KR100276070B1 - 이득평탄화쌍방향광섬유증폭기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파장분할다중화 방식으로 전송되는 쌍방향 통신 광신호를 증폭함에 있어서 최고 이득을 나타내는 신호의 파워를 제한하지 않고도 각 파장 신호에 대한 증폭이득을 평탄화할 수 있도록 된 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기에 관한 것으로, 파장분할 다중방식에 의해 소정 파장간격으로 편성된 복수의 제1 방향 전송신호와 그 반대방향으로 전송되는 파장분할 다중방식의 제2 방향 전송신호가 양방향으로 진행되는 광선로에 대하여; 제1 파장을 갖는 제1 여기광 및 제2 파장의 제2 여기광을 생성출력하는 펌핑광원과, 상기 광선로상에 설치되어 상기 제1 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 제1 방향 전송선로와 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제2 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제1 써큘레이터, 상기 제2 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 상기 제1 방향 전송선로와 상기 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제1 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제2 써큘레이터, 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제1 여기광을 입력받아 전송신호의 최단 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제1 광증폭수단, 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제2 여기광을 인가받아 전송신호의 최장 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제2 광증폭수단, 상기 펌핑광원으로부터 생성출력되는 제1 여기광은 상기 제1 광증폭수단에, 제2 여기광은 제2 광증폭수단에 각각 결합시키는 광결합수단, 및 상기 제1,제2 광증폭수단 사이에 설치되어 상호간에 유입되는 분할펌핑광을 차단하는 필터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기

본 발명은 광신호를 증폭하는 광섬유증폭기에 관한 것으로, 특히 파장분할다중화 방식으로 전송되는 쌍방향 통신 광신호를 증폭함에 있어서 최고 이득을 나타내는 신호의 파워를 제한하지 않고도 각 파장 신호에 대한 증폭이득을 평탄화할 수 있도록 된 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 광통신기술은 고속으로 대용량의 정보전송이 가능하고 전자기 유도에 의한 신호장애나 누화가 없기 때문에 해저 케이블을 통한 국가간의 정보통신에 주로 이용되고 있다.

광통신기술의 발달은 신호의 증폭을 위해 광신호를 전기적인 신호로 일시 변환하는 등의 물리적인 변화를 가하지 않고 선로내에서 광신호 형태 자체로 이득을 높일 수 있도록 된 광섬유증폭기가 개발되면서 더욱 가속화 되었으며, 최근에 이르러서는 하나의 전송선로를 통해 파장이 각기 다른 광신호를 동시에 전송함으로써 신호의 전송효율을 높일 수 있도록 된 파장분할다중(WDM;Wave-length Division Multiplexing)기술이 개발된 바 있다.

한편, 상기한 파장분할다중(WDM) 방식의 통신기술을 실현하기 위해서는 전체 사용 파장영역에서 고른 증폭이득을 얻을 수 있도록 된 광섬유증폭기가 필수적이라 할 수 있는 바, 도1은 종래 사용되던 일반적인 이득 평탄화 기능의 광섬유증폭기를 나타낸 구성도이다.

도1에서 입력 광신호(S)가 제1 광선로(1)에 결합되고, 이 제1 광선로(1)는 제1 탭커플러(4)의 입력으로서 결합된다. 제1 탭커플러(4)에서는 제1 광선로(1)를 통해 입력되는 광신호의 파워를 소정비, 예컨대 99:1의 비율로 분할하여 99에 해당하는 신호는 아이솔레이터(5)를 거쳐 제1 파장분할 커플러(6)로 입력시키고, 1에 해당하는 광신호는 입력 광신호(S)의 파워를 모니터링 하기 위한 제1 포토다이오드(7)에 공급하게 된다.

한편, 제1 포토다이오드(7)는 상기 제1 탭커플러(4)에 의해 분할되어 입력되는 광신호를 광전변환하여 모니터신호로서 콘트롤회로(8)에 인가하게 되는 바, 콘트롤회로(8)는 상기 제1 포토다이오드(7)로부터 인가되는 신호의 파워레벨을 근거로 펌핑용 레이저 다이오드(3)의 동작전류를 조절함으로써 이후에 설명할 광섬유증폭기를 최적의 상태로 구동제어하게 된다.

