KR20190100571A - Multiplexing apparatus for optical signal add/drop using dual core fiber and optical network system - Google Patents

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KR20190100571A
KR20190100571A KR1020180020072A KR20180020072A KR20190100571A KR 20190100571 A KR20190100571 A KR 20190100571A KR 1020180020072 A KR1020180020072 A KR 1020180020072A KR 20180020072 A KR20180020072 A KR 20180020072A KR 20190100571 A KR20190100571 A KR 20190100571A
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optical signal
wavelength
selective filter
wavelength selective
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김계은
김거식
김성창
류지형
민기현
박시웅
박형준
손동훈
여찬일
허영순
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한국전자통신연구원
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Abstract

Provided are an optical multiplexing apparatus and an optical network system for a dual core optical fiber. The optical multiplexing apparatus includes a dual core optical fiber, a first wavelength selection filter, a second wavelength selection filter, an optical reception unit, and an optical transmission unit. A first optical fiber and a second optical fiber are connected to a first one-sided cross section of the dual core optical fiber. A second one-sided cross section is etched to be inclined at a set angle.

Description

이중 코어 광섬유를 이용한 광신호 추가/추출을 위한 광 다중화 장치 및 광 네트워크 시스템{Multiplexing apparatus for optical signal add/drop using dual core fiber and optical network system} Multiplexing apparatus for optical signal add / drop using dual core fiber and optical network system

본 발명은 광 다중화 장치에 관한 것으로, 이중 코어 광섬유를 이용한 광신호 추가/추출을 위한 광 다중화 장치 및 광 네트워크 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an optical multiplexing apparatus, and to an optical multiplexing apparatus and an optical network system for adding / extracting an optical signal using a dual core optical fiber.

광신호를 추출(Drop) 및 추가(Add)하기 위한 광 네트워크는 브라그 회절격자 및 실리콘 상층 액정 소자(LCoS, Liquid Crystal on Silicon) 등을 사용하는 구조로 이루어진다. 광 네트워크 구성시, 최근에는 이중코어 광섬유를 이용하여 광 송신 모듈과 광수신 모듈을 하나의 부품으로 구현한 양방향 광통신용 광모듈을 구현할 수 있다.An optical network for extracting and adding an optical signal has a structure using Bragg diffraction gratings and liquid crystal on silicon (LCoS). When constructing an optical network, it is possible to implement an optical module for bidirectional optical communication in which the optical transmission module and the optical reception module are implemented as one component using a dual core optical fiber.

광 네트워크를 구성하여 광신호의 추출 및 추가를 구현하기 위해서는 송신 모듈과 광수신 모듈 등의 부품 이외에, 각 노드별로 추가적인 광 서큘레이터가 요구된다. 광 서큘레이터는 비용이 고가이고, 노드별로 필요한 부품이므로 광 네트워크 구성에 비효율적이다. In order to construct an optical network and to extract and add an optical signal, an additional optical circulator is required for each node in addition to components such as a transmission module and an optical reception module. Optical circulators are expensive and are inefficient for optical network configurations because they are necessary for each node.

관련된 선행기술로는 대한민국 특허공개번호 제2016-0063749호에 개시된 "양향향 통신용 광모듈 패키지 구조"가 있다. 이 양방향 통신용 광모듈 패키지는 그린렌즈 일측면에 부착되는 대역 투과/반사 필터와 수광소자 사이에, 대역 투과/반사 필터를 투과하는 레이저 빛 중에서 원하는 특정 파장을 가지는 채널의 신호를 선택하여 투과하고 나머지 채널의 파장을 가지는 광신호는 반사하는 파장 가변 선택성 필터가 배치된다. 파장 가변 필터에서 반사되는 레이저 빛의 파장은 대역 투과/반사 필터를 통과한 파장이므로 다시 대역 투과/반사 필터를 투과하여 그린렌즈로 진입한다. 파장 가변필터를 파장 가변필터로 진입하는 광축에 대해 0.1도 이상의 각으로 틀어놓으면, 파장 가변 필터에서 반사하여 그린렌즈를 통과하는 빛은 광섬유로 되돌아가지 못하고 유리재질의 이중코어 캐필러리로 진입하게 된다. Related prior art is the "optical module package structure for bidirectional communication" disclosed in Korean Patent Publication No. 2016-0063749. The optical module package for bidirectional communication selects and transmits a signal of a channel having a desired specific wavelength among laser light passing through the bandpass / reflection filter between the bandpass / reflection filter and the light receiving element attached to one side of the green lens. An optical signal having a wavelength of the channel is disposed to reflect the variable wavelength selective filter. Since the wavelength of the laser light reflected by the tunable filter is a wavelength passed through the band pass / reflection filter, the laser light passes through the band pass / reflection filter and enters the green lens. If the variable wavelength filter is set at an angle of 0.1 degrees or more with respect to the optical axis entering the variable wavelength filter, the light reflected by the variable wavelength filter and passing through the green lens does not return to the optical fiber but enters the glass cored dual core capillary. .

다른 선행기술로는 대한민국 특허공개번호 제2017-0074980호에 개시된 "광 분기/결합 다중화기 및 광 네트워크 신호 송신 방법"이 있다. 광분기/결합 다중화기는 2개의 방향에서의 광이 올바르게 처리될 수 있는 것을 보장하기 위해, 복수의 마이크로링 공진 캐비티 및 복수의 광 서큘레이터를 포함하는 구조로 이루어진다. 이러한 선행기술은 고가의 광 서큘레이터를 이용함으로써, 광 네트워크 구성에 비효율적이다. Another prior art is the "optical branch / coupled multiplexer and optical network signal transmission method" disclosed in Korean Patent Publication No. 2017-0074980. The optical branch / coupling multiplexer consists of a structure comprising a plurality of microring resonant cavities and a plurality of optical circulators to ensure that light in two directions can be processed correctly. This prior art uses an expensive optical circulator, making it inefficient in optical network construction.

한편 최근에는 트래픽이 많아지면서 광 네트워크 구성도 유연성이 필요하며, 각 노드별로 광신호를 효율적으로 이용하기 위해 적절한 광신호의 추출 및 추가가 요구된다. On the other hand, in recent years, as the traffic increases, the optical network configuration also needs flexibility, and in order to efficiently use the optical signal for each node, it is necessary to extract and add an appropriate optical signal.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이중 코어 광섬유(Dual Core Fiber)를 이용하여 광 경로 변환을 통해 필요한 광신호를 추출(Drop) 및 추가(Add)할 수 있는 광 다중화 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical multiplexing apparatus capable of extracting and adding necessary optical signals through optical path conversion using dual core optical fibers.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 필요한 광신호를 선택적으로 추출하고 새로운 광신호를 용이하게 추가할 수 있는 광 다중화 장치를 제공하는 것이다. In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide an optical multiplexing device that can selectively extract the required optical signal and easily add a new optical signal.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이러한 광 다중화 장치를 이용한 광 네트워크 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an optical network system using such an optical multiplexing device.

