Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20130012835A - Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same - Google Patents

Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130012835A
KR20130012835A KR1020110074247A KR20110074247A KR20130012835A KR 20130012835 A KR20130012835 A KR 20130012835A KR 1020110074247 A KR1020110074247 A KR 1020110074247A KR 20110074247 A KR20110074247 A KR 20110074247A KR 20130012835 A KR20130012835 A KR 20130012835A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
light
light source
ring resonator
wavelength
Prior art date
Application number
KR1020110074247A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍승주
Original Assignee
에릭슨 엘지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에릭슨 엘지 주식회사 filed Critical 에릭슨 엘지 주식회사
Priority to KR1020110074247A priority Critical patent/KR20130012835A/en
Publication of KR20130012835A publication Critical patent/KR20130012835A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2587Arrangements specific to fibre transmission using a single light source for multiple stations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/572Wavelength control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/67Optical arrangements in the receiver
    • H04B10/671Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
    • H04B10/675Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the optical bandwidth of the input signal, e.g. spectral filtering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver
    • H04B10/697Arrangements for reducing noise and distortion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: A light source device using a ring resonator, and an optical communications system for the same and a method thereof are provided to reduce the width of a line of incident light source, in order to reduce optical power loss and to improve the quality of an optical signal for a wavelength independent optical transceiver. CONSTITUTION: A BLS(Broadband Light Source)(101) forms broadband light. At least one ring resonator(103) receives the broadband light. The ring resonator transmits broadband light of which width is fixed to an output port. The fixed width of a line coincides with a resonant wavelength at the intervals of an FSR(Free Spectral Range). The ring resonator reduces changes in refractive index caused by temperature change, by using a thermostat or materials with different temperature coefficients of refractive index.

Description

링 공진기를 이용한 광원장치와 그를 위한 광통신 시스템 및 방법{LIGHT SOURCE APPARATUS USING RING RESONATOR, OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR THE SAME}Light source device using ring resonator and optical communication system and method therefor {LIGHT SOURCE APPARATUS USING RING RESONATOR, OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 광통신 분야에 관련된 발명으로, 특히 링 공진기를 이용한 광원장치와 그를 위한 광통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of optical communication, and more particularly, to a light source device using a ring resonator, and an optical communication system and method therefor.

파장분할다중방식 접속(WDMA: Wavelength Division Multiplexing Access)을 이용한 광통신 시스템은 다수의 광 송수신기로부터 출력되는 서로 다른 파장의 광 신호를 파장분할다중화 장치를 이용하여 하나의 광 섬유를 통해 송수신하는 방식이다. 파장분할다중방식 접속은 동시에 많은 양의 데이터를 전송할 수 있어 전송 구간 사이의 대역폭을 증가시킬 수 있으며, 다수의 광 섬유를 사용하는 대신 하나의 광 섬유를 이용하여 데이터를 전송함으로써 광 선로의 임대비용 및 유지관리 비용을 절약할 수 있는 장점이 있다.An optical communication system using a wavelength division multiplexing access (WDMA) is a method of transmitting and receiving optical signals of different wavelengths output from a plurality of optical transceivers through a single optical fiber using a wavelength division multiplexing device. The wavelength division multiple access can transmit a large amount of data at the same time, thereby increasing the bandwidth between the transmission intervals, and the rental cost of the optical line by transmitting data using one optical fiber instead of using multiple optical fibers And there is an advantage to save the maintenance cost.

종래의 파장분할다중방식 접속에서는, 광학 박막필터(TFF: Thin Film Filter) 또는 배열도파로 회절격자(AWG: Arrayed Waveguide Grating)등으로 구성된 파장분할다중화 장치의 접속 포트 수에 따라서 접속 포트 별로 파장이 고정된 다수의 광 송수신기가 필요하기 때문에 시스템 운영자는 시스템 확장 또는 가입자의 증가에 따라서 접속 포트 별로 파장이 고정된 다수의 광 송수신기를 확보 및 보관해야 하는 관리의 어려움이 있다.In the conventional wavelength division multiplex connection, the wavelength is fixed for each connection port according to the number of connection ports of the wavelength division multiplexing device composed of an optical thin film filter (TFF) or an arrayed waveguide grating (AWG). Since a large number of optical transceivers are required, a system operator has difficulty in securing and storing a plurality of optical transceivers having fixed wavelengths for each access port in accordance with system expansion or increase in subscribers.

이러한 문제를 해결하기 위해서 "주입된 비간섭성 광에 파장 잠김된 페브리-페롯 레이저 다이오드를 이용한 파장분할 다중방식 광통신용 광원" 명칭의 대한민국특허 등록번호 제10-0325687호 및 "Optical Signal Transmitter" 명칭의 미국특허 공개번호 2003/007207에서는 광송수신기와 파장분할다중화 장치의 접속 포트에 할당된 파장으로 광 송수신기의 광 출력 파장을 자동 결정하는 파장무의존(Color less 또는 Color free) 파장분할다중방식 접속이 제안되었다. 이 제안에 따르면, 비갑섭성 광대역 광을 광학 박막필터나 배열도파로 회절격자에 통과시킨 다음, F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), SOA(Semiconductor Optical Amplifier) 또는 RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier)에 주입시켜 파장분할다중화 장치의 접속 포트에 따라서 할당된 파장과 동일한 광신호 파장을 출력한다.In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-0325687 and "Optical Signal Transmitter" named "Light source for wavelength division multiplex optical communication using a Fabry-Perot laser diode immersed in injected non-coherent light" U.S. Patent Publication No. 2003/007207, entitled “Color less or Color free” wavelength division multiple access, which automatically determines the optical output wavelength of an optical transceiver at a wavelength assigned to a connection port of an optical transceiver and a wavelength division multiplexing device. This has been proposed. According to the proposal, non-coherent broadband light is passed through a diffraction grating with an optical thin film filter or an arrayed waveguide, and then injected into a Fabric-Perot Laser Diode (FP LD), a Semiconductor Optical Amplifier (SOA), or a Reflective Semiconductor Optical Amplifier (RSOA). An optical signal wavelength equal to the allocated wavelength is output in accordance with the connection port of the wavelength division multiplexing device.

