파장 재활용 방식의 WDM-PON 구축을 위한 InGaAsP계열 RSOA의 활성층 구조에 따른 성능 분석

Abstract

인터넷의 급속한 확산과 영상 및 화상 중심의 데이터 증가로 인해 가입자망의 고속화에 대한 요구가 급격히 증가하고 잇다. 따라서 앞으로 예측되는 3DTV 또는 UHDTV 서비스를 고려하면 가까운 미래의 가입자망은 양방향으로 평균 최소 1 Gb/s를 보장해야 한다. 이러한 조건을 만족시킬 수 있는 유일한 광가입자망 구축 방안은 WDM-PON 기술을 이용하는 것이다. 상기의 WDM-PON을 구축하기 위해서는 파장에 무관하게 동작하는 저가의 경제적인 파장 무의존 광송신기가 구현되어야 하며 지금까지 전세계적으로 몇몇 그룹에서 RSOA를 포함한 다양한 파장 무의존 광원 제작 기술에 대해서 연구개발을 진행하고 있다. 이에 본 논문에서는 적절한 이득 지수와 직접 변조를 위한 주파수 응답 특성을 갖는 RSOA의 제작을 위해서 활성층의 길이 및 두께에 대한 최적 값을 찾은 실험을 수행하고 그 결과에 따른 최적 값을 보고하였다. 더불어 RSOA를 활용한 경제성을 갖춘 파장 재활용 방식의 WDM-PON 광링크 구축에 관한 제안을 하였으며, 제안된 방식에 대해서 상하향 전송 성능을 분석하고, 추가로 성능 개선을 위해 필요한 사항에 대해 열거하고 이를 구체적으로 달성할 수 있는 방안을 제시하였다. 제시된 두 가지 FFCI 및 DLA 기술을 활용해 RSOA 기반 파장 재활용 방식의 WDM-PON에서 전송 특성을 획기적으로 개선하였다. 이러한 결과를 토대로 RSOA를 사용하는 WDM-PON의 전송 용량을 확대하는 방안을 제시하였다. 전송 채널을 확장시키기 위해 채널 간격을 줄이거나, 전송 거리를 늘리거나 또는 전송 속도를 증가시키는 시도를 하였고, 각각에 필수적인 요소 기술들을 정리하였으며, 이들의 유용성을 검증하였다. 제시된 여러 결과들은 향후 가까운 미래에 구축될 RSOA기반의 WDM-PON의 성능을 최적화 및 최대화시키는데 유용하게 쓰일 것으로 기대 된다.