KR100570840B1 - 광 분기/결합 장치 - Google Patents

광 분기/결합 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100570840B1
KR100570840B1 KR1020040090033A KR20040090033A KR100570840B1 KR 100570840 B1 KR100570840 B1 KR 100570840B1 KR 1020040090033 A KR1020040090033 A KR 1020040090033A KR 20040090033 A KR20040090033 A KR 20040090033A KR 100570840 B1 KR100570840 B1 KR 100570840B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
wavelength
optical signal
branch
port
Prior art date
Application number
KR1020040090033A
Other languages
English (en)
Inventor
한진수
박혁
김광준
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020040090033A priority Critical patent/KR100570840B1/ko
Priority to US11/077,111 priority patent/US20060098983A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100570840B1 publication Critical patent/KR100570840B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0204—Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0205—Select and combine arrangements, e.g. with an optical combiner at the output after adding or dropping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0206—Express channels arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H04J14/0212—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM] using optical switches or wavelength selective switches [WSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0213—Groups of channels or wave bands arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0221—Power control, e.g. to keep the total optical power constant
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0009—Construction using wavelength filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0015—Construction using splitting combining
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0016—Construction using wavelength multiplexing or demultiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0024—Construction using space switching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 두 개의 파장선택스위치(WSS)를 사용하여 임의의 분기/결합 포트에서 임의의 파장을 분기/결합하는 광 분기/결합 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 파장분할다중화된 광신호를 통과경로와 분기경로로 분기하는 광분배수단; 상기 분기경로로 분기된 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 파장별로 역다중화한 후 특정 파장을 다수의 출력포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 제1파장선택스위칭수단; 상기 통과경로로 분기된 광신호 중에서 상기 분기경로로 분기된 파장의 광신호는 차단하고 나머지 파장의 광신호는 그 세기를 균일하게 하여 통과시키는 채널등화수단; 결합할 다수의 광신호를 각각의 입력포트로 수신하여 파장별로 역다중화하고 상기 다수의 입력포트 중 선택되는 하나의 입력포트에 수신된 특정 파장을 하나의 결합포트로 스위칭하는 제2파장선택스위칭수단; 및 상기 채널등화수단에서 통과된 광신호와 상기 제2파장선택스위칭수단에서 출력되는 광신호를 재결합하여 출력하는 광결합수단을 포함한다.
채널 등화기, 광분배기, 광결합기, 파장선택스위치(WSS), 분기, 결합

Description

광 분기/결합 장치{Optical Add/Drop Multiplexer}
도 1은 종래의 광 분기/결합 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 광 분기/결합 장치에 적용되는 채널 등화기(DCE)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 분기/결합 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 분기/결합 장치에 적용되는 파장 선택 스위치(WSS)의 내부 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
31 : 입력경로 32 : 제1 통과경로
33 : 분기경로 34 : 제2 통과경로
35 ; 결합경로 36 : 출력경로
310 : 광분배기 320 : 제1 파장선택스위치
330 : 채널 등화기 340 : 광결합기
350 : 제2 파장선택스위치 321 : 역다중화기
322 : 가변 광 감쇄기 323 : 1xk 스위치
324 : 다중화기
본 발명은 광 분기/결합 장치에 관한 것으로서, 특히 채널 등화기의 전,후단에 광분배기 및 광결합기를 통해 파장선택스위치(WSS)를 연결함으로써 파장분할다중화 방식 광 전송 시스템의 노드에서 임의의 분기/결합 포트에서 임의의 파장을 분기/결합할 수 있는 광 분기/결합 장치에 관한 것이다.
파장분할다중화 기반의 광 전송 망은 현재 전 세계적으로 각광 받고 있는 연구 분야중 하나이다. 이러한 파장분할다중화 기반의 광 전송 망에서는 네트워크 상에서 전송되어지는 각 채널(파장)들을 임의의 가입자 노드에서 분기/결합할 수 있는 기능을 갖는 장치가 반드시 필요하다.