본 발명의 특징에 따른 광 다중화 장치는, 제1 일측 단면에 제1 광섬유 및 제2 광섬유가 연결되어 있으며, 제2 일측 단면이 설정 각도로 기울어지도록 식각된 이중 코어 광섬유; 상기 이중 코어 광섬유에서 출력되는 광신호 중 제1 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제1 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제1 파장 선택 필터; 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 광 수신부; 광신호를 추가하도록 구성된 광 송신부; 및 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호 및 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제2 파장 선택 필터를 포함한다. In accordance with an aspect of the present invention, an optical multiplexing apparatus includes: a dual core optical fiber connected to a first optical fiber and a second optical fiber and etched such that the second optical fiber is inclined at a predetermined angle; A first wavelength selection filter configured to transmit only an optical signal having a first set wavelength among optical signals output from the dual core optical fiber and reflect an optical signal other than the first set wavelength; An optical receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter; An optical transmitter configured to add an optical signal; And a second wavelength configured to transmit only an optical signal having a second set wavelength among the optical signal reflected by the first wavelength selective filter and the optical signal added by the optical transmitter, and reflect an optical signal other than the second set wavelength. Include a selection filter.

상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면의 기울기에 따라 상기 광 다중화 장치의 길이가 달라질 수 있다. The length of the optical multiplexing device may vary depending on the slope of the second one-side cross section of the dual core optical fiber.

상기 광 다중화 장치는, 상기 제1 파장 선택 필터 또는 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 반사시키도록 구성된 미러를 더 포함할 수 있다. 상기 미러가 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치될 수 있다. The optical multiplexing device may further include a mirror configured to reflect the optical signal reflected by the first wavelength selective filter or the second wavelength selective filter. The mirror may be arranged to cause the optical signal reflected by the second wavelength selective filter to be incident on the second one end surface of the dual core optical fiber.

또는, 상기 미러가 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 제2 파장 선택 필터로 반사시키도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 파장 선택 필터는 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 다음에 상기 미러에 의해 반사된 광신호와, 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 상기 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치될 수 있다. Alternatively, the mirror may be arranged to reflect the optical signal reflected by the first wavelength selective filter to the second wavelength selective filter. In this case, the second wavelength selection filter includes only the optical signal reflected by the first wavelength selection filter and then reflected by the mirror, and the optical signal of the second set wavelength among the optical signals added by the optical transmitter. The light signal may be disposed to transmit and reflect an optical signal other than the second predetermined wavelength to be incident on the second one end surface of the dual core optical fiber.

상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터 그리고 상기 미러 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가될 수 있다. A lens for connecting an input optical signal may be added to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, and the mirror.

또한, 상기 광 다중화 장치는, 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호와 추가되는 광 신호 중 제3 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제3 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 제3 파장 선택 필터를 더 포함할 수 있다. In addition, the optical multiplexing device transmits only the optical signal of the third set wavelength among the optical signal reflected by the second wavelength selective filter and the added optical signal, and reflects the optical signal other than the third set wavelength so as to reflect the double signal. And a third wavelength selective filter configured to be incident on the second one end surface of the core optical fiber.

이 경우, 상기 광 수신부는, 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제1 광 수신부; 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제2 광 수신부; 및 상기 제3 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제3 광 수신부를 포함할 수 있다. In this case, the light receiving unit comprises: a first light receiving unit configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter; A second light receiver configured to extract a signal transmitted by the second wavelength selective filter; And a third light receiver configured to extract a signal transmitted by the third wavelength selective filter.

상기 광 송신부는, 상기 제1 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부; 상기 제2 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제2 광 송신부; 및 상기 제3 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부를 포함할 수 있다. The optical transmitter includes: a first optical transmitter configured to add an optical signal to the first wavelength selective filter; A second optical transmitter configured to add an optical signal to the second wavelength selective filter; And a first optical transmitter configured to add an optical signal to the third wavelength selective filter.

상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터 그리고 상기 제3 파장 선택 필터 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가될 수 있다. A lens for connecting an input optical signal may be added to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, and the third wavelength selective filter.

상기 제1 설정 파장, 상기 제2 설정 파장 그리고 상기 제3 설정 파장은 서로 다를 수 있다. The first set wavelength, the second set wavelength, and the third set wavelength may be different from each other.

한편, 상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면 중 상기 제1 광섬유에 대응하는 제2-1 일측 단면이 제1 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있고, 상기 제2 일측 단면 중 상기 제2 광섬유에 대응하는 제2-2 일측 단면이 제2 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있으며, 상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. On the other hand, of the second one-side cross-section of the second one-sided fiber is etched so as to have a slope of a predetermined angle in the second direction corresponding to the second-one one side cross-section, the first one of the second one side cross-section 2-2 One end surface corresponding to the optical fiber is etched to have an inclination of a predetermined angle in the second direction, and the first direction and the second direction may be opposite to each other.

본 발명의 다른 특징에 따른, 광 네트워크 시스템은, 복수의 노드를 포함하며, 상기 각각의 노드가, 제1 일측 단면에 제1 광섬유 및 제2 광섬유가 연결되어 있으며, 제2 일측 단면이 설정 각도로 기울어지도록 식각된 이중 코어 광섬유; 상기 이중 코어 광섬유에서 출력되는 광신호 중 제1 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제1 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제1 파장 선택 필터; 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 광 수신부; 광신호를 추가하도록 구성된 광 송신부; 및 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호 및 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제2 파장 선택 필터를 포함하고, 임의 노드의 제1 광섬유가 다른 노드의 제2 광섬유에 연결되어 있어, 상기 제1 광섬유와 제2 광섬유를 통해 상기 노드간에 광신호가 전달된다. According to another aspect of the invention, an optical network system includes a plurality of nodes, each node, the first optical fiber and the second optical fiber is connected to the first one side cross-section, the second one side cross-section is set angle A dual core optical fiber etched to be inclined into; A first wavelength selection filter configured to transmit only an optical signal having a first set wavelength among optical signals output from the dual core optical fiber and reflect an optical signal other than the first set wavelength; An optical receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter; An optical transmitter configured to add an optical signal; And a second wavelength configured to transmit only an optical signal having a second set wavelength among the optical signal reflected by the first wavelength selective filter and the optical signal added by the optical transmitter, and reflect an optical signal other than the second set wavelength. And a selection filter, wherein a first optical fiber of any node is connected to a second optical fiber of another node, so that an optical signal is transmitted between the nodes through the first optical fiber and the second optical fiber.

상기 노드가, 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 미러를 더 포함하는 제1 구조; 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 제2 파장 선택 필터로 반사시키도록 구성된 미러를 더 포함하는 제2 구조; 그리고 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호와 추가되는 광 신호 중 제3 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제3 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 제3 파장 선택 필터를 더 포함하는 제3 구조 중 하나의 구조로 이루어질 수 있다. A first structure, the node further comprising a mirror configured to incident the optical signal reflected by the second wavelength selective filter into the second one end face of the dual core optical fiber; A second structure further comprising a mirror configured to reflect the optical signal reflected by the first wavelength selective filter to the second wavelength selective filter; The optical signal reflected by the second wavelength selection filter and the added optical signal transmit only the optical signal of the third set wavelength and reflect the optical signal other than the third set wavelength to reflect the second one end surface of the dual core optical fiber. One of the third structures may further include a third wavelength selective filter configured to be incident.

상기 노드가 제2 구조로 이루어지는 경우, 상기 제2 파장 선택 필터는 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 다음에 상기 미러에 의해 반사된 광신호와, 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 상기 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치될 수 있다. When the node has the second structure, the second wavelength selection filter is the optical signal reflected by the mirror after being reflected by the first wavelength selection filter and the first signal among the optical signals added by the optical transmitter. Only an optical signal having a second set wavelength may be transmitted, and an optical signal other than the second set wavelength may be reflected to be incident to the second one end surface of the dual core optical fiber.

