KR20080100201A

KR20080100201A - 광통신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080100201A
Application number: KR1020087020465A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 윌리엄 스미스; 리차드 와이어트; 알리스태어 제임스 포스티
Original assignee: 브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-11-14
Also published as: US20090016741A1; GB0602751D0; WO2007091013A1; EP1982452A1

Abstract

본 발명은 광 통신 방법에 관한 것으로, 특히 수동 광 통신망에서 스펙트럼 필터링을 포함하는 광 통신에 관한 것이다. 보 발명에 의한 광 통신 방법은 (ⅰ)스펙트럼 상에서 상호 이격된 복수의 피더(feeder) 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가진 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 단계; (ⅱ)상기 피더 신호에 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 단계; (ⅲ)상기 (ⅱ)단계 다음에, 상기 피더 신호를 결합하여 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브가이드를 통해 반송될 수 있도록 상기 피더 신호를 결합하는 단계; (ⅳ)상기 광 링크를 통해 반송된 상기 피더 신호를 수신하고 그 위에 데이터를 부가하도록 수신된 피더 신호를 변조하는 단계; 및 (ⅴ)상기 부가된 데이터를 전달하도록 상기 광 링크를 통해 상기 변조된 피더 신호를 리턴하는 단계를 포함한다. 노이즈가 집중적으로 경감되기 때문에, 더 간단한 수동 광통신이 달성될 수 있다.

Description

광통신 장치 및 방법{OPTICAL COMMUNICATION}

본 발명은 광통신에 관한 것으로, 특히 스펙트럼 필터링을 포함하는 광통신에 관한 것이다.

이후 변조될 수 있는 개별 파장 채널을 제공하는 광대역 소스의 스펙트럼 분할은 WDM(Wavelength Division Multiplexed) 시스템, 예를 들어 WDM PON(Passive Optical Network)에서 고정된 단일 주파수 레이저 또는 조정 가능 레이저의 사용에 대한 대안이다. 그러한 시스템에는, 중앙 수신국에서 하나 이상의 복수의 원격 송신국으로부터 수신을 위해 각각의 피더(feeder) 신호로 각 파장 채널을 이용하는 것이 알려져 있다. 각각의 피더 신호는 각각의 송신국으로 송신되고(각 피더 신호는 상이한 파장을 가짐), 데이터는 상기 피더 신호로 변조된다. 그 위의 데이터로 변조된 피더 신호는 그 다음 각 중앙 수신국으로부터 상기 수신국으로 리턴된다.

스펙트럼 분할은 피더 신호를 생성하기 위한 기술로 알려져 있지만, 분할 프로세스에 의해 과도한 노이즈가 생성되는 문제점을 가지고 있다. PON의 각 리턴 채널을 변조하는 반사 SOA 사용으로 스펙트럼으로 분할된 WDM PON 안에서 초과하는 노이즈의 영향을 경감시키는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이러한 접근은 각 사용자 단말에서 변조기로 반사 SOA의 사용을 필요로 하여 언제나 편리한 것은 아니다.

본 발명에 따르면,

(ⅰ)스펙트럼 상에서 상호 이격된 복수의 피더(feeder) 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가진 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 단계;

(ⅱ)상기 피더 신호에 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 단계;

(ⅲ)상기 (ⅱ)단계 다음에, 상기 피더 신호를 결합하여 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브가이드를 통해 반송될 수 있도록 상기 피더 신호를 결합하는 단계;

(ⅳ)상기 광 링크를 통해 반송된 상기 피더 신호를 수신하고 그 위에 데이터를 부가하도록 수신된 피더 신호를 변조하는 단계; 및

(ⅴ)상기 부가된 데이터를 전달하도록 상기 광 링크를 통해 상기 변조된 피더 신호를 리턴하는 단계를 포함하고,

상기 피더 신호 각각은 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법이 제공된다.