광 분기/결합 장치(OADM: Optical Add/Drop Multiplexer)는 전송로에 존재하는 중간 노드들 사이를 파장 단위로 연결할 수 있도록 함으로써 망의 연결성을 확장하고 효율성을 높일 수 있다. 고정형 광 분기/결합 장치는 망을 재구성해야 할 때 수작업이 필요하므로 유지/보수 비용이 높은 단점을 가지나, 원격으로 망의 재구성이 가능한 광 분기/결합 장치는 상기한 고정형 광 분기/결합 장치의 단점을 해소하며 원격지에서 노드의 분기/결합을 재구성할 수 있고 전체 망의 파장 연결 상태를 효율적으로 재구성하여 트래픽 상황의 변화에 유연하게 대처할 수 있다. 그러므로 망의 유지/보수 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 광 분기/결합 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바 와 같이, 종래의 광 분기/결합 장치(10)에서는 파장분할다중화된 광신호가 입력경로(11)를 통해 제1광분배기(10)로 입력된다. 상기 제1광분배기(10)는 상기 입력된 광신호를 분기경로(12)와 제1통과경로(13)로 분기한다. 상기 분기경로(12)로 전송된 광신호는 제2광분배기(20)로 입력되고, 상기 제2광분배기(20)는 상기 광신호를 파장분할다중화된 상태로 분기하고 각 출력포트에는 파장 가변 필터(60)를 사용하여 개별파장을 선택한다. 즉, 임의의 출력포트에는 모든 파장의 광신호가 들어오고 단지 파장 가별 필터(60)를 사용하여 원하는 파장을 선택한다. 따라서 임의의 파장을 임의의 포트에 출력할 수 있다.
한편, 상기 제1통과경로(13)로 전송된 광신호는 채널 등화기(Dynamic Channel Equalizer:DCE)(30)로 입력된다. 상기 채널 등화기(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 역다중화기(31), 가변 광 감쇄기(VOA)(32) 및 다중화기(33)로 구성되며 이러한 채널 등화기(30)는 당해 기술분야의 당업자라면 용이하게 적용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 채널 등화기(30)는 상기 분기된 광신호의 파장은 차단하고 나머지 파장은 제2통과경로(14)로 통과시키면서 광세기를 균일화한다. 상기 채널 등화기(30)에서 출력된 광신호는 제1광결합기(40)에서 상기 제2통과경로(14) 및 결합경로(15)의 광신호를 결합시켜 출력경로(16)를 통해 출력한다. 이때, 상기 결합경로(15)에는 제2광결합기(50)에 의해 외부의 광신호가 파장분할역다중화된 상태로 입력된다.
그러나, 이러한 종래의 광 분기/결합 장치의 구성에서는 다중 포트를 갖는 광 분배/결합기를 사용함으로써 분기/결합 포트에서 큰 삽입 손실을 갖고 포트별로 파장 가변 필터(60)를 필요로 하는 단점을 갖는다. 예를 들어, 1x8 광분배/결합기는 이론적으로는 9dB의 삽입 손실을 갖지만 실제적으로 구현되면 약 10dB 정도의 삽입 손실을 가진다. 또한 포트 수가 증가하여 1x16 광분배/결합기를 사용한다면 약 13dB 정도의 삽입 손실을 갖는다. 여기에 파장 가변 필터(60)의 삽입 손실 0.5~1dB이 추가로 발생한다 .
종래의 광 분기/결합 장치로서, 한국등록특허공보 제400362호(2003.09.22)에는 파장을 증설할 때 추가적인 역다중화기와 다중화기, 채널선택기, 채널결합기가 필요하지 않도록 별도 일정 그룹의 파장을 할당하여 증설을 용이하게 하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 미국특허 US6,233,074 B1에는 노드에서 원하는 파장을 분기 또는 결합할 수 있는 광 분기/결합장치가 개시되어 있으며, 이는 분기할 때 광분배기가 역다중화기 다음에 놓이며 결합할 때도 다중화기 앞에 놓이며 분기/결합 포트는 특정 파장으로 고정된다.
또한, 광 분기/결합 장치의 관련 논문, Michael Vasiyev, Ioannis Tomkos, et al. "Transparent ultra-longhaul DWDM networks with 'broadcast-and-select' OADM/OXC architecture". Journal of lightwave technology. Vol.21, No.11, pp.2661 Nov.2003.에는 통과경로의 삽입손실을 줄여 전송거리를 늘리는 광 분기/결합 장치가 개시되어 있다. 그러나 상기 논문에는 분기/결합 포트에 임의의 파장을 연결할 수 있으나 분기/결합 경로의 삽입손실은 줄이지 못한다.
