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Development of 2.5 Gbps Multi-Channel Tunable Wavelength Converter Based on Cross Gain Modulation in Semiconductor Optical Amplifier

반도체 광증폭기의 상호 이득 변조를 이용한 2.5 Gbps 다채널 가변형 파장변환기

  • Son, Jung-Min (Communication lab, Division of Electrical and Computer Engineering, Han-yang university) ;
  • Lee, Sang-Sun (Communication lab, Division of Electrical and Computer Engineering, Han-yang university)
  • 손정민 (한양대학교 전자전기컴퓨터공학부 통신연구실) ;
  • 이상선 (한양대학교 전자전기컴퓨터공학부 통신연구실)
  • Published : 2005.08.01

Abstract

A new structure of tunable wavelength converter based on XCM in SOA was tried and analyzed. This converter used single SOA and had very simple structure. In this paper, results were experimentally obtained and demonstrated. Pump signal was generated with NRZ $(PRBS\;2^{31}-1)$ and data rate 2.5 Gbps. WDM multi conveted signals showed more than 8.3 dB extinction ratio. For BER performance, all these converted signals had within 5.0 dB power penalty compared with the pump signal. With these results, we showed that this converter was suitable for 2.5 Gbps WDM multi-channel wavelength converting.

본 논문에서는 파장 분할 다중화 방식 광통신에의 적용을 목적으로 하는 다채널 가변형 파장 변환기(Wavelnength Convertor)를 구성하여 이의 성능을 분석하였다. 파장 변환기는 반도체 광증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)의 상호 이득 변조(XGM : Cross Gain Modulation) 특성을 이용한 파장 변환 방식이 이용되었다. 2.5 Gbps 광통신 기반 100 CHz의 채널 간격을 갖는 다채널 신호들에 대한 파장 변환 성능을 측정, 분석하였다. 본 파장 변환기의 상호 이득 변조 성능을 측정한 결과, 소광비(Extinction Ratio)와 비트 오류율(BER : Bit Error Rate) 등의 검증에서 2.5 Gbps 기반의 파장 분할 다중화 방식 광통신에 사용하기에 충분한 성능을 보였으며, 이를 통해 최근 개발된 상호 위상 변조 방식(XPM Cross Phase Modulation)의 다채널 파장 변환기와 비교해 상대적으로 간단한 구조를 가지고 제작 및 변조 효율에 우위를 보이는 파장 변환기로서 대체될 수 있음을 밝힌다.

Keywords

References

  1. D. Z. Chen, G. Wellbrock, N. Robinson, S.Y.Park, C. Burton, S.J.Penticost, F.Liu, and P.Mamyshev, 'Lon-hall 'Hut-Skipped' transmission of mixed 10&40 Gb/s signals over deployed SSMF fiber in MCl's Dalla fiber loop using hybrid Raman-Erbium doped fiber amplifiers,' in Optical Fiber Corference '05, Optical Society of America, Anaheim, USA, OTuH6, 2005
  2. R. Ludwig and G. Raybon, 'BER measurements of frequency converted signal four-wave mixing in a semiconductor laser amplifier at 1, 2.5, 5 and 10Gbit/s,' J. Electron. Letter., vol. 30, no. 4, pp. 338-339, 1994 https://doi.org/10.1049/el:19940219
  3. T. Durhuus. R J. S. Pederson, B Mikkelsen, K. E. Stubkaer, M. Oberg, and S. Nilsson, 'Optical wavelength conversion over 18nm at 2.5Gbit/s by DBR laser,' IEEE Photon. Technol. Lett., voL 5, pp. 86-88, 1993 https://doi.org/10.1109/68.185069
  4. T. Durhuus. B. Mikkelsen, C. Joergensen, and K. E. Stubkjaer, 'All-optical wavelength conversion by semiconductor optical amplifiers,' J. Lightwave Technol. Lett., vol. 14, no. 6, pp. 942-954, 1996 https://doi.org/10.1109/50.511594
  5. M. Asghari, I. H. White, and R. V. Penty, 'Wavelength conversion using semiconductor optical amplifiers,' J. Lightwave Technol., vol, 15, no. 7, pp. 1181-1190, 1997 https://doi.org/10.1109/50.596964
  6. S. J. B. Yoo, 'Wavelength conversion technologies for WDM network applications,' J. Lightwave Technol., vol. 14, no. 6, pp. 955-966, 1996 https://doi.org/10.1109/50.511595
  7. A. Kloch, P. B. Hansen, D. Wolfson, T. Fjelde, and K. Stubkjaer, 'Wavelength converters,' IEICE Trans. Commun., vol. E82-B, no. 8, pp. 1209-1220, 1999
  8. T. Durhuus, B. Mikkelsen, C. Joergensen, S. L. Danielsen, and K. E. Stubkjaer, 'Wavelength conversion by semiconductor optical amplifiers,' J. Lightwave Technol., vol. 14, no. 6, pp. 942-954, 1996 https://doi.org/10.1109/50.511594
  9. J. L. Pleumeekers, J. Leuthold, M. Kauer, P. G. Bernasconi, and G. A. Burrus, 'All-Optical Wavelength Conversion and Broadcasting to Eight Separate Channels by a Single Semiconductor Optical Amplifier Delay Interferometer,' in Optical Fiber Conference '02, Optical Society of America, Anaheim, USA, pp. 596-597, 2002
  10. A. E. Willner and W. Shieh, 'Optimal spectral and power parameters for all-optical wave- length shifting: single stage, fanout and cascadability,' J. Lightwave Technol., vol. 13, no. 5, pp. 771-781, 1995 https://doi.org/10.1109/50.387794