노이즈 경감 기능이 피더 신호가 변조되기 전에 피더 신호에 실행되기 때문에, 신호를 변조하는데 사용될 수 있는 변조기의 종류를 더 자유롭게 설계할 수 있다. 또한, 피더 신호가 공통 웨이브 가이드를 통한 송신을 위해 결합되기 전에 노이즈를 경감시키므로, 피더 신호가 후에 다시 분리될 때 초과 노이즈가 삽입되는 위험이 경감 된다(예를 들어 스펙트럼 필터링 또는 분할 기술을 사용하여).

바람직하게, 상기 피더 신호에 대한 노이즈 경감 기능은 각각의 피더 신호가 비선형 특성을 가진 각각의 노이즈 경감 소자를 통과함으로써 실행될 것이다. 노이즈 경감 소자는 바람직하게 입력과 출력을 가지고, 입력과 출력 사이의 광 세기의 관계는, 또한 송신 기능으로 알려진, 그 위의 노이즈 때문에 피더 신호의 세기가 변화하는 영역에서 비선형이 된다.

각각의 노이즈 경감 소자는 바람직하게 피더 신호가 공간적으로 서로 분리되도록 각각의 피더 신호를 반송하도록 구성될 것이다. 이는 피더 신호가 유도되는 웨이브가이드 영역을 각각 구비하도록 각각의 노이즈 경감 소자를 구성하여 달성된다. 각각의 노이즈 경감 소자의 웨이브가이드 영역은 하나의 노이즈 경감 소자에서 다른 것으로 상당한 누출의 위험을 경감시키도록 서로 충분히 분리되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 각각의 노이즈 경감 소자는 각각의 반도체 광 증폭기로 형성된다.

바람직하게, 광 링크를 통해 수신된 피더 신호는 결합되는 방식으로 공통 웨이브가이드를 통해 운반될 것이고, 바람직하게는 이 경우 제 2 스펙트럼 필터 기능이 결합된 피더 신호에 실행되고, 그러한 피더 신호는 개별적으로 변조될 수 있다. 바람직하게, 각각의 제 1 및 제 2 스펙트럼 필터 기능은 각각의 피더 신호의 스펙트럼 폭을 결정한 연관된 필터 폭을 가지게 되고, 제 1 필터 기능의 스펙트럼 폭이 제 2 필터 기능의 것보다 크다. 이는 제 2 필터 기능이 실행될 때, 상당한 추가 노이즈가 생성되는 것을 경감시키는 경향이 있다.

바람직한 실시예에서, 변조된 피더 신호는 변조 포인트에 상기 신호를 반송하는데 사용되도록 동일 웨이브가이드를 통해 리턴된다. 그러나 변조된 피더 신호는 추가 웨이브가이드를 따라 리턴되고, 변조되지 않은 피더 신호를 운반하는 웨이브가이드의 동일한 경로 또는 발산 경로를 따른다. 그러한 상황에서, 광 링크는 발산 경로를 포함한다.

노이즈 경감 기능이 실행되는 피더 신호는 그 위에서 변조되는 데이터를 포함하는 신호보다는 각각 연속파 신호가 된다. 그러나, 피더 신호는 타이밍 데이터 또는 다른 네트워크-유지 데이터와 같은 일부 데이터를 포함한다.

바람직하게 전자 흡수법에 따라 기능하는 변조기는 그러한 변조기가 일반적으로 저 전력 소모를 가지는 바와 같이 피더 신호를 변조하는 데 사용될 것이다. 각 변조기는 그 다음 스트리트 캐비닛(street cabinet) 고객 단말 사이의 전화망에 제공되는 "연선(twisted pair)"으로 알려진 전기 연결을 통해 데이터 신호를 수신하고, 데이터 신호는 변조기를 구동할 파워가 충분하여 추가 전원에 대한 필요를 경감시킨다. 데이터 신호 그 자체가 변조기를 직접적으로 구동할 만큼 전력을 가질 필요는 없다. DC 전력이 스트리트 캐비닛 내의 일부 저 전력 전기기기의 충전을 허용하도록 고객 단말에서 공급될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면,(ⅰ)스펙트럼 상에서 서로 이격된 복수의 피더 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가지는 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 필터 수단; (ⅱ)상기 피더 신호에 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 노이즈 경감 수단; 및 (ⅲ)상기 피더 신호를 결합하여 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브 가이드를 통해 반송될 수 있도록 하는 결합 수단을 포함하고, 각 피더 신호는 상기 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 광 통신 기기가 제공된다.

