KR20080050235A - 광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법 - Google Patents

광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080050235A
KR20080050235A KR1020070066898A KR20070066898A KR20080050235A KR 20080050235 A KR20080050235 A KR 20080050235A KR 1020070066898 A KR1020070066898 A KR 1020070066898A KR 20070066898 A KR20070066898 A KR 20070066898A KR 20080050235 A KR20080050235 A KR 20080050235A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
light source
light
extinction ratio
output
Prior art date
Application number
KR1020070066898A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100909044B1 (ko
Inventor
류갑열
구길훈
강민희
Original Assignee
레이빗 시스템즈 아이앤씨.
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 레이빗 시스템즈 아이앤씨. filed Critical 레이빗 시스템즈 아이앤씨.
Publication of KR20080050235A publication Critical patent/KR20080050235A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100909044B1 publication Critical patent/KR100909044B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0085—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity

Abstract

본 발명은 광 세기 및 소광비 조절 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
광원으로부터 출력되는 광 신호를 검출하고 이를 토대로 광원의 광세기 및 소광비를 조절한다. 구체적으로, 광 신호를 검출하는 광 검출부로부터 출력되는 직류 신호를 토대로 광원에 피드백 신호를 제공하여 바이어스 전류를 자동으로 조절한다. 따라서 광원의 광 출력이 일정하게 유지된다. 또한 광 신호를 검출하는 광 검출부로부터 출력되는 교류 신호를 소정 배수의 직류 신호로 변화시킨 다음에, 변환된 직류 신호를 토대로 광원에 피드백 신호를 제공하여 변조 전류를 자동으로 조절한다. 따라서 광원의 소광비가 일정하게 유지된다.
그 결과, 주변 환경의 변화와 광원의 특성에 맞게 소광비를 자동으로 일정하게 유지하여, 좋은 광 출력 특성을 유지할 수 있다.
광 세기, 소광비, 조절

