대역 아날로그 신호는 1 옥타브보다 넓은 대역폭을 갖고, 복수의 상이한 정보 운반 채널을 포함하는
    광 송신기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 원격 수신기에서의 신호에 영향을 끼치는 상기 레이저의 비선형 응답을 보상하기 위해서, 상기 레이저에 인가된 상기 RF 신호를 수정하기 위한 전치 보상 회로(pre-distortion circuit)
    를 더 포함하는 광 송신기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 위상 변조기는, 링크의 길이에 종속하여 분산(dispersive) 광섬유 링크에 의해 생성된 왜곡을 보상하도록 선택적으로 조정가능한
    광 송신기.
  10. 제1항에 있어서,
    분산 광섬유 링크의 유도 브리유앵 산란(SBS) 임계치를 증가시키기 위한 저주파 신호 변조기를 갖는 지연 회로
    를 더 포함하는 광 송신기.
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