KR101243762B1 - Optical transmission system - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호가 하나의 광 파이버를 통해 전송되는 광 전송 시스템에 있어서, 상기 광 파이버를 통해 전송된 복수개의 신호중 하나의 파장을 기준으로 파장 분산을 보상하는 제1 분산 보상기와, 상기 제1 분산 보상기에 연결되어 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력하는 디먹스, 및 상기 디먹스에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상하는 복수개의 제2 분산 보상기를 포함하는 광 전송 시스템을 제공할 수 있다.
광전송(optical transmission), 분산보상(dispersion compensation), 분파기(demux)
In the optical transmission system in which a plurality of optical signals having different wavelengths are transmitted through one optical fiber, the present invention provides a method for compensating wavelength dispersion based on one wavelength of a plurality of signals transmitted through the optical fiber. A demux connected to the dispersion compensator, the first dispersion compensator, and outputs a signal output from the first dispersion compensator to different channels according to wavelengths, and a channel divided at the demux It is possible to provide an optical transmission system including a plurality of second dispersion compensators for compensating wavelength dispersion of each of different wavelength optical signals.
Optical transmission, dispersion compensation, and demux
Description
본 발명은 광 전송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 전송 시스템의 수신단에서 서로 다른 분산 보상 형태를 갖는 두 번의 분산 보상기를 통과시킴으로서 보다 정밀한 분산 보상을 제공할 수 있는 광전송 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an optical transmission system, and more particularly, to an optical transmission system capable of providing more accurate dispersion compensation by passing two dispersion compensators having different dispersion compensation forms at a receiving end of the optical transmission system.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신 연구 진흥원의 IT성장동력 기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제 관리번호: 2008-S-009-01, 과제명: 패킷-광 통합 스위치 기술개발]The present invention is derived from a study conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2008-S-009-01, Task name: Packet-optical integrated switch technology] Development]
광통신 기술은 광섬유 기술의 발전 및 반도체 레이저와 같은 광원이 개발됨에 따라 급속히 발전되고 있다. 특히 서로 다른 파장 대역의 광신호 펄스들을 하나의 광섬유를 통해 전송하는 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing : WDM) 방식의 광전송 기술은 광통신 분야의 핵심기술로 자리잡고 있다. 더욱이, 어븀(Erbium)이 첨가된 광섬유 증폭기가 개발됨에 따라 장거리 전송에 따른 광신호 펄스의 에너지 손실에 대한 문제가 해결되어 광신호 펄스의 장거리 전송이 가능하게 되었다.Optical communication technology is rapidly developing with the development of optical fiber technology and the development of light sources such as semiconductor lasers. In particular, a wavelength division multiplexing (WDM) optical transmission technology for transmitting optical signal pulses of different wavelength bands through a single optical fiber is becoming a core technology in the optical communication field. Furthermore, with the development of erbium-doped fiber amplifiers, the problem of energy loss of optical signal pulses due to long-distance transmission has been solved, thereby enabling long-distance transmission of optical signal pulses.
광통신 기술에서 가장 많이 사용되고 있는 1530 내지 1565 nm 파장 대역의 광신호 펄스들을 멀티플렉싱하여 하나의 광섬유를 통해 전송하는 경우, 광섬유는 광신호 펄스들 각각의 파장에 대하여 미세하지만 서로 다른 굴절률을 갖는다. 이러한 광섬유에서의 상이한 굴절률로 인하여 전송거리가 길어짐에 따라 하나의 광섬유를 통해 전송되는 광신호 펄스들이 넓어지는 현상인 분산(dispersion)이 발생한다. 또한, 전송거리가 길어질수록 광신호 펄스들의 분산이 증가함으로써 상호 인접한 광신호 펄스들은 서로 중첩되기 때문에, 광통신 시스템의 수신단에서는 수신되는 광신호 펄스들을 구별하기가 어려운 문제점이 있다. When multiplexing optical signal pulses in the 1530 to 1565 nm wavelength band, which are most used in optical communication technology, and transmitting them through a single optical fiber, the optical fiber has a fine but different refractive index for each wavelength of the optical signal pulses. Due to the different refractive indices in the optical fiber, as the transmission distance becomes longer, dispersion occurs, which is a phenomenon in which optical signal pulses transmitted through one optical fiber are widened. In addition, since the dispersion of the optical signal pulses increases as the transmission distance increases, the adjacent optical signal pulses overlap each other, which makes it difficult to distinguish the received optical signal pulses at the receiving end of the optical communication system.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 광 전송 시스템의 수신단에서 수신되는 신호의 대역에 따라 서로 다른 분산 보상기를 사용함으로서 보다 정밀한 분산보상이 가능한 광 전송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an optical transmission system capable of more accurate dispersion compensation by using different dispersion compensators according to the band of the signal received at the receiving end of the optical transmission system.
