KR20140104801A - 파장 분할 다중 방식 광 송신장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

파장 분할 다중 방식 광 송신장치 및 그것의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 WDM 광송신장치는 서로 다른 파장을 갖는 제 1 내지 제 n 광신호들을 출력하는 제 1 내지 제 n 광송신기들; 상기 제 1 내지 제 n 광신호들을 다중화하여 출력 광신호를 생성하는 파장 다중화기; 상기 출력 광신호를 수신하고, 상기 출력 광신호 중 일부를 기반으로 제어용 광신호를 생성하는 탭 커플러; 상기 제어용 광신호를 수신하고, 상기 제어용 광신호를 기반으로 광전류를 출력하는 제어용 수광 소자; 상기 광전류를 기반으로 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들을 각각 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 룩-업 테이블을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들의 구동 조건을 순차적으로 검출하고, 상기 검출된 구동 조건을 상기 룩-업 테이블에 저장한다.

Description

파장 분할 다중 방식 광 송신장치 및 그것의 동작 방법{WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING OPTICAL TRANSMITTER AND OPERATING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 광통신에 관한 것으로 더욱 상세하게는 파장 분할 다중방식의 광송신장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
광통신은 레이저, 발광 다이오드 등에서 발생하는 광파를 반송파로 이용하는 통신의 한 종류이다. 광통신은 공간, 광섬유, 광 가이드, 빔 가이트 등과 같이 광파가 이동할 수 있는 경로를 전송매체로 사용한다. 광통신은 광의 세기를 변조하거나 PCM 변조 등을 이용하여 광대역 전송 특성을 얻을 수 있다. 최근들어 정보 손신율이 낮은 광섬유 및 성능이 향상된 반도체 레이저 등이 개발됨에 따라 다양한 분야에서 사용되고 있다.
특히, 파장 분할 다중 방식은 복수의 채널들에 광신호를 배치하고, 이를 다중화하여 하나의 광섬유를 통해 전송하는 통신 방식이다. 즉, 파장 분할 다중 방식은 여러개의 광신호를 함께 전송함으로써 기존망을 통해서도 통신 대역폭을 증가시키는 장점을 갖는다. 파장 분할 다중 방식을 기반으로 하는 광통신 네트워크는 중앙기지국의 광종단 장치(OLT; Optical Line Terminal), 광가입자 단말기(ONU; Optical Network Unit) 및 OLT와 ONU를 연결하는 광 분배망을 포함한다. OLT, ONU, 및 광 분배망들의 연결 관계에 따라 다양한 네트워크 구도가 존대한다. 최근에는 상향 신호와 하향 신호의 파장 대역을 분리하여 서로 다른 파장 대역을 사용하는 WDM 광통신 네트워크 구도가 가장 잘 알려져 있다.
OLT와 ONU에서 사용되는 광송신장치는 파장-대역 분리용 광필터와 광 송신장치, 광수신기로 구성된다. 이 경우, 파장-분리 대역이 좁을수록 파장-대역 분리용 광필터의 구현은 기술적으로 어렵다. 따라서, 상향 WDM 광신호를 C-band 파장 대역으로 사용하고 하향 WDM 광신호를 L-band 파장 대역으로 사용하는 경우, OLT-파장다중/역다중화기를 분리하는 방안이 많이 채택되고 있다. 예를 들어, 하향 WDM 광신호를 파장다중화하는 파장다중화기와 상향 WDM 광신호를 파장역다중화하는 파장역다중화기로 분리된다.
그러나, 상술된 방안을 기반으로 하여 광 송신장치의 광출력 및 파장을 제어하기 위한 방안들 또는 장치들은 시스템 크기 증가, 복잡한 구조, 비용 증가, 성능 저하 등의 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 광송신장치로부터 출력되는 광신호의 일부를 검출하여 이를 기반으로 광송신장치에 포함된 광송신기들의 구동 조건을 제어하는 WDM 광 송신장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 WDM 광송신장치는 서로 다른 파장을 갖는 제 1 내지 제 n 광신호들을 출력하는 제 1 내지 제 n 광송신기들; 상기 제 1 내지 제 n 광신호들을 다중화하여 출력 광신호를 생성하는 파장 다중화기; 상기 출력 광신호를 수신하고, 상기 출력 광신호 중 일부를 기반으로 제어용 광신호를 생성하는 탭 커플러; 상기 제어용 광신호를 수신하고, 상기 제어용 광신호를 기반으로 광전류를 출력하는 제어용 수광 소자; 상기 광전류를 기반으로 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들을 각각 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 룩-업 테이블을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들의 구동 조건을 순차적으로 검출하고, 상기 검출된 구동 조건을 상기 룩-업 테이블에 저장하고, 상기 검출된 구동 조건을 기반으로 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들을 제어한다.