파장 무의존 파장분할다중 광통신 시스템은 중앙 기지국(CO: Central Office)에 위치한 광 선로 종단장치(OLT: Optical Line Terminal)의 광대역 광원(BLS: Broadband Light Source)의 출력 광이 원격 지점(RN: Remote Node)에 놓인 다수의 광학 박막필터(TFF: Thin Film Filter) 또는 배열도파로 회절격자(AWG: Arrayed Waveguide Grating) 등으로 구성된 파장분할다중화 장치의 접속 포트 별로 할당된 통과대역(Passband)을 통과한다. 파장분할다중화 장치의 접속 포트를 통과한 광대역 광원은 광 가입자 장치(ONT: Optical Network Terminal)에 위치한 F-P LD, SOA 또는 RSOA의 광원으로 구성된 파장 무의존 광 송수신기에 주입되면 해당하는 파장분할다중화 장치의 접속 포트의 파장과 일치하는 광신호를 출력하게 되어, 파장분할다중화 장치의 접속포트 별로 파장이 고정된 광 송수신기를 사용하는 종래의 방식에 비해 용이하게 파장분할다중화 장치의 접속 포트에 상관없이 하나의 광 송수신기를 이용하여 파장분할다중방식 접속 광통신 시스템을 구현할 수 있다.Wavelength-independent wavelength division multiplexing optical communication system has the output light of broadband light source (BLS) of optical line terminal (OLT) located in central office (CO). Passes through a passband allocated for each connection port of a wavelength division multiplexing device composed of a plurality of thin film filters (TFF) or an arrayed waveguide grating (AWG). The broadband light source passing through the access port of the wavelength division multiplexer is injected into a wavelength independent optical transceiver composed of a light source of FP LD, SOA or RSOA located in an optical network terminal (ONT). It outputs an optical signal that matches the wavelength of the connection port, and compared to the conventional method of using an optical transceiver having a fixed wavelength for each connection port of the wavelength division multiplexing device, a single irrespective of the connection port of the wavelength division multiplexing device. An optical transceiver may be used to implement a wavelength division multiple access optical communication system.

그러나, 광대역 광원이 파장분할다중화 장치의 접속 포트 별 통과대역(Passband)을 통과하면, 파장분할다중화 장치의 접속 포트 별 통과대역을 통과한 광대역 광원을 제외한 나머지 광대역 광원의 스펙트럼은 파장분할다중화 장치를 통과하지 못하고 잘리게 됨으로, 광학적으로 상대 강도 잡음(RIN: Relative Intensity Noise)이 증가한다. 또한 파장분할다중화기를 통과한 광대역 광원이 F-P LD, SOA 또는 RSOA의 광원으로 구성된 파장 무의존 광 송수신기에 주입되어 출력된 광신호의 스펙트럼은 주입된 광대역 광원의 선폭보다 넓어져 파장분할다중화 장치를 통과하여 전송될 때 파장 무의존 광 송수신기의 광 출력 신호의 스펙트럼이 파장분할다중화 장치의 접속포트의 통과대역보다 넓은 스펙트럼 영역은 파장분할다중화 장치를 통과하지 못하고 잘리는 부분이 발생하게 되어 광 출력 손실 및 상대 강도 잡음이 증가하여 파장 무의존 광송수신기를 이용한 파장분할다중방식 접속 광통신 시스템의 성능에 영향을 주어 전송속도 및 전송거리를 제약하는 문제점이 있다.However, when the broadband light source passes a passband for each connection port of the wavelength division multiplexing device, the spectrum of the remaining broadband light sources except for the broadband light source that has passed through the passband for each connection port of the wavelength division multiplexing device is used as a wavelength division multiplexing device. As they are not passed through, they are cut off, resulting in an optical increase in Relative Intensity Noise (RIN). In addition, the broadband light source passed through the wavelength division multiplexer is injected into a wavelength independent optical transceiver composed of FP LD, SOA, or RSOA light source, and the spectrum of the output optical signal is wider than the line width of the injected broadband light source and passes through the wavelength division multiplexer. When the spectrum is transmitted by the wavelength independent optical transceiver, the spectral region where the spectrum of the optical output signal of the wavelength-division multiplexer is wider than the passband of the connection port of the wavelength division multiplexer does not pass through the wavelength division multiplexer. Increasing the intensity noise affects the performance of the wavelength division multiple access optical communication system using the wavelength independent optical transmitter, thereby limiting the transmission speed and the transmission distance.

한국 공개 특허 10-2006-0014528호 (2006.02.16. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2006-0014528 (published Feb. 16, 2006) 한국 공개 특허 10-2010-0078909호 (2010.07.08. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0078909 (published Jul. 8, 2010)

본 발명은 링 공진기를 이용한 광원장치와 그를 위한 광통신 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides a light source device using a ring resonator, and an optical communication system and method therefor.

본 발명의 광원장치는, 광대역 광을 형성하는 광원; 및 상기 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 광대역 광을 출력포트로 출력하는 적어도 하나의 링 공진기를 포함한다.The light source device of the present invention comprises: a light source for forming broadband light; And at least one ring resonator receiving the wideband light and outputting wideband light having a predetermined line width corresponding to the resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval to an output port.

또한 본 발명의 광원장치는, 광대역 광을 형성하는 광원; 및 상기 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장의 광대역 광을 통과포트로 출력하는 적어도 하나의 링 공진기를 포함한다.In addition, the light source device of the present invention, a light source for forming broadband light; And at least one ring resonator receiving the wideband light and outputting wideband light of a wavelength other than the wideband light coinciding with the resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval.

또한 본 발명의 광통신 시스템은, 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력포트로 출력하는 광원장치; 미리 설정된 채널 간격을 갖고, 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 광필터; 및 상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 광송수신기를 포함한다.In addition, the optical communication system of the present invention, a light source device for receiving a wideband light and outputs a plurality of light spectrum having a predetermined line width corresponding to the resonant wavelength in the free spectral range (FSR) interval; An optical filter having a predetermined channel spacing and filtering the plurality of light spectrums; And an optical transceiver for receiving the filtered light spectrum.

또한 본 발명의 광통신 시스템은, 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 통과포트로 출력하는 광원장치; 미리 설정된 채널 간격을 갖고, 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 광필터; 및 상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 광송수신기를 포함한다.In addition, the optical communication system of the present invention receives a wide band of light and passes through a plurality of light spectrums having a predetermined line width corresponding to a wavelength excluding a wide band of light corresponding to a resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval. A light source device for outputting; An optical filter having a predetermined channel spacing and filtering the plurality of light spectrums; And an optical transceiver for receiving the filtered light spectrum.

또한 본 발명의 광통신 방법은, a) 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력하는 단계; b) 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 단계; 및 c) 상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 단계를 포함한다.In addition, the optical communication method of the present invention comprises the steps of: a) receiving a wideband light and outputting a plurality of light spectrums having a predetermined line width corresponding to the resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval; b) filtering the plurality of light spectra; And c) receiving the filtered light spectrum.

