대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

WDM/SCM시스템에서 Cascaded FBG를 이용한 OADM의 Out-band 분산 특성

Characteristics of out-band dispersion of OADM using cascaded FBG in WDM/SCM systems

  • 원훈재 (전북대학교 전자정보공학부, 전북대학교 공학연구원 정보통신연구센터 연구원) ;
  • 전금수 (전북대학교 전자정보공학부, 전북대학교 공학연구원 정보통신연구센터 연구) ;
  • 반재경 (전북대학교 전자정보공학부, 전북대학교 공학연구원 정보통신연구센터 연구원)
  • 발행 : 2004.08.01
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초록

Cascaded FBG(fiber Bragg grating)의 1차 분산과 2차 분산을 해석한 뒤 cascaded FBG의 2차 분산이 WDM/SCM (wavelength division multiplexing/subcarrier multiplexing) 시스템에서 발생한 왜곡 성분에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 아날로그 CATV의 최대 허용 왜곡 레벨인 IM₂ < -60 dBc, IM₃ <-95 dBc를 적용하여 최대 허용 왜곡 레벨에 도달하게 되는 값을 구하였고, 이 값을 통하여 왜곡의 허용 레벨 아래를 유지하기 위한 조건들을 제시하였다. Cascaded FBG-OADM을 사용한 WDM/SCM 시스템에서 공통주파수가 600 MHz, 광파장의 채널 간격이 50 GHz인 경우 FBG.의 3dB 반사 대역폭은 채널간격의 18 % 미만이 되어야 하며, 동일 조건에서 직접 변조 방식인 경우 18 %, 외부 변조 방식인 경우 70 % 미만이 되어야 한다는 제한을 받았다. 채널 간격이 50 GHz인 경우 공통주파수는 310 MHz 미만이 되어야 하며, FBG의 길이가 8 m인 경우 2차 혼변조 왜곡이 20 dB 이상 증가하였다.

We have analyzed the effect of out-band dispersion in the cascaded fiber Bragg Elating(FBG) based optical add-drop multiplexers(OADM) when bypassed wavelengths contain SCM signals. In order to compute this impairment the dispersion characteristics of FBG have been analytically calculated by solving their coupled wave equations, and the Fourier method is applied to IMD analysis. The out-band dispersion effects over WDM/SCM signals are analyzed under different and common system situations as: ITU channel spacing(100, 50, 25 GHz), channel density parameter, frequency extension of the SCM plan, modulation characteristics, FBG length, etc. From this results, the transport of WDM/SCM signals in future DWDM transport networks could be limited by this effect which has to be taken into account for designing future networks.

키워드

참고문헌

  1. B. Wilson, Z. Ghassemlooy, and I. Darwazeh, Analogue Optical Fibre Communications, IEE Telecommunications series 32, 1995
  2. B. J. Eggleton, G. Lenz, N. Litchinitser, D. B. Patterson, and R. E. Slusher, 'Implications of Fiber Grating Dispersion for WDM Communication Systems,' IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 9, No. 10, Oct 1997 https://doi.org/10.1109/68.623277
  3. L. R. Chen, 'Relative intensity noise enhancement due to out of band dispersion on cascaded fibre Bragg gratings,' Opt. Commun., 184, pp. 157-160, Oct. 2000 https://doi.org/10.1016/S0030-4018(00)00959-7
  4. D. Pastor, A. Martinez, J. Capmany, and B. Ortega, 'Impact of Fiber Bragg Grating Based OADM Outband Dispersion in DWDM-SCM Systems,' IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 14, no. 4, Apr. 2002 https://doi.org/10.1109/68.992613
  5. K. Kitayama, T. Kuri, K. Onogara, T. Kamisake, and K. Murashima, 'Dispersion Effect of FBG Filter and Optical SSB Filtering in DWDM Millimeter-wave Fiber-Radio Systems,' J. Lightwave Technol., vol. 20, no. 8, pp. 1397-1407, Aug. 2002 https://doi.org/10.1109/JLT.2002.800265
  6. N. M. Litchinitser, B. J. Eggleton, and D. B. Patterson, 'Fiber Bragg Gratings for Dispersion Compensation in Transmission: Theoretical Model and Design Criteria for Nearly Ideal Pulse Compression,' IEEE J. Lightwave Technol., vol. 14, no. 8, pp. 1303-1313 https://doi.org/10.1109/50.618327
  7. N. M. Lichinitser, B. J. Eggleton, and G. P. Agrawal, 'Dispersion of cascaded fiber gratings in WDM lightwave systems,' IEEE J. Lightwave Technol., vol. 16, no. 8, pp. 1523-1529, Aug. 1998 https://doi.org/10.1109/50.704620
  8. A. Othonos and K. Kalli, Fiber Bragg Gratings:fundamentals and applications in telecommunications and sensing, Artech House, INC., 1999
  9. Charles S. Ih and Wanyi Gu, 'Fiber Induced Distortions in a Subcarrier Multiplexed Lightwave System,' IEEE J. Selec. Areas Comm., vol. 8, no. 7, pp. 1296-1303, Sep. 1990 https://doi.org/10.1109/49.59130
  10. 한국정보통신 기술협회, '디지털 유선 방송 송수신 정합 표준,' TTAS. KO-07.0020, 2002