본 발명은, 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호가 하나의 광 파이버를 통해 전송되는 광 전송 시스템에 있어서, 상기 광 파이버를 통해 전송된 복수개의 신호중 하나의 파장을 기준으로 파장 분산을 보상하는 제1 분산 보상기와, 상기 제1 분산 보상기에 연결되어 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널로 분파하여 출력하는 디먹스, 및 상기 디먹스에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상하는 복수개의 제2 분산 보상기를 포함하며, 여기서, 상기 제1 분산 보상기는, 가변 분산 보상기(TDCM : tunable dispersion compensator module)인 것을 특징으로 하는 광 전송 시스템을 제공할 수 있다.In the optical transmission system in which a plurality of optical signals having different wavelengths are transmitted through one optical fiber, the present invention provides a method for compensating wavelength dispersion based on one wavelength of a plurality of signals transmitted through the optical fiber. A demux connected to the dispersion compensator, the first dispersion compensator, and outputs a signal output from the first dispersion compensator to different channels according to wavelengths, and a channel divided at the demux And a plurality of second dispersion compensators for compensating wavelength dispersion of each of the different wavelength optical signals, wherein the first dispersion compensator is a tunable dispersion compensator module (TDCM). A system can be provided.
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상기 제2 분산 보상기는, 고정 분산 보상기(FDCM : fixed dispersion compensator module)일 수 있다. The second dispersion compensator may be a fixed dispersion compensator module (FDCM).
상기 광 전송 시스템은, 상기 제2 분산 보상기 각각에 연결되며, 상기 디먹스에서 분파된 채널 신호 각각을 증폭하는 복수개의 광 증폭기를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system may further include a plurality of optical amplifiers connected to each of the second dispersion compensators and amplifying each of the channel signals branched from the demux.
상기 광 전송 시스템은, 상기 제1 분산 보상기로 입력되는 신호를 증폭하는 전치 증폭기를 더 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 제2 분산 보상기 각각에 연결되며, 상기 디먹스에서 분파된 채널 신호 각각을 증폭하는 복수개의 광 증폭기를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system may further include a preamplifier configured to amplify a signal input to the first dispersion compensator, wherein each of the channel signals separated from the demux is connected to each of the second dispersion compensators. It may further include a plurality of optical amplifiers for amplifying.
또한, 본 발명은, 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호가 하나의 광 파이버를 통해 전송되는 광 전송 시스템에 있어서, 상기 광 파이버를 통해 전송된 복수개의 광신호를 기설정된 대역별 신호로 분파하여 출력하는 제1 디먹스와, 상기 제1 디먹스에서 분파된 대역 채널 각각에 연결되어, 출력되는 대역별 신호에 포함된 복수개의 신호 중 하나의 파장을 기준으로 파장 분산을 보상하는 복수개의 제1 분산 보상기와, 상기 복수개의 제1 분산 보상기 각각에 연결되어 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널의 신호로 분파하여 출력하는 복수개의 제2 디먹스와, 상기 복수개의 제2 디먹스 각각에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상하는 복수개의 제2 분산 보상기를 포함하며, 여기서, 상기 제1 분산 보상기는, 가변 분산 보상기(TDCM : tunable dispersion compensator module)인 것을 특징으로 하는 광 전송 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the present invention, in the optical transmission system in which a plurality of optical signals having different wavelengths are transmitted through one optical fiber, the plurality of optical signals transmitted through the optical fiber is divided into a predetermined band-specific signal and output A plurality of first variances connected to each of the first demux and the band channels branched from the first demux to compensate wavelength dispersion based on one wavelength of a plurality of signals included in the output band-specific signal Compensators, a plurality of second demuxes connected to each of the plurality of first dispersion compensators for splitting and outputting signals output from the first dispersion compensators into signals of different channels according to wavelengths, and the plurality of second A plurality of second dispersion compensators connected to each of the channels divided in each of the demuxes and compensating for wavelength dispersion of each of the different wavelength optical signals to be output. The first dispersion compensator may provide a light transmission system, wherein the first dispersion compensator is a tunable dispersion compensator module (TDCM).