상기 노드가 제3 구조로 이루어지는 경우, 상기 광 수신부는 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제1 광 수신부; 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제2 광 수신부; 및 상기 제3 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제3 광 수신부를 포함할 수 있다. When the node has a third structure, the light receiver comprises: a first light receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selection filter; A second light receiver configured to extract a signal transmitted by the second wavelength selective filter; And a third light receiver configured to extract a signal transmitted by the third wavelength selective filter.

상기 노드가 제3 구조로 이루어지는 경우, 상기 광 송신부는 상기 제1 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부; 상기 제2 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제2 광 송신부; 및 상기 제3 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부를 포함할 수 있다. When the node has a third structure, the optical transmitter comprises: a first optical transmitter configured to add an optical signal to the first wavelength selective filter; A second optical transmitter configured to add an optical signal to the second wavelength selective filter; And a first optical transmitter configured to add an optical signal to the third wavelength selective filter.

상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터, 상기 미러, 상기 제3 파장 선택 필터 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가될 수 있다. A lens for connecting an input optical signal may be added to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, the mirror, and the third wavelength selective filter.

상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면 중 상기 제1 광섬유에 대응하는 제2-1 일측 단면이 제1 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있고, 상기 제2 일측 단면 중 상기 제2 광섬유에 대응하는 제2-2 일측 단면이 제2 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있으며, 상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. The second-one one end surface corresponding to the first optical fiber of the second one-side end surface of the dual core optical fiber is etched to have an inclination of a predetermined angle in a first direction, and the second optical fiber of the second one side end surface is etched. The second side surface of the second side 2-2 is etched to have a predetermined angle in the second direction, and the first direction and the second direction may be opposite to each other.

본 발명의 실시 예에 따르면, 한쪽 단면이 식각된 이중 코어 광섬유를 이용하여 구조가 간단하면서 광신호의 추출 및 추가가 용이한 광 다중화 장치를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an optical multiplexing device having a simple structure and easily extracting and adding an optical signal may be provided using a dual core optical fiber etched in one cross section.

또한, 이러한 광 다중화 장치에 TO-CAN 패키지 형태의 광 수신부 및 광 송신부만을 연결하여 유연한 광 네트워크 시스템을 구성할 수 있다. In addition, only the optical receiver and the optical transmitter in the form of a TO-CAN package may be connected to the optical multiplexing device to configure a flexible optical network system.

또한, 광 서큘레이터와 같은 추가적인 광부품을 사용하지 않고 광 다중화 장치의 광섬유만을 연결하여, 광전송시 일부 노드에서 필요한 광신호를 선택적으로 추출하고, 또한, 새로운 광신호를 쉽게 추가할 수 있는 광 네트워크 시스템을 구성할 수 있다. In addition, by connecting only the optical fiber of the optical multiplexing device without using additional optical components such as an optical circulator, it is possible to selectively extract the optical signal required at some nodes during optical transmission, and also to easily add a new optical signal You can configure the system.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 나타낸 도이다. 1 is a diagram showing the structure of an optical multiplexing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a structure of an optical multiplexing apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the structure of an optical multiplexing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a structure of an optical network system according to an exemplary embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.The expressions used in the singular herein may be interpreted in the singular or the plural, unless an explicit expression such as “one” or “single” is used.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second used in embodiments of the present invention may be used to describe components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 광 다중화 장치 및 광 네트워크 시스템에 대하여 설명한다. Hereinafter, an optical multiplexing apparatus and an optical network system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 실시 예에서는 이중 코어 광섬유(Dual Core Fiber, DCF)의 한쪽 면을 식각하여 광 경로 변환을 통해 필요한 광신호를 추출(Drop) 및 추가(Add) 할 수 있는 광 다중화 장치와 이를 이용한 광 네트워크 시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, an optical multiplexing apparatus capable of extracting and adding necessary optical signals through optical path conversion by etching one surface of a dual core optical fiber (DCF) and an optical using the same Provide a network system.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다. 1 is a diagram showing the structure of an optical multiplexing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100)는 이중 코어 광섬유(10), 파장 선택 필터(20, 30), 미러(40), 광 수신부(50), 그리고 광 송신부(60)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the optical multiplexing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention may include a dual core optical fiber 10, a wavelength selective filter 20 and 30, a mirror 40, and an optical receiver 50. And an optical transmitter 60.

이중 코어 광섬유(10)의 내부에 클래딩(cladding)을 기준으로 두 개의 코어(core)가 클래딩의 상하에 각각 있으며, 각각의 코어에 광섬유가 연결되어 있다. 코어에 연결된 광섬유를 총칭하여 "광섬유 코어부"라고 명명할 수 있다. 이중 코어 광섬유(10)의 광섬유가 연결되지 않은 일측 단면이 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있다. 이중 코어 광섬유(10)의 일측 단면이 식각되는 각도, 즉 기울기에 따라 빔의 경로가 달라진다. 여기서는 설명의 편의상 광섬유가 연결되지 않은 일측 단면을 "식각면"이라고 명명한다. 내부의 클래딩을 기준으로 일측 단면의 상측을 제1 식각면이라고 하고, 클래딩을 기준으로 일측면의 하측을 제2 식각면이라고 명명한다. 제1 식각면은 광섬유 코어부(11)에 대응하며, 제2 식각면은 광섬유 코어부(12)에 대응한다. In the dual core optical fiber 10, two cores are disposed on the upper and lower sides of the cladding based on the cladding, and an optical fiber is connected to each core. The optical fiber connected to the core may be generically referred to as an "optical fiber core part". One end surface of the dual core optical fiber 10 to which the optical fiber is not connected is etched to have a predetermined angle of inclination. The path of the beam varies according to an angle at which one end surface of the dual core optical fiber 10 is etched, that is, an inclination. For convenience of description, one end surface to which the optical fiber is not connected is referred to as an "etching surface". An upper side of one side cross section is called a first etching surface based on the inner cladding, and a lower side of one side surface is called a second etching surface based on the cladding. The first etching surface corresponds to the optical fiber core portion 11, and the second etching surface corresponds to the optical fiber core portion 12.

제1 식각면과 제2 식각면은 직각이 아닌 소정 각도로 기울어진 형태가 되도록 식각되어 있다. 예를 들어, 도 1에서와 같이, 제1 식각면은 제1 방향(예를 들어, 왼쪽)으로 기울어지도록 식각되며, 제2 식각면은 제2 방향(예를 들어, 오른쪽)으로 기울어지도록 식각된다. 제1 식각면과 제2 식각면이 소정 각도로 기울어진 형태로 식각됨에 따라, 광섬유 코어부(11 또는 12)로 입력된 광신호가 제1 식각면 또는 제2 식각면에 위해 광 경로가 변환되어 출력된다. The first etching surface and the second etching surface are etched to be inclined at a predetermined angle rather than at right angles. For example, as in FIG. 1, the first etching surface is etched to be tilted in the first direction (eg, left), and the second etching surface is etched to be tilted in the second direction (eg, right). do. As the first etching surface and the second etching surface are etched at a predetermined angle, the optical path input to the optical fiber core part 11 or 12 is converted to the optical path for the first etching surface or the second etching surface. Is output.

