KR101968142B1 - 다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치(wss) - Google Patents

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Abstract

광학 장치는 복수의 광 입력 포트, 복수의 광 출력 포트, 파장 분산 장치 및 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치를 포함한다. 상기 복수의 광 입력 포트는 각각 복수의 파장 성분들을 갖는 광학 빔들을 수신하도록 구성된다. 상기 파장 분산 장치는 상기 광학 빔들을 수신하고 상기 광학 빔들 각각을 복수의 파장 성분들로 공간적으로 분리한다. 상기 광학 빔 조향 장치는 상기 공간적으로 분리된 파장 성분들이 지향되는 제1 영역 및, 상기 광학 빔들 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 임의의 서브세트가, 상기 서브세트들 각각의 파장 성분들이 서로 공간적으로 재조합된 후, 선택적으로 지향되는 제2 영역을 갖는다. 상기 광학 빔 조향 장치는 상기 복수의 파장 성분들의 상기 서브세트들 각각을 상기 광 출력 포트들 중 상이한 출력 포트에 선택적으로 지향시킨다.

Description

다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치(WSS)
본 출원은 2015년 2월 9일자로 출원된 미국 가출원(provisional application) 제62/113,738호인, 발명의 명칭 "다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치(WSS)"를 우선권의 기초로 하며, 상기 가출원의 내용은 인용에 의해 본 출원에 결합되었다.
광통신 네트워크에서, 개별 파장들(즉, 채널들)에서 복수의 광 채널들을 갖는 광 신호들은, 전형적으로 한 가닥(length) 광섬유를 통해, 한 위치에서 다른 위치로 전송된다. 하나의 광섬유에서 다른 광섬유로 광 신호들의 스위칭을 허용하는 다양한 유형의 광 스위치들이 활용 가능하다. 파장 선택성 스위치(wavelength-selective switch, WSS)는 재구성 가능한 파장 의존적 스위칭을 가능하게 한다. 즉, 그것은 특정 파장 채널들이 제1 광섬유에서 제2 광섬유로 스위칭 되게 허용하면서 다른 파장 채널들은 제1 광섬유에서 전파되도록 하며, 또는 그것은 특정 파장 채널들이 제3 광섬유로 스위칭 되게 허용한다. 파장 선택성 광 스위칭을 기반으로 하는 광 네트워크 아키텍처(architecture)는, 개별 파장 채널들의 광 경로를 자동으로 생성하거나 재라우팅(re-route) 할 수 있기 때문에 많은 매력적인 기능들을 가진다. 그것은 서비스 배치를 가속화하고, 광 네트워크의 장애(failure) 지점들을 중심으로 재라우팅(rerouting)을 가속화하며, 서비스 제공 업체의 자본 및 운영 비용을 줄일 뿐만 아니라 미래에도 경쟁력을 갖는 네트워크의 토폴로지(topology)를 구축한다.
다양한 스위칭 아키텍처들은 개별 파장들의 할당 및 라우팅과 관련하여 다양한 수준(degrees)의 유연성을 제공한다. 도 1은 때때로 요구되는 하나의 라우팅 기능을 도시하는 N×M 광 스위치(12)의 기능 블록도이다. N×M 광 스위치(10)는 N 개의 입력 포트(101, 102, 103 ... 10N)("10")와 M 개의 출력 포트(151, 152, 153, ... 15M)("15")를 갖는다. 입력 포트(10)는, 다수의(mupltiple) 파장 또는 채널을 포함하는 파장 분할 멀티플렉스(wavelength division multiplexed, WDM) 신호를 수신할 수 있는 WDM 포트이다. 아래에서 설명하는 것처럼, 요구되는 라우팅 기능은 종종 무경쟁성(contentionless) 라우팅이라고 지칭된다.
무경쟁성 라우팅에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 입력 포트 상에 수신된 파장(λ1)의 신호(1)는 주어진 출력 포트로 전송되고, 동일한 파장(λ1)의 (그러나 다른 데이터 내용(content)을 가진) 신호(2)는 다른 입력 포트로 수신된다면, 신호(2)는, 신호가 전송되는 출력 포트를 제외한 임의의 출력 포트로 전송될 수 있다. 다시 말해, 광 스위치(12)는, 제2 입력 포트와 제2 출력 포트 사이의 동일한 파장에서 제2 연결이 설정되는 것을 방지하지 않으면서, 하나의 입력 포트로부터 하나의 출력으로의 하나의 파장에서의 연결을 설정할 수 있다.
