KR100596407B1 - 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한wdm-pon 시스템 - Google Patents
파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한wdm-pon 시스템 Download PDFInfo
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Description
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- 파장가변 제 1 도파로 브라그격자(WBG)가 형성되어 있고 데이터 송신용 광파 장을 생성하는 제 1 외부공진레이저(ECL) 어레이로 이루어진 광송신부와 광검출기(PD) 어레이로 이루어진 광수신부로 구성되되 상기 광송신부는 상기 제 1 외부공진레이저 어레이로부터 출력되는 다수개의 광파장을 다중화하는 제 1 파장다중화기(WDM MUX)를 가지고, 상기 광수신부는 입력되는 다중화된 광파장을 파장별로 분리하여 수신하기 위한 제 1 파장분배기(WDM DMX)를 가지는 OLT(Optical Line Terminal);상기 OLT로부터 송신되는 상기 데이터 송신용 광파장을 수신하는 광수신부와 파장가변 제 2 도파로 브라그격자(WBG)가 형성되어 있고 상기 OLT로부터 입력되는 상기 데이터 송신용 광파장에 따라 상기 제 2 도파로 브라그격자에 가해지는 온도를 제어함으로써 파장가변 광파장을 생성하는 제 2 외부공진레이저(ECL)로 구성된 광송신부로 이루어진 다수개의 ONT(Optical Network Terminal);상기 다수개의 ONT 근처인 MDF(Main Distribution Frame)에 위치하고 상기 OLT의 제 1 파장다중화기로부터 광섬유를 통해 전송되는 다중화된 광파장을 파장별로 나누어서 각각의 광파장을 상기 ONT 중에서 해당하는 ONT로 연결하는 제 2 파장분배기(WDM DMX); 및상기 다수개의 ONT 근처인 MDF(Main Distribution Frame)에 위치하고 상기 다수개의 ONT의 광송신부로부터 출력되는 다수개의 광파장을 다중화하여 광섬유를 통해 상기 OLT의 제 1 파장분배기로 전송하는 제 2 파장다중화기(WDM MUX)를 포함하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 WDM-PON 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 파장분배기에서 상기 OLT로부터 다중화된 광파장을 파장별로 나누어서 각각의 광파장을 상기 ONT 중에서 해당하는 ONT로 연결하기 위한 하향 광파장 정보는 상기 OLT 내에 네트워크 설정정보로서 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 WDM-PON 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 파장다중화기의 출력포트에서 상기 상기 ONT 근처에 위치하는 상기 WDM MUX의 입력포트에 의해서 결정된 ONT의 상향광파장 정보도 네트워크 설정정보로서 OLT 내에 네크워크 설정정보로서 저장되어 원격지인 OLT에서 ONT의 상향 광파장 설정을 자동으로 수행하는 방식의 WDM-PON 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 도파로 브라그격자는 반사 중심파장과 대역폭이 기 설정되어 소정 주파수 간격을 갖도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 WDM-PON 시스템.
- 파장분할다중방식 수동형 광가입자망(WDM-PON) 시스템에 있어서,평판형 도파로 회로(PLC) 내부에 도파로 브라그격자(WBG)를 형성하여 가변할 수 있는 데이터 송신용 광파장을 생성하는 외부공진레이저(ECL) 어레이로 이루어진 광송신부;상기 광송신부의 외부공진레이저(ECL) 어레이로부터 출력되는 다수개의 광파장을 다중화하는 파장다중화기(WDM MUX);ONT(Optical Network Terminal)로부터 입력되는 다중화된 광파장을 파장별로 분리하여 분배하는 파장분배기(WDM DMX); 및상기 파장분배기(WDM DMX)로부터 분배되는 광파장을 검출하는 광검출기(PD) 어레이로 이루어진 광수신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT(Optical Line Terminal).
