양방향 광분기 결합기를 갖는 양방향 ＷＤＭ 광 통신 시스템 document_id 1020037004804

[청구항 1] 양방향 광 파장을 따라 양방향 광분기 결합기가 배치된 양방향 파장 분할 다중화 광 통신 시스템에 있어서, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제2 광포트로 들어온 광신호가 제3 광포트를 통해 빠져나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포트를 갖는 제1 광 순환기와, 양방향 파장 분할 다중화된 광 통신 신호를 운반하도록 구성되고 상기 제1 광 순환기의 제1 광포트와 광 통신하는데, 상기 양방향 파장 분할 다중화된 광 통신 신호는 제1 방향으로 전파하는 복수의 제1 광 채널을 포함하는 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호와, 제2 방향으로 전파하는 복수의 제2 광 채널을 포함하는 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호를 포함하는 제1 광 도파로와, 상기 제1 광 순환기의 제2포트와 광통신하는 제1 단부 및, 제2 단부를 가지며, 상기 제1 광 순환기의 제1 광포트로부터 제1 방향으로 전파하는 제1 파장 분할 다중화된 신호를 수신하도록 구성된 제2 광 도파로와, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제2 광포트로 들어온 광신호가 제3 광포트를 통해 나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포트를 가지며, 상기 제1 포트는 상기 제2 광 도파로의 제2 단부와 광 통신하는 제2 광 순환기와, 상기 제2 광 순환기의 제2 광포트와 광 통신하는 파장 분할 다중화된 광 통 신 신호로부터 하나 이상의 제1 광 채널을 선택하고, 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호의 잔여 채널들이 자신을 통과하는 동안 상기 선택된 하나 이상의 제1 광 채널을 상기 제2 광 순환기의 제2 광포트를 향하여 백-라우팅하여 상기 선택된 하나 이상의 광 채널이 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 채널 신호로 분기되어 상기 제2 광 순환기의 제3 포트를 통해 빠져나가도록 구성된 제1 광 채널 셀렉터와, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제2 광포트로 들어온 광신호가 제3 광포트를 통해 나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포트를 가지며, 상기 제1 광포트는 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호의 잔여 제1 채널들을 수신하도록 상기 제1 광 채널 셀렉터와 광 통신하는 제3 광 순환기와, 상기 제3 광 순환기의 제3 포트와 광 통신하고, 상기 제1 방향으로 전파하는 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호로 결합되는 하나 이상의 제1 광 채널의 소스와 광 통신하고, 상기 결합되는 제1 광 채널이 상기 제3 광 순환기의 제3 포트로 들어가서 상기 제3 광 순환기의 제1 포트를 통해 출력되어, 상기 결합된 하나 이상의 광 채널이 상기 제1 광 채널 셀렉터와 광 상호 작용하고, 상기 제3 광 순환기의 제1 포트를 통해 백 라우팅되어 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호로부터 잔여 제1 채널들과 함께 상기 제3 광 순환기의 제2 포트를 통해 빠져나가도록 구성된 제3 광 도파로와, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제3 광포트로 들어온 광신호가 제1 광포트를 통해 나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포 트를 가지며, 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호의 잔여 제1 채널들 및 상기 제3 광 순환기의 제2 포트로부터 하나 이상의 결합 채널의 제1 세트를 수신하여 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호가 상기 제4 광 순환기의 제1 포트를 통해 나가도록 구성된 제4 광 순환기와, 상기 제4 광 순환기의 제1 광포트와 광 통신하는 상기 양방향 파장 분할 다중화된 광 통신 신호를 운반하도록 구성되고, 상기 제4 광 순환기의 제1 포트로부터 제1 방향으로 전파하는 상기 제1 파장 분할 다중화된 광 통신 신호를 수신하고, 상기 제4 광 순환기의 제1 포트로 상기 제2 방향으로 전파하는 상기 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호를 공급하는 제4 광 도파로와, 상기 제4 광 순환기의 제2포트와 광통신하는 제1 단부 및, 제2 단부를 가지며, 상기 제4 광 순환기의 제1 광포트로부터 제2 방향으로 전파하는 제2 파장 분할 다중화된 신호를 수신하도록 구성된 제5 광 도파로와, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제2 광포트로 들어온 광신호가 제3 광포트를 통해 