결합된 피더 신호는 전송되기 전에 국부적으로 변조되거나, 원격지에서 수신될 수 있다. 변조된 신호는 그 다음 원격지로 리턴될 수도 있다. 한편, 변조된 피더 신호는 더 먼 위치로 송신될 수도 있다.

본 발명의 하나 이상의 다른 측면이 청구범위에 제공된다. 본 발명은 이하에서 실시예의 방법으로, 다음 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 통신 시스템을 도시한 도면;

도 2 는 다른 통신 시스템을 도시한 도면;

도 3 은 SOA의 특성을 도시한 그래프; 및

도 4 는 SOA의 다른 특성을 도시한 그래프이다.

도 1 은 수신국(12)이 복수의 파장 채널을 통해 송신국(14)으로부터 변조된 광신호를 수신할 수 있도록, 광 전송 링크(16)에 의해 송신국(14)에 연결된 수신국(12)을 포함하는 광 통신 시스템(10)을 도시한다. 수신국(12)은 파장(주파수) 범위 안에서 광학적 방사를 생성하는 광대역 광원을 포함한다. 여기서, 광원(18)은 파장 범위가 약 30nm이고, 1545nm 에 집중된 에르븀(Eribium) 도핑 광섬유 증폭기이다. 광원(18)은 광원(18)으로부터 광대역 방사를 수신하고, 입력 방사를 광대역 광원(18)의 파장 범위의 작은 부분인 스펙트럼 폭을 각각 가지는 복수의 파장 채널(피더 신호)로 스펙트럼 분리하는 스펙트럼 필터링 소자(20)에 연결된다. 이 방식으로, 스펙트럼 필터링 소자(20)는 입사 광대역 광의 스펙트럼을 분할하거나 그렇지 않으면 나누도록 사용되어 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식으로 각 파장 채널로 스펙트럼의 일부를 할당한다. 스펙트럼 필터링 소자(20)는 각 출력 포트(24)에서 각각의 파장 채널을 출력하고, 각 출력 포트(24)는 상이한 파장 채널의 방사가 물리적으로 분리되도록, 각 입력 웨이브가이드(26)에 연결된다. 여기서, WDM deMUX(Wavelength division demultiplexer)로도 알려진 스펙트럼 필터링 소자(20)는 각각 스펙트럼 폭이 약 1.6nm인 파장 채널을 제공하는 32개의 출력(24)을 구비한, 여기서는 평면 소자인 배열된 웨이브가이드 장치이다.

스펙트럼 필터링 소자의 각 출력 포트(24)는 각각의 웨이브가이드(26) 중 하나에 의해 각각의 비선형 소자(28)에 연결된다. 비선형 소자(28)는 각각의 반도체 광학 증폭기(다른 적절한 진행파 증폭기 또는 적절한 비선형 특성을 가진 다른 증폭기도)에 의해 각각 형성된다. 각각의 증폭기는 입력과 출력 사이에서 확장하는 (활성) 웨이브가이드 영역을 구비하고, 출력은 각각의 출력 웨이브가이드(34)에 연결된다. 그러므로, 각 파장 채널의 방사는 여기서 배열된 웨이브가이드(스펙트럼 필터링 소자(20)와 유사한 디자인의)인 결합 소자(36)에서 재결합되기 전에 특별히 분리된 방식(인접 비선형소자 사이에 일부 누출이 있어도)으로 각각의 비선형 소자(28)를 통과한다. 결합 소자(36)는 상이한 파장 채널을 수신하는 복수의 입력(38)과 상이한 채널의 중첩에서 형성되는 결합 채널을 출력하는 출력(40)을 구비한다. 이 방식으로, 결합기는 WDM MUX로 활용된다. 결합 채널은 광대역 광원과 비교할만한 스펙트럼 폭이 된다.

