KR100584386B1

KR100584386B1 - 양방향 광 애드-드롭 다중화기

Info

Publication number: KR100584386B1
Application number: KR1020040060290A
Authority: KR
Inventors: 박성범; 남기성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-05-26
Also published as: JP2006050617A; JP4102392B2; US20060024059A1; KR20060011441A

Abstract

본 발명의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 적어도 2쌍의 파장 분할 다중화기 및 광 순환기를 구비한다. 파장 분할 다중화기는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들간에 한 라인의 광 전송로를 통해 서로 반대 방향으로 전송되는 제1,제2 파장 분할 다중 광신호 중에 대응하는 하나로부터 정해진 파장의 광신호를 역다중화하여 드롭시킴과 아울러 정해진 파장의 광신호를 다중화에 의해 제1,제2 파장 분할 다중 광신호 중에 대응하는 하나에 애드한다. 광 순환기는 각각 대응하는 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 광신호의 경로와 애드되는 광신호의 경로를 분리한다. 이에 따라 애드하는 광신호와 드롭하는 광신호간의 누화로 인한 광신호의 품질 저하를 방지하면서도 간단하게 구성할 수 있게 된다.

양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망, 양방향 광 애드-드롭 다중화기.

Description

양방향 광 애드-드롭 다중화기{BIDIRECTIONAL OPTICAL ADD-DROP MULTIPLEXER}

도 1은 통상적인 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파장 분할 다중화기의 애드-드롭 필터 특성 예시도,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도.

본 발명은 양방향 파장 분할 다중(Wavelength Division Multiplexeing: WDM)방식 광 통신망에 관한 것으로, 특히 노드(node)들 간에 한 라인의 광 전송로를 통해 양방향으로 전송되는 파장 분할 다중 광신호들에 미리 정해진 파장의 광신호를 애드(add)함과 아울러 미리 정해진 파장의 광신호를 드롭(drop)하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기(Add-Drop Multiplexer: ADM)에 관한 것이다.

최근 인터넷(Internet)의 확산으로 인해 가정에서 사용하는 통신 트래픽(traffic) 요구량이 증가하면서 중앙 노드와 가입자를 연결해주는 대도시/가입자망(metro/access network)에 대한 관심이 커지고 있다. 대도시/가입자망은 초고속 서비스에 대한 수요의 증가에 따라 고속화 방안이 용이해야 하고 많은 가입자를 수용하기 위해 경제적이어야 한다. 대도시/가입자망에 파장 분할 다중방식 기술을 채용하면, 여러 개의 파장을 사용하여 파장 분할 다중화한 광신호를 전송방식이나 속도에 무관하게 전송할 수 있으므로 통신망을 효율적으로 초고속화 및 광대역화시킬 수 있다.

상기한 대도시/가입자망으로서 사용될 수 있는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망에서는 서로 다른 파장 분할 다중 채널들을 가지는 2개의 파장 분할 다중 광신호가 노드들 간에 연결되는 한 라인의 광 전송로를 통해 서로 반대 방향으로 전송된다. 예를 들어 한쪽 방향으로는 홀수 채널들에 해당하는 파장들의 광신호들이 파장 분할 다중화된 광신호가 전송되고 반대 방향으로는 짝수 채널들에 해당하 는 파장들의 광신호들이 파장 분할 다중화된 광신호가 전송된다.

양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망을 구성하는 각 노드는 원하는 신호를 망으로부터 드롭하는 기능과 원하는 신호를 망에 전송하기 위해 애드하는 기능을 가져야 한다. 이에 따라 각 노드는 양방향으로 전송되는 파장 분할 다중 광신호들에 대하여 정해진 파장의 광신호를 애드하고 정해진 파장의 광신호를 파장 분할 다중 광신호들로부터 드롭하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기를 필요로 한다.

통상적으로 사용되는 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성 예를 도 1로서 보였다. 도 1에 보인 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들 간에 2개의 파장 분할 다중 광신호들이 서로 반대 방향으로 전송되는 광 전송로들(100,102)에 연결된다. 광 전송로(100)는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들 중 하나의 노드와 연결되는 한 라인의 광 전송로이고, 광 전송로(102)는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들 중 다른 하나의 노드와 연결되는 한 라인의 광 전송로이다.

상기 도 1의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 광 전송로들(100,102)로부터 각각 인입되는 2개의 파장 분할 다중 광신호들을 3단자 광 순환기(optical circulator)들(104,118)에 의해 각각 분리한 후, 한 방향에 대하여는 광 순환기들(106,114) 및 광 파장 선택기(optical channel selector)(110)에 의해, 다른 방향에 대하여는 광 순환기들(108,116) 및 광 파장 선택기(112)에 의해, 미리 정해진 파장의 광신호를 각각 드롭하고 애드한다. 이때 드롭하고 애드하는 광신호의 파장은 동일하며, 한쪽 방향으로 인입되는 광신호를 드롭하면 드롭된 광신호와 동일한 파장의 광신호를 애드하여 같은 방향으로 전송한다.

상기한 도 1의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 광 전송로(100)로부터 3개의 파장 λ2, λ4, λ6의 광신호들이 파장 분할 다중화된 광신호가 인입되고 광 전송로(102)로부터 3개의 파장 λ1, λ3, λ5의 광신호들이 파장 분할 다중화된 광신호가 인입된다고 가정할 때, 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호에 대하여는 파장 λ2의 광신호를 드롭 및 애드하고 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호에 대하여는 파장 λ1의 광신호를 드롭 및 애드하는 예를 보인 것이다.

이러한 양방향 광 애드-드롭 다중화기를 구체적으로 살펴보면, 광 전송로(100)로부터 인입되는 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(104)의 단자(104a)에 인입되고, 광 전송로(102)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(118)의 단자(118a)에 인입된다. 광순환기들(104∼108,114∼118)은 순환적으로 배열된 3개의 단자를 가지는 3단자 광 순환기로서, 주지된 바와 같이 각 단자에 인입되는 광신호를 도 1에 시계방향 화살표 및 반시계방향 화살표로서 나타낸 바와 같은 단자들의 시계방향 또는 반시계 방향의 배열 순서에 따라 이웃한 단자로 출력한다.

