KR20020012296A - 파장 선택 장치 및 스위치 및 그에 관한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장 멀티플렉스된 광 신호의 소정의 파장(λi)에서 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 장치에 관하 것이고, 이러한 장치는 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트(25, 105, 209, 307), 입력되어 파장 멀티플렉스된 광 신호를 소정의 파장(λi)에서의 신호 및 멀티플렉스에서의 나머지 파장을 포함하는 신호로 스플릿하는 스플릿 수단(11, 101, 201, 301), 두 개의 스플릿된 신호중의 하나의 위상 제어를 위한 위상 제어 수단(337, 119, 221, 315, 317), 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 얻기 위해 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 스플릿된 신호를 결합하는 결합 수단(51, 103, 201, 301) 및 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 출력하는 출력 포트(71, 115, 213, 311)를 포함한다. 상기 유형중의 적어도 하나의 장치를 포함하는 스위치 및 파장 선택 위상 제어를 위한 방법이 본 발명에 또한 포함된다.

Description

파장 선택 장치 및 스위치 및 그에 관한 방법{WAVELENGTH SELECTIVE DEVICE AND SWITCH AND METHOD THEREBY}
네트워크에서 광 섬유의 용량을 증가시키는 다수의 방법이 공지되어 있다. 이러한 방법중의 하나는 네트워크의 대역폭을 증가시키기 위해 파장 분할 멀티플렉싱(multiplexing)(WDM)을 활용하는 것을 포함하는데, 이것은 네트워크의 상이한 소위 광 반송 파장에서 전송되는 송신 채널을 멀티플렉스, 디멀티플렉스 및 필터할 수 있는 장치의 제공을 필요로 한다. 각각의 개별 파장 채널을 선택 경로 설정하는 것을 달성하기 위해, 파장 선택 연결 장치, 소위 파장 선택 스위치가 필요하다.
파장 경로 설정의 여러 상이한 원리가 문헌에 공지되어 있다.
N. Takato등은 "128-Channel Polarization-Insensitive Frequency-Selection-Switch Using High-Silica Waveguides on Si, IEEE Photon. Tech. Lett., volume 2(6), pages 441-443, June 1990"에서 비대칭적이고, 직렬 접속된 마하 젠더 간섭계(MZI)를 중계하는 파장 선택 스위치에 대한 원리를 설명한다. 이것에 의해, 1-N개의 스위치가 달성될 수 있다. 여기에서, N개의 등거리로 분리된 파장에서의 광 신호가 N개의 출력 사이에서 연결될 수 있지만, 서로에 대해 완전히 개별적인 것은 아니다.
J.-P, Weber등에 의한(Proc. EthE5, Stockholm, pages 272-275, 1997) 간행물 "A new type of tunable demultiplexer using a multileg Mach-Zehnder interferometer"는 주기적인 파장 선택 경로 설정을 위해 사용될 수 있는 MMIMZI 장치(다중 모드 간섭 마하 젠더 간섭계)를 나타낸다.
T. Augustsson의 Bragg grating assisted MMIMI coupler for wavelength selective switching(Electron. Lett., volume 34(25), page 2416-2418, 1998 and WO 98/39686)은 완벽한 채널 개별 경로 설정을 제공하는 MMIMIBg 장치(브래그 격자 지원 다중 모드 간섭 마이켈슨 간섭계)를 설명한다.
K. Okamoto등은 "16 channel optical add/drop multiplexer using silica-based arrayed-waveguide gratings "(Electron. Lett., volume 31(9), pages 723-724, 1995)에서 개별적 경로 설정이 달성될 수 있는 AWG-기반 구성(AWV, 정렬된 도파관 격자)에 대해 논의한다.
일반적으로, 전술한 공지된 기술의 문제점은 큰 전력 손실, 허용 가능한 낮은 레벨에서 채널 크로스토크(crosstalk)를 유지하는 어려움 및 예를 들어, 간섭 영향에 의해 초래되는 상이한 채널 사이의 전력 변동을 포함한다. 더욱 양호한 성능을 제공하는 구성은 큰 및/또한 복잡한 구조로 인해 높은 비용과 관련된다.
특히, 상인한 전술한 기술에 대한 아래의 제한은 사실이다. N. Takato에 따르는 기술은 예를 들어, 전력 손실을 초래할 수 있는 두드러진 통과 대역(pointed passband)을 나타낸다. J. -P. Weber에 따르는 기술을 사용하면, 크로스토크 성능이 양호한(즉, 낮은 크로스토크) 매우 협소한 영역이 달성된다. 이것은 장치의 마하 젠더 암(arms)에서 비선형 위상 응답을 달성하기 위해 복잡한 간섭 회로가 필요하지만, 보상하는 것이 가능하다. T. Augustsson에 따르는 기술은 많은 채널이 조정되어야 하는 경우에, 큰 회로가 필요하다. 기술 이면의(behind) 이론이 낮은 크로스토크를 나타내더라도, 예를 들어, 프로세스-종속 산란 영향(process-dependent scattering effects)이 크로스토크를 증가시킬 수 있다. 장치는 구성 소자가 긴 마이켈슨 간섭계 암의 반사에 기초하기 때문에, 산란 손실에 특히 민감하다. 끝으로, K. Akamoto에 의해 설명된 기술은 큰 칩 표면을 필요로 한다. 이것은 높은 전력 손실의 비용에 대해 보상될 수 있는 더욱 두드러진 통과 대역을 나타낸다.
본 발명은 광 송신 기술에 관한 것으로, 특히, 텔레비전 및 데이터 통신을 위한 단일 모드 집적 광학에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파장 선택 장치, 스위치 및 그에 관한 방법에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 1b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 1c는 상기 위상 제어 장치의 MMIMZI 구조에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 2a는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 2b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 2c는 상기 위상 제어 장치의 MMIBg 구조에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 3a는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 3b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 3c는 상기 위상 제어 장치의 위상 변이 브래그 격자에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 4a는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 4b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 4c는 상기 위상 제어 장치의 위상 변이 브래그 격자에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 5a는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 5b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 5c는 상기 위상 제어 장치의 브래그 격자에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 6a는 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 6b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 6c는 상기 위상 제어 장치의 브래그 격자에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면,
도 7a는 본 발명의 제 7 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도면, 도 7b는 상기 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시하는 도면, 도 7c는 상기 위상 제어 장치의 브래그 격자에서의 주파수 스플릿을 도시하는 도면.
도 8은 A 유형의 8개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 8 실시예에 따르는 8-채널 1×2 스위치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 A 유형의 12개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 9 실시예에 따르는 4-채널 4×4 스위치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 10은 B 유형의 8개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 10 실시예에 따르는 4-채널 1×2 스위치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 11은 B 유형의 12개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 11 실시예에 따르는 4-채널 4×4 스위치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 12는 본 발명의 제 12 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 및 변조 장치를 개략적으로 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 파장 선택 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 파장 채널의 파장 선택 위상 제어를 위한 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바람직하게는 파장 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 파장 채널에 관하여 완벽하게 개별적 경로 설정 가능성을 갖는 스위치에서 실시하기 위한 높은 성능의 상기 언급된 유형중의 하나 이상의 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 공지된 기술과 관련되는 하나 이상의 결점이 없는 스위치의 실현을 위한 하나 이상의 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양상에 따라, 파장 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 소정의 파장에서 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트, 입력되어 파장 멀티플렉서된 광 신호를 소정의 파장에서의 신호 및 멀티플렉스에서 다른 파장을 포함하는 신호로 스플릿(splitting)하는 스플릿 수단, 두 개의 스플릿된 신호중의 하나를 위상 제어하는 위상 제어 수단, 파장 멀티플렉스된 파장 선택 위상 제어 광 신호를 달성하기 위해 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 스플릿된 신호를 결합하는 결합 수단 및 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 출력하는 출력 포트를 포함한다.
바람직하게는, 장치는 또한 스플릿 수단의 각각의 출력 포트 및 결합 수단의 각각의 입력 포트 사이에 각각 접속되는 각각의 스플릿된 신호를 위한 도파관을 포함한다. 그것에 의해, 위상 제어 소자는 이러한 도파관중의 하나에 배치된다. 바람직하게는, 본 발명의 장치는 스플릿된 신호에 대해 동일한 전파 거리로 배치된다.