또 다른 논문, June-koo Rhee, Ioannis Tomkos, Ming-jin Li, "A broadcast and select OADM optical network with dedicated optical-channel protection", Journal of lightwave technology. Vol.21, No.1, pp.25, Jan.2003.에는 채널 등화기를 사용하여 노드를 구성하고 분기되는 신호에 대해서는 파장 선택 스위치와 개별 파장의 광세기를 감시하여 장애를 감시하는 광 분기/결합 장치가 개시되어 있다. 그러나 상기 장치는 최종 역다중화된 개별 파장의 광세기를 감지하여 ring의 보호를 수행하기 위해 제안된 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 채널 등화기 및 파장 선택 스위치를 사용하여 파장분할다중화 기반의 광신호에 대한 통과경로 뿐만 아니라 분기경로 및 결합경로에 삽입 손실을 줄이고 분기/결합 포트에 임의의 파장을 분기/결합할 수 있는 광 분기/결합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 분기/결합 장치는, 파장분할다중화된 광신호를 통과경로와 분기경로로 분기하는 광분배수단; 상기 분기경로로 분기된 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 파장별로 역다중화한 후 특정 파장을 다수의 출력포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 제1파장선택스위칭수단; 상기 통과경로로 분기된 광신호 중에서 상기 분기경로로 분기된 파장의 광신호는 차단하고 나머지 파장의 광신호는 그 세기를 균일하게 하여 통과 시키는 채널등화수단; 결합할 다수의 광신호를 각각의 입력포트로 수신하여 파장별로 역다중화하고 상기 다수의 입력포트 중 선택되는 하나의 입력포트에 수신된 특정 파장을 하나의 결합포트로 스위칭하는 제2파장선택스위칭수단; 및 상기 채널등화수단에서 통과된 광신호와 상기 제2파장선택스위칭수단에서 출력되는 광신호를 재결합하여 출력하는 광결합수단을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1파장선택스위칭수단은, 상기 분기경로로 분기된 광신호를 파장별로 역다중화하는 1xN 역다중화기; 상기 역다중화된 광신호를 입력포트로 수신하여 특정 파장의 광신호를 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 N개의 1xK 스위치; 및 상기 각 1xK 스위치로부터 출력되는 K개의 광신호를 K개의 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 다중화하여 출력하는 K개의 Nx1 다중화기를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 파장선택스위칭수단은, 결합할 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 K개의 광신호로 역다중화하는 K개의 1xK 역다중화기; 상기 1xK 역다중화기로부터 출력되는 N개의 광신호를 각각 입력포트로 수신하여 특정 파장의 광신호를 출력포트로 스위칭하는 N개의 Kx1 스위치; 및 상기 Kx1 스위치로부터 출력되는 N개의 광신호를 수신하여 다중화하는 Nx1 다중화기를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구 성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 이하에서 본 발명에 따른 광 분기/결합 장치를 설명하는데 있어서, 설명의 편의상 도 1 및 도 2에 도재된 일반적인 광 분기/결합 장치의 구성요소 중에서 본 발명에 동일하게 적용되는 구성요소들은 그대로 이용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 분기/결합 장치의 개략적인 구성도이다. 도 3에 도시된 본 발명에 따른 광 분기/결합 장치(300)는 본 발명을 설명하기 위한 바람직한 일실시예이며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경, 치환 또는 수정이 가능함을 밝혀둔다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 분기/결합 장치(300)는, 입력경로(31)를 통해 입력된 파장분할다중화된 광신호를 제1통과경로(32)와 분기경로(33)로 분기하는 광분배기(310), 상기 분기경로(33)로 분기된 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 파장별로 역다중화한 후 특정 파장을 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 제1파장선택스위치(320), 상기 통과경로(32)로 분기된 광신호 중에서 상기 분기경로(33)로 분기된 파장의 광신호는 차단하고 나머지 파장의 광신호는 그 세기를 균일하게 하여 통과시키는 채널등화기(330), 외부에서 입력된 결합할 광신호를 각각의 입력포트로 수신하여 파장별로 역다중화하고 상기 다수의 입력포트 중 선택되는 하나의 입력포트에 수신된 특정 파장을 하나의 결합포트로 스위칭하는 제2파장선택스위치(350) 및 상기 채널등화기(330)에서 출력되는 제2통과경로 (34)의 광신호와 상기 제2파장선택스위치(350)에서 출력되는 광신호를 재결합하여 출력경로(36)를 통해 출력하는 광결합기(340)를 포함하여 구성된다. 