KR101489279B1 - 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 자동이득제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기에 관한 것으로, 전송 파이버를 통해 펌프/신호 컴바이너를 거쳐 셀프-AGC 모니터장치 및 PD로 신호가 전달되며, 이후 RFA 컨트롤 회로부, 셀프 AGC 펌웨어부, 및 ASCII 통신부를 거치게 되고, 라만 펌핑 레이저 모듈은 상기 RFA 컨트롤 회로부와 통신하며, 상기 펌핑/신호 컴바이너에 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 자동이득제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타겟 라만게인과 게인 틸트(tilt)를 제어하기 위한 자동 셀프 제어를 수행하고, 라만 게인 및 틸트의 자동 셀프 추정을 수행하며, 여러 증폭기 중첩(cascade)에 의해 야기된 라만 게인 및 게인 틸트 에러의 자기 보상을 수행하는 자기(self) 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 자동이득제어방법에 관한 것이다.
종래 분산형 라만 증폭기(Distributed Raman Fiber Amplifier:DRFA)의 기본구성 및 원리는 도 1을 참조해보면, 전송 파이버(10)에 WDM(20)을 통하여 라만 펌핑 레이저 모듈(30)의 라만 펌핑광을 전송 파이버에 입사하게 된다. 입사된 펌핑 레이저는 라만 효과(Raman effect)를 일으키고 이를 이용하여 광 신호 증폭을 수행하는 것이다.
종래의 DRFA의 기본적인 제어방법은 도 2를 참조 해보면 라만 펌핑 레이저 모듈(30)의 레이저 전류 또는 세기를 제어장치(90)를 통해 모니터하고, 제어를 통해 목표값을 유지하도록 DRFA 사용자가 직접 조절하게 된다.
다른 제어방법은 도 3을 참조하면, 전송 파이버(10)에 탭(Tap)(50)을 이용하여 광수신기(PD)(40)를 이용하여 DRFA의 라만 펌핑 레이저 모듈(30)을 모니터하여 제어장치(90)로 신호가 전달된다. DRFA 모니터 값을 이용하여 DRFA 사용자는 라만 게인 목표값이 되도록 제어장치(90)를 통하여 WDM 커플러(20)를 통한 전송파이버(10)에 입사되는 라만 펌핑 레이저 세기를 제어하게 된다.
또 다른 제어 방법은, 도 4를 참조하면, DRFA의 출력되는 신호세기를 스플리터(60) 및 신호 모니터링부(70)를 거쳐 라만 증폭 제어부(80)를 통해 라만 펌핑 레이저 모듈(30)을 제어하여 DRFA 사용자의 라만 게인 목표값이 되도록 제어한다.
즉, 출력신호를 모니터링하고 출력신호가 일정하도록 라만 펌핑 레이저 모듈(30)을 제어한다.
그러나 상기한 종래 분산형 라만 증폭기는 전송 파이버 형태에 따라 총 펌핑 레이저 파워를 조정해야 하는 문제점이 있었다.(도 5 참조)
또한, 전송 파이버 길이에 따라 고려하는 총 펌핑 레이저 파워를 조정해야 하는 문제점이 있었다.(도 6참조)
또한, 라만 이득(Raman Gain)은 전송 파이버 손실이 변할 때 가변된다는 문제점이 있었다.(도 7 참조)
또한 게인 평탄도(gain flatness)를 최소화하기 위하여 라만 펌핑 레이저의 펌프 파워 비율의 최적화가 요구된다는 문제점이 있었다.(도 8참조)
또한, 재구성 또는 재구조화, 자연재해, 파이버의 노화로 인해 파이버 손실이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로, 타겟 라만 게인과 게인 틸트(tilt)를 유지하기 위한 자동 셀프 제어를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 라만 게인 및 틸트의 자동 셀프 추정을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 증폭기 중첩(cascade)에 의해 야기된 라만 게인 및 게인 틸트 에러의 자기 보상을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면,
라만 게인을 먼저 세팅하는 단계(S2),
안전도 체크를 수행하는 단계(S4),
펌핑용 레이저다이오드(LD)에 의해 파이버 형태 분석을 수행하는 단계(S6),
파이버 형태 및 에르븀첨가 광섬유증폭기(EDFA:Erbium-Doped Fiber Amplifier) 증폭된 자기방출(ASE:Amplified Spontaneous Emission) 보상값의 결정을 수행하는 단계(S8),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포트다이오드(PD:PhotoDiode) 값을 계산하는 단계(S10),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포트다이오드(PD:PhotoDiode)=현재 동작중인 셀프 자동이득제어(AGC:Automatic Gain Control) 모니터값(B-PD, R-PD, O-포토다이오드(PD:PhotoDiode)과 비교하는 단계(S12),
B-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 B-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(B-PD)과 동일한지를 비교하는 단계(S14,S16),
R-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 R-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(RPD)과 동일한지를 비교하는 단계(S18,S20)를 순서대로 수행하는 자기 자동이득제어 분산형 라만광증폭기의 자동이득제어방법이 제공된다.