스플릿 수단 및/또는 결합 수단은 브래그 격자 지원 MMI 구조(MMI, 다중 모드 간섭계) 또는 브래그 격자 지원 MMIMZI 구조(MMIMZI, 다중 모드 간섭 마하 젠더 간섭계)에 포함될 수 있다.
대안으로, 스플릿 수단 및 결합 수단은 동일한 구조로 구성될 수 있어서, 장치는 위상 제어용 위상 제어 소자를 통해 상기 구조로부터 및 역으로 상기 구조로 두 개의 스플릿된 신호중의 하나를 유도하는 피드백 수단을 포함한다.
이러한 경우에, 상기 구조는 바람직하게는 브래그 격자가 제공되는 두 개의도파관에 접속되는 연결기(coupler)를 포함한다. 여기에서, 상기 연결기는 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관으로 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하고 상기 파장 선택 멀티플렉스된 광 신호를 출력하기 위해 배치된다. 여기에서, 브래그 격자는 소정의 파장에서의 신호 및 신호중의 하나 및 다른 신호의 송신의 반사에 의해 멀티플렉서에서 파장의 나머지를 포함하는 신호로 신호를 스플릿하기 위해 배치되고, 상기 피드백 수단은 위상 제어용 위상 제어 수단을 통해 상기 구조로부터 및 역으로 상기 구조로 송신된 신호를 유도하기 위해 배치되고, 상기 브래그 격자는 또한 복귀되어 위상 제어된 신호의 송신을 통해 분할된 신호를 결합하기 위해 배치되고, 상기 연결기는 결합되어 파장 멀티플렉스된 파장 선택 위상된 제어 광 신호를 수신하고 장치의 출력 포트에서 동일한 신호를 출력하기 위해 또한 배치된다.
피드백 수단은 위상 제어용 위상 제어 수단을 통하여 역으로 연결기로 송신된 신호의 유도를 위한 다른 연결기 및 도파관 루프를 포함할 수 있어서, 다른 연결기는 브래그 격자를 통해 송신된 신호를 입력하고, 상기 도파관 루프에 동일한 신호를 출력하고, 위상 제어 수단을 통해 유도되어 위상 제어된 신호를 접속하고, 상기 브래그 격자가 제공되는 상기 도파관에 동일한 신호를 출력하기 위해 배치된다.
바람직하게는, 모든 연결기는 MMI 도파관 구조로 구성되지만, 대안으로는 방향성 연결기에 포함될 수 있다.
대안으로는, 피드백 수단은 브래그 격자가 제공되는 도파관의 일부분 및 브래그 격자가 제공되는 도파관에서 역으로 송신된 신호를 반사하는 반사 수단을 포함한다. 이러한 점에서, 위상 제어 수단은 브래그 격자가 제공되는 도파관의 각각의 연장(prolongation)에 배치되는 두 개의 위상 제어 소자를 포함한다. 여기에서, 반사 수단은 전체 반사를 위한 구조 또는 송신된 신호의 반사를 위한 브래그 격자의 구조로 이루어질 수 있다.
대안의 실시예에서, 스플릿 수단 및/또는 결합 수단은 광 서큘레이터(circulator) 또는 Y 연결기를 포함할 수 있다.
스플릿 및 결합 수단에서의 브래그 격자는 소정의 파장에서 신호를 반사하거나 소정의 파장에서 신호를 송신하기 위해 배치될 수 있다.
바람직하게는, 위상 제어 수단은 소정의 파장에서 신호의 위상 제어를 위해 배치된다.
장치는 파장 멀티플렉스된 광 신호의 파장 선택 위상 변조를 위한 적어도 하나의 위상 변조 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 파장 멀티플렉스된 다중 채널 광 신호에 포함되는 적어도 하나의 파장 채널을 스위치하는 스위치를 포함하는데, 상기 스위치는 상기 유형중의 적어도 하나의 장치를 포함하고, 상기 파장 채널을 위해 조정된다.
바람직하게는, 스위치는 간섭 회로, 특히, 마하 젠더 간섭계 구조를 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적은 파장 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 소정의 파장에서 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 적어도 하나의 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 파장 멀티플렉스된 광 신호를 수신하고, 수신되어 파장 멀티플렉스된 광 신호를 소정의 파장의 신호 및 멀티플렉스의 나머지 파장을 포함하는 신호로 스플릿하고, 두 개의 스플릿된 신호중의 적어도 하나를 위상 제어하고, 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 얻기 위해 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 분할된 신호를 결합하고, 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상된 제어 광 신호를 도파관으로 출력하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 목적은 아래의 명세서로부터 명백하다.
본 발명의 장점은 매우 신축성 있는 기능성의 스위치가 하나 이상의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 사용하여 실시될 때 얻어진다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 공지된 스위치에 대하여 개선된 성능의 스위치를 실현하는 우수한 기능성을 제공한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 어떤 관점에서, 공지된 기술과 비교하여 더 큰 시스템 허용 오차 특성을 나타낸다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 아래의 명세서로부터 명백하다.
본 발명은 본 발명을 제한하려는게 아니라 단지 설명하기 위해 도시되어 있는 개시된 도면을 참조하여 이하에서 더욱 설명된다.
아래의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 제한하지 않고 설명하기 위한 목적으로, 특정한 응용, 기술, 방법등과 같은 특정 상세가 설명된다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정 상세에서 벗어난 다른 실시예에서 실시될 수 있다는 것이 당업자에게는 명백하다. 다른 경우에, 널리 공지된 방법, 프로토콜, 장치 또는 회로가 불필요한 상세로 본 발명의 설명을 모호하게 하지 않도록 생략된다.
본 발명은 스플릿, 필터링, 결합, 반사 및 광의 송신과 같은 다수의 이전에 공지된 구성 요소의 새롭고 발명적인 결합을 포함한다. 그것에 의해, 상이한 구성 요소가 본 발명의 상이한 실시예에서 활용된다.
따라서, 본 발명은 파장 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 소정의 파장에서 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 WSPTC(파장 선택 위상 동조 회로)라 불리는 장치를 포함하는 제 1 양상에 따른다. 장치에는 아래의 요소가 포함된다.
. 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트.
. 입력되어 파장 멀티플렉스된 광 신호를 (1) 소정의 파장(디멀티플렉스된 파장 채널)에서의 신호 및 (2) 멀티플렉스에서의 나머지 파장을 포함하는 신호로 스플릿하는 스플릿 수단. 통상의 스플릿 수단은 브래그 격자가 제공되는 장치로 구성된다.
. 두 개의 스플릿된 신호중의 하나의 위상 제어를 위한 위상 제어 소자. 바람직하게는, 디멀티플렉스된 파장 채널이 위상 제어되지만, 또한, 나머지 멀티플렉스 또는 대안으로는 모든 신호가 위상 제어될 수 있다.
. 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 얻기 위해, 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 스플릿된 신호(또한 위상 제어된)를 결합하는 수단. 통상의 결합 수단은 브래그 격자가 제공되는 장치로 이루어진다. 바람직하게는, 두 개의 스플릿된 신호가 스플릿 및 결합 장치 사이에서 정확하게 동일한 긴 거리를 이동하기 위해 배치되지만, 거리는 물론 상이할 수 있고, 아래에서 더욱 설명된다.
. 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 출력하는 출력 포트.
따라서, 본 발명의 기능은 다른 주위 채널의 위상에 영향을 미치지 않는 파장 채널의 위상의 영향을 가능하게 한다. 두 개의 상이한 기능 유형이 정의될 수 있다.
A형이라 불리는 제 1 유형이 바람직하다. 이것은 위상 제어되어야 할 파장에 대해 작은 가변 스텝(step)을 갖는다.에서의 위상 응답이에서의 위상 응답과 동일한 경사(slope)를 갖는다는 것이 중요하다. 즉,
여기에서,는 위상 응답, 즉, 주파수()의 함수로서 광의 위상이고,는 소정의 파장에 대응하는 주파수, 즉, 디멀티플렉스된 파장 채널이다. 이러한 유형은 각각의 채널에 대해 하나의 WSPTC가 필요하기 때문에, 1×2 및 2×2 스위치를 실시하는데 특히 적합하다.