이에 따라 광 순환기(104)의 단자(104a)에 인입된 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(104)의 단자(104b)로 출력되어 광 순환기(106) → 광 파장 선택기(110) → 광 순환기(114)를 거치는 도 1의 위쪽 경로로 진행하고, 광 순환기(118)의 단자(118a)에 인입된 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(118)의 단자(118b)로 출력되어 광 순환기(116) → 광 파장 선 택기(112) → 광 순환기(108)를 거치는 도 1의 아래쪽 경로로 진행한다. 광 파장 선택기들(110,112) 중에 광 파장 선택기(110)는 반사 파장이 파장 λ2로 정해진 광 파장 선택기가 사용되고 광 파장 선택기(112)는 반사 파장이 파장 λ1로 정해진 광 파장 선택기가 사용된다. 이에 따라 광 파장 선택기들(110,112)은 각각 반사 파장 λ2, λ1의 광신호는 반사하고 나머지 파장의 광신호는 투과시킨다.

상기한 바와 같이 광 순환기(104)의 단자(104b)로부터 광 순환기(106)의 단자(106a)에 인입된 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(106)의 단자(106b)로 출력되어 광 파장 선택기(110)에 인가되는데, 파장 λ2의 광신호는 광 파장 선택기(110)에 의해 반사되어 광 순환기(106)의 단자(106b)에 다시 인입된 다음에 광 순환기(106)의 단자(106c)로 출력됨으로써 드롭되고, 나머지 파장 λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 광 파장 선택기(110)를 투과하여 광 순환기(114)의 단자(114b)에 인입된다. 이때 광 순환기(114)의 단자(114a)에는 애드할 파장 λ2의 광신호가 인입된다. 이에 따라 애드할 파장 λ2의 광신호는 광 순환기(114)의 단자(114b)로 출력되어 광 파장 선택기(110)에 의해 반사됨으로써 파장 λ4, λ6의 광신호와 함께 광 순환기(114)의 단자(114b)에 인입된다. 그러면 광 순환기(114)의 단자(114c)로부터는 파장 λ2의 광신호가 애드된 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호가 출력되어 광 순환기(118)의 단자(118c)에 인입된 다음에 광 순환기(118)의 단자(118a)로 출력됨으로써 광 전송로(102)로 전송된다.

이와 마찬가지로 광 순환기(118)의 단자(118b)로부터 광 순환기(116)의 단자(116a)에 인입된 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 광 순환기(116)의 단자(116b)로 출력되어 광 파장 선택기(112)에 인가되는데, 파장 λ1의 광신호는 광 파장 선택기(112)에 의해 반사되어 광 순환기(116)의 단자(116b)에 다시 인입된 다음에 광 순환기(116)의 단자(116c)로 출력됨으로써 드롭되고, 나머지 파장 λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 광 파장 선택기(112)를 통과하여 광 순환기(108)의 단자(108b)에 인입된다. 이때 광 순환기(108)의 단자(108a)에는 애드할 파장 λ1의 광신호가 인입된다. 이에 따라 애드할 파장 λ1의 광신호는 광 순환기(108)의 단자(108b)로 출력되어 광 파장 선택기(112)에 의해 반사됨으로써 파장 λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호와 함께 광 순환기(108)의 단자(108b)에 인입된다. 그러면 광 순환기(108)의 단자(108c)로부터는 파장 λ1의 광신호가 애드된 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호가 출력되어 광 순환기(104)의 단자(104c)에 인입된 다음에 광 순환기(104)의 단자(104a)로 출력됨으로써 광 전송로(100)로 전송된다.

상기한 바와 같이 도 1의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 한쪽 방향으로 인입되는 파장 분할 다중 광신호로부터 미리 정해진 파장의 광신호를 드롭하고, 드롭된 광신호와 동일한 파장의 광신호를 애드하여 같은 방향으로 전송을 하였다. 마찬가지로 반대편에서 인입되는 파장 분할 다중 광신호에 대하여도 드롭하고 애드하는 광신호의 파장이 동일하였다. 이처럼 파장이 서로 같은 드롭되는 광신호와 애드되는 광신호는 동일한 광 파장 선택기에 의해 반사되었다. 즉, 파장 λ1의 드롭되는 광신호와 애드되는 광신호는 광 파장 선택기(112)에 의해 반사되고, 파장 λ2의 드롭되는 광신호와 애드되는 광신호는 광 파장 선택기(110)에 의해 반사된다. 이와 같이 드롭되는 광신호와 애드되는 광신호가 파장이 서로 같으며 동일한 광 파장 선 택기에 의해 반사됨에 따라 애드되는 광신호의 누화(cross talk)로 인해 드롭되는 광신호의 품질을 저하시키게 되는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 방지하기 위해 광 파장 선택기들(110,112)로서 차단도(isolation)가 높은, 예를 들어 차단도가 30dB이상의 광 파장 선택기를 사용해야 한다. 하지만 차단도가 높은 광 파장 선택기는 고가이므로 비용이 증가하게 된다.

상기한 문제를 방지하기 위한 다른 기술로서 일본국 다카유키 미야카와(Takayuki Miyakawa) 등에 의해 발명되어 1999년 7월 20일자로 특허된 미국특허번호 5,926,300호 "OPTICAL ADD-DROP MULTIPLEXER"를 예로 들 수 있다. 이는 드롭되는 광신호를 반사하기 위한 광 파장 선택기와 애드되는 광신호를 반사하기 위한 광 파장 선택기를 별도로 사용함과 아울러 이 두개의 광 파장 선택기 사이에 광 아이솔레이터(isolator)를 사용함으로써 광 파장 선택기에서 반사되지 않고 투과하는 누설 성분으로 인한 전송 특성의 열화를 방지하는 기술을 개시하고 있다.

하지만 미국특허번호 5,926,300호에 따르면, 광 파장 선택기에서 반사되지 않고 투과하는 누설 성분으로 인한 전송 특성의 열화는 방지할 수 있게 되지만, 광 파장 선택기의 개수가 많아지고 광 아이솔레이터가 추가되므로, 구성이 복잡해지고 비용 역시 증가하게 된다.

따라서 본 발명은 애드하는 광신호와 드롭하는 광신호간의 누화로 인한 광신호의 품질 저하를 방지하면서도 간단하게 구성할 수 있는 양방향 광 애드-드롭 다 중화기를 제공한다.

또한 본 발명은 광소자 수를 감소시킬 수 있는 양방향 광 애드-드롭 다중화기를 제공한다.