나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포트를 가지며, 상기 제1 포트는 상기 제5 광 도파로의 제2 단부와 광 통신하는 제5 광 순환기와, 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호로부터 하나 이상의 제2 광 채널을 선택하고, 상기 제5 광 순환기의 제2 광포트와 광 통신하며, 상기 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호의 잔여 제2 채널들이 자신을 통과하는 동안 상기 선택된 하나 이상의 제2 광 채널을 상기 제5 광 순환기의 제2 광포트를 향하여 백라우팅하여 상 기 선택된 하나 이상의 광 채널이 상기 제2 파장 분할 다중화된 광 채널 신호로부터 분기되어 상기 제5 광 순환기의 제3 포트를 통해 빠져나가도록 구성된 제2 광 채널 셀렉터와, 광신호가 제1 광포트로 들어와서 제2 광포트를 통해 나가고 제3 광포트로 들어온 광신호가 제1 광포트를 통해 나가도록 구성된 적어도 제1, 제2 및 제3 광 포트를 가지며, 상기 제1 광포트는 상기 제2 광 채널 셀렉터와 광 통신하는 제6 광 순환기와, 상기 제6 광 순환기의 제3 포트와 광 통신하고, 상기 제2 방향으로 전파하는 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호로 결합되는 하나 이상의 제2 광 채널의 소스와 광 통신하고, 상기 결합되는 제2 광 채널이 상기 제6 광 순환기의 제3 포트로 들어가서 상기 제6 광 순환기의 제1 포트를 통해 출력되어, 상기 결합된 하나 이상의 광 채널이 상기 제2 광 채널 셀렉터와 광 상호 작용하고 상기 제6 광 순환기의 제1 포트를 통해 백라우팅되며 상기 제2 파장 분할 다중화된 광 통신 신호로부터 잔여 제2 채널들과 함께 상기 제6 광 순환기의 제2 포트를 통해 빠져나오도록 구성된 제6 광 도파로와, 상기 제6 광 순환기의 제2 포트 및 상기 제1 광 순환기의 제3 포트와 광 통신하고, 상기 제2 파장 분할 다중화된 광 신호 및 상기 제6 광 순환기의 제2 광 포트를 통해 출력되는 상기 제2 하나 이상의 결합 채널이 상기 제1 광 순환기의 제3 광포트로 라우팅되어 상기 제1 광 도파로 상으로 상기 제1 광 순환기의 상기 제1 광 포트를 통해 출력되도록 구성된 제7 광 도파로를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된 광 통신 시스템 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 양방향 광 분기 결합기는 상기 제1 순환기와 상기 제2 순환기 사이에 배치된 제1 광 증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된광 통신 시스템. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 양방향 광 분기 결합기는 상기 제4 순환기와 상기 제5 순환기 사이에 배치된 제2 광 증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된광 통신 시스템. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 제1 광 순환기와 상기 제2 광 순환기 사이에 배치된 추가 광 채널 셀렉터를 갖는 추가 3포트 광 순환기쌍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된광 통신 시스템. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 제4 광 순환기와 상기 제5 광 순환기 사이에 배치된 추가 광 채널 셀렉터를 갖는 추가 3포트 광 순환기쌍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된광 통신 시스템. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기제1 및 제2 광 채널 셀렉터중 적어도 하나는 처프 브래그 격자를 갖는 것을 특징으로 하는 양방향 파장 분할 다중화된광 통신 시스템. [청구항 7] 각각 다수의 채널을 포함하는 제1 및 제2 역-전파하는 파장 분할 다중화된(wdm) 광 통신 신호를 운반하도록 구성된 양방향 광 도파로에 대해 광 채널을 광 분기 결합하는 광 증폭된 양방향 광 분기 결합기에 있어서, 양방향 광 도파로로부터 제1 wdm 광 신호를 수신하고 제2 역-전파하는 wdm 신호를 상기 양방향 광도파로 상으로 제공하는데, 상기 제1 및 제2 wdm광 신호 각각은 광 증폭기의 상이한 이득 영역 내에 위치된 파장을 갖는 광 채널로 이루어져 있는 제1 광 순환기와, 상기 제1 광 순환기와 광 통신하여 상기 제1 wdm 광 신호가 상기 광 증폭기를 통과하도록 하는 제1 광 증폭기와, 상기 광 증폭기와 광 통신하여 제1 광 포트를 통해 상기 증폭된 제1 wdm 광 신호를 수신하고, 상기 제2 광 포트로부터 상기 증폭된 제1 wdm 광 신호를 출력하는 제2 광 순환기와, 상기 제1 증폭된 wdm 광 신호로부터 분기되는 광 채널을 선택하여 상기 선택되지 않은 제1 wdm 광 신호로부터의 통과 광 채널들이 자신을 통과하게 하는 광 경로를 포함하는 적어도 하나의 광 채널 셀렉터와, 상기 하나 이상의 결합 광 채널을 상기 제1 wdm 광 신호의 통과 광 채널로 결합하여 제1 wdm 광 신호 및 하나 