KR100319025B1 - WDM optical buffer and frequency selector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장분할 및 시간/파장, 공간/파장 분할 방식의 광교환 시스템에서 사용되는 파장다중 광 버퍼장치 및 주파수 선택기에 관한 것이다. 본 발명의 광버퍼장치는, 광신호를 분리 결합시키도록 성형결합기로 이루어진 제1 및 제2 광분리/결합수단과, 분리된 각각의 광신호출 입력포인터와 출력포인터의 제어에 의해 저장 및 출력하는 복수 개의 광 버퍼유닛과, 제2 광 분리/결합수단으로부터 온 파장다중화된 광신호를 파장 라우팅하기 위해 스위칭하도록 공간스위치로 이루어진 광 스위칭수단과, 광 스위칭수단으로부터 파장다중화된 광신호를 자신의 해당 입력포트로 입력받아 한 개의 파장에 해당하는 광신호만을 출력하도록 도파로열 격자로 이루어진 파장라우팅수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 주파수 선택기는, 다중화된 파장의 개수가 많을 경우에 사용되는 것으로서, 복수 개의 스위치와 파장라우팅부로 구성된다. 본 발명에 의하면, 많은 파장으로 다중화된 광신호를 용이하게 제어할 수 있으며, 이를 적은 하드웨어를 통해 구현할 수 있다. 또한, 병렬형태로 광 버퍼부를 구성하였기 때문에 어느 한 버퍼유닛이 고장나더라도 다른 버퍼유닛에 영향을 주지 않고 동작할 수 있다.The present invention relates to a wavelength multiple optical buffer device and a frequency selector used in an optical exchange system of wavelength division, time / wavelength, and space / wavelength division. The optical buffer device according to the present invention is capable of storing and outputting the first and second optical separation / combining means formed of a shape combiner to separate and combine the optical signals, and the control of the separate optical signal output input and output pointers. A plurality of optical buffer units, optical switching means consisting of a space switch to switch wavelength wavelength multiplexed optical signals from the second optical separation / combining means, and optically multiplexed optical signals from the optical switching means. Wavelength routing means consisting of a waveguide grating to output only the optical signal corresponding to one wavelength received by the input port is characterized in that it is provided. The frequency selector of the present invention is used when the number of multiplexed wavelengths is large and includes a plurality of switches and wavelength routing portions. According to the present invention, it is possible to easily control the optical signal multiplexed in many wavelengths, it can be implemented through less hardware. In addition, since the optical buffer unit is configured in parallel, even if one buffer unit fails, it can operate without affecting the other buffer unit.

Description

파장다중 광버퍼장치 및 주파수 선택기 {WDM optical buffer and frequency selector}Wavelength Multiple Optical Buffer and Frequency Selector {WDM optical buffer and frequency selector}

본 발명은 광 버퍼장치에 관한 것으로, 특히 파장분할 및 시간/파장, 공간/파장 분할 방식의 광교환 시스템에서 사용되는 파장다중 광 버퍼장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical buffer device, and more particularly, to a wavelength multiple optical buffer device used in an optical exchange system of wavelength division, time / wavelength, and space / wavelength division.

또한, 본 발명은 다중화된 파장의 개수가 많을 경우에 사용되는 주파수선택기에 관한 것이기도 하다.The present invention also relates to a frequency selector used when the number of multiplexed wavelengths is large.

일반적으로, 광교환 시스템에서는 광버퍼가 필수적으로 요구된다. 따라서, 지금까지 많은 종류의 버퍼 구조가 제시되어 왔지만, 제어적인 측면에서나 실현 가능성 및 확장성에 있어서는 그렇게 용이하지만은 않은 상황이었다.In general, optical buffers are essentially required in optical exchange systems. Therefore, many types of buffer structures have been proposed so far, but it is not so easy in terms of control and feasibility and extensibility.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 많은 파장에 대해 용이한 제어성을 나타내는 파장다중 광버퍼장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem of this invention is providing the wavelength multiple optical buffer apparatus which shows easy controllability with respect to many wavelengths.