B형이라 불리는 다른 유형은 위상 제어되어야 할 파장에서 비교적 큰 위상 스텝을 갖는 위상 응답을 갖는다. 파장의 위상 제어를 허용하는 이러한 스텝의 일부분은 가변적이다(매우 작은 일부분). 위상 응답을 유지하기 위해서는 아래와 같다.
마하 젠더 유형의 스위치(아래에서 더욱 설명됨)가 이러한 유형의 장치를 사용하여 설계되는 경우에, 각각의 채널 및 각각의 마하 젠더 암에 대해 하나의 장치(WSPTC)가 필요하다. 즉, 1×2 및 2×2 스위치에 대해, A형에 대해 필요한 수의 2배이다.
그러나, 일반적으로 B형인 어떤 장치가 A형에 따르는 표준을 충족시키도록 설계될 수 있다(예를 들어, 처프된 그래그 격자를 사용하여).
파장 선택 위상 제어 장치는 아래의 기본 구성 소자를 사용함으로써 본 발명의 상이한 실시예에 표현된 바와 같이 실시될 수 있다.
. MMI 도파관 또는 연결기 구조(MMI, 다중 모드 간섭)는 광의 스플릿을 위해 사용된다. 이것의 이론은 예를 들어, 본 명세서에 참조되는 "L. B. Soldano and E. C. M. Pennings, Optical Multi-Mode Interference Devices Based on Self-Imaging: Principle and Application, J. Lightwave Technol., volume 13(4), pages 615-627, 1995"에서 찾을 수 있다.
. 광의 MMI 스플릿은 입력 강도 분포의 다중 이미징(imaging)을 발생시킨다. MMI 구조에 관한 길이/폭은 광을 여기하는 액세스 도파관에 따라 특정 상호 위상 관계를 갖는 이미지의 수를 결정한다.
. 브래그 격자는 광을 필터하기 위해 사용된다. 여기에서, 두 개의 유형의 브래그 격자가 사용된다.
1. 스펙트럼의 나머지 부분(나머지 채널)이 비교적 방해받지 않고 브래그 격자를 통해 송신되는 동안, 협소한 스펙트럼 대역(하나의 파장 채널)을 반사시키는 구조. 필터 프로파일은 격자의 강도, 길이 및 소위 처프라 불리는 가변 주기파(periodicity)에 의해 변조될 수 있다.
2. 스펙트럼의 나머지 부분(나머지 채널)이 브래그 격자에 의해 반사되는 동안, 협소한 대역(파장 채널)을 송신하는 구조. 이것은 격자에서 위상 변이를 실시함으로써 달성된다.
파장 디멀티플렉싱을 위한 브래그 격자의 포괄적인 설명은 "G. P. Agrawal and S. Radic, Phase-shifted Fiber Gratings and their Application for Wavelength Demultiplexing, IEEE Photon. Tech. Lett., volume 6(8), pages 995-997, August 1994"에서 찾을 수 있다.
. MMIBg 구조(MMIBg, 브래그 격자 지원 다중 모드 간섭)는 고정 애드/드랍(add/drop) 멀티플렉싱을 위한 기능을 달성한다. 이것의 이론은 "T. Augustsson, Bragg grating assisted MMI coupler for add-drop multiplexing, J. Lightwave Technol., volume 16(8), pages 1517-1522, 1998"에서 찾을 수 있다. 도 2를 참조하여 아래의 더욱 상세한 설명을 참조하면, MMIBg 구조 또는 연결기는 파장 선택 위상 제어가 실행될 수 있도록 돕는 소자의 예이다. 이러한 소자가 MMI 구조와 완전히 가능해야 하는 트리밍(trimming)하는 어떤 필요가 없는 평면(planear)도파관 기술을 사용하여 제조될 수 있다는 것이 본 발명의 실현에 있어 상당히 중요하다.
. 위상 제어 소자는 광의 위상에 활발하게 영향을 미치도록 요구되는 소자이다. 여러 유형의 위상 제어 소자가 있다. 이들에 대한 근본 원리는 광 파장이 외부 공급된 신호(전압, 전류 등)를 통해 영향을 받는다는 것이다. 이러한 목적을 위해, 위상에 영향을 미치기(제어하기 위한) 위한 최선의 방법은 열 광학적 소자를 사용하는 것이다. 즉, 적어도 물질 시스템 SiO2/Si에 관하여 온도에 의해 도파관의 굴절율(및 광 경로 길이에 의해)에 영향을 미치는 것이다. 어떤 도파관은 도파관을 통해 전계를 인가함으로써 즉, 전기 광학적으로 굴절율에 영향을 미침으로써 유사한 방법으로 영향을 받을 수 있다.
도 1-7을 참조하면, 파장 선택 위상 제어를 위한 본 발명의 장치의 7개의 상이한 실시예가 더욱 상세히 설명되어 있다. 이들중의 도 1-2에 도시된 처음의 2개는 A형이지만, 도 3-7에도시된 5개는 B형이다. 이들 후자들중의 몇몇은 (예를 들어, 처프된 브래그 격자를 통해) A형으로 변경될 수 있다.
본 발명에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 개략적으로 도시하는 도 1a를 참조하면, 스플릿 수단은 동일하게 설계된 브래그 격자(21, 23)가 제공되는 마하 젠더 도파관 또는 마하 젠더 암이라 불리는 두 개의 도파관(17, 19)을 통해 제 2 MMI 도파관(15)에 접속되는 제 1 MMI 도파관 또는 연결기(13)를 포함하는 소위 브래그 격자 지원 MMIMZI 구조(MMIMZI, 다중 모드 간섭 마하 젠더 간섭계)에 포함된다. MMI 도파관(13)은 액세스 도파관이라 불리는 도파관(27)에 송신되는 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트(25) 및 각각의 도파관에서 바람직하게는 동일한 강도의 두 개의 도파관(17, 19)으로 파장 멀티플렉스된 광 신호를 출력하는 두개의 입/출력 포트(29)를 갖는다. 브래그 격자는 λi또는 fi라 불리는 소정의 파장 채널을 반사시키고 나머지 파장 채널을 송신하기 위해 배치된다. 따라서, 반사된 파장 채널은 MMI 도파관(13)으로 역으로 공급되어 위상 제어를 위한 위상 제어 소자(37)를 통해 결합 수단에 대해 접속 도파관이라 불리는 도파관(35)으로 출력 포트(33)를 통해 공급된다. 브래그 격자(21, 23)를 통해 송신되는 파장 채널은 입력 포트(39)를 통해 다른 MMI 도파관(15)으로 공급되고, 출력 포트(45)를 통해 접속 도파관(43)으로 공급되어야 한다. 마하 젠더 암(17, 19)에는 미세한 조정을 위한, 특히, 제조 과정에서의 필연적인 변동을 보상하기 위한 트리밍 또는 조정 장치(47, 49)가 제공될 수 있다.
결합 수단은 또한 유사한 브래그 격자(57, 59)가 제공되는 두 개의 마하 젠더 도파관(57, 59)을 통해 제 2 MMI 도파관(55)에 접속되는 제 1 MMI 도파관(53)을 포함하는 브래그 격자 지원 MMI 구조(51)에 포함된다. 제 1 MMI 도파관(53)은 접속 도파관((45)이 접속되는 입력 포트(65)를 갖는다. 따라서, 스플릿 수단(11)에서 반사된 파장 채널 및 위상 제어 소자(37)에 의해 제어된 위상은 포트(65)를 통해 공급되어서, 입/출력 포트(67, 69)를 통해, 각각의 도파관에 바람직하게는 동일한 강도의 두 개의 도파관(57, 59)으로 공급된다. 브래그 격자(61, 63)는 동일한 소정의파장 채널을 반사시키고 나머지 채널을 송신하기 위해 배치된다. 바람직하게는, 모든 브래그 격자(21, 23, 61, 63)는 동일한 유형이다. 따라서, 파장 채널 λi는 MMI 도파관(53)으로 역으로 공급되어 도파관(73)으로 출력 포트(71)를 통해 공급된다.