결합 채널로부터의 빛(광섬유와 같은 공통 웨이브가이드를 통해 반송됨)은 각각 분배기에서의 입사에 비해 각각 경감된 세기를 가지는 복수의 중복 결합 채널을 제공하도록, 파워(세기) 분배기(38)를 선택적으로 통과한다. 명확하도록 파워 분배기(38)로부터의 (중복)결합 채널 중 하나의 경로만 보여진다. 보여진 결합 채널은 순환 소자(44)로 웨이브가이드 경로(40)를 따라 반송되고, 그로부터 송신국의 추가 스펙트럼 필터링 소자(44)(다시 출력 채널(32)과 배열되는 WDM deMUX 웨이브가이드)로 송신 링크(16)(각 채널은 링크의 공통 웨이브가이드 상을 이동함)를 따라 채널링 된다. 송신국(14)에서 스펙트럼 필터링 소자(44,20)의 스펙트럼 분배는 수신국(12)에 만들어진 파장 채널이 역다중화될 수 있거나 그렇지 않으면 송신국(14)에서 복구될 수 있는 범위에 실질적으로 매칭될 것이다. 각 송신국(14)에서 스펙트럼 필터링 소자(44)는 각각의 복구된 파장 채널 중 하나를 각각 반송하는 복수의 커플링 웨이브 가이드(47)를 포함한다.

각각의 변조 장치(46)는 각각의 포트(49)에서 각각의 출력 웨이브가이드에 결합된다. 각각의 변조 장치는 데이터가 각각의 파장 채널에서 독립적으로 변조될 수 있도록 각각의 전자 구동 회로(50)에 의해 구동된다. 각각의 변조 장치(46)는 빛이 포트에서 변조 장치로 들어가도록 하여 포트(46)에서 변조기를 빠져나가기 전에 중간 변조기의 변조를 통해 2배 경로를 실행하도록 하는 반사면(정상적으로 후면 위)을 가지는 반사 변조기이다. 이 방식으로, 각 채널로부터의 변조된 빛은 스펙트럼 필터링 소자(44)로 각각 커플링하는 웨이브가이드(47)를 통해 리턴 된다. 리턴 방향에서, 스펙트럼 필터링 소자(44)는 변조된 파장 채널이 리턴 복합 채널을 형성하도록 결합되는 결합기 역할을 한다. 리턴 복합 채널은 빛이 수신기 스펙트럼 필터링 소자(52)를 향한 리턴 복합 채널을 형성하도록 하는 순환 소자(42)를 향한 광 링크(16)를 통해 반송된다. 수신기 스펙트럼 필터링 소자(52)는 송신국(14)의 스펙트럼 필터링 소자(44)가 (비변조) 결합 신호에서 비변조 채널을 복구하는 방식과 유사한 방식으로 복수의 출력(54)(각 채널당 하나씩)에서 변조 채널을 복구하도록 구성된다. 수신기 어레이(포토-다이오드 어레이와 같은)가 각각의 채널에 대하여 각각의 전기 신호로 각각의 파장 채널에 부가되는 변조 신호를 변환하기 위하여 제공된다. 이 방식으로, 정보가 송신국(14)에서 수신국(12)으로 광 링크(16)를 통해 전달될 수 있다.

파장 채널이 송신국과 수신국 사이에서 결합 채널로써 송신되므로, 신호는 통신 시스템(10)의 리치를 확장하는데 사용되도록 하는 광섬유를 통해 송신될 수 있다.