본 발명의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 적어도 2쌍의 파장 분할 다중화기 및 광 순환기를 구비한다. 파장 분할 다중화기는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들간에 한 라인의 광 전송로를 통해 서로 반대 방향으로 전송되는 제1,제2 파장 분할 다중 광신호 중에 대응하는 하나로부터 정해진 파장의 광신호를 역다중화하여 드롭시킴과 아울러 정해진 파장의 광신호를 다중화에 의해 제1,제2 파장 분할 다중 광신호 중에 대응하는 하나에 애드한다. 광 순환기는 각각 대응하는 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 광신호의 경로와 애드되는 광신호의 경로를 분리한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면들 간에 동일한 구성 요소에 대하여는 가능한 한 동일한 참조 부호를 부여하였다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도를 보인 것으로, 제1 파장 분할 다중화기(204) 및 제1 광 순환기(208)의 쌍과 제2 파장 분할 다중화기(206) 및 제2 광 순환기(210)의 쌍으로 구성된다. 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)는 제1, 제2 광 전송로(200,202)에 각각 하나씩 대응되게 연결된다. 제1,제2 광 전송로(200,202)는 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들 간에 2개의 파장 분할 다중 광신호들이 서로 반대 방향으로 전송되는 한 라인의 광 전송로이다. 양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들 중 하나의 노드에 제1 광 전송로(200)가 연결되고, 다른 하나의 노드에 제2 광 전송로(202)가 연결된다.

상기한 도 2에 보인 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 제1 광 전송로(200)로부터 3개의 파장 λ1, λ3, λ5의 광신호가 파장 분할 다중화된 광신호가 인입되고 제2 광 전송로(202)로부터 3개의 파장 λ2, λ3, λ6의 광신호가 파장 분할 다중화된 광신호가 인입된다고 가정할 때, 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호와 파장 λ2, λ3, λ6의 파장 분할 다중 광신호에 대하여 각각 파장 λ3의 광신호를 드롭시킨 다음에 파장 λ4의 광신호를 애드하는 예를 보인 것이다. 또한 양방향으로 애드하는 2개의 광신호의 파장이 서로 같고 양방향으로 드롭하는 2개의 광신호의 파장도 서로 같은 반면에, 애드하는 파장과 드롭하는 파장은 서로 다른 경우를 보인 것이다.

상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서 제1 광 전송로(200)로부터 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호가 제1 파장 분할 다중화기(204)에 인입되고, 제2 광 전송로(202)로부터 파장 λ2, λ3, λ6의 파장 분할 다중 광신호가 제2 파장 분할 다중화기(206)에 인입된다. 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)는 인입되는 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장의 광 신호를 드롭시킴과 아울러 나머지 파장의 광신호는 투과시키며, 인입되는 파장 분할 다중 광신호에 애드되어야할 파장의 광신호를 다중화에 의해 애드한다. 이러한 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)로는 도 3에 보인 바와 같이 파장 분할 다중화 파장들 중에 정해진 2개의 인접한 파장 λi, λi+1의 광신호만을 선택적으로 드롭 및 애드시킬 수 있는 애드-드롭 필터 특성을 가지는 파장 분할 다중화기를 사용한다. 그러므로 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)는 도 3에 보인 드롭 및 애드 파장 λi, λi+1이 λ3, λ4로 정해진 경우임을 알 수 있다.

그러므로 제1 파장 분할 다중화기(204)는 제1 광 전송로(200)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 파장 λ3의 광신호는 드롭시켜 제1 광 순환기(208)의 제1 단자(208a)로 출력함과 아울러 나머지 파장 λ1, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 투과시켜 제2 파장 분할 다중화기(206)에 인가한다. 또한 제1 파장 분할 다중화기(204)는 제2 파장 분할 다중화기(206)에서 투과된 파장 λ2, λ6의 파장 분할 다중 광신호에 제1 광 순환기(208)의 제1 단자(208a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ4의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제1 광 전송로(200)로 전송한다. 그리고 제2 파장 분할 다중화기(206)는 제2 광 전송로(202)로부터 인입되는 파장 λ2, λ3, λ6의 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 파장 λ3의 광신호는 드롭시켜 제2 광 순환기(210)의 제1단자(210a)로 출력함과 아울러 나머지 파장 λ2, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 투과시켜 제1 파장 분할 다중화기(204)에 인가한다. 또한 제2 파장 분할 다중화기(206)는 제1 파장 분 할 다중화기(204)에서 투과된 파장 λ1, λ5의 파장 분할 다중 광신호에 제2 광 순환기(210)의 제1 단자(210a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ4의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제2 광 전송로(202)로 전송한다.

상기한 제1,제2 광 순환기(208,210)는 순환적으로 배열된 3개의 단자를 가지는 3단자 광 순환기로서, 각 단자에 인입되는 광신호를 도 2에 각각 시계방향 화살표 및 반시계방향 화살표로서 나타낸 바와 같은 배열 순서에 따라 이웃한 단자로 출력한다. 이러한 제1, 제2 광 순환기(208,210)는 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206) 중에 각각 대응하는 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 광신호의 경로와 애드되는 광신호의 경로를 분리한다.

즉, 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 드롭되어 제1 광 순환기(208)의 제1 단자(208a)에 인가된 파장 λ3의 광신호는 제1 광 순환기(208)의 제2 단자(208b)로 출력되고, 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 애드되어야할 파장 λ4의 광신호는 제1 광 순환기(208)의 제3 단자(208c)로 인입되어 제1 광 순환기(208)의 제1 단자(208a)를 통해 제1 파장 분할 다중화기(204)에 인가된다. 또한 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 드롭되어 제2 광 순환기(210)의 제1 단자(210a)에 인가된 파장 λ3의 광신호는 제2 광 순환기(210)의 제2 단자(210b)로 출력되고, 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 애드되어야할 파장 λ4의 광신호는 제2 광 순환기(210)의 제3 단자(210c)로 인입되어 제2 광 순환기(210)의 제1 단자(210a)를 통해 제2 파장 분할 다중화기(206)에 인가된다.

따라서 제1 광 전송로(200)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 파장 λ3의 광신호가 드롭되고 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 파장 λ4의 광신호가 애드된 다음에 제2 광 전송로(202)로 전송된다. 또한 제2 광 전송로(202)로부터 인입되는 파장 λ2, λ3, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 파장 λ3의 광신호가 드롭되고 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 파장 λ4의 광신호가 애드된 다음에 제1 광 전송로(200)로 전송된다. 이때 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 드롭되는 광신호의 경로와 애드되는 광신호의 경로는 제1 광 순환기(208)에 의해 분리되고, 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 드롭되는 광신호의 경로와 애드되는 광신호의 경로는 제2 광 순환기(210)에 의해 분리된다.