결합 수단의 제 2 MMI 도파관에는 나머지 채널을 송신하는 접속 도파관(43)이 접속되는 입력 포트(75)가 유사하게 제공된다. 따라서, 나머지 파장 채널은 MMI 도파관(55)으로 공급되고, 입/출력 포트(77, 79)를 통해 각각의 도파관에서 바람직하게는 동일한 강도의 두 개의 도파관(57, 59)으로 공급된다. 브래그 격자(61, 63)는 이러한 파장 채널을 송신하여서, 이러한 채널은 바람직하게는 반사된 채널(λi)을 수퍼임포징(superimposing)한다. 소정의 파장 채널(λi)과 함께 나머지 파장 채널은 포트(67, 69)에 역으로 공급되고, 출력 포트(71)를 통해 도파관(73)으로 공급된다.
또한, 마하 젠더 암(57, 59)에는 미세한 조정을 위한 트리밍 장치(81, 83)가 제공될 수 있다.
장치는 바람직하게는 파장 멀티플렉스된 광 신호가 포트(71)에 입력되는 경우에, 동일한 방법으로 작동하는 가역적(reciprocal)이다. 그것에 의해, 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호는 포트(25)를 통해 출력된다. 장치는 특히, 대향하는 방향으로 송신되는 신호가 상이한 비중첩 파장 대역 또는 윈도우를 사용하는 경우에, 동일한 도파관의 대향하는 방향으로 광 신호를 송신하기 위해 동시에 동작할 수 있다.
바람직하게는, 접속 도파관(35, 43)은 반사 및 송신된 신호가 장치를 통하는 동일한 광 경로 길이를 각각 갖는 이러한 상호 길이 관계를 갖는다.
도 1b는 도 1a에 도시된 위상 제어 소자의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어 파장 채널 및 나머지 파장 채널이 장치를 통해 동일한 거리를 전파한다는 사실을 통해, 위상 제어되어야 할 파장(λi)에 대해 작은 가변 스텝을 갖는 완전한 선형 위상 응답이 얻어진다.
끝으로, 도 1c는 주파수 분포, 즉, 나노미터(nanometer)의 파장의 함수로서 데시벨 단위의 MMIMZI 구조(11, 51)의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다.
A형의 WSPTC 장치(10)는 양호한 필터 성능을 나타내어야 한다. 그러나, 장치를 통하는 모든 채널에 대한 긴 거리는 손실 및 불안정성을 갖는 문제점을 초래할 수 있다. 위상 제어된 채널 이외의 채널은 특히, 시스템의 더 짧은 파장에 대해 손실을 갖는 문제점을 초래할 수 있는 두 개의 브래그 격자 섹션을 통과한다. MMI 도파관에서의 송신된 채널 강도 뿐만 아니라 반사된 채널 강도의 정확한 집중(focusing)을 위한 트리밍이 필요할 수 있다. 이것은 크고 복잡한 구성에서 실현하는 것이 어려울 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예를 따르는 파장 선택 위상 제어 장치(10)를 개략적으로 도시하는 도 2a를 참조하면, 스플릿 수단 및 결합 수단은 소위 MMIBg 구조(101, 103)에 모두 포함된다. 이러한 구조는 본 경우에서, 도 1a의 브래그 격자 지원 MMIMZI 구조(11, 51)와 동일한 기능을 갖는다. 따라서, MMIBg 구조(101)는입력 포트(105) 및 두 개의 출력 포트(107)를 포함하고, MMIBg 구조(103)는 두 개의 입력 포트(111, 113) 및 하나의 출력 포트(115)를 포함한다. 위상 제어 소자가 배치되는 접속 도파관(117)은 포트(107 및 111) 사이에서 상호 접속되고, 또 다른 접속 도파관(121)은 포트(109 및 113) 사이에서 상호 접속된다.
파장 멀티플렉스된 광 신호는 액세스 도파관(123)을 통해 포트(105)로 공급된다. MMIBg 구조(101)에서, 이러한 신호는 포트(107)에서 출력되는 소정의 파장(λi)(멀티플렉스된 파장 채널)에서의 신호 및 포트(109)에서 출력되는 멀티플렉스(나머지 파장 채널)의 나머지 채널을 포함하는 신호로 분할된다. 소정의 파장에서의 신호는 도파관(117)을 통해 포트(107)로부터 송신되어, 포트(111)를 통해 MMIBg 구조(103)로 위상 제어를 위해 위상 제어 소자(119)를 통과한다. 멀티플렉스의 나머지 파장을 포함하는 신호는 도파관(121)을 통해 포트(109)로부터 포트(113)을 통해 MMIBg 구조(103)으로 송신된다. MMIBg 구조(103)는 분할된 신호를 수집하여, 출력 포트(115)를 통해 도파관(125)으로 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 공급한다.
도 2b는 도 2a에 도시된 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어되어야 할 파장(λi)에서 작은 가변 스텝을 갖는 완전한 선형 위상 응답이 얻어진다. 도 2c는 주파수 분포, 즉, 나노미터에서의 파장의 함수로서 데시벨 단위의 MMIBg 구조(101, 103)의 각각의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다.
WSPTC 장치(100)는 A형이고 트리밍을 필요로 하지 않는다. 도 1a의 장치와 유사하게, 손실 및 불안정성을 갖는 문제점을 초래할 수 있는 장치를 통하는 모든채널에 대해 긴 거리를 갖는다. 위상 제어된 채널은 이외의 채널은 특히, 더 짧은 파장에서 손실을 갖는 문제점을 제공할 수 있는 두 개의 브래그 격자 섹션을 통과한다. 장치는 근접하게 팩(packed)된 채널이 처리되어야 할 때, 제한 요소일 수 있는 불량한 필터 성능을 갖는다. 또한, MMIBg 원리는 주로 낮은 콘트라스트(contrast)의 도파관을 제공하려 하지만, 아래에 설명된 완전한 스위칭 개념은 주로 높은 콘트라스트 도파관에 적합하다.
다음으로 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치(200)를 개략적으로 도시하는 도 3a를 참조하면, 스플릿 수단 및 결합 수단은 모두 위상 변이된 브래그 격자, 즉, 변환된 송신 및 반사 특성을 갖는 브래그 격자를 제외하고, 예를 들어, 도 1에 도시된 구조(11 또는 51)와 동일한 브래그 격자 지원 MMIMZI 구조인 동일한 구조(201)에 포함된다. 구조는 브래그 격자 및 트리밍 소자를 갖는 두 개의 도파관을 포함하는 마하 젠더 구조(207)를 통해 제 2 MMI 도파관(205)에 접속되는 제 1 MMI 도파관(203)을 포함한다.
MMI 도파관(203)은 액세스 도파관(211)에 송신된 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트(209) 및 도파관(215)이 접속되는 출력 포트(213)를 갖는다. 위상 변이된 브래그 격자가 제공되는 마하 젠더 도파관 구조(207)는 파장 채널(λi)를 송신하고 나머지 파장 채널을 반사시키기 위해 배치된다. 송신된 파장 채널을 수신하기 위해 배치된 제 2 MMI 구조(205)는 위상 제어 소자(221)가 배치되는 접속 도파관(223)에 접속되는 두 개의 입/출력 포트(217, 219)를 포함한다. 그것에 의해, 송신된 파장 채널은 도파관 루프(223)을 통해 두 개의 입/출력 포트(217, 219)중의 하나 또는 다른 하나, 즉, 217을 통해 공급되어서, 위상은 위상 제어 소자에 의해 제어될 수 있고, 다른 포트(219, 217), 즉, 219를 통해 MMI 도파관(205)으로 역으로 공급된다. 이어서, 위상 제어 채널은 마하 젠더 도파관 구조(207)로 공급되어서 반사된 파장 채널과 수퍼 임포즈 또는 멀티플렉스되도록 동일한 도파관을 통해 송신된 이후에, 파장 선택 파장 제어된 광 신호는 MMI 구조(203)를 통해 공급되어 포트(213)을 통해 도파관(215)으로 출력된다.