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상기 제2 분산 보상기는, 고정 분산 보상기(FDCM : fixed dispersion compensator module)일 수 있다. The second dispersion compensator may be a fixed dispersion compensator module (FDCM).
상기 광 전송 시스템은, 상기 제1 분산 보상기 각각의 전단에 연결되며, 상기 제1 디먹스에서 출력되는 대역별 신호 각각을 증폭하는 복수개의 광 증폭기를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system may further include a plurality of optical amplifiers connected to front ends of the first dispersion compensators and amplifying each of the band-specific signals output from the first demux.
상기 광 전송 시스템은, 상기 제1 디먹스로 입력되는 신호를 증폭하는 전치 증폭기를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system may further include a preamplifier for amplifying a signal input to the first demux.
상기 광 전송 시스템은, 상기 제2 분산 보상기 각각에 연결되며, 상기 제2 디먹스에서 분파된 채널 신호 각각을 증폭하는 복수개의 광 증폭기를 더 포함할 수 있다.The optical transmission system may further include a plurality of optical amplifiers connected to each of the second dispersion compensators and amplifying each of the channel signals branched from the second demux.
본 발명에 따르면, 광 전송 시스템의 수신단에서 수신되는 신호의 대역에 따라 서로 다른 분산 보상기를 사용함으로서 보다 정밀한 분산보상이 가능한 광 전송 시스템을 얻을 수 있다. According to the present invention, by using different dispersion compensators according to the band of the signal received at the receiving end of the optical transmission system it is possible to obtain an optical transmission system capable of more accurate dispersion compensation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 광 전송 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an optical transmission system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템(100)은, 하나의 제1 분산 보상기(110), 디먹스(120), 및 복수개의 제2 분산 보상기(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
본 실시형태에 따른 광전송 시스템(100)은 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호를 먹스를 통해 다중화하여 하나의 광파이버를 통해 전송할 수 있다. 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템에서 상기 광 파이버에 전송 신호를 입력하기 전에 전력 증폭기가 사용될 수 있다. 또한, 장거리 전송을 위해서 상기 광 파이버 상에 복수개의 선로 증폭기를 사용할 수 있다.The
상기 제1 분산 보상기(110)는, 정밀 분산 보정이 가능한 가변 분산 보상기(TDCM : Tunable Dispersion Compensation Module)일 수 있다. 상기 가변 분산 보상기는 광섬유 격자를 기반으로 하는 소자로써 입력신호가 반사되면서 일정한 분산값이 보상되도록 하는 광소자이다. 이러한 광섬유 격자의 초기의 분산값이 열, 구부림, 스트레인 등의 외부적인 힘에 의해 변하게 하는 것이 가변분산 보상기이 다. 예를 들면, 광섬유 격자를 S 형태로 구부리게 되면 광섬유 격자에 스트레인 변화가 발생하고 격자의 주기가 변하게 되어 첩 현상이 발생한다. 따라서, 분산값이 변하게 되며 특히 구부림의 정도에 따라 분산값이 변하게 된다.The
상기 가변 분산 보상기는 첩 광섬유 격자(Chirped Fiber Grating)를 사용할 수 있다. 일반적으로, 중심 파장이 λ1 인 광신호 펄스는 λ1 뿐만 아니라 λ1 을 중심으로 소정의 범위(λ1 ± δ nm) 내에 있는 여러 파장들로 구성되어 있다. 따라서, 중심파장이 λ1인 광신호 펄스를 구성하는 가장 긴 파장(λ1 + δ nm)은 다른 파장들보다 상대적으로 전송 속도가 느려 전송 거리가 길어질수록 분산이 가장 심하게 발생하는 반면, 광신호 펄스를 구성하는 가장 짧은 파장(λ1 - δ nm)은 다른 파장들보다 상대적으로 전송속도가 빨라 전송 거리가 길어지더라도 분산이 가장 적게 발생될 수 있다. 따라서, 중심파장이 λ1 인 광신호 펄스를 구성하는 가장 긴 파장(λ1 + δ nm)의 분산을 보상하기 위해서는 첩 광섬유 격자 내부에서의 반사 경로를 짧게 하고, 광신호 펄스를 구성하는 가장 짧은 파장(λ1 - δ nm)의 분산을 보상하기 위해서는 첩 광섬유 격자 내부에서의 반사경로를 상대적으로 길게 함으로써, 장거리 전송에 따른 광신호 펄스의 분산을 보상할 수 있다. The variable dispersion compensator may use a chirped fiber grating. In general, the optical signal pulse is a center wavelength of λ 1 is composed of different wavelengths around the λ 1 λ 1 as well as within the predetermined range (λ 1 ± δ nm). Therefore, the center wavelength is λ 1 The longest wavelength (λ 1 + δ nm) constituting the optical signal pulse is relatively slower than other wavelengths, so that the longer the transmission distance, the more severe dispersion occurs, while the shortest wavelength constituting the optical signal pulse ( λ 1 -δ nm) has a relatively high transmission speed than other wavelengths, so that the dispersion may be generated the least even if the transmission distance is long. Therefore, in order to compensate for the dispersion of the longest wavelength (λ 1 + δ nm) constituting the optical signal pulse having a center wavelength of λ 1 , the reflection path inside the chirp optical fiber grating is shortened, and the shortest constituting the optical signal pulse is made. In order to compensate for dispersion of wavelengths λ 1 -δ nm, the reflection path inside the chirped optical fiber grating is relatively long, thereby making it possible to compensate dispersion of optical signal pulses due to long-distance transmission.
본 실시형태에서, 상기 가변 분산 보상기(110)는 광파이버를 통해 전송된 복수개의 파장 신호 중 하나의 파장 신호를 중심으로 하여 모든 파장의 신호에 대한 정밀 분산 보상을 수행할 수 있다. In this embodiment, the
상기 디먹스(120)는, 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널의 신호로 분파하여 출력할 수 있다. 본 실시형태에서는 16 : 1 디먹스를 사용하여, 전송된 광신호의 파장별로 분리하여 출력할 수 있다. The
상기 제2 분산 보상기(130)는, 상기 디먹스에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상할 수 있다. 본 실시형태에서는 상기 제2 분산 보상기(130)는 고정 분산 보상기(FDCM : Fixed Dispersion Compensation Module)일 수 있다.The
상기 고정 분산 보상기(130)는 고정된 분산을 보상할 수 있다. 고정된 분산은 고정 굴절 지수를 갖는 도파관의 단위 길이당 설정된 색분산일 수 있다. 상기 고정된 분산은 광파이버의 환경적 조건들에 대하여 비교적 고정적일 수 있다. 예를들어, 표준 단일모드 섬유에 대해 17 ps/nn·km 는 0.1 나노미터(nm)의 대역폭을 갖는 데이터를 전송하는 10 킬로미터(km) 시스템은 대략 17 피코초(ps)의 색분산을 나타낼 수 있다. 상기 고정 분산 보상기는 상기 가변 분산 보상기에 비해 경제적으로 구현할 수 있다. The
본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(130)는 상기 가변 분산 보상기(110)에서 하나의 파장신호를 중심으로 분산 보상된 신호를 보상할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(130)는 분리된 채널의 갯수에 대응될 수 있다. 다만, 상기 가변 분산 보상기(110)에서 기준으로 삼은 파장의 광신호에 대한 채널에 대해서는 고정 분산 보상기를 생략할 수도 있다.In the present embodiment, the
이처럼, 본 실시형태에 따르면, 하나의 가변 분산 보상기(110)를 이용하여 전송된 광신호에 대해 정밀 분산 보상을 수행하고, 정밀 분산 보상된 신호를 디먹스(120)에서 채널별로 분리한 후 분리된 신호 각각을 고정 분산 보상기(130)를 통과시켜 분산보상하므로 보다 정밀한 분산 보상을 실시할 수 있다. 또한, 상대적으로 가격이 비싼 가변 분산 보상기의 갯수를 줄일 수 있어서, 보다 경제적으로 광전송 시스템을 구현할 수 있다. As such, according to the present exemplary embodiment, precision dispersion compensation is performed on the optical signal transmitted using one
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 광 전송 시스템의 구성도이다. 2 is a configuration diagram of an optical transmission system according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템(200)은, 하나의 제1 분산 보상기(210), 디먹스(220), 복수개의 제2 분산 보상기(230), 및 복수개의 광 증폭기(240)를 포함할 수 있다. 2, the
본 실시형태에 따른 광전송 시스템(200)은 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호를 먹스를 통해 다중화하여 하나의 광파이버를 통해 전송할 수 있다. 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템에서 상기 광 파이버에 전송 신호를 입력하기 전에 전력 증폭기가 사용될 수 있다. 또한, 장거리 전송을 위해서 상기 광 파이버 상에 복수개의 선로 증폭기를 사용할 수 있다.The
상기 제1 분산 보상기(210)는, 정밀 분산 보정이 가능한 가변 분산 보상기(TDCM : Tunable Dispersion Compensation Module)일 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 가변 분산 보상기(110)는 광파이버를 통해 전송된 복수개의 파장 신호 중 하 나의 파장 신호를 중심으로 하여 모든 파장의 신호에 대한 정밀 분산 보상을 수행할 수 있다. The
상기 디먹스(220)는, 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널의 신호로 분파하여 출력할 수 있다. 본 실시형태에서는 16 : 1 디먹스를 사용하여, 전송된 광신호의 파장별로 분리하여 출력할 수 있다. The
상기 제2 분산 보상기(230)는, 상기 디먹스에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상할 수 있다. 본 실시형태에서는 상기 제2 분산 보상기(230)는 고정 분산 보상기(FDCM : Fixed Dispersion Compensation Module)일 수 있다.The
상기 광 증폭기(240)는, 상기 디먹스(220)에서 분리된 채널별 신호 각각을 증폭하여 상기 제2 분산 보상기(230)에 전달할 수 있다. 상기 광 증폭기(240)는 상기 디먹스(230)에서 분리된 각 채널의 광 신호 파워가 낮은 경우 이를 증폭할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 광 전송 시스템은, 상기 제1 분산 보상기(210)의 전단에 연결되는 전치 증폭기(250)를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system according to the present embodiment may further include a
상기 전치 증폭기(250)는, 광 파이버를 통해 전송된 신호를 증폭하고 분산 보상기(DCM : Dispersion Compensation Module)를 사용하여 분산을 보상하고 이 신호를 증폭하여 상기 제1 분산 보상기(210)로 보낼 수 있다. The
본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(230)는 상기 가변 분산 보상기(210)에서 하나의 파장신호를 중심으로 분산 보상된 각 채널별 신호 각각의 분산을 보상할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(230)는 분리된 채널의 갯수에 대응될 수 있다. 다만, 상기 가변 분산 보상기(210)에서 기준으로 삼은 파장의 광신호에 대한 채널에 대해서는 고정 분산 보상기를 생략할 수도 있다.In the present embodiment, the fixed
이처럼, 본 실시형태에 따르면, 하나의 가변 분산 보상기(210)를 이용하여 전송된 광신호에 대해 정밀 분산 보상을 수행하고, 정밀 분산 보상된 신호를 디먹스(220)에서 채널별로 분리한 후 분리된 신호 각각을 고정 분산 보상기(230)를 통과시켜 분산보상하므로 보다 정밀한 분산 보상을 실시할 수 있다. 또한, 상대적으로 가격이 비싼 가변 분산 보상기의 갯수를 줄일 수 있어서, 보다 경제적으로 광전송 시스템을 구현할 수 있다. As such, according to the present exemplary embodiment, precision dispersion compensation is performed on the optical signal transmitted using one
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 광전송 시스템의 구성도이다.3 is a configuration diagram of an optical transmission system according to still another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템(300)은, 제1 디먹스(360), 제1 분산 보상기(310), 제2 디먹스(320), 및 제2 분산 보상기(330)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
본 실시형태에 따른 광전송 시스템(300)은 서로 다른 파장을 갖는 복수개의 광신호를 먹스(370)를 통해 다중화하여 하나의 광파이버를 통해 전송할 수 있다. 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템에서 상기 광 파이버에 전송 신호를 입력하기 전에 전력 증폭기(380)가 사용될 수 있다. 또한, 장거리 전송을 위해서 상기 광 파이버 상에 복수개의 선로 증폭기(390)를 사용할 수 있다.The
상기 제1 디먹스(360)는, 광 파이버를 통해 전송된 복수개의 광신호를 기설정된 대역별 신호로 분파하여 출력할 수 있다. 본 실시형태에서는 2 : 1 디먹스를 사용하여 전송된 광 신호를 고대역 파장의 광신호와 저대역 파장의 광신호로 분파하여 출력할 수 있다.The
상기 제1 분산 보상기(310)는, 상기 제1 디먹스(360)에서 분파된 대역 채널 각각에 연결되어, 출력되는 대역별 신호에 포함된 복수개의 신호 중 하나의 파장을 기준으로 파장 분산을 보상할 수 있다. 본 실시형태에서는 고대역 신호 및 저대역 신호에 대해 파장 분산 보상을 수행하도록 두 개의 제1 분산 보상기(TDCM1, TDCM2)를 포함할 수 있다. The
상기 제1 분산 보상기(310)는, 정밀 분산 보정이 가능한 가변 분산 보상기(TDCM : Tunable Dispersion Compensation Module)일 수 있다. 상기 가변 분산 보상기는 광섬유 격자를 기반으로 하는 소자로써 입력신호가 반사되면서 일정한 분산값이 보상되도록 하는 광소자이다. 이러한 광섬유 격자의 초기의 분산값이 열, 구부림, 스트레인 등의 외부적인 힘에 의해 변하게 하는 것이 가변분산 보상기이 다. 예를 들면, 광섬유 격자를 S 형태로 구부리게 되면 광섬유 격자에 스트레인 변화가 발생하고 격자의 주기가 변하게 되어 첩 현상이 발생한다. 따라서, 분산값이 변하게 되며 특히 구부림의 정도에 따라 분산값이 변하게 된다.The
상기 가변 분산 보상기는 첩 광섬유 격자(Chirped Fiber Grating)를 사용할 수 있다. 일반적으로, 중심 파장이 λ1 인 광신호 펄스는 λ1 뿐만 아니라 λ1 을 중심으로 소정의 범위(λ1 ± δ nm) 내에 있는 여러 파장들로 구성되어 있다. 따라서, 중심파장이 λ1인 광신호 펄스를 구성하는 가장 긴 파장(λ1 + δ nm)은 다른 파장들보다 상대적으로 전송 속도가 느려 전송 거리가 길어질수록 분산이 가장 심하게 발생하는 반면, 광신호 펄스를 구성하는 가장 짧은 파장(λ1 - δ nm)은 다른 파장들보다 상대적으로 전송속도가 빨라 전송 거리가 길어지더라도 분산이 가장 적게 발생될 수 있다. 따라서, 중심파장이 λ1 인 광신호 펄스를 구성하는 가장 긴 파장(λ1 + δ nm)의 분산을 보상하기 위해서는 첩 광섬유 격자 내부에서의 반사 경로를 짧게 하고, 광신호 펄스를 구성하는 가장 짧은 파장(λ1 - δ nm)의 분산을 보상하기 위해서는 첩 광섬유 격자 내부에서의 반사경로를 상대적으로 길게 함으로써, 장거리 전송에 따른 광신호 펄스의 분산을 보상할 수 있다. The variable dispersion compensator may use a chirped fiber grating. In general, the optical signal pulse is a center wavelength of λ 1 is composed of different wavelengths around the λ 1 λ 1 as well as within the predetermined range (λ 1 ± δ nm). Therefore, the center wavelength is λ 1 The longest wavelength (λ 1 + δ nm) constituting the optical signal pulse is relatively slower than other wavelengths, so that the longer the transmission distance, the more severe dispersion occurs, while the shortest wavelength constituting the optical signal pulse ( λ 1 -δ nm) has a relatively high transmission speed than other wavelengths, so that the dispersion may be generated the least even if the transmission distance is long. Therefore, in order to compensate for the dispersion of the longest wavelength (λ 1 + δ nm) constituting the optical signal pulse having a center wavelength of λ 1 , the reflection path inside the chirp optical fiber grating is shortened, and the shortest constituting the optical signal pulse is made. In order to compensate for dispersion of wavelengths λ 1 -δ nm, the reflection path inside the chirped optical fiber grating is relatively long, thereby making it possible to compensate dispersion of optical signal pulses due to long-distance transmission.
본 실시형태에서, 상기 가변 분산 보상기(310)는 광파이버를 통해 전송된 복수개의 파장 신호 중 하나의 파장 신호를 중심으로 하여 모든 파장의 신호에 대한 정밀 분산 보상을 수행할 수 있다. In the present embodiment, the
상기 제2 디먹스(320)는, 상기 복수개의 제1 분산 보상기 각각에 연결되어 상기 제1 분산 보상기에서 출력되는 신호를 파장에 따라 각각 다른 채널의 신호로 분파하여 출력 출력할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기제2 디먹스(320)는, 상기 제1 디먹스(360)에서 고대역 및 저대역으로 분파된 신호를 각각 파장별로 분파할 수 있다. 본 실시형태에서는 16 : 1 디먹스를 사용할 수 있다.The
상기 제2 분산 보상기(330)는, 상기 복수개의 제2 디먹스 각각에서 분파된 채널 각각에 연결되어, 출력되는 서로 다른 파장 광신호 각각의 파장분산을 보상할 수 있다. 본 실시형태에서는 상기 제2 분산 보상기(330)는 고정 분산 보상기(FDCM : Fixed Dispersion Compensation Module)일 수 있다.The
상기 고정 분산 보상기(330)는 고정된 분산을 보상할 수 있다. 고정된 분산은 고정 굴절 지수를 갖는 도파관의 단위 길이당 설정된 색분산일 수 있다. 상기 고정된 분산은 광파이버의 환경적 조건들에 대하여 비교적 고정적일 수 있다. 예를들어, 표준 단일모드 섬유에 대해 17 ps/nn·km 는 0.1 나노미터(nm)의 대역폭을 갖는 데이터를 전송하는 10 킬로미터(km) 시스템은 대략 17 피코초(ps)의 색분산을 나타낼 수 있다. 상기 고정 분산 보상기는 상기 가변 분산 보상기에 비해 경제적으로 구현할 수 있다. The fixed
본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(330)는 상기 가변 분산 보상기(310)에서 하나의 파장신호를 중심으로 분산 보상된 신호를 보상할 수 있다. 본 실시형태에서, 상기 고정 분산 보상기(330)는 분리된 채널의 갯수에 대응될 수 있 다. 다만, 상기 가변 분산 보상기(310)에서 기준으로 삼은 파장의 광신호에 대한 채널에 대해서는 고정 분산 보상기를 생략할 수도 있다.In the present embodiment, the fixed
이처럼, 본 실시형태에 따르면, 제1 디먹스(360)를 이용하여 전송된 광신호를 대역별로 1차 분파하고, 가변 분산 보상기(310)를 통해 상기 대역별 신호에 대한 정밀 분산 보상을 수행하고, 정밀 분산 보상된 대역별 신호를 디먹스(320)에서 채널별로 2차 분파한 후 분파된 신호 각각을 고정 분산 보상기(330)를 통과시켜 분산보상하므로 보다 정밀한 분산 보상을 실시할 수 있다. 또한, 상대적으로 가격이 비싼 가변 분산 보상기의 갯수를 줄일 수 있어서, 보다 경제적으로 광전송 시스템을 구현할 수 있다. As such, according to the present exemplary embodiment, the optical signal transmitted using the
도 4 및 도 5는 본 발명의 추가적인 실시형태에 대한 광 전송 시스템의 구성도이다.4 and 5 are schematic diagrams of an optical transmission system for a further embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5에 도시된 실시형태는, 상기 도 3의 실시형태에 따른 광 전송 시스템에서 전치 증폭기 및/또는 광 증폭기를 추가한 형태이다.4 and 5 is a form in which a preamplifier and / or an optical amplifier is added in the optical transmission system according to the embodiment of FIG. 3.
도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템(400)은, 제1 디먹스(460), 제1 분산 보상기(410), 제2 디먹스(420), 제2 분산 보상기(430), 및 광 증폭기(440)를 포함할 수 있다.4, the
본 실시형태에서 제1 디먹스, 제1 분산 보상기, 제2 디먹스, 및 제2 분산 보상기는 상기 도 3에서 설명한 것과 동일하므로 생략한다. In the present embodiment, the first demux, the first dispersion compensator, the second demux, and the second dispersion compensator are the same as those described with reference to FIG.
상기 광 증폭기(440)는, 상기 제1 디먹스(460)에서 분리된 대역별 신호 각각 을 증폭하여 상기 제1 분산 보상기(410)에 전달할 수 있다. 상기 광 증폭기(440)는 상기 제1 디먹스(460)에서 분리된 각 채널의 광 신호 파워가 낮은 경우 이를 증폭할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 광 전송 시스템은, 상기 제1 디먹스(460)의 전단에 연결되는 전치 증폭기(450)를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system according to the present embodiment may further include a
상기 전치 증폭기(450)는, 광 파이버를 통해 전송된 신호를 증폭하고 분산 보상기(DCM : Dispersion Compensation Module)를 사용하여 분산을 보상하고 이 신호를 증폭하여 상기 제1 디먹스(460)로 보낼 수 있다. The
도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 광 전송 시스템(500)은, 제1 디먹스(560), 제1 분산 보상기(510), 제2 디먹스(520), 제2 분산 보상기(530), 및 광 증폭기(540)를 포함할 수 있다.5, the
본 실시형태에서 제1 디먹스, 제1 분산 보상기, 제2 디먹스, 및 제2 분산 보상기는 상기 도 3에서 설명한 것과 동일하므로 생략한다. In the present embodiment, the first demux, the first dispersion compensator, the second demux, and the second dispersion compensator are the same as those described with reference to FIG.
상기 광 증폭기(540)는, 상기 제2 디먹스(520)에서 분리된 파장별 신호 각각을 증폭하여 상기 제2 분산 보상기(530)에 전달할 수 있다. 상기 광 증폭기(540)는 상기 제2 디먹스(520)에서 분리된 각 채널의 광 신호 파워가 낮은 경우 이를 증폭할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 광 전송 시스템은, 상기 제1 디먹스(560)의 전단에 연결되는 전치 증폭기(550)를 더 포함할 수 있다. The optical transmission system according to the present embodiment may further include a
상기 전치 증폭기(550)는, 광 파이버를 통해 전송된 신호를 증폭하고 분산 보상기(DCM : Dispersion Compensation Module)를 사용하여 분산을 보상하고 이 신호를 증폭하여 상기 제1 디먹스(560)로 보낼 수 있다. The
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. It is intended that the invention not be limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, but rather by the claims appended hereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 따른 광 전송 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an optical transmission system according to an embodiment of the present invention.
도 2는, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 광 전송 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an optical transmission system according to another embodiment of the present invention.
도 3은, 본 발명의 추가적인 실시형태에 따른 광 전송 시스템의 구성도이다.3 is a block diagram of an optical transmission system according to a further embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 본 발명의 추가적인 실시형태에 대한 광 전송 시스템의 구성도이다.4 and 5 are schematic diagrams of an optical transmission system for a further embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
360 : 제1 디먹스 320 : 제2 디먹스360: first demux 320: second demux
310 : 제1 분산 보상기 330 : 제2 분산 보상기310: first dispersion compensator 330: second dispersion compensator
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