이처럼 양방향으로 진행하는 2개의 파장 분할 다중 광신호들 중 하나의 파장 분할 다중 광신호에 대한 드롭 및 애드는 제1 파장 분할 다중화기(204) 및 제1 광 순환기(208)에 의해 이루어지고, 다른 하나의 파장 분할 다중 광신호에 대한 드롭 및 애드는 제2 파장 분할 다중화기(206) 및 제2 광 순환기(210)에 의해 이루어진다. 이때 제1 파장 분할 다중화기(204) 및 제1 광 순환기(208)에 의해 드롭되는 광신호의 파장과 애드되는 광신호의 파장이 서로 다르고, 제2 파장 분할 다중화기(206) 및 제2 광 순환기(210)에 의해 드롭되는 광신호의 파장과 애드되는 광신호의 파장이 서로 다르다.

따라서 전술한 도 1의 양방향 광 애드-드롭 다중화기와 달리, 애드되는 광신호로 인해 드롭되는 광신호의 품질이 저하되지 않게 된다. 그러므로 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)로서 전술한 도 1의 광 파장 선택기들(110,112)에 비해 낮 은 차단도를 가지는 소자를 사용하여도 광신호 품질을 저하시키지 않게 된다. 본 발명자에 의해 이루어진 실험 결과, 차단도가 15dB 정도인 저가의 파장 분할 다중화기를 사용하여도 광소자에 의한 누화뿐만 아니라 양방향 파장 분할 다중 시스템에서 발생하는 상대 강도(relative intensity) 잡음을 충분히 억제할 수 있었다.

이뿐만 아니라 전술한 도 1에 보인 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 어느 한방향으로 진행하는 하나의 광신호를 애드 및 드롭하기 위하여 두 개의 광 순환기와 하나의 광 파장 선택기가 필요하므로 6개의 광 순환기와 2개의 광 파장 선택기를 사용하여야 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 2개의 파장 분할 다중화기 및 2개의 광 순환기만을 사용하면 되므로, 광 소자 수를 줄임으로써 구성이 간단해지고 비용을 저렴하게 낮출 수 있다.

한편 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기와 달리, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도를 보인 도 4처럼, 양방향으로 애드하는 2개의 광신호의 파장이 서로 다르고 양방향으로 드롭하는 2개의 광신호의 파장도 서로 다른 반면에, 애드하는 파장과 드롭하는 파장이 서로 같도록 정할 수도 있다.

상기한 도 4의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 상기한 도 2와 마찬가지로 제1 파장 분할 다중화기(304) 및 제1 광 순환기(308)의 쌍과 제2 파장 분할 다중화기(306) 및 제2 광 순환기(310)의 쌍으로 구성된다. 다만, 상기한 도 2와 달리 제1 광 전송로(300)로부터 3개의 파장 λ1, λ3, λ5의 광신호가 파장 분할 다중화된 광신호가 인입되고 제2 광 전송로(302)로부터 3개의 파장 λ2, λ4, λ6의 광신호 가 파장 분할 다중화된 광신호가 인입된다고 가정할 때, 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호에 대하여는 파장 λ3의 광신호를 드롭시킨 다음에 파장 λ4의 광신호를 애드하는 반면에, 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호에 대하여는 파장 λ4의 광신호를 드롭시킨 다음에 파장 λ3의 광신호를 애드하는 예를 보인 것이다.

상기한 도 4의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서 제1 광 전송로(300)로부터 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호가 제1 파장 분할 다중화기(304)에 인입되고, 제2 광 전송로(302)로부터 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호가 제2 파장 분할 다중화기(306)에 인입된다. 제1, 제2 파장 분할 다중화기(304,306)는 상기한 도 2의 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)와 마찬가지로 인입되는 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장의 광신호를 드롭시킴과 아울러 나머지 파장의 광신호는 투과시키며, 인입되는 파장 분할 다중 광신호에 애드되어야할 파장의 광신호를 다중화에 의해 애드한다. 또한 제1, 제2 파장 분할 다중화기(304,306)는 상기한 도 2의 제1, 제2 파장 분할 다중화기(204,206)와 마찬가지로 도 3에 보인 바와 같이 파장 분할 다중화 파장들 중에 정해진 2개의 인접한 파장 λi, λi+1의 광신호만을 선택적으로 드롭 및 애드시킬 수 있는 애드-드롭 필터 특성을 가지는 파장 분할 다중화기를 사용한다. 다만, 제2 파장 분할 다중화기(306)는 상기한 도 2의 제2 파장 분할 다중화기(206)와 달리, 파장 λ3의 광신호를 애드하고 파장 λ4의 광신호를 드롭하도록 정해진 파장 분할 다중화기를 사용한다.

그러므로 제1 파장 분할 다중화기(304) 및 제1 광 순환기(308)의 동작은 상 기한 도 2의 제1 파장 분할 다중화기(204) 및 제1 광 순환기(208)와 동일하다. 즉, 제1 파장 분할 다중화기(304)는 제1 광 전송로(300)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 파장 λ3의 광신호는 드롭시켜 제1 광 순환기(308)의 제1 단자(308a)로 출력함과 아울러 나머지 파장 λ1, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 투과시켜 제2 파장 분할 다중화기(306)에 인가한다. 이에 따라 제1 광 순환기(308)의 제2 단자(308b)로부터 파장 λ3의 광신호가 드롭 경로로 출력된다. 이때 제1 광 순환기(308)의 제3 단자(308c)에는 제1 파장 분할 다중화기(304)에 의해 애드되어야할 파장 λ4의 광신호가 인입되어 제1 광 순환기(308)의 제1 단자(308a)를 통해 제1 파장 분할 다중화기(304)에 인가된다. 또한 제1 파장 분할 다중화기(304)는 제2 파장 분할 다중화기(306)에서 투과된 파장 λ2, λ6의 파장 분할 다중 광신호에 제1 광 순환기(308)의 제1 단자(308a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ4의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제1 광 전송로(300)로 전송한다.

