KR102404142B1 - Apparatus and method for shaping optical waveform - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 파형 조형 장치 및 광 파형 조형 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치는 복수의 파장의 광 신호들이 다중화된 광 신호를 역다중화하는 다중화 및 역다중화 유닛, 상기 역다중화된 광 신호를 평행 광선으로 굴절시키는 마이크로 렌즈 시스템 및 상기 광 신호의 파형을 조형하는 파장 레벨 제어부를 포함하고, 상기 파장 레벨 제어부는 상기 역다중화된 광 신호의 진폭 또는 위상 값을 각각 셀별로 원하는 분포도를 갖도록 조절하고 반사시키는 2D LCoS 및 상기 분포도를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.The present invention relates to an optical waveform shaping apparatus and an optical waveform shaping method. An optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention includes a multiplexing and demultiplexing unit for demultiplexing an optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths, a micro lens system for refracting the demultiplexed optical signal into parallel rays, and the and a wavelength level control unit for shaping the waveform of the optical signal, wherein the wavelength level control unit adjusts the amplitude or phase value of the demultiplexed optical signal to have a desired distribution for each cell and reflects the 2D LCoS and controls the distribution Includes controller.
Description
본 발명은 광 통신 시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 광 신호의 진폭 및 위상 값을 자유롭게 조절하여 광 신호를 재생성 시키는 광 파형 조형 장치 및 광 파형 조형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical communication system, and more particularly, to an optical waveform shaping apparatus and an optical waveform shaping method for regenerating optical signals by freely adjusting amplitude and phase values of optical signals.
파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, 이하 WDM) 방식은 광통신 분야의 핵심 기술로 이용되고 있다. WDM 시스템은 송신부에서 여러 개의 파장을 가지는 광 신호들을 다중화(multiplexing)하여 한 개의 광섬유를 통하여 전송하고, 다중화된 광 신호를 수신부에서 파장별로 역다중화(demultiplexing)하여 출력한다. 이 때, 역다중화되어 출력된 각 광 신호들은 별도로 활용될 수 있다.A wavelength division multiplexing (WDM) method is being used as a core technology in the optical communication field. In the WDM system, the transmitter multiplexes optical signals having multiple wavelengths and transmits them through one optical fiber, and the receiver demultiplexes and outputs the multiplexed optical signals for each wavelength. In this case, each of the demultiplexed and output optical signals may be used separately.
WDM 시스템에 있어서, 하나의 입력단자로 입력된 다채널의 광신호가 출력될 때 자유롭게 파장과 경로를 선택할 수 있는 파장 선택 스위치(wavelength selective switch)가 이용될 수 있다. 이 때 파장 선택 스위치의 핵심 부품으로 다채널 광 파형 조형기가 사용될 수 있다. 다채널 광 파형 조형기는 온/오프(on/off) 기능을 갖는 파장 선택 스위치 기능뿐 아니라 입력되는 파장의 파워 레벨 또는 위상을 조절하여 다시 출력하는 용도로도 사용될 수 있다. In the WDM system, when a multi-channel optical signal input through one input terminal is output, a wavelength selective switch capable of freely selecting a wavelength and a path may be used. In this case, a multi-channel optical waveform molding machine may be used as a key component of the wavelength selection switch. The multi-channel optical waveform molding machine can be used not only as a wavelength selection switch having an on/off function, but also for outputting again by adjusting the power level or phase of an input wavelength.
광 파형 조형기에서 파장의 역다중화/다중화(demultiplexing/multiplexing)를 위하여 브래그 회절격자(Bragg grating) 또는 배열 도파로 격자(Arrayed Waveguide Grating, 이하 AWG)를 이용할 수 있다. 그러나, 이와 같은 소자를 이용하는 경우 10GHz 이하의 높은 분해능(resolution)을 가진 채널 간격(channel spacing)을 구현하는데 한계가 있다. 또한, 해당 소자를 이용하여 광 파형 조형 시스템을 구성하는 경우 장치의 크기가 커진다는 단점이 있다.A Bragg grating or an Arrayed Waveguide Grating (hereinafter referred to as AWG) may be used for demultiplexing/multiplexing wavelengths in the optical waveform molding machine. However, when such a device is used, there is a limitation in realizing a channel spacing having a high resolution of 10 GHz or less. In addition, there is a disadvantage in that the size of the device increases when the optical waveform modeling system is configured using the corresponding device.
본 발명은 분해능(resolution)이 높은 광 파형 조형 장치 및 광 파형 조형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an optical waveform shaping apparatus and an optical waveform shaping method having high resolution.
본 발명은 초소형의 광 파형 조형 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an ultra-compact optical waveform shaping apparatus.
본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치는 복수의 파장의 광 신호들이 다중화된 광 신호를 역다중화하는 다중화 및 역다중화 유닛, 상기 역다중화된 광 신호를 평행 광선으로 굴절시키는 마이크로 렌즈 시스템 및 상기 광 신호의 파형을 조형하는 파장 레벨 제어부를 포함하고, 상기 파장 레벨 제어부는 상기 역다중화된 광 신호의 진폭 또는 위상 값을 각각 셀별로 원하는 분포도를 갖도록 조절하고 반사시키는 2D LCoS(Liquid Crystal on Si) 및 상기 분포도를 제어하는 컨트롤러를 포함한다. An optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention includes a multiplexing and demultiplexing unit for demultiplexing an optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths, a micro lens system for refracting the demultiplexed optical signal into parallel rays, and the 2D LCoS (Liquid Crystal on Si) for adjusting and reflecting the amplitude or phase value of the demultiplexed optical signal to have a desired distribution for each cell, respectively and a controller for controlling the distribution.
실시 예로서, 상기 마이크로 렌즈 시스템은 상기 다중화 및 역다중화 유닛의 출력부에 부착된다.In an embodiment, the micro lens system is attached to the output of the multiplexing and demultiplexing unit.