각각의 스펙트럼 필터링 소자(20,44,52)는 파장 채널의 스펙트럼 분포가 결정되는데 연관되는 라인 폭을 가지게 된다. 분명히, 스펙트럼 필터링에 의한(즉, 각 파장 채널의 스펙트럼 분포에 대한 제한) 노이즈가 수신국에서의 1차 필터링 후에 경감되므로, 만약에 있다면, 수신기 필터링 소자(52)와 함께 송신국에서 필터링 소자(44)의 작용을 통해 개입되는 추가 노이즈를 제한하는 것이 바람직하다. 그러므로 수신국의 필터 소자(20)에서의 1차 필터링 후 파장 채널이 통신 시스템을 통해 진행하도록 각각의 필터링 소자의 라인 폭을 선택하는 것이 바람직하고, 채널의 라인 폭은 추가로 경감되지 않는다: 즉, 1차 필터(20)의 라인 폭은 송신국의 필터보다 작고 차례로 수신국 필터(55)의 라인 폭 보다 작다.

도 2 는 도 1을 참조로 상술된 통신 시스템을 사용하는 액세스 네트워크 구성의 일 실시예를 도시한다. 여기서, 수신국은 중앙국(Central Office)에 위치하고, 광섬유 공급은 원격 캐비닛 또는 도 1의 송신국이 배치된 분배 포인트까지 확장한다. 각각의 변조기에 연결된 각각의 구동회로(50)는 전기 연선(51)(바람직하게 구리선)에 의해 각각의 사용자 단말에 연결된다. 이 방식에서, 단말기(53)에 입력된 데이터는 연선을 거쳐 구동 회로로 반송될 것이고, 광섬유 공급에 의해 송신을 위해 변조된 광신호로 실질적으로 변환될 것이다. 각각의 고객 단말은 주전원과 같은 중앙 파워 유닛에 연결되고, 거기에서 전력을 끌어올 수 있다. 각각의 고객 단말기는 거기에 연결된 변조기가 동작하도록 연선을 통해 충분한 전력을 전송하도록 구성된다. 이 방식에서, 변조기는 연결된 사용자 단말기로부터의 데이터 신호에서 전력을 공급받게 되므로, 캐비닛 또는 분배 포인트에서 전원에 대한 필요를 경감시킨다.

도 2에 도시된 시스템은 WDM PON(Wavelength Division Multiplex Passive Optical Network)으로 보여질 수 있고, 그 안의 사용자 단말(53)은 ONU(Optical Network Unit)이고, 캐비닛 또는 분배 포인트(14)는 중앙국(12)과 함께, OLT(Optical Line Terminal)를 나타낸다. 그러므로 ONU로부터의 변조된 데이터 신호는 결합기 또는 멀티플렉서(44)(반대 방향에서 진행하는 피더 신호에 대해 디멀티플렉서로 작용함)에서 수동적으로 다중화된다. 다중화된 신호는 그 다음 교환국 으로 공통 웨이브가이드(여기서는 광섬유)를 통해 반송된다.

광학 파워 분배기(38)가 중앙국에 제공되기 때문에, 분할되거나 스퀴즈된 소스(210)(도 1 을 참조하면 이는 결합 소자(26)로부터의 신호와 균등함)로부터의 파장 채널 또는 피더 신호는 추가 PON을 구동하는 피더 신호로 사용될 수 있다. 그러한 상황에서, 도 2의 점선 내의 구성 요소는 도 2에 도시된 바와 유사한 방식으로 파워 분배기(38)의 다른 출력에 연결된다.

바람직하게 변조기는 각각 EAM으로도 알려진 전자 흡수 변조기가 될 것이므로, 그러한 변조기는 동작에 특히 낮은 전력을 필요로 한다. 그러나 다른 타입의 변조기가 사용될 수도 있다.

