KR20010071484A - 광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 방법 및 다중-파장선택 스위칭 - Google Patents

광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 방법 및 다중-파장선택 스위칭 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지향성 결합기 구조의 형태의 다중-파장 선택 스위치에 관한 것이다. 상기 지향성 결합기 구조는 두 도파관을 포함하며, 상기 배열된 도파관은 상이한 유효 굴절률을 나타낸다. 한 섹션에서 도파관은 서로 인접하게 배열되어 한 도파관의 광 필드가 제 2 도파관의 광 필드와 중첩되도록 그리고 역도 또한 이와 같도록 하며, 상기 섹션에서 적어도 두 격자는 공통-지향성 커플링을 위해 배열된다. 상기 격자는 서로 격리되어 배열된다. 본 발명은 상기 다중-파장 선택 스위치의 사용을 통하여 파장 채널의 스위칭을 위한 방법을 더 포함한다.

Description

광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 방법 및 다중-파장 선택 스위칭 {METHOD AND MULTI-WAVELENGTH SELECTIVE SWITCH FOR SWITCHING AND REDIRECTION OF OPTICAL WAVELENGTHS}
기존의 광학 네트워크의 용량을 보다 증가시키기 위한 각종 방법이 공지되어 있다. 한가지 방법은 이용가능한 대역폭의 활용도를 개선하기 위하여 소위 파장 분할 다중화(WDM) 기술을 사용하는 것이다. 네트워크 유연성(flexibility)을 증가시키기 위하여, 광학 네트워크에서 트래픽을 재루팅할 수 있는 장치가 필요하다. 트래픽을 재루팅하기 위한 장치는 또한 네트워크 인터럽트의 경우에 가능한한 네트워크를 효율적으로 사용하는데 적합하다.
Y. Hibino 등이 1996년 1월 IEEE Photonics Technology Letters, vol.8, No.1, 판 "Wavelength Division Multiplexer with Photoinduced Bragg Gratings Fabricated in a Planar Lightwave Circuit Type Asymmetric Mach ZehnderInterferometer on Si"에서, 광학 소자가 기술되고, 여기서 Bragg 격자와 위상 제어 소자는 Mach Zehnder 간섭계에 사용된다. 상기 문헌은 파장 분할 다중화와 파장 분할 비다중화를 고려한 것이다.
그러나, 상술된 장치는 다중-파장 선택 스위치로서 사용될 수 없다. 만약, 상술된 장치가 몇개 채널의 증가/감소를 위해 사용된다면, 조정된 증가/감소 쌍의 수와 동일한 수의 장치가 필요로된다. 이 형태의 장치는 재구성하기가 비교적 어렵다. 즉, 그 장치는 개조할 수 없는 장치이다.
K.W.Cheung, D.A.Smith, J.K.Baran, J.J.Johnson의 "Wavelength-selective circuit and packet switching using acousto-optic tunable filters" Globecom'90, pp 1541-1547, 1990에서, 광음향의(opto-aucoustic) 스위치에 근거하여 서로 분리되어 독립적으로 파장 채널의 다중-파장 선택 재루팅을 해결하는 방법이 기술된다. 이 형태의 재루팅은 통상적으로 다수의 마이크로-초를 사용하는데, 이것이 고속 전송시에 문제가 될 수 있다.
R.C.Alferness, L.L.Buhl, U.Koren, B.I.Miller, M.Young, T.L.Koch.의 "Broadly tunable InGaAsP/InP buried rib waveguide vertical coupler filter" Techn. Dig Integrated Photonics Research, post-deadline paper, pp 33-36, 1991에서, 상이한 유효 굴절률 및 격자를 갖는 두 도파관을 포함하는 동조가능한 파장 선택 격자-도움형 지향성 결합기(tunable wavelength selective grating-assisted directional coupler)가 기술된다. 이 지향성 결합기는 제 1 도파관으로부터 제 2 도파관까지의 파장을 결합할 수 있다.
다중-파장 선택 스위치 및 재지향 장치에 대한 공지된 기술의 문제점은 그 스위치와 장치들이 매우 크고 복잡한 구조 또는 보다 많은 구성요소를 필요로 하여 큰 전력 손실과 고비용을 발생시키고 고속 전송과 관련하여 사용될 수 없다는 점이다.
본 발명은 광 다중-파장 선택 장치에 관한 것이며, 특히 각각의 파장을 개별적으로 재루팅시킬 수 있는 광학 네트워크에서 파장의 재루팅과 스위칭을 위한 다중-파장 선택 스위치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 광학 네트워크에서 파장의 재루팅 및 스위칭 또는 증가/감소(add/drop) 다중화시키는 방법을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중-파장 선택 스위치의 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 다중-파장 선택 스위치의 다른 실시예를 도시한 도면.