여기서, 본 발명에 따른 채널등화기(330)는 구현의 편의상 바람직하게는 도 2에서 설명한 채널 등화기(DCE)(30)를 그대로 사용한다. 또한 도면에는 미도시 되었으나, 상기 제1,2파장선택스위치(320,350) 및 채널등화기(330)는 외부의 제어장치에 의해 제어를 받는다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광 분기/결합 장치(300)를 보다 구체적으로 설명한다. 도 3을 참조하면, 입력경로(31)를 통해 입력된 파장분할다중화된 광신호는 광분배기(310)에 의해 제1통과경로(32) 및 분기경로(33)로 분기되어 각각 전송된다. 본 발명의 양호한 실시예에서 상기 광분배기(310)는 바람직하게는 1 ×2 광분배기(Optical Splitter)로서 상기 입력된 파장분할다중화된 광신호를 50:50으로 분기한다. 상기 분기경로(33)로 분기된 광신호는 제1파장선택스위치(WSS: Wavelength Selection Switch)(320)의 입력포트로 입력되고, 상기 제1통과경로(32)로 분기된 광신호는 채널 등화기(DCE)(330)의 입력포트로 입력된다. 상기 채널 등화기(330)는 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 채널 등화기(330)로 입력된 광신호 중 상기 분기경로(33)로 분기된 파장의 광신호는 차단하고 나머지 파장의 광신호는 통과시키면서 그 통과 파장의 광신호의 세기를 균일화한다. 한편, 상기 분기경로(33)를 통해 상기 제1파장선택스위치(WSS)(320)의 입력포트로 입력된 광신호 중에서 분기될 파장은 상기 제1파장선택스위치(320)의 스위칭에 의해 대응되는 출력포트로 출력한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 상기 제1파장선택스위치(320)는 하나의 입력포트 및 다수의 분기포트를 포함하며, 상기 분기경로(33)로 분기된 광신호를 입력포트로 수신하고, 상기 수신된 광신호의 특정 파장을 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭함으로써 임의의 파장이 임의의 출력포트로 출력되도록 한다. 이와 같이, 본 발명의 제1파장선택스위치(320)는 입력되는 특정 파장을 다수개의 분기포트 중에서 어느 분기포트로 출력할 것인지를 결정하며, 상기 입력된 특정 파장을 다수의 분기포트 중 임의의 분기포트로 연결하는 것이다. 도 4를 참조하여 상기 제1파장선택스위치(320)를 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1파장선택스위치(320)의 내부 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제1파장선택스위치(320)는, 분기경로(33)를 통해 분기된 광신호를 수신하여 파장별로 역다중화하는 1xN 역다중화기(321), 상기 역다중화기(321)에 의해 역다중화된 광신호를 입력포트로 수신하여 특정 파장의 광신호를 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 N개의 1xK 스위치(323) 및 상기 각 1xK 스위치(323)로부터 출력되는 K개의 광신호를 K개의 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 다중화하여 출력하는 K개의 Nx1 다중화기(324)를 포함하여 구성된다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 1xN 역다중화기(321)와 상기 1xK 스위치(323)와의 사이에 각각 가변 광 감쇄기(VOA:Variable Optical Attenuator)(322)를 포함할 수도 있다. 상기 N 및 K는 바 람직하게는 2이상의 자연수이다.
도 4를 참조하면, 1xN 역다중화기(321)는 상기 분기경로(33)를 통해 분기된 광신호를 수신하여 파장별로 N개의 광신호로 역다중화한다. 상기 역다중화기(321)에 의해 파장별로 역다중화된 광신호는 각각이 하나의 입력포트와 K개의 분기포트를 갖는 N개의 1xK 스위치(323)로 각각 입력된다. 상기 각 1xK 스위치(323)는 상기 입력된 광신호를 하나의 입력포트로 수신하고 특정 파장의 광신호를 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭한다. 다시 말하면, 상기 1xK 스위치(323)는 상기 역다중화기(321)로부터의 역다중화된 광신호의 특정 파장은 상기 각 1xK 스위치(322)의 첫 번째 또는 K 번째 출력포트 중에서 어느 한 특정 포트로 스위칭되어 출력된다. 이어, 상기 Nx1 다중화기(324)에서 상기 각 1xK 스위치(323)로부터 출력되는 K개의 광신호를 K개의 입력포트로 수신하고 상기 수신된 K개의 광신호를 다중화하여 출력한다. 즉, 상기 각 1xK 스위치(323)의 첫 번째 출력포트로 출력되는 광신호는 상기 Nx1 다중화기(324)의 제1 입력포트로 수신하고, 상기 각 1xK 스위치(323)의 K 번째 출력포트로 출력되는 광신호는 상기 Nx1 다중화기(324)의 제K 입력포트로 수신한다. 이와 같이 수신된 K개의 광신호를 다중화하여 출력한다.