본 발명의 다른 기술적 과제는 기존의 광버퍼장치보다 적은 하드웨어를 사용할 수 있도록 한 파장다중 광버퍼장치를 제공하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a wavelength multiple optical buffer device capable of using less hardware than conventional optical buffer devices.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 병렬형태로 버퍼부를 구성한 파장다중 광 버퍼장치를 제공하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a wavelength multiple optical buffer device having a buffer unit in a parallel form.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 다중화된 파장의 개수가 상당히 많을 경우에 사용되는 주파수 선택기를 제공하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a frequency selector used when the number of multiplexed wavelengths is quite large.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장다중 광버퍼장치의 구성도;1 is a block diagram of a wavelength multiple optical buffer device according to an embodiment of the present invention;

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 사용되는 버퍼부의 동작을 설명하기위한 도면;2A to 2D are diagrams for explaining the operation of the buffer unit used in the embodiment of the present invention;

도 3은 파장라우팅수단으로서 8×1 파장라우팅부를 사용할 경우의 주파수 라우팅표;3 is a frequency routing table in the case of using an 8x1 wavelength routing unit as the wavelength routing unit;

도 4는 다중화된 파장의 개수가 상당히 많을 경우에 사용되는 주파수 선택기의 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a frequency selector used when the number of multiplexed wavelengths is quite large.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

101, 114 … 1×M광 분리/결합부101, 114... 1 × M light separation / combination unit

102, 106, 110 … 광 입력게이트부102, 106, 110... Optical input gate section

104, 108, 112 … 광 출력게이트부104, 108, 112... Optical output gate section

103, 107, 111 … 2×2 광 분리/결합부103, 107, 111... 2 × 2 optical split / couple

105, 109, 113 … 광 증폭/게이트부105, 109, 113... Optical Amplification / Gate Section

115 … 1×L 스위칭부115. 1 × L switching part

116, 206 … L×1 파장라우팅부116, 206. L × 1 Wavelength Routing Part

117, 118, 119 … 광 지연부117, 118, 119... Optical delay unit

201 … 1×B광 분리/결합부201... 1 x B optical separation / combination

202, 203 … 광 허용게이트부202, 203... Optical tolerance gate part

204, 205 … 1×K 스위칭부204, 205... 1 × K switching part

상기한 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 파장다중 광버퍼장치는,The wavelength multiple optical buffer device of the present invention for achieving the above technical problem,

파장 다중화된 입력 광신호를 복수 개로 분리하도록 성형결합기로 이루어진 제1 광 분리/결합수단과; 상기 제1 광 분리/결합수단에 의해 분리된 각각의 광신호를 입력포인터와 출력포인터의 제어에 의해 저장 및 출력하는 복수 개의 광 버퍼유닛과; 상기 복수 개의 광 버퍼유닛에서 출력된 광신호를 결합하도록 성형결합기로 이루어진 제2 광 분리/결합수단과; 상기 제2 광 분리/결합수단으로부터 온 파장다중화된 광신호를 파장 라우팅하기 위해 스위칭하도록 공간스위치로 이루어진 광 스위칭수단과; 상기 광 스위칭수단으로부터 파장다중화된 광신호를 자신의 해당 입력포트로 입력받아 한 개의 파장에 해당하는 광신호만을 출력하도록 도파로열 격자로 이루어진 파장라우팅수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.First optical separation / combining means comprising a shape combiner for separating the wavelength multiplexed input optical signal into a plurality; A plurality of optical buffer units for storing and outputting each optical signal separated by the first optical separation / combining means under control of an input pointer and an output pointer; Second optical separation / combining means comprising a shape combiner so as to combine the optical signals output from the plurality of optical buffer units; Optical switching means comprising a space switch to switch the wavelength multiplexed optical signal from the second optical separation / combining means for wavelength routing; It is characterized in that it comprises a wavelength routing means consisting of a waveguide grating to receive only the optical signal corresponding to one wavelength receives the wavelength multiplexed optical signal from the optical switching means to its corresponding input port.