본 발명에 따르면, 파장 무의존 광송수신기를 이용하여 고속 데이터 전송 및 장거리 전송이 가능한 파장분할다중 접속 광통신 시스템에 적당하도록 파장 무의존 광송수신기의 광출력 손실감소 및 광신호 품질이 향상될 수 있도록 주입되는 광원의 선폭을 줄여 파장분할다중화 장치를 통과하면서 스펙트럼 절단에 의해서 발생되는 상대 강도 잡음(RIN)을 줄이고, 더불어 주입된 광원의 선폭에 따라서 파장 무의존 광송수신기의 광출력 신호의 선폭을 감소시켜 파장분할다중화 장치를 통과하면서 스펙트럼 절단에 의해서 발생되는 파장 무의존 광 송수신기의 상대 강도 잡음(RIN) 및 광 출력 손실을 감소시키고 또한 감소된 파장 무의존 광 송수신기의 광 출력 신호의 선폭에 의해 파장분할다중화장치를 통과하면서 발생하는 인접 채널 간의 광신호 간섭(Optical Crosstalk)을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, the wavelength-independent optical transceiver is used to reduce the optical output loss and improve the optical signal quality of the wavelength-independent optical transceiver, which is suitable for a wavelength division multiple access optical communication system capable of high-speed data transmission and long-distance transmission. By reducing the line width of the light source, it reduces the relative intensity noise (RIN) caused by spectrum cutting while passing through the wavelength division multiplexing device, and reduces the line width of the light output signal of the wavelength independent optical transmitter according to the line width of the injected light source. Reducing the relative intensity noise (RIN) and light output loss of the wavelength independent optical transceiver generated by spectral truncation while passing through the wavelength division multiplexing device, and also the wavelength division by the reduced line width of the optical output signal of the wavelength independent optical transceiver. Optical Signal Interference Between Adjacent Channels Passing Through Multiplexing Devices al Crosstalk) can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링 공진기를 구비하는 광대역 광원을 이용한 파장 무의존 파장분할다중 접속 광통신 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단일 링 공진기를 보이는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 링 공진기를 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 단일/다중 링 공진기의 출력포트(Drop port)의 전달 특성 스펙트럼을 보이는 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단일/다중 링 공진기의 통과포트(Through port)의 전달 특성 스펙트럼을 보이는 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광 증폭기(OA)를 이용하여 장거리 전송이 가능한 링 공진기를 포함하는 광대역 광원을 이용한 파장 무의존 파장분할다중 접속 광통신 시스템을 보이는 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 광원 결합장치로 광 커플러(Optic coupler)를 이용한 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 시스템에서 링 공진기를 포함하는 광대역 광원을 이용한 시스템을 보이는 예시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 광원 결합장치로 광 순환기(Optic Circulator)와 광학 필터(Optic filter)를 이용한 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 시스템에서 링 공진기를 포함하는 광대역 광원을 이용한 시스템을 보이는 예시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광통신 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트.
1 is a schematic diagram of a wavelength independent wavelength division multiple access optical communication system using a broadband light source having a ring resonator in accordance with an embodiment of the present invention;
2 is an exemplary view showing a single ring resonator in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a multiple ring resonator in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing a transmission characteristic spectrum of an output port of a single / multi-ring resonator according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a transmission characteristic spectrum of a through port of a single / multiple ring resonator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary view showing a wavelength independent wavelength division multiple access optical communication system using a broadband light source including a ring resonator capable of long-distance transmission using an optical amplifier (OA) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates a system using a broadband light source including a ring resonator in a WDM-PON system using an optical coupler as a broadband light source coupling device according to an embodiment of the present invention. Illustrated diagram.
8 is a broadband light source coupling device according to an embodiment of the present invention including a ring resonator in a WDM-PON system using an optical circulator and an optical filter. An illustration showing a system using a broadband light source.
9 is a flow chart showing the procedure of the optical communication method according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions will not be described in detail if they obscure the subject matter of the present invention.

파장 무의존 광 송수신기로 구성된 파장분할다중방식 접속 광통신 시스템의 일 실시예는 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망(WDM-PON: Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network)시스템이 된다.One embodiment of a wavelength division multiple access optical communication system composed of a wavelength independent optical transceiver is a wavelength division multiplexing passive optical network (WDM-PON) system.

파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망은 광 선로 종단 장치(OLT: Optical Line Terminal), 광 분배 망(ODN: Optical Distribution Network) 및 광 가입자 장치(ONT: Optical Network Terminal)를 포함한다.The wavelength division multiplexing passive optical subscriber network includes an optical line terminal (OLT), an optical distribution network (ODN) and an optical subscriber terminal (ONT).

광 선로 종단 장치는 중앙 기지국(CO: Central Office)에 위치하며, 다수의 파장 무의존 광 송수신기, 파장분할다중화 장치, 광대역 광원 그리고 광대역 광원 결합 장치 등으로 구성이 된다.The optical line termination device is located in a central base station (CO) and is composed of a plurality of wavelength independent optical transceivers, a wavelength division multiplexing device, a broadband light source, and a broadband light source combining device.

광 분배망은 전력 공급이 필요 없는 수동형 파장분할다중화 장치로 구성되며, 광 섬유를 통해서 광 선로 종단 장치와 광 가입자 장치와 각각 연결이 된다. 광 분배망에서 광 선로 종단 장치와 광 가입자 장치와 연결되는 수동형 파장분할다중화 장치가 놓이는 곳을 원격지점(RN: Remote Node)이라고 한다.The optical distribution network consists of passive wavelength division multiplexing devices that do not require power supply, and are connected to optical line termination devices and optical subscriber devices through optical fibers. In the optical distribution network, the place where the passive wavelength division multiplexing device connected to the optical line termination device and the optical subscriber device is called a remote node (RN).