그리고 제2 파장 분할 다중화기(306)는 제2 광 전송로(302)로부터 인입되는 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 파장 λ4의 광신호는 드롭시켜 제2 광 순환기(310)의 제1단자(310a)로 출력함과 아울러 나머지 파장 λ2, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 투과시켜 제1 파장 분할 다중화기(304)에 인가한다. 이에 따라 제2 광 순환기(310)의 제2 단자(310b)로부터 파장 λ4의 광신호가 드롭 경로로 출력된다. 이때 제2 광 순환기(310)의 제3 단자(310c)에는 제2 파장 분할 다중화기(306)에 의해 애드되어야할 파장 λ3의 광신호가 인입되어 제2 광 순 환기(310)의 제1 단자(310a)를 통해 제2 파장 분할 다중화기(306)에 인가된다. 또한 제2 파장 분할 다중화기(306)는 제1 파장 분할 다중화기(304)에서 투과된 파장 λ1, λ5의 파장 분할 다중 광신호에 제2 광 순환기(310)의 제1 단자(310a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ3의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제2 광 전송로(302)로 전송한다.

따라서 제1 광 전송로(300)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5의 파장 분할 다중 광신호는 제1 파장 분할 다중화기(304)에 의해 파장 λ3의 광신호가 드롭되고 제2 파장 분할 다중화기(306)에 의해 파장 λ3의 광신호가 애드된 다음에 제2 광 전송로(302)로 전송된다. 또한 제2 광 전송로(302)로부터 인입되는 파장 λ2, λ4, λ6의 파장 분할 다중 광신호는 제2 파장 분할 다중화기(306)에 의해 파장 λ4의 광신호가 드롭되고 제1 파장 분할 다중화기(304)에 의해 파장 λ4의 광신호가 애드된 다음에 제1 광 전송로(300)로 전송된다.

그러므로 상기한 도 2에서와 마찬가지로 양방향으로 진행하는 2개의 파장 분할 다중 광신호들 중 하나의 파장 분할 다중 광신호에 대한 드롭 및 애드는 제1 파장 분할 다중화기(304) 및 제1 광 순환기(308)에 의해 이루어지고, 다른 하나의 파장 분할 다중 광신호에 대한 드롭 및 애드는 제2 파장 분할 다중화기(306) 및 제2 광 순환기(310)에 의해 이루어진다. 이때 제1 파장 분할 다중화기(304) 및 제1 광 순환기(308)에 의해 드롭되는 광신호의 파장과 애드되는 광신호의 파장이 서로 다르고, 제2 파장 분할 다중화기(306) 및 제2 광 순환기(310)에 의해 드롭되는 광신호의 파장과 애드되는 광신호의 파장이 서로 다르므로, 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기와 마찬가지의 효과를 나타낸다.

한편 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서 애드되어 제1,제2 광 전송로(200,202)로 각각 전송된 파장 λ4의 광신호가 광 반사에 의해 되돌아와 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)에 의해 각각 드롭됨으로써 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호에 인접 누화(interband crosstalk)로 작용할 수도 있다. 이처럼 광 반사에 의해 되돌아오게 되는 파장 λ4의 광신호가 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)에 의해 각각 드롭되는 것은 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)가 도 3에서 보는 바와 같이 인접한 두개의 파장 λi, λi+1에 대하여 드롭 및 애드 필터 특성을 가지기 때문이다.

도 5는 상기한 바와 같은 광 반사로 인해 발생하는 인접 누화를 방지하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도를 보인 것으로, 예를 들어 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 제1,제2 광 파장 선택기(212,214)를 추가하여 구성한 것이다. 제1 광 파장 선택기(212)는 제1 광 순환기(208)의 제2 단자(208b)에 연결되고, 제2 광 파장 선택기(214)는 제2 광 순환기(210)의 제2 단자(210b)에 연결된다. 제1,제2 광 파장 선택기(212,214)는 반사 파장이 파장 λ4로 정해진 광 파장 선택기로서, 각각 반사 파장 λ4의 광신호는 반사하고 나머지 파장의 광신호는 투과시킨다. 이러한 광 파장 선택기로서는 광섬유 격자(fiber Bragg grating), 다층박막소자, 격자구조(grating structure)를 갖는 광소자를 사용할 수 있다.

만일 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 애드되어 제1 광 전송로(200)로 전송된 파장 λ4의 광신호가 광 반사로 인해 되돌아와 제1 파장 분할 다중화기(204)에 의해 드롭된다면, 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호와 함께 제1 광 순환기(208)의 제1 단자(208a)에 인가된다. 이에 따라 제1 광 순환기(208)의 제2 단자(208b)에서는 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호뿐만 아니라 광 반사로 인해 되돌아온 파장 λ4의 광신호도 출력된다. 하지만 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호는 제1 광 파장 선택기(212)를 투과하여 출력되는데 반하여, 광 반사로 인해 되돌아온 파장 λ4의 광신호는 제1 광 파장 선택기(212)에 의해 반사되므로 드롭 경로로 출력되지 않게된다.

이와 마찬가지로 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 애드되어 제2 광 전송로(202)로 전송된 파장 λ4의 광신호가 광 반사로 인해 되돌아와 제2 파장 분할 다중화기(206)에 의해 드롭된다면, 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호와 함께 제2 광 순환기(210)의 제1 단자(210a)에 인가된다. 이에 따라 제2 광 순환기(210)의 제2 단자(210b)에서는 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호뿐만 아니라 광 반사로 인해 되돌아온 파장 λ4의 광신호도 출력된다. 하지만 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호는 제2 광 파장 선택기(214)를 투과하여 출력되는데 반하여, 광 반사로 인해 되돌아온 파장 λ4의 광신호는 제2 광 파장 선택기(214)에 의해 반사되므로 드롭 경로로 출력되지 않게 된다.

따라서 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)에 의해 각각 애드되어 제1,제2 광 전송로(200,202)로 각각 전송된 파장 λ4의 광신호가 광 반사에 의해 되돌아 와서 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)에 의해 각각 드롭된다해도, 드롭 경로로 출력되는 것이 방지되므로, 정상적인 드롭 파장 λ3의 광신호에 인접 누화로 작용하게 되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제1,제2 광 파장 선택기(212,214)에 의해 반사시키는 광 신호의 파워는 애드되었던 광신호의 일부가 광 반사에 의해 되돌아 온 것이기 때문에 정상적인 드롭 파장의 광신호의 파워에 비해 상대적으로 낮다. 그러므로 제1,제2 광 파장 선택기(212,214)도 파장 분할 다중화기(204,206)와 마찬가지로 차단도가 15dB 정도인 저가의 광 파장 선택기를 사용하여도 된다.

