일반기술

고밀도 파장분할다중화 광통신 시스템의 광파장 제어 장치

본 기술은 서로 다른 파장의 빛들을 동시에 광 검출 시 발생하는 채널간 주파수 차와 같은 크기의 비트 주파수 (beat frequency) 성분을 제어신호로 활용하여 광통신 시스템 광원간의 광주파수 간격을 일정하게 유지시켜주는 장치에 관한 것이다. 본 기술에서는 광채널군A와 광채널군B의 출력을 광결합기를 거쳐 함께 고속 광검출기로 인가하여 각 광채널의 주파수 차이에 해당하는 여러 개의 비트 주파수 성분들을 발생시킨다. 비트 주파수 성분들은 광채널군 간의 상대적인 주파수 거리 값에 대한 제어신호를 발생하는 제어신호발생부로 인가된다. 광채널군A와 광채널군B중 적어도 하나의 편광 상태가 시간에 대해 불규칙할 경우에는 비트주파수 성분들이 시간에 대해 불규칙하게 변화하게 된다. 이 경우, 적어도 하나의 채널군 내부에는 편광조절기를 사용하거나 아니면 편광 스크램블러 (scrambler) 를 내장하여 제어신호발생부의 동작 주파수 대역 내에서는 상기 비트주파수 성분들이 시간에 대해 안정적인 값을 가져서 불규칙한 외부요인에 의한 편광 변화의 영향을 줄이도록 한다. 제어신호발생부는 비트 주파수 성분들로부터 원하는 중심주파수에 비트 주파수가 위치하도록 광채널군A 혹은 광채널군B의 채널 위치를 변화시키는 제어신호를 발생하며, 따라서 두 광채널군 사이의 채널간격을 정확하게 유지할 수 있어서 두 채널군을 합한 통합된 광채널군을 얻을 수 있다. 예를 들어, 제어신호발생부는 초고주파 회로로서 두 광채널군 사이의 초고주파 비트 성분을 증폭하는 초고주파 증폭기, 초고주파 증폭기의 출력 중 일정 범위의 주파수 성분만을 골라내는 초고주파 대역투과 필터, 초고주파 대역투과 필터의 출력을 정류하여 제어신호를 발생하는 초고주파 검출기등으로 구성할 수 있다. 정류회로를 거친 전류나 전압의 값이 최대가 되는 지점에서 광채널군A와 광채널군B 사이의 상대적인 주파수간격이 일정하게 유지되도록 할 수 있는데 이때 예를 들어 광채널군B에 속한 광원들의 온도를 조절하는 방법을 사용 할 수 있다.- 본 기술은 전송속도가 초고주파 대역투과 필터의 중심주파수에 비해 충분히 작을 경우, 광 채널간의 간격을 수 십 GHz 혹은 그 이하로 작게 할 수 있게 해준다. 따라서 고밀도 파장분할 다중화 및 광 주파수분할 다중화 광통신이 가능해짐- 하나의 광섬유를 사용하는 양방향 파장분할 다중화 광통신의 경우 한쪽 노드에서 보아 광섬유를 따라 서로 반대방향으로 진행하는 송수신 파장이 서로 달라야 하는데, 이 장치를 사용하면 송수신 파장이 서로 미세하게 다르게 할 수 있어 광 신호들이 차지하는 전체 광파장대역을 거의 늘리지 않고도 송수신 채널간 누화 현상을 없앨 수 있음