펌핑용 레이저 다이오드(3)에서 출력되는 펌핑광(P)은 상기 아이솔레이터(5)를 거쳐 인가되는 광신호(S)와 파장분할 커플러(6)에서 결합되어 광증폭광섬유(EDF; Erbium Doped Fiber)(2)로 입력된다. 그리고, 광증폭광섬유(2)에서 상기 펌핑광(P)은 광증폭광섬유(2)에 도우핑(doping)되어 있는 희토류(rare-earth)이온을 여기시켜 소정 파장의 유도광자를 발생시키게 되고, 이때 발생된 유도광자가 광신호(S)에 유입됨으로써 해당 광신호(S)가 증폭되게 된다.

이때 증폭되는 파장별 증폭특성은 일반적으로 1530 nm 대 영역에서 최고치의 이득을 나타내며, 1550 nm 대 영역에서 두 번째의 최고치 이득을 나타내는 특성을 나타내게 되는 바, 각 파장대역의 신호에 대하여 일정한 이득을 얻기 위하여 상기 광섬유증폭기(2)의 출력단에 이득 평탄화 필터(Gain flatness Filter)(9)를 구성함으로써 파장별 이득특성에 있어 최소이득을 기준으로 이득을 제한하게 된다.

이득 평탄화 필터(9)를 통과한 증폭된 광신호는 출력단에 위치한 제2 탭커플러(10)를 거쳐 출력되게 되는 바, 이때 제2 포토다이오드(11)는 상기 제2 탭커플러(10)에 의해 분할된 1%의 모니터신호를 광전변환하여 콘트롤회로(8)에 인가함으로써 증폭이득 조정을 위한 근거를 제공하게 된다.

즉, 상기한 구성으로 된 종래의 이득 평탄화 기능 광섬유증폭기에 있어서는 최소의 이득을 기준으로 그 보다 높은 이득을 갖는 파장에 대해 기준 파장 이득값을 갖도록 해당 파장의 신호에 대해 손실을 갖는 필터를 사용하게 되는 바, 이를 통해 전체 사용 파장영역에 대해서 일정한 이득을 갖도록 함으로써 이득 평탄화를 실현하도록 되어 있다.

그러나, 상기한 방식의 이득 평탄화 증폭기는 파장별 이득 특성에 대해 최소 이득을 기준으로 보다 높은 파장의 이득을 감소시키도록 된 것인 바, 큰 출력을 필요로 하는 고출력 광섬유증폭기의 구현이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 일방향으로 진행되는 광신호를 증폭하기 위한 구조로 설계된 것이므로 양방향 통신이 이루어지는 통신선로에는 사용할 수 없다는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 파장분할다중화 방식으로 전송되는 쌍방향 통신 광신호를 증폭함에 있어서 최고 이득을 나타내는 신호의 파워를 제한하지 않고도 각 파장 신호에 대해 고른 증폭이득을 얻을 수 있도록 된 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 광섬유증폭기를 나타낸 구성도.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기를 나타낸 구성도.

도3은 본 발명에 따른 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기의 증폭특성을 나타낸 도면.

도4 내지 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기의 구성을 나타낸 도면.

**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****

1 : 광선로 2, EDF1∼EDF4 : 광증폭광섬유(EDF)

3, LD1∼LD10 : 펌핑용 레이저 다이오드

4, 10 : 탭커플러

5,21,25,28,41,45,48 : 아이솔레이터

6,23,27,43,47 : 파장분할 다중 커플러

7, 11 : 포토다이오드 8 : 콘트롤회로

9,24,44 : 이득평탄화 필터(Gain flatness Filter)