Description

광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OPTICAL POWER AND EXTINCTION RATIO}
본 발명은 광 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 광원으로부터 제공되는 광의 세기 및 광의 소광비(Extinction Ratio: ER)를 자동으로 조절하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 광 통신 망에서, 전송 속도 및 거리에 따라 정해진 레이저 다이오드 또는 광 송신기의 출력과 소광비(최소 투과광과 최대 투과광의 세기 비율)를 일정하게 유지하는 것은, 좋은 광 신호 전달을 위해서 필수적이다. 광 통신망에서 광원으로 주로 사용되는 레이저 다이오드는 일정 온도에서 일정 값 이상의 전류가 가해지면 발진하기 시작하며, 인가되는 전류 값이 증가함에 따라 레이저 다이오드의 광 출력은 선형적으로 증가하는 특성을 갖는다. 이러한 발진시에 레이저 다이오드의 평균 광 출력을 일정하게 유지하기 위하여 바이어스 전류가 가해지며, 일정한 소광비가 유지되도록 변조 전류가 가해진다.
그런데, 레이저 다이오드의 광 출력/전류 특성 곡선이 온도에 따라 변하고 레이저 다이오드의 노화(aging)에 따라 변화되는 문제점이 있다. 도 1은 일반적인 레이저 다이오드의 광 출력/전류 특성 곡선을 나타낸 그래프이다. 도 1에서, Ib는 바이어스 전류 값, Im은 변조 전류 값을 나타낸다. 그리고 P0는 바이어스 전류만 가해졌을 때의 레이저 다이오드의 광 출력 값을 나타내며, P1은 변조 전류가 가해졌을 때의 광 출력 값을 나타낸다. 또한 Pav는 평균 광 출력 값으로 P0, P1 값의 평균 값이다. 이 때 소광 비는 다음 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112007048753301-PAT00001
첨부한 도 1을 보면, 레이저 다이오드의 광 출력/전류 특성 곡선이 온도 변화에 따라 달라지는 것을 알 수 있다. 구체적으로 상온(예:25℃)에서 광 출력/전류 특성 곡선을 기준으로 원하는 소광비가 되도록 소정값의 변조 전류가 레이저 다이오드에 가해진 경우, 동일한 조건이라도 레이저 다이오드의 온도가 고온(예:85℃)이 되면 광출력/전류 특성 곡선의 기울기가 달라지는 것을 알 수 있다. 그 결과 고온에서는 광 출력값이 작아지게 되어 소광비가 작아지게 된다. 소광비가 작아지면 광통신에서 파워 페널티(power penalty)에 영향을 미치게 되어 최대 통신 거리가 줄어든다.
이와 같이 광통신에서의 최적의 통신이 이루어지도록 하기 위해서는 소광비를 일정하게 유지하여야 하며, 소광비를 일정하게 유지하기 위해서는 광 출력/전류 특성 곡선에 맞추어 변조 전류의 크기와 바이어스 전류의 크기를 조절하는 방법이 필요하다.
일반적으로 소광비를 일정하게 유지하기 위해서 전류의 크기를 조절하는 방법으로는 다음과 같은 방법들이 있다.
첫 번째 방법은 레이저 다이오드의 온도 변화에 따른 광 출력/전류 특성 곡선의 특성 값을 통계적으로 구하고 이를 토대로 최적화된 변조 전류 크기를 룩업 테이블 값으로 저장한 다음에, 룩업 테이블을 토대로 전류 크기를 조절하는 방법이다. 이 경우 레이저 다이오드의 온도가 변하면 그에 맞는 변조 전류 크기를 룩업 테이블에서 읽어와서 레이저 다이오드로 피드백시킨다.
그러나 이 경우, 레이저 다이오드의 광 출력/전류 특성 곡선의 특성 값을 통계적으로 구한 값으로부터 온도 변화에 따라 변조 전류 크기를 결정하는 방법을 사용하기 때문에, 각각의 레이저 다이오드마다 약간씩 다른 광 출력/전류 특성 곡선 및 온도 변화에 따른 특성 변화의 차이를 자세하게 설정하는데 한계가 있다.
또한 원하는 소광비를 얻기 위해서 통계적으로 데이터 처리된 룩업 테이블 값에 변화를 주는 것은, 측정 및 조정에 따른 비용, 그리고 시간 측면에서 제약이 많다. 그러므로 룩업 테이블을 비슷한 광 출력/전류 특성 곡선의 특성 값을 갖는 레이저 다이오드들에게만 적용하게 되는 문제점이 있다. 또한 레이저 다이오드마다 온도에 따른 광 출력/전류 특성 곡선을 수정하기 위해서는, 레이저 다이오드마다의 구동 회로들을 개별적으로 바꾸어야 하며, 그 결과 수동적 소광비 조절이라는 한계가 발생된다.
두 번째 방법은 레이저 다이오드로부터 출력되는 원래 신호에 소정 측정 주파수를 갖는 파일롯-톤(Pilot-tone) 신호를 인가하여 에러 신호를 감지하고, 감지 된 에러 신호를 토대로 레이저 다이오드의 변조 전류를 피드백 조절하는 방법이다.
그러나 이러한 방법의 경우, 파일롯 톤 신호를 인가하기 위한 회로가 추가되는 등의 전체적인 회로 구조가 복잡해지고, 파일롯 톤 신호 인가에 따른 지터(jitter)가 증가하는 문제점이 있다. 또한 고온(예:85°C)에서 광 출력/전류 특성 곡선이 비선형적으로 변하기 때문에, 인가되는 파일롯-톤 신호의 크기가 작아지게 된다. 따라서 이를 보정하기 위하여 변조 전류를 증가시키게 되며, 그 결과 레이저 다이오드의 온도가 더욱 상승되어 정상적인 동작이 안 되는 문제점이 발생한다.
위에서 살펴본 바와 같이, 종래의 수동적인 소광 비 조절 방법과, 파일롯-톤을 이용한 소광비 조절 방법은, 각각의 레이저 다이오드의 온도 변화에 따라 서로 다른 광 출력/전류 특성을 반영하여 전류를 조절할 수 없다. 그러므로 고온, 저온에서 레이저 다이오드를 사용하는 경우 오류 등이 발생하여 광통신 시스템의 통신 품질 저하 및 심각한 통신 장애를 발생시킨다.
본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로 광원마다 개별적으로 광세기 및 소광비를 최적으로 조절할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 온도 또는 노화에 따라 변하는 광원의 광세기와 소광비를 자동으로 조정하여 최적의 광 출력 특성을 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, 광원에 대하여 원하는 소광비 값을 임의의 온도에서 한 번 설정하면, 온도변화 및 노화로 인한 광 출력/전류 특성 곡선의 변화를 자동으로 감지하여, 광원으로 인가되는 전류 크기와 광 세기를 허용 범위 내에서 능동적으로 정확하게 조정하는 장치 및 방법을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 광 세기 및 소광비 조절 장치는, 상기 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 제1 및 제2 검출 신호를 