각각의 비선형 소자를 위한 반도체 광 증폭기(SOA로도 알려진)의 역할은 입력 파워의 기능으로 전송 특성과 SOA의 게인을 각각 도시한 도 3과 4를 참조하여 이해될 수 있다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 출력 파워는 입력 파워와 비례하지 않고 높은 입력 파워에서 포화된다. 마찬가지로 게인은 높은 입력 파워에서 감소한다. 이 성질은 적어도 부분적으로는 SOA에 의한 노이즈 경감에 의한 것으로 믿어진다.

SOA는 의사 선형 또는 거의 선형 영역, 및 게인 포화가 일어나는 비선형 영역을 가진다. 일반적으로 비선형 영역의 온셋(onset)은 약 3dB 압축 포인트, 즉, 게인이 최대값에 비해 3dB 경감되는 게인 커브의 포인트에서 이루어진다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에서, -15dBm의 입력 전압에서 발생하여: SOA는 -15dBm 이상의 파워에서 작동된다.

다음 추가 설명이 제공된다.

-도 1의 점선 상자는 파장 독립 분배기(38)를 통해 나누어진 리소스이다(상이한 PON 사이에서와 같이). 이는 일반적으로 수동 광섬유 또는 평면 실리카 분배기가 될 수도 있으나 이 구조의 작동을 위해 수동적일 필요는 없다.

-비선형 소자는 바람직하게 SOA다.

-다음 POA의 특성에 따라, SOA는 극성에 독립적이거나, 단일-극성, 또는 극성 분배기를 포함하는 하이브리드 장치, 두 개별 단일-극성(또는 극성-독립) SOA, 및 극성 결합기가 될 수 있다.

-설명된 바와 같은 구조는 EDFA 또는 슈퍼 발광 다이오드와 같은 것으로부터 분할된 광대역 입력을 가진다. 다중 모드 레이저 다이오드 또는 그 어레이와 같은 스펙트럼 구조를 가진 소스 또한 될 수 있다.

-비선형 소자로의 입력은 소자(다음 표를 보라)의 게인의 일부 포화를 생성하기에 충분한 파워를 가지도록 한다.

-분할된 광대역 입력이 사용되는 설명된 케이스에 관해서는, 여러 WDM 장치의 밴드 폭 사이에 바람직한 관계가 있을 것이다. 비선형 소자로의 입력은 더 넓은 다음 필터 폭을 가지는 가장 좁은 밴드 폭을 가진다. 이는 스퀴즈 프로세스 동안 발생하는 스펙트럼 확장의 기능이다; 이 포인트 다음의 임의의 스펙트럼 클리핑은 획득 가능한 스퀴즈 정도를 경감시킬 것이다. 이는 비선형 장치가 시스템의 변조기에 배치되는 구조와 비교하여 이 구조에 분명한 이익이다. 이 경우, 입력과 출력 필터가 그들이 동일 장치이듯이 동일한 폭일 필요가 있다. 그러나, 필터 대 역 폭이 더 좁아지듯이 구획에 내재하는 노이즈가 증가하고, 그러므로 더한 스퀴즈가 특정 신호 대 노이즈 비율을 얻기 위해 요구된다. 그러므로, 주어진 채널 공간과 광대역 입력 파워에 대한. 적절한, 아직 결정되지 않은 필터 폭이 있을 것이다. 스펙트럼 확장 효과는 낮은 알파(위상-진폭 커플링) 팩터를 가진 SOA의 사용을 통해서도 경감될 것이다.

- 예를 들어, 종래의 DFB 레이저 어레이에 대한 이점은 소스의 넓은 스펙트럼 폭이 송신 광섬유에서 레일리(Rayleigh) 후방 산란의 효과를 경감시키는 것이다. 일반적으로, 이것은 반사 구조가 좁은-라인 레이저 소스와 사용될 때 수신된 신호에 노이즈 플로어를 가져온다. 스펙트럼으로 분할된 소스의 넓은 스펙트럼 폭은 넓은 주파수 대역을 통해 후방 산란 에너지를 스프레드하여 관심 영역 안에서 노이즈 스펙트럼 세기를 더욱 경감시키고 그리하여 개선된 신호 대 노이즈 비를 가져온다. 예를 들어 캐비닛 또는 분배 포인트 내의 장치에 대한 원격 전력 공급과 같이 전력이 제한되는 임의의 애플리케이션에 대하여 인식되고, 전자-흡수 변조기 또는 작동에 전기 광학 효과를 이용하는 다른 타입의 광학 변조기와 같은 매우 낮은 전력을 소비하는 광전자공학 장치를 사용하는 것은 바람직하다.