파장 선택 필터(20, 30)는 소정 파장의 광신호는 투과시키고 나머지 파장의 광신호는 반사시킨다. 제1 파장 선택 필터(20)는 이중 코어 광섬유(10)의 제1 식각면에서 광신호가 출력되는 방향에 배치되고, 제2 파장 선택 필터(30)는 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치된다. The wavelength selective filters 20 and 30 transmit optical signals of a predetermined wavelength and reflect optical signals of the remaining wavelengths. The first wavelength selective filter 20 is disposed in a direction in which an optical signal is output from the first etching surface of the dual core optical fiber 10, and the second wavelength selective filter 30 is optically transmitted by the first wavelength selective filter 20. The call is arranged in the direction reflected and output.

미러(40)는 제2 파장 선택 필터(30)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치된다. The mirror 40 is disposed in the direction in which the optical signal is reflected and output by the second wavelength selective filter 30.

광 수신부(50)는 제1 파장 선택 필터(20)를 투과한 광신호를 입력받아 출력하며, 이에 따라 해당 광신호가 추출(Drop)된다. 광 송신부(60)는 송신하고자 하는 광신호를 제2 파장 선택 필터(30)로 제공한다. The optical receiver 50 receives and outputs an optical signal transmitted through the first wavelength selection filter 20, thereby extracting the optical signal. The optical transmitter 60 provides an optical signal to be transmitted to the second wavelength selective filter 30.

파장 선택 필터(20, 30) 및 미러(40) 앞부분에 광 집속을 위한 렌즈가 추가될 수 있다. 또한, 파장 선택 필터(20, 30)와 미러(40)의 위치는 변경될 수 있다. Lenses for focusing light may be added to the wavelength selective filters 20 and 30 and the mirror 40 in front. In addition, the positions of the wavelength selection filters 20 and 30 and the mirror 40 may be changed.

이중 코어 광섬유의 한쪽 단면이 시각이 되는 기울기에 따라 빔의 경로가 달라지므로, 파장 선택 필터(20, 30)의 위치도 변경이 가능하여 전체 광 다중화 장치의 길이도 조절될 수 있다. Since the path of the beam varies according to the slope at which one cross-section of the dual-core optical fiber is viewed, the positions of the wavelength selective filters 20 and 30 can also be changed, so that the length of the entire optical multiplexing device can be adjusted.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100)는 다음과 같이 동작한다. The optical multiplexing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention operates as follows.

여기서는 파장 선택 필터(20, 30)가 l1의 광신호만 투과시키는 특성을 가지는 것을 예로 들어 설명하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. Here, the wavelength selection filter 20, 30 has a characteristic that only transmits the optical signal of l 1 as an example, the present invention is not limited to this.

이중 코어 광섬유(10)의 광섬유 코어부(11)로 다파장 빔이 합쳐져 l1, l2, , ln 의 광신호가 입력된다고 가정하자. 이 경우, 이중코어 광섬유(10)의 제1 식각면에 의해 l1, l2, , ln 광신호는 경로가 변경되어 출력되며, l1, l2, , ln 광신호는 식각면에 의한 경로 변경을 고려하여 배치된 제1 파장 선택 필터(20)로 입력된다. 제1 파장 선택 필터(20)는 선택한 l1의 광신호만 투과시키고, 나머지 l2, , ln의 광신호는 반사시킨다. 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 투과된 l1의 광신호는 광 수신부(50)로 입력되어 추출(Drop)된다. Assume that the multi-wavelength beams are combined into the optical fiber core 11 of the dual core optical fiber 10 so that optical signals of l 1 , l 2 , and l n are input. In this case, the double core optical fiber of the 1 l 1, l 2, by an etching surface, l n optical signal of 10 is output paths are changed, a l 1, l 2,, l n optical signal is etched surface Input to the first wavelength selection filter 20 disposed in consideration of the path change by the. The first wavelength selective filter 20 transmits only the selected l 1 optical signal and reflects the remaining l 2 ,, l n optical signals. The optical signal of l 1 transmitted by the first wavelength selective filter 20 is input to the optical receiver 50 and is extracted.

한편, 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 반사된 l2, , ln의 광신호는 제2 파장 선택 필터(30)에 입력된다. 제2 파장 선택 필터(30)는 선택한 l1의 광신호만 투과시키는 특성을 가지므로, l2, , ln의 광신호는 다시 반사된다. 이때, 광 송신부(60)에 의해 입력되어 l1의 광신호’가 추가(Add)될 수 있다. 추가된 l1’의 광신호가 제2 파장 선택 필터(30)를 투과함으로써, 제2 파장 선택 필터(30)에 의해 l1 ’, l2, , ln 의 광신호가 미러(40)로 입력된다. 미러(40)에 의해 l1’, l2, , ln 의 광신호가 반사되어 이중 코어 광섬유(10)의 제2 식각면을 통해 또 다른 광섬유 코어부(12)로 입력된다. 이에 따라 이중 코어 광섬유(10)의 광섬유 코어부(12)를 통해 l1’, l2, , ln의 광신호가 출력된다. On the other hand, the optical signals l 2 , l n reflected by the first wavelength selective filter 20 are input to the second wavelength selective filter 30. Since the second wavelength selective filter 30 has a property of transmitting only the selected optical signal of l 1, the optical signals of l 2 , and l n are reflected again. In this case, an optical signal ' 1 ' input by the optical transmitter 60 may be added. The added l 1 ′ optical signal passes through the second wavelength selective filter 30, whereby the second wavelength selective filter 30 causes l 1 ′ , l 2 ,, l n. The optical signal of is input to the mirror 40. By mirror 40 l 1 ' , l 2 ,, l n The optical signal is reflected and input to another optical fiber core 12 through the second etching surface of the dual core optical fiber 10. Accordingly, the optical signals of l 1 ′ , l 2 , and l n are output through the optical fiber core 12 of the dual core optical fiber 10.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다. 2 is a diagram illustrating a structure of an optical multiplexing apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.

첨부한 도 4에서와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100')는 제1 실시 예와 동일하게, 이중 코어 광섬유(10), 파장 선택 필터(20, 30), 미러(40), 광 수신부(50), 그리고 광 송신부(60)를 포함한다. 각 구성 요소(10, 20, 30, 40, 50, 60)는 제1 실시 예와 동일한 구조 및 기능을 가지며, 여기서 제1 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 본 발명의 제2 실시 예에서, 파장 선택 필터(20, 30)와 미러(40)의 위치가 제1 실시 예와는 다르다. 광 송신부(60)는 파장 선택 필터(30)에 대응하는 위치에 배치된다.As shown in FIG. 4, the optical multiplexing apparatus 100 ′ according to the second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment, the dual core optical fiber 10, the wavelength selective filter 20, 30, and the mirror. 40, an optical receiver 50, and an optical transmitter 60. Each component 10, 20, 30, 40, 50, 60 has the same structure and function as the first embodiment, and detailed description of the same parts as the first embodiment will be omitted. In the second embodiment of the present invention, the positions of the wavelength selective filters 20 and 30 and the mirror 40 are different from those of the first embodiment. The optical transmitter 60 is disposed at a position corresponding to the wavelength selective filter 30.

제1 파장 선택 필터(20)가 이중 코어 광섬유(10)의 제1 식각면에서 광신호가 출력되는 방향에 배치되어 있고, 미러(40)가 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치되며, 제2 파장 선택 필터(30)가 미러(40)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치된다. The first wavelength selective filter 20 is disposed in the direction in which the optical signal is output from the first etching surface of the dual core optical fiber 10, and the mirror 40 reflects the optical signal by the first wavelength selective filter 20. The second wavelength selective filter 30 is disposed in the direction in which the optical signal is reflected by the mirror 40 and output.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100')는 다음과 같이 동작한다. The optical multiplexing apparatus 100 ′ according to the second embodiment of the present invention operates as follows.