각각 출력하는 광 검출부; 상기 광원으로 바이어스 전류 및 변조 전류를 공급하는 광원 구동부; 상기 제1 및 제2 검출 신호를 전압 신호로 변환시키는 신호 변환부; 상기 전압 신호로 변환된 제1 검출 신호를 토대로 상기 바이어스 전류를 조절하고, 상기 전압 신호로 변환된 제2 검출 신호를 토대로 상기 변조 전류를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 광세기 및 소광비 조절 장치는, 광원의 광의 세기 및 소광비를 조절하는 장치에서, 인가되는 변조 전류에 따라 상기 광원으로부터 출력되는 광을 변조시켜 출력하는 외부 변조기; 상기 외부 변조기로 변조 전류를 공급하는 변조기 구동부; 상기 광원으로 바이어스 전류를 공급하는 광원 구동부; 상기 외부 변조기를 통하여 출력되는 광을 검출하여 해당하는 제1 및 제2 검출 신호를 각각 출력하는 광 검출부; 상기 제1 및 제2 검출 신호를 전압 신호로 변 환시키는 신호 변환부; 상기 전압 신호로 변환된 제1 검출 신호를 토대로 상기 바이어스 전류를 조절하고, 상기 전압 신호로 변환된 제2 검출 신호를 토대로 상기 변조 전류를 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이다.
이러한 특징을 가지는 장치들에서, 상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 평균 세기에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 교류 신호에 해당하는 신호이다.
또한. 상기 제어부는 상기 제1 검출 신호를 토대로 바이어스 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 검출 신호에 따른 광 세기가 제1 설정값을 만족하도록 하는 자동 출력 조절부; 및 상기 제2 검출 신호를 토대로 변조 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 하는 자동 소광비 조절부를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 방법은, 광원의 광의 세기 및 소광비를 조절하는 방법이며, 인가되는 바이어스 전류에 따라 구동하는 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 전기적인 제1 검출 신호를 생성하는 단계; 인가되는 변조 전류에 따라 구동하는 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 전기적인 제2 검출 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 검출 신호에 따른 광세기가 제1 설정값 을 만족하도록 상기 바이어스 전류를 조절하는 단계; 및 상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 상기 변조 전류를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 온도 변화와 상관없이 항상 최적의 광통신 품질을 유지할 수 있다.
특히 광 세기(Optical Power)와 소광비(Extinction Ratio: ER)를 동시에 감시하면서 자동으로 제어하여, 온도에 따라 변하는 광원의 소광 비를 자동으로 조절하여 좋은 광 출력 특성을 제공할 수 있다.
또한 광원의 소광 비 값을 임의의 온도에서 한번 설정하면, 온도변화, 노화로 인한 광 출력/전류 특성 곡선의 변화를 자동으로 감지하여 일정한 소광비를 유지하도록 변조 전류 크기를 능동적으로 정확하게 조절할 수 있다. 따라서 기존의 소광비 수동 조절 방법과는 달리 온도변화에도 변함 없이 일정한 소광비를 유지할 수 있으며, 특히 광원마다 개별적으로 회로를 보정하는 과정이 필요없기 때문에 비용, 시간을 절감할 수 있다.
또한 자동으로 소광비를 조절하기 때문에, 광원의 온도에 따른 광 출력/전류 특성 곡선의 특성 값을 통계적으로 구하여 이에 최적화된 변조 전류 크기를 룩업 테이블 값으로 저장하는 과정이 필요 없으며, 그 결과 시간과 비용을 절약할 수 있다.
또한 고온, 저온에서 많은 오류가 생기는 기존의 수동 소광비 조절 방법과는 달리, 정확하게 각 개별 광원의 특성을 토대로 자동으로 소광비가 조절되기 때문에, 고온, 저온 상황에서도 변함 없이 일정한 소광비를 유지할 수 있다.
또한 파일럿 톤을 인가하여 소광비를 조절하는 방법과는 달리, 회로가 간단하고, 특히 고온(예:85℃)에서 과도하게 변조 전류를 증가시켜 광원의 오동작을 유도하지 않는다. 또한 허용된 범위 내에서 광 세기 값을 자동으로 조절하면서 소광 비를 일정하게 유지하기 때문에, 고온에서도 좋은 광 출력 특성을 제공할 수 있다. 또한 소광비를 바꾸기 위해 룩업 테이블을 바꾸거나 회로를 수정하는 기존의 방법과는 달리, 마이크로 프로세서를 통해 원하는 소광 비를 자유롭게 설정하는 것이 가능하기 때문에 용도에 따라 소광비를 바꿀 수 있으며, 그 결과 광 네트워크에 용이하게 사용할 수 있다.
또한 외부 변조기를 사용하는 경우에도, 외부 변조기의 출력단에서 소광비를 측정하고 이를 토대로 외부 변조기의 바이어스 전류 크기와 변조 신호 증폭기의 변조 크기를 자동으로 최적 조건으로 조정할 수 있다. 그 결과 온도 변화와 상관없이 항상 최적의 광 통신 품질을 유지할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 세기 및 소광비 조절 장치의 구조도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 광 세기 및 소광비 조절 장치를 "광 조절 장치"라고 명명하기로 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)는 도 2에서와 같이, 광원(200)으로부터 출력되는 광을 토대로 상기 광원의 광 세기 및 소광비가 일정하게 유지되도록 광원으로 인가되는 전류를 조절한다.
이를 위하여, 광 조절 장치(100)는 광원(200)으로 전류를 공급하는 광원 구동부(10), 광원(200)으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 광 검출부(20), 검출되는 광을 토대로 광원 구동부(10)를 제어하는 제어부(30), 그리고 광 검출부로부터 출력되는 신호를 제어부가 인식 가능한 신호로 변환시켜 출력하는 신호 변환부(40)를 포함하며, 또한 신호 변환부(40)로부터 출력되는 신호를 RMS(root mean square) 처리하여 제어부(30)로 출력하는 RMS부(50)를 더 포함한다. 여기서는 광원(200)으로 레이저 다이오드가 사용되었으며, RMS부(50)는 광대역(wideband) RMS부일 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)는 광 검출부에 의하여 검출되는 광의 직류 성분의 크기를 토대로 광원의 광세기를 조절하며, 또한 광 검출부에 의하여 검출되는 광의 교류 성분의 크기를 토대로 광 원의 소광비를 조절한다. 이를 위한 광 조절 장치(100)의 구조를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3에 광 조절 장치(100)의 광원 구동부(10)의 상세 구조가 도시되어 있다.