광 가입자 장치는 가입자 댁내 또는 근거리 지역에 위치하며, 파장 무의존 광 송수신기를 포함한다.An optical subscriber device is located in a subscriber's premises or near-field and includes a wavelength independent optical transceiver.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링 공진기를 구비하는 광대역 광원을 이용한 파장 무의존 파장분할다중 접속 광통신 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a wavelength independent wavelength division multiple access optical communication system using a broadband light source having a ring resonator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 광대역 광원(BLS: Broadband Light Source)(101)은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode), 자연 방출광(ASE: Amplified Spontaneous Emission)을 출력하는 광섬유 증폭기 또는 초발광 다이오드(SLD: Super Luminescent Diode) 중 어느 하나로부터 생성되는 것을 이용할 수 있으며, 링 공진기(103)는 단일 링으로 구현되거나 다중 링으로 구현될 수 있다. 광대역 광원(101)의 넓은 스펙트럼(102)은 링 공진기(103)와 위상 정합을 만족하는 공진 파장만 통과하여 광대역 광원과 같은 넓은 대역에서 좁은 선폭의 스펙트럼을 가지는 새로운 광대역 광원(104)이 형성된다. 링 공진기(103)를 통과한 광대역 광원(104)은 광 순환기(Optical Circulator)(105)와 광 섬유(106)를 거쳐 필터 기능을 수행하는 배열도파로 격자(AWG;Arrayed Waveguide Grating) 또는 광학 박막필터(TFF;Thin Film Filter)(107)를 통과한다. 일 실시예로서, 링 공진기(103)를 통과한 광대역 광원의 스펙트럼 선폭(104)은 AWG/TFF(107)의 통과대역(passband)과 동일하거나 좁을 수 있다. 파장 무의존 광 송수신기의 광 출력 파장은 링 공진기(103)를 통과한 광대역 광원(104)과 AWG/TFF(107)의 접속 포트 별로 할당된 파장에 의해서 결정된다. AWG/TFF(107)의 접속 포트 별로 할당된 통과대역보다 좁은 선폭의 링 공진기(103)를 통과한 광대역 광원(104)은 AWG/TFF(107)를 통과해도 광학적으로 낮은 상대 강도 잡음(RIN;Relative Intensity Noise)을 가지며, F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 광원으로 가지는 파장 무의존 광 송수신기(108)에 주입된다. 파장 무의존 광 송수신기(108)의 광 출력 스펙트럼(111)은 주입된 좁은 선폭의 링 공진기(103)를 통과한 광대역 광원(104)에 파장 잠김 또는 증폭이 되어, AWG/TFF(107)를 통과해도 AWG/TFF(107)의 접속 포트의 통과대역보다 좁은 파장 무의존 광 송수신기(108)의 광 출력 스펙트럼(109)에 의해 광 출력 손실 및 상대 강도 잡음(RIN)이 증가하지 않으며 또한 좁은 선폭의 파장 무의존 광 송수신기(108)의 광 출력 스펙트럼(111)으로 인해 AWG/TFF(107)를 통과할 때, 인접 채널간의 광 신호 간섭(Optical Crosstalk)이 감소하게 된다.Referring to FIG. 1, the broadband light source (BLS) 101 of the present invention is a light emitting diode (LED), an optical fiber amplifier or super light emitting diode (ASE) that outputs amplified spontaneous emission (ASE). It is possible to use one generated from any one of a super luminescent diode (SLD), and the ring resonator 103 may be implemented as a single ring or multiple rings. The broad spectrum 102 of the broadband light source 101 passes through only the resonant wavelength satisfying phase matching with the ring resonator 103 to form a new broadband light source 104 having a narrow linewidth spectrum in the same wide band as the broadband light source. . The broadband light source 104 passing through the ring resonator 103 is an arrayed waveguide grating (AWG) or an optical thin film filter that performs a filter function through the optical circulator 105 and the optical fiber 106. (TFF; Thin Film Filter) 107 is passed through. In one embodiment, the spectral linewidth 104 of the broadband light source passing through the ring resonator 103 may be equal to or narrower than the passband of the AWG / TFF 107. The wavelength of the light output of the wavelength independent optical transceiver is determined by the wavelengths allocated for the connection ports of the broadband light source 104 and the AWG / TFF 107 passing through the ring resonator 103. The broadband light source 104 passing through the ring resonator 103 having a narrower than the passband allocated for each connection port of the AWG / TFF 107 is optically low relative intensity noise (RIN) even though it passes through the AWG / TFF 107. It has Relative Intensity Noise and is injected into a wavelength independent optical transceiver 108 having a Fabric-Perot Laser Diode (FP LD), a Reflective Semiconductor Optical Amplifier (RSAA), or a Semiconductor Optical Amplifier (SOA) as a light source. The light output spectrum 111 of the wavelength independent optical transceiver 108 is wavelength locked or amplified by the broadband light source 104 passing through the injected narrow linewidth ring resonator 103 and passes through the AWG / TFF 107. Even if the optical output spectrum 109 of the wavelength independent optical transceiver 108 narrower than the passband of the connection port of the AWG / TFF 107 does not increase the optical output loss and the relative intensity noise (RIN), The optical output spectrum 111 of the wavelength independent optical transceiver 108 causes optical crosstalk between adjacent channels to decrease as it passes through the AWG / TFF 107.

링 공진기(103)는 다음의 수학식 1과 같이 빛의 속도 "C" 및 링 공진기 도파로의 굴절률 "n" 그리고 링 공진기의 길이 "L"에 의해서 결정되는 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range)의 간격으로 입력된 광대역 광원(102)의 스펙트럼 중 링 공진기(103)에 의해 결정된 공진파장만을 링 공진기(103)의 출력포트(Drop port)로 전달한다.The ring resonator 103 has a free spectral range (FSR) determined by the speed "C" of the light, the refractive index "n" of the ring resonator waveguide, and the length "L" of the ring resonator, as shown in Equation 1 below. Only the resonant wavelengths determined by the ring resonator 103 of the spectrum of the broadband light source 102 input at intervals of are transmitted to the output port of the ring resonator 103.

Figure pat00001
Figure pat00001

FRS은 다수의 광학 박막필터 또는 배열도파로 회절격자로 구성되는 파장분할다중화 장치의 접속 포트간의 채널 간격과 일치하도록 수학식 1에 의해서 결정이 된다. 한편, 링 공진기(103)로부터 출력되는 광신호의 선폭 및 공진 파장은 도파로들의 결합세기, 링의 크기 및 수에 영향을 받는다.The FRS is determined by Equation 1 to match the channel spacing between the connection ports of the wavelength division multiplexing device composed of a plurality of optical thin film filters or array waveguide diffraction gratings. On the other hand, the line width and resonance wavelength of the optical signal output from the ring resonator 103 are affected by the coupling strength of the waveguides, the size and the number of rings.

도 2 및 도 3을 참조하면 링 공진기(200, 300)는 단일 링(200)으로 구현되거나 다중 링(300)으로 구현될 수 있다. 링 공진기(200,300)는 제1 직선 도파로(L1), 제2 직선 도파로(L2), 링 도파로(R0, R1, R2, R3)로 구성되며, 제1 직선 도파로(L1)에 광 신호가 입력되는 입력포트(Input port)(P1), 제1 직선 도파로(L1)에 입력된 광신호 중 링 도파로(R0, R1, R2, R3)를 통과하지 못하는 광신호가 출력되는 통과포트(Through port)(P2) 그리고 제1 직선 도파로(L1)의 입력포트(P1)를 통해 입력된 광신호가 링 도파로(R0, R1, R2, R3)를 통과해 제2 직선 도파로(L2)를 통해 출력되는 출력포트(Drop port)(P3)를 포함한다.2 and 3, the ring resonators 200 and 300 may be implemented as a single ring 200 or multiple rings 300. The ring resonators 200 and 300 are composed of a first linear waveguide L1, a second linear waveguide L2, and ring waveguides R0, R1, R2, and R3, and an optical signal is input to the first linear waveguide L1. Through port (P2) through which the optical signal that does not pass through the ring waveguide (R0, R1, R2, R3) of the optical signal input to the input port (P1), the first linear waveguide (L1) The optical signal input through the input port P1 of the first linear waveguide L1 passes through the ring waveguides R0, R1, R2, and R3 and is output through the second linear waveguide L2. port) (P3).