제안된 새로운 구조에서 스펙트럼으로 분할된 광대역 소스로부터의 노이즈는 스퀴즈되거나 그렇지 않으면 반도체 광 증폭기를 이용하거나 다른 적절한 비선형 소자 또는 광학 전자 프로세스로 헤드 엔드(head-end)에서 경감된다(즉, 지역 교환 내에서). 이것은 스펙트럼 분할 프로세스의 노이즈 페널티 없이 이용되는 EAM과 같은 훨씬 더 낮은 전력계획을 세울 수 있는 원격 반사 변조기를 허용한다. 분할된 소스의 각각의 파장에 대한 세기 변동성은 N 파장에 대하여 N SOA를 필요로 하는 비선형 SOA를 사용하여 개별적으로 스퀴즈되어야 한다. 그러나, 스타 커플러 구조가 WDM PON의 헤드엔드 안에서 사용되면, N SOA가 > N² 원격 종료를 서브하는데 사용될 수 있다. 좁은 라인 간섭 소스보다 후방 산란에 덜 민감하게 될 것이다.

다른 설계 고려 사항: 헤드 엔드와 원격 단말 사이의 전송 경로는 실질적으로 분극 의존이고, 원격 변조기는 실질적으로 분극 독립이면, 스퀴즈 실행을 위한 단일 분극 SOA의 사용이 유용하다(신호를 결합하는 것보다 각 분극을 분리하여 스퀴즈하는 능력이 바람직함).

가능한 필터 형상의 최적화

- 노이즈-경감 증폭기의 경감된 알파 팩터(진폭-위상 커플링)는 스펙트럼 스프레드를 경감시킬 것이다.

- 임의의 경우에, 광섬유 링크의 크로마틱 분산도 분할된 채널의 스펙트럼 폭 결정에 고려될 필요가 있다. 스퀴징 이전의 다음 진폭은 매우 좁게 분할된 스펙트럼 폭이 요구될 때 필요하게 된다. 전술한 실시예는 간단한 집중 노이즈 경감 시스템을 제공한다.

Claims

광 링크를 통한 통신 방법에 있어서,

(ⅰ)스펙트럼 상에서 상호 이격된 복수의 피더(feeder) 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가진 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 단계;

(ⅱ)상기 피더 신호에 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 단계;

(ⅲ)상기 (ⅱ)단계 다음에, 상기 피더 신호를 결합하여 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브가이드를 통해 반송될 수 있도록 상기 피더 신호를 결합하는 단계;

(ⅳ)상기 광 링크를 통해 반송된 상기 피더 신호를 수신하고 그 위에 데이터를 부가하도록 수신된 피더 신호를 변조하는 단계; 및

(ⅴ)상기 부가된 데이터를 전달하도록 상기 광 링크를 통해 상기 변조된 피더 신호를 리턴하는 단계를 포함하고,

상기 피더 신호 각각은 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 피더 신호에 대한 상기 노이즈 경감 기능은 상기 각각의 피더 신호가 비선형 특성을 가진 각각의 노이즈 경감 소자를 통과함으로써 실행되는 것을 특징 으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 각각의 피더 신호는 관련된 노이즈를 포함하고,