도 3b는 도 3a에 도시된 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어되어야 할 파장에 대해 비교적 큰 스텝을 갖는 선형 위상 응답이 달성된다. 이러한 스텝의 작은 일부분은 가변적인데, 이것은 파장 채널이 위상 제어될 수 있다는 것을 의미한다. 도 3c는 주파수 분포, 즉, 나노미터의 파장 함수로서 데시벨 단위의 마하 젠더 도파관 구조(207)의 위상 변이 브래그 격자에 대한 송신 및 반사 특성(T, R)을 각각 도시한다.
장치는 B형이다. 이러한 제 3 실시예의 장점은 위상 제어된 채널 이외의 채널이 장치를 통해 짧은 경로를 전파한다는 것이다. 양호한 필터 성능은 실현하기가 어려울 수 있다. 장치에서 각각 반사되고 송신된 효과를 정확하게 집중시키기 위한 트리밍이 필요할 수 있는데, 이것은 크고 복잡한 구성에서 실시하는 것이 어려울 수 있다. 장치의 구성은 위상 변이된 브래그 격자를 매우 요구하는데, 이것은 큰 시스템 대역폭을 처리할 수 있는 강한 브래그 격자를 설계하기 위한 가능성이 필요하다는 것을 의미한다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예를 따르는 파장 선택 위상 제어 장치(300)가 설명되어 있고, 여기에서, 스플릿 수단 및 결합 수단은 위상 변이된 브래그 격자 및 트리밍 소자가 제공되는 한 쌍의 도파관(305)에 접속되는 MMI 도파관(303)을 포함하는 동일한 구조(301)에 포함된다. MMI 도파관은 도파관(309)에 접속하기 위한 입력 포트(307) 및 도파관(313)에 접속하기 위한 출력 포트(311)를 더 포함한다. 도파관(305)의 쌍에는 MMI 도파관(303)으로부터 알 수 있는 바와 같이 브래그 격자를 지나서 각각의 도파관에 대해 하나의 위상 제어 소자(315, 317) 및 MMI 도파관(303)으로부터 알 수 있는 바와 같이 도파관 쌍의 종단에 전체 반사를 위한 거울(319) 또는 다른 구조가 더 제공된다.
MMI 도파관(303)은 포트(307)을 통해 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하고 마하 젠더 도파관 쌍(305)에서 신호를 출력하기 위해 배치된다. 위상 변이된 브래그 격자가 제공되는 도파관(305)의 쌍은 파장 채널(λi)를 송신하고 나머지 파장 채널을 반사시키기 위해 배치된다. 바람직하게는 유사한 위상 제어 소자(315, 317)가 송신된 신호의 위상을 제어하기 위해 배치된다. 거울(319)은 역으로 브래그 격자 및 MMI 도파관(303)으로 송신된 신호를 반사시키기 위해 배치된다. 그것에 의해, 위상 제어 채널은 브래그 격자를 통해 송신되어 반사된 파장 채널과 수퍼 임포즈 또는 멀티플렉스된다. 끝으로, 얻어진 파장 선택 위상 제어된 광 신호는 MMI 구조(303)를 통해 공급되어 포트(311)를 통해 도파관(313)으로 출력된다.
도 4b는 도 4a에 도시된 위상 제어 소자의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어되어야 할 파장(λi)에서 작은 스텝을 갖는 선형 위상 응답이 얻어지는데(그러나, 스텝은 도 3a에 도시된 장치를 사용함으로써 얻어지는 스텝보다 작다), 이러한 일부분은 가변적이고, 파장 채널이 위상 제어될 수 있게 한다. 도 4c는 주파수 분포, 즉, 나노미터의 파장의 함수로서 데시벨 단위의, 위상 변이된 브래그 격자의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다.
이러한 B형의 장치의 장점은 대부분의 위상 제어 채널이 회로를 통해 짧은 경로를 전파한다는 것이다. 양호한 필터 성능을 실현하는 것은 어려울 수 있다. 위상 제어 채널의 트리밍은 위상 제어 소자(315, 317)를 평형화(balancing)함으로써 실행될 수 있다. 반사된 채널의 트리밍이 필요할 수 있는데, 이것은 크고 복잡한 구성에서 실현하는 것이 어려울 수 있다. 동일한 요구가 선행 실시예에서와 같이 브래그 격자에 부여된다. 전체 반사 구조의 실시는 실현하는 것이 어려울 수 있다.
도 5a는 거울(319)이 위상 제어 신호를 반사시키기 위해 배치된 브래그 격자(419)로 대체되는 것을 제외하고 제 4 실시예와 동일한 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 도시한다. 나머지 구성 소자는 동일한 참조 번호를 갖고 도 4a에 도시된 바와 같은 동일한 기능을 갖는다.
도 5b는 도 5a에 도시된 위상 제어 소자의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 제어되어야 할 파장(λi)에서 작은 스텝을 갖는 선형 위상 응답이 얻어지는데, 이것의 일부분의 가변적이고, 파장 채널이 위상 제어되는 것을 가능하게 한다. 도 5c는 주파수 분포, 즉, 나노미터의 파장의 함수로서 데이벨 단위인, 브래그격자(419)의 각각의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다. 도파관의 쌍에 포함되는 위상 변이된 브래그 격자의 주파수 분포는 도 4c에 도시된 주파수 분포와 동일하다.
이러한 장치는 도 3a 또는 도 4a에 도시된 장치와 비교하여 위상 변이된 브래그 격자를 다소 더 낮게 요구한다. 필터 성능은 상당히 양호하다.
도 6a는 거울(319)이 제어된 신호를 반사하기 위해 배치된 브래그 격자(419)로 대체되고, 도파관(305) 쌍의 위상 변이된 브래그 격자가 하나의 파장 채널(λi)을 송신하고 나머지 파장 채널을 반사하기 위해 함께 배치되는 각각의 도파관의 고역(high pass) 유형(503) 및 저역(low pass) 유형(505)의 각각의 브래그 격자로 대체되는 것을 제외하고 제 4 실시예와 동일한 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치를 도시한다. 나머지 구성 소자는 동일한 참조 번호를 갖고 도 4a에 도시된 구성 소자와 동일한 기능을 갖는다.
도 6b는 도 6a에 도시된 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어되어야 할 파장(λi)에서 작은 스텝을 갖는 위상 응답이 얻어지는데, 이것의 일부분은 가변적이고, 파장 채널이 위상 제어될 수 있게 한다. 또한, 고역 격자(503)에 의해 반사된 채널 및 저역 격자(505)에 의해 반사된 채널 사이의 고정 스텝이 얻어지고 이것은 각각의 격자의 다른 물리적 위치에 의해 초래된다. 도 6c는 주파수 분포, 즉, 나노미터의 파장의 함수로서 브래그 격자에 대한 각각의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다. 고역(503) 및 저역(505) 유형의 각각의 브래그 격자는 통상의 유형일 수 있고, 유사한 송신 및 반사 특성을 나타내지만, 도파관에서 시프트 다운 및 업(shifted down and up)되고 더 넓은 반사 대역을 갖는다.
이러한 장치는 도 3a, 4a 및 5a에 도시된 장치와 비교하여 더 낮은 브래그 격자 구조를 요구한다. 고역 격자 및 저역 격자에 의해 반사된 채널의 다른 트리밍이 MMI 도파관(303)에서 정확하게 광을 집중시키기 위해 필요할 수 있다.
도 7a는 아래에 관한 것을 제외하고는 제 3 실시예와 동일한 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 장치(600)를 도시한다. 마하 젠더 도파관 구조(207)의 브래그 격자는 파장 채널(λi)을 반사시키고 나머지 파장 채널을 송신하는 통상의 브래그 격자(603)로 대체된다. 따라서, λi외에 모든 파장 채널은 MMI 도파관(205)을 통하고 위상 제어 소자(221)가 제공되는 도파관 루프(223)를 통해 전파한다. 그것에 의해, λi외에 모든 파장 채널은 위상 제어된다. 포트(213)에서 출력되어 멀티플렉스된 신호는 λi외에 모두 위상 제어되는 파장 채널을 포함한다. 완전히 멀티플렉스된 신호의 위상 제어를 위한 위상 제어 소자를 더 배치함으로써, 위상 응답이 정정될 수 있어서 도 7b에 도시된 위상 응답에 따르는 위상 응답이 얻어진다.
