KR100454683B1 - 일정한 삽입 손실을 갖는 스위칭장치 및 그 구성방법 - Google Patents

일정한 삽입 손실을 갖는 스위칭장치 및 그 구성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감쇄기(attenuator) 및 적은 손실 가변범위를 갖는 VOA(variable optical attenuator)를 이용하여 광 스위치를 통과한 후의 광신호들이 겪는 경로에 따른 손실차를 보상함으로써 일정한 손실을 갖도록 하는 광 스위칭 장치 및 그 구성방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 두 플레인의 특정 포트간에 광 신호를 상호 전송하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치에 있어서, 제1 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차와 제2 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 비교하여 상기 최대-최소 손실차가 더 작게 되도록 입,출력 플레인이 결정된 N ×M 광 스위칭 수단; 상기 N ×M 광 스위칭 수단의 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 N ×M 광 스위치에서의 최대손실의 차이가 있는 특정 출력포트에 상기 차이를 보상하기 위해 추가된 감쇄기; 및 상기 특정 출력포트에 감쇄기가 추가된 후의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하기 위해 해당 출력포트에 추가된 VOA를 포함한다.

Description

일정한 삽입 손실을 갖는 스위칭장치 및 그 구성방법{A SWITCHING APPARATUS AND PRODUCING METHOD THEREOF WITH EQUAL INSERTION LOSS}
본 발명은 광 스위치에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 감쇄기(attenuator) 및 제한된 가변범위를 갖는 VOA(variable optical attenuator)를 이용하여 광 스위치를 통과한 후의 광신호들이 겪는 경로에 따른 손실차를 보상함으로써 일정한 손실을 갖도록 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 및 그 구성방법에 관한 것이다.
정보통신기술의 발전과 함께 요구되는 정보량이 증가됨에 따라 대용량의 정보 전송의 필요성이 점차 대두되었으며, 광 통신은 이러한 요구를 만족시킬 수 있는 대안으로 발전되어 왔다. 이 중에서 파장 분할 다중화(WDM;Wavelength Division Multiplexing) 기술이 대용량 정보 전송의 수단으로 연구 및 실용화되고 있다. 광 신호들은 광 섬유(optical fiber)를 통하여 전송되며 임의의 한 곳에서 다른 곳으로의 신호 전송은 광 경로상의 노드에서의 스위치를 통하여 경로를 바꿈으로써 이루어진다. 여기서, 광 신호가 경로를 변경하는데 이용되는 스위치에서 고려되어야 할 사항은 스위칭 속도와 손실 등이다.
일반적으로 광 네트워크에서 광신호의 경로 변경은 네트워크 상의 노드에서이루어지는데, 이 때 사용되는 장치가 광 스위치이다. 광 신호가 광 스위치를 통과할 때, 통과되는 경로에 무관하게 일정한 손실을 갖으며, 특히 광 신호가 광 스위치에 의하여 광 경로를 변경할 때 갖는 스위치에서의 손실은 스위치에서의 광 경로에 따라 다른데, 이와 같은 경로에 따른 광 신호의 손실차는 최적의 광 네트워크 설계에 장애가 된다.
이와 같은 광 스위치에서의 손실에 관한 문제를 구조상으로 개선시키기 위한 예로서, 광 스위치에 임의의 편광상태로 입사하는 광 신호를 두 개의 편광 상태로 나눈 후 광신호를 처리함으로써 광 신호의 손실을 줄일 수 있는 광 스위치(미국특허 US5,305136호; Optically bidirectional fast optical switch having reduced light loss)가 있다. 즉, 입사하는 빔은 빔분리편광자(beam splitting polarizer)에 의하여 편광 상태가 다른 각각의 성분으로 나누어 지고, 상기 나누어진 각 성분은 전기적으로 복굴절 특성을 갖는 크리스탈을 통과한 후 다시 함침으로써 편광에 따라 손실을 갖는 다른 스위치에 비하여 손실을 줄이는 것이다. 여기서, 스위칭 기능은 복굴절 물질의 굴절율을 외부에서 전계에 가하여 굴절율을 변화시키고, 그 변환된 굴절율에 따라 임의의 편광 상태의 빔은 다른 광 경로를 갖게 된다. 이와 같이 상기 미국특허에 개시된 광 스위치는 광신호에서의 편광 특성과 복굴절율을 이용하여 스위칭함으로써 빠른 스위칭 송도와 작은 손실을 갖게 된다.