광학 전송 시스템에서 용량을 증가시키기 위하여, 일부 공지된 방법이 사용될 수 있다. 파장 분할 다중화에서, 전송 채널은 상이한 반송 파장으로 다중화되고 비다중화되어 각각의 정보 플로우(flow)를 형성한다. 상기 다중화와 비다중화는 광 다중-파장 선택 장치를 필요로한다. 어떤 파장 채널에 대해 광 네트를 통하여 전송 루트를 변경하는 것이 또한 바람직할 수 있다. 이런 목적을 위하여, 다중-파장 선택 스위치와 같은 다중-파장 선택 수행 특성을 갖는 구성요소가 요구된다.
다중-파장 선택 스위치에 관한 공지된 문제점들은 그 스위치들이 큰 전력 손실을 초래한다는 것이다.
다른 문제는 공지된 다중-파장 선택 스위치가 비교적 복잡한 구조 또는 상당히 많은 구성요소를 필요로 한다는 것이다.
다른 문제는 공지된 다중-파장 선택 스위치가 상기 복잡한 구조 또는 포함된 구성요소의 수로 인해 제조하는데 비교적 비용이 많이 든다는 것이다.
또다른 문제점은 어떤 공지된 다중-파장 선택 스위치가 비교적 저속 스위칭, 통상적으로 다수의 마이크로초를 나타낸다는 것이다.
본 발명의 방식은 상이한 유효 굴절률을 가지고 배열된 두 도파관을 포함하는 지향성 결합기 구조의 형태의 다중-파장 선택 스위치를 통하여 상기 문제점들에 접근하는 것이다. 이 도파관은 한 섹션에서 서로 인접하게 배열되어 각각의 도파관의 광 필드가 다른 도파관의 광 필드와 중첩될 수 있도록 하며, 여기서 적어도 하나의 격자는 공통-지향성 커플링을 위해 배열된다.
광학 네트워크에서 광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 본 발명에 따른 방법에서, 광 파장을 포함하는 지향성 결합기 구조의 한 분기가 여자된다. 그 후에, 그 광 파장은 상기 분기를 통하여 지향성 결합기 구조로 전송된다. 그 후에, 그 광 파장은 섹션을 통하여 전송되며, 이 섹션에서 도파관은 서로 인접하게 배열됨으로써 공통-지향성 커플링을 위하여 이 섹션 내에 배열된 하나 이상의 격자에 의해 파장은 전혀 영향을 받지 않거나 하나 이상의 파장은 영향을 받고 다른 도파관에 결합된다.
본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 적어도 하나의 파장 선택 증폭기는 예를 들면, DBR(distributed-Brag-reflector) 증폭기의 형태로 지향성 결합기 구조의 적어도 하나의 분기에 포함된다.
본 발명의 목적은 다중-파장 선택 스위치를 가능한한 간단하고 콤팩트하게 하여 종래 기술에 비하여 제조공정을 감소시키면서 스위칭 속도를 여전히 비교적 높게 하고자 하는 것이다.
본 발명의 장점은 비교적으로 전력 손실을 낮게 유지하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 누화(crosstalk) 등등과 같은 수행 특성이 공지된 기술에 비하여 개선될 수 있다는 것이다.
본 발명의 또다른 장점은 신호 분할(splitting)이 절대적으로 필요한 때에만 수행된다는 것이다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하고 바람직한 실시예를 사용하여 이하에 더 기술될 것이다.