여기서는 파장 선택 필터(20, 30)가 l1의 광신호만 투과시키는 특성을 가지는 것을 예로 들어 설명하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. Here, the wavelength selection filter 20, 30 has a characteristic that only transmits the optical signal of l 1 as an example, the present invention is not limited to this.

이중 코어 광섬유(10)의 광섬유 코어부(11)로 다파장 빔이 합쳐져 l1, l2, , ln 의 광신호가 입력되면, 이중 코어 광섬유(10)의 제1 식각면에 의해 l1, l2, , ln 광신호는 경로가 변경되어 출력되며, 출력된 l1, l2, , ln 광신호는 제1 파장 선택 필터(20)로 입력된다. 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 선택된 l1의 광신호만 투과되고, 나머지 l2, , ln의 광신호는 반사된다. 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 투과된 l1의 광신호는 광 수신부(50)로 입력되어 추출된다. When the multi-wavelength beams are combined into the optical fiber core portion 11 of the dual core optical fiber 10 and the optical signals of l 1 , l 2 ,, and l n are input, l 1 , The l 2 ,, l n optical signals are output after the path is changed, and the output l 1 , l 2 ,, l n optical signals are input to the first wavelength selection filter 20. Only the optical signal of l 1 selected by the first wavelength selection filter 20 is transmitted, and the remaining optical signals of l 2 , and l n are reflected. The optical signal l 1 transmitted by the first wavelength selective filter 20 is input to the optical receiver 50 and extracted.

한편, 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 반사된 l2, , ln의 광신호는 미러(40)로 입력되고, 미러(40)에 의해 다시 반사되어 제2 파장 선택 필터(30)에 입력된다. 제2 파장 선택 필터(30)는 선택한 l1의 광신호만 투과시키는 특성을 가지므로, l2, , ln의 광신호는 다시 반사된다. 이때, 광 송신부(60)에 의해 입력되어 추가된 l1’의 광신호가 제2 파장 선택 필터(30)를 투과함에 따라, 최종적으로 l1’, l2, , ln 의 광신호가 이중 코어 광섬유(10)의 제2 식각면을 통해 또 다른 광섬유 코어부(12)로 입력됨으로써, 이중 코어 광섬유(10)를 통해 l1’, l2, , ln의 광신호가 출력된다. On the other hand, the optical signals of l 2 , l n reflected by the first wavelength selective filter 20 are input to the mirror 40, and are reflected by the mirror 40 again to the second wavelength selective filter 30. Is entered. Since the second wavelength selective filter 30 has a property of transmitting only the selected optical signal of l 1, the optical signals of l 2 , and l n are reflected again. At this time, as the l 1 ' optical signal inputted by the optical transmitter 60 passes through the second wavelength selection filter 30, the l 1' , l 2 ,, l n optical signal is finally a dual core optical fiber. By input to another optical fiber core 12 through the second etching surface (10), the optical signal of l 1 ' , l 2 ,, l n is output through the dual core optical fiber 10.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치의 구조를 나타낸 도이다. 3 is a diagram illustrating the structure of an optical multiplexing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

첨부한 도 3에서와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100")는 제1 실시 예와 동일하게, 이중 코어 광섬유(10), 파장 선택 필터(20, 30, 70), 광 수신부(51, 52, 53), 그리고 광 송신부(61, 62, 53)를 포함한다. 각 구성 요소(10, 20, 30, 51, 52, 53, 61, 62, 63, 70)은 제1 실시 예와 동일한 기능을 수행하며, 여기서 제1 실시 예와 동일한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.As shown in FIG. 3, the optical multiplexing apparatus 100 ″ according to the third exemplary embodiment of the present invention is the same as the first exemplary embodiment, the dual core optical fiber 10 and the wavelength selective filter 20, 30, 70. , Optical receivers 51, 52, 53, and optical transmitters 61, 62, 53. Each component 10, 20, 30, 51, 52, 53, 61, 62, 63, 70 The same function as the first embodiment is performed, and detailed description of the same parts as the first embodiment will be omitted.

제1 실시 예와는 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100")는, 미러 대신에 파장 선택 필터(70)를 더 포함한다. 구체적으로, 제1 파장 선택 필터(20)가 이중 코어 광섬유(10)의 제1 식각면에서 광신호가 출력되는 방향에 배치되고, 제2 파장 선택 필터(30)는 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치되며, 제3 파장 선택 필터(70)가 제2 파장 선택 필터(30)에 의해 광신호가 반사되어 출력되는 방향에 배치된다. Unlike the first embodiment, the optical multiplexing apparatus 100 ″ according to the second embodiment of the present invention further includes a wavelength selective filter 70 instead of a mirror. Specifically, the first wavelength selective filter 20 ) Is disposed in the direction in which the optical signal is output from the first etching surface of the dual core optical fiber 10, and the second wavelength selection filter 30 is disposed in the direction in which the optical signal is reflected and output by the first wavelength selection filter 20. The third wavelength selection filter 70 is disposed in the direction in which the optical signal is reflected and output by the second wavelength selection filter 30.

또한, 제1 실시 예와는 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100")는, 각각의 파장 선택 필터(20, 30, 70)의 출력 방향 즉, 광신호가 투과되어 출력되는 방향에 광 수신부와 광 송신부가 각각 배치된다. 구체적으로, 제1 파장 선택 필터(20)에 대응하여 제1 광 수신부(51)와 제1 광 송신부(61)가 배치되고, 제2 파장 선택 필터(30)에 대응하여 제2 광 수신부(52)와 제2 광 송신부(62)가 배치되며, 제3 파장 선택 필터(70)에 대응하여 제3 광 수신부(53)와 제3 광 송신부(63)가 배치된다. In addition, unlike the first embodiment, the optical multiplexing apparatus 100 ″ according to the second embodiment of the present invention outputs the output direction of each wavelength selective filter 20, 30, 70, that is, an optical signal is transmitted. The light receiving unit and the light transmitting unit are disposed in the direction in which the first light receiving unit 51 and the first light transmitting unit 61 are disposed corresponding to the first wavelength selection filter 20. The second light receiver 52 and the second light transmitter 62 are disposed in correspondence with the filter 30, and the third light receiver 53 and the third light transmitter (corresponding to the third wavelength selective filter 70). 63) is arranged.

파장 선택 필터(20, 30, 70)의 앞부분에 광 집속을 위한 렌즈가 추가될 수 있다. 이중 코어 광섬유의 한쪽 단면이 시각이 되는 기울기에 따라 빔의 경로가 달라지므로, 파장 선택 필터(20, 30, 70)의 위치도 변경이 가능하여 전체 광 다중화 장치의 길이도 조절될 수 있다. A lens for focusing light may be added to the front of the wavelength selective filter 20, 30, 70. Since the path of the beam varies according to the slope at which one cross-section of the dual-core optical fiber is viewed, the position of the wavelength selective filter 20, 30, 70 can also be changed, so that the length of the entire optical multiplexing device can be adjusted.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치(100")는 다음과 같이 동작한다. The optical multiplexing apparatus 100 "according to the third embodiment of the present invention operates as follows.