한편, Lih-Yuan Lin 등은 광 신호의 전파거리가 길어짐에 따라 발생하는 손실을 거울(mirror)의 곡률 반경에 따라 계산하며, MEMS(Micro-Electro-Mechnical System) 스위치에서의 거울의 표면을 평면으로 제작할 것을 제안하였다(Lih-YuanLin, Evan L. Goldstein, Robert W. Tkach, "On the Expandability of Free-Space Micromachined Optical Cross Connects", Journal of Lightwave Technology, Vol.18, No.4, pp. 482-489, Apirl,2000). 여기서, Lih-Yuan Lin 등은 대용량의 광교차연결(OXC;Optical Cross Connect) 제작을 위하여 MEMS 대용량 스위치의 특성을 이론적인 계산과 실험적으로 검증하고, MEMS 기술로 광 공간 스위치를 제작할 경우 제작상에 의하여 발생하는 여러 손실 요인을 분석하고 이러한 손실을 줄일 수 있는 제작공정 상의 방법들을 제안하고 있다.
이러한 광 스위치와 관련하여 현재까지 제안되어 온 것을 광 스위치를 구동시키는 방법이 대부분이었으며 광 스위치의 제작상에서 손실을 최소화하기 위한 방법들이었다. 특히 광 신호가 광 스위치를 통과하면서 겪는 손실차는 가변 광 감쇄기(VOA)만을 이용하여 스위치를 통과하고 난 후의 광 신호들의 광 세기가 같아지도록 보상하는 것이었다. 이와 같은 종래의 기술에서는 동일한 스위치 구조를 갖는 경우 손실 가변범위가 큰 고가의 VOA를 사용해야 하고, 광 스위치 구조에서의 VOA의 리솔루션(resolution)을 향상시키는데 한계가 있었다.
따라서, 당 기술분야에서는 이러한 광 스위치를 통과하는 광 신호의 손실을 없애는 새로운 광 스위치구조가 요구되어 왔다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 광 스위치를 통과하고 난 후의 광신호들이 겪는 경로에 따른 손실차를 한정된 가변범위를 갖는 VOA를 이용하여 없앰으로써, 가변범위가 작은 VOA의 이용이 가능하고 DA 변환기를 이용하여 VOA를 제어할 때, 같은 제어 비트(bit)수를 가지고도 리솔루션(resolution)을 향상시킬 수 있는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 및 그 구성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명을 적용하기 위한 일반적인 광 스위치의 일실시예를 도시한 구조도 및 그에 따른 동작원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 4 ×4 광 스위치의 삽입손실의 일예를 나타낸 표이다.
도 3은 도 2에 보인 삽입손실에 근거하여 제2 플레인을 출력포트로 한 경우 각 출력 포트에서의 최대, 최소 삽입손실을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 보인 삽입손실에 근거하여 제1 플레인을 출력포트로 한 경우 각 출력 포트에서의 최대, 최소 삽입손실을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 경우에서 출력단에 감쇄기를 추가한 광 스위치의 구조도이다
도 6은 도 5에 도시된 광 스위치와 감쇄기를 통과하고 난 후의 광 신호의 손실범위를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 감쇄기 및 VOA를 추가하여 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위치의 일실시예에 따른 구조도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10,100 : 광 스위치 11 : 제1 플레인
12 ; 제2 플레인 13 : 광 신호
14 : 거울(mirror) 15 : 감쇄기(attenuator)
16 : VOA(variable optical attenuator)
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 스위칭 장치는, 두 플레인의 특정 포트간에 광 신호를 상호 전송하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치에 있어서, 제1 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차와 제2 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 비교하여 상기 최대-최소 손실차가 더 작게 되도록 입,출력 플레인이 결정된 N ×M 광 스위칭 수단; 상기 N ×M 광 스위칭 수단의 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 N ×M 광 스위치에서의 최대손실의 차이가 있는 특정 출력포트에 상기 차이를 보상하기 위해 추가된 감쇄기; 및 상기 특정 출력포트에 감쇄기가 추가된 후의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하기 위해 해당 출력포트에 추가된 VOA를 포함한다.
