All Optical Wavelength Converters Based on XGM for Wide Input Power Dynamic Range

넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 상호이득변조 방식의 전광 파장전환기

In this letter, a scheme for increasing the input power dynamic range of wavelength converters based on cross-gain modulation (XGM) in semiconductor optical amplifiers (SOA/s) is proposed. We investigate the effect of input pump and probe powers on the power penalty, the measure of performance for the wavelength converters. As a result, we show that the optimal bit error rate (BER) performance can be obtained when the probe power is kept 3 dB weaker than the pump power. Using this characteristic, we propose the wavelength converter scheme that controls the probe power level by monitoring the input pump power and adjusting the bias current of probe source accordingly. Consequently, the wavelength converter for wide input power dynamic range can be implemented. We show that an input power dynamic range of more than 20 dB at 2.5 Gb/s is achievable.

본 논문에서는 반도체 광 증폭기내에서 상호 이득변조 방식을 이용한 파장변환기의 입력 다이너믹 영역을 넓히기 위한 구조를 제안하였다. 파장변환기에서의 성능의 척도가 되는 파워 패널티에 대한 입력 펌프 및 프로우브 광 세기의 영향을 조사하였으며, 그 결과 프로우브광의 세기가 펌프광의 세기보다 약 3 dB, 낮은 경우에 최적의 BER 성능을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 입력 펌프광의 세기를 감지하고 그에 따라 프로우브 광원에 가해지는 바이어스 전류로 프로우브 광의 세기를 제어하는 파장변환기 구조를 제안하였다. 따라서 넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 파장변환기를 구현할 수 있으며, 2.5 Gb/s 광신호에 대해 20 dB 이상의 입력 다이너믹 영역을 얻었다.