광원 구동부(10)는 광원(200)으로 바이어스 전류 및 변조 전류를 공급하며, 이를 위하여, 도 3에서와 같이, 바이어스 전류 생성부(11), 외부로부터 인가되는 변조 신호를 토대로 변조 전류를 생성하는 변조 전류 생성부(12), 제어부(30)로부터 인가되는 제어 신호에 따라 바이어스 전류 조절을 위한 제1 조절 전류를 생성하는 바이어스 전류 조절부(13), 제어부(30)로부터 인가되는 제어 신호에 따라 변조 전류 조절을 위한 제2 조절 전류를 생성하는 변조 전류 조절부(14)를 포함한다. 특히, 바이어스 전류 생성부(11)로부터 출력되는 바이어스 전류에 제1 조절 전류를 가산시켜 광원(200)으로 공급하는 제1 가산기(15), 및 변조 전류 생성부(12)로부터 출력되는 변조 전류에 제2 조절 전류를 가산시켜 광원(200)으로 공급하는 제2 가산기(16)를 더 포함한다.
여기서는 기능에 따라 광원 구동부(10)를 다수의 구성 요소로 분리하였으나, 이러한 분리 구성에 한정되지 않고 다양한 형태로 광원 구동부(10)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 바이어스 전류 생성부(11), 바이어스 전류 조절부(13) 그리고 제1 가산기(15)를 합하여, 제어 신호에 따라 그 값이 조절된 바이어스 전류를 최종적으로 광원으로 공급하는 바이어스 전류 공급부로 구현할 수 있다. 또한 변조 전류 생성부(12), 변조 전류 조절부(14) 그리고 제2 가산기(16)를 합하여, 제어 신호에 따라 그 값이 조절된 변조 전류를 최종적으로 광원으로 공급하는 변조 전류 공급부로 구현할 수 있다.
한편, 광원(200)은 위에 기술된 바와 같은 광원 구동부(10)로부터 공급되는 전류에 따라 구동하여 소정 광을 출력하며, 특히 바이어스 전류에 따라 제1 광 신호를 출력하고, 변조 전류에 따라 제2 광 신호를 출력한다. 광 검출부(20)는 이와 같이 광원(200)으로부터 출력되는 광신호들의 세기를 검출하며, 검출된 세기에 해당하는 신호를 각각 출력한다. 예를 들어 상기 제1 및 제2 광 신호를 검출하여 그에 해당하는 제1 및 제2 검출 신호(예를 들어, P0, P1)를 각각 출력한다.
일반적으로 통신용 레이저에는 광신호를 검출하기 위한 PIN PD(photodiode)가 내장되어 있다. PIN PD는 고주파의 광 신호를 직류(DC) 신호로 변환하여 출력하는 기능을 가지므로, PIN PD를 고주파수의 일반적인 정합 임피던스 예를 들어 50Ω에 맞추어서 정합을 시켜야 한다. 그렇지 않으면 PIN PD내에서의 고주파의 부정합에 의한 잡음이 광신호에 영향을 주어서 통신 성능을 저하시킬 수 있다. 그러므로 본 발명의 실시 예에 따른 광 검출부(20)는 위에 기술된 바와 같은 임피던스 정합 기능을 가질 수 있다. 이에 따라 광 검출부(20)는 광 검출과 함께 임피던스 정합을 위해 사용될 수 있다. 또한 광 검출부(20)는 광원(200)에 포함되는 형태로 구현될 수도 있으며, 광원(200)과는 별개로 외부에 독립적인 형태로 구현될 수도 있다.
신호 변환부(40)는 이와 같이 광 검출부(20)에 의하여 검출된 광 세기에 해당하는 검출 신호를 소정 형태의 신호로 변환하여 출력한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 변환부(40)는 상기 검출 신호들을 해당하는 전압 신호로 각각 출력한다. 특히 상기 검출 신호를 DC 커플링시켜 해당하는 직류 전압 신호로 출력하고, 상기 검출 신호를 AC 커플링시켜 해당하는 교류 전압 신호로 출력한다. 예를 들어 바이어스 전류에 따라 출력된 제1 광 신호에 해당하는 제1 검출 신호가 DC 커플링되어 직류 전압 신호로 출력되며, 변조 전류에 따라 출력된 제2 광 신호에 해당하는 제2 검출 신호가 AC 커플링되어 교류 전압 신호로 출력된다. 이러한 신호 변환부(40)에서 AC 커플링 및 DC 커플링을 위한 회로로서, 로우 패스 필터 또는 하이 패스 필터를 이용한 회로를 사용하거나, 바이어스 티(Bias Tee)를 사용할 수도 있다. 이러한 회로는 당업계에 공지된 기술임으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
RMS(root mean square)부(50)는 신호 변환부에 의하여 AC 커플링되어 인가되는 교류 전압 신호를 입력받은 다음에, 상기 교류 전압 신호에 일정한 상수배의 직류 신호를 부가하여 출력한다. 즉, 입력되는 교류 전압 신호를 제곱해서 적분하고 평균을 취한 값이 갖는 에너지와 동일한 에너지를 갖는 직류 전압 신호를 선택하여 출력한다. RMS부(50)에서 출력되는 신호를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
Figure 112007048753301-PAT00002
여기서, Vinrms 는 RMS부(50)로 입력되는 신호의 크기, C는 일정 상수, 그리고 Vout는 RMS부(50)로부터 출력되는 신호의 크기를 나타낸다.
이와 같이 RMS부(50)로부터 출력되는 신호는 입력되는 신호인 교류 전압 신호의 크기와 비례하는 특성 즉, P0, P1의 크기의 비에 비례하는 특성을 가진다. 따라서 추후 기술하는 제어부(30)에서는 교류 전압 신호의 크기를 토대로 P1/P0 값을 일정하게 유지함으로써 소광 비를 일정하게 유지시킨다.
도 4에 신호 변환부와 RMS부의 신호 처리 상태가 예시되어 있다. 도 4에 따르면, 제1 검출 신호는 신호 변환부(40)를 통하여 DC 커플링되어 직류 전압 신호로 출력되어 제어부(30)로 입력된다. 제2 검출 신호는 신호 변환부(40)를 통하여 AC 커플링되어 교류 전압 신호로 출력된 다음에 RMS부(50)에 의하여 상수배의 직류 전압 신호로 출력되어 제어부(30)로 입력됨을 알 수 있다. 여기서 신호 변환부(40)를 통하여 DC 커플링되어 출력되는 직류 전압 신호는 광원의 평균 광 세기를 나타내며, RMS부(50)에서 출력되는 직류 전압 신호는 광 검출부(20)에서 검출된 교류 신호의 크기를 나타낸다. 이와 같이 광 검출부(20)에 의하여 출력되는 신호가 신호 변환부와 RMS부를 통하여 각각 소정의 직류 전압 신호로 변환됨으로써, 신호 변환부(40)는 제1 신호 변환부, RMS부(50)는 제2 신호 변환부로 명명될 수도 있다.