여기서, 상기 각 감쇄기는 상기 차이에 해당하는 고정된 손실값을 갖고, 상기 각 VOA는 상기 특정 출력포트에 감쇄기가 추가된 후의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하는 손실 가변범위를 갖는다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 스위칭 장치 구성방법은, 두 플레인의 특정 포트간에 광 신호를 상호 전송하는 광 스위치를 이용하여 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭장치 구성방법에 있어서, 제1 및 제2 플레인을 각각 입,출력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 구하는 제1 단계; 상기 제2 및 상기 제1 플레인을 각각 입,출력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 구하는 제2 단계; 상기 제1 및 제2 단계에서 구한 최대-최소 손실차를 비교하여, 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차가 더 작게 되도록 상기 광 스위치의 입,출력 플레인을 결정하는 제3 단계; 상기 제3 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 광 스위치에서의 최대손실의 차이가 있는 특정 출력포트에 각각 감쇄기(attenuator)를 추가하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용가능한 VOA를 해당 출력포트에 각각 추가하는 제5 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제4 단계는 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 광 스위치에서의 최대손실의 차이에 해당하는 손실값을 갖는 고정된 감쇄기를 상기 특정 출력포트에 추가하는 것이 바람직하며, 상기 VOA는 상기 제4 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하는 손실 가변범위를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광 스위치의 최대손실은 상기 각 출력포트의 손실 중 최대 손실값으로 결정되고, 상기 제4 단계를 기반으로 한 각 출력포트에서의 최대손실은 바람직하게는 상기 광 스위치의 최대손실이다.
본 발명은 광 신호가 광 스위치를 통과할 때 동일한 삽입손실을 갖도록 하기 위한 광 스위칭 장치 및 그 구성방법을 제공한다. 특히, 감쇄기(attenuator)와 제한된 가변범위를 갖는 VOA(variable optical attenuator)를 이용하여 광 신호가 광 스위치를 통과할 때, 광 경로에 무관하게 일정한 손실을 갖도록 하는 광 스위칭 장치 및 그 구성방법을 제공한다. 이를 위하여 본 발명에서는 일반적인 광 스위치를 이용한다. 먼저, 광 스위치의 제1 플레인 및 제2 플레인을 각각 입,출력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실을 구하고 역으로, 상기 제1 및 제2 플레인을 각각 출,입력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실을 구한 후, 두 과정에서 구한 각각의 최대-최소 손실차를 비교하여 최대-최소 손실차가 작은 방향으로 입,출력 plane을 결정한다. 이어, 각 출력포트에서 본 최대손실과 상기 광 스위치에서의 최대손실의 차에 해당하는 손실값을 갖는 고정된 감쇄기를 특정 해당 출력포트에 첨가하고, 상기 각 출력포트에서 본 최대-최소 손실차를 수용할 수 있는 VOA를 상기 각 출력포트에 추가로 첨가한다.
이로써, 출력포트로 출력되는 광 신호는 광 경로에 무관하게 일정한 삽입손실을 갖게 되고 또한 감쇄기를 사용함으로서 손실 가변범위가 작은 VOA를 사용할 수 있어 저가의 VOA가 사용될 수 있게 된다.