이 경우, 상기 버퍼유닛의 각각은: 입력포인터에 따라 광신호를 통과시키는 광 입력게이트수단과; 상기 입력게이트부를 통과한 광신호를 2개의 광신호로 분리하는 2×2 광 분리/결합수단과; 상기 분리된 2개의 광신호 중 어느 하나를 저장할 뿐 아니라, 증폭 또는 제거하는 루프수단과; 상기 분리된 2개의 광신호 중 루프수단을 거치지 않은 다른 하나의 광신호를, 출력포인터에 따라 통과시키는 광 출력게이트수단을 구비하는 것이 바람직하다.In this case, each of the buffer units includes: an optical input gate means for passing an optical signal in accordance with an input pointer; 2x2 optical separation / combining means for separating the optical signal passing through the input gate into two optical signals; Loop means for storing, amplifying or removing any one of the two separated optical signals; It is preferable to include an optical output gate means for passing the other optical signal, which does not go through the loop means, out of the two separate optical signals according to the output pointer.

또한, 상기 루프수단은: 광신호를 저장하기 위한 광 지연수단과; 상기 광 지연수단을 거친 광신호출 증폭하거나 제거하는 광증폭/게이트수단을 구비하는 것이더욱 바람직하다.The loop means may further comprise: optical delay means for storing an optical signal; It is further preferred to include optical amplification / gate means for amplifying or eliminating the optical signal passing through the optical delay means.

이 때, 상기 광 지연수단은 한 타임슬롯을 갖는 광섬유로, 상기 광증폭/게이트수단은 반도체 광증폭기로 각각 구성하는 것이 더욱 더 바람직하다.In this case, the optical delay means is an optical fiber having one timeslot, and the optical amplification / gate means is more preferably constituted by a semiconductor optical amplifier.

한편, 상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 주파수 선택기는, 광 버퍼부로부터 들어오는 파장다중화된 광신호를 분리하기 위한 광 분리/결합수단과; 분리된 상기 파장다중화된 광신호 각각을 통과시키기 위해, 그 각각이 입력 포인터 및 출력 포인터를 사용하는 제어수단에 의해 제어되는 입·출력 게이트및 광 증폭/게이트부를 가지는 복수의 광 허용게이트수단과, 상기 복수의 광 허용게이트수단의 각각을 통과한 광을 스위칭하도록, 상기 복수의 광 허용게이트수단의 각각에 연결된 복수의 스위칭수단과; 상기 복수의 스위칭수단으로부터 파장다중화된 광신호를 자신의 입력포트로 입력받아 한 개의 파장에 해당하는 광신호만을 출력하는 파장라우팅수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the frequency selector of the present invention for achieving the another technical problem, the optical separation / combining means for separating the wavelength multiplexed optical signal from the optical buffer unit; A plurality of light permitting gate means each having an input / output gate and an optical amplification / gate section, each controlled by a control means using an input pointer and an output pointer, for passing each of the separated wavelength multiplexed optical signals; A plurality of switching means connected to each of the plurality of light allowing gate means to switch light passing through each of the plurality of light allowing gate means; It is characterized in that it comprises a wavelength routing means for receiving a wavelength multiplexed optical signal from the plurality of switching means to its input port and output only an optical signal corresponding to one wavelength.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파장다중 광버퍼장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a wavelength multiple optical buffer device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 본 발명에 의하면, L개의 파장다중화된 광신호를 M개의 버퍼 유닛에 각각 저장한 다음 각 파장별로 출력할 수 있다. 도 1을 참조하면, 파장다중 광버퍼장치는, 2개의 1×M 광 분리/결합부(101, 114), M개의 광 입력게이트부(102,106, …, 110), M개의 광 출력게이트부(104, 108, …, 112), M개의 2×2 광 분리/결합부(103, 107 …, 111), M개의 광 증폭/게이트부(105, 109, …, 113), M개의 광 지연부(117, 118, …, 119), 1개의 1×L 스위칭부(115) 및 1개의 L×1 파장 라우팅부(116)를 구비하며, 광 지연부의 지연시간은 T이다. 이와 같은 파장다중 광버퍼장치를 기능에 따라 크게 나눌 경우, 각각 1개씩의 광 입력게이트부, 광 출력게이트부, 2×2 광 분리/결합부, 광 지연부 및 광 증폭/게이트부를 포함하여 버퍼유닛이라 정의할 수 있다. 이러한 버퍼유닛 M개와 2개의 1×M 광 분리/결합부가 합쳐져 버퍼부를 이루며, 1개의 1×L 스위칭부와 1개의 L×1 파장 라우팅부가 합쳐져 주파수 선택부를 이룬다.According to the present invention shown in FIG. 1, L wavelength multiplexed optical signals can be stored in M buffer units and then output for each wavelength. Referring to FIG. 1, a wavelength multiple optical buffer device includes two 1 × M optical separation / coupling portions 101 and 114, M optical input gate portions 102, 106,..., 110, and M optical output gate portions ( 104, 108, ..., 112, M 2x2 optical separation / coupling units 103, 107 ..., 111, M optical amplification / gate units 105, 109, 113, M optical delay units 117, 118, ..., 119, one 1 × L switching section 115 and one L × 1 wavelength routing section 116, and the delay time of the optical delay section is T. When the wavelength multiple optical buffer device is divided into functions according to a function, each buffer includes one optical input gate portion, an optical output gate portion, a 2x2 optical separation / coupling portion, an optical retardation portion, and an optical amplification / gate portion. Can be defined as a unit. These buffer units M and two 1xM optical separation / combining units are combined to form a buffer unit, and one 1xL switching unit and one Lx1 wavelength routing unit are combined to form a frequency selection unit.