여기서는 파장 선택 필터(20)가 l1의 광신호만 투과시키는 특성을 가지고, 파장 선택 필터(30)가 l2의 광신호만 투과시키는 특성을 가지며, 파장 선택 필터(70)가 ln의 광신호만 투과시키는 특성을 가지는 것을 예로 들어 설명하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. Here, the wavelength selective filter 20 has a characteristic of transmitting only an optical signal of l 1 , the wavelength selective filter 30 has a characteristic of transmitting only an optical signal of l 2 , and the wavelength selective filter 70 has an optical characteristic of l n . It will be described with an example having the property of transmitting only a signal, the present invention is not limited thereto.

이중 코어 광섬유(10)의 광섬유 코어부(11)로 다파장 빔이 합쳐져 l1, l2, , ln 의 광신호가 입력되면, 이중 코어 광섬유(10)의 제1 식각면에 의해 l1, l2, , ln 광신호는 경로가 변경되어 출력되며, 출력된 l1, l2, , ln 광신호는 제1 파장 선택 필터(20)로 입력된다. 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 선택된 l1의 광신호만 투과되고, 나머지 l2, , ln의 광신호는 반사된다. 제1 파장 선택 필터(20)에 의해 투과된 l1의 광신호는 제1 광 수신부(51)로 입력되어 추출된다. 이 때, 제1 광 송신부(61)에 의해 입력되어 추가된 l1’의 광신호가 제1 파장 선택 필터(20)에 투과됨에 따라, l1’, l2, , ln 의 광신호가 제2 파장 선택 필터(30)로 입력된다. When the multi-wavelength beams are combined into the optical fiber core portion 11 of the dual core optical fiber 10 and the optical signals of l 1 , l 2 ,, and l n are input, l 1 , The l 2 ,, l n optical signals are output after the path is changed, and the output l 1 , l 2 ,, l n optical signals are input to the first wavelength selection filter 20. Only the optical signal of l 1 selected by the first wavelength selection filter 20 is transmitted, and the remaining optical signals of l 2 , and l n are reflected. The optical signal l 1 transmitted by the first wavelength selective filter 20 is input to the first optical receiver 51 and extracted. At this time, as l 1 ' optical signal inputted by the first light transmitting unit 61 is transmitted to the first wavelength selective filter 20, l 1' , l 2 ,, l n The optical signal of is input to the second wavelength selection filter 30.

l1', l2, , ln의 광신호 중 제2 파장 선택 필터(30)에 의해 선택된 l2의 광신호만 투과가 되며, 나머지 l1’, l3 , ln의 광신호는 반사된다. 제2 파장 선택 필터(30)에 의해 투과된 l2의 광신호는 제2 광 수신부(52)로 입력되어 추출된다. 이때, 제2 광 송신부(62)에 의해 입력되어 추가된 l2’의 광신호가 제2 파장 선택 필터(30)를 투과함에 따라, l1’, l2’, , ln 의 광신호가 제3 파장 선택 필터(70)로 입력된다. l 1 ', l 2,, and a transmitting only an optical signal of selected l 2 by l n optical second wavelength selection filter 30 of the signal of the remaining l 1', l optical signals of 3, l n is the reflection do. The optical signal l 2 transmitted by the second wavelength selective filter 30 is input to the second optical receiver 52 and extracted. At this time, as the optical signal of l 2 ' added and input by the second optical transmitter 62 passes through the second wavelength selective filter 30, l 1' , l 2 ' ,, l n The optical signal of is input to the third wavelength selection filter 70.

l1', l2', , ln의 광신호 중 제3 파장 선택 필터(70)에 의해 선택된 ln의 광신호만 투과가 되며, 나머지 l1', l2' , ln -1의 광신호는 반사된다. 제3 파장 선택 필터(70)에 의해 투과된 ln의 광신호가 제3 광 수신부(53)로 입력되어 추출된다. 이 때, 제3 광 송신부(63)에 의해 입력되어 추가된 ln ’의 광신호가 제3 파장 선택 필터(70)를 투과함에 따라, l1', l2' , ln ’의 광신호가 이중 코어 광섬유(10)의 제2 식각면을 통해 또 다른 광섬유 코어부(12)로 입력된다. 따라서 이중 코어 광섬유(10)를 통해 l1', l2' , ln ’의 광신호가 출력된다. l 1 ', l 2',, l n is the first signal of the light transmitted through only the optical signal of the l n selected by the three-wavelength selective filter 70 of, the rest l 1 ', l 2', l of n -1 The optical signal is reflected. The l n optical signal transmitted by the third wavelength selective filter 70 is input to the third optical receiver 53 and extracted. At this time, as the optical signal of l n ' input and added by the third optical transmitter 63 passes through the third wavelength selective filter 70, the optical signals of l 1 ′ , l 2 ′ , l n ′ are doubled. It is input to another optical fiber core 12 through the second etching surface of the core optical fiber 10. Therefore, the optical signals of l 1 ′ , l 2 ′ , l n ′ are output through the dual core optical fiber 10.

위에 기술된 바와 같은 구조로 이루어지면서 동작하는 광 다중화 장치를 이용하여 광 네트워크 시스템을 구현할 수 있다. An optical network system may be implemented by using an optical multiplexing device that operates while having a structure as described above.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광 네트워크 시스템의 구조를 나타낸 도이다. 4 is a diagram illustrating a structure of an optical network system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 광 네트워크 시스템(1000)은 다수의 노드를 포함하는 구조로 이루어진다. 각 노드(110, 120, 130)가 본 발명의 실시 예에 따른 광 다중화 장치(Add/Drop 다중화 장치)로 이루어질 수 있다. 노드들(110, 120, 130)이 동일한 구조의 광 다중화 장치로 구성될 수도 있다. 이와 같이, 각 노드들이 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치들 중 하나의 광 다중화 장치로 구성될 수 있다. The optical network system 1000 according to the embodiment of the present invention has a structure including a plurality of nodes. Each node 110, 120, and 130 may be configured as an optical multiplexing device (Add / Drop multiplexing device) according to an embodiment of the present invention. The nodes 110, 120, and 130 may be configured as optical multiplexing devices having the same structure. As such, each node may be configured as one optical multiplexing device among the optical multiplexing devices according to the first to third embodiments of the present invention.

예를 들어, 노드 #1에 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 다중화 장치가 적용되고, 노드 #2에 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광 다중화 장치가 적용되며, 노드 #3에서 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광 다중화 장치가 적용될 수 있다. 여기서는 노드 #1의 광 다중화 장치가 l1의 광신호만 투과시키고, 노드 #2의 광 다중화 장치는 l2의 광신호만 투과시키며, 노드 #3의 광 다중화 장치가 l3, l4, l5 의 광신호만 투과시키는 것으로 가정한다. 여기서 입력 광섬유는 광 다중화 장치의 이중 코어 광섬유의 하나의 광섬유(또는 광섬유 코어부(예를 들어, 11))에 대응하며, 출력 광섬유는 광 다중화 장치의 이중 코어 광섬유의 다른 광섬유(또는 광섬유 코어부(예를 들어, 12))에 대응한다. For example, the optical multiplexing device according to the first embodiment of the present invention is applied to node # 1, the optical multiplexing device according to the second embodiment of the present invention is applied to node # 2, and the present invention is applied to node # 3. The optical multiplexing apparatus according to the third embodiment of the present disclosure may be applied. In this case, the optical multiplexer at node # 1 transmits only the optical signal at l 1 , the optical multiplexer at node # 2 transmits only the optical signal at l 2 , and the optical multiplexer at node # 3 is l 3 , l 4 , l Assume that only 5 optical signals are transmitted. Wherein the input optical fiber corresponds to one optical fiber (or optical fiber core (eg, 11)) of the dual core optical fiber of the optical multiplexing device, and the output optical fiber is another optical fiber (or optical fiber core) of the dual core optical fiber of the optical multiplexing device. (Eg, 12)).

이러한 구조로 이루어지는 광 네트워크 시스템(1000)에서, l1, l2, , ln 의 광신호가 노드 #1(110)로 전달된다. 노드 #1(110)의 입력 광섬유를 통해 입력된 광신호 l1, l2, , ln중 l1의 광신호만 추출되고, 또 다른 l1’의 광신호가 추가되어 l1’, l2, , ln의 광신호가 출력 광섬유를 통해 노드 #2(120)로 전달된다. In the optical network system 1000 having such a structure, optical signals of l 1 , l 2 , and l n are transmitted to the node # 1110. Node # entered through the input optical fiber of the first (110) optical signals l 1, l 2,, l n of the l only being extracts the optical signal of one another l 1 'l 1 is added to the optical signal of', l 2 The optical signals of,, l n are transmitted to the node # 2 120 through the output optical fiber.

노드 #2(120)의 입력 광섬유를 통해 입력되는 l1’, l2, , ln 의 광신호 중 l2의 광신호만 추출되고 또 다른 광신호 l2’의 광신호가 추가되어 l1’, l2’, , ln의 광신호가 출력 광섬유를 통해 노드 #3(130)으로 전달된다. L 1 ' , l 2 ,, l n input through the input fiber at node # 2 (120) Only the optical signal of l 2 is extracted from the optical signal of l 2 ' and another optical signal of l 2' is added so that the optical signals of l 1 ' , l 2' , and l n are transmitted to the node # 3 130 through the output optical fiber. do.

노드 #3(130)의 입력 광섬유를 통해 입력된 l1’, l2’, , ln의 광신호 중 l3, l4, l5의 광신호가 추출되고 또 다른 l3’, l4’, l5’의 광신호가 추가되어 l1’, l2’, l3’, l4’, l5’ , ln의 광신호가 출력 광섬유를 통해 또 다른 노드로 전달된다. Of the optical signals of l 1 ' , l 2' , and l n inputted through the input optical fiber of node # 3 (130), the optical signals of l 3 , l 4 and l 5 are extracted and another l 3 ' , l 4' , l 5 'is added to the optical signal of the l 1' it is transmitted, l 2 ', l 3' , l 4 ', l 5', the optical signal of the l n through the output optical fiber to another node.

이와 같이, 이중 코어 광섬유를 이용한 광 다중화 장치를 통해 광 서큘레이터와 같은 추가적인 장치 없이 광섬유만을 연결함으로써, 유연한 광 네트워크 시스템을 제공할 수 있다.As such, by connecting only the optical fiber without an additional device such as the optical circulator through the optical multiplexing device using the dual core optical fiber, it is possible to provide a flexible optical network system.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (19)