실시 예로서, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 각각은 상기 컨트롤러의 제어에 따라 제어 신호를 출력하는 구동부; 상기 제어 신호에 따라 광신호를 출력하는 레이저 다이오드; 및 상기 제 1 내지 제 n 광신호들의 일부를 기반으로 전류를 생성하고, 상기 생성된 전류를 상기 컨트롤러로 출력하는 감시용 수광 소자를 포함하는 WDM 광 송신 장치.
실시 예로서, 상기 구동 조건 정보는 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 각각에 대응하는 상기 제어용 수광 소자의 전류 값들, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들로부터 출력되는 제 1 내지 제 n 광신호들의 파장 값들, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들의 제어 신호 값들을 포함한다.
실시 예로서, 상기 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 중 어느 하나를 선택하여 상기 선택된 광송신기의 출력을 기준 출력으로 조절하고, 상기 선택된 광 송신기로부터 출력되는 광신호에 따른 상기 제어용 수광 소자의 전류 값이 최대치가 될 때의 상기 선택된 광 송신기로부터 출력되는 광신호의 파장 값을 검출한다.
실시 예로서, 상기 제어용 수광 소자로부터 출력되는 전류를 필터링하는 저주파 전기 필터를 더 포함하고, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들은 각각 저주파 전기 신호 발생부들을 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 n 광 송신기들 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 광송신기에 포함된 저주파 전기 신호 발생부를 인에이블시키고, 상기 저주파 전기 신호 발생부로부터 출력된 저주파 전기 신호를 기반으로 상기 선택된 광 송신기의 구동 조건을 검출하고, 상기 검출된 구동 조건을 기반으로 상기 룩-업 테이블을 갱신한다.
실시 예로서, 상기 저주파 전기 신호는 0.8~1.2kHz 범위에 포함되는 주파수를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 광송신기들을 포함하는 WDM 광 송신장치의 동작 방법은 상기 복수의 광송신기들 중 어느 하나의 광송신기를 선택하고, 상기 선택된 광송신기를 인에이블시키고, 상기 선택된 광송신기를 제외한 나머지 광송신기들을 디스에이블시키는 단계; 상기 선택된 광송신기의 광출력을 기준 출력으로 조절하는 단계; 상기 선택된 광송신기로부터 출력되는 광신호에 따라 제어용 수광 소자로부터 출력되는 전류값이 최대치가 되는 상기 광신호의 파장을 검출하는 단계; 상기 선택된 광 송신기의 출력을 정규 출력으로 조절하는 단계; 상기 정류 출력으로 조절된 광 송신기의 구동 조건을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 구동 조건을 룩-업 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 구동 조건은 상기 선택된 광송신기의 제어 신호, 상기 검출된 파장 정보, 출력 광신호를 검출하는 제어용 수광 소자의 전류 값, 및 상기 선택된 광송신기로부터 출력되는 광신호를 감지하는 감지용 수광 소자의 전류 값을 포함한다.
실시 예로서, 상기 기준 출력은 상기 정규 출력보다 낮은 출력이다.
실시 예로서, 상기 룩-업 테이블을 기반으로 상기 복수의 광송신기들을 구동하는 단계; 상기 복수의 구동 광송신기들 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 구동 광송신기의 파장을 제어하여, 상기 제어용 수광 소자의 전류값이 최대치인 파장 조건을 검출하는 단계; 및 상기 선택된 구동 광송신기의 구동 조건을 기반으로 상기 룩-업 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함한다.
실시 예로서, 상기 복수의 구동 광송신기들은 상기 룩-업 테이블을 기반으로 외부 장치와 광통신을 수행한다.