링 공진기(200,300)는 제1 직선 도파로(L1), 제2 직선 도파로(L2) 그리고 링 도파로(R0, R1, R2, R3) 사이의 위상 정합을 만족하는 공진 파장만 제2 직선 도파로(L2)의 출력포트(P3)로 전달하는 특성을 가지며, 통과포트(P2)로는 제1 직선 도파로(L1)의 입력포트(P1)로 입력된 광신호 중 출력포트(P3)로 전달되고 남은 광 신호만 통과시키는 특성을 가진다. 링 공진기(200,300)의 직선 도파로(L1, L2)와 링 도파로(R0, R1, R2, R3) 사이의 결합 세기에 따라서 출력포트(P3)로 전달되는 공진파장의 대역폭이 변한다. 일반적으로 광 결합 세기가 커지면 링 공진기(200,300)의 대역폭은 넓어지고, 광 결합 세기가 작아지면 링 공진기(200,300)의 대역폭은 작아진다. 또한 단일 링에 비해 다중 링을 사용함에 따라서 유효 공진길이가 길어지고, 대역폭이 작아지면서 출력 광신호의 선폭(Line width)은 좁아지고, 주파수 쳐프(Frequency chirp) 특성이 향상된다.The ring resonators 200 and 300 have only the resonant wavelength satisfying the phase matching between the first linear waveguide L1, the second linear waveguide L2, and the ring waveguides R0, R1, R2, and R3. It has a characteristic of transmitting to the output port (P3) of the, and as the through port (P2) of the optical signal input to the input port (P1) of the first linear waveguide (L1) only the remaining optical signal transmitted to the output port (P3) It has the property to pass. The bandwidth of the resonant wavelength transmitted to the output port P3 varies according to the coupling strength between the linear waveguides L1 and L2 of the ring resonators 200 and 300 and the ring waveguides R0, R1, R2, and R3. In general, as the optical coupling intensity increases, the bandwidth of the ring resonators 200 and 300 becomes wider, and when the optical coupling intensity becomes smaller, the bandwidth of the ring resonators 200 and 300 becomes smaller. In addition, as the multiple rings are used as compared to the single ring, the effective resonance length is longer, the bandwidth is smaller, the line width of the output optical signal is narrower, and the frequency chirp characteristic is improved.

일 실시예로서, 링 공진기(200,300)는 링 도파로의 광 결합 구조를 수평 구조 또는 수직 구조로 형성하여 단일 또는 다중 링 공진기를 구현할 수 있다.As one embodiment, the ring resonators 200 and 300 may form a single coupling or multiple ring resonators by forming the optical coupling structure of the ring waveguide in a horizontal structure or a vertical structure.

상술한 바와 같이 링 공진기(200,300)의 결합 세기에 따라서 링 공진기(200,300)의 출력포트(P3)의 대역폭은 넓어지거나 작아지며 더불어 통과포트(P2)의 대역폭도 넓어지거나 작아지게 된다. 출력포트(P3)의 대역폭이 넓어지면 통과포트(P2)의 대역폭은 작아지며, 출력포트(P3)의 대역폭이 작아지면 통과포트(P2)의 대역폭은 넓어지는 특성을 가진다.As described above, the bandwidth of the output port P3 of the ring resonators 200 and 300 becomes wider or smaller according to the coupling strength of the ring resonators 200 and 300, and the bandwidth of the pass port P2 becomes wider or smaller. When the bandwidth of the output port P3 is widened, the bandwidth of the pass-through port P2 is small, and when the bandwidth of the output port P3 is reduced, the bandwidth of the through-port P2 is widened.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 링 공진기의 출력포트 및 통과포트의 전달특성을 나타낸 스펙트럼이다. 일 실시예로서, 광대역 광원은 링 공진기의 출력포트를 통과한 광원 또는 통과포트를 통과한 광대역 광원을 파장 무의존 광 송수신기를 위한 광원으로 사용이 가능하도록 구성할 수 있다.4 and 5 are spectrums showing the transmission characteristics of the output port and the pass port of the ring resonator according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, the broadband light source may be configured to be used as a light source for the wavelength independent light transceiver, the light source passed through the output port of the ring resonator or the broadband light source passed through the pass port.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광 증폭기(OA)(603)을 더 포함하는 링 공진기(602)를 포함하는 광대역 광원을 이용한 파장 무의존 파장분할다중 접속 광통신 시스템의 개략도이다. 파장 무의존 광 송수신기(607)에 주입되는 광원의 세기를 증가시켜 장거리 전송이 가능하도록 링 공진기(602)를 통과한 광대역 광원을 광 증폭기(603)를 이용하여 증폭한다.6 is a schematic diagram of a wavelength independent wavelength division multiple access optical communication system using a broadband light source including a ring resonator 602 further comprising an optical amplifier (OA) 603 according to an embodiment of the present invention. The broadband light source passed through the ring resonator 602 is amplified using the optical amplifier 603 to increase the intensity of the light source injected into the wavelength independent optical transceiver 607 to enable long distance transmission.

도 6과 같이 외부의 광 증폭기(603)를 사용할 수도 있으며, 링 공진기의 도파로에 어븀(Erbuim)과 같은 이득 매질을 도핑하여, 링 공진기 자체가 광 증폭기의 기능을 포함할 수도 있다.As shown in FIG. 6, an external optical amplifier 603 may be used, and the ring resonator itself may include a function of an optical amplifier by doping a gain medium such as Erbium to the waveguide of the ring resonator.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 광원 결합장치로 광 커플러(Optic coupler)(717)를 이용한 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 시스템에서 링 공진기를 포함하는 광대역 광원(A-BLS, B-BLS)(715, 716)을 이용한 시스템의 개략도이다.7 is a broadband light source including a ring resonator in a WDM-PON system using an optical coupler 717 as a broadband light source coupling device according to an embodiment of the present invention. -BLS, B-BLS) (715, 716) is a schematic diagram of the system.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 광원 결합장치로 광 순환기(Optic circulator)(818, 820)와 광학 필터(Optic filter)(817, 819)를 이용한 파장분할다중방식 수동형 광 가입자 망(WDM-PON) 시스템에서 링 공진기를 포함하는 광대역 광원(A-BLS, B-BLS)(815, 816)을 이용한 시스템의 개략도이다.8 is a wavelength division multiplexing passive optical subscriber network (WDM) using optical circulators 818 and 820 and optical filters 817 and 819 as a broadband light source coupling device according to an embodiment of the present invention. -PON is a schematic diagram of a system using broadband light sources (A-BLS, B-BLS) 815, 816 including ring resonators in a system.