한편, 상기한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 1xN 역다중화기(321) 및 상기 각각의 1xK 스위치(323)의 사이에 구비된 가변 광 감쇄기(VOA)(322)를 이용하면 상기 1xN 역다중화기(321)에서 출력된 각 광신호의 세기를 조절하여 이에 연결된 장치에 맞도록 만들어 줄 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1파장선택스위치(320)의 삽입 손 실은 1xN 역다중화기(321)가 3dB, 광감쇄기(322)가 0.5~1dB, 1xK 스위치(323)가 1dB, Nx1 다중화기(324)가 3dB 등 모두 합하여 8dB 이하의 값을 갖는다. 또한 상기 제1파장선택스위치(320)의 구조에서 분기포트의 개수가 증가하여도 삽입 손실은 일정하게 유지된다. 따라서 도 1에 도시된 종래의 광분배/결합기를 이용한 경우에 비하여 삽입 손실을 현저하게 줄일 수 있다. 특히 포트의 수가 증가할수록 그 차이는 커진다. 이는 후술하는 제2파장선택스위치(350)의 경우도 마찬가지이다.
다시, 도 3을 참조하면, 제2통과경로(34)된 상기 채널 등화기(330)에서 출력된 광신호는 광결합기(340)로 입력된다. 상기 광결합기(340)는 상기 제2통과경로(34) 및 결합경로(35)의 광신호를 결합하여 출력경로(36)로 출력한다. 상기 결합경로(35)의 광신호는 제2파장선택스위치(350)에 의해 결합된 광신호이다. 즉, 상기 제2파장선택스위치(350)는 외부에서 전송되는 결합될 광신호를 각각의 입력포트로 수신하고 상기 각 입력포트로 수신된 광신호를 파장별로 역다중화하고 상기 다수의 입력포트 중 선택되는 하나의 입력포트로 수신된 특정 파장을 하나의 결합포트로 스위칭하여 상기 결합경로(35)로 연결한다. 상기 제2파장선택스위치(350)는 도 4에 도시된 제1파장선택스위치(320)의 내부 구성과 그 위치가 반대이며 그 구성요소는 동일한 동작을 수행한다. 즉, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제1파장선택스위치(320)의 입력포트가 상기 제2파장선택스위치(350)의 결합포트가 되고, 상기 제1파장선택스위치(320)의 분기포트가 상기 제2파장선택스위치(350)의 입력포트가 된다. 따라서, 상기 제2파장선택스위치(350)는 외부에서 입력된 K개의 광신호를 K개 의 입력포트로 각각 수신하여 상기한 제1파장선택스위치(320)의 처리과정의 역순으로 광신호를 처리하여 하나의 결합포트로 출력함으로써 임의의 파장을 임의의 결합포트로 연결하도록 한다. 이때, 상기 제1파장선택스위치(320)의 1xN 역다중화기(321) 및 Nx1 다중화기(324)는 상기 제2파장선택스위치(350)에서는 각각 Nx1 다중화기와 1xN 역다중화기로 동작한다는 것에 유의해야 한다. 이러한 원리로 상기 제1파장선택스위치(320)의 1xK 스위치(323)는 상기 제2파장선택스위치(350)에서는 각각 Kx1 스위치로 동작한다.
이와 같이 구성된 상기 제2파장선택스위치(350)에서는 외부로부터 입력된 결합할 광신호의 특정 파장이 어느 한 특정 결합포트에 연결될 수 있다. 상기 제2파장선택스위치(350)에서 출력된 광신호는 상기 결합경로(35)를 통해 상기 광결합기(340)로 입력되며, 상기 광결합기(340)는 상기한 바와 같이 상기 제2통과경로(34) 및 결합경로(35)의 광신호를 재결합하여 출력경로(36)를 통해 다음 노드로 전송한다.
