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고속광파이버전송에서 적응분산등화 기술

전문가 제언: ○ 편광모드분산(PMD: Polarization Mode Dispersion)은 광통신에 있어서 장거리 및 초고속 전송의 장애요인 중의 하나이다. PMD는 광파이버의 비대칭성(birefringence: 복굴절)에 의한 편광모드들 사이의 속도차이에 의해 발생한다. 전송속도가 증가할수록 전송파의 비트 주기는 감소한다. 그러므로 전송속도가 높을수록 PMD의 영향은 더욱 커진다.

○ 2.5Gbps 비트율로 전송할 경우 허용할 수 있는 최대 PMD값은 40ps인데 반해 40Gbps 비트율을 가진 전송파의 경우 허용할 수 있는 최대 PMD값은 2.5ps 정도가 된다. 따라서 비트율이 높을수록 신호의 왜곡 없이 전송 가능한 거리가 짧아지고 PMD 보상이 더욱 필요하게 된다.

○ 장거리 광통신에서 광섬유의 큰 장애 요인 중의 또 하나는 색 분산(chromatic dispersion)의 존재이다. 광섬유격자는 낮은 광 손실, 소형, 다양한 분산보상 조절기술 등의 장점 때문에 광분산보상기로써 각광을 받고 있다. 다만 스펙트럼의 리플(ripple)이 크고 외부 교란에 민감하다는 단점이 있어 이를 보완하는 것이 광격자 분산보상기의 제작에 중요한 과제이다.

○ 본문에서는 광파이버에 대한 신호전달에서 전송속도 및 전송용량의 증가에 따라 전송품질은 파장분산, 편파모드분산 등 전송로 성질의 변화에 민감하여 안정된 통신이 어렵다고 설명하고, 파장분산에 관한 문제를 중심으로 적응분산등화시스템을 구성하는 분산모니터와 가변분산보상기에 관한 최근의 연구동향을 설명하고 있다.

○ 최근 우리나라에서도 첩 광섬유(chirp optical fiber) 격자를 이용한 PMD 보상기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 아울러 간섭형 PMD 보상기에 대한 연구도 진행되고 있다. 2.5ps 이하의 누적 PMD 40Gbps용의 PMD 보상기도 개발되어 있으며 이를 위한 PMD 에뮬레이터(emulator)가 개발되어 테스트를 거쳐 실용화에 접근하고 있다. 향후 이에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되어 광섬유를 이용한 통신기술이 더욱더 발전하기를 바라는 바이다.

저자: Yuichi TAKUSHIMA
자료유형: 학술정보