실시 예로서, 상기 마이크로 렌즈 시스템은 상기 2D LCoS 입력단에 부착된다.In an embodiment, the micro lens system is attached to the 2D LCoS input terminal.
실시 예로서, 상기 다중화 및 역다중화 유닛은 광학 멀티 채널 신호를 복수의 파장 대역들로 분리하여 출력하는 제 1 다중화 및 역다중화기 및 상기 복수의 파장 대역들에 각각 대응하는 복수의 다중화 및 역다중화기들이 적층된 제 2 다중화 및 역다중화기를 포함하되, 각 다중화 및 역다중화기는 각 파장 대역의 광학 멀티 채널 신호를 파장별로 나누어 출력한다.In an embodiment, the multiplexing and demultiplexing unit includes a first multiplexer and demultiplexer that separates and outputs an optical multi-channel signal into a plurality of wavelength bands, and a plurality of multiplexers and demultiplexers respectively corresponding to the plurality of wavelength bands. It includes a stacked second multiplexer and demultiplexer, wherein each multiplexer and demultiplexer divides the optical multi-channel signal of each wavelength band for each wavelength and outputs the divided.
실시 예로서, 상기 마이크로 렌즈 시스템은 2차원 마이크로 렌즈 어레이를 포함한다.In an embodiment, the micro lens system includes a two-dimensional micro lens array.
실시 예로서, 상기 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기들은 사진식각공정으로 형성된다.In an embodiment, the multiplexers and demultiplexers constituting the second multiplexer and demultiplexer are formed by a photolithography process.
실시 예로서, 상기 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기들은 광 도파로형 다중화 및 역다중화기에 고출력 펄스 레이저를 조사하여 형성된다.In an embodiment, the multiplexers and demultiplexers constituting the second multiplexer and demultiplexer are formed by irradiating a high-power pulse laser to the optical waveguide type multiplexer and demultiplexer.
실시 예로서, 상기 2차원 마이크로 렌즈 어레이는 사진 식각 공정에 의하여 형성된다.In an embodiment, the two-dimensional micro lens array is formed by a photolithography process.
실시 예로서, 상기 2차원 마이크로 렌즈 어레이는 나노 임프린트 공정에 의하여 형성된다. In an embodiment, the two-dimensional micro lens array is formed by a nanoimprint process.
본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 방법은 복수의 파장의 광 신호들이 다중화된 광신호를 광 파형 조형 장치가 입력받는 단계, 상기 입력된 광 신호를 다중화 및 역다중화 유닛에서 역다중화하는 단계, 상기 역다중화된 광 신호를 마이크로 렌즈 시스템을 통과시켜 평행 광선으로 진행 경로를 조정하는 단계, 파장 레벨 제어부에서 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계, 상기 파장 레벨 제어부에서 반사된 광 신호를 상기 마이크로 렌즈 시스템을 통과시켜 초점 광선으로 진행 경로를 조정하는 단계, 상기 초점 광선을 다중화 및 역다중화 유닛에서 다중화하는 단계 및 상기 다중화된 광 신호를 상기 광 파형 조형 장치에서 출력하는 단계를 포함한다.An optical waveform shaping method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: receiving, by an optical waveform shaping apparatus, an optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths; demultiplexing the input optical signal in a multiplexing and demultiplexing unit; adjusting the propagation path of the demultiplexed optical signal to a parallel light beam by passing the demultiplexed optical signal through a microlens system, modifying the distribution of the optical signal in a wavelength level controller, and applying the optical signal reflected by the wavelength level controller to the microlens adjusting a propagation path to a focal beam passing through the system, multiplexing the focal beam in a multiplexing and demultiplexing unit, and outputting the multiplexed optical signal from the optical waveform shaping device.
실시 예로서, 상기 역다중화 단계는 제 1 다중화 및 역다중화기에서 상기 입력된 광 신호를 역다중화하는 단계 및 제 2 다중화 및 역다중화기에서 상기 제 1 다중화 및 역다중화기에서 출력된 광 신호를 역다중화하는 단계를 포함한다.As an embodiment, the demultiplexing step includes demultiplexing the input optical signal in a first multiplexer and demultiplexer and demultiplexing the optical signal output from the first multiplexer and demultiplexer in a second multiplexer and demultiplexer. includes steps.
실시 예로서, 상기 다중화 단계는 제 2 다중화 및 역다중화기에서 상기 마이크로 렌즈 시스템으로부터 입사된 광 신호를 다중화하는 단계 및 제 1 다중화 및 역다중화기에서 상기 제 2 다중화 및 역다중화기에서 출력된 광 신호를 다중화하는 단계를 포함한다.As an embodiment, the multiplexing step includes multiplexing the optical signal incident from the microlens system in a second multiplexer and demultiplexer and multiplexing the optical signal output from the second multiplexer and demultiplexer in the first multiplexer and demultiplexer including the steps of
실시 예로서, 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계는 상기 평행 광선을 2D LCoS의 각 셀에 입사하는 단계, 컨트롤러에 의하여 제어된 분포도에 따라 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계 및 상기 변형된 광 신호를 상기 2D LCoS에서 반사시키는 단계를 포함한다.As an embodiment, the step of modifying the distribution of the optical signal includes the steps of injecting the parallel light into each cell of the 2D LCoS, transforming the distribution of the optical signal according to the distribution controlled by a controller, and the modified light and reflecting a signal from the 2D LCoS.
실시 예로서, 상기 분포도를 변형하는 단계는 상기 컨트롤러에 입력된 상기 2D LCoS의 각 셀별 광 신호의 분포도 정보에 따라 상기 2D LCoS의 각 셀 내의 파형을 조형하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the step of transforming the distribution includes shaping a waveform in each cell of the 2D LCoS according to distribution information of the optical signal for each cell of the 2D LCoS input to the controller.