제1 버퍼유닛(#1)을 중점으로 하여, 이와 같이 구성된 파장다중 광버퍼장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.The operation process of the wavelength multiple optical buffer device configured as described above with the focus on the first buffer unit # 1 is as follows.

우선, 제1 1×M 광 분리/결합부(101)를 통과한 파장다중 광신호는 M개로 분리되어 각각 M개의 광 입력게이트부(102, 106, …, 110)로 들어가는데 이 중에 제1 광 입력게이트부(102)를 "온(on)"시켜 광신호를 통과시키면, 제1 2×2 광 분리/결합부(103)에 의해 2개의 광신호로 분리된다. 분리된 광신호 중 하나는 제1 지연부(117)을 거쳐 저장되고, 다른 하나는 제1 광 출력게이트부(104)를 통해 출력된다. 여기서 제1 지연부(117)에 연결되어 있는 제1 광 증폭/게이트(105)는 다음과 같은 역할을 한다 즉, 제1 2×2 광 분리/결합부(103)와 제1 지연부(117)를 지나는 광신호가 감쇠하기 때문에 이를 증폭하거나, 파장다중화된 광신호가 모두 출력되어 새로운 광신호를 받아들여야 할 경우 "오프(off)"로 하여 제1 지연부(117)에 남아있던 이전의 광신호를 제거한다.First, the wavelength multiplexed optical signal passing through the first 1 × M optical splitter / combiner 101 is divided into M and enters M optical input gates 102, 106, ..., 110, respectively. When the input gate section 102 is turned "on" to pass the optical signal, the first 2x2 optical splitter / coupling section 103 separates the two optical signals. One of the separated optical signals is stored through the first delay unit 117, and the other is output through the first optical output gate unit 104. Here, the first optical amplification / gate 105 connected to the first retarder 117 plays a role as follows: the first 2 × 2 optical splitter / combiner 103 and the first retarder 117 are as follows. If the optical signal passing through) is attenuated or amplified or the wavelength multiplexed optical signal is output and a new optical signal is to be received, the previous optical signal remaining in the first delay unit 117 is turned off. Remove it.

그리고, 제1 광 출력게이트부(104)를 통과한 파장다중화된 광신호는 제2 1×M 광 분리/결합부(114)에 의해 결합된 후, 1×L 스위칭부(115)를 통해 해당하는 L×1 파장라우팅부(116)의 입력포트에 입력되어 파장라우팅된 후 출력된다. L×1 파장라우팅부(116)에서는 어느 입력포트에 어느 파장이 입력되는가에 따라 출력파장이 결정된다.In addition, the wavelength multiplexed optical signal passing through the first optical output gate unit 104 is coupled by the second 1 × M optical splitter / combiner 114, and then corresponds through the 1 × L switching unit 115. It is input to the input port of the L × 1 wavelength routing section 116 is output after the wavelength routed. In the L × 1 wavelength routing section 116, an output wavelength is determined according to which input port is input to which input port.

본 실시예에서, 제1 및 제2 1×M 광 분리/결합부(101, 114)는 각각 1×M 성형결합기(star coupler)로, 복수의 광 입력게이트부(102, 106, …, 110) 및 광 출력게이트부(104, 108, …, 112)의 각각은 모듈레이터로, 복수의 2×2 광 분리/결합부(103, 107, …, 111)의 각각은 2×2 커플러로, 복수의 광 증폭/게이트부(105, 109, …, 113)의 각각은 반도체 광증폭기(Semiconductor Optical Amplifier; SOA)로, 1×L 스위칭부(115)는 1×L 공간스위치로, L×1 파장라우팅부(116)는 L×1 도 파로열 격자(Arrayed Waveguide Grating; AWG)로, 복수의 광 지연부(117, 118, …, 119)는 한 타임슬롯(T)을 갖는 광섬유로 구현하였다.In the present embodiment, the first and second 1 × M light separation / combining portions 101 and 114 are respectively 1 × M star couplers, and the plurality of light input gate portions 102, 106,. ) And each of the light output gate portions 104, 108, ..., 112 are modulators, and each of the plurality of 2x2 optical separation / coupling portions 103, 107, ..., 111 is a 2x2 coupler, Each of the optical amplification / gate portions 105, 109, ..., 113 is a semiconductor optical amplifier (SOA), the 1xL switching unit 115 is a 1xL spatial switch, and an Lx1 wavelength. The routing unit 116 is an L × 1 arrayed waveguide grating (AWG), and the plurality of optical delay units 117, 118,..., 119 are implemented with an optical fiber having one timeslot T.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 사용되는 버퍼부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 버퍼유닛이 M개이고, L개의 파장다중화된 셀을 저장할 수 있다고 가정하면, 처음에 파장다중화된 광신호는 1×M광 분리/결합부를 거쳐 M개로 나누어진다. 맨처음에 입력포인터 i가 가리키는 광 입력게이트와 광 증폭/게이트는 "온" 상태로 놓고, 출력포인터 j가 가리키는 광 출력게이트와 광 증폭/게이트는 "온" 상태로 놓는다.2A to 2D are diagrams for explaining the operation of the buffer unit used in the embodiment of the present invention. Here, assuming that there are M buffer units and that L wavelength multiplexed cells can be stored, the wavelength multiplexed optical signal is first divided into M through 1 x M optical separation / combination units. Initially, the optical input gate and the optical amplification / gate indicated by the input pointer i are placed in an "on" state, and the optical output gate and the optical amplification / gate indicated by the output pointer j are placed in an "on" state.

도 2a는 셀이 어느 버퍼유닛에도 저장되어 있지 않은 상태에서 F1과 F3의 파장들이 다중화된 광신호가 버퍼에 들어온 경우로, 우선 입력포인터 i가 가리키는 제1 광 입력게이트가 보통은 "온" 상태로 놓이기 때문에 입력포인터 i가 가리키는 곳에 F1과 F3의 파장들이 다중화된 광신호를 저장할 수 있게 한다. 그러면, 출력포인터 j가 가리키는 곳의 광 출력게이트가 "온" 상태이므로, F1과 F3의 파장들이 다중화된 광신호가 다음 단의 주파수선택부로 출력되게 된다.2A shows a case where an optical signal multiplexed by the wavelengths of F1 and F3 enters a buffer in a state in which a cell is not stored in any buffer unit. First, the first optical input gate indicated by the input pointer i is normally turned on. Because of this, the wavelengths of F1 and F3, where the input pointer i points, allow to store the multiplexed optical signal. Then, since the light output gate indicated by the output pointer j is in the "on" state, the optical signal in which the wavelengths of F1 and F3 are multiplexed is output to the next frequency selector.

도 2b는 그 다음에 F0, F1, F2, F3, F4, FL-1의 파장들이 다중화된 광신호가 들어오는 경우를 나타낸 것으로서, 여기서 입력포인터 i의 위치가 다음 제2 광 입력게이트를 가리켜 "온"시킴을 알 수 있다. 여기서, 출력포인터 j는 그대로인데 이는 아직 F1이나 F3 중 어느 한 신호만 선택되어 출력되어서 아직 출력될 신호가 남았기 때문이다.FIG. 2B shows a case where an optical signal in which wavelengths of F0, F1, F2, F3, F4, and FL-1 are multiplexed next comes in, where the position of the input pointer i points to the next second optical input gate. It can be seen. Here, the output pointer j remains as it is because only one signal of F1 or F3 has been selected and output, and there is still a signal to be output.

도 2c는 역시 그 다음에 입력포인터 i가 다음 제3 광 입력게이트를 가리켜 F0, F3, F4를 갖는 광신호를 버퍼에 저장시킴을 보이고 있다. 여기서, 출력포인터 j는, F1, F3를 갖는 광신호가 다 출력되어, 다음 제2 광 출력게이트를 가리킴으로써 제2 버퍼유닛에 저장된, F0, F1, F2, F3, F4, FL-1의 파장들이 다중화된 광신호를 출력하게 된다.Figure 2c also shows that the input pointer i then points to the next third optical input gate to store the optical signals with F0, F3, F4 in the buffer. Herein, the output pointer j has wavelengths of F0, F1, F2, F3, F4, and FL-1, which are stored in the second buffer unit by outputting the optical signals having F1 and F3 and pointing to the next second optical output gate. The multiplexed optical signal is output.

도 2d는 광신호들이 M개의 버퍼유닛에 모두 저장된 경우로 입력포인터 i가출력포인터 j를 가리키게 된다. 따라서, 이 경우에는 입력포인터 i가 가리키는 광 입력게이트를 "온"시키지 않음으로써 들어오는 광신호를 버리게(discard)된다.2D illustrates that the input pointer i indicates the output pointer j when the optical signals are all stored in the M buffer units. In this case, therefore, the incoming optical signal is discarded by not "on" the optical input gate indicated by the input pointer i.

도 2a 내지 도 2d에서 보았듯이 본 발명에 따르면 포인터가 가리키는 버퍼유닛만, 그것도 일부의 성분만 제어하면 되므로 그다지 복잡한 알고리즘이 필요하지 않다. 따라서, 제어가 용이하게 된다.According to the present invention, as shown in Figs. 2A to 2D, only a buffer unit pointed to by the pointer, and only some of the components need to be controlled, so that no complicated algorithm is required. Therefore, control becomes easy.

이와 같이 버퍼부를 통해 파장다중화된 광신호가 도 1의 1×L스위칭부(115)의 입력포트에 입력되면 적당한 위치의 L×1 파장라우팅부(116)의 입력포트에 광신호가 입력되도록 스위칭된다.When the optical signal multiplexed through the buffer unit is input to the input port of the 1 × L switching unit 115 of FIG. 1, the optical signal is switched to input the optical signal to the input port of the L × 1 wavelength routing unit 116 at an appropriate position.

도 3은 파장라우팅수단으로서 8×1 파장라우팅부를 사용할 경우의 주파수 라우팅표를 나타낸 것이다.3 shows a frequency routing table in the case of using an 8x1 wavelength routing unit as the wavelength routing unit.

화살표로 나타낸 제1열의 부분이 실제 출력 가능한 파장을 나타내고, 그 외의 부분은 출력되지 못하는 파장을 나타낸다. 예를 들어, F0, F4, F5의 파장다중화된 광셀이 도 1의 1×L 스위칭부(115)를 통해 파장분리부의 파장라우팅부의 제4 입력포트로 들어가면 F4의 파장에 해당하는 광신호만 출력되고 나머지 파장에 해당되는 광신호는 사라진다. 이러한 방식으로 원하는 파장을 가진 광신호를 뽑아내게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 2개의 L×1 파장라우팅부와 L개의 게이트부를 필요로 하는 기존의 방식에 비해 훨씬 감소된 하드웨어를 필요로 하게 된다.The portion of the first column indicated by the arrow indicates the wavelength that can be actually output, and the other portion indicates the wavelength that cannot be output. For example, when the wavelength multiplexed optical cells of F0, F4, and F5 enter the fourth input port of the wavelength routing part of the wavelength separation part through the 1 × L switching part 115 of FIG. 1, only the optical signal corresponding to the wavelength of F4 is output. The optical signal corresponding to the remaining wavelengths disappears. In this way, the optical signal having the desired wavelength is extracted. Therefore, the present invention requires much less hardware than the conventional method requiring two L × 1 wavelength routing portions and L gate portions.

도 4는 다중화된 파장의 개수가 상당히 많을 경우에 사용되는 주파수 선택기의 구성을 나타낸 도면이다. 이와 같이 많은 파장을 출력시킬 경우에는, 스위칭부의 용량에 한계가 있으므로 복수 개의 스위치와 파장라우팅부가 사용된다. 총파장의 개수는 L=K×B로 계산된다. 도 4를 참조하면, 주파수 선택기가, 1개의 1×B 광 분리/결합부(201)와, B개의 광 허용게이트부(202, …, 203)와, B개의 1×K 스위칭부(204, …, 205)와, 1개의 L×1 파장라우팅부(206)를 구비한다.4 is a diagram showing the configuration of a frequency selector used when the number of multiplexed wavelengths is quite large. In the case of outputting such a large number of wavelengths, a plurality of switches and wavelength routing portions are used because the capacity of the switching portion is limited. The total number of wavelengths is calculated as L = K × B. Referring to FIG. 4, the frequency selector includes one 1 × B light separation / combining unit 201, B light allowing gate parts 202,..., 203, and B 1 × K switching parts 204. 205 and one L × 1 wavelength routing portion 206.

이와 같은 주파수 선택기의 동작은 다음과 같다.The operation of such a frequency selector is as follows.

광 버퍼부로부터 들어오는 파장다중화된 광신호는 우선 광 분리/결합부(201)에 의해 B개의 광신호로 분리된다. 여기서, 만약 제1의 0∼K번째 파장에 해당하는 광신호를 출력시키려면 제1 광 허용게이트부(202)를 "온"시키고, 그 다음 제1 1×K 스위칭부(204)를 스위칭하여, 도 3에 도시한 주파수 라우팅표와 마찬가지로, 적당한 파장의 광신호가 출력되게끔 적당한 파장라우팅부(206)의 입력포트로 광신호가 가도록 한다. 그러면, 원하는 파장의 광신호가 파장라우팅부(206)의 출력포트를 통해 출력되게 된다.The wavelength multiplexed optical signal coming from the optical buffer unit is first divided into B optical signals by the optical separation / combining unit 201. Here, in order to output an optical signal corresponding to the first 0-K th wavelength, the first light permitting gate unit 202 is turned on, and then the first 1 × K switching unit 204 is switched to As in the frequency routing table shown in FIG. 3, the optical signal goes to the input port of the appropriate wavelength routing unit 206 so that the optical signal of the appropriate wavelength is output. Then, the optical signal of the desired wavelength is output through the output port of the wavelength routing unit 206.

즉, 해당되는 1개의 허용 게이트와 1개의 1×K 스위칭부를 제어하면 되므로 파장이 많이 있을 경우라도 쉽게 제어가 가능하다.That is, it is possible to control easily even when there are many wavelengths because it is necessary to control one corresponding gate and one 1 × K switching unit.

본 발명에 의하면, 많은 파장으로 다중화된 광신호를 용이하게 제어할 수 있으며, 이를 적은 하드웨어를 통해 구현할 수 있다.According to the present invention, it is possible to easily control the optical signal multiplexed in many wavelengths, it can be implemented through less hardware.

또한, 병렬형태로 광 버퍼부를 구상하였기 때문에 어느 한 버퍼유닛이 고장나더라도 다른 버퍼유닛에 영향을 주지 않고 동작할 수 있다.In addition, since the optical buffer unit is designed in parallel, even if one buffer unit fails, it can operate without affecting the other buffer unit.

Claims (5)