도 1에 도시된 기능을 갖는 파장 선택성 스위치는 공지되었다(demonstrated). 이러한 파장 선택성 스위치는 상대적으로 적은 수의 입력 및 출력 포트를 가지며 훨씬 더 많은 포트를 제공하도록 쉽게 확장되지는 않는다. 예를 들어, Neilson 등의 미국 특허 공개공보 제2014/0294346호는, LCOS 어레이(array)를 스위칭 소자(switching element)로 사용하는 하나의 WSS를 보여준다. 이 장치에서, 입력 포트에서 수신된 각각의 WDM 신호는 결상되어(imaged) LCOS 어레이의 개별 행을 따라 스펙트럼으로(spectrally) 분산된다. 그 구조로 인해, 이 WSS는, M>N 인 NxM 스위치의 기능을 제공하기 위해, M 개의 물리적으로 분리된 행이 LCOS 어레이에 할당될 것을 요구한다. 이는 상대적으로 많은 포트를 가진 장치들에서 실용적이지 않게 되는데, LCOS 어레이의 표면에 많은 공간이 할당되어야 하기 때문이다.
본 발명은 다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 광 입력 포트, 복수의 광 출력 포트, 파장 분산 장치 및 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치를 포함하는 광학 장치가 제공된다. 상기 복수의 광 입력 포트는 각각 복수의 파장 성분들을 갖는 광학 빔들을 수신하도록 구성된다. 상기 파장 분산 장치는 상기 광학 빔을 수신하고 상기 광학 빔들 각각을 복수의 파장 성분들로 공간적으로 분리한다. 상기 광학 빔 조향 장치는 상기 공간적으로 분리된 파장 성분들이 지향되는 제1 영역 및, 상기 광학 빔들 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 임의의 서브세트가, 상기 서브세트들 각각의 파장 성분들이 서로 공간적으로 재조합된 후, 선택적으로 지향되는 제2 영역을 갖는다. 상기 광학 빔 조향 장치는 상기 복수의 파장 성분들의 상기 서브세트들 각각을 상기 광 출력 포트들 중 상이한 출력 포트에 선택적으로 지향시킨다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 광 입력 포트, 복수의 광 출력 포트, 파장 분산 소자 및 스위칭 장치를 포함하는 광학 장치가 제공된다. 상기 복수의 광 입력 포트는 각각 복수의 파장 성분들을 갖는 광학 빔들을 수신하도록 구성된다. 상기 파장 분산 소자는 상기 광학 빔을 수신하고 상기 광학 빔들 각각을 복수의 파장 성분들로 공간적으로 분리한다. 상기 스위칭 장치는, 상기 입력 포트들 중 두 개의 입력 포트에 의해 수신된 광학 빔들의 파장 성분들이 상기 출력 포트들 중 공통된 출력 포트에 동시에 지향될 수 없다면, 상기 광학 빔들의 상기 파장 성분들을 수신하고 상기 광학 빔들 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 임의의 서브세트를 상기 광 출력 포트들 중 상이한 출력 포트에 선택적으로 지향시킨다.
도 1은 파장 선택성 스위치의 일례의 기능 블록도이다.
도 2a 및 2b는, 각각, 다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치와 같은 단순화된 광학 장치의 일례의 상면도 및 측면도이다.
도 3은, 입력 빔들이 결상되는 도 2a 및 도 2b에 도시된 파장 선택성 스위치에 사용되는 제1 스위칭 소자(element)의 평면도이다.
도 4는, 비분산된(non-dispersed) 광학 빔이 결상되는 도 2a 및 도 2b에 도시된 파장 선택성 스위치에 사용되는 제2 스위칭 소자의 평면도이다.
도 5는, 출력 포트들 중 다양한 출력 포트들로 지향되는 입력 포트 상에서 수신되는 파장의 다양한 서브세트(subsets)를 도시하는 도 2a 및 도 2b의 광학 장치의 측면도이다.
도 6은, 스위칭 장치(arrangement)가 수행할 수 없는, 2 개의 파장 성분을 스위칭 하는 방식을 도시하는 도 2a 및 도 2b의 광학 장치의 측면도이다.
도 7은 단일 스위칭 소자만 사용되는 파장 선택성 스위치의 대안적인 실시예에 사용되는 스위칭 소자의 평면도이다.
도 8은 도 2a 및 도 2b의 파장 선택성 스위치의 대안적인 실시예에 사용되는 제1 스위칭 소자의 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는, 각각, 본 발명의 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는 다지점 무경쟁성 파장 선택성 스위치(WSS)(100)와 같은 단순화된 광학 장치의 일례의 상면도 및 측면도이다. 도 2a의 상면도는 또한 여기서 분산 평면도(dispersion plane view)로 지칭되고 도 2b의 측면도는 또한 여기서 스위칭 평면도(switching plane view)로 지칭된다. 광은 입력 및 출력 포트로 기능하는 광섬유와 같은 광 도파로(optical waveguides)를 통해 WSS(100)에 입력되고 출력된다. 도 2b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 입력 포트 어레이(101)는, 각각 콜리메이터들(collimators)(1021, 1022, 1023... 102m)에 결합된 복수의 개별 입력 섬유들(1011, 1012, 1013... 101m)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 입력 섬유들(101)로부터의 광은 콜리메이터들(102)에 의해 자유공간(free-space) 빔으로 변환된다. 입력 포트 어레이(101)로부터 나오는 광은 z축에 평행하다. 입력 포트 어레이(101)가 도 1b에서 네 개의 광섬유/콜리메이터 쌍들만 도시하지만, 더 일반적으로, 임의의 적절한 개수의 광섬유/콜리메이터 쌍들이 사용될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서, 두 축(axes)의 광에 영향을 주는 광학 요소들은 두 도면 모두에서 양볼록 광학 장치(bi-convex optics)로서 실선으로 도시되어 있다. 반면, 한 축의 광에만 영향을 미치는 광학 요소들은 영향을 받는 축에 실선으로 도시되어 있다. 한 축의 광에만 영향을 미치는 광학 요소들은 그것들이 영향을 미치지 않는 축에 점선으로도 도시되어 있다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에서, 광학 요소들(102, 106, 109, 111)은 두 도면 모두에서 실선으로 도시된다. 반면, 광학 요소들(103, 104, 105, 107, 110)은 (그것들이 분산 평면에서 초점력(focusing power)를 갖기 때문에) 도 2a에서는 실선으로 도시되고 (그것들이 스위칭 평면에서 빔에 영향을 주지 않으므로) 도 2b에서는 점선으로 도시된다. 광학 요소(108)는 (그것이 스위칭 평면에서 빔에 영향을 끼치므로) 도 2b에서 실선으로 도시되고 (그것이 분산 평면에서 빔에 영향을 주지 않으므로) 도 2a에서 점선으로 도시된다.
입력 포트 어레이(101)를 떠나는 빔들은 콜리메이터들(102)로 지향되는데, 콜리메이터들(102)은 스위칭 평면의 하나의 축을 따라 빔들을 시준하고(collimate) 빔들이 분산 평면에서 계속 발산하게 하는 원통(cylinder) 렌즈들이다. 원통 렌즈(103)는 콜리메이터들(102)로부터 빔들을 수신하고 분산 평면에서 빔들을 시준한다. 렌즈(103)는 스위칭 평면에서 빔들에 별다른 영향을 미치지 않는다. 이제 빔들은 분산 평면과 스위칭 평면 모두에서 시준된다.
원통 렌즈(103)에 의해 분산 평면에서 시준된 후에, 빔들은 분산 평면에서 자유공간 광선(light beams)을 그 구성 파장 성분들(또는 간단히 "파장") 또는 채널들로 분리하는 제1 파장 분산 소자(104)(예를 들어, 회절 격자(diffraction grating) 또는 프리즘)로 지향된다. 제1 파장 분산 소자(104)의 구성(예를 들어, 격자의 배향(orientation))으로 인하여, 그것은 스위칭 평면에서 빔들에 별다른 영향을 미치지 않는다. 분산된 파장들은 이어서 원통 렌즈(105)로 지향되는데, 원통 렌즈(105)는 분산 평면의 파장들을 제1 투과성 스위칭 소자(106) 상에 포커싱(focusing) 한다. 원통 렌즈(105)는 스위칭 평면에서 파장들에 크게 영향을 주지 않는다.
이 시점에서, 입력 빔들은 서로 공간적으로 분리되지만, 각각은 스위칭 소자(106) 상에서 분산된다. 이는 도 3에 도시되어 있는데, 도 3은 입력 빔들이 결상되는 제1 스위칭 소자(106)의, 광학 풋프린트(footprint) 도면으로도 알려져 있는, 평면도이다. 입력 빔들(2021, 2022, 2023... 202m) 각각은 입력 어레이(101)의 섬유들(1011, 1012, 1013... 101m) 중 하나로부터 수신된다. 도시된 바와 같이, 임의의 특정 입력 빔(2021, 2022, 2023... 202m)은 x축을 따라 그 구성 파장 성분들로 분산되고 y축을 따라 다른 입력 빔들로부터 공간적으로 분리된다.
그 다음, 제1 스위칭 소자(106)는 스위칭 평면에서 파장 의존 방식으로 입력 빔들을 조향(steer)한다. 제1 스위칭 소자에 의한 스위칭은 제2 스위칭 소자(109)와 연계하여 수행된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 광학 소자의 예의 나머지 광학 소자들을 특정한 후, 이 스위칭이 수행되는 방법을 이하에서 설명한다.
제1 스위칭 소자(106)에 의해 조향된 후, 각각의 입력 빔들의 구성 파장 성분들의 일부 또는 전부는 원통 렌즈(107)에 의해 분산 평면에서 재-시준된다(re-collimated). 이어서, 제2 파장 분산 소자(108)(예를 들어, 회절 격자 또는 프리즘)은 분산 평면에서 빔들의 시준된, 구성 성분들을 조합(combine)하거나 비-분산(un-disperse)시키는데 사용된다. 원통 렌즈(107) 및 제2 파장 분산 소자(108)는 스위칭 평면에서 별다른 영향을 미치지 않는다.
제2 스위칭 소자(109)는 분산 소자(108)로부터 재조합된(recombined) 빔들을 수신한다. 제2 스위칭 소자(109) 상에서 각각의 빔이 수신되는 위치는 제1 스위칭 소자(106)에 의해 수행되는 스위칭에 의해 결정된다. 특히, 재조합된 빔들은, 도 2b에 도시된 위치들(A, B, C, ...) 중 하나에 각각 선택적으로 지향된다. 도 4는, 분산되지는 않았지만 제2 스위칭 소자(109) 상의 다른 입력 빔들(2041, 2042, 2043... 204n)로부터 물리적으로 분리된, 다양한 위치들(A, B, C ...)에서 제2 스위칭 소자(109)에 도달하는 빔들(2041, 2042, 2043... 204n)을 도시한다.
원통 렌즈(110), 원통 렌즈릿(lenslet) 어레이(111) 및 섬유 어레이(112)는 입력 광학 장치들(101, 102, 103)과 유사한 방식으로 출력 광학 결합들(output optical couplings)을 형성한다. 특히, 원통 렌즈(110)는 스위칭 평면에서 빔들을 시준하고, 그 빔들을 원통 렌즈릿 어레이(111)의 원통 렌즈들(1111, 1112, 1113... 111n) 각각으로 지향시킨다. 각각의 원통 렌즈(1111, 1112, 1113... 111n)는 그것의 각각의 빔을 출력 섬유 포트 어레이(112)의 출력 포트들(1121, 1122, 1113... 112n) 중 대응하는 포트로 지향시킨다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 스위칭 소자(109) 상의 위치들(A, B, C...)과 출력 포트들(1121, 1122, 1123... 112n) 사이에는 일대일 관계가 있다. 즉, 임의의 입력 포트로부터, 예컨대 제2 스위칭 소자(109)상의 위치(A)로 지향된 각 빔의 재조합된 파장들의 임의의 서브세트는 출력 포트들 중 동일한, 미리 정의된 하나의 포트로 제2 스위칭 소자(109)에 의해 항상 지향된다. 더 일반적으로, 임의의 입력 포트에 의해 제2 스위칭 소자(109) 상의 임의의 특정 위치(A, B, C ...)로 지향되는 각각의 빔의 재조합된 파장들의 임의의 서브세트는 제2 스위칭 소자(109)상의 특정 위치(A, B, C ...)에 대응하는 출력 포트들 중 동일한, 미리 정의된 하나의 포트로 제2 스위칭 소자(109)에 의해 항상 지향될 것이다.
동작 시, 제1 및 제2 스위칭 소자(106, 109)는, 임의의 주어진 출력 포트(112)가 임의의 한 시점에 단일 입력 포트로부터 파장들의 하나의 서브세트만 수용할 수 있다면, 임의의 주어진 입력 포트(101)에 의해 수신된 광학 빔의 파장들의 임의의 서브세트가 임의의 주어진 출력 포트(112)로 지향될 수 있도록, 함께 작동한다. 즉, 스위칭 소자들(106, 109)은, 동시에 주어진 다중 입력부가 아닌, 임의의 주어진 시간에 하나의 입력부에 대한 접속만을 지원하도록 출력 포트들이 제한되게 구성된다. 이러한 스위칭 거동은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
도 5는 입력 포트(101)에서 수신되는 파장들의 다양한 서브세트들이 출력 포트들 중 다양한 포트들로 지향되는 것을 도시한다. 각각의 입력 포트는 파장 성분들(λ1-λn)을 포함하는 WDM 광학 빔을 수신한다. 예를 들어, 도 5에서 입력 포트(1011)에 의해 수신된 광학 빔의 파장 성분들(λ1, λ5-λ7)은 출력 포트(1129)로 지향되고, 입력 포트(1012)에 의해 수신된 광학 빔의 파장 성분(λ1)은 출력 포트(1121)로 지향되며, 입력 포트(1013)에 의해 수신된 광학 빔의 파장 성분들(λ1-λn)은 출력 포트(1125)로 지향되고, 입력 포트(101n)에 의해 수신된 광학 빔의 파장 성분들(λ3-λ4, λ6, λ10-λn)은 출력 포트(1127)로 지향된다.
도 5와는 대조적으로, 도 6은 파장 성분들이 제1 스위칭 소자(106)로부터 제2 스위칭 소자(109)로 라우팅 되는 가상적이고 불가능한(impermissible) 상황을 도시한다. 구체적으로, 도 6에 도시된 스위칭 거동은 그것이 제2 스위칭 소자(109)상의 위치(D)가 입력 포트(1011) 및 입력 포트(1013) 둘 다로부터 동시에 파장 성분들을 수신하는 것을 나타내기 때문에 불가능하다.
제1 및 제2 스위칭 소자(106, 109)는 임의의 여러 상이한 기술 플랫폼에 기초할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 스위칭 소자는, 예를 들어, 프로그램 가능한(programmable) 광 위상 변조기들(optical phase modulators) 또는 마이크로 전자기계(MEMS) 기반 소자들와 같은 빔-조향(beam-steering) 소자들일 수 있다. 적절한 프로그램 가능한 광 위상 변조기의 일 예는 실리콘액정(liquid crystal on silicon)(LCoS) 소자이다. MEMs 기반 소자의 일 예는 디지털 마이크로미러 소자(digital micromirror device)(DMD)이다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 스위칭 소자(106, 109) 둘 다는 동일한 기술 플랫폼 또는 상이한 기술 플랫폼에 기반한다. 예를 들어, 후자의 경우, 제1 스위칭 소자(106)는 프로그램 가능한 광 위상 변조기일 수 있고 제2 스위칭 소자(109)는 MEMs 기반 소자일 수 있다.
대안적인 일 구현예에서, 도 2 내지 도 6에 도시된 두 개의 스위칭 소자 대신 단일 스위칭 소자가 사용된다. 즉, 도 2 내지 도 6에 도시된 제1 및 제2 스위칭 소자 둘 모두의 기능을 하나의 물리적 스위칭 소자로 달성할 수 있다. 도 7은 그러한 조합(combined) 스위칭 소자(301)의 광학 풋프린트 도면을 도시한다. 분산된 빔들(302) 및 비-분산된 빔들(303)은 물리적으로 분리되어 있으며, 여러 가지 방식으로 배향되거나 배치될 수 있다. 예를 들어, 분산된 빔들(302) 및 비-분산된 빔들(303)은 둘 다 도 4에서 수평 방향으로 연장하지만, 다른 실시예에서, 이들은 서로 다른 방향으로 연장할 수 있다(예를 들어, 분산된 빔들(302)은 수평 방향으로 연장할 수 있고 비-분산된 빔들(303)은 수직 방향으로 연장할 수 있다).
다른 대안적인 구현예에서, 공간적으로 분리된 입력 빔들이 스위칭 소자(106) 상에 결상되어 입력 빔들이 서로에 대해 오정렬(misaligned)되도록, 입력 포트들을 배향시킴으로써 크로스토크(crosstalk)를 감소시킬 수 있다. 이것은 도 8에 도시되는데, 도 8는 도 3의 평면도에 유사한 스위칭 소자(106)의 평면도이다. 그러나, 도 8에서, 입력 빔들은, 임의의 두 개의 상이한 입력 빔의 동일한 파장들이 y축을 따라 정렬되지 않도록, x축을 따라 시차를 두고 배치된다(staggered).
본 명세서에서 설명된 광학 스위치는, 입력 포트들이 출력 포트들로서 기능할 수 있고 출력 포트들이 입력 포트들로서 기능할 수 있도록 상호적인(reciprocal) 방식으로 동작할 수 있다. 따라서, 입력부 및 출력부라는 용어는 이 장치의 설명과 관련하여 교환 가능하게 사용된다.

Claims (19)

  1. 광학 장치로서,
    각각 복수의 파장 성분들을 갖는 광학 빔들을 수신하도록 구성된 복수의 광 입력 포트;
    복수의 광 출력 포트;
    상기 광학 빔들을 수신하고 상기 광학 빔들 각각을 복수의 파장 성분들로 공간적으로 분리하기 위한 파장 분산 소자; 및
    상기 입력 포트들 중 두 개의 입력 포트에 의해 수신된 광학 빔들의 파장 성분들이 상기 출력 포트들 중 공통된 하나의 출력 포트로 동시에 지향될 수 없다면, 상기 광학 빔들의 상기 파장 성분들을 수신하고 상기 광학 빔들 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 임의의 서브세트를 상기 광 출력 포트들 중 상이한 출력 포트로 선택적으로 지향시키기 위한, 스위칭 장치(arrangement)
    를 포함하고,
    상기 파장 분산 소자는 제1 평면에서 상기 광학 빔들의 각각을 공간적으로 분리하고, 상기 스위칭 장치는, 상기 제1 평면에 수직한 제2 평면에서, 상기 광학 빔들의 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 공간적으로 수신된(spatially received) 서브세트를 선택적으로 지향시키는, 광학 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 스위칭 장치에 의해 선택적으로 지향되는 제1 광학 빔의 파장 성분들의 서브세트 및 상기 스위칭 장치에 의해 선택적으로 지향되는 제2 광학 빔의 파장 성분들의 서브세트는, 동일한 파장을 갖는 파장 성분들을 포함하는, 광학 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 스위칭 장치는, 상기 공간적으로 분리된 파장 성분들이 지향되는 제1 영역 및, 상기 파장 성분들의 선택적으로 지향된 서브세트들 각각이, 상기 서브세트들 각각의 파장 성분들이 서로 공간적으로 재조합된 후, 지향되는 제2 영역을 갖는 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치를 포함하는, 광학 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 상기 제1 및 제2 영역이 위치하는 단일한(single) 광학 빔 조향 장치를 포함하는, 광학 장치.
  5. 제3항에서,
    상기 광학 빔 조향 장치는 제1 및 제2 광학 빔 조향 장치를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 광학 빔 조향 장치에 위치하고 상기 제2 영역은 상기 제2 광학 빔 조향 장치에 위치하는, 광학 장치.
  6. 삭제
  7. 제3항에서,
    상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 프로그램 가능한(programmable) 광 위상 변조기를 포함하는, 광학 장치.
  8. 제5항에서,
    상기 제1 및 제2 광학 빔 조향 장치는 제1 및 제2 프로그램 가능한 광 위상 변조기를 포함하는, 광학 장치.
  9. 제5항에서,
    상기 제1 및 제2 광학 빔 조향 장치는 프로그램 가능한 광 위상 변조기 및 MEMs 기반 소자를 포함하는, 광학 장치.
  10. 제5항에서,
    상기 제1 광학 빔 조향 장치는 프로그램 가능한 광 위상 변조기이고, 상기 제2 광학 빔 조향 장치는 MEMs 기반 소자인, 광학 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 스위칭 장치는, 상기 파장 성분들이 공간적으로 분리된 파장 성분으로 분산되는 동안 및 상기 파장 성분들이 비-분산적일 때, 상기 파장 성분들 중 선택된 파장 성분들을 스위칭 하도록 구성되는, 광학 장치.
  12. 광학 장치로서,
    각각 복수의 파장 성분들을 갖는 광학 빔들을 수신하도록 구성된 복수의 광 입력 포트, 및 복수의 광 출력 포트;
    상기 광학 빔들을 수신하고 상기 광학 빔들 각각을 복수의 파장 성분들로 공간적으로 분리하기 위한 파장 분산 장치(arrangement); 및
    상기 공간적으로 분리된 파장 성분들이 지향되는 제1 영역과, 각각의 상기 광학 빔들의 상기 복수의 파장 성분들의 임의의 서브세트가, 각각의 상기 서브세트들의 파장 성분들이 서로 공간적으로 재조합된 후, 선택적으로 지향되는 제2 영역을 갖는 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치로서, 상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 상기 복수의 파장 성분들의 각각의 상기 서브세트를 상기 광 출력 포트들 중 상이한 출력 포트로 선택적으로 지향시키는, 상기 광학 빔 조향 장치
    를 포함하고,
    상기 파장 분산 소자는 제1 평면에서 상기 광학 빔들의 각각을 공간적으로 분리하고, 상기 적어도 하나의 광학 빔 조향장치는, 상기 제1 평면에 수직한 제2 평면에서, 상기 광학 빔들의 각각의 상기 복수의 파장 성분들의 공간적으로 재조합된(spatially recombined) 서브세트들을 선택적으로 지향시키는, 광학 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 상기 제1 및 제2 영역이 위치하는 단일한 프로그램 가능한 광 위상 변조기를 포함하는, 광학 장치.
  14. 제12항에서,
    상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 제1 및 제2 프로그램 가능한 광 위상 변조기를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 프로그램 가능한 광 위상 변조기 상에 위치되고, 상기 제2 영역은 상기 제2 프로그램 가능한 광 위상 변조기 상에 위치되는, 광학 장치.
  15. 제12항에서,
    상기 제2 영역은 상기 파장 성분들의 상기 공간적으로 재조합된 서브세트들이 상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치에 의해 선택적으로 지향될 수 있는 복수의 위치들을 포함하고, 상기 위치들 각각은, 상기 위치들 중 주어진 하나의 위치로 지향되는 상기 서브세트들 중 임의의 서브세트가 상기 주어진 위치와 관련된 상기 광 출력 포트에 의해 수신되도록, 상기 광 출력 포트들 중 상이한 하나의 출력 포트에 관련되는, 광학 장치.
  16. 삭제
  17. 제12항에서,
    상기 적어도 하나의 광학 빔 조향 장치는 프로그램 가능한 광 위상 변조기 및 MEMs 기반 소자를 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기 상에 위치되고, 상기 제2 영역은 상기 MEMs 기반 소자 상에 위치되는, 광학 장치.
  18. 제12항에서,
    상기 광학 빔들 중 적어도 2 개는 공통 파장에 위치하는 파장 성분들을 갖는, 광학 장치.
  19. 제1항에서,
    상기 스위칭 장치는 상기 파장 성분들 중 공간적으로 분리된 파장 성분들 및 서로 공간적으로 재결합된 파장 성분들을 스위칭 하는, 광학 장치.
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