본 발명에 따른 광 파형 조형 장치 및 광 파형 조형 방법은 다중화 및 역다중화기의 적층 구조를 이용하여 낮은 분해능을 가진 소자로 N배만큼 높은 분해능을 구현할 수 있다. The optical waveform shaping apparatus and optical waveform shaping method according to the present invention can implement a resolution as high as N times as high as an element having a low resolution by using a stacked structure of a multiplexer and demultiplexer.
본 발명에 따른 광 파형 조형 장치는 PIC(Photonic Integrated Circuit)를 이용하여 소형화를 도모할 수 있다.The optical waveform shaping apparatus according to the present invention can be miniaturized by using a PIC (Photonic Integrated Circuit).
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치의 일부분을 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 다중화 및 역다중화기에서의 역다중화를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 다중화 및 역다중화기에서의 역다중화를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 마이크로 렌즈 시스템에서 광 신호 진행 경로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 마이크로 렌즈 시스템을 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 마이크로 렌즈 시스템이 다중화 및 역다중화 유닛의 출력부에 부착되어 있는 경우 광 신호의 진행경로를 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 마이크로 렌즈 시스템이 2D LCoS의 입력부에 부착되어 있는 경우 광 신호의 진행경로를 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.
도 9는 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기를 제작하는 방법 중 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 방법을 보여주는 순서도이다.1 is a view showing the structure of an optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a part of the optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention in more detail.
3 is a diagram specifically illustrating demultiplexing in the first multiplexer and demultiplexer according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram specifically illustrating demultiplexing in the second multiplexer and demultiplexer according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a simulation result of an optical signal propagation path in a micro lens system.
6 is a view showing the micro lens system in more detail.
7 is a diagram illustrating a simulation result of an optical signal propagation path when the micro lens system is attached to the output unit of the multiplexing and demultiplexing unit.
FIG. 8 is a view showing a result of simulating the propagation path of an optical signal when the microlens system is attached to the input part of the 2D LCoS.
9 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a multiplexer and demultiplexer constituting the second multiplexer and demultiplexer.
10 is a flowchart illustrating a method for shaping an optical waveform according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described clearly and in detail to the extent that those skilled in the art can easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치의 구조를 보여주는 도면이다.1 is a view showing the structure of an optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광 파형 조형 장치(100)는 입출력 스위치(110), 다중화 및 역다중화 유닛(Demultiplexer/Multiplexer Unit, D/MUX Unit)(120), 마이크로 렌즈 시스템(130) 및 파장 레벨 제어부(160)를 포함할 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)는 2D LCoS(Liquid Crystal on Si)(140) 및 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다.1, the optical
입출력 스위치(110)는 광 파형 조형 장치(100)에 광 신호가 입력되면 다중화 및 역다중화 유닛(120)으로 광 신호의 진행 경로를 조정할 수 있다. 이 때, 입출력 스위치(110)는 입력된 광 신호의 유출을 막기 위하여 출력부의 분기(branch)를 폐쇄할 수 있다. 입출력 스위치(110)는 다중화 및 역다중화 유닛(120)에서 광 신호가 출력되면 광 파형 조형 장치(100)의 출력부로 광 신호의 진행 경로를 조정할 수 있다. 이 때, 입출력 스위치(110)는 출력되는 광 신호의 유출을 막기 위하여 광 파형 조형 장치(100)의 입력부의 분기를 폐쇄할 수 있다. 다시 말하면, 입출력 스위치(110)는 개폐를 통하여 입출력 되는 광 신호의 진행 방향을 조정할 수 있다.When an optical signal is input to the optical
다중화 및 역다중화 유닛(120)은 다중화되어 입력되는 광 신호를 역다중화할 수 있다. 또한, 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 역다중화되어 출력되는 광 신호를 다중화할 수 있다. 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 PIC(Photonic Integrated Circuit)에 기반할 수 있다. PIC는 다중의 광 기능을 통합하는 장치로서, 많은 소자를 하나의 칩 안에 집적화하여 특정의 복잡한 기능을 처리하도록 만든 것이다. PIC는 많은 정보를 전달하기에 용이하고, 초고속의 정보 처리가 가능하며 전송 손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 또한, PIC는 집적도가 높기 때문에 장치의 소형화에 용이하다. The multiplexing and
마이크로 렌즈 시스템(130)은 다중화 및 역다중화 유닛(120)에서 역다중화된 광 신호를 파장 레벨 제어부(160)로 전달하기 위하여 광 신호의 진행 경로를 조정할 수 있다. 이 때, 역다중화된 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)에서 평행 광선으로 진행 경로가 조정될 수 있다. 마이크로 렌즈 시스템(130)은 파장 레벨 제어부(160)에서 출력되는 광 신호를 다중화 및 역다중화 유닛(120)으로 전달하기 위하여 광 신호의 진행 경로를 조정할 수 있다. 이 때, 파장 레벨 제어부(160)에서 출력되는 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)에서 초점 광선으로 진행 경로가 조정될 수 있다.The
파장 레벨 제어부(160)는 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통하여 입사된 광 신호의 파형을 조형하여 반사시킬 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)는 2D LCoS(140) 및 컨트롤러(150)를 포함할 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)의 2D LCoS(140)의 각 셀에는 역다중화된 광 신호가 입사할 수 있다. 2D LCoS(140)의 각 셀에 입사된 광 신호는 원하는 분포도로 각각 조형될 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)의 컨트롤러(150)는 2D LCoS(140)의 분포도를 제어할 수 있다. 컨트롤러(150)가 제어하는 분포도에는 각 파장의 진폭 또는 위상 값이 포함될 수 있다.The
도 1의 실시 예에 따르면, 임의의 분포도를 가진 파장 다중화된 광대역 광 신호가 광 파형 조형 장치(100)의 입력단으로 들어올 수 있다. 입력된 광 신호는 다중화 및 역다중화 유닛 (120)에서 각 파장별로 역다중화되어 분리될 수 있다. 마이크로 렌즈 시스템(130)은 역다중화된 광 신호를 평행 광선으로 굴절시켜 내보낼 수 있다. 마이크로 렌즈 시스템(130)은 다중화 및 역다중화 유닛(120)의 출력단에 부착되어 있거나 2D LCoS(140)의 입력단에 부착되어 있을 수 있다. 역다중화된 광 신호는 2D LCoS(140)의 각 셀로 입사될 수 있다. 각 셀 별로 입사된 광 신호는 원하는 분포도를 갖도록 조절될 수 있다.According to the embodiment of FIG. 1 , a wavelength-multiplexed broadband optical signal having an arbitrary distribution may enter the input terminal of the optical
원하는 분포도를 갖도록 조절된 광 신호는 2D LCoS(140)에서 반사될 수 있다. 반사된 광 신호는 다시 마이크로 렌즈 시스템(130)에 평행 광선으로 입사될 수 있다. 입사된 평행 광선은 마이크로 렌즈 시스템(130)에 의해 초점 광선으로 바뀌어 다중화 및 역다중화 유닛(120)에 전달될 수 있다. 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 분리되어 있는 광 신호를 다시 파장 다중화하여 광 신호 파형 조형 장치(100)의 출력단으로 내보낼 수 있다.The light signal adjusted to have a desired distribution may be reflected from the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 장치의 일부분을 더 구체적으로 나타낸 도면이다.2 is a view showing a part of the optical waveform shaping apparatus according to an embodiment of the present invention in more detail.