- 제 5 항에 있어서, 상기 광송신부는상기 외부공진레이저 어레이와 상기 파장다중화기가 동일한 칩 상에서 상기 평판형 도파로 회로를 형성함으로써 상기 ONT로 출력되는 광섬유 피그테일링이 한 개로 되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 5 항에 있어서, 상기 외부공진레이저 어레이는페브리-페롯 레이저다이오드(FP-LD) 어레이로 이루어진 반도체 광송신 칩이 상기 평판형 도파로 회로 상에 접착되고,상기 평판형 도파로 회로 내에 형성된 상기 도파로 브라그격자 어레이가 상기 페브리-페롯 레이저다이오드 어레이와 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서, 상기 광송신부는광섬유가 접착되는 V-groove와 상기 페브리-페롯 레이저다이오드 사이의 PLC 도파로 상의 소정지점에 상기 도파로 브라그격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 도파로 브라그격자에 가해지는 온도를 변화시켜 주면 상기 PLC 도파로의 유효 굴절율이 상응하게 변화하여 상기 외부공진레이저 어레이의 상기 데이터 송신용 광파장이 변화되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 페브리-페롯 레이저다이오드의 주위에 형성되어 상기 페브리-페롯 레이저다이오드에서 생성되는 광파장의 광전력을 모니터링하는 모니터링 광검출기(mPD) 어레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 반도체 광송신 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회 로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로는 표면접합 방식으로 커플링되도록 상기 반도체 광송신 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 반도체 광송신 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로는 정면접합 방식으로 커플링되도록 상기 반도체 광송신 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 도파로 브로그격자의 반사파장대역에 상기 외부공진레이저 공진모드(cavity mode)가 다수개 포함되게 하여 온도와 입력되는 전류에 의한 모드호핑 현상을 감소시키는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 도파로 브로그격자의 반사파장대역에 상기 외부공진레이저 공진모드(cavity mode)가 한 개 포함되는 경우에,상기 페브리-페롯 레이저다이오드와 상기 도파로 브로그격자 사이에 상기 외 부공진레이저 공진의 위상 정합조건을 조절하는 위상 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 7 항에 있어서,상기 평판형 도파로 회로 내에 형성된 상기 도파로 브라그격자의 열광학 효과에 의한 외부 공진조건의 변화를 통하여 해당하는 상기 데이터 송신용 광파장을 출력하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 5 항에 있어서, 상기 광수신부는상기 광검출기 어레이와 상기 파장분배기가 동일한 칩 상에서 평판형 도파로 회로를 형성함으로써 상기 ONT로부터 입력되는 광섬유 피그테일링이 한 개로 되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 16 항에 있어서,상기 광검출기 어레이를 이루는 반도체 광수신 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로는 표면접합 방식으로 커플링되도록 상기 반도체 광수신 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 제 16 항에 있어서,상기 광검출기 어레이를 이루는 반도체 광수신 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로는 정면접합 방식으로 커플링되도록 상기 반도체 광수신 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 OLT.
- 파장분할다중방식 수동형 광가입자망(WDM-PON) 시스템에 있어서,OLT(Optical Line Terminal)로부터 전송되는 광파장을 수신하여 전기적 신호로 변환하는 광수신부(Rx);상기 광수신부로부터 전기적 신호로 변환된 광파장을 입력받아 상기 OLT로부터 전송되는 광파장을 일반 데이터와 WBG 제어 데이터로 분리하는 DCC(data control center);상기 DCC로부터 상기 WBG 제어 데이터를 입력받아 상기 WBG 제어 데이터에 따라 도파로 브로그격자(WBG)의 온도를 조절하여 상향 데이터 송신용 상향 광파장을 제어하는 WCC(wavelength control center); 및상향 데이터를 상기 상향 광파장에 변조하여 상기 광종단장치(OLT)로 전송하는 외부공진레이저(ECL)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT(Optical Network Terminal).