20,40 : 써큘레이터 P1,P2 : 단자

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기는 파장분할 다중방식에 의해 소정 파장간격으로 편성된 복수의 제1 방향 전송신호와 그 반대방향으로 전송되는 파장분할 다중방식의 제2 방향 전송신호가 양방향으로 진행되는 광선로에 대하여; 제1 파장을 갖는 제1 여기광 및 제2 파장의 제2 여기광을 생성출력하는 펌핑광원과, 상기 광선로상에 설치되어 신호의 입사방향에 따라 약정된 방향성을 갖는 경로를 제공함으로써 상기 제1 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 제1 방향 전송선로와 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제2 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제1 써큘레이터, 상기 제1 써큘레이터의 설치위치를 기준으로 제1 방향측 광선로상에 설치되어 상기 제2 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 상기 제1 방향 전송선로와 상기 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제1 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제2 써큘레이터, 상기 제1,제2 써큘레이터에 의해 분기되는 제1 방향 전송선로 및 제2 방향 전송선로상에 각기 설치됨과 더불어 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제1 여기광을 입력받아 전송신호의 최단 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제1 광증폭수단, 이 제1 광증폭수단의 출력단에 결합되어 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제2 여기광을 인가받아 전송신호의 최장 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제2 광증폭수단, 상기 펌핑광원으로부터 생성출력되는 제1 여기광은 상기 제1 광증폭수단에, 제2 여기광은 제2 광증폭수단에 각각 결합시키는 광결합수단, 및 상기 제1,제2 광증폭수단 사이에 설치되어 상호간에 유입되는 분할펌핑광을 차단하는 필터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 파장분할다중화 방식으로 전송되는 양방향 전송 광신호에 대하여 높은 이득을 나타내는 신호의 레벨을 제한하지 않고도 각 신호에 대한 증폭이득을 평탄화 할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 이득 평탄화 광섬유증폭기를 나타낸 구성도로, 도2에서 참조부호 P1은 파장 분할다중 방식(WDM; wavelength division multiplexing)에 의해 제1 방향으로 전송되는 1540∼1550 [nm]대의 제1,제2,제3,제4 광신호(S1,S2,S3,S4)가 입력됨과 더불어 이후에 설명할 제2 단자(P2)를 통해 입력되어 증폭된 제2 방향의 제5,제6,제7,제8 광신호(λ5,λ6,λ7,λ8)를 출력하는 제1 단자이고, 참조부호 P2는 제2 방향으로 전송되는 1550∼1560 [nm]대의 제5,제6,제7,제8 광신호(S5,S6,S7,S8)가 입력됨과 더불어 상기 제1 단자(P1)를 통해 인가되어 증폭된 제1 방향의 광신호(λ1,λ2,λ3,λ4)를 출력하는 제2 단자이다.

또한, 참조번호 20은 상기 제1 단자(P1)에 결합되어 이 제1 단자(P1)를 통해 입출력되는 광신호(S1∼S4 및 λ5∼λ8)에 대하여 그 입사방향에 따라 약정된 방향성을 갖는 경로를 제공하는 제1 써큘레이터인 바, 이 제1 써큘레이터(20)는 제1 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 송신로와 수신로로 분리시키고, 제2 방향으로는 양방향 신호를 단일의 전송로에 결합시키는 기능을 하게 된다.

참조번호 40은 상기 제2 단자(P2)에 결합되어 이 제2 단자(P2)를 통해 입출력되는 광신호(S5∼S8 및 λ1∼λ4)에 대하여 제2 방향으로는 양방향 전송신호를 단일의 전송로에 결합시키고, 제1 방향으로는 양방향 신호를 각기 다른 경로로 분리시키는 기능을 수행하는 제2 써큘레이터이다.

