변조 방식이 혼합된 광전송시스템에서 OOK 신호가 PDM-DQPSK 신호의 전송 품질에 미치는 영향 = Effects of OOK signals on the transmission quality of co-propagating PDM-DQPSK signals in optical hybrid transmission systems

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최근 파장분할다중방식(WDM) 광 네트워크의 각 채널 전송속도를 100 Gb/s로 증가시키는 방안이 제안되었다. 이 기술들은 다음 수년 안에 IEEE, ITU, OIF 등에 의해 표준화될 것으로 보인다. 그러나, 현재 사용 가능한 광 및 전기 소자들의 제한된 성능으로 인하여 100 Gb/s 이상의 전송속도를 내는 것은 어려운 과제이다. 또한, 총 전송용량을 증가시키기 위해서는 이러한 고속 채널은 현재 파장분할다중방식 네트워크에서 사용되는 50 GHz 채널 간격 안에서 사용되어야만 한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 편광분할다중(PDM) 차동4위상변조방식(DQPSK)을 이용한 100 Gb/s 전송에 관한 많은 논의들이 있었다. 하지만, 현재 광 네트워크에서는 가장 많이 사용되는 10 Gb/s OOK 신호를 100 Gb/s PDM-DQPSK신호로 업그레이드 할 경우, 이 고속 채널의 성능은 같이 전송되는 10 Gb/s OOK 신호에 의해 심각하게 영향받을 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 80 Gb/s PDM-DQPSK 신호가 같이 전송되는 10 Gb/s OOK 신호에 의한 잠재적인 성능 열화에 대해 분석할 것이다. 우리는 먼저 50GHz 채널 간격을 갖는 80Gb/s PDM-DQPSK 신호와 8개의 10Gb/s OOK 신호를 이용하여 혼합된 광전송시스템을 구현하였다. 이 신호들을 증폭기가 포함된 80km 길이의 스팬 8개를 이용하여 구현한 640km 단일모드광섬유 링크를 통해 전송하였다. 각 링크에 들어가는 입력 광 파워에 따른 Q 값을 측정하였다. 10Gb/s OOK 신호 없이 80Gb/s PDM-DQPSK 신호만을 전송 했을 때, Q 값은 입력 광 파워가 증가함에 따라 향상되는 것을 보였다. 하지만, 입력 광 파워가 0dBm 이상인 경우 self-phase modulation에 의해 Q 값이 저하되는 것을 볼 수 있었다. 반면에, 80Gb/s PDM-DQPSK 신호를 8개의 10Gb/s OOK 신호와 함께 전송하는 경우 약 입력 광 파워가 -5dBm 일 때부터 Q 값의 저하 현상을 볼 수 있었다. 이것은 비선형 위상 천이와 비선형 복굴절, 이 두 가지 비선형 현상에 의한 영향이다. 두 현상의 물리적인 원인은 세기가 변하는 OOK 신호의 영향으로 전송되는 광섬유의 굴절률이 변화하기 때문이다. 이러한 비선형 현상의 영향들을 보고자 80Gb/s PDM-DQPSK 신호, 40Gb/s PDM-DQPSK 신호, 40Gb/s DQPSK 신호를 10Gb/s OOK 신호들과 전송하였을 때 나타나는 패널티를 비교해 보았다. 그 결과, 만약 보드 전송률이 같은 경우 PDM 신호는 비선형 복굴절에 의한 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 또한 80Gb/s PDM-DQPSK 신호가 40Gb/s PDM-DQPSK 신호보다 더 좋은 성능을 가짐을 볼 수 있었다. 그것은 함께 전송되는 10Gb/s OOK 신호와 전송률이 같은 경우 비선형 위상 천이 현상이 발생할 확률이 상대적으로 많아지기 때문이다.
Advisors
정윤철researcherChung, Yun-Churresearcher
Description
한국과학기술원 : 전기및전자공학전공,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2009
Identifier
308875/325007  / 020073638
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학전공, 2009.2, [ 45, 2 p. ]

Keywords

DQPSK; PDM; hybrid system; nonlinear phase shift; nonlinear birefringence; 차동4위상변조방식; 편광분할다중방식; 혼합형 광전송시스템; 비선형 위상 천이; 비선형 복굴절; DQPSK; PDM; hybrid system; nonlinear phase shift; nonlinear birefringence; 차동4위상변조방식; 편광분할다중방식; 혼합형 광전송시스템; 비선형 위상 천이; 비선형 복굴절

URI
http://hdl.handle.net/10203/38754
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=308875&flag=dissertation
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EE-Theses_Master(석사논문)
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