다중-파장 선택 스위치는 두 개의 도파관(1과 2)과 공통-지향성 커플링을 위한 네 개의 격자(10,20,30과 40)를 포함하는 지향성 결합기 구조의 형태로 도 1에 도시된다. 상기 도파관(1과 2) 각각은 상이한 유효 굴절률을 가지고 배열된다. 즉, 빛의 전파 속도는 두 도파관에서 상이하다. 섹션에서, 이러한 도파관(1과 2)은 서로 인접하게 배열되어 각각의 도파관으로부터의 광 필드가 다른 도파관의 광 필드와 중첩되도록 한다. 이 섹션의 양 측에 도파관의 두 개의 분기가 있다. 도파관이 서로 인접하게 배열되는 섹션에서, 네 개의 격자는 공통-지향성 커플링(10,20,30과 40)을 위해 배열된다. 상기 섹션은 격자 섹션이라고 불린다. 반복율(repetivity)과 길이에 관한 특성을 따르는 이러한 격자(10,20,30과 40)는 어떤 파장이 제 1 도파관으로부터 제 2 도파관으로 결합될 수 있게 한다. 그 격자는 일종의 위상 정합 장치로 간주될 수 있고, 이것은 어떤 파장이 제 1 유효 굴절률을 나타내는 한 도파관으로부터 제 2 유효 굴절률을 나타내는 제 2 도파관으로 결합되도록 한다. 위상 정합시에, 한 파장은 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 결합되고, 그러므로 이것은 이 파장에 대한 교차 커플링 상태에 대응한다. 위상 오정합시에, 파장들은 도파관들 사이에서 결합되지 않고, 그러므로 이것은 이러한 파장에 대한 바(bar) 결합기 상태에 대응한다. 격자들(10,20,30과 40)은 상기 섹션에 배열되어 위상 정합 조건이 각 섹션에 대해 개별적으로 영향을 미치도록 한다. 즉, 격자들 (10,20,30과 40) 사이에 일종의 격리가 제공되어 격자들이 가능한한 서로 영향을 미치지 않도록 한다. 한 격자 섹션에 대한 제어 신호는 단지 다른 격자 섹션의 하나에만 영향을 주든가 아니면 어떤 다른 격자 섹션에도 영향을 주지 않아야만 한다.
도파관(1)이 네 개의 상이한 파장(λ1, λ2, λ3와 λ4)을 포함하는 광 신호로 여자된다고 가정하자. 이러한 파장은 상기 도파관(1)을 통해 전송되어 도파관이 서로 인접하게 배열된 섹션 즉, 상이한 격자 섹션에 도달한다. 도파관(1과 2)이 동일한 유효 굴절률을 나타내고 공통-지향성 커플링을 위한 격자(10,20,30과 40)가 제공되지 않는 경우에, 상이한 파장의 전력은 두 도파관에서 본질적으로 동등하게 분포될 수 있다. 본 발명에서, 상이한 도파관(1과 2)은 상이한 유효 굴절률을 나타내며, 이것은 일종의 위상 정합 장치가 없을 경우에, 광 신호에서 상이한 파장이 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 결합되지 않거나 매우 적은 정도만 결합될 것이라는 것을 나타낸다. 위상 정합 장치를 구성하는 공통-지향성 커플링을 위한 격자(10,20,30과 40)는 어떤 파장을 각각 제어하도록 구성된다.
격자(10,20,30과 40)는 전기 신호를 사용하여 제어될 수 있으며, 이것은 제어되지 않은 상태에서 어떤 파장에 영향을 미칠 격자는 제어된 상태에서 다른 파장에 영향을 미칠 것이라는 것을 의미한다. 공통-지향성 커플링을 위한 격자에서 이 메카니즘을 통하여, 여자된 파장(λ1, λ2, λ3와 λ4) 각각 및 모든 하나는 다른 파장에 관계없이 영향을 받을 수 있다. 위상 정합의 정도는 이 전기 신호를 사용하여 제어될 수 있다. 소위 브로드캐스트(broadcast) 상태에서, 광 신호는 제공된 파장에 대해 두 도파관 사이에서 균일하게 분포된다. 각 격자 섹션은 바람직하게 디자인되어 격자 섹션 제어 신호에 의해 제어되는 적어도 한 상태의 섹션은 입력 신호의 모든 파장에 대해 위상 오정합된다. 즉, 입력 파장의 어떤것도 자신의 입력 도파관으로부터 결합되지 않는다.
도파관이 서로 결합되고 또한 상기 격자를 포함하는 섹션 내에 네 개의 파장 (λ1, λ2, λ3와 λ4)이 제공되는 상술된 경우에, 어떤 파장은 각 격자에 대해 적당한 전류의 인가에 의해 상기 섹션을 벗어나 임의의 분기로 지향될 수 있다. 도파관(1)에 결합된 각 파장은 도파관(1) 및/또는 (2)에 결합되어 나갈 수 있다.
도 2에서, 본 발명에 따른 다중-파장 선택 스위치의 다른 실시예가 도시된다. 다중-파장 선택 스위치는 이 실시예에서 두 도파관(1과 2)과 공통-지향성 커플링을 위한 네 개의 격자(10,20,30과 40) 및 여덟 개의 파장 선택 광 증폭기(50, 60,70,80)의 형태의 지향성 결합기 구조를 포함한다. 상기 두 도파관(1과 2)은 상이한 유효 굴절률을 나타내며 각각 배열된다. 즉, 빛의 전파 속도는 두 개의 도파관에서 상이하다. 섹션에서, 이러한 도파관(1과 2)은 서로 인접하게 배열되어 각각의 도파관으로부터의 광 필트가 다른 도파관의 광 필드와 중첩되도록 한다. 이 섹션의 양 측에 도파관의 두 개의 분기가 있다. 도파관이 서로 인접하게 배열된 섹션에서, 네 개의 격자는 공통-지향성 커플링(10,20,30과 40)을 위해 배열된다. 상기 섹션은 격자 섹션이라고 불린다. 반복율과 길이에 관한 특성을 따르는 이러한 격자 (10,20,30과 40)는 어떤 파장이 제 1 도파관으로부터 제 2 도파관으로 결합될 수 있게 한다.