한편 상기한 바와 같은 광 반사로 인한 인접 누화는 도 4의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에서도 마찬가지로 발생될 수 있다. 그러므로 도 4의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에도 도 5와 마찬가지로 2개의 광 파장 선택기를 추가하여 구성함으로써 광 반사로 인한 인접 누화를 방지할 수 있다. 다만 이경우에는 제1 광 순환기(308)의 제2 단자(308b)에는 반사 파장이 λ4인 광 파장 선택기를 연결하는 반면에, 제2 광 순환기(310)의 제2 단자(310b)에는 반사 파장이 파장 λ3이 광 파장 선택기를 연결하여 구성한다.

한편 애드하고 드롭하는 파장의 수가 다수인 경우에는 상기한 도 2에 보인 제1 파장 분할 다중화기(204)와 제1 광 순환기(208)의 쌍과 제2 파장 분할 다중화기(206) 및 제2 광 순환기(210)의 쌍을 추가되는 애드 및 드롭 파장들의 수만큼 추가하면 된다. 이때 물론 추가되는 파장 분할 다중화기는 추가로 애드 및 드롭할 파장에 대한 애드-드롭 필터 특성을 가지는 파장 분할 다중화기를 사용해야 한다.

도 6은 이처럼 애드하고 드롭하는 파장의 수가 다수인 경우에 사용되는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도로서, 애드 하고 드롭하는 파장의 수가 2개인 경우의 구성 예를 보인 것이다. 도 6에 보인 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 제1 광전송로(400)로부터는 파장 λ1, λ3, λ5, λ7의 파장 분할 다중 광신호가 인입되고, 제2 광전송로(402)로부터는 파장 λ1, λ3, λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호가 인입된다고 가정할 때, 파장 λ1, λ3, λ5, λ7의 파장 분할 광신호에 대하여는 파장 λ1, λ3의 광신호를 순차로 하나씩 드롭시킨 다음에 파장 λ4, λ2의 광신호를 순차로 하나씩 애드하고, 파장 λ1, λ3, λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호에 대하여는 파장 λ1, λ3의 광신호를 순차로 하나씩 드롭시킨 다음에 파장 λ4, λ2의 광신호를 순차로 하나씩 애드하는 경우의 예를 보인 것이다.

이러한 도 6의 양방향 광 애드-드롭 다중화기는 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 1쌍의 제1 파장 분할 다중화기 및 제1 광 순환기와 1쌍의 제2 파장 분할 다중화기 및 제2 광 순환기가 추가하여 구성한 것이다. 즉, 제1 광 전송로(400)에는 2개의 제1 파장 분할 다중화기(404,406)가 직렬로 연결되고, 제2 광 전송로(402)에는 2개의 제2 파장 분할 다중화기(408,410)가 직렬로 연결되며, 제1,제2 파장 분할 다중화기(406,410)는 서로 연결된다. 또한 제1 파장 분할 다중화기들(404,406)의 애드-드롭 단은 각각 제1 광 순환기들(412,414)의 제1 단자(412a, 414a)에 연결되고, 제2 파장 분할 다중화기들(408,410)의 애드-드롭 단은 각각 제2 광 순환기들(416,418)의 제1 단자(416a, 418a)에 연결된다. 그리고 제1 파장 분할 다중화기들(404,406)로서는 애드 파장이 각각 λ2, λ4이고 드롭 파장이 각각 λ1, λ3인 파장 분할 다중화기가 사용되고, 제2 파장 분할 다중화기들(408,410)도 애드 파장이 각각 λ2, λ4이고 드롭 파장이 각각 λ1, λ3인 파장 분할 다중화기가 사용된다.

이에 따라 제1 광 전송로(404)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ5, λ7의 파장 분할 다중 광신호는 제1 파장 분할 다중화기들(404,406)을 하나씩 거치면서 파장 λ1의 광신호와 파장 λ3의 광신호가 순차로 드롭되고 나머지 파장 λ5, λ7의 파장 분할 다중 광신호는 투과되어 제2 파장 분할 다중화기(410)에 인가된다. 제1 파장 분할 다중화기(404)에서 드롭된 파장 λ1의 광신호는 제1 광 순환기(412)의 제1 단자(412a)에 인가됨으로써 제1 광 순환기(412)의 제2 단자(412b)를 통해 출력되며, 제1 파장 분할 다중화기(406)에서 드롭된 파장 λ3의 광신호는 제1 광 순환기(414)의 제1 단자(414a)에 인가됨으로써 제1 광 순환기(414)의 제2 단자(414b)를 통해 출력된다.

또한 제1 파장 분할 다중화기들(404,406)에 의해 각각 애드되어야할 파장 λ2, λ4의 광신호는 제1 광 순환기들(412,414) 각각의 제3 단자들(412c,414c)에 인입되어 각각의 제1 단자들(412a,414a)을 통해 제1 파장 분할 다중화기들(404,406)에 인가된다. 그러면 제1 파장 분할 다중화기(406)는 제2 파장 분할 다중화기(410)로부터 인가되는 파장 λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호에 제1 광 순환기(414)의 제1 단자(414a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ4의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제1 파장 분할 다중화기(404)에 인가한다. 그리고 제1 파장 분할 다중화기(404)는 제1 파장 분할 다중화기(406)로부터 인가되는 파장 λ4, λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호에 제1 광 순환기(412)의 제1 단자(412a)로부터 인입되는 애드 되어야할 파장 λ2의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제1 광 전송로(400)로 전송한다.

그리고 제2 광 전송로(402)로부터 인입되는 파장 λ1, λ3, λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호는 제2 파장 분할 다중화기들(408,410)을 하나씩 거치면서 파장 λ1의 광신호와 파장 λ3의 광신호가 순차로 드롭되고 나머지 파장 λ6, λ8의 파장 분할 다중 광신호는 투과되어 제1 파장 분할 다중화기(406)에 인가된다. 제2 파장 분할 다중화기(408)에서 드롭된 파장 λ1의 광신호는 제2 광 순환기(416)의 제1 단자(416a)에 인가됨으로써 제2 광 순환기(416)의 제2 단자(416b)를 통해 출력되며, 제2 파장 분할 다중화기(410)에서 드롭된 파장 λ3의 광신호는 제2 광 순환기(418)의 제1 단자(418a)에 인가됨으로써 제2 광 순환기(418)의 제2 단자(418b)를 통해 출력된다.