실시 예로서, 상기 복수의 광송신기들은 각각 복수의 채널들을 통해 외부 장치와 광통신을 수행하고, 상기 복수의 채널들은 각각 서로 다른 파장 범위를 갖는 광신호의 전송 경로를 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 복수의 광 송신기들을 WDM 광 송신장치의 동작 방법에 있어서, 상기 복수의 광송신기들 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 광송신기에 포함된 저주파 전기 신호 발생부를 활성화시키고, 상기 선택되지 않은 광송신기들에 포함된 저주파 전기 신호 발생부들을 비활성화시키는 단계; 상기 활성화된 전기 신호 발생부로부터 출력되는 저주파 전기 신호를 기반으로 제어용 수광 소자의 전류값이 최대치인 상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계; 상기 선택된 광송신기의 출력을 정규 출력으로 조절하는 단계; 및 상기 선택된 광송신기의 구동조건을 룩-업 테이블에 갱신하는 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계는 상기 선택된 광 송신기가 상기 저주파 전기 신호를 기반으로 저주파 광신호를 생성하고, 상기 생성된 저주파 광신호를 기반으로 상기 제어용 수광 소자가 전류를 출력하고, 상기 출력된 전류를 저주파 필터링하여 상기 필터링된 전류가 최대치인 상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, WDM 광 송신장치로부터 출력되는 출력 광신호의 일부를 기반으로 복수의 광송신기들의 구동 조건을 조절함으로써, 감소된 비용, 향상된 신뢰성 및 성능을 갖는 WDM 광 송신장치 및 그것의 동작 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 WDM 광 송신장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 광송신기를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 WDM 광 송신장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 WDM 광 송신장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 발명이 또 다른 실시 예에 따른 WDM 광 송신장치를 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 1 광송신기를 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 5에 도시된 WDM 광 송신장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 WDM 광 송신장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, WDM 광 송신장치(100)는 제 1 내지 제 n 채널들을 기반으로 동작할 수 있다. 제 1 내지 제 n 채널들은 서로 다른 파장 범위를 갖는 광 신호들의 전송 경로를 제공할 수 있다. WDM 광 송신장치(100)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n), 파장 다중화기(120), 탭커플러(130), 제어용 수광소자(140), 및 컨트롤러(150)를 포함한다.
제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)은 각각 제 1 내지 제 n 채널들에 대응하는 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)은 각각 서로 다른 파장들을 갖는 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)을 생성할 것이다. 생성된 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)은 파장 다중화기(120)로 전송된다. 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)은 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
파장 다중화기(120)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)로부터 출력된 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)을 수신할 수 있다. 파장 다중화기(120)는 수신된 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)을 다중화하여 출력 광신호(SIG_out)을 생성할 수 있다. 생성된 출력 광신호(SIG_out)는 탭 커플러(130)로 전송된다.
탭 커플러(130)는 파장 다중화기(120)로부터 출력되는 출력 광신호(SIG_out)의 일부를 분리하여 제어용 광신호(SIG_con)를 생성할 수 있다. 탭 커플러(130)는 생성된 제어용 광신호(SIG_con)를 제어용 수광 소자(140)로 전송한다. 제어용 광신호(SIG_con)로 분리된 이외의 출력 광신호(SIG_out`)는 외부 장치로 전송될 수 있다.
제어용 수광 소자(140, cPD; controlling photodetector)는 탭 커플러(130)로부터 수신된 제어용 광신호(SIG_con)의 광전력을 전기력으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제어용 수광 소자(140)는 제어용 광신호(SIG_con)를 흡수할 수 있다. 제어용 수광 소자(140)는 흡수된 제어용 광신호(SIG_con)의 광전력에 따라 전류를 출력할 수 있다. 예시적으로, 제어용 수광 소자(140)는 포토 다이오드, 아발란체 포토 다이오드 등의 소자로 제공될 수 있다.
컨트롤러(150)는 제어용 수광 소자(140)로부터 출력된 전류 값에 따라 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)을 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)는 룩-업 테이블(151)을 포함할 수 있다. 룩-업 테이블은 WDM 광 송신장치(100)가 정상적인 동작을 수행하기 위한 WDM 광 송신장치(100)에 포함된 구성 요소들의 구동 조건 정보들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(150)의 동작 및 룩-업 테이블(151)의 구성 방법은 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명된다.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 광송신기를 보여주는 블록도이다. 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 도 1의 제 2 내지 제 n 광송신기들(112~11n) 또한 도 2에 도시된 제 1 광송신기(111)와 동일한 구성을 가질 것이다.