이상의 결합되는 광 채널들이 상기 양방향 광 도파로로 출력되도록 하는 수단과, 양방향 광 도포로로부터 제2 wdm 광 신호를 수신하고, 상기 제1 역-전파하는 wdm 신호를 상기 양방향 도파로로 제공하는 제3 광 순환기와, 상기 제3 광 순환기와 광 통신하여 상기 제2 wdm 광 신호가 상기 제2 광 증폭기를 통과하도록 하는 제2 광 증폭기와, 상기 제2 광 증폭기와 광 통신하여 상기 증폭된 제2 wdm 광 신호를 상기 제1 광 포트를 통해 수신하고 제2 출력 포트로부터 상기 증폭된 제2 wdm 광 신호를 출력하는 제4 광 순환기와, 상기 제4 광 순환기의 제2 출력 포트와 광 통신하여 상기 제2 증폭된 wdm 광 신호로부터 분기된 광 채널을 선택하여 상기 제2 wdm 광 신호로부터 상기 선택되지 않은 통과 광 채널을 자신을 통과하도록 하는 적어도 하나의 광 채널 셀렉터와, 상기 제2 wdm 광 신호의 통과 광 채널에 하나 이상의 결합 광 채널을 결합하여 상기 제2 wdm 신호 및 상기 하나 이상의 결합 광 채널이 상기 제1 광 순환기를 통해 상기 양방향 광 도파로로 출력되도록 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기 결합기 [청구항 8] 제7항에 있어서,제1 광 증폭기는 c-대역 어븀 도핑 광섬유 증폭기이고, 상기 제2 광 증폭기는 l-대역어븀 도핑 광섬유 증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 9] 제7항에 있어서,제1 광 증폭기는 l-대역 어븀 도핑 광섬유 증폭기이고, 상기 제2 광 증폭기는 c-대역어븀 도핑 광섬유 증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 10] 제7항에 있어서,상기제1 및 제2 광 증폭기는반도체광증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 11] 제7항에 있어서,상기제1 및 제2 광 증폭기는 라만(raman)광증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 12] 제7항에 있어서,상기 광 채널을 결합하는 수단은광 커플러포함하는것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 13] 제7항에 있어서,상기제1 및 제2 광 증폭기는광순환기포함하는것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 14] 2개의 역-전파하는 wdm 광 신호를 포함하는 양방향 wdm 광 통신 시스템용 광 증폭 양방향 광 분기 결합기에 있어서, 양방향 광 도파로로부터 제1 방향으로 제1 wdm 신호를 수신하고 상기 제1 wdm 광 신호를 제2 wdm 광 신호를 포함하지 않는 제1 광 경로 상으로 제공하는 수단과, 상기 양방향 광 도파로로부터 제2 방향으로 제2 역-전파하는 wdm 광 신호를 수신하고, 상기 제1 wdm 광 신호를 포함하지 않는 제2 광 경로 상으로 상기 제2 wdm 광 신호를 제공하는 수단과, 상기 제1 광 경로를 따라 위치되며, 상기 제1 광 경로를 지나는 상기 제1 wdm 광 신호를 광증폭하는 제1 광 증폭기와, 상기 제1 광 경로에 위치되며, 상기 제1 광 경로를 지나는 상기 제1 wdm 광 신호로부터 하나 이상의 광 채널을 분기하는 적어도 하나의 광 채널 셀렉터와, 상기 제1 광 경로 상에서 상기 제1 wdm 광 신호로 하나 이상의 광 채널을 결합하는 수단과, 상기 제2 광 경로를 따라 위치되며, 상기 제2 광 경로를 지나는 상기 제2 wdm 광 신호를 광증폭하는 제2 광 증폭기와, 상기 제2 광 경로에 위치되며, 상기 제2 광 경로를 지나는 상기 제2 wdm 광 신호로부터 하나 이상의 광 채널을 분기하는 적어도 하나의 광 채널 셀렉터와, 상기 제2 광 경로를 지나는 상기 제2 wdm 광신호로 하나 이상의 광 채널을 결합하는 수단과, 상기 양방향 광 도파로로 상기 제1 및 제2 wdm 광 신호를 다시 합치는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기 결합기 [청구항 15] 제14항에 있어서,제1 광 증폭기는 c-대역 어븀 도핑 광섬유 증폭기이고, 상기 제2 광 증폭기는 l-대역어븀 도핑 광섬유 증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 16] 제14항에 있어서,제1 광 증폭기는 l-대역 어븀 도핑 광섬유 증폭기이고, 상기 제2 광 증폭기는 c-대역어븀 도핑 광섬유 증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 17] 제14항에 있어서,상기제1 및 제2 광 증폭기는반도체광증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 18] 제14항에 있어서,상기제1 및 제2 광 증폭기는 라만(raman)광증폭기인것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 19] 제14항에 있어서,상기 제1 광 경로 상에서 하나 이상의 광 채널을 상기 제1 wdm 광 신호로 결합하는 수단은광 커플러포함하는것을특징으로 하는광 분기 결합기. [청구항 20] 제14항에 있어서,제1 광 경로 상에서 하나 이상의 광 채널을 상기 제1 wdm 광 신호로 결합하는 수단은광순환기포함하는것을특징으로 하는광 분기 결합기.