따라서, 도 7b는 도 7a에 도시된 위상 제어 장치의 위상 응답을 개략적으로 도시한다. 위상 제어되어야 할 파장(λi)에서 스텝을 갖는 위상 응답이 얻어지고, 이것의 일부분은 가변적이고, 파장 채널이 위상 제어될 수 있게 한다. 도 7c는 주파수 분포, 즉, 나노미터의 파장의 함수로서 데시벨 단위의 브래그 격자(603)의 송신 및 반사 특성(T, R)을 도시한다.
B형의 이러한 장치를 사용하여, 실시하는 것이 어려운 위상 변이된 브래그 격자를 피할 수 있다. 그러나, 단점은 위상 제어 채널 이외에 모든 채널은 장치를 통해 큰 거리를 전파하고 특히, 시스템의 더 짧은 파장에서 손실을 갖는 문제점을 초래할 수 있는 두 개의 브래그 격자 섹션을 통과한다는 것이다. 트리밍이 필요할 수 있다.
파장 선택 위상 제어를 위한 장치는 대안으로는 광 서큘레이터(circulator) 및/또는 Y 연결기(도시 생략)를 포함하는 스플릿 수단 및/또는 결합 수단을 사용하여 실현되어야 한다.
파장 선택 스위칭은 본 발명의 7개의 실시예중의 어느 하나에 따르는 하나 이상의 파장 선택 제어 장치, WSPTC's를 활용함으로써 달성하는 것이 가능하다.
파장 선택 스위치를 달성하기 위해, 바람직하게는 이러한 장치에 기초하는 WSS, 간섭 회로가 필요하다. 마하 젠더 간섭계(MZI)가 특히 적합해야 한다.
본 발명에 따르는 파장 선택 스위칭을 위한 스위치 구조는 바람직하게는 하나 이상의 전술된 파장 선택 제어 장치가 제공되는 마하 젠더 도파관 또는 마하 젠더 암이라 불리는 적어도 두 개의 도파관과 상호 접속되는 두 개의 연결기를 포함한다. 연결기중의 하나는 들어오는 광 신호를 도파관으로 입력하기 위해 배치되고, 제 2 연결기는 하나 이상의 파장 선택 위상 제어 장치에 의해 제어되는 광 신호의 각각의 위상에 따라 스위치로부터 광 신호를 출력시키기 위해 배치된다.
따라서, 도 8-11은 4개의 상이한 MZI/WSPTC 구성을 도시하는데, 도 8 및 9는 A형의 WSPTC's가 활용된 구성을 도시하고, 도 10 및 11은 B형의 WSPTC's가 활용된 구성을 도시한다. WSPTC가 도 8-11의 PC에 대해 단축(shortened)된 것에 주의하라.
도 8을 참조하면, A형의 8개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치(611-618)를 포함하는 본 발명의 제 8 실시예에 따르는 마하 젠더 유형의 8개의 채널 1×2 스위(610)가 설명되어 있다. 스위치는 멀티플렉스된 신호를 입력하는 입력 포트(622) 및 두 개의 출력 포트(626)가 제공되는 제 1 MMI 도파관(620), 두 개의 입력 포트(632, 634) 및 두 개의 출력 포트(636, 638)가 제공되는 제 2 MMI 도파관(630)을 포함한다. 두 개의 마하 젠더 도파관(640, 642)은 제 1 MMI 도파관의 출력 포트(626, 628) 및 제 2 MMI 도파관의 입력 포트(632, 634) 사이에서 상호 접속된다. MMI 도파관에는 각각의 파장 채널(λi, ..., λ8)을 제어하기 위해 각각 배치되는 8개 파장 선택 제어 가능 장치가 제공된다. 도시된 실시예에서, 4개의 장치는 상부 마하 젠더 암(620)에 배치되고 나머지 4개가 하부 마하 젠더 암(630)에 배치되지만, 암 및 채널 마다 하나의 장치이면 충분하기 때문에 또 다른 방식으로 장치를 배치할 수 있다. 장치의 크기를 최소화시키기 위해, 4개의 장치는 각각의 암에 배치된다.
장치(611-618)에 의해 각각의 채널의 위상을 제어하기 위해, MMI 도파관(630)은 포트 636 또는 포트 638에서 각각의 파장 채널을 출력시키도록 배치(제어)될 수 있다. 따라서, 들어오는 멀티플렉스된 신호의 8개의 파장 채널의완벽한 개별적 스위칭이 얻어진다.
도 9를 참조하면, A형의 12개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 9실시예에 따르는 4개의 4×4 스위치가 설명되어 있다.
스위치(660)는 4개의 입력 포트 및 4개의 출력 포트가 제공되는 제 1 MMI 도파관(662) 및 4개의 입력 포트 및 4개의 출력 포트가 또한 제공되는 제 2 MMI 도파관(664)를 포함한다. MMI 도파관 사이에, 4개의 병렬 마하 젠더 암이 배치된다. 장치는 다른 MMI 도파관(664)의 4개의 출력 포트로 제 1 MMI 도파관(662)의 입력 포트에 들어오는 4개의 파장 채널을 스위칭하려 한다. 각각의 마하 젠더 암은 3개의 상이한 파장 채널을 제어하는 3개의 장치를 포함한다. 따라서, 암은 위로부터 차례로, 채널 2, 3 및 4를 제어하기 위한 장치, 채널 1, 3 및 4를 제어하기 위한 장치, 채널 1, 2 및 4를 제어하기 위한 장치 및 채널 1, 2 및 3을 제어하기 위한 장치를 포함한다. 위상 제어 및 MMI 도파관(664)은 4개 파장 채널의 완벽한 개별적 스위칭을 가능하게 하도록 배치된다.
도 10은 B형의 8개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 10 실시예에 따르는 4개의 채널 1×2 스위치(670)를 개략적으로 도시한다.
스위치(670)는 입력 포트 및 두 개의 출력 포트가 제공되는 제 1 MMI 도파관(672) 및 두 개의 입력 포트 및 두 개의 출력 포트가 제공되는 제 2 MMI 도파관을 포함한다. MMI 도파관 사이에, 두 개의 병렬 마하 젠더 암이 배치된다. 장치(67)는 제 1 MMI 도파관(672)의 입력 포트의 들어오는 4개의 멀티플렉스된 파장 채널을 다른 MMI 도파관(674)의 두 개의 출력 포트로 스위칭하려 한다. 각각의 마하 젠더 암은 각각의 파장 채널을 제어하기 위한 4개의 장치를 포함한다. 위상 제어 및 MMI 도파관(674)은 4개의 파장 채널의 완벽한 개별적 스위칭이 달성되도록 배치된다. 장치가 B형이기 때문에, 하나의 장치가 각각의 채널 및 각각의 암에 대해 필요하다.
도 11은 B형의 16개의 본 발명의 파장 선택 위상 제어 장치를 포함하는 본 발명의 제 11 실시예에 따르는 4개의 채널 4×4 스위치(680)를 개략적으로 도시한다. 스위치는 도 9에 도시된 스위치와 동일한 기능을 갖지만, B형 장치가 활용되기 때문에, 4개 이상의 장치가 정확한 기능을 위해 필요하다.
따라서, 장치(680)는 4개의 입력 포트 및 4개의 출력 포트가 제공되는 제 1 MMI 도파관(682) 및 4개의 입력 포트 및 4개의 출력 포트가 또한 제공되는 제 2 MMI 도파관을 포함한다. MMI 도파관 사이에, 4개의 병렬 마하 젠더 암이 배치된다. 도 9에 도시된 장치의 경우에서와 같이, 장치(680)는 제 1 MMI 도파관(682)의 입력 포트의 들어오는 4개의 파장 채널을 제 2 MMI 도파관(684)의 4개의 출력 포트로 스위칭하려 한다. 각각의 마하 젠더 암은 4개의 상이한 파장 채널을 제어하기 위한 장치를 포함한다. 위상 제어 및 MMI 도파관(684)은 상기와 같이 배치되어서 4개의 파장 채널의 완벽한 개별적 스위칭을 가능하게 한다.