도 2를 참조하면, 제 1 광송신기(111)는 컨트롤러(150, 도 1을 참조)의 제어에 따라 제 1 광신호(SIG_1)를 출력할 수 있다. 제 1 광송신기(111)는 구동부(111_a), 레이저 다이오드(111_b), 및 감시용 수광 소자(111_c)를 포함할 수 있다. 구동부(111_a)는 레이저 다이오드(111_b)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(150)에 의해 제 1 광송신기(111)가 인에이블된 경우, 구동부(111_b)는 레이저 다이오드(111_b)로부터 출력되는 제 1 광신호(SIG_1)의 파장 및 광출력을 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)에 의해 제 1 광송신기(111)가 디스에이블된 경우, 구동부(111_b)는 레이저 다이오드(111_b)로부터 제 1 광신호(SIG_1)가 출력되지 않도록 레이저 다이오드(111_b)를 제어할 수 있다.
레이저 다이오드(111_b)는 구동부(111_a)로부터 출력되는 제어 신호(예를 들어, 전기 신호)를 기반으로 제 1 광신호(SIG_1)를 출력할 수 있다. 예시적으로, 레이저 다이오드(111_b)는 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 레이저 다이오드(111_b)는 레이저 다이오드(111_b)의 광출력을 감지하기 위한 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)를 출력할 수 있다. 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)는 레이저 다이오드(111_b)로부터 출력되는 제 1 광신호(SIG_1)와 동일한 파장을 갖는 광신호일 수 있다. 다시 말해서, 제 1 광신호(SIG_1)의 일부가 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)로서 출력될 수 있다.
감시용 수광 소자(111_c)는 레이저 다이오드(111_b)로부터 수신된 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)의 광전력을 전기력으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 감시용 수광 소자(111_c)는 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)의 광전력에 따라 전류를 출력할 것이다. 제 1 감시용 광신호(mSIG_1)의 전류는 컨트롤러(150, 도 1을 참조)로 전송될 수 있다. 예시적으로, 레이저 다이오드(111_b) 및 감시용 수광 소자(111_c)는 하나의 칩 또는 모듈로 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광 송신장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다. 예시적으로, 도 3에 도시된 광 송신장치의 동작 방법은 제 1 채널을 통해 통신을 수행하는 제 1 광송신기(111)를 기반으로 룩-업 테이블(151) 생성 방법이 설명된다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 광송신장치(100)는 도 3에 도시된 동작 방법을 기반으로 제 1 광송신기(111) 이외의 나머지 광송신기들(112~11n)의 구동 조건을 검출할 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, S110 단계에서, 광 송신장치(100)는 제 1 채널에 대응하는 제 1 광송신기(111)를 활성화(enable)시키고, 나머지 광송신기들을 비활성화(disable)시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(150)는 제 1 채널에 대응하는 제 1 광송신기(111)를 제외한 나머지 광송신기들로부터 광신호가 발생되지 않도록 나머지 광송신기들을 제어할 수 있다.
S120 단계에서, 광 송신장치(100)는 제 1 광 송신기(111)로부터 출력되는 광 출력이 기준 출력이 되도록 제 1 광송신기(111)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광송신기(111)는 제 1 광신호(SIG_1)을 출력할 수 있다. 파장 다중화기(120)는 제 1 광신호(SIG_1)를 다중화하여 출력 광신호(SIG_out)를 출력할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(150)는 출력 광신호(SIG_out)가 기준 출력이 되도록 제 1 광송신기(111)를 제어할 수 있다. 예시적으로 기준 출력은 광 송신장치(100)의 정규 출력보다 낮은 레벨일 수 있다. 정규 출력은 광 송신장치(100)가 외부 장치와 광통신을 정상적으로 수행할 수 있는 광 출력을 가리킨다.