격자(10,20,30과 40)가 상기 섹션에 배열되어 위상 정합 조건이 각 섹션에 대해 개별적으로 영향을 미치도록 한다. 즉, 격자들(10,20,30과 40) 사이에 일종의 격리가 제공되어 격자들이 가능한한 서로 영향을 미치지 않도록 한다. 한 격자 섹션에 대한 제어 신호는 단지 다른 격자 섹션의 하나에만 영향을 주든가 아니면 어떤 다른 격자 섹션에도 영향을 주지 않아야만 한다.
이 실시예에서, 파장 선택 광 증폭기(50,60,70,80)는 섹션의 한 측의 분기 내에 배열되며, 여기서 도파관들은 파장 분할 다중화된 신호를 차동 증폭하기 위하여 서로 인접해 있다. 브로트캐스팅 상태에서, 광 신호는 입력 도파관 사이에서 균일하게 분포되며, 이것은 각 도파관 내의 빛의 세기는 신호가 두 도파관 사이에 고르게 분포될때 절반의 세기로 감소될 수 있다는 것을 나타낸다.
이것은 도파관이 서로 인접하여 있는 섹션에 근처의 분기에서 가령, 전류 제어 DBR(current controlled distributed Bragg-reflector) 증폭기 또는 쿼터-파장 처핑(quarter-wavelength chirping) DBF 증폭기와 같이, 파장 선택 광 증폭기의 파장의 수와 동일한 수를 도입하여 양호하게 보상될 수 있다. 이러한 증폭기는 상이한 파장에 대한 신호 세기의 차이를 보상하기 위해 사용된다.
이 실시예에서, 각 분기는 도파관이 서로 인접하게 배열되는 섹션에서 공통-지향성 커플링을 위한 격자(10,20,30과 40)의 수와 동일한 수의 파장 선택 광 증폭기(50,60,70,80)를 포함한다. 각 분기에서, 파장 분할 다중화된 신호는 차동적으로 증폭될 수 있다. 이것은 파장이 두 도파관 사이에서 분포되어서 자신의 강도를 감소시키는 경우에, 중요할 수 있다.
파장 선택 광 증폭기와 공통-지향성 커플링을 위한 격자는 당업자들에게 잘 공지된 방법에 따라서 제조될 수 있어서 부가적으로 기술될 필요가 없다.
본 다중-파장 선택 스위치는 임의의 유전 물질 예를 들면, InGeAsP/INP로 모놀리식(monolithic) 집적 광 소자로서 제조될 수 있다.
본 발명은 상술되고 도면상에 도시된 실시예에 제한을 두는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (11)

  1. 광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 다중-파장 선택 스위치로서,
    상기 스위치는 두 도파관을 구비하는 지향성 결합기 구조의 형태로 배열되며, 상기 배열된 도파관은 상이한 유효 굴절률을 나타내며, 한 섹션에서 상기 도파관은 서로 인접하게 배열되어 제 1 도파관의 광 필드가 제 2 도파관의 광 필드와 중첩되도록 하고 역도 또한 같도록 하며, 상기 섹션에서 둘 이상의 격자는 공통-지향성 커플링을 위해 배열되며, 상기 격자는 서로 격리되어 배열되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  2. 제 1항에 있어서,
    모든 격자는 동일한 격자 반복율을 가지고 배열되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  3. 제 1항에 있어서,
    하나 이상의 격자는 다른 격자들의 반복율과 상이한 격자 반복율을 가지고 배열되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  4. 제 2항 또는 3항에 있어서,
    적어도 지향성 결합기 구조의 한 분기에서 하나 이상의 파장 선택 광 증폭기가 배열되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 파장 선택 광 증폭기는 전류-제어 DBR 증폭기인 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  6. 제 5항에 있어서,
    다중-파장 선택 스위치는 유전 물질로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  7. 제 6항에 있어서,
    다중-파장 선택 스위치는 주기율표의 그룹 Ⅲ-Ⅴ 으로부터의 성분을 포함하는 반도체 시스템으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 공통-지향성 커플링을 위한 격자는 전기 신호에 의해 영향을 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 다중-파장 선택 스위치.