한편, 참조부호 LD1은 제1 방향으로 전송되는 광신호(S1∼S4)의 1차 증폭을 위한 여기광을 공급하는 제1 펌핑용 레이저 다이오드이고, 23은 상기 제1 써큘레이터(20)에 의해 제1 방향 전송로(Ⅰ)로 분기된 전송신호(S1∼S4)를 일측 입력으로하여, 다른 일측으로 입력되는 상기 제1 펌핑용 레이저 다이오드(LD1)의 여기광을 제1 방향 전송신호(S1∼S4)에 결합시키는 제1 파장분할 다중 커플러이며, 참조부호 EDF1은 도3의 (A)에 도시된 바와 같이, 제1 펌핑용 레이저 다이오드(LD1)로부터 공급되는 여기광을 근거로 제1 방향 전송신호(S1∼S4)에 대하여 1540[nm]대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 최적화된 제1 광증폭광섬유(EDF;Erbium Doped Fiber)(EDF1), 참조번호 24는 이 제1 광증폭광섬유(EDF1)의 출력단에 결합되어 양방향 전송신호의 파장영역인 1540∼1560 [nm] 범위를 벗어난 노이즈 성분의 신호를 차단하는 이득평탄화 필터이다.

또한, 참조부호 LD2는 상기 제1 방향 전송 광신호(S1∼S4)의 2차 증폭을 위한 여기광을 공급하는 제2 펌핑용 레이저 다이오드이고, 27은 이 제2 펌핑용 레이저 다이오드(LD2)에서 공급되는 여기광을 상기 1차증폭된 신호가 전송되는 광선로에 결합시키기 위한 제2 파장분할 다중 커플러, 참조부호 EDF2는 제2 펌핑용 레이저 다이오드(LD2)로부터 공급되는 여기광을 근거로 도3의 (B)에 도시된 바와 같이, 제1 방향 전송신호(S1∼S4)에 대하여 1560[nm]대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 2차 증폭을 실행하는 제2 광증폭광섬유(EDF;Erbium Doped Fiber)이며, 참조번호 21,25,28은 각각 상기 제1 방향 전송 광신호(S1∼S4)의 역방향으로 진행되는 광신호, 즉 예컨대 전후에 설치되는 상대 광증폭광섬유로부터의 펌핑광이나 반사신호가 상호 혼입되는 것을 차단하기 위한 아이솔레이터(isolator)이다.

한편, 참조부호 LD3은 제2 써큘레이터(40)에 의해 제2 방향 전송로(Ⅱ)로 분기된 제2 방향 전송 광신호(S5∼S8)의 1차 증폭을 위한 여기광을 공급하는 제3 펌핑용 레이저 다이오드이고, 43은 상기 제1 써큘레이터(40)에 의해 제2 방향으로 분기된 전송신호(S5∼S8)를 일측 입력으로하여, 상기 제3 펌핑용 레이저 다이오드(LD3)에서 생성출력되는 여기광을 상기 제2 방향 전송신호(S5∼S8)에 결합시키는 제3 파장분할 다중 커플러이며, 참조부호 EDF3 역시 도3의 (A)에 도시된 바와 같이, 제3 펌핑용 레이저 다이오드(LD3)로부터 공급되는 여기광을 근거로 제2 방향 전송신호(S5∼S8)에 대하여 1540[nm]대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 최적화된 제3 광증폭광섬유(EDF;Erbium Doped Fiber), 참조번호 44는 전송신호의 파장영역인 1540∼1560 [nm] 범위를 벗어난 노이즈 성분의 신호를 차단하는 이득평탄화 필터이다.

또한, 참조부호 LD4는 제2 방향으로 전송되는 광신호(S5∼S8)의 2차 증폭을 위한 여기광을 공급하는 제4 펌핑용 레이저 다이오드이고, 47은 이 제4 펌핑용 레이저 다이오드(LD4)에서 공급되는 여기광을 상기 1차증폭된 신호가 전송되는 광선로에 결합시키기 위한 제4 파장분할 다중 커플러, 참조부호 EDF4는 제4 펌핑용 레이저 다이오드(LD4)로부터 공급되는 여기광을 근거로 도3의 (B)에 도시된 바와 같이, 제2 방향 전송신호(S5∼S8)에 대하여 1560[nm]대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 2차 증폭을 실행하는 제4 광증폭광섬유(EDF;Erbium Doped Fiber)이며, 참조번호 41,45,48은 각각 상기 제2 방향 전송 광신호(S5∼S8)의 역방향으로 진행되는 광신호, 예컨대 전후에 설치되는 상대 광증폭광섬유로부터의 펌핑광이나 반사신호가 상호 혼입되는 것을 차단하기 위한 아이솔레이터(isolator)이다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