도 7과 도8을 참조하면, 광 선로 종단장치(OLT)(710, 810)는 다수의 파장 무의존 광 송수신기(711, 712, 713, 811, 812, 813), 파장분할다중화기(714, 814), 광대역 광원(A-BLS, B-BLS)(715, 716, 815, 816), 광 대역 광원 결합장치(717, 817, 818, 819, 820) 그리고 다수의 파장 무의존 광 송수신기(711, 712, 713, 811, 812, 813)와 파장분할다중화기(714, 814)를 연결하는 광 섬유(L10, L11, L13)로 구성된다. 광 분배망(720, 830)은 원격지점(RN: Remote Node)에 놓인 파장분할다중화기(721, 831)와 광 선로 종단장치(710, 810)와 원격지점(RN: Remote Node)에 놓인 파장분할다중화기(721, 831)를 연결하는 광 섬유(L20)와 다수의 광 가입자 장치(730, 840)의 파장 무의존 광 송수신기(731, 732, 733, 841, 842, 843)를 연결하는 광 섬유(L30, L31, L32)로 구성된다. 다수의 광 가입자 장치(730, 840)는 파장 무의존 광 송수신기(731, 732, 733, 841, 842, 843)를 포함한다. 광대역 광원(A-BLS, B-BLS)(715, 716, 815, 816) 중 A대역 광대역 광원(A-BLS)(715, 815)은 광 선로 종단장치(710, 810)에서 광 가입자 장치(730, 840) 방향으로 전달되는 광원으로 광 가입자 장치(730, 840)의 파장 무의존 광 송수신기(731, 732, 733, 841, 842, 843)의 주입 광원이 된다. 광대역 광원(A-BLS, B-BLS)(715, 716, 815, 816) 중 B대역 광대역 광원(B-BLS)(716, 816)은 광 선로 종단장치(710, 810)내에 있는 파장 무의존 광 송수신기(711, 712, 713, 811, 812, 813)의 주입 광원이 된다. 광 선로 종단장치(710, 810)와 원격지점(RN)에 놓이는 파장분할다중화기(714, 721, 814, 831)는 다수의 광학 박막필터나 배열도파로 회절격자가 사용될 수 있다.7 and 8, the optical line terminator (OLT) 710, 810 includes a plurality of wavelength independent optical transceivers 711, 712, 713, 811, 812, 813, and a wavelength division multiplexer 714. 814, broadband light sources (A-BLS, B-BLS) 715, 716, 815, 816, broadband light source combiners 717, 817, 818, 819, 820 and multiple wavelength independent optical transceivers 711 712, 713, 811, 812, 813 and the optical fiber L10, L11, L13 connecting the wavelength division multiplexers 714, 814. The optical distribution networks 720 and 830 have wavelength split multiplexers 721 and 831 located at a remote node (RN) and optical line termination devices 710 and 810 and wavelengths located at a remote node (RN). Optical fiber L20 connecting the split multiplexers 721 and 831 and wavelength independent optical transceivers 731, 732, 733, 841, 842 and 843 of the plurality of optical subscriber devices 730 and 840. It consists of fibers L30, L31, L32. Multiple optical subscriber devices 730, 840 include wavelength independent optical transceivers 731, 732, 733, 841, 842, 843. Among the broadband light sources (A-BLS, B-BLS) 715, 716, 815, 816, the A-band broadband light sources (A-BLS) 715, 815 are provided by the optical subscriber unit (710, 810). The light source transmitted in the direction of 730 and 840 is an injection light source of the wavelength independent optical transceivers 731, 732, 733, 841, 842 and 843 of the optical subscriber device 730 and 840. Among the broadband light sources (A-BLS, B-BLS) 715, 716, 815, 816, the B-band broadband light sources (B-BLS) 716, 816 are wavelength independent in the optical line terminators 710, 810. It becomes an injection light source of the optical transceivers 711, 712, 713, 811, 812, 813. The wavelength division multiplexers 714, 721, 814, and 831 placed at the optical line termination devices 710 and 810 and the remote point RN may use a plurality of optical thin film filters or an arrayed waveguide diffraction grating.

도 7과 도 8의 광대역 광원(715, 716, 815, 816)은 단일 링 또는 다중 링 공진기를 이용한 광대역 광원을 포함할 수 있다.The broadband light sources 715, 716, 815, 816 of FIGS. 7 and 8 may include broadband light sources using single ring or multiple ring resonators.

도 7과 도 8의 광대역 광원(715, 716, 815, 816)은 다단 링 공진기를 이용할 경우 1단의 링 공진기 통과포트를 2단의 링 공진기의 입력포트로 연결하여 2단의 통과포트 또는 출력포트를 통과한 광대역 광원이거나 1단의 링 공진기의 출력포트를 2단의 링 공진기의 입력포트로 연결하여 2단의 통과포트 또는 출력포트를 통과한 광대역 광원을 포함할 수 있다.The broadband light sources 715, 716, 815, and 816 of Figs. 7 and 8 are connected to the first stage of the ring resonator through the second stage of the ring resonator input port when the multi-stage ring resonator is used, the second pass port or output It may include a broadband light source passed through the port or a broadband light source passed through the second pass port or the output port by connecting the output port of the first stage ring resonator to the input port of the second stage ring resonator.

도 7과 도 8의 광대역 광원(715, 716, 815, 816)은 링 공진기의 출력포트(Drop port) 또는 통과포트(Through port)를 통과한 광대역 광원이거나 링 공진기의 출력포트 또는 통과포트를 통과한 광대역 광원을 다시 광증폭기를 통과시켜 만든 고출력 광대역 광원을 포함할 수 있다.The broadband light sources 715, 716, 815, and 816 of FIGS. 7 and 8 are broadband light sources passing through an output port or through port of the ring resonator, or passing through an output port or through port of the ring resonator. It can include a high power broadband light source made by passing a broadband light source back through the optical amplifier.

도 7과 도 8의 고출력 광대역 광원은 분리된 외부의 광증폭기를 사용할 수도 있으며 링 공진기의 도파로에 이득 매질을 도핑하여 광 증폭기능을 갖는 링 공진기를 통과시켜 만든 광대역 광원을 포함할 수 있다.The high power broadband light source of FIGS. 7 and 8 may use a separate external optical amplifier and may include a broadband light source made by passing a ring resonator having an optical amplifier function by doping a gain medium in the waveguide of the ring resonator.