이상에서 설명한 상세한 설명 및 도면의 내용은 본 발명에 따른 광 분기/결합 장치에 대한 기술사상을 설명한 것으로서, 이는 발명의 가장 양호한 실시형태를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 특히 본 발명의 일 실시형태로서 파장선택스위치를 도면에서와 같이 적용할 수 있다고 기재하고 있으나, 임의의 분기/결합 포트에 임의의 파장을 분기/결합시킬 수 있는 스위치라면 다른 예도 적용이 가능할 것이다.
또한, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명 또는 도면에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 채널 등화기를 사용한 구조에서 분기경로와 결합경로에 파장 선택 스위치를 사용함으로써 1xN 광분배기를 사용하는 구조에 비하여 삽입 손실을 줄이고 파장 가변 필터를 사용하지 않아 구현 비용이 적다.

Claims (5)

  1. 파장분할다중화된 광신호를 통과경로와 분기경로로 분기하는 광분배수단;
    상기 분기경로로 분기된 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 파장별로 역다중화한 후 특정 파장을 다수의 출력포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 제1파장선택스위칭수단;
    상기 통과경로로 분기된 광신호 중에서 상기 분기경로로 분기된 파장의 광신호는 차단하고 나머지 파장의 광신호는 그 세기를 균일하게 하여 통과시키는 채널등화수단;
    결합할 다수의 광신호를 각각의 입력포트로 수신하여 파장별로 역다중화하고 상기 다수의 입력포트 중 선택되는 하나의 입력포트에 수신된 특정 파장을 하나의 결합포트로 스위칭하는 제2파장선택스위칭수단; 및
    상기 채널등화수단에서 통과된 광신호와 상기 제2파장선택스위칭수단에서 출력되는 광신호를 재결합하여 출력하는 광결합수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기/결합 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 파장선택스위칭수단은,
    상기 분기경로로 분기된 광신호를 파장별로 역다중화하는 1xN 역다중화기;
    상기 역다중화된 광신호를 입력포트로 수신하여 특정 파장의 광신호를 다수의 분기포트 중 선택되는 하나의 분기포트로 스위칭하는 N개의 1xK 스위치; 및
    상기 각 1xK 스위치로부터 출력되는 K개의 광신호를 K개의 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 다중화하여 출력하는 K개의 Nx1 다중화기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기/결합 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 1xN 역다중화기 및 상기 각 1xK 스위치 사이에 위치되어 상기 역다중화기로부터 출력되는 각 광신호의 세기를 조절하는 가변 광 감쇄기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기/결합 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제2 파장선택스위칭수단은,
    결합할 광신호를 입력포트로 수신하고 상기 수신된 광신호를 K개의 광신호로 역다중화하는 K개의 1xK 역다중화기;
    상기 1xK 역다중화기로부터 출력되는 N개의 광신호를 각각 입력포트로 수신하여 특정 파장의 광신호를 출력포트로 스위칭하는 N개의 Kx1 스위치; 및
    상기 Kx1 스위치로부터 출력되는 N개의 광신호를 수신하여 다중화하는 Nx1 다중화기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기/결합 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 Kx1 스위치 및 상기 Nx1 다중화기 사이에 위치되며 상기 스위치로부터 출력되는 각 광신호의 세기를 조절하는 가변 광 감쇄기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기/결합 장치.