제1 일측 단면에 제1 광섬유 및 제2 광섬유가 연결되어 있으며, 제2 일측 단면이 설정 각도로 기울어지도록 식각된 이중 코어 광섬유;
상기 이중 코어 광섬유에서 출력되는 광신호 중 제1 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제1 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제1 파장 선택 필터;
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 광 수신부;
광신호를 추가하도록 구성된 광 송신부; 및
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호 및 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제2 파장 선택 필터
를 포함하는, 광 다중화 장치.A dual core optical fiber connected to the first one end surface and the second optical fiber and etched such that the second one end surface is inclined at a predetermined angle;
A first wavelength selection filter configured to transmit only an optical signal having a first set wavelength among optical signals output from the dual core optical fiber and reflect an optical signal other than the first set wavelength;
An optical receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter;
An optical transmitter configured to add an optical signal; And
A second wavelength selection configured to transmit only an optical signal having a second set wavelength among the optical signal reflected by the first wavelength select filter and the optical signal added by the optical transmitter, and reflect an optical signal other than the second set wavelength; filter
Comprising a multiplexing device. 제1항에 있어서,
상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면의 기울기에 따라 상기 광 다중화 장치의 길이가 달라지는, 광 다중화 장치.The method of claim 1,
And the length of the optical multiplexing device varies according to the slope of the second one-side cross section of the dual core optical fiber. 제1항에 있어서,
상기 제1 파장 선택 필터 또는 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 반사시키도록 구성된 미러
를 더 포함하는, 광 다중화 장치.The method of claim 1,
A mirror configured to reflect an optical signal reflected by the first wavelength selective filter or the second wavelength selective filter
Further comprising, multiplexing device. 제3항에 있어서,
상기 미러가 상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치되어 있는, 광 다중화 장치.The method of claim 3,
And the mirror is arranged to cause the optical signal reflected by the second wavelength selective filter to enter the second one end face of the dual core optical fiber. 제3항에 있어서,
상기 미러가 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 제2 파장 선택 필터로 반사시키도록 배치되고,
상기 제2 파장 선택 필터는 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 다음에 상기 미러에 의해 반사된 광신호와, 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 상기 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치되어 있는, 광 다중화 장치.The method of claim 3,
The mirror is arranged to reflect the optical signal reflected by the first wavelength selective filter to the second wavelength selective filter,
The second wavelength selective filter transmits only the optical signal reflected by the mirror after being reflected by the first wavelength selective filter and the optical signal of the second set wavelength among the optical signals added by the optical transmitter, An optical multiplexing device, arranged to reflect an optical signal other than the second set wavelength to be incident on the second one end surface of the dual core optical fiber. 제3항에 있어서,
상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터 그리고 상기 미러 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가되어 있는, 광 다중화 장치.The method of claim 3,
And a lens for connecting an input optical signal to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, and the mirror. 제1항에 있어서,
상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호와 추가되는 광 신호 중 제3 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제3 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 제3 파장 선택 필터
를 더 포함하는, 광 다중화 장치.The method of claim 1,
Of the optical signal reflected by the second wavelength selection filter and the added optical signal, only the optical signal of the third set wavelength is transmitted and the optical signal other than the third set wavelength is reflected to the second one end surface of the dual core optical fiber. A third wavelength selective filter configured to be incident
Further comprising, multiplexing device. 제7항에 있어서,
상기 광 수신부는
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제1 광 수신부;
상기 제2 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제2 광 수신부; 및
상기 제3 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제3 광 수신부
를 포함하는, 광 다중화 장치.The method of claim 7, wherein
The optical receiver
A first light receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter;
A second light receiver configured to extract a signal transmitted by the second wavelength selective filter; And
A third light receiver configured to extract a signal transmitted by the third wavelength selective filter
Comprising a multiplexing device. 제7항에 있어서,
상기 광 송신부는
상기 제1 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부;
상기 제2 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제2 광 송신부; 및
상기 제3 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부
를 포함하는, 광 다중화 장치.The method of claim 7, wherein
The optical transmitter
A first optical transmitter configured to add an optical signal to the first wavelength selective filter;
A second optical transmitter configured to add an optical signal to the second wavelength selective filter; And
A first optical transmitter configured to add an optical signal to the third wavelength selective filter
Comprising a multiplexing device. 제7항에 있어서,
상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터 그리고 상기 제3 파장 선택 필터 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가되어 있는, 광 다중화 장치.The method of claim 7, wherein
And a lens for connecting an input optical signal to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, and the third wavelength selective filter. 제7항에 있어서,
상기 제1 설정 파장, 상기 제2 설정 파장 그리고 상기 제3 설정 파장은 서로 다른, 광 다중화 장치.The method of claim 7, wherein
And the first set wavelength, the second set wavelength, and the third set wavelength are different from each other. 제1항에 있어서,
상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면 중 상기 제1 광섬유에 대응하는 제2-1 일측 단면이 제1 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있고,
상기 제2 일측 단면 중 상기 제2 광섬유에 대응하는 제2-2 일측 단면이 제2 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있으며,
상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 반대 방향인, 광 다중화 장치.The method of claim 1,
Among the second one side cross-sections of the dual core optical fiber, the 2-1 one side cross section corresponding to the first optical fiber is etched to have an inclination of a predetermined angle in the first direction,
The second end surface of the second side corresponding to the second optical fiber of the second one side cross section is etched to have a predetermined angle of inclination in the second direction.
And the first direction and the second direction are opposite to each other. 복수의 노드를 포함하며,
상기 각각의 노드가,
제1 일측 단면에 제1 광섬유 및 제2 광섬유가 연결되어 있으며, 제2 일측 단면이 설정 각도로 기울어지도록 식각된 이중 코어 광섬유;
상기 이중 코어 광섬유에서 출력되는 광신호 중 제1 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제1 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제1 파장 선택 필터;
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 광 수신부;
광신호를 추가하도록 구성된 광 송신부; 및
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호 및 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시키도록 구성된 제2 파장 선택 필터
를 포함하고,
임의 노드의 제1 광섬유가 다른 노드의 제2 광섬유에 연결되어 있어, 상기 제1 광섬유와 제2 광섬유를 통해 상기 노드간에 광신호가 전달되는, 광 네트워크 시스템.Includes multiple nodes,
Each of the nodes,
A dual core optical fiber connected to the first one end surface and the second optical fiber and etched such that the second one end surface is inclined at a predetermined angle;
A first wavelength selection filter configured to transmit only an optical signal having a first set wavelength among optical signals output from the dual core optical fiber and reflect an optical signal other than the first set wavelength;
An optical receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter;
An optical transmitter configured to add an optical signal; And
A second wavelength selection configured to transmit only an optical signal having a second set wavelength among the optical signal reflected by the first wavelength select filter and the optical signal added by the optical transmitter, and reflect an optical signal other than the second set wavelength; filter
Including,
And a first optical fiber of one node is connected to a second optical fiber of another node such that an optical signal is transmitted between the nodes through the first optical fiber and the second optical fiber. 제13항에 있어서,
상기 노드가,
상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 미러를 더 포함하는 제1 구조;
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호를 상기 제2 파장 선택 필터로 반사시키도록 구성된 미러를 더 포함하는 제2 구조; 그리고
상기 제2 파장 선택 필터에 의해 반사된 광신호와 추가되는 광 신호 중 제3 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제3 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 구성된 제3 파장 선택 필터를 더 포함하는 제3 구조
중 하나의 구조로 이루어지는, 광 네트워크 시스템.The method of claim 13,
The node,
A first structure further comprising a mirror configured to incident an optical signal reflected by the second wavelength selective filter into a second one end surface of the dual core optical fiber;
A second structure further comprising a mirror configured to reflect the optical signal reflected by the first wavelength selective filter to the second wavelength selective filter; And
Of the optical signal reflected by the second wavelength selection filter and the added optical signal, only the optical signal of the third set wavelength is transmitted and the optical signal other than the third set wavelength is reflected to the second one end surface of the dual core optical fiber. A third structure further comprising a third wavelength selective filter configured to be incident
The optical network system, consisting of one of the structures. 제14항에 있어서,
상기 노드가 제2 구조로 이루어지는 경우, 상기 제2 파장 선택 필터는 상기 제1 파장 선택 필터에 의해 반사된 다음에 상기 미러에 의해 반사된 광신호와, 상기 광 송신부에서 추가된 광신호 중 상기 제2 설정 파장의 광신호만 투과하고 상기 제2 설정 파장이외의 광신호는 반사시켜 상기 이중 코어 광섬유의 제2 일측 단면으로 입사시키도록 배치되어 있는, 광 네트워크 시스템.The method of claim 14,
When the node has the second structure, the second wavelength selection filter is the optical signal reflected by the mirror after being reflected by the first wavelength selection filter and the first signal among the optical signals added by the optical transmitter. And transmits only an optical signal of two set wavelengths and reflects an optical signal other than the second set wavelength to be incident on the second one end surface of the dual core optical fiber. 제14항에 있어서,
상기 노드가 제3 구조로 이루어지는 경우, 상기 광 수신부는
상기 제1 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제1 광 수신부;
상기 제2 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제2 광 수신부; 및
상기 제3 파장 선택 필터에 의해 투과된 신호를 추출하도록 구성된 제3 광 수신부
를 포함하는, 광 네트워크 시스템.The method of claim 14,
When the node has a third structure, the light receiving unit
A first light receiver configured to extract a signal transmitted by the first wavelength selective filter;
A second light receiver configured to extract a signal transmitted by the second wavelength selective filter; And
A third light receiver configured to extract a signal transmitted by the third wavelength selective filter
Including, optical network system. 제14항에 있어서,
상기 노드가 제3 구조로 이루어지는 경우, 상기 광 송신부는
상기 제1 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부;
상기 제2 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제2 광 송신부; 및
상기 제3 파장 선택 필터로 광신호를 추가하도록 구성된 제1 광 송신부
를 포함하는, 광 네트워크 시스템.The method of claim 14,
When the node has a third structure, the optical transmitter is
A first optical transmitter configured to add an optical signal to the first wavelength selective filter;
A second optical transmitter configured to add an optical signal to the second wavelength selective filter; And
A first optical transmitter configured to add an optical signal to the third wavelength selective filter
Including, optical network system. 제14항에 있어서,
상기 제1 파장 선택 필터, 상기 제2 파장 선택 필터, 상기 미러, 상기 제3 파장 선택 필터 중 적어도 하나에, 입력되는 광신호를 접속하는 렌즈가 추가되어 있는, 광 네트워크 시스템.The method of claim 14,
A lens for connecting an optical signal to be input is added to at least one of the first wavelength selective filter, the second wavelength selective filter, the mirror, and the third wavelength selective filter. 제13항에 있어서,
상기 이중 코어 광섬유의 상기 제2 일측 단면 중 상기 제1 광섬유에 대응하는 제2-1 일측 단면이 제1 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있고,
상기 제2 일측 단면 중 상기 제2 광섬유에 대응하는 제2-2 일측 단면이 제2 방향으로 소정 각도의 기울기를 가지도록 식각되어 있으며,
상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 반대 방향인, 광 네트워크 시스템.The method of claim 13,
Among the second one side cross-sections of the dual core optical fiber, the 2-1 one side cross section corresponding to the first optical fiber is etched to have an inclination of a predetermined angle in the first direction,
The second end surface of the second side corresponding to the second optical fiber of the second one side cross section is etched to have a predetermined angle of inclination in the second direction.
Wherein the first direction and the second direction are opposite to each other.
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