상술한 목적 및 특징들, 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 대한 상세한 설명의 전반에 걸쳐 설명되는 광 스위치는 4 ×4 광 스위치를 그 일예로 들어 설명하기로 한다. 그러나, 이는 본 발명을 한정하는 것은아니며 본 발명의 기술적 개념을 바탕으로 다른 광 스위치에도 적용가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명을 적용하기 위한 일반적인 광 스위치의 일실시예를 도시한 구조도 및 그에 따른 동작원리를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명을 적용하기 위한 4 ×4 광 스위치(10)는 제1 플레인(plane;11)의 어느 특정 포트로 입력되는 광 신호(13)를 거울(mirror;14)의 구동으로 제2 플레인(12)의 원하는 포트로 전송이 가능하게 한다. 즉, 전송되는 광 경로를 원하는 광 스위치(10)의 거울(14)을 구동하여 변경시키는 것이 가능하다. 이 때, 광 신호(13)가 겪는 손실은 신호의 경로에 따라 다르게 나타난다. 여기서 주의할 점은, 어느 광 신호가 제1 플레인(11)의 임의의 한 포트, 그리고 제2 플레인(12)의 임의의 한 포트 쌍에 대한 손실은 어느 쪽을 입력, 출력으로 하여도 같은 손실을 겪게 된다는 것이다. 이와 같은 특성은 광 스위치(10)의 입출력 플레인(11,12)을 임의로 정할 수 있다는 것을 의미하는데, 본 발명에서는 광 스위치의 입출력 플레인의 결정은 상기 광 스위치를 통과한 광 신호의 광 세기가 같도록 만드는 제어가 용이하도록 결정한다. 이하에서 상기 4 ×4 광 스위치를 예로 들어 본 발명에 따른 일정한 삽입 손실을 갖는 광 스위치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 4 ×4 광 스위치의 삽입손실의 일예를 나타낸 표이다. 도 1에 도시된 4 ×4 광 스위치가 도 2에 일예로 표시된 손실값을 갖는다고 가정한다. 여기서, 제1 플레인(11)을 입력포트로 하고 제2 플레인(12)을 출력포트로 하였을 경우 광 신호가 겪는 손실의 범위는 도 3에 보인 것과 같으며, 반대로 상기 제1 플레인(11)을 출력포트로 하고 상기 제2 플레인(12)을 입력포트로 하였을 경우 광 신호가 겪는 손실의 범위는 도 4와 같다. 즉, 도 3은 도 2에 보인 삽입손실에 근거하여 제2 플레인(12)을 출력포트로 한 경우 각 출력포트에서의 최대 및 최소 손실값에 따른 삽입손실 범위를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에 보인 삽입손실에 근거하여 제1 플레인을 출력포트로 한 경우 각 출력포트에서의 최대 및 최소 손실값에 따른 삽입손실 범위를 나타낸 도면이다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 플레인(11,12)을 각각 입,출력포트로 하여 최대-최소 손실차를 구한 후, 상기 제1 및 제2 플레인(11,12)을 각각 출,입력포트로 하여 최대-최소 손실차를 구한다.
도 3과 도 4에 도시된 각 출력포트에서의 삽입 손실의 범위를 비교하여 최대-최소 손실차의 최대값을 살펴보면, 도 3에서는 제3 출력포트에서의 2.0 dB인 반면, 도 4에서는 제2 출력포트에서의 3.5 dB이 됨을 알 수 있다. 이와 같은 경우 광 스위치의 출력단에서 상기 광 스위치를 통과하고 나오는 광 신호들의 광 세기를 같게 만들어 줄 때 사용할 수 있는 소자인 VOA(Variable Optical Attenuator)를 이용하여 광 세기를 같게 만들 때, 최대-최소 손실차가 작은 경우(도 3의 경우)가 가변 손실범위가 작은 VOA의 사용을 가능하게 하며, 이는 저가의 VOA를 이용할 수 있음을 의미한다. 따라서, 도 3 및 도 4에서 구해진 각각의 최대-최소 손실차를 비교하여 상기 최대-최소 손실차가 작게 되도록 상기 제1 및 제2 플레인(11,12)에 대하여 입력포트 및 출력포트를 결정한다. 이로써, 상기한 본 발명에 따른 일실시예의경우는 도 3의 경우와 같이, 제1 플레인(11)을 입력포트로 하고 제2 플레인(12)을 출력포트로 결정한다.
비록, 도 3의 경우(즉, 제1 플레인(11)을 입력포트로 하고, 제2 플레인(12)을 출력포트로 한 경우)가 도 4의 경우(즉, 제2 플레인(12)을 입력포트로 하고, 제1 플레인(11)을 출력포트로 한 경우)에 비하여, 최대-최소 손실차가 작게 나왔지만, 광 스위치를 통과한 광 신호에 대하여 같은 손실을 주기 위해서는 상기 광 스위치의 최대 손실인 4 dB(각 출력포트의 손실 중 최대값)를 주어야 하는데, 이와 같은 손실 제어의 경우는 제1 출력포트에서는 1 dB인 고정된 감쇄기(attenuator)가 필요하고, 제2 출력포트 및 제4 출력포트에서는 가변 손실범위가 3.5 dB이 되는 VOA가 필요함을 의미한다. 그러나 이와 같은 경우, 제2 출력포트에서의 가변 손실범위가 0.5 dB 인데 비하여, 3.5 dB의 VOA를 사용하는 것은 효율적인 제어 방법이 되지 못한다.