상기 노이즈는 파워 레벨의 변동의 형태를 가지는 상기 피더 신호에 대한 상기 노이즈 경감 기능은 상기 각각의 피더 신호가 비선형 형식으로 상기 파워 레벨 변동에 응답하는 전송 특성을 가진 각각의 노이즈 경감 소자를 통과함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 피더 신호에 대한 상기 노이즈 경감 기능은 상기 각각의 피더 신호가 각각의 노이즈 경감 소자를 통과함으로써 실행되고,

상기 피더 신호가 서로 공간적으로 분리되도록 상기 노이즈 경감 소자가 상기 피더 신호를 반송하는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각각의 노이즈 경감 소자는 각각의 반도체 광학 증폭기로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

제 2 스펙트럼 필터 기능은 광 링크를 통해 수신되는 결합된 피더 신호에서 실행되고, 이로써 상기 피더 신호는 개별적으로 변조될 수 있는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 6 항에 있어서,

제 1 및 제 2 스펙트럼 필터링 기능 각각은 각 피더 신호의 스펙트럼 폭을 결정하는, 상기 필터링 기능에 연관된 필터 폭을 가지고,

주어진 피더 신호에 대하여, 상기 제 1 필터 기능의 스펙트럼 폭은 상기 제 2 필터 기능의 것보다 큰 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 변조된 피더 신호는 상기 광 링크를 통해 리턴되기 전에 결합되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 변조된 피더 신호는 상기 공통 웨이브가이드를 통해 리턴되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 임의의 한 항에 있어서,

상기 변조된 피더 신호는 추가 웨이브가이드를 통해 리턴되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 임의의 한 항에 있어서,

각각의 전자 흡수 변조기는 상기 피더 신호 변조에 사용되는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
광 통신 장치에 있어서,

(ⅰ)스펙트럼상에서 서로 이격된 복수의 피더 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가지는 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 필터 수단;

(ⅱ)상기 피더 신호에 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 노이즈 경감 수단; 및

(ⅲ)상기 피더 신호를 결합하여 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브 가이드를 통해 반송될 수 있도록 하는 결합 수단;을 포함하고,

상기 각각의 피더 신호는 상기 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광 통신 장치.
광 링크를 통한 통신 방법에 있어서,

(ⅰ)스펙트럼 상에서 상호 이격된 복수의 피더 신호를 생성하도록하는 스펙트럼 폭을 가지는 소스 신호에 대한 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 단계;

(ⅱ)상기 피더 신호에 대한 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 단계;

(ⅲ)상기 (ⅱ) 단계 다음에, 상기 피더 신호를 결합하고 상기 광 링크의 공통 웨이브가이드를 통해 결합된 피더 신호를 전송하는 단계;

(ⅳ)상기 광 링크를 통해 전송된 상기 피더 신호를 수신하고 그 위에 데이터를 부가하도록 상기 수신된 피더 신호를 변조하는 단계; 및

(ⅴ)상기 부가된 데이터를 전송하도록 상기 광 링크를 통해 상기 변조된 피더 신호를 리턴하는 단계;를 포함하고,

상기 피더 신호는 상기 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.
광링크를 통한 통신 방법에 있어서,

(ⅰ)스펙트럼 상에서 상호 이격된 복수의 피더 신호를 생성하도록 하는 스펙트럼 폭을 가지는 소스 신호에 제 1 스펙트럼 필터링 기능을 실행하는 단계;

(ⅱ)상기 피더 신호에 대하여 각각의 노이즈 경감 기능을 실행하는 단계;

(ⅲ)상기 단계 (ⅱ) 다음에, 상기 피더 신호를 결합하여 상기 결합된 피더 신호가 상기 광 링크의 공통 웨이브가이드를 통해 반송될 수 있도록 하는 단계; 및

(ⅳ)상기 광 링크를 통해 반송된 상기 피더 신호를 수신하고, 그 위에 데이터를 부가하도록 상기 수신된 피더 신호를 변조하는 단계;를 포함하고,

상기 피더 신호는 상기 소스 신호에 비해 경감된 스펙트럼 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 광 링크를 통한 통신 방법.