- 제 19 항에 있어서,상기 ONT 설비시에 상기 상향 광파장을 고정하여 설정할 수 있도록 하는 것 을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 19 항에 있어서,상기 OLT는 상기 다수개의 ONT중에서 해당하는 ONT에 설정된 하향 광파장을 통해서 상기 해당하는 ONT에서 상기 OLT로 전송되어지는 상향 광파장을 제어할 수 있는 상향 광파장 정보를 상기 해당하는 ONT로 송신하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 21 항에 있어서,상기 ONT는 상기 OLT로부터 전송되는 하향 광파장을 통해서 상향 광파장 정보를 전송받으면 상기 상향 광파장 정보를 상기 WCC에 전달하고,상기 WCC는 상기 외부공진레이저의 파장 조절부에 소정의 전류를 공급하여 해당하는 상향 광파장으로 튜닝되도록 하며,상기 상향 광파장으로 튜닝이 이루어지면 상기 상향 데이터가 상기 상향 광파장에 변조하여 상기 OLT로 전송되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 19 항에 있어서,상기 OLT로부터 수신된 광파장의 수신감도 정보가 상기 DCC에서 분리되어 상기 WCC에게 전달되면,상기 WCC는 기 저장되어 있던 상기 수신감도 정보를 통하여 상기 도파로 브라그 격자의 온도를 조절함으로써 상기 OLT로부터 전송받은 광파장을 기준으로 상기 도파로 브로그격자의 반사중심 파장을 조절하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 19 항에 있어서, 상기 외부공진레이저는페브리-페롯 레이저다이오드(FP-LD)로 이루어진 반도체 칩이 상기 평판형 도파로 회로(PLC) 상에 접착되고,상기 평판형 도파로 회로 내에 형성된 상기 도파로 브라그격자가 상기 페브리-페롯 레이저다이오드와 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 외부공진레이저에는 상기 외부공진레이저의 출력을 모니터링하는 모니터링 광검출기(mPD)를 더 포함하되,상기 모니터링 광검출기는 광검출신호를 상기 WCC에 피드백시켜 상기 외부공진레이저의 광출력을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 ONT는 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성된 상기 도파로 브라그격자의 열광학 효과에 의한 외부 공진조건의 변화를 통하여 해당하는 지정 광파장을 출력하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 페브리-페롯 레이저다이오드로 이루어진 반도체 칩은 표면접합 방식에 의해 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 페브리-페롯 레이저다이오드는 광을 생성하는 반도체 광증폭 영역(active region)과 상기 반도체 광증폭 영역에서 생성된 광을 상기 평판형 도파로 회로 내에 있는 PLC 도파로로 커플링하기 위한 수동 도파로 영역(passive region)으로 구성된 반도체 칩으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 28 항에 있어서,상기 수동 도파로 영역은 광결합 효율을 높이기 위하여 상기 반도체 광증폭 영역에서 생성된 광 빔의 크기가 증가되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 광섬유를 통하여 출력되는 광파장은 상기 반도체 칩과 상기 평판형 도파로에서 생성되는 외부공진(external cavity)에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 도파로 브로그격자의 반사파장대역에 상기 외부공진레이저 공진모드(cavity mode)가 다수개 포함되게 하여 온도와 입력되는 전류에 의한 모드호핑을 감소시키는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 도파로 브로그격자의 반사파장대역에 상기 외부공진레이저 공진모드(cavity mode)가 한개 포함되는 경우에,상기 페브리-페롯 레이저다이오드와 상기 도파로 브로그격자 사이에 상기 외부공진레이저 공진의 위상정합 조건을 조절하는 위상 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 32 항에 있어서,상기 도파로 브로그격자에 가해지는 온도를 변화시키거나 상기 페브리-페롯 레이저다이오드에 인가되는 전류를 변화시켜 상기 외부공진레이저에서 출력되는 중심파장이 이동되는 모드호핑 현상을 억제하는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 반도체 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로가 표면접합 되도록 상기 반도체 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 제 24 항에 있어서,상기 반도체 칩 내에 형성되어 있는 도파로와 상기 평판형 도파로 회로 내에 형성되어 있는 PLC 도파로가 정면접합 되도록 상기 반도체 칩이 상기 평판형 도파로 회로에 접착되는 것을 특징으로 하는 파장가변 외부공진레이저 광원을 기반으로 한 ONT.
- 파장분할다중방식 수동형 광가입자망(WDM-PON) 시스템에서 ONT(Optical Network Terminal)의 상향 광파장 제어 방법에 있어서,(a) OLT(Optical Line Terminal)는 네트워크에 연결되어 신규 설치된 상기 ONT에 전송을 원하는 ONT에 미리 정하여진 하향 광파장에 해당하는 상기 ONT의 상 향 광파장을 결정하는 단계;(b) 상기 OLT는 상기 ONT에 정해진 하향 광파장에 상기 (a)단계에서 결정된 상기 상향 광파장 정보를 실어서 상기 ONT로 전송하는 단계;(c) 상기 ONT는 상기 (b)단계에서 상기 OLT로부터 하향 광파장에 실려서 전송된 상기 상향 광파장 정보를 통하여 상향 광파장을 생성하는 단계; 및(d) 상기 ONT는 상기 (c)단계에서 생성된 상향 광파장에 상향 데이터를 실어 상기 OLT로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM-PON 시스템에서 ONT의 상향 광파장 제어 방법.
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