바람직하게는,
상기 파이버형태 및 EDFA ASE 보상값을 결정하는 단계(S8)는,
초기 바이어스 인가가 시작되는 단계(S22),
n가지의 목표 O-PD값과 현재O-PD값의 비교를 n회 수행하여 n개의 파이버 타입을 결정짓는 단계(S24~S28),
파이버 타입 결정 및 목표 B-PD와 목표 R-PD 계산을 완료하는 단계(S30)를 순서대로 수행하는 것을 특징으로 한다.
라만 게인을 먼저 세팅하는 단계(S2),
안전도 체크를 수행하는 단계(S4),
펌핑용 레이저다이오드(LD)에 의해 파이버 형태 분석을 수행하는 단계(S6),
파이버 형태 및 에르븀첨가 광섬유증폭기(EDFA:Erbium-Doped Fiber Amplifier) 증폭된 자기방출(ASE:Amplified Spontaneous Emission) 보상값의 결정을 수행하는 단계(S8),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포트다이오드(PD:PhotoDiode) 값을 계산하는 단계(S10),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포트다이오드(PD:PhotoDiode)=현재 동작중인 셀프 자동이득제어(AGC:Automatic Gain Control) 모니터값(B-PD, R-PD, O-포토다이오드(PD:PhotoDiode)과 비교하는 단계(S12),
B-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 B-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(B-PD)과 동일한지를 비교하는 단계(S14,S16),
R-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 R-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(RPD)과 동일한지를 비교하는 단계(S18,S20)를 순서대로 수행하는 자기 자동이득제어 분산형 라만광증폭기의 자동이득제어방법이 제공된다.
바람직하게는,
상기 파이버형태 및 EDFA ASE 보상값을 결정하는 단계(S8)는,
초기 바이어스 인가가 시작되는 단계(S22),
n가지의 목표 O-PD값과 현재O-PD값의 비교를 n회 수행하여 n개의 파이버 타입을 결정짓는 단계(S24~S28),
파이버 타입 결정 및 목표 B-PD와 목표 R-PD 계산을 완료하는 단계(S30)를 순서대로 수행하는 것을 특징으로 한다.
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이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 자동이득제어방법에 의하면, 타겟 게인과 틸트(tilt)를 유지하기 위한 자동 셀프 제어를 수행하는 효과가 있다.
또한 라만 게인 및 틸트의 자동 셀프 추정을 수행하는 효과가 있다.
또한 증폭기 중첩(cascade)에 의해 야기된 라만 게인 및 틸트 에러의 자기 보상을 수행하는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 종래 분산형 라만 증폭기(Distributed Raman Fiber Amplifier:DRFA)의 기본구성을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8은 종래 분산형 라만 증폭기(Distributed Raman Fiber Amplifier:DRFA)의 문제점을 그래프로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 구성을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기를 이용한 자동이득제어 에러보상 과정을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 의한 과정을 수식으로 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 보상 알고리듬을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 파이버 타입 결정과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 내지 도 8은 종래 분산형 라만 증폭기(Distributed Raman Fiber Amplifier:DRFA)의 문제점을 그래프로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 구성을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기를 이용한 자동이득제어 에러보상 과정을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 의한 과정을 수식으로 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 보상 알고리듬을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기의 파이버 타입 결정과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 자기 자동이득제어(AGC) 분산형 라만증폭기 및 자동이득제어방법을 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 9를 참조하면, 전송 파이버(10)를 통해 펌프/신호 컴바이너(110)를 거쳐 셀프-AGC 모니터장치(120)로 신호가 전달되며,
이후 RFA(Raman Fiber Amplifier) 컨트롤 회로부(150), 셀프 AGC 펌웨어부(160), 및 ASCII 통신부(170)를 거치게 된다.