파장분할 다중방식(WDM)에 의해 2[nm]간격으로 편성된 1540∼1550 [nm]대의 제1,제2,제3,제4 광신호(S1,S2,S3,S4)가 상기 제1 단자(P1)를 통하여 인가되게 되면, 이 제1 방향 전송신호(S1∼S4)는 제1 써큘레이터(20)에 의해 제1 방향 전송로(Ⅰ)로 분기되어 아이솔레이터(21)를 거쳐 제1 파장분할 다중 커플러(23)의 일측입력으로 인가되게 된다.

한편, 제1 파장분할 다중 커플러(23)의 다른 쪽 입력으로는 상기 제1 펌핑용 레이저 다이오드(LD1)로부터 생성출력된 여기광이 공급되게 되는 바, 제1 파장분할 다중 커플러(23)에 의해 제1 방향 전송신호(S1∼S4)와 상기 여기광이 결합되어 제1 광증폭광섬유(EDF1)에 공급되게 된다.

제1 광증폭광섬유(EDF1)에서 상기 여기광은 제1 광증폭광섬유(EDF1)에 도우핑(doping)되어 있는 희토류(rare-earth)이온을 여기시켜 소정 파장의 유도광자를 발생시키게 되고, 이때 발생된 유도광자가 제1 방향 전송신호(S1∼S4)에 유입됨으로써 도3에 도시된 바와 같이, 1540[nm]대에서 최대 증폭이득이 나타나는 1차 증폭이 실행되게 된다.

한편, 제1 광증폭광섬유(EDF1)에서 1차 증폭된 제1 방향 전송신호(S1∼S4)는 이득평탄화 필터(24)를 거쳐 아이솔레이터(25)에 이르게 되는 바, 이득평탄화 필터(24)에서는 전송신호의 파장영역인 1540∼1560 [nm] 범위를 벗어난 노이즈 성분의 신호가 필터링 되게 된다.

아이솔레이터(25)를 통과한 제1 방향 전송신호(S1∼S4)는 제1 광증폭광섬유(EDF1)에서 실행된 1차 증폭때와 동일한 과정으로, 제2 파장분할 다중 커플러(27)를 통해 인가되는 상기 제2 펌핑용 레이저 다이오드(LD2)로부터의 여기광에 의해 도3의 (B)에 도시된 바와 같이 1560[nm]대에서 최대 증폭이득을 갖도록 2차 증폭되게 된다.

상기한 과정에 의해 1,2차에 걸쳐 증폭된 제1 방향 전송신호(S1∼S4)는 아이솔레이터(28)를 거쳐 제2 써큘레이터(40)에 이르게 되며, 이 제2 써큘레이터(40)에 의해 제2 방향 전송신호(S5∼S8)와 단일의 전송로로 결합되어 제2 단자(P2)를 통해 출력되게 되는 바, 1,2차에 걸친 증폭결과 출력되는 신호는 도3의 (C)에 도시된 바와 같이, 1540∼1560[nm] 대역의 전신호영역에서 비교적 고르게 증폭된 특성을 나타내게 된다.

한편, 제2 단자(P2)를 통해 입력되는 제2 방향 전송신호(S5∼S8)는 제2 써큘레이터(40)에 의해 제2 방향 전송선로(Ⅱ)로 인도되어, 상기 제1 방향 전송선로(Ⅰ)에서 실행된 1,2차 증폭과정과 동일한 절차에 의해 각각 제3,제4 광증폭광섬유(EDF3,EDF4)에서 1차 및 2차 증폭되게 되는 바, 그 과정은 이미 설명된 바와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

1,2차에 걸쳐 증폭된 제2 방향 전송신호(S5∼S8)는 아이솔레이터(48)를 거쳐 제1 써큘레이터(20)에 이르게 되며, 이 제1 써큘레이터(20)에 의해 제1 방향 전송신호(S1∼S4)와 단일의 전송로로 결합되어 제1 단자(P1)를 통해 출력되게 되는 바, 1,2차에 걸친 증폭결과 출력되는 신호 역시 도3의 (C)에 도시된 바와 같이, 1540∼1560[nm] 대역의 전신호영역에서 비교적 고르게 증폭된 특성을 나타내게 된다.

