KR20030034050A - Compression-tuned grating-based optical add/drop multiplexer - Google Patents

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KR20030034050A
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티모시베일리
마크알.퍼날드
알랜디.커세이
트레버맥더그올
마틴에이.푸트남
폴이.샌더스
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사이드라 코포레이션
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Abstract

압축 동조 파이버 브래그 격자를 기초로 하는 재구성가능한 파장 가산/드롭 모듈은 압축력 어셈블리를 갖추고 있고, 모든 유리 브래그 격자 압축 유닛은 압축의 축을 따라 일정한 간격을 유지한 격자를 갖추고 있다. 압축력 어셈블리는, 압축의 축을 따라 인가되는 압축력을 제공하기 위해, 광학 트래픽 신호에 가산되거나 광학 트래픽 신호로부터 드롭되는 채널의 선택된 파장에 관한 정보를 포함하고 있는 제어전자신호에 응답한다. 압축 유닛은, 광학 트래픽 신호에 가산되거나 광학 트래픽 신호로부터 드롭되는 채널의 선택된 파장을 갖는 모든 유리 브래그 격자 압축 유닛 광학신호를 제공하기 위해, 광학 트래픽 신호 및 압축력에 응답한다. 압축 유닛 광학 신호는 가산되는 반사 채널을 갖는 트래픽이나 드롭되는 반사 채널의 어느 하나를 포함할 수 있다. 압축 유닛은 그 안에 융합된 광파이버를 갖는 유리관이나 코어를 갖는 단일의 대구경 도파관의 어느 하나를 갖춘 "개뼈다귀(dogbone)"구조이다. 광파이버나 도파관의 코어는 그 안에 일정한 간격을 유지한 격자를 갖추고 있다. 압축의 축은 개뼈다귀 구조의 길이축과 평행하다.The reconfigurable wavelength add / drop module based on the compression tuned fiber Bragg grating has a compression force assembly, and all glass Bragg grating compression units have a spaced grating along the axis of compression. The compression force assembly is responsive to a control electronic signal containing information about the selected wavelength of the channel added to or dropped from the optical traffic signal to provide a compression force applied along the axis of compression. The compression unit is responsive to the optical traffic signal and the compressive force to provide all glass Bragg grating compression unit optical signals having a selected wavelength of the channel added to or dropped from the optical traffic signal. The compression unit optical signal may include either traffic with added reflection channels or dropped reflection channels. The compression unit is a "dogbone" structure with either a glass tube with optical fibers fused therein or a single large diameter waveguide with a core. The core of an optical fiber or waveguide has a spaced grating therein. The axis of compression is parallel to the longitudinal axis of the canine structure.

Description

압축 동조 격자를 기초로 하는 광학 가산/드롭 멀티플렉서 {COMPRESSION-TUNED GRATING-BASED OPTICAL ADD/DROP MULTIPLEXER}Optical Add / Drop Multiplexer Based on Compression Tuning Gratings {COMPRESSION-TUNED GRATING-BASED OPTICAL ADD / DROP MULTIPLEXER}

전기통신 분야는 증가된 경쟁과, 격심한 대역폭 요구 및, 더욱 데이터 중심 네트워크 구조를 향한 이동에 따라 극적으로 변화되어 가고 있다. 1세대 포인트-포인트(point-to-point) 파형분리 멀티플렉스 시스템은 네트워크의 중추부에서 병목현상을 쉽게 갖는다. 새로운 교차-연결 구조가 네트워크의 가입자에 대해 더 가깝게 기술을 이동시킴에 따라, 운영자는 파장을 스위칭하고 전송할 수 있는 더욱 유연한 네트워크에 대한 욕구인 광학층에서 서비스를 제공하기 위해 도전하고 있다. 이는 압축 동조 격자 장치가 주요 역활을 하는 파장 기민장치에 대한 큰 중요성 및 요구에 놓여있다.The telecommunications sector is changing dramatically with increasing competition, intense bandwidth demands, and the shift towards more data-centric network structures. First-generation point-to-point waveform-separated multiplex systems are easily bottlenecked in the backbone of the network. As new cross-connect architectures move technology closer to the subscribers of the network, operators are challenging to provide services at the optical layer, which is a desire for more flexible networks that can switch and transmit wavelengths. This is of great importance and demand for wavelength attenuation devices in which the compression tuning grating device plays a major role.

파장의 할당과, 고용량 중추부로부터 로컬 루프까지의 광학층의 더 많은 이동에 의한 "정시(just in time)" 서비스를 제공하기 위한 요구는 기본 네트워크 요구가 광학층에서 수행되는 모든 광학 네트워크를 향해 네트워크를 변형시킨다.The need to provide wavelength "just in time" services by the allocation of wavelengths and more movement of the optical layer from the high-capacity backbone to the local loop is directed towards all optical networks where the basic network requirements are fulfilled at the optical layer. Transform

광학 네트워크는 서비스 전달 시간을 개선하기 위해 더욱 동적이고, 유연하며, 지능적인 네트워킹 구조로 전달하는 포인트-포인트 DWDM(dense wavelength division multilpexing)의 자연적인 발전이다. 광학 네트워크의 주요 요소는 파장(wavwlength)(channel)으로, 이는 광학 도메인에서 공급, 구성, 전달 및, 관리된다. 지능형 광학 네트워킹은 주기적 광-전변환(optical-electrical conversion)이 모니터 및 분리신호 손상에 대해 요구되어지는 "불투명(opaque)" 네트워크로서 먼저 배치된다. 더 긴 영역의 광학 네트워크는 광학 도메인내에서 신호가 그 소스로부터 목적지로 전부 전송되는 "투명(transparent)" 광학 네트워크로 발달된다.Optical networks are a natural evolution of point-to-point dense wavelength division multilpexing (DWDM) that delivers a more dynamic, flexible and intelligent networking architecture to improve service delivery time. The main element of an optical network is the wavelength, which is supplied, organized, delivered, and managed in the optical domain. Intelligent optical networking is first deployed as an "opaque" network where periodic optical-electrical conversion is required for monitor and split signal damage. Longer-range optical networks develop into "transparent" optical networks in which the signal is entirely transmitted from its source to its destination in the optical domain.