라만 펌핑 레이저 모듈(140)은 상기 RFA 컨트롤 회로부(150)와 통신하며, 상기 펌프/신호 컴바이너(110)에 신호를 전달한다.
좀더 자세히 설명하면, 자기 자동이득제어 분산형 라만증폭기는,
전송파이버에서 발생되는 신호손실을 보상하기 위해 펌핑광을 발생시키는 라만 펌프 레이저 모듈(Raman Pump Laser Module)(140),
펌핑광을 전송파이버에 입력시키기 위한 펌프/신호 컴바이너(Pump/Signal Combiner)(110),
셀프-AGC상태를 모니터하여 광신호를 전기신호로 변환시켜 출력하기 위한 셀프(Self)-AGC 모니터부(120),
상기 셀프(Self)-AGC 모니터부(120)에서 출력된 전기신호를 이용하여 라만 펌프 레이저 모듈(Raman Pump Laser Module)을 제어하기 위한 전기신호를 발생시키는 알에프에이(RFA) 제어회로부(Control Circuit)(150),
상기 RFA 제어회로부(150)를 통해 입력받은 모니터신호를 이용하여 타겟 펌프 레이저(Target Pump Laser)값을 발생시키고 RFA 제어회로부(Control Circuit)에 제어신호를 전달하는 셀프(Self) AGC 펌웨어(Firmware)(160), 및
외부 사용자에게 모니터 및 제어정보를 제공하거나 제공받기 위한 ASCII 통신부(Communication)(170)로 구성된다.
도 10을 참조하면, 도 9에 비해 구체적인 블록구성도이다.
여기서 상기 셀프 AGC 모니터부(120)는 제1 필터(122) 및 제2 필터(124)가 설치되며, 상기 제1 필터(122)는 BPD(123)와 상기 제2 필터(124)는 RPD(125)와 연결되고, OPD(127)는 상기 셀프-AGC 모니터부(120)의 후단부의 탭 커플러(Tap coupler)(126)에 연결된다.
상기 제1 필터(122)는 신호광파장과 겹치지 않는 단파장대역중에서 일부 파장을 필터링 하는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 1515~1525 nm의 파장대역의 일부파장을 필터링하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 필터(124)는 신호광파장과 겹치지 않는 장파장대역중에서 일부 파장을 필터링 하는 것을 특징으로 하며, 구체적으로는 1567~1575 nm의 파장대역의 일부파장을 필터링하는 것을 특징으로 한다.
상기 라만 펌핑 모듈(140)은 B-펌프(142)와 R-펌프(144) 및 펌프 컴바이너(Pump Combiner)(141)로 구성된다.
상기 RFA 제어 회로부(150)는 펌프 LD 바이어스 및 TEC 제어 회로부(152) 및 저 파워 모니터링 회로부(154) 및 광 다이내믹 레인지 모니터링 회로부(156)을 포함한다.
셀프 AGC 펌웨어(소프트웨어)부(160)은 펌프 LD APC 알고리듬(162), EDFA ASE 보상 알고리듬(164) 및 총 파워 변환 소프트웨어(166)를 포함한다.
도 11을 참조하면, 중첩된 증폭기 링크내에서의 셀프 AGC는 라만 게인 에러 보상 알고리즘은 제1 내지 제 N 채널의 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(100-1), 제1 전송 파이버(10)를 통해 수신된 신호를 증폭하여 제2 전송파이버(20)로 출력하는 제2 증폭기(100-2), 및 제2 증폭기(100-2)를 통해 증폭되어 제2 전송파이버(20)로부터 입력되는 신호를 증폭하여 제3 전송파이버(30)로 출력한다.
이 과정에서 각각의 수식 및 총 ASE 수식은 도 12와 같다.