도 2는 다중화 및 역다중화 유닛(120) 및 2D LCoS(140)를 도시한다. 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 제 1 다중화 및 역다중화기(121) 및 제 2 다중화 및 역다중화기 (122)를 포함할 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)는 1xN 다중화기 및 역다중화기로 역다중화기로 작동하는 경우 하나의 입력부 및 N개의 출력부를 가진다. 제 2 다중화 및 역다중화기(122)는 2차원의 다중화기 및 역다중화기로 1xN 다중화기 및 역다중화기가 N개 적층되어 있다. 신호가 출력되는 다중화 및 역다중화 유닛(120)의 종단면 또는 2D LCoS(140)의 입력단에는 마이크로 렌즈 시스템(130, 도 1 참조)이 추가로 부착될 수 있다.2 shows a multiplexing and
광학 멀티 채널 신호의 전체 파장 대역은 M개의 채널 간격으로 나누어질 수 있다. 광학 멀티 채널 신호는 제 1 다중화 및 역다중화기(121)를 통해 N개의 파장 대역으로 나누어질 수 있다. 예로서, N=4일 수 있다. 제 2 다중화 및 역다중화기(122)는 적층된 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) 다중화 및 역다중화기를 포함할 수 있다. i-band 다중화 및 역다중화기는 동일 웨이퍼 상에서 각각 별도로 만들어질 수 있다. 다중화 및 역다중화 유닛(120)이 제 1 다중화 및 역다중화기(121) 및 제 2 다중화 및 역다중화기(122)를 포함하는 것으로 구성되는 경우, 파형 조형 장치(100, 도 1 참조)의 분해능은 N배 만큼 높아질 수 있다.The entire wavelength band of the optical multi-channel signal may be divided into M channel intervals. The optical multi-channel signal may be divided into N wavelength bands through the first multiplexer and
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 다중화 및 역다중화기에서의 역다중화를 구체적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram specifically illustrating demultiplexing in the first multiplexer and demultiplexer according to an embodiment of the present invention.
제 1 다중화 및 역다중화기(121)에서는 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band)별로 파장을 나누어서 출력할 수 있다. 예로서, M=16인 광학 멀티 채널 신호(λ1, λ2, …, λ16)가 입력되고 N=4일 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)의 첫 번째 출력단(out1)에서는 λ1, λ5, λ9, λ13 파장을 내보낼 수 있다. 첫 번째 출력단(out1)에서 출력되는 신호는 제 2 다중화 및 역다중화기(122, 도 2 참조)의 λ1-band로 입력될 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)의 두 번째 출력단(out2)에서는 λ2, λ6, λ10, λ14 파장을 내보낼 수 있다. 두 번째 출력단(out2)에서 출력되는 신호는 제 2 다중화 및 역다중화기 (122)의 λ2-band로 입력될 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)의 세 번째 출력단(out3)에서는 λ3, λ7, λ11, λ15 파장을 내보낼 수 있다. 세 번째 출력단(out3)에서 출력되는 신호는 제 2 다중화 및 역다중화기(122)의 λ3-band로 입력될 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)의 네 번째 출력단(out4)에서는 λ4, λ8, λ12, λ16 파장을 내보낼 수 있다. 네 번째 출력단(out4)에서 출력되는 신호는 제 2 다중화 및 역다중화기(122)의 λ4-band로 입력될 수 있다.The first multiplexer and
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 다중화 및 역다중화기에서의 역다중화를 구체적으로 나타낸 도면이다.4 is a diagram specifically illustrating demultiplexing in the second multiplexer and demultiplexer according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 각각의 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d) 및 N개의 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)가 적층되어 제 2 다중화 및 역다중화기(122)를 형성한 것을 나타낸 도면이다. 4 is an i-band (λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) multiplexer and demultiplexer (122a, 122b, 122c, 122d) and N i-bands according to an embodiment of the present invention; It is a diagram showing that the band (λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) multiplexers and
상술한 바와 같이 도 3에서의 실시 예를 참조하면, 16개의 파장(λ1 내지 λ16)이 다중화된 광 신호가 광 파형 조형 장치(100, 도 1 참조)로 입력되면 제 1 다중화 및 역다중화기(121, 도 3 참조)에서 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band)별로 파장을 나누어서 출력할 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)에서 출력된 신호는 제 2 다중화 및 역다중화기(122)로 입력될 수 있다.As described above, referring to the embodiment of FIG. 3 , when an optical signal multiplexed with 16 wavelengths (λ1 to λ16) is input to the optical waveform shaping apparatus 100 (refer to FIG. 1 ), the first multiplexer and