이러한 스위칭 구조는 N개의 파장을 처리하기 위해 확장될 수 있다. 여기에서, N은 임의적으로 선택될 수 있다. 물론, 모든 파장 채널이 MMI 도파관의 대역내에 있어야 할 때 실질적인 제한이 있다. 스위치가 더 많은 채널을 처리하면, 더 큰 구조가 필요하다. 그것에 의해, 또한 더 큰 손실이 얻어진다.
도 12는 아래의 관점을 제외하고는 본 발명의 제 5 실시예와 동일한 본 발명의 제 12 실시예에 따르는 파장 선택 위상 제어 및 변조 장치(700)를 도시한다. 제어된 신호를 반사시키기 위해 배치된 브래그 격자(419) 및 위상 제어 소자 사이에, 각각의 도파관의 각각의 강도 변조 소자(703, 705)가 배치된다. 다른 구성 소자는 동일한 참조 번호를 갖고 도 5a에 도시된 바와 동일한 기능을 갖는다.강도 변조 소자(703, 705)는 예를 들어, 전기 광 위상 변조 소자와 함께 MMIMZI 구조를 각각 포함하는 전기 광학적 스위치로서 실시될 수 있다.
이러한 구성을 사용하여, 파장 선택 공간 스위칭 및 파장 선택 변조가 서로에 독립적으로 달성될 수 있다. 확실하게, 본 발명의 실시예 1-7중의 어느 하나가 파장 선택 변조를 실현하기 위해 유사한 방식으로 변경될 수 있다.
스위치, 예를 들어, 본 발명의 실시예 8-11에 유사한 스위치에서 제 12 실시예에 따르는 장치를 배치함으로써, 완벽한 개별적 스위칭 뿐만 아니라 변조가 얻어진다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 파장 멀티플렉스된 광 신호에서 파장 채널을 파장 선택 위상 제어하는 방법이 포함된다. 방법은 일반적으로 신호가 수신되어 상기 파장 채널로 분할되고, 신호가 멀티플렉스에서 나머지 파장 채널을 포함하고, 분할된 신호중의 적어도 하나가 위상 제어되고, 분할되어 위상 제어된 신호 및 다른 분할된 신호가 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 달성하기 위해 결합되는 것을 포함한다.
방법은 또한 상이한 실시예를 참조하여 상기에서 나타낸 임의의 단계를 포함한다.
본 발명에 따르는 각각의 장치 및 스위치는 바람직하게는 플래너 파장 구조를 사용하고 모놀리스(monolitical)식 반도체 시스템 또는 실리콘상의 실리카(silica)와 같은 유전체 도파관 시스템의 칩상에서 집적되어 제조될 수 있다.
본 발명의 장점은 적어도 어떤 관점에서 개선된 성능을 포함한다. 본 발명은 특히, 밀집 채널 거리, 더 낮은 손실 및 더 낮은 크로스토크를 제공한다. 또한, 본 발명에 기초하는 구성 소자는 높은 도파관 컨트라스트가 달성되도록 매우 컴팩트하게 제조될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명은 파장 선택 스위치 소자로서 사용된다. 그러나, 본 발명은 또한 제어된 애드/드랍 멀티플렉싱, 제어된 필터, 제어된 멀티플렉스/디멀티플렉스 기능 등을 달성하는데 적합하다.
본 발명은 전술되고 도면에 도시된 제한되는 것이 아니라, 첨부한 청구 범위의 범위내에서 변경될 수 있다. 특히, 본 발명은 본 발명의 물질, 수치 또는 제조의 선택에 관하여 명백하게 제한되지 않는다.

Claims (34)

  1. 파장 멀티플렉스된 광 신호에 포함되는 소정의 파장(λi)에서 신호의 파장 선택 위상을 제어하기 위한 장치에 있어서,
    상기 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하는 입력 포트(25, 105, 209, 307),
    상기 입력되어 파장 멀티플렉스된 광 신호를 상기 소정의 파장(λi)에서의 멀티플렉스에서 나머지 채널을 포함하는 신호로 스플릿(splitting)하는 스플릿 수단(11, 101, 201, 301),
    두 개의 스플릿된 신호중의 하나의 위상 제어를 위한 위상 제어 수단(37, 119, 221, 315, 317),
    파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 달성하기 위해 상기 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 스플릿된 신호를 결합하는 결합 수단(51, 103, 201, 301), 및
    상기 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 출력하는 출력 포트(71, 115, 213, 311)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단의 각각의 출력 포트(33, 45, 107, 109) 및 상기 결합 수단의 각각의 입력 포트(65, 75, 111, 113) 사이에 각각 접속되는, 상기 각각의 스플릿 신호를 위한 도파관을 포함하며, 상기 위상 제어 소자(37, 119)는 상기 도파관중의 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모든 입력 포트(25, 65, 75, 105, 111, 113) 및 출력 포트(33, 45, 71, 107, 109, 115)는 물리적으로 분리된 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 두 개의 스플릿된 신호에 대해 동일한 전파 거리로 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단은 브래그 격자 지원 MMI 연결기(101)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 장치는 브래그 격자 지원 MMI 연결기(103)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  7. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단(11)은 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관에 의해 상호 접속되는 두 개의 연결기(13, 15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결기(13)중의 하나는 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하고 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관(17, 19)에서 상기 파장 멀티플렉스된 광 신호를 출력하기 위해 배치되고, 브래그 격자(21, 23)는 신호를 소정의 파장(λi)에서의 신호 및 상기 신호중의 하나를 반사하고 다른 신호를 송신함으로써 멀티플렉스의 나머지 파장을 포함하는 신호로 스플릿하기 위해 배치되고, 다른 연결기는 상기 브래그 격자를 통해 송신되는 신호를 입력하고 상기 스플릿 수단의 출력 포트(45)중의 하나에 접속되는 도파관(43)에서 동일한 신호를 출력하기 위해 배치되고, 상기 제 1 연결기(13)는 상기 브래그 격자(21, 23)에서 반사된 신호를 입력하고 상기 스플릿 수단의 다른 출력 포트(33)에 접속되는 도파관(35)에서 동일한 신호를 출력하기 위해 더 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 수단(51)은 상기 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관에 의해 상호 접속되는 두 개의 연결기(53, 55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 결합 수단의 연결기(53)중의 하나는 상기 결합 수단의 입력 포트(65)중의 하나에서 스플릿된 신호중의 하나를 입력하고 상기 결합 수단의 도파관(57, 59)에서 상기 스플릿된 신호를 출력하기 위해 배치되고, 상기 결합 수단의 다른 연결기(55)는 상기 결합 수단의 다른 입력 포트(75)에서 다른 스플릿된 신호를 입력하고 상기 결합 수단의 상기 도파관(57, 59)에서 상기 다른 스플릿된 신호를 출력하기 위해 배치되고, 상기 결합 수단의 브래그 격자(61, 63)는 상기 스플릿된 신호중의 하나를 반사하고 다른 하나를 송신함으로써 상기 스플릿된 신호를 결합하기 위해 배치되고, 상기 결합 수단의 상기 제 1 연결기(53)는 결합되어 파장 멀티플렉스된 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 입력하고 장치의 출력(73)에서 동일한 신호를 출력하기 위해 더 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단 및/또는 결합 수단은 광 서큘레이터(circulator)를 포함 하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단 및/또는 결합 수단은 Y 연결기를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  13. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브래그 격자(21, 23, 61, 63)는 소정의 파장에서 신호를 반사시키기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  14. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브래그 격자는 소정의 파장에서 신호를 송신하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 스위치.
  15. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 연결기(13, 15, 53, 55, 203, 205, 303)는 MMI 도파관 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  16. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 연결기(13, 15, 53, 55, 203, 205, 303)는 방향성 연결기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 제어 수단(37, 119, 221, 315, 317)은 소정의 파장에서 신호의 위상 제어를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위상 제어 수단(221)은 멀티플렉스에서 나머지 파장을 포함하는 신호의 위상 제어를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    결합되어 파장 멀티플렉스된 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 위상 제어하는 위상 제어 수단(605)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 스플릿 수단 및 결합 수단은 동일한 구조(201, 301)에 포함되고, 상기 장치는 위상 제어를 위한 위상 제어 수단(221, 315, 317)을 통해 상기 구조로부터 및 상기 구조로 역으로 두 개의 스플릿된 신호중의 하나를 유도하기 위한 피드백 수단(223, 305, 319, 419)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 구조는 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관(207, 305)에 접속되는 연결기(203, 303)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 연결기(203, 303)는 파장 멀티플렉스된 광 신호를 입력하고 브래그 격자가 제공되는 두 개의 도파관(207, 305)에서 상기 파장 멀티플렉스된 광 신호를 출력하기 위해 배치되고, 상기 브래그 격자는 소정의 파장(λi)에서 신호 및 하나의 신호를 반사하고 다른 신호를 송신함으로써 멀티플렉스에서 나머지 파장을 포함하는 신호로 신호를 분할하기 위해 배치되고, 상기 피드백 수단(233, 305)은 위상 제어를 위한 위상 제어 수단(221, 315, 317)을 통해 상기 구조로부터 및 상기 구조로 역으로 송신된 신호를 유도하기 위해 배치되고, 상기 브래그 격자는 복귀되어 위상 제어된 신호를 송신함으로써 스플릿된 신호를 결합하기 위해 더 배치되고, 상기 연결기(203, 303)는 결합되어 파장 멀티플렉스된 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 입력하고 장치의 출력 포트(213, 311)에서 동일한 신호를 출력하기 위해 더 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 피드백 수단은 위상 제어를 위한 위상 제어 수단(221)을 통하여 다른연결기(205)로 역으로 송신된 신호를 유도하기 위한 상기 다른 연결기(205) 및 도파관 루프(223)를 포함하며, 상기 다른 연결기는 브래그 격자를 통해 송신된 신호를 입력하고, 상기 도파관 루프에서 동일한 신호를 출력하고, 상기 위상 제어 수단을 통해 유도된 위상 제어된 신호를 입력하고, 상기 브래그 격자가 제공되는 상기 도파관(207)에서 동일한 신호를 출력하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 피드백 수단은 상기 브래그 격자가 제공되는 도파관(305)의 연장 부분(prolongation)을 포함하고, 상기 도파관(305)에서 송신된 신호를 역으로 반사하는 반사 수단(319, 419)을 포함하고, 상기 위상 제어 수단은 상기 도파관(305)의 각각에 위치된 두개의 위상 제어 소자(315, 317)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 반사 수단은 상기 송신된 신호의 전체 반사를 위한 구조(319)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 반사 수단은 상기 송신된 신호의 반사를 위한 브래그 격자를 포함하는것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  27. 제 1 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 위상 제어 수단(37, 119, 221, 315, 317, 605)은 열 광학적 또는 전기 광학적 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파장 멀티플렉스된 광 신호의 파장 선택 위상 변조를 위한 적어도 하나의 강도 변조 수단(703, 705)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    각각의 위상 제어 수단 또는 소자(315, 317)와 직렬로 배치되는 상기 각각의 위상 제어 수단 또는 소자(315, 317)를 위한 상기 강도 변조 수단(703, 705)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 강도 변조 수단은 전기 광학적 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택 위상 제어 장치.
  31. 파장 멀티플렉스된 다중 채널 광 신호에 포함되는 적어도 하나의 파장 채널을 스위칭하는 스위치에 있어서,
    상기 파장 채널의 위상 제어를 위해 적합되는 청구항 제 1 항 내지 제 30 항중의 어느 한 항에 따르는 적어도 하나의 장치(611-618)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 파장 채널을 스위칭하는 스위치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    간섭 회로, 특히 마하 젠더 간섭계 구조(610, 660, 670, 680)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 파장 채널을 스위칭하는 스위치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    도파관중의 적어도 하나에는 적어도 하나의 장치가 제공되는 적어도 두 개의 마하 젠더 도파관(640, 642)에 의해 상호 접속되는 제 1 (620, 662, 672, 682) 및 제 2 (630, 664, 674, 684) 연결 장치, 바람직하게는 MMI 도파관 구조를 포함하며, 상기 제 2 연결 장치(630, 664, 674, 684)는 적어도 두 개의 출력 포트를 포함하여서, 제 1 연결 장치는 파장 멀티플렉스된 다중 채널 광 신호를 입력하고 상기 마하 젠더 도파관에서 동일한 신호를 출력하기 위해 배치되고, 상기 적어도 하나의 장치(611-618)는 광 신호에 포함되는 파장 채널을 위상 제어하기 위해 배치되고, 상기 제 2 연결 장치(630, 664, 674, 684)는 상기 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 수신하고 파장 채널의 위상에 따라 출력 포트(636, 638)중의 하나에서 광 파장채널을 출력하기 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 파장 채널을 스위칭하는 스위치.
  34. 파장 멀티플렉스된 광 신호의 소정의 파장(λi)에서의 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 방법에 있어서,
    상기 파장 멀티플렉스된 광 신호를 수신하는 단계,
    상기 입력되어 파장 멀티플렉스된 광 신호를 소정의 파장(λi)에서의 신호 및 멀티플렉스에서 나머지 파장을 포함하는 신호로 스플릿하는 단계,
    두 개의 스플릿된 신호중의 하나를 위상 제어하는 단계,
    파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 달성하기 위해 스플릿되어 위상 제어된 신호 및 다른 스플릿된 신호를 결합하는 단계, 및
    상기 파장 멀티플렉스되어 파장 선택 위상 제어된 광 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호의 파장 선택 위상 제어를 위한 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229008B1 (ko) 2020-06-08 2021-03-17 서달근 페트병용 곡물 깔때기

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788837B2 (en) * 2001-03-27 2004-09-07 Intel Corporation Method and apparatus for interleaving and switching an optical beam in a semiconductor substrate
GB2374457A (en) * 2001-04-09 2002-10-16 Bookham Technology Plc Hybridised Fibre Amplifier/Waveguide Structures
US20030035446A1 (en) * 2001-07-13 2003-02-20 Giora Griffel Frequency selective tunable mirror and applications thereof
US6928208B2 (en) * 2003-06-30 2005-08-09 Intel Corporation Hitless tunable optical add drop multiplexer with vernier gratings
CN101142505B (zh) * 2004-02-26 2010-05-05 斯欧普迪克尔股份有限公司 绝缘体上硅(soi)结构中的光的主动操控装置
US8849115B2 (en) 2008-03-11 2014-09-30 Ciena Corporation Directionless optical architecture and highly available network and photonic resilience methods
US8625994B2 (en) * 2008-03-11 2014-01-07 Ciena Corporation Directionless reconfigurable optical add-drop multiplexer systems and methods
CN110731058A (zh) * 2017-07-07 2020-01-24 华为技术有限公司 光放大装置、光通信站点和光通信系统
CN109596570A (zh) * 2018-10-24 2019-04-09 昆明理工大学 一种基于硅基光电探测器的生化传感系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1150479A (zh) * 1995-02-07 1997-05-21 Ldt激光展示技术公司 由条状波导构成的合波分波器及其用途
DE19522591A1 (de) * 1995-06-19 1997-01-02 Hertz Inst Heinrich Optoelektronische integrierte Schaltung
SE508871C2 (sv) * 1997-03-07 1998-11-09 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för omkoppling av optiska våglängdsmultiplexerade kanaler
US6351581B1 (en) * 1998-03-17 2002-02-26 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Optical add-drop multiplexer having an interferometer structure
US6337755B1 (en) * 1998-11-17 2002-01-08 Qtera Corporation Polarization independent all-optical regenerators

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102229008B1 (ko) 2020-06-08 2021-03-17 서달근 페트병용 곡물 깔때기

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