즉 셀프 자동이득 RFA는 라만 펌핑 파워를 시작시키기 전에 ASE 레벨을 검지한다(Detected). 따라서, 새로운 셀프 AGC RFA는 중첩된 증폭기의 에러를 제외시켜 전송 링크 내에서의 요구되는 기준 게인(Reference gain)을 유지할 수 있다.
도 13을 참조하면, EDFA ASE 보상 알고리듬 흐름도 셀프 AGC를 나타낸다.
먼저 라만 게인을 먼저 세팅한다(S2).
이후 안전도 체크(입력 알람, 반사 알람 등)를 수행한다(S4).
이후 펌핑용 LD에 의해 파이버 형태 분석을 수행한다(S6).
이후 파이버 형태 및 EDFA ASE의 결정을 수행한다(S8),
목표 라만 게인을 위한 기준 RFD 및 BPD 값을 계산한다(S10).
기준 BPD 및 RPD와 셀프 AGC 모니터값(BPD,RPD, OPD)의 비교를 판단하는 과정을 수행한다(S12).
이후 B-펌프를 제어하고(S14), 이후 기준 BPD와 셀프 AGC 모니터값(BPD)과 일치하는 지 여부를 판단하는 과정을 수행한다(S16). 이후 R-펌프를 제어하고(S18), 이후 Reference RPD와 셀프 AGC 모니터값(RPD)과 같은지 여부를 판단하는 과정을 수행한다(S20).
도 14을 참조하면, 펌프 LD에 의해 파이버 형태를 분석을 통해 Reference RPD 및 BPD를 계산하는 과정을 살펴본다.
먼저 셀프 AGC RFA의 설정되어진 바이어스 인가가 시작된다(S22).
이후 기준 데이터와 OPD값 비교를 수행한다(S24,S26,S28). 그 결과는 파이버 형태를 A,B,C를 판단한다.
본 발명에 따르면 타겟 라만 게인과 게인 틸트(tilt)를 유지하기 위한 자동 셀프 제어를 수행한다.
또한 라만 게인 및 틸트의 자동 셀프 추정을 수행한다.
또한 증폭기 중첩(cascade)에 의해 야기된 라만 게인 및 틸트 에러의 자기 보상을 수행한다.
110: 펌프/신호 컴바이너
120: 셀프-AGC 모니터부
140: 라만 펌프 레이저 모듈
150: RFA 제어회로부
160: 셀프 AGC 펌웨어부
170: ASCII 통신부
120: 셀프-AGC 모니터부
140: 라만 펌프 레이저 모듈
150: RFA 제어회로부
160: 셀프 AGC 펌웨어부
170: ASCII 통신부
Claims (6)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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- 라만 게인을 먼저 세팅하는 단계(S2),
안전도 체크를 수행하는 단계(S4),
펌핑용 레이저다이오드(LD)에 의해 파이버 형태 분석을 수행하는 단계(S6),
파이버 형태 및 에르븀첨가 광섬유증폭기(EDFA:Erbium-Doped Fiber Amplifier) 증폭된 자기방출(ASE:Amplified Spontaneous Emission) 보상값의 결정을 수행하는 단계(S8),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 값을 계산하는 단계(S10),
목표 R-포토다이오드(PD:PhotoDiode) 및 B-포토다이오드(PD:PhotoDiode)=현재 동작중인 셀프 자동이득제어(AGC:Auto Gain Control) 모니터값(B-PD, R-PD, O-포토다이오드(PD:PhotoDiode)과 비교하는 단계(S12),
B-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 B-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(B-PD)과 동일한지를 비교하는 단계(S14,S16),
R-펌프 레이저다이오드(LD:LaserDiode) 모듈을 제어하고, 목표 R-PD가 현재 동작중인 셀프 AGC 모니터값(RPD)과 동일한지를 비교하는 단계(S18,S20)를 순서대로 수행하는 자기 자동이득제어 분산형 라만광증폭기의 자동이득제어방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 파이버형태 및 EDFA ASE 보상값을 결정하는 단계(S8)는,
초기 바이어스 인가가 시작되는 단계(S22),
n가지의 목표 O-PD값과 현재O-PD값의 비교를 n회 수행하여 n개의 파이버 타입을 결정짓는 단계(S24~S28),
파이버 타입 결정 및 목표 B-PD와 목표 R-PD 계산을 완료하는 단계(S30)를 순서대로 수행하는 것을 특징으로 하는 자기 자동이득제어 분산형 라만광증폭기의 자동이득제어방법.