도 4를 참조하면 λ1-band에 λ1, λ5, λ9, λ13 파장이 다중화 되어 입력될 수 있다. 도 4를 참조하면 λ1-band가 할당된 다중화 및 역다중화기(122a)에서 λ1, λ5, λ9, λ13 파장이 각각 분리되어 출력될 수 있다. 이와 같이 λ2-band에 λ2, λ6, λ10, λ14 파장이 다중화 되어 입력되면 λ2-band가 할당된 다중화 및 역다중화기(122b)에서 λ2, λ6, λ10, λ14 파장이 각각 분리되어 출력될 수 있다. λ3-band에 λ3, λ7, λ11, λ15 파장이 다중화 되어 입력되면 λ3-band가 할당된 다중화 및 역다중화기(122c)에서 λ3, λ7, λ11, λ15 파장이 각각 분리되어 출력될 수 있다. λ4-band에 λ4, λ8, λ12, λ16 파장이 다중화 되어 입력되면 λ4-band가 할당된 다중화 및 역다중화기(122d)에서 λ4, λ8, λ12, λ16 파장이 각각 분리되어 출력될 수 있다.Referring to FIG. 4 , λ1, λ5, λ9, and λ13 wavelengths may be multiplexed and input to λ1-band. Referring to FIG. 4 , λ1, λ5, λ9, and λ13 wavelengths may be output separately from the multiplexer and
제 2 다중화 및 역다중화기(122)에 있어서, 각각의 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band)가 할당되는 N개의 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)는 일반적으로 사진식각공정(photolithography)으로 제작될 수 있다. 이 때, 각각의 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band)를 구성하는 N개의 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)는 동일한 공정 조건을 적용하기 위하여 동일한 웨이퍼 상에서 제작하는 것이 바람직하다. i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band)를 구성하는 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)의 출력 파장 대역이 설계치와 일치하지 않는 경우, 고출력 펄스 레이저를 이용하여 출력 파장 대역을 미세하게 조정할 수 있다. 예로서, 코어(core) 내에 Ge 성분이 포함된 실리카 광 도파로의 경우, 코어가 UV 영역에 반응하여 코어의 유효굴절률(effective refractive index)을 변화시킬 수 있다. 이 때, 대상 시료를 사전 수소처리 하면 UV 광 민감도를 높일 수 있다.In the second multiplexer and
도 5는 마이크로 렌즈 시스템에서 광 신호 진행 경로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a simulation result of an optical signal propagation path in a micro lens system.
좀 더 상세하게는, 도 5는 도 1의 마이크로 렌즈 시스템(130, 도 1 참조)이 마이크로 렌즈 한 개로 구성되어 있는 경우의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 역다중화 되어 방사되는 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통과하면 평행 광선으로 바뀔 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통하여 방사되는 광 신호를 평행 광선으로 바꾸기 위한 마이크로 렌즈의 조건을 도출할 수 있다. 평행 광선을 도출하기 위한 마이크로 렌즈의 조건에는 곡률반경, 굴절률, 렌즈두께, 렌즈직경 등의 파라미터가 포함될 수 있다. 이 때, 마이크로 렌즈는 굴절률이 동일한 재료로 균일하게 제작되어야 한다. 또한, 방사되는 광선이 모두 평행 광선으로 바뀔 수 있도록 적당한 높이를 가지도록 만들어져야 한다. 예로서, 도 5의 시뮬레이션 결과에 따르면 마이크로 렌즈의 곡률반경은 0.05R일 수 있다. 이 때, 0.05R은 반지름이 0.05mm인 원의 휘어진 정도를 의미한다.In more detail, FIG. 5 shows a simulation result when the micro lens system 130 (refer to FIG. 1 ) of FIG. 1 is configured with one micro lens. The demultiplexed and emitted optical signal may be converted into a parallel beam when it passes through the
도 6은 마이크로 렌즈 시스템을 더 구체적으로 나타낸 도면이다.6 is a view showing the micro lens system in more detail.
도 6은 다중화 및 역다중화 유닛(120), 마이크로 렌즈 시스템(130) 및 파장 레벨 제어부(160)를 순서대로 나란히 배치한 것을 포함한다. 마이크로 렌즈 시스템(130)은 2차원의 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 2차원의 마이크로 렌즈 어레이는 상술한 도 5에서와 같이 시뮬레이션 결과를 통하여 곡률반경, 굴절률, 렌즈두께, 렌즈직경 등의 파라미터가 결정될 수 있다. 2차원의 마이크로 렌즈 어레이의 파라미터가 결정되면 이를 바탕으로 2차원 마이크로 렌즈 시스템을 제작할 수 있다. 2차원의 마이크로 렌즈 시스템은 사진식각공정 방법, 핫엠보싱(hot embossing)공정 방법 및 나노임프린트(nano-imprint)공정 방법에 의하여 제작될 수 있다. 6 includes the arrangement of the multiplexing and
도 7은 마이크로 렌즈 시스템이 다중화 및 역다중화 유닛의 출력부에 부착되어 있는 경우 광 신호의 진행경로를 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a simulation result of an optical signal propagation path when the microlens system is attached to the output unit of the multiplexing and demultiplexing unit.
도 7을 참조하면, 다중화 및 역다중화 유닛(120)의 출력부에서 역다중화된 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)을 지날 수 있다. 역다중화된 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)의 출력부에 위치하는 마이크로 렌즈 어레이를 통과하면서 굴절에 의하여 평행 광선으로 진행 경로가 바뀔 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)에 입사된 평행 광선은 분포도가 변형됨으로써 원하는 파형으로 조형될 수 있다. 파형이 변형된 광신호는 2D LCoS(140, 도 1 참조)에서 반사되어 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통과한 후, 다중화 및 역다중화 유닛(120)을 통하여 출력될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the optical signal demultiplexed at the output of the multiplexing and
도 8은 마이크로 렌즈 시스템이 2D LCoS의 입력부에 부착되어 있는 경우 광 신호의 진행경로를 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a simulation result of an optical signal propagation path when the microlens system is attached to the input unit of the 2D LCoS.
도 8을 참조하면, 다중화 및 역다중화 유닛(120)의 출력부에서 역다중화된 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)의 입력부에 위치하는 마이크로 렌즈 어레이를 통과하면서 굴절에 의하여 평행 광선으로 진행 경로가 바뀔 수 있다. 평행 광선으로 바뀐 광 신호는 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통과하고 파장 레벨 제어부(160)로 입사될 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)에 입사된 평행 광선은 분포도가 변형됨으로써 원하는 파형으로 조형될 수 있다. 파형이 변형된 광신호는 2D LCoS(140, 도 1 참조)에서 반사되어 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통과한 후, 다중화 및 역다중화 유닛(120)을 통하여 출력될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the optical signal demultiplexed at the output unit of the multiplexing and
도 9는 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기를 제작하는 방법 중 일례를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing a multiplexer and demultiplexer constituting the second multiplexer and demultiplexer.
도 9는 고출력 펄스 레이저(210)를 이용하여 제 2 다중화 및 역다중화기(122, 도 4 참조)를 구성하는 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)를 제작하는 방법을 도시한다. 고출력 펄스 레이저(210)를 광 도파로형 i-band(λ1-band, λ2-band, λ3-band, λ4-band) 다중화 및 역다중화기(122a, 122b, 122c, 122d)에 균일하게 조사(irradiation)하면 출력 스펙트럼 특성을 변화시킬 수 있다. 예로서, 동일한 웨이퍼에서 동일한 λ1-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122a)를 여러 개 제작하고, 이 중 하나에 고출력 펄스 레이저(210)를 적당한 조건에서 균일하게 조사하면 λ1-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122a)로 λ2-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122b)를 제작할 수 있다. 또 다른 λ1-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122a)에 또 다른 적당한 조건의 고출력 펄스 레이저(210)를 균일하게 조사하면 λ3-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122c)를 제작할 수 있다. 같은 방식을 통하여 λ4-band 파장 대역을 가진 다중화 및 역다중화기(122d) 또한 제작할 수 있다. 이러한 공정 절차를 통하여 제 2 다중화 및 역다중화기(122)를 구성하는 N개의 다중화 및 역다중화기를 제작할 수 있다.9 shows a method of manufacturing the multiplexers and
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광 파형 조형 방법을 보여주는 순서도이다.10 is a flowchart illustrating a method for shaping an optical waveform according to an embodiment of the present invention.
S110 단계에서, 다수의 파장으로 이루어진 광 신호가 광 파형 조형 장치(100, 도 1 참조)의 입력부를 통하여 입력될 수 있다. 입력된 광 신호는 입출력 스위치(110, 도 1 참조)를 지나서 다중화 및 역다중화 유닛(120, 도 1 참조)에 입력될 수 있다. 이 때, 입출력 스위치(110)는 광 파형 조형 장치(100)의 출력부 분기를 폐쇄할 수 있다.In step S110 , an optical signal having a plurality of wavelengths may be input through an input unit of the optical waveform shaping apparatus 100 (refer to FIG. 1 ). The input optical signal may be input to the multiplexing and demultiplexing unit 120 (refer to FIG. 1) through the input/output switch 110 (refer to FIG. 1). In this case, the input/
S120 단계에서, 입력된 광 신호는 파장별로 분리되어 역다중화 될 수 있다. 예로서, 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 제 1 다중화 및 역다중화기(121, 도 2 참조) 및 제 2 다중화 및 역다중화기(122, 도 2 참조)를 포함할 수 있다. 다중화 및 역다중화 유닛(120)으로 입력된 다수의 파장을 포함한 광 신호는 제 1 다중화 및 역다중화기(121)에 입력되어 N개의 광선으로 분리되어 출력될 수 있다. 각각의 광선은 다수의 파장이 포함될 수 있다. 제 2 다중화 및 역다중화기(122)는 N개의 다중화 및 역다중화기가 적층된 구조일 수 있다. 제 1 다중화 및 역다중화기(121)에서 출력된 N개의 광선은 제 2 다중화 및 역다중화기(122)의 각 층에 입력될 수 있다. 제 2 다중화 및 역다중화기(122)의 각 층에 입력된 각각의 광선은 또다시 다수의 광선으로 분리되어 출력될 수 있다. 상술한 일련의 과정을 통하여 N배 만큼 높은 분해능을 구현할 수 있다.In step S120 , the input optical signal may be separated for each wavelength and demultiplexed. For example, the multiplexing and
S130 단계에서, 다중화 및 역다중화 유닛(120)에서 출력된 역다중화된 광신호가 마이크로 렌즈 시스템(130, 도 1 참조)을 통과하면서 굴절될 수 있다. 굴절된 광 신호는 평행 광선으로 진행 경로가 조정될 수 있다. In step S130 , the demultiplexed optical signal output from the multiplexing and
S140 단계에서, 마이크로 렌즈 시스템(130)에서 출력된 평행 광선은 파장 레벨 제어부(160, 도 1 참조)로 입사될 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)는 2D LCoS(140, 도1 참조) 및 컨트롤러(150, 도 1 참조)를 포함할 수 있다. 파장 레벨 제어부(160)의 입력단에는 2D LCoS(140)가 위치할 수 있다. 따라서, 역다중화된 평행 광선은 2D LCoS(140)의 각 셀에 입사될 수 있다. 2D LCoS(140)의 각 셀에 입사된 평행 광선 각각은 원하는 분포도로 변형될 수 있다. 분포도에는 신호의 진폭 및 위상이 포함될 수 있다. 컨트롤러(150)는 2D LCoS(140)의 각 셀에서의 파형 분포도를 제어할 수 있다. 원하는 분포도로 조형된 광 신호는 2D LCoS(140)에서 반사되어 출력될 수 있다. 이 때, 반사되는 광 신호는 평행 광선일 수 있다.In step S140 , the parallel light output from the
S150 단계에서, 2D LCoS(140)에서 반사되어 출력된 평행 광선은 마이크로 렌즈 시스템(130)에 입사될 수 있다. 마이크로 렌즈 시스템(130)을 통과한 평행 광선은 초점 광선으로 진행 경로가 조정될 수 있다.In step S150 , the parallel beam reflected and output from the
S160 단계에서, 마이크로 렌즈 시스템(130)에서 출력된 초점 광선은 다중화 및 역다중화 유닛(120)에 의하여 하나의 광선으로 다중화될 수 있다. S120 단계에서 역다중화기로 작동한 다중화 및 역다중화 유닛(120)은 S180 단계에서 다중화기로 작동하여 다수의 광선을 하나의 광선으로 다중화할 수 있다.In step S160 , the focal ray output from the
S170 단계에서 다중화된 광 신호는 파형 조형 장치(100)의 출력부로 출력되어 전송될 수 있다.The optical signal multiplexed in step S170 may be output to the output unit of the
본 발명에 따른 광 파형 조형 장치는 상술한 바와 같이 제 2 다중화 및 역다중화기(122, 도 2 참조)를 이용하기 때문에 분해능이 낮은 특성을 가진 소자로부터 분해능이 N배만큼 높은 광 파형 조형 장치를 구현할 수 있다. 또한, PIC에 기반하여 여러 기능을 가진 소자를 집적하면 고밀도, 초소형의 다채널 광 신호 파형 조형 장치를 구현할 수 있다. 본 발명은 다채널 광 신호 파형 조형 장치 뿐 아니라 WDM 광통신용 파장 선택 스위치 또는 임의의 파형을 가진 광 신호 발생기 등으로 활용될 수 있다.Since the optical waveform shaping apparatus according to the present invention uses the second multiplexer and demultiplexer 122 (refer to FIG. 2) as described above, an optical waveform shaping apparatus having a resolution N times higher than that of an element having a low resolution can be realized. can In addition, if devices with multiple functions are integrated based on PIC, a high-density and ultra-small multi-channel optical signal waveform modeling device can be realized. The present invention can be utilized not only as a multi-channel optical signal waveform shaping device, but also as a wavelength selection switch for WDM optical communication or an optical signal generator having an arbitrary waveform.
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들 뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.The above are specific embodiments for carrying out the present invention. The present invention will include not only the above-described embodiments, but also simple design changes or easily changeable embodiments. In addition, the present invention will include techniques that can be easily modified and implemented using the embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents of the present invention.
100 : 광 파형 조형 장치
110 : 입출력 스위치
120 : 다중화 및 역다중화 유닛(Demultiplexer/Multiplexer Unit, D/MUX Unit)
130 : 마이크로 렌즈 시스템
140 : 2D LCoS
150 : 컨트롤러
160 : 파장 레벨 제어부100: optical waveform shaping device
110: input/output switch
120: Multiplexing and demultiplexing unit (Demultiplexer/Multiplexer Unit, D/MUX Unit)
130: micro lens system
140: 2D LCoS
150: controller
160: wavelength level control
Claims (15)
상기 역다중화된 광 신호를 평행 광선으로 굴절시키는 마이크로 렌즈 시스템; 및
상기 광 신호의 파형을 조형하는 파장 레벨 제어부를 포함하고,
상기 파장 레벨 제어부는 상기 역다중화된 광 신호의 진폭 또는 위상 값을 각각 셀별로 원하는 분포도를 갖도록 조절하고 반사시키는 2D LCoS 및 상기 분포도를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 광 파형 조형 장치.a multiplexing and demultiplexing unit for demultiplexing an optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths;
a micro lens system that refracts the demultiplexed optical signal into parallel rays; and
and a wavelength level controller for shaping the waveform of the optical signal,
The wavelength level control unit includes a 2D LCoS for adjusting and reflecting the amplitude or phase value of the demultiplexed optical signal to have a desired distribution for each cell, and a controller for controlling the distribution.
상기 마이크로 렌즈 시스템은 상기 다중화 및 역다중화 유닛의 출력부에 부착되는 광 파형 조형 장치.The method of claim 1,
and the micro lens system is attached to an output unit of the multiplexing and demultiplexing unit.
상기 마이크로 렌즈 시스템은 상기 2D LCoS 입력단에 부착되어 있는 광 파형 조형 장치.The method of claim 1,
The micro lens system is an optical waveform modeling device attached to the 2D LCoS input terminal.
상기 다중화 및 역다중화 유닛은:
광학 멀티 채널 신호를 복수의 파장 대역들로 분리하여 출력하는 제 1 다중화 및 역다중화기; 및
상기 복수의 파장 대역들에 각각 대응하는 복수의 다중화 및 역다중화기들이 적층된 제 2 다중화 및 역다중화기를 포함하되,
각 다중화 및 역다중화기는 각 파장 대역의 광학 멀티 채널 신호를 파장별로 나누어 출력하는 광 파형 조형 장치.The method of claim 1,
The multiplexing and demultiplexing unit comprises:
a first multiplexer and demultiplexer that separates and outputs the optical multi-channel signal into a plurality of wavelength bands; and
a second multiplexer and demultiplexer in which a plurality of multiplexers and demultiplexers respectively corresponding to the plurality of wavelength bands are stacked;
Each multiplexer and demultiplexer is an optical waveform shaping device that divides the optical multi-channel signal of each wavelength band by wavelength and outputs it.