KR1020040090033A 2004-11-05 2004-11-05 광 분기/결합 장치 KR100570840B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040090033A KR100570840B1 (ko) 2004-11-05 2004-11-05 광 분기/결합 장치
US11/077,111 US20060098983A1 (en) 2004-11-05 2005-03-09 Optical add/drop multiplexer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040090033A KR100570840B1 (ko) 2004-11-05 2004-11-05 광 분기/결합 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100570840B1 true KR100570840B1 (ko) 2006-04-13

Family

ID=36316449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040090033A KR100570840B1 (ko) 2004-11-05 2004-11-05 광 분기/결합 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060098983A1 (ko)
KR (1) KR100570840B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396954B1 (ko) 2010-12-09 2014-06-20 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 광 전송 장치 및 광 전송 시스템

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7903973B1 (en) 2005-12-23 2011-03-08 Lockheed Martin Corporation Dynamic temporal duration optical transmission privacy
US7792427B1 (en) 2006-01-30 2010-09-07 Lockheed Martin Corporation Optical code division multiple access data storage and retrieval
US7991288B1 (en) * 2006-02-07 2011-08-02 Lockheed Martin Corporation Optical code division multiple access data storage encryption and retrieval
US8280257B2 (en) * 2007-03-23 2012-10-02 Ciena Corporation Systems and methods for side-lobe compensation in reconfigurable optical add-drop multiplexers
US20090047019A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Paparao Palacharla Method and System for Communicating Optical Traffic
US9197354B2 (en) * 2010-08-26 2015-11-24 Ciena Corporation Concatenated optical spectrum transmission systems and methods
US8787762B2 (en) * 2011-02-22 2014-07-22 Nec Laboratories America, Inc. Optical-layer traffic grooming at an OFDM subcarrier level with photodetection conversion of an input optical OFDM to an electrical signal
JP6395219B2 (ja) * 2015-01-27 2018-09-26 日本電気株式会社 ネットワークシステム
WO2018024330A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Optical switch
US20180084320A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-22 Lumentum Operations Llc Programmable multicast switch
CN116015477B (zh) * 2022-12-01 2023-10-31 中国人民解放军国防科技大学 一种支持波分复用和时分复用的光量子转发方法及装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097859A (en) * 1998-02-12 2000-08-01 The Regents Of The University Of California Multi-wavelength cross-connect optical switch
US6233074B1 (en) * 1998-05-18 2001-05-15 3Com Corporation Ring networks utilizing wave division multiplexing
US6192172B1 (en) * 1999-08-09 2001-02-20 Lucent Technologies Inc. Optical wavelength-space cross-connect switch architecture
GB2362525B (en) * 2000-05-18 2002-07-24 Marconi Comm Ltd Radiation power equalization in wavelength division multiplexing (WDM) optical communication system
JP4647074B2 (ja) * 2000-10-04 2011-03-09 富士通株式会社 波長多重光通信システム
US20030025956A1 (en) * 2001-03-20 2003-02-06 Corning, Inc. Protected DWDM ring networks using wavelength selected switches
US20030223748A1 (en) * 2002-02-20 2003-12-04 Stowe Timothy D. System and method for seamless spectral control
US7139486B2 (en) * 2002-12-05 2006-11-21 Tropic Networks Inc. Method and apparatus for optical add/drop multiplexing in optical networks
US20060013587A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Scott Kenneth G Modular wavelength selective switch
US7450851B2 (en) * 2004-08-27 2008-11-11 Fujitsu Limited System and method for modularly scalable architecture for optical networks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396954B1 (ko) 2010-12-09 2014-06-20 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 광 전송 장치 및 광 전송 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20060098983A1 (en) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1324523B1 (en) Wavelength-division multiplexing optical communication system
US20060098983A1 (en) Optical add/drop multiplexer
US7499652B2 (en) Modular add/drop multiplexer including a wavelength selective switch
EP3176968B1 (en) Optical communication device, optical communication system, and optical communication method
US7254336B2 (en) Method of seamless migration from scaleable OADM to a network switching node
KR100487215B1 (ko) 파장분할다중방식 자기치유 환형 광통신망
JP2006067588A (ja) 光ネットワークのためのモジュール的にスケーラブルな基本設計をもつシステムおよび方法
US8625993B2 (en) Wavelength-switched optical add-drop multiplexer with wavelength broadcasting capability
US6950609B2 (en) Tunable, multi-port optical add-drop multiplexer
KR100520637B1 (ko) 파장분할다중방식 자기치유 양방향 환형 광통신망
JP4344614B2 (ja) 光通信ネットワークにおけるノイズ削減
US20020080446A1 (en) Optical switch and method of switching optical signals
US6996307B2 (en) Variable-bandwidth multi-granularity optical add/drop network
AU783414B2 (en) Module and method for reconfiguring optical networks
JP2004364027A (ja) 光アッドドロップ装置および方法
KR100442663B1 (ko) 광 회선분배 시스템
US20050100271A1 (en) Reconfigurable optical node with distributed spectral filtering
KR100862358B1 (ko) 재구성 가능한 광 결합 분기 장치
JP5023021B2 (ja) 光分岐挿入多重化装置、及び光レベル調整方法
JP2003179560A (ja) ノード及び波長分割多重リングネットワーク
KR20020054211A (ko) 파장 그룹 광분기 삽입 장치 및 파장 그룹 광상호 분배 장치
US8774631B2 (en) Switch node
US20030035165A1 (en) System and apparatus for photonic switching
JP4872717B2 (ja) 光ノード、および光ノードの制御方法
WO2006048863A1 (en) Reconfigurable optical add drop multiplexer (roadm)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100401

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee