KR101975310B1

KR101975310B1 - 크로스토크를 피하기 위해 증가된 주파수 분리를 갖는 파장 선택성 스위치

Info

Publication number: KR101975310B1
Application number: KR1020177024394A
Authority: KR
Inventors: 제퍼슨 엘 와그너
Original assignee: 니스티카, 인코포레이티드
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2019-05-07
Also published as: WO2016130585A1; JP2018508839A; US20160234575A1; KR20170110654A; AU2016219487A1; CN107209328A; US9521473B2; JP6735293B2; CN107209328B; EP3257176A1; CA2975307A1; EP3257176A4; EP3257176B1

Abstract

광학 장치는 2 개 이상의 파장 선택성 스위치의 기능을 동일한 물리적 구조에 통합한다. 제1 광 스위치와 연관된 파장 성분들은 프로그램 가능한 광 위상 변조기 상에서 하나의 축을 따라 그것들의 공간적 변위에 의해 제2 광 스위치와 연관된 파장 성분들로부터 격리된다. 구성 요소들 사이에 잔류하는 크로스토크는 프로그램 가능한 광 위상 변조기의 다른 축을 따라 동일한 파장을 갖는 2 개의 파장 스위치의 구성 요소들을 공간적으로 분리함으로써 감소된다.

Description

크로스토크를 피하기 위해 증가된 주파수 분리를 갖는 파장 선택성 스위치

본 발명은 파장 선택성 스위치에 관한 것이다.

광통신 네트워크에서, 개별 파장들(채널들)에서 복수의 광 채널들을 갖는 광 신호들은, 전형적으로 한 가닥(length) 광섬유를 통해, 한 위치에서 다른 위치로 전송된다. 광 교차연결(cross-connect) 모듈은 하나의 광섬유에서 다른 광섬유로 광 신호들의 스위칭을 허용한다. 파장 선택성 광 교차연결, 또는 파장 선택성 스위치(WSS)는 재구성 가능한 파장 의존적 스위칭을 가능하게 한다. 즉, 그것은 특정 파장 채널들이 제1 광섬유로부터 제2 광섬유로 스위칭 되게 하면서 다른 파장 채널들은 제1 광섬유에서 전파되도록 하며, 또는 그것은 특정 파장 채널들이 제3 광섬유로 스위칭 되게 한다. 파장 선택성 광 스위칭을 기반으로 하는 광 네트워크 아키텍처(architecture)는 개별 파장 채널들의 광 경로를 자동으로 생성하거나 재 라우팅(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.

몇몇 경우, 다중(multiple) 파장 스위치들의 기능(functionality)은 렌즈, 분산 소자 및 공간 광 변조기(spatial light modulator)와 같은 광학 소자의 공통 세트를 공유할 수 있다. 이러한 파장 선택성 스위치는 기능적으로 상이한 스위치들의 다양한 채널들 사이에 바람직하지 않은 수준의 크로스토크(cross talk)를 나타낼 수 있다.

본 발명은 파장 선택성 스위치를 제공한다.

본 개시의 일 측면에 따르면, 광학 장치는 광학 포트 어레이, 분산 소자(dispersion element), 집속 소자(focusing element) 및 프로그램 가능한 광 위상 변조기를 포함한다. 상기 광학 포트 어레이는 광학 빔들을 수신하기 위한 제1 복수의 포트들 및 광학 빔들을 수신하기 위한 제2 복수의 포트들을 갖는다. 오프셋 축이 상기 제1 및 제2 평면들 모두를 통과하여 연장한다. 상기 제1 복수의 포트의 포트들은 상기 오프셋 축을 따라 상기 제2 복수의 포트의 포트들로부터 횡방향으로 이격된다. 상기 분산 소자는 상기 제1 복수의 포트 중 하나의 포트로부터 상기 광학 빔들 중 제1 광학 빔을 수신하고 상기 제2 복수의 포트로부터 상기 광학 빔들 중 제2 광학 빔을 수신한다. 상기 분산 소자는 제1 및 제2 파장 분산 축들을 따라 상기 광학 빔들을 제1 및 제2 복수의 파장 성분들 각각으로 분리한다. 상기 제1 복수의 포트는 제1 방향을 따라 연장하는 광축들을 갖고, 상기 제2 복수의 포트는 제2 방향을 따라 연장되는 광축들을 갖는다. 상기 제1 및 제2 방향은 서로 다르다. 상기 제1 및 제2 방향 중 적어도 하나는 상기 포트 축에 직교하지 않는다. 상기 집속 소자는 상기 제1 및 제2 복수의 파장 성분들을 집속한다. 상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 상기 집속된 복수의 파장 성분들을 수신한다. 상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 상기 제1 복수의 포트 중 임의의 하나의 포트로부터 수신된 파장 성분들을 상기 제1 복수의 포트 중 선택된 하나의 포트로 조향하도록 구성되고, 상기 제2 복수의 포트 중 임의의 하나의 포트로부터 수신된 파장 성분들을 상기 제2 복수의 포트 중 선택된 하나의 포트로 조향하도록 구성된다.

도 1은 파장 선택성 스위치의 일례의 기능 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학 장치 용 공간 광 변조기로서 사용될 수 있는 LCoS 장치의 정면도이다.
도 3은 2 개의 파장 선택성 스위치의 파장 성분들이 서로 공간적으로 분리된 LCoS 장치의 정면도이다.
도 4a 및 도 4b는, 각각, 본 발명의 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는 자유 공간(free-space) WSS(100)와 같은 단순화된 광학 장치의 일례의 상면도 및 측면도이다.
도 5는, 제1 광 스위치의 파장 성분들이 제1 파장 분산 축을 따라 연장하고 제2 광 스위치에 대한 파장 성분들이 제2 파장 분산 축을 따라 연장하는, 도 2 및 도 3의 LCoS 장치의 정면도이다.

도 1은 경우에 따라 통합(integrated) 채널 모니터를 또한 포함할 수 있는 파장 선택성 스위치(WSS)(100)의 일례의 기능 블록도이다. 도시된 바와 같이, 세 가지 구별되는 기능들이 도시된다: WSS들(10, 20)로 도시되는 두 개의 1xn WSS와 광 채널 모니터(optical channel monitor, OCM)(30). 그러나, 이하에서 설명되는 바와 같이, 상이한 기능들이 단일한 물리적 스위칭 장치에 통합될 수 있음을 알아야 한다.

WSS(10)는 입력 포트(12) 및 출력 포트들(14₁, 14₂, 14₃, 14₄, 14₅)("14")을 포함한다. 스위치 패브릭(switching fabric)(16)은 입력 포트(12)에서 수신된 광 신호가 스위치 제어기(40)의 제어 하에서 출력 포트들(14) 중 하나로 선택적으로 지향될 수 있도록 입력 포트(12)를 출력 포트들(14)에 광학적으로 연결한다. 마찬가지로, WSS(20)는 입력 포트(22) 및 출력 포트들(24₁, 24₂, 24₃, 24₄, 24₅) ("24")을 포함한다. 스위치 패브릭(26)은 입력 포트(22)에서 수신된 광 신호가 스위치 제어기(40)의 제어 하에서 출력 포트들(24) 중 하나로 선택적으로 지향될 수 있도록 입력 포트(22)를 출력 포트들(24)에 광학적으로 연결한다.

WSS들(10, 20)이 5 개의 출력 포트를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 더 일반적으로 임의의 수의 출력 포트가 사용될 수 있으며, 이 수는 두 개의 기능 요소들(functional elements)에서 동일하거나 상이할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같은 광학 장치의 기능은, 두 개의 광 스위칭 기능을 위한 대부분 동일한 광학 요소들(optical elements)를 사용하여 구현될 수 있다. 이러한 장치는 두 개의 파장 선택성 스위치에 공통인 LCoS와 같은 공간 광 변조기를 사용할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 광학 장치 용 공간 광 변조기로서 사용될 수 있는 LCoS 장치(21)의 정면도이다. 제1 광 스위치 용 3 개의 파장 성분들(λ₁, λ₂, λ₃)은 LCoS 장치(21)의 상부를 따라 도시된다. 파장 성분들(λ₁, λ₂, λ₃)은 파장 분산 축(x축)을 따라 공간적으로 분리되고 LCoS 장치(21)의 다수의 픽셀(19)을 따라 연장한다. 마찬가지로, 제2 광 스위치 용 3 개의 파장 성분들(λ'₁, λ'₂, λ'₃)은 LCoS 장치(21)의 하부를 따라 도시된다. 파장 성분들(λ'₁, λ'₂, λ'₃)은 또한 파장 분산 축(x축)을 따라 공간적으로 분리된다. 파장 성분들의 광학 빔들이 타원형 단면 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 더 일반적으로 광학 빔들은, 원형 및 초승달(crescent) 형상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 임의의 단면 형상을 가질 수 있음을 알아야 한다. 또한, 통상의 기술자는 파장 성분들의 개수는 구현예(implementation)마다 달라질 수 있으며 세 개의 파장 성분들은 예시의 목적으로만 도시됨을 알 것이다.

제1 광 스위치와 관련된 파장 성분들은, 본 명세서에서 포트 축(port axis)으로 지칭되는 y축을 따라 서로에 대한 그것들의 공간적 변위(spatial displacement)만큼, 제2 광 스위치와 관련된 파장 성분들로부터 이격된다(isolated). 그럼에도 불구하고, 특히, 동일한 파장(예를 들어, 제1 광 스위치의 파장 성분(λ₁) 및 제2 광 스위치의 파장 성분(λ'₁))을 갖는 두 개의 광 스위치의 구성 요소들 사이에 약간의 크로스토크가 남는다. 이 크로스토크를 줄이는 한 가지 방법은 동일한 파장을 갖는 두 개의 광 스위치의 구성 요소들을 공간적으로 더 분리하는 것이다.

이러한 추가적인 이격을 달성하는 한 가지 방법은, (제1 스위치와 관련된) 제1 세트의 파장 성분들을 (제2 스위치와 관련된) 파장 분산 축(즉, 도 2의 x축)을 따라 제2 세트의 파장 성분들로부터 공간적으로 오프셋(offset) 시키는 것이다. 즉, 각 세트 내의 대응하는 파장 쌍(pair)은 파장 분산 축을 따라 서로 공간적으로 오프셋 된다(예를 들어, 쌍(λ₁, λ'₁)은 서로 오프셋 되고, 쌍(λ₂, λ'₂)는 서로 오프셋 되며, 쌍(λ₃, λ'₃)은 서로 오프셋 된다). 도 3은 이 방식으로 파장 성분들이 공간적으로 분리되는 LCoS 장치(21)의 정면도이다. 오프셋의 크기는 응용예(application)에 따라 다를 수 있으며 구현예마다 달라질 수 있다. 그러나, 일반적으로 유효 빔 직경(effective beam diameter)과 비교하여 작지 않은 오프셋을 사용함으로써 상당한 정도의 부가적인 격리가 달성될 수 있다. 예를 들어, 빔 직경의 반과 빔 직경의 두 배 사이의 오프셋은 격리를 크게 개선하기 위해 다양한 상황에서 유용할 수 있다.

도 3에 도시된 파장 성분들의 패턴을 제공하는 데 사용될 수 있는 WSS의 일례를 이하에서 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다.

도 4a 및 도 4b는, 각각, 본 발명의 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는 자유 공간(free-space) WSS(100)와 같은 단순화된 광학 장치의 일례의 상면도 및 측면도이다. 광은, 입력 및 출력 포트로서 기능하는 광섬유와 같은 광 도파로(optical waveguides)를 통해 WSS(100)에 입력되고 출력된다. 섬유 콜리메이터 어레이(fiber collimator array)(101)는 도 1에 도시된 WSS(10)와 연관된 제1 섬유 열(series)(120) 및 도 1에 도시된 WSS(20)와 연관된 제2 섬유 열(130)을 포함한다. 각각의 개별 섬유는 콜리메이터(102)와 연관되며, 콜리메이터(102)는 각 섬유로부터의 광을 자유공간(free-space) 빔으로 변환한다.

도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 섬유 열(120)의 섬유들(120₁, 120₂, 120₃, 120₄) 사이에는 제2 섬유 열(130)의 섬유들(130₁, 130₂, 130₃)이 끼워진다(interleaved). 또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 섬유 열(120)의 섬유들은 제2 섬유 열(130)의 섬유들로부터 각도가 오프셋(offset)된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 각도 오프셋은 두 개의 상이한 WSS들(10, 20)과 연관된 파장들이 y-방향(포트 축)을 따라 LCoS 장치(21) 상에서 서로 공간적으로 오프셋 되게 한다.

도 4a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 섬유 열(120)의 섬유들은 도 4a 및 도 4b에서 y-z 평면으로 정의된 제1 공통 평면에서 연장한다. 마찬가지로, 제2 섬유 열(130)의 섬유들은 제1 공통 평면에 평행하되 제1 공통 평면으로부터 오프셋 된 제2 공통 평면에서 연장한다. 제1 및 제2 섬유 열 사이의 이 오프셋은 제1 및 제2 WSS(10, 20)와 연관된 공통 파장 성분들 사이에서 도 3에 도시된 x-방향(파장 분산 축)의 공간적 오프셋을 야기한다.

한 쌍의 텔레스코프(telescopes) 또는 광학 빔 확장기(optical beam expanders)가 포트 어레이(101)로부터의 자유공간 광 빔들을 확대한다. 제1 텔레스코프 또는 빔 확장기는 광학 요소들(106, 107)로 이루어지고 제2 텔레스코프 또는 빔 확장기는 광학 요소들(104, 105)로 이루어진다.

도 4a 및 도 4b에서, 두 축에서 광에 영향을 주는 광학 요소들은 두 도면 모두에서 양볼록 광학 장치(bi-convex optics)로서 실선으로 도시되어 있다. 반면, 한 축에서만 광에 영향을 주는 광학 요소들은 영향을 받는 축에 평볼록 렌즈(plano-convex lenses)로서 실선으로 도시되어 있다. 한 축에서만 광에 영향을 주는 광학 요소들은 그것들이 영향을 주지 않는 축에서 점선으로 또한 도시되어 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에서, 광학 요소들(102, 108, 109, 110)은 두 도면 모두에서 실선으로 도시된다. 반면, 광학 요소들(106, 107)은 (그것들이 y축을 따라 집속력(focusing power)를 갖기 때문에) 도 4a에서는 실선으로 도시되고 (그것들이 x축을 따라 빔들에 영향을 주지 않으므로) 도 4b에서는 점선으로 도시된다. 광학 요소들(104, 105)은 (그것들이 x축을 따라 집속력을 갖기 때문에) 도 4b에서 실선으로 도시되고 (그것들이 y축에서 빔들에 영향을 주지 않으므로) 도 4a에서 점선으로 도시된다.

각각의 텔레스코프는 x 및 y 방향에서 상이한 배율 인자들(magnification factors)을 가지도록 생성될 수 있다. 예를 들어, x-방향에서 광을 확대하는 광학 요소들(104, 105)로 이루어진 텔레스코프의 배율은, y-방향에서 광을 확대하는 광학 요소들(106, 107)로 이루어진 텔레스코프의 배율보다 작을 수 있다.

한 쌍의 텔레스코프는 포트 어레이(101)로부터의 광 빔들을 확대하고, 자유공간 광 빔들을 그 구성 파장들 또는 채널들로 분리하는 파장 분산 소자(108)(예를 들어, 회절 격자 또는 프리즘)에 그것들을 광학적으로 결합시킨다. 파장 분산 소자(108)는 그 파장에 따라 x-y 평면 상에서 상이한 방향으로 광을 분산시키도록 작용한다. 분산 소자로부터의 광은 빔 집속 광학기(beam focusing optics)(109)로 지향된다.

빔 집속 광학기(109)는 파장 분산 소자(108)로부터의 파장 성분들을, 예를 들어 LCoS 소자(110)와 같은 액정 기반 위상 변조기일 수 있는, 프로그램 가능한(programmable) 광 위상 변조기에 결합시킨다. 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 그 픽셀들 각각에서 위상 변이(phase shift)를 생성하는데, 그것은 그 표면을 가로지르는 위상 변이 프로파일(phase shift profile)을 발생시킨다. 도 3에 도시된 바와 같이, 파장 성분들은 x-축을 따라 분산된다. 따라서, 주어진 파장의 각 파장 성분은 y-방향으로 연장하는 픽셀 어레이(19) 상에 집속된다. 한정하기 위한 것이 아닌, 예시로서, λ₁, λ₂ 및 λ₃로 나타낸 중심 파장들을 갖는 세 개의 그러한 파장 성분들이 도 4a에 도시되는데, 파장 분산 축(x축)을 따라 LCoS 소자(110)에 집속된다.

도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, LCoS 소자(110)에서 반사된 후, 각각의 파장 성분은 빔 집속 광학기(109), 파장 분산 소자(108) 및 광학 요소들(106, 107)를 통해 포트 어레이(101)의 선택된 섬유에 다시 결합될 수 있다. 따라서, y-축에서 픽셀들(19)을 적절하게 조정(manipulation)하면, 각 파장 성분을 선택된 출력 섬유로 선택적이고 독립적으로 조향(steering)할 수 있다.

전술한 예들에서, 파장 분산 축은 픽셀 그리드 축(pixel grid axis)과 일치한다. 그러나, 더 일반적으로, 파장 분산 축은 LCoS 장치(21) 상의 임의의 방향으로 연장할 수 있다. 더욱이, 제1 광 스위치와 관련된 파장 성분들 및 제2 광 스위치와 관련된 파장 성분들은 상이한 파장 분산 축들을 따라 공간적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 도 5는 도 2 및 도 3의 LCoS 장치(21)의 정면도를 도시하는데, 여기서 제1 광 스위치 용 3 개의 파장 성분들(λ₁, λ₂, λ₃)은 제1 파장 분산 축(510)을 따라 연장하고 제2 광 스위치 용 3 개의 파장 성분들(λ', λ'₂, λ'₃)은 제2 파장 분산 축(520)을 따라 연장한다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 파장 분산 축들은 서로 평행하지 않으며 LCoS 장치(21)의 픽셀 그리드와 일치하는 것도 없다. 파장 분산 축들은 몇 가지 다른 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 그것들은 각 축을 따라 연장하는 각 빔의 질량 중심에 대한 선형 핏(linear fit)으로 정의될 수 있다. 그러면, 필요한 경우, 두 개의 파장 분산 축들에 대한 평균 분산 축을 정의할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각 세트의 성분의 대응하는 파장 성분들 사이의 오프셋 축(530)을 따르는 오프셋이, 파장 분산 축들, 픽셀 그리드 축들, 평균 분산 축 등을 포함하는 적절한 세트의 축들을 참조하여 계산될 수 있다.

Claims

광학 장치로서,
제1 평면에서 연장하며 광학 빔들을 수신하기 위한 제1 복수의 포트들 및 제2 평면에서 연장하며 광학 빔들을 수신하기 위한 제2 복수의 포트들을 갖는 광 포트 어레이로서, 오프셋 축이 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면 모두를 통과하여 연장하고 상기 제1 복수의 포트의 포트들은 상기 오프셋 축을 따라 상기 제2 복수의 포트의 포트들로부터 횡방향으로 이격되는(displaced), 상기 광 포트 어레이;
상기 제1 복수의 포트 중 하나의 포트로부터의 상기 광학 빔들 중 제1 광학 빔을 수신하고 상기 제2 복수의 포트로부터의 상기 광학 빔들 중 제2 광학 빔을 수신하고, 제1 및 제2 파장 분산 축들을 따라 상기 광학 빔들을 각각 제1 및 제2 복수의 파장 성분들로 분리하는 분산 소자로서, 상기 제1 복수의 포트는 제1 방향을 따라 연장하는 광축들(optical axes)을 갖고, 상기 제2 복수의 포트는 제2 방향을 따라 연장하는 광축들을 가지며, 상기 제1 및 제2 방향은 서로 상이하고, 상기 제1 및 제2 방향 중 적어도 하나는, 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면 중 적어도 하나에 평행한 평면에서 연장하는 포트 축에 직교하지 않는, 상기 분산 소자;
상기 제1 및 제2 복수의 파장 성분들을 집속하기 위한 집속 소자; 및
상기 집속된 복수의 파장 성분들을 수신하기 위한 프로그램 가능한 광 위상 변조기
를 포함하고,
상기 변조기는, 상기 제1 복수의 포트 중 임의의 하나의 포트로부터 수신된 파장 성분들을 상기 제1 복수의 포트 중 선택된 하나의 포트로 조향하도록 구성되고, 상기 제2 복수의 포트 중 임의의 하나의 포트로부터 수신된 파장 성분들을 상기 제2 복수의 포트 중 선택된 하나의 포트로 조향하도록 구성되는, 광학 장치.
제1항에서,
상기 제1 및 제2 방향 모두 상기 오프셋 축에 직교하지 않고 서로에 대해 0°보다 큰 예각을 형성하는, 광학 장치.
제1항에서,
상기 제1 복수의 포트 사이에는 상기 포트 축을 따라 상기 제2 복수의 포트가 끼워지는(interleaved), 광학 장치.
제1항에서,
상기 제1 및 제2 파장 분산 축들과 상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 공통 평면에서 연장하는, 광학 장치.
제1항에서,
상기 제1 복수의 포트는 제1 평면에서 연장하고, 상기 제2 복수의 포트는 상기 제1 평면에 평행한 제2 평면에서 연장하는, 광학 장치.
제5항에서,
상기 오프셋 축은 상기 제1 및 제2 평면 모두를 수직으로 통과하여 연장하는, 광학 장치.
제1항에서,
상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 액정 기반 위상 변조기를 포함하는, 광학 장치.
제7항에서,
상기 액정 기반 위상 변조기는 LCoS 장치인, 광학 장치.
제1항에서,
상기 분산 소자는 회절 격자 및 프리즘으로 구성된 군으로부터 선택되는, 광학 장치.
제1항에서,
상기 광 포트 어레이로부터 수신된 상기 광학 빔을 확대하고 상기 확대된 광학 빔을 상기 분산 소자로 지향시키기 위한 광학계(optical system)를 더 포함하는, 광학 장치.
제10항에서,
상기 광학계는 제1 방향의 제1 배율 인자와, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 제2 배율 인자를 가지며, 상기 제1 배율 인자는 상기 제2 배율 인자와 다른, 광학 장치.
제11항에서,
상기 제1 방향은, 상기 파장 분산 축들 중 적어도 하나에 평행하되, 상기 파장 분산 축들을 따라 상기 광학 빔들이 공간적으로 분리되며, 상기 제1 배율 인자는 상기 제2 배율 인자보다 작은, 광학 장치.
포트 어레이의 입력 포트로부터 상기 포트 어레이의 적어도 하나의 출력 포트로 광학 빔의 파장 성분들을 지향시키는 방법으로서,
제1 파장 선택성 스위치와 연관된 상기 포트 어레이의 제1 입력 포트에서 제1 광학 빔을 수신하는 단계;
제2 파장 선택성 스위치와 연관된 상기 포트 어레이의 제2 입력 포트에서 제2 광학 빔을 수신하는 단계;
상기 제1 및 제2 광학 빔의 파장 성분들을 공간적으로 분리하는 단계;
상기 공간적으로 분리된 파장 성분들을 프로그램 가능한 광 위상 변조기에 집속하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 광학 빔의 상기 파장 성분들이 상기 변조기의 적어도 하나의 픽셀 축을 따라 공간적으로 분리되며, 상기 제1 광학 빔의 상기 파장 성분들이, 상기 픽셀 축을 따라 상기 제2 광학 빔의 상기 파장 성분들로부터 공간적으로 오프셋 되는, 상기 집속하는 단계; 및
상기 제1 입력 포트로부터 수신된 상기 파장 성분들의 개별 성분들을 상기 제1 파장 선택성 스위치와 연관된 상기 포트 어레이의 다른 포트로 선택적으로 지향시키기 위해 상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기의 위상 변이 프로파일을 조정하는 단계로서, 상기 제2 입력 포트로부터 수신된 상기 파장 성분들의 개별 성분들을 상기 제2 파장 선택성 스위치와 연관된 상기 포트 어레이의 다른 포트로 선택적으로 지향시키도록 구성된, 상기 조정하는 단계
를 포함하는, 방법.
제13항에서,
상기 프로그램 가능한 광 위상 변조기는 액정 기반 위상 변조기를 포함하는, 방법.
제14항에서,
상기 액정 기반 위상 변조기는 LCoS 장치인, 방법.
제13항에서,
상기 광학 빔의 상기 파장 성분들을 공간적으로 분리하기 전에 상기 광학 빔을 확대하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제16항에서,
제1 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 광학 빔을 확대하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제17항에서,
상기 제1 방향은 파장 분산 축에 평행하되, 상기 파장 분산 축을 따라 상기 제1 및 제2 광학 빔이 공간적으로 분리되며, 상기 제1 방향의 확대는 상기 제2 방향의 확대보다 작은, 방법.