한편 제어부(30)는 광 검출부(20)로부터 검출되는 자동 광 출력 조절을 위한 직류 전압 신호와 자동 소광 비 조절을 위한 교류 전압 신호의 크기를 토대로, 적합한 바이어스 전류와 변조 전류의 크기 값을 각각 계산하고, 이를 토대로 광원(200)으로 공급되는 전류를 조절한다. 이를 위하여 제어부(30)는 도 3에서와 같이, 크게 광원으로 공급되는 전류를 조절하고 이를 감시하여 일정한 광 출력이 유지되도록 하는 자동 출력 조절부(Automatic Power Control: APC)(31)와, 광원으로 공급되는 전류를 조절하고 이를 감시하여 일정한 소광비가 유지되도록 하는 자동 소광비 조절부(Automatic Extinction Ratio Control; AEC)(32)를 포함한다.
자동 출력 조절부(31)는 신호 변환부(40)를 통하여 제공되는 광 검출부(20)의 직류 성분의 검출 신호를 기반으로, 온도에 따라 변하는 광세기의 변화를 감지 하여, 광원의 광 출력이 일정하게 유지되도록 바이어스 전류값을 조절한다. 구체적으로 신호 변환부(40)를 통하여 측정되는 평균 광세기를 토대로 바이어스 전류값을 계산하고, 계산된 전류값에 따라 바이어스 전류를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여 광원 구동부(10)로 제공한다. 또한 자동 출력 조절부(31)는 설정 온도 이상의 고온에서 소광비를 일정하게 유지하기 위하여 허용 범위 내에서 광 세기를 조정하도록 하는 기능 등을 지니고 있다.
자동 소광비 조절부(32)는 RMS부(50)로부터 출력되는 직류 전압 신호를 실시간으로 감시하고, 이 신호를 기준으로 P1/P0 비, 즉 소광비가 일정하게 유지되도록 변조 전류의 값을 조절한다. 구체적으로 신호 변환부(40)를 통하여 측정되는 평균 광세기와 RMS부(50)를 통하여 측정되는 교류 신호의 크기를 이용하여 소광비를 계산하고, 계산된 소광비에 따라 변조 전류를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여 광원 구동부(10)로 제공한다. 여기서는 자동 광출력 조절부(31)와 자동 소광비 조절부(32)가 마이크로프로세서로 구현 가능한 제어부(30)에 포함되는 형태로 구현되어 있으나, 개별적으로 구현될 수도 있다.
다음에는 이러한 구조를 토대로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 광 조절 장치의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)는 임의의 온도에서 최적의 광세기와 소광비가 설정되며, 이러한 설정값들은 제어부(30)의 자동 출력 조절부(31) 및 자동 소광비 조절부(32)에 각각 저장되어, 추후 광 세기 및 소광비 조절시에 기준값으로 사용된다.
광원(200)을 구동시키기 위하여, 광원 구동부(10)로부터 소정 전류가 광원(200)으로 인가되면, 상기 광원(200)은 인가되는 전류에 따라 동작하여 소정 광을 출력한다. 구체적으로 바이어스 전류 생성부(11)는 설정된 값을 가지는 소정 바이어스 전류를 광원(200)으로 공급하며, 또한 변조 전류 생성부(12)는 외부로부터 인가되는 변조 신호에 따라 동작하여 소정 값을 가지는 변조 전류를 광원(200)으로 공급한다.
광 검출부(20)는 바이어스 전류에 따라 동작하는 광원(200)으로부터 출력되는 제1 광 신호를 검출하여 해당하는 제1 검출 신호 즉, P0를 출력하며, 또한 변조 전류에 따라 동작하는 광원(200)으로부터 출력되는 제2 광 신호를 검출하여 해당하는 제2 검출 신호 즉, P1를 출력한다.
제1 검출 신호는 바이어스 전류에 따라 출력된 제1 광 신호에 해당하는 신호이기 때문에 직류 성분을 가지며, 그러므로 도 4에서와 같이, 신호 변환부(40)를 통하여 바로 제어부(30)로 입력된다. 제어부(30)의 자동 출력 조절부(31)는 상기와 같이 변환되어 입력되는 제1 검출 신호를 토대로 현재 광원의 광세기를 판별하고, 판별된 광 세기와 기준값으로 설정된 광세기를 비교한다. 그리고 비교 결과에 따라 측정된 광원의 광세기를 설정된 광세기와 일치하도록 조절하기 위한 제1 제어 신호를 생성하여 바이어스 전류 조절부(13)로 출력한다. 따라서 바이어스 전류 조절부(13)는 제1 제어 신호에 따라 제1 조절 전류를 생성하며, 제1 가산기(15)는 생성된 제1 조절 전류와 바이어스 전류 생성부(11)로부터 출력되는 바이어스 전류를 가산하여 광원(200)으로 공급한다. 그 결과 검출된 광세기에 따라 조절된 바이어스 전류가 광원(200)으로 공급됨으로써, 광원(200)의 광세기가 설정된 광세기로 유지되도록 조절된다.
한편, 제2 검출 신호는 신호 변환부(40)를 통하여 전압 신호로 변환된 다음에 RMS부(50)를 통하여 직류의 전압 신호로 변환되어 제어부(30)로 입력된다. 제2 검출 신호는 변조 전류에 따라 출력된 제2 광 신호에 해당하는 신호이기 때문에 교류 성분을 가지며, 그러므로 신호 변환부(40)를 통하여 바로 제어부(30)로 입력되지 않고 도 4에서와 같이, RMS부(50)로 입력된다. 따라서, RMS부(50)는 입력되는 교류의 전압 신호를 소정배의 직류의 전압 신호로 변환하여 출력하며, 제어부(30)는 입력되는 직류의 제2 검출 신호를 토대로 소광비를 조절한다. 즉, 자동 소광비 조절부(32)는 상기와 같이 변환되어 입력되는 제2 검출 신호를 토대로 현재 광원의 소광비를 판별하고, 판별된 소광비와 기준값으로 설정된 소광비를 비교한다. 그리고 비교 결과에 따라 측정된 광원의 소광비가 설정된 소광비와 일치하도록 조절하기 위한 제2 제어 신호를 생성하여 변조 전류 조절부(14)로 출력한다. 따라서 변조 전류 조절부(14)는 제2 제어 신호에 따라 제2 조절 전류를 생성하며, 제2 가산기(16)는 생성된 제2 조절 전류와 변조 전류 생성부(12)로부터 출력되는 변조 전류를 가산하여 광원(200)으로 공급한다. 그 결과 검출된 소광비에 따라 조절된 변조 전류가 광원(200)으로 공급됨으로써, 광원(200)의 소광비가 설정된 광세기로 유지된다.
이러한 동작에 따라, 광원으로부터 출력되는 광세기를 토대로 온도 변화에 따른 광세기 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 광원의 광세기 및 소광비를 자동 으로 조정하여 좋은 광 출력 특성을 유지할 수 있다.
또한 임의의 온도에서 소광비를 한번 설정하면, 온도 변화, 노화로 인한 광 출력/전류 특성 곡선의 변화를 자동으로 감지하여 일정한 소광 비를 유지하도록 변조 전류 크기를 능동적으로 정확하게 조정할 수 있다.
다음에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치에 대하여 설명한다.
위의 제1 실시 예는 광원이 공급되는 변조 전류에 따라 동작하여 해당하는 광을 출력하는 경우, 광원으로부터 출력되는 광의 세기 및 소광비를 조절하는 것을 기술하였으나, 제2 실시 예에서는 광을 변조시키는 수단이 광원의 출력단에 연결되어, 광원으로부터 출력되는 광을 변조시켜 출력하는 경우, 광세기 및 소광비를 조절하는 것에 대하여 설명한다. 이와 같이 광원의 출력단에 연결되어 출력되는 광을 변조하는 수단을 "외부 변조기"라고 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치의 구조도이다. 여기서는 제1 실시 예와 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 제1 실시 예와 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 동일하게 수행되는 기능에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
첨부한 도 5에서와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)는 제1 실시 예와 같이, 광 검출부(20), 신호 변환부(40), RMS부(50) 및 자동 출력 조절부(31) 및 자동 소광비 조절부(32)를 포함하는 제어부(30)를 포함한다. 제1 실시 예와는 달리, 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)는 광원(200)으로부터 출력되는 광 신호를 변조시켜 출력하는 외부 변조기(60), 그리고 제어부(30)로부터 인 가되는 제어 신호에 따라 소정 변조 전류를 생성하여 외부 변조기(60)로 제공하는 변조기 구동부(70)를 포함한다. 이외에도 광원으로 소정 구동 전류를 공급하는 광원 구동부(10')를 포함할 수 있다.
광원 구동부(10')는 위의 제1 실시 예와는 달리, 광원(200)으로 소정의 구동 전류를 공급하며, 예를 들어 설정값의 바이어스 전류를 광원(200)으로 공급하며 제어부(30)의 제어에 따라 상기 바이어스 전류를 조절한다. 구체적으로 제2 실시 예에 따른 광원 구동부(10')는 바이어스 전류를 생성하는 바이어스 전류 생성부, 제어부로부터 인가되는 제1 제어 신호에 따라 제1 조절 전류를 생성하는 바이어스 전류 생성부, 그리고 바이어스 전류에 제1 조절 전류를 가산시켜 광원(200)으로 공급하는 제1 가산기를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
변조기 구동부(70)는 제어부(30)로부터 인가되는 제어 신호(특히 RMS부(50)로부터 제공되는 교류 신호의 크기에 비례한 직류 신호를 토대로 제어부(30)에서 소광비 조절을 위하여 출력하는 제2 제어 신호)를 토대로 변조 전류를 생성하여 출력하며, 특히, 인가되는 변조 신호에 따른 변조 전류를 생성하여 출력하거나 또는 상기 변조 신호를 인가되는 제어 신호에 따라 조절하고 이와 같이 조절된 변조 신호에 해당하는 변조 전류를 생성하여 출력한다.
외부 변조기(60)는 광원(200)으로부터 출력되는 광을 변조하여 출력하며, 구체적으로 변조기 구동부(70)로부터 인가되는 변조 전류에 따라 동작하여 출력되는 광을 변조하여 출력한다. 또는 변조 전류가 제공되지 않는 경우에는 광원(200)으로부터 출력되는 광을 별도의 변조 없이 출력한다.
이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치의 동작은 제1 실시 예와 유사하게 이루어지며, 특히 광 검출부(20)로부터 검출되어 신호 변환부(40) 또는 RMS부(50)를 통하여 입력되는 신호를 처리하여 광세기 및 소광비를 조절하는 제어부(30)의 동작은 제1 실시 예와 동일하게 이루어진다.
단지 제1 실시 예와 같이 광원(200)으로 인가되는 전류 자체를 조절하여 소광비를 조절하는 것과는 달리, 본 발명의 제2 실시 예에서는 변조기 구동부(70)가 제어부(30)의 자동 소광비 조절부(32)로부터 인가되는 제2 제어 신호에 따라 변조 전류를 조절하고, 외부 변조기(60)가 이와 같이 조절된 변조 전류에 따라 광원(200)으로부터 출력되는 광을 변조시킴으로써, 소광비를 조절한다. 반면 광세기 조절은, 제1 실시 예와 동일하게 광원 구동부(10')가 제어부(30)의 자동 출력 조절부(31)로부터 인가되는 제1 제어 신호에 따라 광원(200)으로 공급되는 바이어스 전류를 제어함으로써, 이루어진다.
이러한 본 발명의 제2 실시 예에서 외부 변조기(60)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한 외부 변조기(60)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 조절 장치(100)에 포함되지 않을 수 있다.
위에 기술된 본 발명의 실시 예들은 광원(200)으로부터 출력되는 광을 검출하여 동작하기 때문에, 수신단측에 광 조절 장치를 구현하여 소광비를 수신 단에서 측정하여 조절할 수도 있다. 이 경우에는 수신단측에서 본 발명의 실시 예에 따른 광 조절 장치를 토대로 광 신호의 유무와 크기를 측정할 수도 있다. 이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 광 조절 장치는 송신단이나 수신단에 선택적으로 설치되어 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 예를 들어 위에 기술된 실시 예에서는 광원 구동부와 제어부가 별도로 구현된 것으로 기술하였으나, 경우에 따라 제어부가 광원 구동부에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.
도 1은 일반적인 레이저 다이오드의 광 출력/전류 특성 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 세기 및 소광비 조절 장치의 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 광원 구동부의 상세 구조도이다.
도 4는 도 2에 도시된 신호 변환부의 상세 구조도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 세기 및 소광비 조절 장치의 구조도이다.

Claims (16)

  1. 광원의 광의 세기 및 소광비를 조절하는 장치에서,
    상기 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 제1 및 제2 검출 신호를 각각 출력하는 광 검출부;
    상기 광원으로 바이어스 전류 및 변조 전류를 공급하는 광원 구동부;
    상기 제1 및 제2 검출 신호를 전압 신호로 변환시키는 신호 변환부;
    상기 전압 신호로 변환된 제1 검출 신호를 토대로 상기 바이어스 전류를 조절하고, 상기 전압 신호로 변환된 제2 검출 신호를 토대로 상기 변조 전류를 조절하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호인, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 평균 세기에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 교류 신호에 해당하는 신호인, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 신호 변환부는 상기 제1 검출 신호를 DC 커플링시켜 직류의 전압 신호로 변환하여 출력하고, 상기 제2 검출 신호를 AC 커플링시켜 교류의 전압 신호로 변환하여 출력하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  4. 제3항에 있어서
    상기 교류의 전압 신호인 제2 검출 신호에 소정 배수의 직류 신호를 부가하여, 상기 교류의 전압 신호에 해당하는 크기를 가지는 직류의 전압 신호를 출력하는 RMS(root mean square)부를 더 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서
    상기 제어부는
    상기 제1 검출 신호를 토대로 바이어스 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 검출 신호에 따른 광세기가 제1 설정값을 만족하도록 상기 광원 구동부를 구동시키는 제1 제어 신호를 생성하여 출력하는 자동 출력 조절부; 및
    상기 제2 검출 신호를 토대로 변조 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 상기 광원 구동부를 구동시키는 제2 제어 신호를 생성하여 출력하는 자동 소광비 조절부
    를 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  6. 제5항에 있어서
    상기 광원 구동부는
    바이어스 전류를 생성하는 바이어스 전류 생성부;
    외부로부터 인가되는 변조 신호를 토대로 변조 전류를 생성하는 변조 전류 생성부;
    상기 자동 출력 조절부로부터 인가되는 제1 제어 신호에 따라 바이어스 전류 조절을 위한 제1 조절 전류를 생성하는 바이어스 전류 조절부;
    상기 자동 소광비 조절부로부터 인가되는 제2 제어 신호에 따라 변조 전류 조절을 위한 제2 조절 전류를 생성하는 변조 전류 조절부;
    상기 바이어스 전류 생성부로부터 출력되는 바이어스 전류에 제1 조절 전류를 가산시켜 광원으로 공급하는 제1 가산기; 및
    상기 변조 전류 생성부로부터 출력되는 변조 전류에 제2 조절 전류를 가산시켜 광원으로 공급하는 제2 가산기
    를 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  7. 제4항에 있어서
    상기 제어부는
    상기 제1 검출 신호를 토대로 바이어스 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 검출 신호에 따른 광 세기가 제1 설정값을 만족하도록 상기 광원 구동부를 제어하는 자동 출력 조절부; 및
    상기 제2 검출 신호를 토대로 변조 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 상기 광원 구동부를 제어하는 자동 소광비 조절부
    를 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  8. 제1항에 있어서
    상기 광 검출부는 상기 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 전기적인 신호를 각각 임피던스 정합시켜 제1 및 제2 검출 신호로 출력하는 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  9. 제8항에 있어서
    상기 광 검출부는 상기 광원에 포함되는 형태로 구현되는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  10. 광원의 광의 세기 및 소광비를 조절하는 장치에서,
    인가되는 변조 전류에 따라 상기 광원으로부터 출력되는 광을 변조시켜 출력하는 외부 변조기;
    상기 외부 변조기로 변조 전류를 공급하는 변조기 구동부;
    상기 광원으로 바이어스 전류를 공급하는 광원 구동부;
    상기 외부 변조기를 통하여 출력되는 광을 검출하여 해당하는 제1 및 제2 검출 신호를 각각 출력하는 광 검출부;
    상기 제1 및 제2 검출 신호를 전압 신호로 변환시키는 신호 변환부;
    상기 전압 신호로 변환된 제1 검출 신호를 토대로 상기 바이어스 전류를 조절하고, 상기 전압 신호로 변환된 제2 검출 신호를 토대로 상기 변조 전류를 조절하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광에 해당하는 신호인, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 신호 변환부는 상기 제1 검출 신호를 DC 커플링시켜 직류의 전압 신호로 변환하여 출력하고, 상기 제2 검출 신호를 AC 커플링시켜 교류의 전압 신호로 변환하여 출력하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  12. 제10항에 있어서
    상기 교류의 전압 신호인 제2 검출 신호에 소정 배수의 직류 신호를 부가하 여, 상기 교류의 전압 신호에 해당하는 크기를 가지는 직류의 전압 신호를 출력하는 RMS(root mean square)부를 더 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  13. 제10항에 있어서
    상기 제어부는
    상기 제1 검출 신호를 토대로 바이어스 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 검출 신호에 따른 광 세기가 제1 설정값을 만족하도록 상기 광원 구동부를 제어하는 자동 출력 조절부; 및
    상기 제2 검출 신호를 토대로 변조 전류를 감시 및 제어하며, 상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 상기 변조기 구동부를 제어하는 자동 소광비 조절부
    를 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 장치.
  14. 광원의 광의 세기 및 소광비를 조절하는 방법에서,
    인가되는 바이어스 전류에 따라 구동하는 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 전기적인 제1 검출 신호를 생성하는 단계;
    인가되는 변조 전류에 따라 구동하는 광원으로부터 출력되는 광을 검출하여 해당하는 전기적인 제2 검출 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 검출 신호에 따른 광세기가 제1 설정값을 만족하도록 상기 바이어스 전류를 조절하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 검출 신호에 따른 소광비가 제2 설정값을 만족하도록 상기 변조 전류를 조절하는 단계
    를 포함하는, 광 세기 및 소광비 조절 방법.
  15. 제14항에 있어서
    상기 제1 검출 신호는 직류 전압 신호이고 상기 제2 검출 신호는 교류 전압 신호이며, 상기 변류 전류를 조절하는 단계는 상기 제2 검출 신호를 상기 교류의 전압 신호에 해당하는 크기를 가지는 직류 신호로 변환하여 사용하는, 광 세기 및 소광비 조절 방법.
  16. 제14항에 있어서
    상기 제1 검출 신호는 상기 바이어스 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 평균 세기에 해당하는 신호이며, 상기 제2 검출 신호는 상기 변조 전류에 따라 구동되는 광원으로부터 출력되는 광의 교류 신호에 해당하는 신호인, 광 세기 및 소광비 조절 방법.
KR1020070066898A 2006-12-01 2007-07-04 광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법 KR100909044B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/565,768 2006-12-01
US11/565,768 US7512166B2 (en) 2006-12-01 2006-12-01 Apparatus and method for controlling optical power and extinction ratio