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CN105207719B (zh) * | 2015-08-25 | 2017-06-27 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 级联Hybrid放大器的控制方法及*** |
CN107437721B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-05-31 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种分布式拉曼光纤放大器的增益瞬态控制***和方法 |
CN108458814B (zh) * | 2018-07-09 | 2019-10-08 | 太原理工大学 | 面向光纤拉曼温度传感***的自校准检测装置及温度解调方法 |
CN110601766B (zh) * | 2019-09-10 | 2020-11-13 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种控制方法及光纤放大器 |
US11588295B2 (en) | 2019-11-01 | 2023-02-21 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Pump modulation for optical amplifier link communication |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030028661A (ko) * | 2001-09-25 | 2003-04-10 | 주식회사 머큐리 | 광대역용 광섬유 증폭기 |
JP2004310119A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Lucent Technol Inc | 光伝送システム内で電力の過渡変化の影響を制御するための方法、装置およびシステム |
KR20060046888A (ko) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | 한국전자통신연구원 | 광섬유 라만 증폭기의 이득 제어 장치 및 방법 |
KR20070030490A (ko) * | 2005-09-13 | 2007-03-16 | 한국전자통신연구원 | 채널 출력 평탄화 기능을 가지는 광증폭 장치 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4005646B2 (ja) * | 1998-02-06 | 2007-11-07 | 富士通株式会社 | 光増幅器及び光増幅器における励起光源制御方法 |
JP3844902B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2006-11-15 | 富士通株式会社 | 波長多重用光増幅器及び光通信システム |
JP3655508B2 (ja) * | 1999-10-05 | 2005-06-02 | 日本電信電話株式会社 | ラマン増幅器及び光通信システム |
DE60138935D1 (de) * | 2000-02-23 | 2009-07-23 | Fujitsu Ltd | Optischer Verstärker |
WO2002021203A1 (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-14 | Fujitsu Limited | Optical amplifier and optical communication system |
DE60044066D1 (de) * | 2000-09-07 | 2010-05-06 | Fujitsu Ltd | Optischer verstärker unter ausnutzung der ramanverstärkung |
US6697397B2 (en) * | 2001-11-15 | 2004-02-24 | Alcatel | Wavelength compensated ALC loop |
US7064890B2 (en) * | 2001-12-10 | 2006-06-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplifier and optical communication system including the same |
US7525725B2 (en) * | 2002-03-05 | 2009-04-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplification module, optical amplifier, optical communication system, and white light source |
JP3992565B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2007-10-17 | 富士通株式会社 | 光伝送システム |
US7554721B2 (en) * | 2003-08-01 | 2009-06-30 | Fujitsu Limited | Raman amplifier and Raman amplifier adjustment method |
JP4198082B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2008-12-17 | 富士通株式会社 | 光増幅器の利得モニタ方法および装置 |
JP4929664B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2012-05-09 | 富士通株式会社 | 光増幅器の制御装置、光増幅器の制御方法、光伝送装置、光増幅器、帯域単位利得等化器を用いた光増幅器及び帯域単位利得等化器を用いた波長多重伝送システム |
JP5842438B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2016-01-13 | 富士通株式会社 | 中継装置、中継方法及び光伝送システム |
-
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2015
- 2015-09-15 US US14/854,918 patent/US20160006206A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030028661A (ko) * | 2001-09-25 | 2003-04-10 | 주식회사 머큐리 | 광대역용 광섬유 증폭기 |
JP2004310119A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Lucent Technol Inc | 光伝送システム内で電力の過渡変化の影響を制御するための方法、装置およびシステム |
KR20060046888A (ko) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | 한국전자통신연구원 | 광섬유 라만 증폭기의 이득 제어 장치 및 방법 |
KR20070030490A (ko) * | 2005-09-13 | 2007-03-16 | 한국전자통신연구원 | 채널 출력 평탄화 기능을 가지는 광증폭 장치 |
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