상기 마이크로 렌즈 시스템은 2차원 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 광 파형 조형 장치.The method of claim 1,
The micro-lens system is an optical waveform shaping device including a two-dimensional micro-lens array.
상기 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기들은 사진식각공정으로 형성되는 광 파형 조형 장치.5. The method of claim 4,
The multiplexer and demultiplexer constituting the second multiplexer and demultiplexer are formed by a photolithography process.
상기 제 2 다중화 및 역다중화기를 구성하는 다중화 및 역다중화기들은 광 도파로형 다중화 및 역다중화기에 고출력 펄스 레이저를 조사하여 형성되는 광 파형 조형 장치.5. The method of claim 4,
The multiplexer and demultiplexer constituting the second multiplexer and demultiplexer are formed by irradiating a high-power pulse laser to the optical waveguide type multiplexer and demultiplexer.
상기 2차원 마이크로 렌즈 어레이는 사진식각공정에 의하여 형성되는 광 파형 조형 장치.6. The method of claim 5,
The two-dimensional micro lens array is an optical waveform shaping device formed by a photolithography process.
상기 2차원 마이크로 렌즈 어레이는 핫엠보싱 공정에 의하여 형성되는 광 파형 조형 장치.6. The method of claim 5,
The two-dimensional micro lens array is an optical waveform shaping apparatus formed by a hot embossing process.
상기 2차원 마이크로 렌즈 어레이는 나노 임프린트 공정에 의하여 형성되는 광 파형 조형 장치.6. The method of claim 5,
The two-dimensional micro lens array is an optical waveform shaping apparatus formed by a nanoimprint process.
상기 입력된 광 신호를 다중화 및 역다중화 유닛에서 역다중화하는 단계;
상기 역다중화된 광 신호를 마이크로 렌즈 시스템을 통과시켜 평행 광선으로 진행 경로를 조정하는 단계;
파장 레벨 제어부에서 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계;
상기 파장 레벨 제어부에서 반사된 광 신호를 상기 마이크로 렌즈 시스템을 통과시켜 초점 광선으로 진행 경로를 조정하는 단계;
상기 초점 광선을 다중화 및 역다중화 유닛에서 다중화하는 단계; 및
상기 다중화된 광 신호를 상기 광 파형 조형 장치에서 출력하는 단계를 포함하는 광 파형 조형 방법.receiving, by an optical waveform shaping apparatus, an optical signal multiplexed with optical signals of a plurality of wavelengths;
demultiplexing the input optical signal in a multiplexing and demultiplexing unit;
adjusting the propagation path of the demultiplexed optical signal to a parallel beam by passing it through a micro lens system;
modifying the distribution of the optical signal in a wavelength level controller;
adjusting a propagation path of the optical signal reflected by the wavelength level controller to a focal beam by passing the micro-lens system;
multiplexing the focal ray in a multiplexing and demultiplexing unit; and
and outputting the multiplexed optical signal from the optical waveform shaping apparatus.
상기 역다중화 단계는:
제 1 다중화 및 역다중화기에서 상기 입력된 광 신호를 역다중화하는 단계; 및
제 2 다중화 및 역다중화기에서 상기 제 1 다중화 및 역다중화기에서 출력된 광 신호를 역다중화하는 단계를 포함하는 광 파형 조형 방법.12. The method of claim 11,
The demultiplexing step is:
demultiplexing the input optical signal in a first multiplexer and demultiplexer; and
and demultiplexing the optical signal output from the first multiplexer and demultiplexer in a second multiplexer and demultiplexer.
상기 다중화 단계는:
제 2 다중화 및 역다중화기에서 상기 마이크로 렌즈 시스템으로부터 입사된 광 신호를 다중화하는 단계; 및
제 1 다중화 및 역다중화기에서 상기 제 2 다중화 및 역다중화기에서 출력된 광 신호를 다중화하는 단계를 포함하는 광 파형 조형 방법.12. The method of claim 11,
The multiplexing step is:
multiplexing the optical signal incident from the micro lens system in a second multiplexer and demultiplexer; and
and multiplexing the optical signal output from the second multiplexer and demultiplexer in a first multiplexer and demultiplexer.
상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계는:
상기 평행 광선을 2D LCoS의 각 셀에 입사하는 단계;
컨트롤러에 의하여 제어된 분포도에 따라 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계; 및
상기 변형된 광 신호를 상기 2D LCoS에서 반사시키는 단계를 포함하는 광 파형 조형 방법.12. The method of claim 11,
The step of modifying the distribution of the optical signal includes:
irradiating the parallel rays to each cell of the 2D LCoS;
modifying the distribution of the optical signal according to the distribution controlled by the controller; and
and reflecting the deformed optical signal from the 2D LCoS.
상기 컨트롤러에 의하여 제어된 분포도에 따라 상기 광 신호의 분포도를 변형하는 단계는:
상기 컨트롤러에 입력된 상기 2D LCoS의 각 셀별 광 신호의 분포도 정보에 따라 상기 2D LCoS의 각 셀 내의 파형을 조형하는 단계를 포함하는 광 파형 조형 방법.15. The method of claim 14,
The step of transforming the distribution of the optical signal according to the distribution controlled by the controller includes:
and modeling a waveform in each cell of the 2D LCoS according to distribution map information of the optical signal for each cell of the 2D LCoS input to the controller.
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---|---|---|---|---|
JP2010154138A (en) | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Layered multiplexer |
US20130128215A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Santec Corporation | Wavelength selective optical switching devices |
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