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080050235A true KR20080050235A (ko) 2008-06-05
KR100909044B1 KR100909044B1 (ko) 2009-07-22

Family

ID=39474611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070066898A KR100909044B1 (ko) 2006-12-01 2007-07-04 광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7512166B2 (ko)
KR (1) KR100909044B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385900B1 (ko) * 2009-06-11 2014-04-15 에릭슨 엘지 주식회사 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망에서 광원을 제어하기 위한 기법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009026789A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Nec Corp 光モジュール、ホストボード、およびホストボードの製造方法
US7711018B2 (en) * 2007-12-21 2010-05-04 Microvision, Inc. Method and apparatus for laser diode compensation
JP5049887B2 (ja) * 2008-03-05 2012-10-17 株式会社フジクラ 光伝送装置
US8350495B2 (en) * 2009-06-05 2013-01-08 Light-Based Technologies Incorporated Device driver providing compensation for aging
US20110068712A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Secure Manufacturing Pty Ltd. Power supply and method for electric lighting device
US8787415B1 (en) * 2010-06-11 2014-07-22 Ixys Corporation Bias current control of laser diode instrument to reduce power consumption of the instrument
KR101178133B1 (ko) 2011-05-20 2012-08-29 광주과학기술원 위상 검출 방식 레이저 스캐너의 검출신호 크기 제어 장치 및 제어 방법
EP3016218A4 (en) * 2013-07-15 2016-07-06 Huawei Tech Co Ltd WAVE LENGTH METHOD AND DEVICE AND OPTICAL NETWORK SYSTEM
US9258056B2 (en) 2013-12-20 2016-02-09 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for monitoring and controlling the performance of optical communication systems
US10514584B2 (en) 2017-08-10 2019-12-24 Sicoya Gmbh Optical signal generator comprising a phase shifter
US11595127B2 (en) * 2020-06-30 2023-02-28 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Power-over-fiber system and method for operating a power-over-fiber system
CN112993737B (zh) * 2021-01-22 2022-07-05 深圳市联洲国际技术有限公司 一种激光器消光比控制方法、装置、终端设备及存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5502298A (en) 1992-12-21 1996-03-26 Ericsson Raynet Apparatus and method for controlling an extinction ratio of a laser diode over temperature
US6414974B1 (en) 1999-09-07 2002-07-02 Analog Devices, Inc. Method and a control circuit for controlling the extinction ratio of a laser diode
JP2001352125A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ａｐｃ方式レーザダイオード駆動回路
JP2006080262A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Hitachi Kokusai Electric Inc 光変調回路の自動電力制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385900B1 (ko) * 2009-06-11 2014-04-15 에릭슨 엘지 주식회사 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망에서 광원을 제어하기 위한 기법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080128587A1 (en) 2008-06-05
US7512166B2 (en) 2009-03-31
KR100909044B1 (ko) 2009-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100909044B1 (ko) 광 세기 및 소광비 조절 장치 및 방법
US5900621A (en) Light transmitter having an automatic bias control circuit
US7504610B2 (en) Optical modulation amplitude compensation system having a laser driver with modulation control signals
US4553268A (en) Circuit arrangement with a laser diode for transmission of communication signals through a light waveguide
US7899337B1 (en) Optical transceiver with gradual stop or start function
US10171172B2 (en) Optical transmitter operable for pulse-amplitude modulation signal
US6982689B2 (en) Light-emitting element drive apparatus
US8606116B2 (en) System and method for distortion compensation in response to frequency detection
US8554072B2 (en) Optical transceiver including a plurality of transmitter units and a process to control the same
US7245828B2 (en) Extinction ratio determination using duty cycle modulation
US6751014B2 (en) Automatic gain control and dynamic equalization of erbium doped optical amplifiers in wavelength multiplexing networks
CA2619307C (en) Optical transmitting apparatus and temperature controlling method used therefor
WO2021094790A1 (en) Voltage controlled electro-optical serializer/deserializer (serdes)
US6901222B2 (en) Optical transmission system and terminal device applicable to the system
US7809034B2 (en) Auto-power control circuit to maintain extinction ratio of optical output from laser diode
US20100303472A1 (en) Apparatus and method for adaptively controlling the impulse response of the optical signal output from a laser of an optical transmitter (tx)
US20160134389A1 (en) Optical transmitter and method to control the same
US6873801B1 (en) Optical transmitter and optical transmission system using electro absorption modulator
US20030067947A1 (en) Laser control circuit for maintaining constant power and extinction ratio
US8064771B2 (en) Active control loop for power control of optical channel groups
EP1594238A2 (en) Method and system for controlling laser diodes in optical communications systems
JP2842369B2 (ja) レーザダイオード駆動回路
JP2009168833A (ja) 外部変調器のバイアス回路
US8948604B1 (en) Field-tunable devices for optical communication
JP3944344B2 (ja) 光送信器及び光伝送システム

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: 20130709

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140407

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160404

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170712

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 11