파장 다중화된 입력 광신호를 복수 개로 분리하도록 성형결합기로 이루어진 제1 광 분리/결합수단과;First optical separation / combining means comprising a shape combiner for separating the wavelength multiplexed input optical signal into a plurality; 상기 제1 광 분리/결합수단에 의해 분리된 각각의 광신호를 입력포인터와 출력포인터의 제어에 의해 저장 및 출력하는 복수 개의 광 버퍼유닛과;A plurality of optical buffer units for storing and outputting each optical signal separated by the first optical separation / combining means under control of an input pointer and an output pointer; 상기 복수 개의 광 버퍼유닛에서 출력된 광신호를 결합하도록 성형결합기로 이루어진 제2 광 분리/결합수단과;Second optical separation / combining means comprising a shape combiner so as to combine the optical signals output from the plurality of optical buffer units; 상기 제2 광 분리/결합수단으로부터 온 파장다중화된 광신호를 파장 라우팅하기 위해 스위칭하도록 공간스위치로 이루어진 광 스위칭수단과;Optical switching means comprising a space switch to switch the wavelength multiplexed optical signal from the second optical separation / combining means for wavelength routing; 상기 광 스위칭수단으로부터 파장다중화된 광신호를 자신의 해당 입력포트로 입려받아 한 개의 파장에 해당하는 광신호만을 출력하도록 도파로열 격자로 이루어진 파장라우팅수단을 구비하는 파장다중 광버퍼장치.And a wavelength routing means consisting of a waveguide grating to receive only the optical signal corresponding to one wavelength by receiving the wavelength multiplexed optical signal from the optical switching means into its corresponding input port. 제1항에 있어서, 상기 버퍼유닛의 각각은:The method of claim 1, wherein each of the buffer units is: 입력포인터에 따라 광신호를 통과시키는 광 입력게이트수단과;An optical input gate means for passing an optical signal according to the input pointer; 상기 입력게이트부를 통과한 광신호를 2개의 광신호로 분리하는 2×2 광 분리/결합수단과;2x2 optical separation / combining means for separating the optical signal passing through the input gate into two optical signals; 상기 분리된 2개의 광신호 중 어느 하나를 저장할 뿐 아니라, 증폭 또는 제거하는 루프수단과;Loop means for storing, amplifying or removing any one of the two separated optical signals; 상기 분리된 2개의 광신호 중 루프수단을 거치지 않은 다른 하나의 광신호를, 출력포인터에 따라 통과시키는 광 출력게이트수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 파장다중 광버퍼장치.And an optical output gate means for passing the other optical signal, which does not pass through the loop means, out of the two optical signals according to the output pointer. 제2항에 있어서, 상기 루프수단은:The method of claim 2, wherein the loop means is: 광신호를 저장하기 위한 광 지연수단과;Optical delay means for storing an optical signal; 상기 광 지연수단을 거친 광신호를 증폭하거나 제거하는 광증폭/게이트수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 파장다중 광버퍼장치.And an optical amplification / gate means for amplifying or removing the optical signal passing through the optical retardation means. 제3항에 있어서, 상기 광 지연수단은 한 타임슬롯을 갖는 광섬유로, 상기 광 증폭/게이트수단은 반도체 광 증폭기로 각각 이루어진 것을 특징으로 하는 파장다중 광버퍼장치.4. The wavelength multiple optical buffer device according to claim 3, wherein the optical delay means is an optical fiber having a time slot, and the optical amplification / gate means is a semiconductor optical amplifier. 광 버퍼부로부터 들어오는 파장다중화된 광신호를 분리하기 위한 광 분리/결합수단과;Optical separation / combining means for separating the wavelength multiplexed optical signal from the optical buffer unit; 분리된 상기 파장다중화된 광신호 각각을 통과시키기 위해, 그 각각이 입력포인터 및 출력 포인터를 사용하는 제어수단에 의해 제어되는 입·출력 게이트 및 광 증폭/게이트부를 가지는 복수의 광 허용게이트수단과;A plurality of light permitting gate means each having an input / output gate and an optical amplification / gate section, each controlled by a control means using an input pointer and an output pointer, for passing each of the separated wavelength multiplexed optical signals; 상기 복수의 광 허용게이트수단의 각각을 통과한 광을 스위칭하도록, 상기복수의 광 허용게이트수단의 각각에 연결된 복수의 스위칭수단과;A plurality of switching means connected to each of said plurality of light allowing gate means to switch light passing through each of said plurality of light allowing gate means; 상기 복수의 스위칭수단으로부터 파장다중화된 광신호를 자신의 입력포트로 입력받아 한 개의 파장에 해당하는 광신호만을 출력하는 파장라우팅수단을 구비하는 주파수 선택기.And a wavelength routing means for receiving a wavelength multiplexed optical signal from the plurality of switching means through its input port and outputting only an optical signal corresponding to one wavelength.
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