또한 제2 파장 분할 다중화기들(408,410)에 의해 각각 애드되어야할 파장 λ2, λ4의 광신호는 제2 광 순환기들(416,418) 각각의 제3 단자들(416c,418c)에 인입되어 각각의 제1 단자들(416a,418a)을 통해 제2 파장 분할 다중화기들(408,410)에 인가된다. 그러면 제2 파장 분할 다중화기(410)는 제1 파장 분할 다중화기(406)로부터 인가되는 파장 λ5, λ7의 파장 분할 다중 광신호에 제2 광 순환기(418)의 제1 단자(418a)로부터 인입되는 애드되어야할 파장 λ4의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제2 파장 분할 다중화기(408)에 인가한다. 그리고 제2 파장 분할 다중화기(408)는 제2 파장 분할 다중화기(410)로부터 인가되는 파장 λ4, λ5, λ7의 파장 분할 다중 광신호에 제2 광 순환기(416)의 제1 단자(416a)로부터 인입되는 애드 되어야할 파장 λ2의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 제2 광 전송로(400)로 전송한다.

한편 상기한 도 6의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에도 애드되는 파장이 광 반사로 인해 되돌아와 드롭됨으로써 발생하는 인접 누화를 방지하기 위해 상기한 도 5처럼 광 파장 선택기들을 추가하여 구성할 수도 있다.

또한 애드하고 드롭하는 파장의 수가 다수인 경우에 상기한 도 6과 달리, 한 방향으로 애드하는 파장들과 다른 방향으로 애드하는 파장들이 서로 다르고 한 방향으로 드롭하는 파장들과 다른 방향으로 드롭하는 파장들이 서로 다른 반면에, 애드하는 파장들과 드롭하는 파장들이 서로 같도록 정할 수도 있다. 즉, 상기한 도 4에 있어서 제1 파장 분할 다중화기(304)와 제1 광 순환기(308)의 쌍과 제2 파장 분할 다중화기(306) 및 제2 광 순환기(310)의 쌍을 추가되는 애드 및 드롭 파장들의 수만큼 추가하면 된다. 이때에도 물론 추가되는 파장 분할 다중화기는 추가로 애드 및 드롭할 파장에 대한 애드-드롭 필터 특성을 가지는 파장 분할 다중화기를 사용해야 한다. 아울러 이 경우에도 애드되는 파장이 광 반사로 인해 되돌아와 드롭됨으로써 발생하는 인접 누화를 방지하기 위해 상기한 도 5처럼 광 파장 선택기들을 추가하여 구성할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양방향 광 애드-드롭 다중화기의 구성도로서, 상기한 도 2의 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206) 사이에 양방향 광 증폭기(216)를 추가로 설치하여 구성한 것이다. 양방향 광 증폭기(216)는 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206) 사이에 전 송되는 광신호를 증폭함으로써, 광신호가 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206)를 투과하면서 손실된 광 파워를 보상한다. 이와 달리 제1 광 전송로(200)와 제1 파장 분할 다중화기(204) 사이, 제2 광 전송로(202)와 제2 파장 분할 다중화기(206) 사이에 양방향 광 증폭기를 각각 하나씩 설치할 수도 있다. 하지만 이렇게 하면 2개의 양방향 광 증폭기가 소요되므로, 도 7처럼 제1,제2 파장 분할 다중화기(204,206) 사이에 양방향 광 증폭기(216)를 설치하는 것이 바람직하다. 이처럼 양방향 광 증폭기를 설치하여 손실된 광 파워를 보상하는 것은 도 4, 도 5, 도 6의 양방향 광 애드-드롭 다중화기나 상기한 바와 같이 이들로부터 변형된 양방향 광 애드-드롭 다중화기에도 마찬가지로 적용된다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위내에서 이루어질 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에서는 양방향으로 전송되는 2개의 파장 다중 분할 광신호가 3개 또는 4개의 파장이 다중화되는 들었으며 1개 또는 2개 파장을 애드 및 드롭하는 예를 들었으나, 파장 분할 다중화되는 파장의 개수나 그 파장, 애드 및 드롭되는 파장의 개수나 그 파장은 본 발명이 실제 적용되는 양방향 파장 분할 다중 광통신망에 대응되게 달라진다. 또한 파장 분할 다중화기로서 다중화 및 역다중화 파장이 가변되는 파장 가변 파장분할 다중화기가 사용될 수도 있으며, 이와 마찬가지로 광 파장 선택기도 반사 파장이 가변되는 파장 가변 광 파장 선택기가 사용될 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 한정되는 것이 아니며 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 애드하는 광신호와 드롭하는 광신호간의 누화로 인해 광신호의 품질 저하를 방지하면서도 간단하게 양방향 광 애드-드롭 다중화기를 구성할 수 있을 뿐만 아니라 광소자 수도 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들간에 한 라인의 광 전송로를 통해 서로 반대 방향으로 전송되는 제1,제2 파장 분할 다중 광신호에 미리 정해진 파장의 광신호를 애드하고 미리 정해진 파장의 광신호를 상기 제1,제2 파장 분할 다중 광신호로부터 드롭하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서,

상기 노드들 중 하나의 노드와 연결되는 제1 광 전송로로부터 인입되는 상기 제1 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장의 광신호를 드롭시킴과 아울러 나머지 파장들의 광신호는 투과시켜 제2 파장 분할 다중화기에 인가하며, 상기 제2 파장 분할 다중화기에서 투과된 광신호에 애드되어야할 파장의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 상기 제1 광 전송로로 전송하는 제1 파장 분할 다중화기와,

상기 노드들 중 다른 하나의 노드와 연결되는 제2 광 전송로로부터 인입되는 상기 제2 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장의 광신호를 드롭시킴과 아울러 나머지 파장들의 광신호는 투과시켜 상기 제1 파장 분할 다중화기에 인가하며, 상기 제1 파장 분할 다중화기에서 투과된 광신호에 애드되어야할 파장의 광신호를 다중화에 의해 애드하여 상기 제2 광 전송로로 전송하는 상기 제2 파장 분할 다중화기와,

제1∼제3 단자를 가지며, 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭된 광신호를 상기 제1 단자에 인입하여 상기 제2 단자로 출력하며, 상기 제1 광 파장 분할 다중화기에 의해 애드되어야할 광신호를 상기 제3 단자에 인입하여 상기 제1 단자 를 통해 상기 제1 파장 분할 다중화기에 인가하는 제1 광 순환기와,

제1∼제3 단자를 가지며, 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭된 광신호를 상기 제1 단자에 인입하여 상기 제2 단자로 출력하며, 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되어야할 광신호를 상기 제3 단자에 인입하여 상기 제1 단자를 통해 상기 제2 파장 분할 다중화기에 인가하는 제2 광 순환기를 구비함을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제1항에 있어서,

상기 제1 광 순환기의 제2 단자에 연결되며 상기 제1 광 순환기의 제2 단자로부터 출력되는 광신호 중에 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 같은 파장의 광신호를 반사하는 제1 광 파장 선택기와,

상기 제2 광 순환기의 제2 단자에 연결되며 상기 제2 광 순환기의 제2 단자로부터 출력되는 광신호 중에 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 같은 파장의 광신호를 반사하는 제2 광 파장 선택기를 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장이 서로 다르고, 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장이 서로 다르며,

상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장이 서로 같고, 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장이 서로 같음을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제3항에 있어서, 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기 간에 연결되어 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기 간에 전송되는 광신호를 증폭하는 양방향 광 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 애드-드롭 다중화기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장이 서로 같고, 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장이 서로 같으며,

상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭되는 파장이 서로 다르고, 상기 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 상기 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장이 서로 다름을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제5항에 있어서, 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기 간에 연결되어 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기 간에 전송되는 광신호를 증폭하는 양방향 광 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 애드-드롭 다중화기.
양방향 파장 분할 다중방식 광 통신망의 노드들간에 한 라인의 광 전송로를 통해 서로 반대 방향으로 전송되는 제1,제2 파장 분할 다중 광신호에 미리 정해진 파장의 광신호를 애드하고 미리 정해진 파장의 광신호를 상기 제1,제2 파장 분할 다중 광신호로부터 드롭하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기에 있어서,

상기 노드들 중 하나의 노드와 연결되는 제1 광 전송로에 직렬로 연결되어 상기 제1 광 전송로로부터 인입되는 상기 제1 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장들의 광신호들을 하나씩 순차적으로 드롭시킴과 아울러 나머지 파장들의 광신호는 투과시켜 제2 파장 분할 다중화기들에 인가하며, 상기 제2 파장 분할 다중화기들에서 투과된 광신호에 애드되어야할 파장들의 광신호들을 다중화에 의해 하나씩 순차적으로 애드하여 상기 제1 광 전송로로 전송하는 제1 파장 분할 다중화기들과,

상기 노드들 중 다른 하나의 노드와 연결되는 제2 광 전송로에 직렬로 연결되어 상기 제2 광 전송로로부터 인입되는 상기 제2 파장 분할 다중 광신호를 역다중화하여 정해진 파장들의 광신호들을 하나씩 순차적으로 분리하여 드롭시킴과 아울러 나머지 파장들의 광신호는 투과시켜 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 인가하며, 상기 제1 파장 분할 다중화기들에서 투과된 광신호에 애드되어야할 파장들의 광신호들을 다중화에 의해 하나씩 순차적으로 애드하여 상기 제2 광 전송로로 전송하는 상기 제2 파장 분할 다중화기들과,

각각 제1∼제3 단자를 가지며, 상기 제1 파장 분할 다중화기들 중 각각 대응하는 하나의 제1 파장 분할 다중화기에 의해 드롭된 광신호를 상기 제1 단자에 인입하여 상기 제2 단자로 출력하며, 상기 제1 파장 분할 다중화기들 중 각각 대응하는 하나의 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되어야할 광신호를 상기 제3 단자에 인입하여 상기 제1 단자를 통해 상기 대응하는 제1 파장 분할 다중화기에 인가하는 제1 광 순환기들과,

각각 제1∼제3 단자를 가지며, 상기 제2 파장 분할 다중화기들 중 각각 대응하는 하나의 제2 파장 분할 다중화기에 의해 드롭된 광신호를 상기 제1 단자에 인입하여 상기 제2 단자로 출력하며, 상기 제2 파장 분할 다중화기들 중 각각 대응하는 제2 파장 분할 다중화기에 의해 의해 애드되어야할 광신호를 상기 제3 단자에 인입하여 상기 제1 단자로 통해 상기 대응하는 제2 파장 분할 다중화기에 인가하는 제2 광 순환기들을 구비함을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제7항에 있어서,

상기 제1 광 순환기들 중 각각 대응하는 하나의 제1 광 순환기의 제2 단자에 연결되며 상기 대응하는 제1 광 순환기의 제2 단자로부터 출력되는 광신호 중에 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들 중에 대응하는 제1 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 같은 파장의 광신호를 반사하는 제1 광 파장 선택기들과,

상기 제2 광 순환기들 중 각각 대응하는 하나의 제2 광 순환기의 제2 단자에 연결되며 상기 대응하는 제2 광 순환기의 제2 단자로부터 출력되는 광신호 중에 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들 중에 대응하는 제2 파장 분할 다중화기에 의해 애드되는 파장과 같은 파장의 광신호를 반사하는 제2 광 파장 선택기들을 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들이 서로 다르고, 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들이 서로 다르며,

상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들과 상기 제2 파장 분 할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들이 서로 같고, 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들이 서로 같음을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제9항에 있어서, 상기 제1 파장 분할 다중화기들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들 간에 연결되어 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기들 간에 전송되는 광신호를 증폭하는 양방향 광 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 애드-드롭 다중화기.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들이 서로 같고, 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들이 서로 같으며,

상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 드롭되는 파장들이 서로 다르고, 상기 제1 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들에 의해 애드되는 파장들이 서로 다름을 특징으로 하는 양방향 광 애드-드롭 다중화기.
제11항에 있어서, 상기 제1 파장 분할 다중화기들과 상기 제2 파장 분할 다중화기들 간에 연결되어 상기 제1,제2 파장 분할 다중화기들 간에 전송되는 광신호를 증폭하는 양방향 광 증폭기를 더 구비함을 특징으로 하는 양방향 애드-드롭 다중화기.