이와 같은 경우, 본 발명에 따른 광 스위칭 장치에서는 특정 출력포트에 고정된 감쇄기(attenuator)와 VOA를 조합하여 광 스위치를 구성한다. 즉, 각 출력포트에서 본 최대손실과 상기 광 스위치(10)에서의 최대손실의 차이에 해당하는 손실값을 갖는 고정된 감쇄기(attenuator)를 해당하는 각 출력포트에 첨가한다. 따라서, 도 3의 경우, 제1 출력포트에서는 최대손실이 3 dB이므로 1 dB의 고정된 감쇄기를 첨가하고, 제2 출력포트 및 제4 출력포트의 경우는 각각 최대손실이 1 dB 및 2 dB 이므로 각각 3 dB 및 2 dB의 고정된 감쇄기를 첨가한다. 그러나, 제3 출력포트의 경우는 상기 제3 출력포트에서의 최대손실이 광 스위치의 최대 손실이므로 별도의 감쇄기를 사용하지 않는다. 이와 같이 제1 플레인(11)을 입력포트로 하고 제2 플레인(12)을 출력포트로 한 경우 광 스위치 구조의 각 출력포트에 상술한 바와 같은 손실값을 갖는 고정된 감쇄기(15)를 추가한 광 스위칭 장치(100)의 구조가 도 5(a)에 도시되어 있다. 도 5(a)를 참조하면, 상기한 바와 같이 제1 출력포트(17), 제2 출력포트(18) 및 제4 출력포트(20)에는 각각 1 dB, 3 dB 및 2 dB의 고정된 감쇄기(15)가 추가되고 제3 출력포트(19)에는 감쇄기가 추가되지 않는 것이다.
한편, 도 5(a)에 도시된 광 스위치와 감쇄기를 통과하고 난 후의 광 신호의 손실범위를 측정한 결과가 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 출력포트(17,18,19,20)의 최대손실은 4 dB이고, 각 출력포트(17,18,19,20)의 최대-최소 손실차를 살펴보면 제1 출력포트(17)의 경우는 0 dB, 제2 출력포트(18)의 경우는 0.5 dB, 제3 출력포트(19)의 경우는 2 dB, 그리고 제4 출력포트(20)의 경우는 1.5 dB이다. 여기서, 최대-최소 손실차가 0 dB인 상기 제1 출력포트(17)를 제외한 제2, 제3 및 제4 출력포트(18,19,20)의 경우, 상기 각 출력포트(17~20)에서 본 최대-최소 손실차를 감당할 수 있는 VOA를 첨가한다. 따라서, 상기 제1 출력포트(17)에서는 VOA를 첨가하지 않으며, 상기 제2, 제3 및 제4 출력포트(18,19,20)에서는 각각 0.5, 2, 1.5 dB의 손실을 수용할 수 있는 VOA를 첨가한다. 여기서, 도 3에서와 같이 감쇄기(15)를 이용하지 않았을 경우와 비교하면 제2 출력포트(18) 및 제3 출력포트(19)에서 각각 3 dB 및 2 dB의 손실 가변범위가 더 작은 VOA가 사용 가능함으로 알 수 있다. 따라서, 감쇄기(15)와 VOA(16)을 적절히 조합하여 사용함으로써 작은 손실 가변범위를 갖는 VOA의 사용이 가능하며, 이는 저가의 VOA 사용이 가능함을 의미한다. 이와 같이 해당 출력포트(18,19,20)에 VOA를 첨가한 광 스위치 구조가 도 7에 도시되어 있다.
도 7에 도시된 광 스위치 구조에서는 VOA의 리솔루션(resolution)을 향상시킬 수 있다. 즉, VOA의 손실 가변은 DA 변환기(converter)를 통한 컨트롤러(controller)에 의하여 제어가 되는데, 도 3에서와 같이 감쇄기를 사용하지 않았을 경우와 비교하여 보면, 손실 가변범위의 감소로 DA 변환기에 사용된 같은 비트수의 제어 비트에 대하여 도 7의 광 스위치 구조가 향상된 손실제어의 resolution을 갖는다. 다시 말하면, 도 3의 제2 출력포트 및 제4 출력포트의 경우 VOA의 리솔루션(resolution)은 3.5/2n인 반면, 본 발명에 따른 도 7의 광 스위치를 사용할 경우는 도 6에 보인 바와 같이 제2 및 제3 출력포트에서 각각 0.5/2n, 1.5/2n이 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 4 ×4 광 스위치에 한정하여 일정한 삽입 손실을 갖는 광 스위치 구조 및 그 구성방법이 개시되어 있지만, 본 발명에 따른 광 스위치는 다양하게 제작될 수 있다. 상기 4 ×4 광 스위치는 본 발명을 설명하기 위한 바람직한 일예로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상세한 설명 및 도면에는 상기한 본 발명의 일실시예에 따른 4 ×4 광 스위치의 삽입 손실에 따른 감쇄기 및 VOA가 적용되지만, 본 발명에서는 광 스위치의 삽입 손실에 따라 적용되는 감쇄기 및 VOA는 본 발명의 개념을이용한다면 용이하게 변경, 치환 등이 가능하다.