즉, 상기 일실시예에 의하면 파장분할다중화 방식으로 전송되는 쌍방향 통신 광신호(S1∼S4, 및 S5∼S8)를 증폭함에 있어서 최고 이득을 나타내는 신호의 파워를 제한하지 않고도 각 파장 신호에 대한 증폭이득을 평탄화할 수 있도록 된 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기를 실현할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있는 바, 예컨대 도4에 도시된 바와 같이 광증폭광섬유(EDF1∼EDF4)단에 대한 여기광의 입력방향을 조정하여 순방향 및 역방향으로 변형실시함으로써 출력광의 세기 및 잡음지수 특성을 조정할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 도5 내지 도6에 나타낸 바와 같이 여기광 공급을 위한 펌핑용 레이저 다이오드(LD7∼LD10)를 증폭특성에 맞춰 단일화하거나 상호 공유하도록 하고, 파장분할 다중 커플러(33∼36)를 통해 여기광을 소정 분배비로 분할하여 공급하도록 구성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 파장분할다중화 방식으로 전송되는 양방향 전송 광신호에 대하여 높은 이득을 나타내는 신호의 레벨을 제한하지 않고도 각 신호에 대한 증폭이득을 평탄화 할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 파장분할 다중방식에 의해 1540~1550nm의 파장대역에서 소정 간격으로 편성된 복수의 제1 방향 전송신호와 그 반대방향으로 전송되며 1550~1560nm의 파장대역에서 소정 간격으로 편성된 복수의 제2 방향 전송신호가 양방향으로 진행되는 광선로에 대하여;

   제1 파장을 갖는 제1 여기광 및 제2 파장의 제2 여기광을 생성출력하는 펌핑용 레이저 다이오드와,

   상기 광선로상에 설치되어 신호의 입사방향에 따라 약정된 방향성을 갖는 경로를 제공함으로써 상기 제1 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 제1 방향 전송선로와 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제2 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제1 써큘레이터,

   상기 제1 써큘레이터의 설치위치를 기준으로 제1 방향측 광선로상에 설치되어 상기 제2 방향으로는 양방향 전송신호를 각기 상기 제1 방향 전송선로와 상기 제2 방향 전송선로로 분리시키고, 제1 방향으로는 양방향 신호를 상기 단일의 광선로에 결합시키는 제2 써큘레이터,

   상기 제1,제2 써큘레이터에 의해 분기되는 제1 방향 전송선로 및 제2 방향 전송선로상에 각기 설치됨과 더불어 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제1 여기광을 입력받아 전송신호의 최단 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제1 광증폭광섬유,

   이 제1 광증폭수단의 출력단에 결합되어 상기 펌핑광원으로부터 공급되는 제2 여기광을 인가받아 전송신호의 최장 파장 대에서 최대 증폭이득이 얻어지도록 그 길이가 설정된 제2 광증폭수단,

   상기 제1, 제2 광증폭광섬유 사이에 설치되어 상호간에 유입되는 분할펌핑광을 차단하는 아이솔레이터 및,

   상기 제1,제2 광증폭수단 사이에 설치되어 전송신호의 파장영역인 1540~1560nm 범위를 벗어난 노이즈 성분을 차단하는 이득평탄화 필터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1,제2 광증폭광섬유에 대한 여기광의 입력방향중 적어도 하나는 역방향 여기구조로 된 것을 특징으로 하는 이득 평탄화 쌍방향 광섬유증폭기.

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