  9. 광학 네트워크에서 광 파장의 스위칭 및 재지향을 위한 방법으로서,
    상기 광 파장은 지향성 결합기 구조의 한 분기에 결합되며,
    상기 광 파장은 상기 분기를 통하여 지향성 결합기 구조로 전송되며,
    상기 광 파장은 섹션을 통하여 전송되며, 상기 섹션에서 도파관은 서로 인접하게 배열됨으로써 공통-지향성 커플링을 위하여 상기 섹션 내에 배열된 하나 이상의 격자에 의해 파장은 전혀 영향을 받지 않거나 하나 이상의 파장은 영향을 받고 다른 도파관에 결합되는 것을 특징으로 하는 광 파장 스위칭 및 재지향 방법.
  10. 제 10항에 있어서,
    상기 지향성 결합기 구조의 하나 이상의 분기에서, 하나 이상의 파장은 파장 선택 증폭기에 의해 증폭되는 것을 특징으로 하는 광 파장 스위칭 및 재지향 방법.
  11. 제 9항 또는 10항에 있어서,
    상기 공통-지향성 커플링을 위한 격자 및 상기 파장 선택 광 증폭기는 전기 신호에 의해 영향을 받는 것을 특징으로 하는 광 파장 스위칭 및 재지향 방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8420205D0 (en) * 1984-08-09 1984-09-12 British Petroleum Co Plc Selective dealumination of zeolites
JP2001324646A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Yutaka Sasaki 光増幅機能を有するａｄｄ−ｄｒｏｐマルチプレクサ
DE10025307B4 (de) * 2000-05-18 2005-09-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optisches gitterunterstütztes Add/Drop-Filter
SE518476C2 (sv) 2001-02-22 2002-10-15 Altitun Ab Metod för att förbättra selektiviteten i ett avstämbart vågledarfilter
SE0100611L (sv) 2001-02-22 2002-08-23 Altitun Ab Förfarande för att förlustkompensera ett avstämbart filter för en laser, jämte ett dylikt filter
US7043110B1 (en) 2002-12-10 2006-05-09 Silicon Light Machines Corporation Wavelength-selective switch and equalizer
US6876475B1 (en) 2003-01-17 2005-04-05 Silicon Light Machines Corporation Dual modulator wavelength-selective switch and equalizer
US6876793B1 (en) * 2003-12-09 2005-04-05 Integrated Optics Communications Corp. Grating-based wavelength selective switch
IL181135A (en) * 2007-02-01 2012-04-30 Eci Telecom Ltd Method, device and system for managing optical communication networks
US9778188B2 (en) * 2009-03-11 2017-10-03 Industrial Technology Research Institute Apparatus and method for detection and discrimination molecular object
US9482615B2 (en) 2010-03-15 2016-11-01 Industrial Technology Research Institute Single-molecule detection system and methods
US8865078B2 (en) * 2010-06-11 2014-10-21 Industrial Technology Research Institute Apparatus for single-molecule detection
US8865077B2 (en) 2010-06-11 2014-10-21 Industrial Technology Research Institute Apparatus for single-molecule detection

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04104634A (ja) * 1990-08-24 1992-04-07 Hitachi Ltd 波長多重光ネットワーク
GB2265059B (en) * 1992-03-04 1995-07-26 Northern Telecom Ltd Optical regenerators
SE470454B (sv) * 1992-08-26 1994-04-11 Ericsson Telefon Ab L M Optisk filteranordning
US5621828A (en) * 1992-09-24 1997-04-15 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Integrated tunable optical filter
US5502783A (en) * 1994-08-18 1996-03-26 Northern Telecom Limited Polarization independent optical directional coupler wavelength tunable filters/receivers
WO1997015851A1 (en) * 1995-10-27 1997-05-01 Arroyo Optics, Inc. Wavelength selective optical devices
US5710849A (en) * 1995-11-01 1998-01-20 Northern Telecom, Ltd. Taper shapes for flatband response and sidelobe suppression in grating assisted optical coupler filters
JP3654383B2 (ja) * 1995-12-07 2005-06-02 Ｋｄｄｉ株式会社 光アド／ドロップ多重素子
US5832148A (en) * 1995-12-20 1998-11-03 California Institute Of Technology Electrically controlled wavelength multiplexing waveguide filter
US6014480A (en) * 1997-11-21 2000-01-11 Hewlett-Packard Company Optical energy selector apparatus and method

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