도 7과 도 8의 광대역 광원(715, 716, 815, 816)은 링 공진기의 결합세기 및 링 공진기의 공진파장을 안정적으로 유지하기 위해 링 공진기 도파로의 굴절률 차를 줄이기 위한 온도조절장치를 포함하거나 굴절률 온도계수(Temperature coefficient)가 서로 다른 물질을 사용하여 온도 변화에 따른 링 공진기의 굴절률 변화를 줄인 링 공진기를 통과시켜 만든 광대역 광원을 포함할 수 있다.The broadband light sources 715, 716, 815, 816 of FIGS. 7 and 8 include a thermostat for reducing the difference in refractive index between the ring resonator waveguides to stably maintain the coupling strength of the ring resonator and the resonant wavelength of the ring resonator. The refractive index temperature coefficient (Temperature coefficient) may include a broadband light source made by passing through the ring resonator to reduce the refractive index change of the ring resonator according to the temperature change using different materials.

도 7과 도 8의 파장분할다중화기(714, 721, 814, 831)는 가우시안(Gaussian) 또는 플랫탑(Flat-top) 배열도파로 회절격자를 이용할 수 있다.The wavelength division multiplexers 714, 721, 814, and 831 of FIGS. 7 and 8 may use a Gaussian or flat-top waveguide diffraction grating.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광통신 방법의 절차를 보이는 플로우 챠트이다. 도 9를 참조하면, 우선, 광원장치의 광대역 광원(101)은 광대역 광을 형성하고, 링 공진기(130)는 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력포트로 출력한다(S110). 광 필터는 링 공진기(130)에서 출력된 다수의 광 스펙트럼을 필터링하고(S120), 광 송수신기는 광 필터에서 필터링된 광 스펙트럼을 수신한다(S130). 한편, 광원장치의 링 공진기(130)는 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 통과포트로 출력한다.9 is a flow chart showing the procedure of the optical communication method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, first, the broadband light source 101 of the light source device forms broadband light, and the ring resonator 130 receives the broadband light to match the resonance wavelength at a free spectral range (FSR) interval. To output a plurality of light spectrum having a predetermined line width to the output port (S110). The optical filter filters a plurality of optical spectrums output from the ring resonator 130 (S120), and the optical transceiver receives the optical spectrum filtered by the optical filter (S130). On the other hand, the ring resonator 130 of the light source device outputs a plurality of light spectrums having a predetermined line width corresponding to the wavelength except for the broadband light corresponding to the resonance wavelength to the pass port.

상기 방법들은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법들은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.While the above methods have been described through specific embodiments, the methods may also be implemented as computer readable code on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily deduced by programmers of the present invention.

본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.Although the present invention has been described in connection with some embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as understood by those skilled in the art. something to do. It is also contemplated that such variations and modifications are within the scope of the claims appended hereto.

101: 광대역 광원 102, 104, 109, 111: 광 스펙트럼 그래프
103: 링 공진기 105: 써큘레이터
106: 광섬유 107: AWG/TFF
108: FP-LD/RSOA
101: broadband light source 102, 104, 109, 111: light spectrum graph
103: ring resonator 105: circulator
106: optical fiber 107: AWG / TFF
108: FP-LD / RSOA

Claims (23)