S130 단계에서, 광 송신장치(100)는 제 1 광 송신기(111)로부터 출력되는 파장을 조절하여 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류 값이 최대치인 제 1 광신호(SIG_1)의 파장 값을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 k 채널들 각각은 서로 다른 파장 범위들을 갖는 광신호들의 전송 경로를 제공할 수 있다. 즉, 컨트롤러(150)는 제 1 채널의 파장 범위 내에서 제 1 광신호(SIG_1)의 파장을 조절할 수 있다. 이 때, 제 1 광신호(SIG_1)의 파장의 변화에 따라 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류 값도 변화할 것이다. 컨트롤러(150)는 제 1 채널의 파장 범위 내에서 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류 값이 최대가 되는 파장 값을 검출할 수 있다. 예시적으로, 제어용 수광 소자(140)의 전류 값이 높을수록 제어용 수광 소자(140)가 흡수하는 제어용 광신호의 흡수율이 높을 것이다. 다시 말해서, 제어용 수광 소자(140)의 전류값이 높을수록 안정적으로 출력 광신호가 외부 장치로 전송될 수 있다.
S140 단계에서, 광송신장치(100)는 제 1 광송신기(111)로부터 출력되는 제 1 광신호(SIG_1)의 출력이 정규 출력이 되도록 제 1 광송신기(111)를 제어할 수 있다.
S150 단계에서, 광 송신장치(100)는 제 1 광송신기(111)의 구동 조건을 검출할 수 있다. 제 1 광송신기(111)의 구동 조건은 제 1 광 송신기(111)의 제어 신호 값, 파장 값, 감시용 수광 소자(111_c)의 전류 값 및 제어용 수광 소자(140)의 전류 값을 가리킨다. 예를 들어, 제 1 광 송신기(111)의 제어 신호 값은 S150 단계에서 제 1 광신호(SIG_1)가 규격 출력이 되도록 제 1 광송신기(111)를 제어하는 구동부의 제어 신호를 가리킬 수 있다. 제 1 광송신기(111)의 파장 값은 S130 단계의 동작에서 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류 값이 최대가 되는 제 1 광신호(SIG_1)의 파장 조건을 가리킨다. 제어용 수광 소자(140)의 전류 값은 출력 광신호(SIG_out)의 광출력을 가리킬 수 있다. 감시용 수광 소자(111_c)의 전류값은 제 1 광송신기(111)의 광출력을 가리킬 수 있다.
S160 단계에서, 광 송신장치(100)는 검출된 제 1 광송신기(111)의 구동 조건을 룩-업 테이블(151)에 저장할 수 있다.
예시적으로, WDM 광송신장치(100)는 S110 내지 S150 단계들을 참조하여 설명된 방법을 기반으로 제 2 내지 제 n 광송신기들(112~11n)의 구동 조건들을 룩-업 테이블(151)에 저장할 수 있다. WDM 광송신 장치(100)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)의 구동 조건을 포함하는 룩-업 테이블(151)을 기반으로 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)을 제어할 수 있다.
예시적으로, WDM 광송신장치(100)는 주기적으로 룩-업 테이블(151)을 갱신할 수 있다. 또는 일정 유휴 시간이 발생할 경우, WDM 광송신장치(100)는 룩-업 테이블(151)이 갱신할 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예에 따르면, 광송신장치(100)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)의 구동 조건을 조절할 수 있다. 이 경우, 실효 효과(aging effect) 또는 외부 요인에 의해 광송신장치(100)에 포함된 구성 요소들의 특성이 변화하여 발생하는 광송신장치(100)의 성능 하락을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 WDM 광송신장치의 동작을 보여주는 순서도이다. 예시적으로, 도 4를 참조하여 제 1 광송신기(111)를 제어하는 광 송신장치(100)의 동작이 설명된다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 방법과 동일하게 광 송신장치(100)는 제 2 내지 제 n 광송신기들(112~11n)을 제어할 수 있다. 예시적으로, 도 3에 도시된 광 송신장치(100)의 동작은 도 2에 도시된 광 송신장치의 동작과 달리 WDM 광 송신장치(100)가 외부 장치와 통신을 수행하는 도중에 룩-업 테이블을 갱신할 수 있다.
도 3을 참조하면, S210 단계에서, WDM 광 송신장치(100)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)을 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, WDM 광 송신장치(100)는 룩-업 테이블(151)에 저장된 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)의 구동 조건들을 기반으로 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)을 제어할 수 있다. 예시적으로, 룩-업 테이블(151)은 도 3을 참조하여 설명된 방법을 기반으로 미리 생성될 수 있다.
S220 단계에서, WDM 광송신장치(100)는 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류 값이 최대치인 제 1 광송신기(111)의 파장 값을 검출할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(150)는 제 1 광송신기(111)로부터 출력되는 제 1 광신호(SIG_1)의 파장을 제어할 수 있다. 예시적으로, 컨트롤러(150)는 제 1 채널의 파장 범위 내에어 제 1 광신호(SIG_1)의 파장을 제어하여, 제어용 수광 소자(140)로부터 출력되는 전류값이 최대치인 파장 값을 검출할 수 있다.
S230 단계 내지 S250 단계는 도 3에 도시된 순서도의 S140 단계 내지 S160 단계의 동작과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략된다. 예시적으로, 제 1 광송신기(111) 이외의 다른 광송신기들(112~11n)의 구동 조건 또한 도 3을 참조하여 설명된 방법을 기반으로 검출될 수 있다.
상술된 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 광 송신장치(100)는 외부 장치와 광통신을 수행하는 도중에 제 1 내지 제 n 광송신기들(111~11n)의 구동 조건을 검출할 수 있다. 따라서, 향상된 성능 및 안정성을 갖는 광 송신장치가 제공된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 WDM 광송신장치를 보여주는 블록도이다. 도 6은 도 5의 제 1 광송신기(211)를 보여주는 블록도이다. 도 5 및 도 6를 참조하면, WDM 광송신장치(200)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(211~21n), 파장 다중화기(220), 탭 커플러(230), 제어용 수광 소자(240), 저주파 전기신호 필터(250), 및 컨트롤러(260)를 포함한다. 제 1 광송신기(211)는 구동부(211_a), 저주파 전기신호 발생부(211_b), 감시용 수광 소자(211_c), 및 레이저 다이오드(211_d)를 포함할 수 있다. 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 제 2 내지 제 n 광송신기들(212~21n) 또한 도 5에 도시된 제 1 광송신기(211)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
도 5의 WDM 광송신장치(200)는 도 1의 WDM 광송신장치(100)와 달리 저주파 전기 신호 발생부(211_b) 및 저주파 전기신호 필터(250)를 더 포함한다. 이하에서, 도 4의 광송신장치(200)및 도 1의 광 송신장치(100)의 차이점이 중점적으로 설명된다.
저주파 전기신호 발생부(211_b)는 저주파 전기 신호(SIG_e)를 생성할 수 있다. 생성된 저주파 전기 신호(SIG_e)는 레이저 다이오드(211_c)로 전송된다. 예시적으로, 전기 신호(SIG_e)는 0.8~.12[kHz]의 주파수를 갖는 전기 신호일 수 있다.
레이저 다이오드(211_c)는 수신된 저주파 전기 신호(SIG_e) 및 구동부(211_a)의 제어에 따라, 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)을 출력할 수 있다. 다시 말해서, 레이저 다이오드(211_c)는 구동부(211_a)로부터 출력되는 제어 신호 및 저주파 전기신호 발생부(211_b)로부터 출력되는 저주파 전기 신호(SIG_e)가 합성된 전기 신호를 기반으로 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)를 출력할 수 있다. 예시적으로, 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)는 저주파 전기 신호(SIG_e)의 성분을 포함할 것이다.
제어용 수광 소자(240)는 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)가 포함된 제어용 광신호(SIG_con)를 수신하고, 수신된 제어용 광신호(SIG_con)를 기반으로 전류를 생성할 것이다. 생성된 전류는 저주파 전기 필터(250)를 통해 저주파 전기 신호(SIG_e)에 대응하는 전류만 필터링된다. 컨트롤러(260)는 수신된 필터링 전류를 기반으로 제 1 광송신기(211)를 제어할 것이다.
도 7은 도 5에 도시된 WDM 광 송신장치(200)의 동작을 보여주는 순서도이다. 도 7을 참조하면, S310 단계에서, WDM 광 송신장치(200)는 제 1 내지 제 n 광송신기들(211~21n)을 인에이블시킬 수 있다. 제 1 내지 제 n 광송신기들(211~21n)은 외부 장치와 광통신을 수행하기 위하여 제 1 내지 제 n 광신호들(SIG_1~SIG_n)을 출력할 수 있다.
S320 단계에서, WDM 광송신장치(200)는 제 1 광송신기(211)에 포함된 저주파 전기 신호 발생부(211_b)를 인에이블시키고, 제 2 내지 제 n 광송신기(211)에 포함된 저주파 전기 신호 발생부들을 디스에이블시킬 수 있다.
S330 단계에서, WDM 광송신장치(200)는 제 1 광송신기(211)의 출력이 기준 출력이 되도록 제 1 광송신기(211)를 제어할 수 있다. 예시적으로, 기준 출력은 WDM 광송신장치(200)의 정규 출력보다 낮을 것이다.
S340 단계에서, WDM 광송신장치(200)는 제어용 수광 소자(240)로부터 출력되는 전류 중 저주파 전기 신호(SIG_e)와 대응되는 전류가 최대치인 제 1 저주파 광신호(SIG_1')의 파장 조건을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광송신기(211)로부터 출력되는 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)는 저주파 전기신호(SIG_e)의 성분을 포함할 것이다. 이 경우, 제어용 수광 소자(250)로부터 출력되는 전류 중 일부는 저주파 전기 신호(SIG_e)의 성분을 포함할 것이다. 컨트롤러(260)는 제어용 수광 소자(250)로부터 출력되는 전류가 저주파 전기 필터(250)를 통해 필터링된 전류의 최대치가 되는 제 1 저주파 광신호(SIG_1`)의 파장 조건을 검출할 수 있다.
S350 단계 내지 S370 단계는 도 1의 S140 단계 내지 S160 단계와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략된다.
상술된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, WDM 광 송신장치는 저주파 전기 신호를 사용하여 복수의 광송신기들의 구동 조건을 검출할 수 있다. 따라서, 향상된 성능 및 안정성을 갖는 WDM 광 송신장치가 제공된다.
상술된 본 발명의 실시 예들에 따르면, WDM 광 송신장치는 복수의 채널들을 통해 통신을 수행하는 복수의 광 송신기들의 구동 조건을 제어함으로써, 시효 효과(aging effect) 또는 외부 요인에 의한 WDM 광 송신장치의 특성 변화에 대응할 수 있다. 또한, 따라서, 감소된 비용 및 향상된 성능을 갖는 WDM 광 송신장치가 제공된다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : WDM 광송신장치
111~11n : 제 1 내지 제 n 광송신기들
120 : 파장 다중화기
130 : 탭 커플러
140 : 제어용 수광소자
150 : 컨트롤러

Claims (15)

  1. 서로 다른 파장을 갖는 제 1 내지 제 n 광신호들을 출력하는 제 1 내지 제 n 광송신기들;
    상기 제 1 내지 제 n 광신호들을 다중화하여 출력 광신호를 생성하는 파장 다중화기;
    상기 출력 광신호를 수신하고, 상기 출력 광신호 중 일부를 기반으로 제어용 광신호를 생성하는 탭 커플러;
    상기 제어용 광신호를 수신하고, 상기 제어용 광신호를 기반으로 광전류를 출력하는 제어용 수광 소자;
    상기 광전류를 기반으로 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들을 각각 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 룩-업 테이블을 포함하고, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들의 구동 조건을 순차적으로 검출하고, 상기 검출된 구동 조건을 상기 룩-업 테이블에 저장하고, 상기 검출된 구동 조건을 기반으로 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들을 제어하는 WDM 광 송신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 각각은
    상기 컨트롤러의 제어에 따라 제어 신호를 출력하는 구동부;
    상기 제어 신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 광신호를 출력하는 레이저 다이오드; 및
    상기 제 1 내지 제 n 광신호들의 일부를 기반으로 전류를 상기 컨트롤러로 출력하는 감시용 수광 소자를 포함하는 WDM 광 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동 조건 정보는
    상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 각각에 대응하는 상기 제어용 수광 소자의 전류 값들, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들로부터 출력되는 제 1 내지 제 n 광신호들의 파장 값들, 상기 제 1 내지 제 n 광송신기들의 제어 신호 값들을 포함하는 WDM 광 송신장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는
    상기 제 1 내지 제 n 광송신기들 중 어느 하나를 선택하여 상기 선택된 광송신기의 출력을 기준 출력으로 조절하고, 상기 선택된 광 송신기로부터 출력되는 광신호에 따른 상기 제어용 수광 소자의 전류 값이 최대치가 될 때의 상기 선택된 광 송신기로부터 출력되는 광신호의 파장 값을 검출하는 WDM 광 송신장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어용 수광 소자로부터 출력되는 전류를 필터링하는 저주파 전기 필터를 더 포함하고,
    상기 제 1 내지 제 n 광송신기들은 각각 저주파 전기 신호 발생부를 더 포함하는 WDM 광 송신장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 n 광 송신기들 중 어느 하나를 선택하고,
    상기 선택된 광송신기에 포함된 저주파 전기 신호 발생부를 인에이블시키고, 상기 저주파 전기 신호 발생부로부터 출력된 저주파 전기 신호를 기반으로 상기 선택된 광 송신기의 구동 조건을 검출하고, 상기 검출된 구동 조건을 기반으로 상기 룩-업 테이블을 갱신하는 WDM 광 송신장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 저주파 전기 신호는 0.8~1.2kHz 범위에 포함되는 주파수를 갖는 WDM 광 송신장치.
  8. 복수의 광송신기들을 포함하는 WDM 광 송신장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 복수의 광송신기들 중 어느 하나의 광송신기를 선택하고, 상기 선택된 광송신기를 인에이블시키고, 상기 선택된 광송신기를 제외한 나머지 광송신기들을 디스에이블시키는 단계;
    상기 선택된 광송신기의 광출력을 기준 출력으로 조절하는 단계;
    상기 선택된 광송신기로부터 출력되는 광신호에 따라 제어용 수광 소자로부터 출력되는 전류값이 최대치가 되는 상기 광신호의 파장을 검출하는 단계;
    상기 선택된 광 송신기의 출력을 정규 출력으로 조절하는 단계;
    상기 정류 출력으로 조절된 광 송신기의 구동 조건을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 구동 조건을 룩-업 테이블에 저장하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 조건은
    상기 선택된 광송신기의 제어 신호, 상기 검출된 파장 정보, 출력 광신호를 검출하는 제어용 수광 소자의 전류 값, 및 상기 선택된 광송신기로부터 출력되는 광신호를 감지하는 감지용 수광 소자의 전류 값을 포함하는 동작 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준 출력은 상기 정규 출력보다 낮은 출력인 동작 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 룩-업 테이블을 기반으로 상기 복수의 광송신기들을 구동하는 단계;
    상기 복수의 구동 광송신기들 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 구동 광송신기의 파장을 제어하여, 상기 제어용 수광 소자의 전류값이 최대치인 파장 조건을 검출하는 단계; 및
    상기 선택된 구동 광송신기의 구동 조건을 기반으로 상기 룩-업 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 구동 광송신기들은 상기 룩-업 테이블을 기반으로 외부 장치와 광통신을 수행하는 도중인 동작 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 광송신기들은 각각 복수의 채널들을 통해 외부 장치와 광통신을 수행하고,
    상기 복수의 채널들은 각각 서로 다른 파장 범위를 갖는 광신호의 전송 경로를 제공하는 동작 방법.
  14. 복수의 광 송신기들을 WDM 광 송신장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 복수의 광송신기들 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 광송신기에 포함된 저주파 전기 신호 발생부를 활성화시키고, 상기 선택되지 않은 광송신기들에 포함된 저주파 전기 신호 발생부들을 비활성화시키는 단계;
    상기 활성화된 전기 신호 발생부로부터 출력되는 저주파 전기 신호를 기반으로 제어용 수광 소자의 전류값이 최대치인 상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계;
    상기 선택된 광송신기의 출력을 정규 출력으로 조절하는 단계; 및
    상기 선택된 광송신기의 구동조건을 룩-업 테이블에 갱신하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계는
    상기 선택된 광 송신기가 상기 저주파 전기 신호를 기반으로 저주파 광신호를 생성하고, 상기 생성된 저주파 광신호를 기반으로 상기 제어용 수광 소자가 전류를 출력하고, 상기 출력된 전류를 저주파 필터링하여 상기 필터링된 전류가 최대치인 상기 선택된 광송신기의 파장 조건을 검출하는 단계를 포함하는 동작 방법.
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