따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.
본 발명에 따른 광 스위치 구조를 갖는 경우, 작은 손실 가변범위를 갖는 VOA 사용이 가능하여 저가의 VOA를 사용함으로써 제작비용을 줄일 수 있다.
아울러, 손실 가변범위의 감소로 DA 변환기에 사용된 같은 bit 수의 제어 bit 에 대하여 향상된 resolution을 갖는 것이 가능하다.

Claims (8)

  1. 두 플레인의 특정 포트간에 광 신호를 상호 전송하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치에 있어서,
    제1 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차와 제2 플레인을 출력포트로 한 경우의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 비교하여 상기 최대-최소 손실차가 더 작게 되도록 입,출력 플레인이 결정된 N ×M 광 스위칭 수단;
    상기 N ×M 광 스위칭 수단의 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 N ×M 광 스위치에서의 최대손실의 차이가 있는 특정 출력포트에 상기 차이를 보상하기 위해 추가된 감쇄기; 및
    상기 특정 출력포트에 감쇄기가 추가된 후의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하기 위해 해당 출력포트에 추가된 VOA를 포함하는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입 손실을 갖는 광 스위칭 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각 감쇄기는,
    상기 차이에 해당하는 고정된 손실값을 갖는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입 손실을 갖는 광 스위칭 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 각 VOA는,
    상기 특정 출력포트에 감쇄기가 추가된 후의 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하는 손실 가변범위를 갖는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입 손실을 갖는 광 스위칭 장치.
  4. 두 플레인의 특정 포트간에 광 신호를 상호 전송하는 광 스위치를 이용하여 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭장치 구성방법에 있어서,
    제1 및 제2 플레인을 각각 입,출력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 구하는 제1 단계;
    상기 제2 및 상기 제1 플레인을 각각 입,출력포트로 하여 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 구하는 제2 단계;
    상기 제1 및 제2 단계에서 구한 최대-최소 손실차를 비교하여, 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차가 더 작게 되도록 상기 광 스위치의 입,출력 플레인을 결정하는 제3 단계;
    상기 제3 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대손실과 상기 광 스위치에서의 최대손실의 차이가 있는 특정 출력포트에 각각 감쇄기(attenuator)를 추가하는 제4 단계; 및
    상기 제4 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용가능한 VOA를 해당 출력포트에 각각 추가하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭장치 구성방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제4 단계는,
    각 출력포트에서의 최대손실과 상기 광 스위치에서의 최대손실의 차이에 해당하는 손실값을 갖는 고정된 감쇄기를 상기 특정 출력포트에 추가하는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 구성방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 VOA는,
    상기 제4 단계를 기반으로 각 출력포트에서의 최대-최소 손실차를 수용하는 손실 가변범위를 갖는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 구성방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 광 스위치의 최대손실은,
    상기 각 출력포트의 손실 중 최대 손실값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 구성방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제4 단계를 기반으로 한 각 출력포트에서의 최대손실은 상기 광 스위치의 최대손실인 것을 특징으로 하는 일정한 삽입손실을 갖는 광 스위칭 장치 구성방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5572350A (en) * 1994-03-31 1996-11-05 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus to compensate for differential attenuation in an optical time slot interchanger
US5970201A (en) * 1997-09-18 1999-10-19 Lucent Technologies Inc. Power regulation in optical networks
US6154584A (en) * 1999-02-03 2000-11-28 Lan-Hopper Systems, Inc. Optical analyzer with variable attenuators at inputs and outputs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572350A (en) * 1994-03-31 1996-11-05 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus to compensate for differential attenuation in an optical time slot interchanger
US5970201A (en) * 1997-09-18 1999-10-19 Lucent Technologies Inc. Power regulation in optical networks
US6154584A (en) * 1999-02-03 2000-11-28 Lan-Hopper Systems, Inc. Optical analyzer with variable attenuators at inputs and outputs

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