광원장치로서,
광대역 광을 형성하는 광원; 및
상기 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 광대역 광을 출력포트로 출력하는 적어도 하나의 링 공진기를 포함하는 광원장치.
As a light source device,
A light source for forming broadband light; And
And at least one ring resonator configured to receive the broadband light and output broadband light having a predetermined line width corresponding to the resonance wavelength at a free spectral range (FSR) interval to an output port.
광원장치로서,
광대역 광을 형성하는 광원; 및
상기 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장의 광대역 광을 통과포트로 출력하는 적어도 하나의 링 공진기를 포함하는 광원장치.
As a light source device,
A light source for forming broadband light; And
And at least one ring resonator receiving the wideband light and outputting wideband light of a wavelength other than the wideband light coinciding with the resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 링 공진기는,
온도조절장치 또는 굴절률 온도계수가 서로 다른 물질을 이용하여 온도 변화에 따른 굴절률 변화를 감소시킨, 광원장치.
The method according to claim 1 or 2,
The ring resonator,
Light source device, the temperature control device or the refractive index using a material having a different temperature coefficient, the refractive index change according to the temperature change.
제3항에 있어서,
상기 출력포트 또는 상기 통과포트로 출력되는 광대역 광을 이용하여 고출력 광을 형성하는 광 증폭기를 더 포함하는, 광원장치.
The method of claim 3,
And an optical amplifier configured to form high output light by using broadband light output through the output port or the pass port.
제4항에 있어서,
상기 링 공진기는,
도파로에 이득 매질을 도핑하여 상기 광 증폭기의 기능을 수행하는, 광원장치.
5. The method of claim 4,
The ring resonator,
And doping a gain medium in the waveguide to perform the function of the optical amplifier.
제5항에 있어서,
상기 이득 매질은,
어븀(Erbuim)을 포함하는, 광원장치.
The method of claim 5,
The gain medium is,
A light source device comprising erbium.
제6항에 있어서,
상기 링 공진기는,
적어도 하나의 링 도파로를 포함하는, 광원장치.
The method according to claim 6,
The ring resonator,
A light source device comprising at least one ring waveguide.
제7항에 있어서,
상기 링 공진기는,
상기 적어도 하나의 링 도파로의 광 결합 구조를 수평 구조 또는 수직 구조로 형성하는, 광원장치.
The method of claim 7, wherein
The ring resonator,
And forming a light coupling structure of the at least one ring waveguide into a horizontal structure or a vertical structure.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광원은,
발광 다이오드(light emit diode), 자연 방출광(Amplified Spontaneous Emission)을 출력하는 광섬유 증폭기 또는 초발광 다이오드(Super Luminescent Diode)를 포함하는, 광원장치.
The method according to claim 1 or 2,
The light source is
A light source device comprising a light emitting diode, an optical fiber amplifier or a super luminescent diode that outputs an amplitude of natural emission.
광통신 시스템으로서,
광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력포트로 출력하는 광원장치;
미리 설정된 채널 간격을 갖고, 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 광필터; 및
상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 광송수신기를 포함하는, 광통신 시스템.
As an optical communication system,
A light source device for receiving broadband light and outputting a plurality of light spectrums having a predetermined line width corresponding to a resonance wavelength at a free spectral range (FSR) interval to an output port;
An optical filter having a predetermined channel spacing and filtering the plurality of light spectrums; And
And an optical transceiver for receiving the filtered optical spectrum.
광통신 시스템으로서,
광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 통과포트로 출력하는 광원장치;
미리 설정된 채널 간격을 갖고, 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 광필터; 및
상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 광송수신기를 포함하는,, 광통신 시스템.
As an optical communication system,
A light source device configured to receive wideband light and output a plurality of light spectrums having a predetermined line width corresponding to a wavelength excluding a wideband light corresponding to a resonant wavelength at a free spectral range (FSR) interval to a pass port;
An optical filter having a predetermined channel spacing and filtering the plurality of light spectrums; And
And an optical transceiver for receiving the filtered optical spectrum.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 광원장치는,
온도조절장치 또는 굴절률 온도계수가 서로 다른 물질을 이용하여 온도 변화에 따른 굴절률 변화를 감소시킨, 광통신 시스템.
The method according to claim 10 or 11,
The light source device,
An optical communication system in which a temperature control device or a material having a different refractive index temperature coefficient is used to reduce a change in refractive index with a change in temperature.
제12항에 있어서,
상기 광원장치는,
상기 출력포트 또는 상기 통과포트로 출력되는 다수의 광 스펙트럼을 광증폭기를 이용하여 고출력 광을 형성하는, 광통신 시스템.
The method of claim 12,
The light source device,
And a plurality of light spectra output through the output port or the pass port to form high output light using an optical amplifier.
제13항에 있어서,
상기 광원장치는,
도파로에 이득 매질을 도핑하여 상기 고출력 광을 형성하는, 광통신 시스템.
The method of claim 13,
The light source device,
And doping a gain medium in the waveguide to form the high power light.
제14항에 있어서,
상기 이득 매질은,
어븀(Erbuim)을 포함하는, 광통신 시스템.
15. The method of claim 14,
The gain medium is,
An optical communication system comprising Erbuim.
제15항에 있어서,
상기 광원장치는,
적어도 하나의 링 도파로를 포함하는, 광통신 시스템.
16. The method of claim 15,
The light source device,
At least one ring waveguide.
제16항에 있어서,
상기 광원장치는,
상기 적어도 하나의 링 도파로의 광 결합 구조를 수평 구조 또는 수직 구조로 형성하는, 광통신 시스템.
17. The method of claim 16,
The light source device,
And forming the optical coupling structure of the at least one ring waveguide into a horizontal structure or a vertical structure.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 광원장치는,
발광 다이오드(light emit diode), 자연 방출광(Amplified Spontaneous Emission)을 출력하는 광섬유 증폭기 또는 초발광 다이오드(Super Luminescent Diode)를 포함하는, 광통신 시스템.
The method according to claim 10 or 11,
The light source device,
An optical communication system comprising a light emitting diode, an optical fiber amplifier or a super luminescent diode that outputs Amplified Spontaneous Emission.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 광 송수신기는,
F-P LD(Fabry-Perot Laser Diode), RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 포함하는, 광통신 시스템.
The method according to claim 10 or 11,
The optical transceiver,
An optical communication system comprising a Fabric-Perot Laser Diode (FP LD), a Reflective Semiconductor Optical Amplifier (RSOA), or a Semiconductor Optical Amplifier (SOA).
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 광필터는,
배열도파로 회절격자(Arrayed Waveguide Grating) 또는 광학 박막필터(Thin Film Filter)를 포함하는, 광통신 시스템.
The method according to claim 10 or 11,
The optical filter,
An optical communication system comprising an arrayed waveguide grating or an optical thin film filter.
제20항에 있어서,
상기 배열도파로 회절격자는,
가우시안(Gaussian) 또는 플랫탑(Flat-top) 배열도파로 회절격자를 포함하는, 광통신 시스템.
21. The method of claim 20,
The arrayed waveguide diffraction grating,
An optical communication system comprising a Gaussian or flat-top arrayed waveguide grating.
광통신 방법으로서,
a) 광대역 광을 수신하여 자유 스펙트럼 범위(FSR; Free Spectral Range) 간격으로 공진파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력하는 단계;
b) 상기 다수의 광 스펙트럼을 필터링하는 단계; 및
c) 상기 필터링된 광 스펙트럼을 수신하는 단계를 포함하는, 광통신 방법.
As an optical communication method,
a) receiving wideband light and outputting a plurality of light spectra having a predetermined line width in accordance with the resonant wavelength at free spectral range (FSR) intervals;
b) filtering the plurality of light spectra; And
c) receiving the filtered light spectrum.
제22항에 있어서,
상기 단계 a)는,
상기 공진파장과 일치하는 광대역 광을 제외한 파장과 일치하는 정해진 선폭을 갖는 다수의 광 스펙트럼을 출력하는 단계를 포함하는, 광통신 방법.
The method of claim 22,
The step a)
Outputting a plurality of light spectrums having a predetermined line width that matches a wavelength except for broadband light that matches the resonance wavelength.
KR1020110074247A 2011-07-26 2011-07-26 Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same KR20130012835A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074247A KR20130012835A (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074247A KR20130012835A (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130012835A true KR20130012835A (en) 2013-02-05

Family

ID=47893424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110074247A KR20130012835A (en) 2011-07-26 2011-07-26 Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130012835A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feldman et al. An evaluation of architectures incorporating wavelength division multiplexing for broad-band fiber access
US9455782B2 (en) Monitoring a multiplexed laser array in an optical communication system
Zirngibl et al. LARNet, a local access router network
US5861965A (en) Optical communication system employing spectrally sliced optical source
US9160455B2 (en) External cavity laser array system and WDM optical system including same
US20110222855A1 (en) Wavelength division multiplexing-passive optical network system
US20100111533A1 (en) Wdm pon system
US9432122B2 (en) Optical networking unit (ONU) packaging
EP2904726B1 (en) Wdm system with externally modulated filtered laser array
US20100129077A1 (en) Techniques for implementing a dual array waveguide filter for a wavelength division multiplexed passive optical network
US8538262B2 (en) Color free WDM PON based on broadband optical transmitters
CN104137354A (en) Laser array mux assembly with external reflector for providing a selected wavelength or multiplexed wavelengths
KR100734829B1 (en) Apparatus and method of transmitting light
EP2656520B1 (en) Method and arrangement for receiving an optical input signal and transmittning an optical output signal
KR101186687B1 (en) Seed light module for a passive optical network
EP2775643A1 (en) High density wavelength division multiplexing passive optical network
US20170040774A1 (en) Extended cavity fabry-perot laser assembly capable of high speed optical modulation with narrow mode spacing and wdm optical system including same
EP2408125B1 (en) Optical transmitter for wdm passive optical network
KR100990264B1 (en) Light source apparatus and optical communication system including ring resonator
KR101325858B1 (en) Apparatus and method for adaptive optical power controlling, optical communication system and for the same
EP2613461B1 (en) Optical transmitter for WDM optical network
KR20130012835A (en) Light source apparatus using ring resonator, optical communication system and method for the same
Shaltami et al. Feedback seeding scheme for wide frequency band with low seeding power
KR101062395B1 (en) Optical amplifier
Choi et al. The low cost hybrid CWDM/DWDM-TDM-PON system for next FTTH

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination