KR101976965B1 - 광 분기/결합 다중화기 및 광 네트워크 신호 송신 방법 - Google Patents
광 분기/결합 다중화기 및 광 네트워크 신호 송신 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 통신들의 기술적 분야, 및 특히, 광 분기/결합 다중화기에 관한 것으로, 광 분기/결합 다중화기는 2개의 방향에서의 광이 올바르게 처리될 수 있는 것을 보장하기 위해 사용된다. 광 분기/결합 다중화기에 따르면, 한 방향에서의 신호가 하나의 마이크로링 공진 캐비티 및 2개의 광 서큘레이터에 의해 분리되어 나갈 수 있고; 한편, 다른 방향에서의 신호가 신호의 파장이 마이크로링 공진 캐비티들의 공진 파장들과 동일한 경우에 2개의 마이크로링 공진 캐비티 및 하나의 광 서큘레이터에 의해 광 네트워크로 다시 들어갈 수 있고, 신호는 영향받지 않는다. 이 방식으로, 2개의 방향에서의 광 신호들이 올바르게 처리될 수 있고, 광 신호들 간의 간섭이 없다.
Description
본 발명은 광 통신 기술들의 분야, 및 특히, 광 분기/결합 다중화기 및 광 네트워크 신호 송신 방법에 관한 것이다.
광 분기/결합 다중화기(Optical Add/Drop Multiplexer, OADM)는 파장 분할 다중화(WDM, wavelength division multiplexing) 광 네트워크에서, 상이한 채널들 상에서 광 신호들을 다중화하고, 라우트하도록 구성된다. 광 분기/결합 다중화기는 광 네트워크 노드 상에 위치하고, 광 네트워크 노드들은 광 분기/결합 다중화기를 사용하여 WDM 광 네트워크로 데이터를 교환한다.
종래 기술에서, 마이크로링 공진 캐비티(microring resonant cavity)가 광 분기/결합 다중화기로서 사용되는 것이 현재 제안되어 있다. 상세한 것은 도 1을 참조할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, (28a) 및 (28b)는 2개의 광 도파관이고, (26)은 마이크로링 공진 캐비티이고, 마이크로링 공진 캐비티 내의 광 신호의 송신 방향은 반시계 방향이다. 도파관(28a)은 광 네트워크에 접속되고, 광 신호는 도파관(28a)에서 우측으로부터 좌측으로 송신된다. 도파관(28a)이 마이크로링 공진 캐비티에 결합된 영역에서, 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장과 동일한 파장을 갖는 광 신호가 추출되고, 마이크로링 공진 캐비티를 통해 통과함으로써 도파관(28b)으로 들어간다. 도파관(28b) 내의 광 신호의 송신 방향은 좌측으로부터 우측이고, 광 신호의 추출이 완료된다. 그러나, 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장과 상이한 파장을 갖는 광 신호는 영향받지 않고, 도파관(28a)에서 여전히 우측으로부터 좌측으로 송신된다. 도파관(28b)은 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 접속되고, 이는 도파관(28b)이 근거리 광 네트워크 노드에 접속되는 것과 등가이다. 삽입될 필요가 있는 광 신호는 도파관(28b)에서 좌측으로부터 우측으로 송신되고, 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장과 동일한 파장을 갖는 광 신호는 마이크로링 공진 캐비티를 통해 통과함으로써 도파관(28a)으로 들어간다. 도파관(28a) 내의 광 신호의 송신 방향은 우측으로부터 좌측이고, 광 신호의 삽입이 완료된다.
추출은 광 네트워크 내의 광 네트워크 신호가 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드로 다운로드되는 것을 의미하고; 삽입은 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드 상의 광 네트워크 신호가 광 네트워크로 업로드되는 것을 의미한다.
종래 기술의 단점은 광 분기/결합 다중화기가 단일 방향에서의 정상적인 동작만을 지원한다는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도파관(28a) 내의 광 신호가 우측으로부터 좌측으로 송신될 때, 도파관(28b)에서, 삽입된 신호는 좌측으로부터 들어가고, 추출된 광 신호는 우측으로부터 나온다는 것이 단지 설정될 수 있다. 그러나, 이 설정은 좌측으로부터 우측으로의 광 신호의 송신이 도파관(28a)에서 지원되지 않는다는 제한을 더 야기하고; 그렇지 않으면, 이 방향에서의 광 신호는 또한 마이크로링 공진 캐비티에 의해 추출된다.
한 시나리오가 고려되는데: 예를 들어, 도 2a를 참조하면, 3개의 광 네트워크 노드: 노드 1, 노드 2, 및 서버 노드 3이 있다. 노드 1, 노드 2, 및 서버 노드 3은 광 도파관(4)을 사용하여 광 통신을 구현한다. 그러므로, 2개의 방향에서의 광 네트워크 신호들이 광 도파관(4)에서 송신될 필요가 있다. 예를 들어, 도 1에 도시한 광 분기/결합 다중화기는 노드 2 상에 배치되므로, 서버 노드 3에 의해 노드 2로 보내지고 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호는 노드 2 상의 광 분기/결합 다중화기에 의해 추출될 수 있다. 그러나, 노드 1에 의해 서버 노드 3으로 보내진 광 네트워크 신호들이 또한 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호를 포함하면, 노드 2 상의 광 분기/결합 다중화기는 또한 노드 1에 의해 서버 노드 3으로 보내지고 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호를 추출한다. 결과적으로, 서버 노드 3은 광 네트워크 신호를 수신할 수 없게 되어, 정상적인 서비스 처리 과정에 영향을 준다.
종래 기술의 광 분기/결합 다중화기는 단일 방향에서의 광 신호 송신만을 지원하므로, 정상적인 광 통신에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예들은 광 분기/결합 다중화기가 단일 방향에서의 광 신호 송신만을 지원한다는 기술적 문제를 해결하도록, 광 분기/결합 다중화기 및 광 네트워크 신호 송신 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면,
광 네트워크 내의 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 상기 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 제1 파장인 제1 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302);
상기 제1 도파관(301)의 상기 제1 측에 결합되고, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성되고 - 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향임 -; 상기 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 상기 제1 파장이고 상기 제1 도파관(301) 내의 송신 방향이 제2 방향인 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 - 상기 제1 파장은 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 반대임 - 제2 마이크로링 공진 캐비티(303);
제1 광 서큘레이터(305)로서, 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a는 제2 도파관(304)의 한 단부에 접속되고, 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b는 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고; 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하고, 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 광 서큘레이터(305); 및
- 상기 제2 도파관(304)의 다른 단부는 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합되고;
상기 제3 도파관(306)의 다른 단부는 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합됨 -;
제2 광 서큘레이터(308)로서, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f는 제4 도파관(307)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부 d는 제5 도파관(309)의 한 단부에 접속되고; 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제5 도파관(309)을 사용하여, 상기 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 상기 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배하도록 구성된 제2 광 서큘레이터(308)
를 포함하는 광 분기/결합 다중화기가 제공된다.
제1 양태를 참조하여, 제1 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 상기 광 분기/결합 다중화기는 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부 e에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)에, 상기 제1 도파관(301) 내로 삽입될 것이고 파장이 상기 제1 파장인 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성된 제6 도파관(401)을 더 포함하고;
상기 제2 광 서큘레이터(308)는 상기 제6 도파관(401)으로부터 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 더 구성되고;
상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 도파관(304)을 사용하여 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 더 구성되고;
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 더 구성되고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이다.
제1 양태 또는 제1 양태의 제1 가능한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제2 가능한 구현 방식에서, 상기 광 분기/결합 다중화기는 상기 제2 도파관(304)이 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합된 단부에 접속되고, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 상기 공진 파장이 상기 제1 파장에서 벗어날 때, 상기 제2 광 서큘레이터(308)로부터 나오고 파장이 상기 제1 파장인 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 광 검출기(501)를 더 포함한다.
제1 양태의 제2 가능한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제3 가능한 구현 방식에서, 상기 광 검출기(501)는 광전자 증배관, 초전형 검출기, 반도체 광 검출기이다.
제1 양태, 또는 제1 양태의 제1 내지 제3 가능한 구현 방식들 중 어느 하나를 참조하여, 제1 양태의 제4 가능한 구현 방식에서,
다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있고;
상기 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 열로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 도파관(301)의 상기 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제2 도파관(304)에 결합된다.
제1 양태, 또는 제1 양태의 제1 내지 제4 가능한 구현 방식들 중 어느 하나를 참조하여, 제1 양태의 제5 가능한 구현 방식에서,
다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있고;
상기 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 열로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 상기 제1 도파관(301)의 상기 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 상기 제3 도파관(306)에 결합된다.
제1 양태, 또는 제1 양태의 제1 내지 제5 가능한 구현 방식들 중 어느 하나를 참조하여, 제1 양태의 제6 가능한 구현 방식에서, 상기 광 네트워크는 파장 분할 다중화 WDM 광 네트워크이다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 광 네트워크 신호 송신 방법으로서,
광 분기/결합 다중화기 내의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)를 사용하여, 광 네트워크 내의 제1 도파관(301)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 상기 제1 광 네트워크 신호의 파장은 제1 파장이고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향임 -;
상기 광 분기/결합 다중화기 내의 상기 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 제2 도파관(304)을 사용하여 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제2 도파관(304)의 한 단부에 접속되고, 상기 제2 도파관(304)의 다른 단부는 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합됨 -;
상기 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여, 제3 도파관(306)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고, 상기 제3 도파관(306)의 다른 단부는 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합되고, 상기 제1 파장은 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장임 -;
상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 재송신하여, 상기 제1 방향에서의 광 네트워크 신호가 상기 제1 도파관(301)에서 송신되는 단계;
상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여, 상기 제1 도파관(301)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제3 도파관(306)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 상기 제2 광 네트워크 신호를 송신하는 단계 - 상기 제2 광 네트워크 신호의 파장은 상기 제1 파장이고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제2 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 반대임 -;
상기 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 광 서큘레이터(308)에 상기 제2 광 네트워크 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제2 광 서큘레이터(308)를 사용하여, 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부에 접속된 제5 도파관(309)을 사용하여, 상기 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 상기 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배하는 단계 - 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부는 제4 도파관(307)의 한 단부에 접속되고, 상기 제4 도파관(307)의 다른 단부는 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부에 접속됨 -
를 포함하는 방법이 제공된다.
제2 양태를 참조하여, 제2 양태의 제1 가능한 구현 방식에서, 상기 방법은
상기 제2 광 서큘레이터(308)를 사용하여 상기 광 네트워크 노드로부터 제3 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 상기 제3 단부는 상기 제4 도파관(307)의 상기 한 단부에 접속되고, 상기 제4 도파관(307)의 다른 단부는 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 상기 제3 단부에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부는 제6 도파관(401)에 접속되고, 상기 제6 도파관(401)은 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 상기 근거리 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성됨 -;
상기 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 도파관(304)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 상기 제1 파장이면, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해, 상기 제2 도파관(304)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하는 단계 - 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 상기 제2 방향임 - 를 더 포함한다.
제2 양태의 제1 가능한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제2 가능한 구현 방식에서, 상기 제2 도파관(304)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신한 후에, 상기 방법은
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 상기 공진 파장이 상기 제1 파장이 아니면, 상기 광 분기/결합 다중화기 내의 광 검출기(501)를 사용하여, 상기 제1 도파관(301)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 광 검출기(501)는 상기 제2 도파관(304)이 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합된 단부에 접속됨 - 를 더 포함한다.
본 발명의 실시예들에서, 제2 방향은 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 송신 방향이고, 즉, 광 분기/결합 다중화기는 제2 방향으로 송신된 광 네트워크 신호를 삽입 또는 추출할 필요가 있다. 그러나, 제1 방향에서의 광 네트워크 신호에 대해, 정상적인 송신이 보장되어야 한다. 구체적으로, 제1 방향으로 송신된 광 네트워크 신호들이 파장이 제1 파장인 제1 광 네트워크 신호를 갖는다면, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 제1 도파관(301)으로부터 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여 제1 광 네트워크 신호를 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 송신하고; 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 결합 방식으로 제1 광 네트워크 신호를 제1 도파관(301)에 재송신하고, 제1 광 네트워크 신호는 제1 방향으로 제1 도파관(301)에서 계속 송신된다. 그러나, 제2 방향으로 송신된 광 네트워크 신호들이 파장이 제1 파장인 제2 광 네트워크 신호를 갖는다면, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 광 서큘레이터(308) 및 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 제2 광 네트워크 신호를 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 추출하고 분배한다. 즉, 광 분기/결합 다중화기를 통해 통과한 후에, 제1 방향에서의 광 네트워크 신호는 추출되지 않고, 여전히 정상적으로 송신될 수 있지만; 제2 방향에서의 광 네트워크 신호가 광 네트워크 노드에 추출 및 분배될 수 있음으로써, 광 분기/결합 다중화기의 정상적인 추출 동작 뿐만 아니라, 광 신호를 한 방향으로 삽입 또는 추출할 때, 광 분기/결합 다중화기가 다른 방향에서의 광 신호의 정상적인 송신을 지지할 수 있는 것을 보장하여, 2개의 방향으로 송신된 모든 광 네트워크 신호들이 적절히 처리될 수 있고, 정상적인 광 통신을 보장한다.
도 1은 종래 기술의 광 분기/결합 다중화기의 개략도이고;
도 2a는 종래 기술의 광 통신 응용 시나리오의 개략도이고;
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 광 통신 적용 시나리오의 개략도이고;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광 분기/결합 다중화기의 주 구조의 개략도이고;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 분기/결합 다중화기의 상세한 구조의 개략도이고;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 검출기가 부가된 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티 및 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예에 따른 주 광 네트워크 신호 송신 방법의 플루우차트이고;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광 네트워크 내로 광 네트워크 신호를 삽입하는 방법의 플로우차트이다.
도 2a는 종래 기술의 광 통신 응용 시나리오의 개략도이고;
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 광 통신 적용 시나리오의 개략도이고;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광 분기/결합 다중화기의 주 구조의 개략도이고;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광 분기/결합 다중화기의 상세한 구조의 개략도이고;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 검출기가 부가된 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티 및 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티가 있는 광 분기/결합 다중화기의 개략 구조도이고;
도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예에 따른 주 광 네트워크 신호 송신 방법의 플루우차트이고;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광 네트워크 내로 광 네트워크 신호를 삽입하는 방법의 플로우차트이다.
본 발명의 실시예들의 목적들, 기술적 해결책들, 및 장점들을 보다 분명히 하기 위해, 다음에 본 발명의 실시예들에서의 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결책들을 분명하고 완전히 설명한다. 분명히, 설명된 실시예들은 본 발명의 실시예들의 일부이지 모두는 아니다. 창의적 노력들 없이 본 발명의 실시예들에 기초하여 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 획득된 모든 다른 실시예들은 본 발명의 보호 범위 내에 드는 것이다.
또한, 용어들 "시스템" 및 "네트워크"는 본 명세서에서 서로 교환가능하게 사용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "및/또는"은 관련된 물체들을 설명하기 위한 연관 관계만을 설명하고 3개의 관계가 존재할 수 있다는 것을 나타낸다. 예를 들어, A 및/또는 B는 다음의 3가지 경우를 나타낼 수 있다: A만이 존재하고, A와 B 둘 다가 존재하고, B만이 존재한다. 또한, 본 명세서에서 기호 "/"는 일반적으로 관련된 물체들 간의 "또는" 관계를 표시한다.
다음에 본 명세서의 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 더 설명한다.
예로서 계속 사용되는 도 2a의 네트워크 구조에서, 도 2b를 먼저 참조하면, 예를 들어, 3개의 광 네트워크 노드들: 노드 1, 노드 2, 및 서버 노드 3이 있다. 노드 1, 노드 2, 및 서버 노드 3은 광 도파관 4를 사용하여 광 통신을 구현한다. 그러므로, 2개의 방향에서의 광 네트워크 신호들이 광 도파관(4)에서 송신될 필요가 있다. 그러나, 도 2a와 상이한 것은 도 2b에서는 노드 2 상에 배치된 광 분기/결합 다중화기가 종래 기술의 광 분기/결합 다중화기가 아니고 본 발명의 실시예에서 제공된 광 분기/결합 다중화기라는 것이다. 그러므로, 서버 노드 3에 의해 노드 2에 보내지고 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호는 노드 2 상의 광 분기/결합 다중화기에 의해 추출될 수 있다. 예를 들어, 노드 1에 의해 서버 노드 3에 보내진 광 네트워크 신호들은 또한 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호를 포함하고, 노드 2 상에 배치된 본 발명의 이 실시예에서의 광 분기/결합 다중화기는 노드 1에 의해 서버 노드 3에 보내지고 특정한 파장을 갖는 광 네트워크 신호를 추출하지 않고, 서버 노드 3에 의해 정상적으로 수신될 수 있다. 그러므로, 정상적인 광 신호 송신이 보장되고, 정상적인 서비스 처리 과정이 가능한 정도까지 영향받지 않는다.
도 2b는 본 발명의 가능한 적용 시나리오로서 고려될 수 있다. 다음에 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 이 실시예에서의 광 분기/결합 다중화기, 즉, 도 2b 내의 노드 2 상에 배치된 광 분기/결합 다중화기를 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 동일한 발명 개념에 기초하여, 본 발명의 실시예는 광 분기/결합 다중화기를 제공한다. 광 분기/결합 다중화기는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302), 제2 마이크로링 공진 캐비티(303), 제2 도파관(304), 제1 광 서큘레이터(305), 제3 도파관(306), 제4 도파관(307), 제2 광 서큘레이터(308), 및 제5 도파관(309)을 포함할 수 있다.
도 3 내의 제1 도파관(301)은 광 네트워크에 속하고, 도 3에서 제1 도파관(301)이 광 네트워크에 접속되어 있는 것이 또한 표시된다.
제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 광 네트워크 내에 있고 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성된 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고; 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 제1 파장인 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된다. 여기서의 광 네트워크 신호는 제1 광 네트워크 신호라고 한다. 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 제1 파장이다. 그러므로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)으로부터 제1 광 네트워크 신호를 수신할 수 있다.
제2 마이크로링 공진 캐비티(303)도 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 즉, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)와 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 도파관(301)의 동일한 측 상에 위치한다. 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성되고, 제1 광 네트워크 신호를 제1 도파관(301)에 재송신할 수 있고, 여기서 제1 도파관(301) 내의 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 항상 제1 방향이다. 또한, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 또한 제1 파장이고 제1 도파관(301) 내의 송신 방향이 제2 방향인 광 네트워크 신호를 더 수신할 수 있다. 여기서의 광 네트워크 신호는 제2 광 네트워크 신호라고 하고, 제2 방향은 제1 방향과 반대이고, 제2 방향은 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 즉, 추출과 같은 처리는 제2 방향에서 광 네트워크 신호에 대해 수행될 수 있다. 그러나, 제1 방향의 신호에 관해서는, 제1 도파관(301)에서의 신호의 정상적인 송신이 보장될 필요가 있고, 신호는 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 추출 또는 분배되지 않는다.
제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장은 또한 제1 파장이다. 그러므로, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 광 네트워크 신호를 수신할 수 있고, 결합 방식으로 제1 광 네트워크 신호를 제1 도파관(301)에 송신할 수 있고; 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)으로부터 제2 광 네트워크 신호를 수신할 수 있다.
제2 도파관(304)의 한 단부는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합되고, 제2 도파관(304)의 다른 단부는 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a에 접속된다.
제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b는 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고, 제3 도파관(306)의 다른 단부는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합된다. 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c는 제4 도파관(307)의 한 단부에 접속되고, 제4 도파관(307)의 다른 단부는 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f에 접속된다. 제1 광 서큘레이터(305)는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 송신하도록 구성되고, 즉, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)으로부터 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 도파관(304)을 사용하여 제1 광 네트워크 신호를 제1 광 서큘레이터(305)에 송신한다. 제1 광 네트워크 신호는 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a로부터 들어가고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b로부터 나가고, 제3 도파관(306)을 통해 통과함으로써 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 도달하고, 다음에 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 제1 도파관(301)에 결합함으로써 제1 도파관(301)에 송신된다.
제1 광 네트워크 신호가 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 수신되기 전에, 제1 도파관(301) 내의 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향이다. 제1 광 네트워크 신호가 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 수신되고, 제2 도파관(304), 제1 광 서큘레이터(305), 제3 도파관(306), 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여 제1 도파관(301)에 재송신된 후에, 송신 방향은 여전히 제1 방향이다. 광 분기/결합 다중화기를 통해 통과한 후에, 다양한 파장들을 갖고 처리가 수행되지 않아야 하는 지정된 방향에서의 광 네트워크 신호들 내에 포함된 광 네트워크 신호들은 손실되지 않고, 영향받지 않는 원래의 방향으로 여전히 정상적으로 송신된다는 것을 알 수 있다.
또한, 제1 광 서큘레이터(305)는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 더 구성된다. 제2 광 네트워크 신호는 제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b로부터 들어가고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c로부터 나가고, 제4 도파관(307)을 사용하여 제2 광 서큘레이터(308)로 들어간다.
제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부 d는 제5 도파관(309)의 한 단부에 접속된다. 제2 광 서큘레이터(308)는 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성되고, 제5 도파관(309)을 사용하여 근거리에서 제2 광 네트워크 신호를 추출한다. 제2 광 네트워크 신호는 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f로부터 들어가고, 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부 d로부터 나가고, 제5 도파관(309)을 통해 통과함으로써 근거리에서 추출된다. 도 3에서, 제1 광 서큘레이터(305) 및 제2 광 서큘레이터(308) 내의 광 신호들의 송신 방향들은 둘 다 반시계 방향이고, 예로서 사용되고 도 3 내의 제1 광 서큘레이터(305) 및 제2 광 서큘레이터(308)에서 화살표들로 표시된다.
제5 도파관(309)의 다른 단부는 광 네트워크 노드, 즉 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 접속된다. 제5 도파관(309)의 다른 단부는 근거리로 접속되는 것으로 고려될 수 있다.
광 분기/결합 다중화기를 통해 통과한 후에, 제1 방향으로 처리되지 않아야 하는 광 네트워크 신호는 추출되지 않고, 여전히 정상적으로 송신될 수 있지만; 제2 방향으로 처리될 필요가 있는 지정된 광 네트워크 신호는 근거리에서 추출, 즉, 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 추출 및 분배될 수 있음으로써, 광 분기/결합 다중화기의 정상적인 추출 동작 뿐만 아니라 광 신호를 한 방향으로 삽입 또는 추출할 때, 광 분기/결합 다중화기가 다른 방향에서의 광 신호의 정상적인 송신을 지원하여, 2개의 방향으로 송신된 모든 광 네트워크 신호들이 상호 간섭 없이 적절히 처리될 수 있는 것을 보장한다는 것을 알 수 있다.
선택적으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 이 실시예에서, 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부 e는 제6 도파관(401)에 더 접속될 수 있고, 제6 도파관(401)은 제1 도파관(301) 내로 삽입될 제3 광 네트워크 신호를, 제2 광 서큘레이터(308)에 송신하도록 구성되고, 여기서, 제3 광 네트워크 신호의 파장은 또한 제1 파장이다. 대응하는 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장과 동일한 파장을 갖는 광 네트워크 신호만이 추출 또는 삽입될 수 있다.
제2 광 서큘레이터(308)는 제6 도파관(401)으로부터 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 제3 광 네트워크 신호를 제1 광 서큘레이터(305)에 송신하도록 더 구성된다. 제3 광 네트워크 신호는 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부 e로부터 들어가고, 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f로부터 나간다.
제1 광 서큘레이터(305)는 제2 광 서큘레이터(308)에 의해 송신된 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 도파관(304)을 사용하여 제3 광 네트워크 신호를 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 송신하도록 더 구성된다. 제3 광 네트워크 신호는 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c로부터 들어가고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a로부터 나간다.
제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 결합 방식으로 제3 광 네트워크 신호를 제1 도파관(301)에 송신하도록 더 구성된다. 제3 광 네트워크 신호가 제1 도파관(301)에 송신된 후에, 제1 도파관(301) 내의 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이다.
즉, 삽입될 제3 광 네트워크 신호는 제6 도파관(401)을 사용하여 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부 e로 들어가고, 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f로부터 나가고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c로 들어가고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a로부터 나가고, 제2 도파관(304)을 통해 통과함으로써 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)로 들어가고, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 결합 방식으로 제3 광 네트워크 신호를 제1 도파관(301)에 송신한다. 그러므로, 광 네트워크 신호의 삽입이 완료된다.
본 발명의 이 실시예에서, 광 네트워크 신호의 삽입과 추출 둘 다가 정상적으로 수행될 수 있고, 2개의 송신 방향에서의 신호들이 서로 간섭하지 않는다는 것을 알 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 2개의 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장들은 λ3으로 설정되고, 즉, 제1 파장은 λ3이다. 2개의 광 서큘레이터의 광 송신 방향들은 반시계 방향이다. 제1 방향은 제1 도파관(301)에서 우좌 방향으로 설정되고, 제2 방향은 제1 도파관(301)에서 좌우 방향으로 설정된다.
그러므로, 제1 도파관(301)에서 좌측으로부터 우측으로 송신된 광 네트워크 신호들에 대해, 파장이 λ3인 광 네트워크 신호는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 추출되고, 제1 광 서큘레이터(305) 및 제2 광 서큘레이터(308)를 통해 통과함으로써 광 분기/결합 다중화기의 추출 단부로 들어가고, 즉, 제5 도파관(309)으로 들어가지만; 또 하나의 파장을 갖는 광 네트워크 신호는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303) 및 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 영향받지 않고, 제1 도파관(301)에서 계속 송신되고, 즉 광 분기/결합 다중화기를 통해 직접 통과한다.
제1 도파관(301)에서 우측으로부터 좌측으로 송신된 광 네트워크 신호들에 대해, 파장이 λ3인 광 네트워크 신호는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 추출되지만, 제1 광 서큘레이터(305)를 통해 통과한 후에, 광 네트워크 신호는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 통해 통과함으로써 네트워크로 다시 들어가고, 즉, 제1 도파관(301)으로 들어감으로써, 좌우 방향으로 송신되고 파장이 λ3인 광 네트워크 신호 상에 광 분기/결합 다중화기에 의해 야기된 손상을 피하지만; 또 하나의 파장을 갖는 광 네트워크 신호는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303) 및 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 영향받지 않고, 제1 도파관(301)에서 계속 송신되고, 즉 광 분기/결합 다중화기를 통해 직접 통과한다.
신호 삽입 중에, 파장이 λ3인 광 네트워크 신호는 삽입 단부(즉, 제6 도파관(401)의 단부)에서 광 분기/결합 다중화기로 들어가고, 제2 광 서큘레이터(308) 및 제1 광 서큘레이터(305)를 통해 통과함으로써 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 네트워크 내로 삽입되고, 즉, 제1 도파관(301) 내로 삽입되고, 광 네트워크 신호의 송신 방향은 좌측으로부터 우측이다. 본 발명의 이 실시예에서의 삽입 과정 및 추출 과정은 동시에 수행될 수 있고, 서로 영향받지 않는다.
또한, 실리콘 기반 마이크로링 공진 캐비티가 온도에 민감하다는 것을 고려하여, 동작 시에, 열-광적(thermo-optic) 효과가 2개의 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장들을 조정하기 위해 사용될 필요가 있다. 선택적으로, 본 발명의 이 실시예는 이것에 대한 해결책을 제공한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 광 검출기(501)는 제2 도파관(304)이 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합된 단부에 접속되고, 삽입된 광 네트워크 신호를 모니터하도록 구성된다. 광 검출기(501)는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 제1 파장에서 벗어날 때, 제2 광 서큘레이터(308)로부터 나오고 파장이 제1 파장인 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된다.
도 3 내지 도 5 내의 제2 도파관(304) 및 제3 도파관(306)의 형상들은 모두 둥근 모양이고, 여기에 단지 그려진 것이고 실제 형상들을 나타내지 않는다는 점에 주목하여야 한다. 제2 도파관(304) 및 제3 도파관(306)의 실제 형상들은 둥근 모양들일 수 있거나, 직선일 수 있고, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다.
구체적으로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장들은 λ3이고, 예로서 계속 사용된다. 광 분기/결합 다중화기가 초기화되거나 동작 상태로 들어갈 때, 파장이 λ3인 광은 삽입 단부에서 먼저 입사한다. 이 경우에, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 λ3에서 벗어나면, 예를 들어, 제2 파장 쪽으로 벗어나면, 파장이 λ3인 광의 이 빔은 광 네트워크 내로 삽입되지 않지만, 광 검출기(501)에 의해 수신된다. 그러므로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 열-광적 효과를 사용하여 조정될 수 있다. 광 검출기(501)에 의해 검출된 광이 0으로 감소될 때, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 적절한 공진 파장으로 조정된다.
제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 적절한 공진 파장(예를 들어, λ3)으로 조정된 후에, 광 분기/결합 다중화기는 동작 상태로 들어간다. 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장이 또한 λ3에서 벗어나면, 제1 도파관(301)에서 좌측으로부터 우측으로 송신되고 파장이 λ3인 광 네트워크 신호는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 추출되지 않지만 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 추출되고, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에서 시계 방향으로 송신된 후에 광 검출기(501)로 들어간다. 그러므로, 광 검출기(501)는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장을 조정할 뿐만 아니라 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장을 조정하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 하나의 광 검출기(501)만이 배치될 필요가 있어서, 하드웨어 리소스를 절약한다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 광 검출기(501)는 구체적으로 광전자 증배관, 초전형 검출기, 반도체 광 검출기 등일 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 하나 이상의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있을 수 있고, 짝수 또는 홀수 개의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있을 수 있다. 도 3 내지 도 5에서, 예로서 사용된 하나의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있다. 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있는 경우에, 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 열로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 제2 도파관(304)에 결합된다.
도 6a를 참조하면, 예로서 사용된, 2개의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 하나 이상의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있을 수 있고, 짝수 또는 홀수 개의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있을 수 있다. 도 3 내지 도 5에서, 예로서 사용된 하나의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있다. 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있는 경우에, 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 열로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제3 도파관(306)에 결합된다.
도 6b를 참조하면, 예로서 사용된, 2개의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있다.
도 6a 및 도 6b에서, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 크기는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 것과 상이하고, 단지 도시의 용이성을 위해 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 실제 크기들을 나타내지 않는다. 즉, 실제로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 크기는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 것과 동일하거나 상이할 수 있고, 본 발명의 이 실시예에서 제한되지 않는다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명의 이 실시예의 특정한 구현 과정에서의 상이한 변형들이 또한 본 발명의 보호 범위 내에 든다는 것을 이해할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 예로서 사용되는, 2개의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 2개의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있다. 제1 마이크로링 공진 캐비티들(302)의 양은 제2 마이크로링 공진 캐비티들(303)의 양과 동일하거나 동일하지 않을 수 있다는 점에 주목하여야 한다. 양들이 동일하지 않은 예가 도 6a 및 도 6b에서 사용되고, 양들이 동일한 예가 도 6c, 도 3 내지 도 5에서 사용된다.
하나의 마이크로링 공진 캐비티가 있으면, 네트워크에 대한 삽입 손실이 비교적 낮다.
다수의 마이크로링 공진 캐비티가 있으면, 추출된 광 네트워크 신호의 파장 범위는 더 넓고, 즉 파장 통과대역이 더 평평하지만, 또 하나의 파장은 영향받지 않는다. 이 방식으로, 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장에 대한 조정을 수행하는 것이 더 쉽다.
본 발명의 이 실시예에서, 광 분기/결합 다중화기가 얼마나 많은 마이크로링 공진 캐비티를 포함하는지에 따라, 이들 마이크로링 공진 캐비티를 포함하는 전체의 공진 파장들이 동일할 필요가 있다. 즉, 얼마나 많은 양의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)인지 따라, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 모두 2개인 것으로 고려되면, 전체로서 제1 마이크로링 공진 캐비티들(302)의 공진 파장은 전체로서 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장과 동일할 필요가 있다.
일반적으로, 설정 중에, 얼마나 많은 양의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)인지에 따라, 모든 제1 마이크로링 공진 캐비티들(302)의 공진 파장들은 동일한 것으로 설정될 수 있고, 이는 또한 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에도 적용될 수 있다. 즉, 광 분기/결합 다중화기에 대해, 광 분기/결합 다중화기가 얼마나 많은 마이크로링 공진 캐비티를 포함하는지에 따라, 모든 마이크로링 공진 캐비티들의 공진 파장들이 동일할 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 광 네트워크는 WDM 광 네트워크를 참조할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 동일한 발명 개념에 기초하여, 본 발명의 실시예는 광 네트워크 신호 송신 방법을 제공한다. 도 7a 및 도 7b는 광 분기/결합 다중화기를 사용하여 광 네트워크 신호를 송신하는 방법을 도시하고, 광 분기/결합 다중화기는 도 3 내지 도 6c에 도시한 광 분기/결합 다중화기일 수 있다. 방법의 주 과정들은 다음과 같이 설명된다:
단계 701: 광 분기/결합 다중화기 내의 제1 마이크로링 공진 캐비티를 사용하여, 광 네트워크에서 제1 도파관에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 여기서 제1 마이크로링 공진 캐비티는 제1 도파관의 제1 측에 결합되고, 제1 광 네트워크 신호의 파장은 제1 파장이고, 제1 도파관 내의 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향이다.
먼저, 제1 광 네트워크 신호는 제1 도파관(301)에서 송신되고, 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향이고, 제1 방향은 광 분기/결합 다중화기가 처리를 수행하지 않아야 하는, 즉 광 분기/결합 다중화기가 이 방향으로 송신된 광 네트워크 신호를 추출하지 않아야 하는 지정된 송신 방향이다.
제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 제1 파장이다. 그러므로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)에서 제1 광 네트워크 신호를 수신할 수 있다. 그러나, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 또 하나의 파장을 갖고 제1 도파관(301)에서 송신된 광 네트워크 신호를 수신할 수 없다.
단계 702: 광 분기/결합 다중화기 내의 제1 광 서큘레이터를 사용하여, 제2 도파관을 사용하여 제1 마이크로링 공진 캐비티에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 여기서 제1 광 서큘레이터는 제2 도파관의 한 단부에 접속되고, 제2 도파관의 다른 단부는 제1 마이크로링 공진 캐비티에 결합된다.
제1 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 제2 도파관(304)을 사용하여 제1 광 서큘레이터(305)에 제1 광 네트워크 신호를 송신한다.
단계 703: 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 마이크로링 공진 캐비티를 사용하여, 제3 도파관을 사용하여 제1 광 서큘레이터에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 여기서 제1 광 서큘레이터는 제3 도파관의 한 단부에 접속되고, 제3 도파관의 다른 단부는 제2 마이크로링 공진 캐비티에 결합되고, 제1 파장은 제1 마이크로링 공진 캐비티 및 제2 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장이다.
제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제1 광 서큘레이터(305)는 제3 도파관(306)을 사용하여 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 제1 광 네트워크 신호를 송신한다. 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 파장은 또한 제1 파장이다. 그러므로, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제1 광 네트워크 신호를 수신할 수 있다.
단계 704: 제2 마이크로링 공진 캐비티를 사용하여 제1 도파관에 제1 광 네트워크 신호를 재송신하여, 제1 방향에서의 광 네트워크 신호가 제1 도파관에서 송신된다.
제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)에 제1 광 네트워크 신호를 재송신할 수 있게 되어, 제1 광 네트워크 신호는 제1 방향으로 제1 도파관(301)에서 계속 송신될 수 있다. 광 분기/결합 다중화기를 통해 통과한 후에, 광 분기/결합 다중화기에 의해 처리되지 않아야 하는 광 네트워크 신호는 변화되지 않고, 계속 정상적으로 송신된다는 것을 알 수 있다.
단계 705: 제2 마이크로링 공진 캐비티를 사용하여, 제1 도파관에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제3 도파관을 사용하여 제1 광 서큘레이터에 제2 광 네트워크 신호를 송신하고, 여기서 제2 광 네트워크 신호의 파장은 제1 파장이고, 제1 도파관 내의 제2 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이고, 제2 방향은 제1 도파관에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 제2 방향은 제1 방향과 반대이다.
제1 방향으로 광 네트워크 신호를 송신하는 것 외에, 제1 도파관(301)은 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 광 네트워크 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 파장과 동일한 파장을 갖는 제2 광 네트워크 신호는 제1 도파관(301)에서 송신되고, 제1 도파관(301) 내의 제2 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이다.
단계 706: 제1 광 서큘레이터를 사용하여, 제2 마이크로링 공진 캐비티에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 광 서큘레이터에 제2 광 네트워크 신호를 송신한다.
단계 707: 제2 광 서큘레이터를 사용하여, 제1 광 서큘레이터에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 광 서큘레이터의 제1 단부에 접속된 제5 도파관을 사용하여, 제2 광 네트워크 신호를 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 추출 및 분배하고, 여기서 제2 광 서큘레이터의 제3 단부는 제4 도파관의 한 단부에 접속되고, 제4 도파관의 다른 단부는 제1 광 서큘레이터의 제3 단부에 접속된다.
단계 701 내지 단계 704는 광 네트워크 신호를 필터링하는 과정(제1 도파관(301)으로부터 나간 후에, 제1 광 네트워크 신호가 제1 마이크로링 공진 캐비티(302), 제2 도파관(304), 제1 광 서큘레이터(305), 제3 도파관(306), 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)을 통해 통과함으로써, 제1 도파관(301)으로 다시 들어가는, 광 네트워크 신호의 필터링이라고 하는 과정)을 설명하고, 단계 705 내지 단계 707은 광 네트워크 신호를 추출하는 과정을 설명한다.
단계 701 내지 단계 704가 전체 과정으로 고려되고, 단계 705 내지 단계 707이 전체 과정으로 고려되면, 2개의 전체 과정은 임의의 순차로 실행될 수 있고, 단계 수들로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 이 실시예에서, 신호의 추출 및 신호의 필터링의 2개의 과정은 동시에 수행될 수 있거나, 임의의 순차로 수행될 수 있고, 서로 간섭하지 않는다.
제2 방향은 처리될 필요가 있는 신호의 지정된 송신 방향이다. 그러므로, 이 방향으로 송신된 광 네트워크 신호의 파장이 광 분기/결합 다중화기 내의 마이크로링 공진 캐비티의 파장과 동일하면, 광 네트워크 신호는 근거리에서 추출될 필요가 있고, 즉 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 추출 및 분배될 필요가 있다.
먼저, 제2 광 네트워크 신호가 제1 도파관(301)을 사용하여 송신되고, 제2 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이다. 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 결합 방식으로, 제1 도파관(301)에서 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제3 도파관(306)을 사용하여 제1 광 서큘레이터(305)에 제2 광 네트워크 신호를 송신할 수 있다. 제2 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제1 광 서큘레이터(305)는 제4 도파관(307)을 사용하여 제2 광 서큘레이터(308)에 제2 광 네트워크 신호를 송신한다. 제2 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제2 광 서큘레이터(308)는 제5 도파관(309)을 사용하여 근거리에서 제2 광 네트워크 신호를 추출한다. 그러므로, 신호의 추출이 완료된다.
선택적으로, 도 8을 참조하면, 본 발명의 이 실시예에서, 방법은 다음을 더 포함한다:
단계 801: 제2 광 서큘레이터를 사용하여 광 네트워크 노드로부터 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 여기서 제2 광 서큘레이터의 제3 단부는 제4 도파관의 한 단부에 접속되고, 제4 도파관의 다른 단부는 제1 광 서큘레이터의 제3 단부에 접속되고, 제2 광 서큘레이터의 제2 단부는 제6 도파관에 접속되고, 제6 도파관은 제2 광 서큘레이터에 근거리 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성된다.
단계 802: 제1 광 서큘레이터를 사용하여, 제2 광 서큘레이터에 의해 송신된 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 도파관에 제3 광 네트워크 신호를 송신한다. 제1 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장이 제1 파장이면, 단계 803이 수행되고; 또는 제1 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장이 제1 파장이 아니면, 단계 804가 수행된다.
단계 803: 제1 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장이 제1 파장이면, 제1 마이크로링 공진 캐비티는 제2 도파관에 의해 송신된 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 제1 도파관에 제1 광 네트워크 신호를 송신하고, 여기서 제1 도파관 내의 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이다.
단계들 801 내지 803은 신호의 삽입 과정, 즉 광 네트워크 노드 내의 광 네트워크 신호가 광 네트워크 내로 삽입되는 것을 설명한다. 신호의 삽입이 수행될 때, 삽입될 제3 광 네트워크 신호는 제6 도파관(401)을 사용하여 수신되고, 제3 광 네트워크 신호는 제2 광 서큘레이터(308)에 송신되고; 제3 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제2 광 서큘레이터(308)는 제4 도파관(307)을 사용하여 제1 광 서큘레이터(305)에 제3 광 네트워크 신호를 송신하고; 제1 광 서큘레이터(305)가 제3 광 네트워크 신호를 수신한 후에, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 제1 파장에서 벗어나지 않으면, 제1 광 서큘레이터(305)는 제2 도파관(304)을 사용하여 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 제3 광 네트워크 신호를 송신할 수 있고, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)에 제3 광 네트워크 신호를 송신한다. 그러므로, 신호의 삽입이 완료된다.
본 발명의 이 실시예에서, 신호의 추출, 신호의 필터링, 및 신호의 삽입의 과정들이 동시에 수행될 수 있거나, 임의의 순차로 수행될 수 있고, 서로 간섭하지 않는다.
선택적으로, 본 발명의 이 실시예에서, 신호의 삽입 중에, 제2 도파관(304)에 제3 광 네트워크 신호를 송신한 후에, 방법은 다음을 더 포함한다:
단계 804: 제1 마이크로링 공진 캐비티의 공진 파장이 제1 파장이 아니면, 광 분기/결합 다중화기 내의 광 검출기를 사용하여, 제1 도파관에 의해 송신된 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 여기서 광 검출기는 제2 도파관이 제1 마이크로링 공진 캐비티에 결합된 단부에 접속된다.
즉, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 제1 파장에서 벗어나면, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 삽입되어야 하는 제3 광 네트워크 신호를 정상적으로 수신할 수 없고, 제3 광 네트워크 신호는 광 검출기(510) 내로 입사한다. 그러므로, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 열-광적 효과를 사용하여 조정될 수 있다. 광 검출기(501)에 의해 검출된 광이 0으로 감소될 때, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장은 적절한 공진 파장으로 조정된다.
마지막으로, 본 발명의 이 실시예는 광 네트워크 내의 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 제1 파장인 제1 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302); 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 제1 도파관(301)에 제1 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성되고 - 제1 도파관(301) 내의 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향임 -; 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 제1 파장이고 제1 도파관(301) 내의 송신 방향이 제2 방향인 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 - 제1 파장은 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장이고, 제2 방향은 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 제2 방향은 제1 방향과 반대임 - 제2 마이크로링 공진 캐비티(303); 제1 광 서큘레이터(305)로서, 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a는 제2 도파관(304)의 한 단부에 접속되고, 제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b는 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고; 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 송신하고, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 광 서큘레이터(305); 및 - 제2 도파관(304)의 다른 단부는 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합되고; 제3 도파관(306)의 다른 단부는 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합됨 -; 제2 광 서큘레이터(308)로서, 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f는 제4 도파관(307)을 사용하여 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c에 접속되고, 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부 d는 제5 도파관(309)의 한 단부에 접속되고; 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제5 도파관(309)을 사용하여, 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배하도록 구성된 제2 광 서큘레이터(308)를 포함하는 광 분기/결합 다중화기를 제공한다.
본 발명의 이 실시예에서, 제2 방향은 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 송신 방향이고, 즉, 광 분기/결합 다중화기는 제2 방향으로 송신된 광 네트워크 신호를 삽입 또는 추출할 필요가 있다. 그러나, 제1 방향에서의 광 네트워크 신호에 대해, 정상적인 송신이 보장되어야 한다. 구체적으로, 제1 방향으로 송신된 광 네트워크 신호들이 파장이 제1 파장인 제1 광 네트워크 신호를 갖는다면, 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 제1 도파관(301)으로부터 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 제1 광 네트워크 신호를 송신하고; 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 결합 방식으로 제1 도파관(301)에 제1 광 네트워크 신호를 재송신하고, 제1 광 네트워크 신호는 제1 방향으로 제1 도파관(301)에서 계속 송신된다. 그러나, 제2 방향으로 송신된 광 네트워크 신호가 파장이 제1 파장인 제2 광 네트워크 신호를 갖는다면, 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제2 광 서큘레이터(308) 및 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배한다. 즉, 광 분기/결합 다중화기를 통해 통과한 후에, 제1 방향에서의 광 네트워크 신호는 추출되지 않고, 여전히 정상적으로 송신될 수 있지만; 제2 방향에서의 광 네트워크 신호가 광 네트워크 노드에 추출 및 분배될 수 있음으로써, 광 분기/결합 다중화기의 정상적인 동작 뿐만 아니라, 광 신호를 한 방향으로 삽입 또는 추출할 때, 광 분기/결합 다중화기가 다른 방향에서의 광 신호의 정상적인 송신을 지지할 수 있는 것을 보장하여, 2개의 방향으로 송신된 모든 광 네트워크 신호들이 적절히 처리될 수 있고, 정상적인 광 통신을 보장한다.
편리하고 간단한 설명의 목적을 위해, 전술한 기능 모듈들의 분할이 예시를 위한 예로서 취해진다는 것을 본 기술 분야의 통상의 기술자는 분명히 이해할 수 있다. 실제 응용에서, 전술한 기능들은 상이한 기능 모듈들에 할당되고 요건에 따라 구현될 수 있고, 즉, 장치의 내부 구조는 위에 설명된 기능들의 모두 또는 일부를 구현하기 위해 상이한 기능 모듈들로 분할된다. 전술한 시스템, 장치, 및 유닛의 상세한 동작 과정을 위해, 상기 방법 실시예들에서의 대응하는 과정을 참조할 수 있고, 상세들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
본원에서 제공된 여러 실시예들에서, 개시된 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식들로 구현될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 단지 예이다. 예를 들어, 모듈 또는 유닛 분할은 단지 논리 함수 분할이고 실제 구현에서 다른 분할일 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 소자가 다른 시스템과 조합 또는 통합될 수 있거나, 일부 특징들은 무시되거나 또는 수행되지 않을 수 있다. 또한, 도시되고 또는 논의된 상호 결합들 또는 직접 결합들 또는 통신 접속들은 일부 인터페이스들을 사용하여 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 간의 간접적인 결합들 또는 통신 접속들이 전자적, 기계적, 또는 다른 형태들로 구현될 수 있다.
별도의 부분들로서 설명된 유닛들은 물리적으로 떨어져 있을 수 있거나 아닐 수 있고, 유닛들로서 도시된 부분들은 물리적 유닛들이거나 아닐 수 있고, 하나의 위치에 위치할 수 있거나, 복수의 네트워크 유닛 상에 분배될 수 있다. 유닛들의 일부 또는 모두는 실시예들의 해결책들의 목적들을 달성하기 위해 실제 필요들에 따라 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 이 실시예들에서의 기능적 유닛들은 하나의 처리 유닛 내로 통합될 수 있거나, 유닛들 각각은 단독으로 물리적으로 존재할 수 있고, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛 내로 통합된다. 통합된 유닛은 하드웨어의 형태로 구현될 수 있거나, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 수 있다.
통합된 유닛이 소프트웨어 기능적 유닛의 형태로 구현되고 독립 제품으로서 시판되거나 사용될 때, 통합된 유닛은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본질적으로, 본원의 기술적 해결책들, 또는 종래 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 해결책들의 모두 또는 일부가 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 저장 매체 내에 저장되고 (퍼스널 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 디바이스일 수 있는) 컴퓨터 디바이스 또는 프로세서에 본 발명의 이 실시예에서 설명된 방법들의 단계들의 모두 또는 일부를 수행하라고 명령하는 여러 명령어들을 포함한다. 전술한 저장 매체는 USB 플래시 드라이브, 착탈가능한 하드 디스크, 리드 온리 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크, 또는 광학 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.
전술한 실시예들은 단지 본 발명의 기술적 해결책들을 설명하기 위해 사용된다. 전술한 실시예들은 단지 본 발명의 방법 및 핵심 아이디어를 이해하는 데 도움을 주고자 하는 것이고, 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되지 않는다. 본 발명에서 개시된 기술적 범위 내에서 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해되는 변형 또는 대체는 본 발명의 보호 범위 내에 드는 것이다.
Claims (10)
- 광 분기/결합 다중화기(optical add/drop multiplexer)로서,
광 네트워크 내의 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 상기 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 제1 파장인 제1 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302);
상기 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성되고, 상기 제1 도파관(301)으로부터, 파장이 상기 제1 파장이고 상기 제1 도파관(301) 내의 송신 방향이 제2 방향인 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303) - 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향이고, 상기 제1 파장은 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 반대임 -;
상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하고, 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 제1 광 서큘레이터(305) - 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제1 단부 a는 제2 도파관(304)의 한 단부에 접속되고, 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제2 단부 b는 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고, 상기 제2 도파관(304)의 다른 단부는 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합되고, 상기 제3 도파관(306)의 다른 단부는 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합됨 -; 및
상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 제5 도파관(309)을 사용하여, 상기 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 상기 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배하도록 구성된 제2 광 서큘레이터(308) - 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부 f는 제4 도파관(307)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부 c에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부 d는 상기 제5 도파관(309)의 한 단부에 접속됨 -
를 포함하는 광 분기/결합 다중화기. - 제1항에 있어서, 상기 광 분기/결합 다중화기는 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부 e에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)에, 상기 제1 도파관(301) 내로 삽입될 것이고 파장이 상기 제1 파장인 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성된 제6 도파관(401)을 추가로 포함하고;
상기 제2 광 서큘레이터(308)는 상기 제6 도파관(401)으로부터 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 추가로 구성되고;
상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 도파관(304)을 사용하여 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 추가로 구성되고;
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 추가로 구성되고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 상기 제2 방향인
광 분기/결합 다중화기. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 분기/결합 다중화기는 상기 제2 도파관(304)이 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합된 단부에 접속되고, 및 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 상기 제1 파장에서 벗어날 때, 상기 제2 광 서큘레이터(308)로부터 나오고 파장이 상기 제1 파장인 광 네트워크 신호를 수신하도록 구성된 광 검출기(501)를 추가로 포함하는 광 분기/결합 다중화기.
- 제3항에 있어서, 상기 광 검출기(501)는 광전자 증배관, 초전형 검출기, 또는 반도체 광 검출기인 광 분기/결합 다중화기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)가 있고;
상기 다수의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 열(column)로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제2 도파관(304)에 결합되는 광 분기/결합 다중화기. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)가 있고;
상기 다수의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 열로 배열되고, 그 단부들이 따로따로 결합되고, 제1 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 상기 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 마지막 위치에 배열된 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)는 상기 제3 도파관(306)에 결합되는 광 분기/결합 다중화기. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 네트워크는 파장 분할 다중화(WDM) 광 네트워크인 광 분기/결합 다중화기.
- 광 네트워크 신호 송신 방법으로서,
광 분기/결합 다중화기 내의 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)를 사용하여, 광 네트워크 내의 제1 도파관(301)에 의해 송신된 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)는 상기 제1 도파관(301)의 제1 측에 결합되고, 상기 제1 광 네트워크 신호의 파장은 제1 파장이고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제1 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제1 방향임 -;
상기 광 분기/결합 다중화기 내의 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 제2 도파관(304)을 사용하여 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제2 도파관(304)의 한 단부에 접속되고, 상기 제2 도파관(304)의 다른 단부는 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합됨 -;
상기 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여, 제3 도파관(306)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제1 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제1 광 서큘레이터(305)는 상기 제3 도파관(306)의 한 단부에 접속되고, 상기 제3 도파관(306)의 다른 단부는 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 결합되고, 상기 제1 파장은 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302) 및 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)의 공진 파장임 -;
상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 재송신하여, 상기 제1 방향에서의 광 네트워크 신호가 상기 제1 도파관(301)에서 송신되는 단계;
상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)를 사용하여, 상기 제1 도파관(301)에 의해 송신된 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제3 도파관(306)을 사용하여 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 상기 제2 광 네트워크 신호를 송신하는 단계 - 상기 제2 광 네트워크 신호의 파장은 상기 제1 파장이고, 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제2 광 네트워크 신호의 송신 방향은 제2 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 도파관(301)에서 송신된 처리될 광 네트워크 신호의 지정된 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 반대임 -;
상기 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 상기 제2 마이크로링 공진 캐비티(303)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 광 분기/결합 다중화기 내의 제2 광 서큘레이터(308)에 상기 제2 광 네트워크 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제2 광 서큘레이터(308)를 사용하여, 상기 제1 광 서큘레이터(305)에 의해 송신된 상기 제2 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제1 단부에 접속된 제5 도파관(309)을 사용하여, 상기 광 분기/결합 다중화기가 위치한 광 네트워크 노드에 상기 제2 광 네트워크 신호를 추출 및 분배하는 단계 - 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부는 제4 도파관(307)의 한 단부에 접속되고, 상기 제4 도파관(307)의 다른 단부는 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부에 접속됨 -
를 포함하는 방법. - 제8항에 있어서, 상기 방법은,
상기 제2 광 서큘레이터(308)를 사용하여 상기 광 네트워크 노드로부터 제3 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제3 단부는 상기 제4 도파관(307)의 한 단부에 접속되고, 상기 제4 도파관(307)의 다른 단부는 상기 제1 광 서큘레이터(305)의 제3 단부에 접속되고, 상기 제2 광 서큘레이터(308)의 제2 단부는 제6 도파관(401)에 접속되고, 상기 제6 도파관(401)은 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하도록 구성됨 -;
상기 제1 광 서큘레이터(305)를 사용하여, 상기 제2 광 서큘레이터(308)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제2 도파관(304)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신하는 단계; 및
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 상기 제1 파장이면, 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 의해, 상기 제2 도파관(304)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하고, 상기 제1 도파관(301)에 상기 제1 광 네트워크 신호를 송신하는 단계 - 상기 제1 도파관(301) 내의 상기 제3 광 네트워크 신호의 송신 방향은 상기 제2 방향임 -
를 추가로 포함하는 방법. - 제9항에 있어서, 상기 제2 도파관(304)에 상기 제3 광 네트워크 신호를 송신한 후에, 상기 방법은,
상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)의 공진 파장이 상기 제1 파장이 아니면, 상기 광 분기/결합 다중화기 내의 광 검출기(501)를 사용하여, 상기 제1 도파관(301)에 의해 송신된 상기 제3 광 네트워크 신호를 수신하는 단계 - 상기 광 검출기(501)는 상기 제2 도파관(304)이 상기 제1 마이크로링 공진 캐비티(302)에 결합된 단부에 접속됨 -
를 추가로 포함하는 방법.
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