최근의 광학 네트워크의 주요 요소는 광학 가산/드롭 멀티플렉서(OADM; optical add/drop multiplexer)이다. OADM은 채널을 통해 영향을 미치는 것 없이 특정 파장 채널을 가산 및 드롭시키게 된다. 고정 OADM은 네트워크를 간단히 할 수 있고, 간단한 포인트-포인트 형태로부터 고정 멀티 포인트 구성으로의 비용-영향 DWDM 이동을 용이하게 허용한다. 광-전변환 없이 광학 도메인에서 재구성이 이루어지는 진정한 동적 OADM은 동적으로 재구성이 가능한 멀티-포인트 DWDM광학 네트워크를 허용한다. 이러한 동적으로 재구성이 가능한 멀티-포인트 구조는 이러한 구조를 위한 네트워크를 가능하게 하는 진정한 OADM에 따라 네트워크 전개에서 다음의 주 위상(major phase)으로 되도록 예정된다.A key element of modern optical networks is the optical add / drop multiplexer (OADM). OADM will add and drop certain wavelength channels without affecting them through the channel. Fixed OADM simplifies the network and easily allows cost-impact DWDM migration from a simple point-point configuration to a fixed multi-point configuration. True dynamic OADM with reconstruction in the optical domain without photoelectric conversion allows for a dynamically reconfigurable multi-point DWDM optical network. This dynamically reconfigurable multi-point architecture is expected to be the next major phase in network deployment in accordance with the true OADM that enables the network for this architecture.

상업적으로 알려진 것은 고정된 전체 광학 OADM이고, 이는 통상적으로 광섬유 브래그(Bragg) 격자인 고정 광학 채널 필터를, 수동 광학 경로 및 커플러와 서큘레이터와 같은 분기 구성요소에 결합한다. 광섬유 브래그 격자는 다른 파장을필터링하도록 조정되지 않는다.Commercially known is a fixed full optical OADM, which combines a fixed optical channel filter, typically an optical fiber Bragg grating, with passive optical paths and branching components such as couplers and circulators. The fiber Bragg grating is not adjusted to filter other wavelengths.

동적으로 재구성이 가능한 OADM을 위한 조정 가능 격자/서큘레이터 접근은 또한 격자를 조정하는 열 또는 변형에 의한 종래 기술에 따른다. 이러한 동적 또는 프로그램 가능한 전체-광학 OADM 설계는 조정가능 격자를 기초로 한다. 그러나, 열 조정은 외형이 서브-나노미터 채널 공간인 현재의 DWDM 시스템에서 요구하는 허용오차로 파장을 유지 및 제어하기에는 늦고 어렵다. 광섬유 격자가 기계적으로 늘어나는 변형 조정 접근은 또한 광섬유 부착 도전과 에러 및 편차를 야기시키는 근소한 기계적 변형에 기인하여 파장을 유지 및 제어하고, 조정하는 것은 어려운 것으로 판명되었다. 연장된 시간 주기에 대한 응력하에서 유지되어지는 광섬유의 신뢰성은 산업분야에서 이용하기 위해서는 문제가 되고 논쟁의 여지가 있다.The adjustable grating / circulator approach for the dynamically reconfigurable OADM is also in accordance with the prior art by columns or deformations to adjust the grating. This dynamic or programmable all-optical OADM design is based on an adjustable grating. However, thermal regulation is slow and difficult to maintain and control the wavelengths with the tolerances required by current DWDM systems whose appearance is sub-nanometer channel space. The strain adjustment approach in which the fiber grating is mechanically stretched has also proved difficult to maintain, control, and adjust the wavelength due to fiber attachment challenges and minor mechanical strains that cause errors and deviations. The reliability of optical fibers maintained under stress over extended periods of time is problematic and controversial for use in industry.

여기서 참조문헌으로 되는 미국 특허 제6,020,986호에 있어서, 볼(Ball)은 서큘레이터(16)와, 조정가능 광섬유 브래그 격자의 어레이, 압전장치 및, 콘트롤러를 갖춘 가산/드롭 모듈을 개시하고 있다. 압전장치를 각 광섬유 브래그 격자에 결합함으로써 변형이 인가되고, 콘트롤러로부터 각 압전장치로 인가된 전류를 조정한다. 격자의 파장은 약 1540 나노미터의 파장을 갖춘 격자에 대해 나노미터 범위내에서 조정될 수 있다. 그러나, 볼은 어떻게 압전장치가 변형을 인가하도록 물리적으로 광섬유 브래그 격자에 결합되는지를 개시하고 있지 않다. 또한, 여기서 참고문헌으로 되는 Huber에 대해 부여된 미국 특허 제5,579,143호와, Mizrahi에 대해 부여된 미국 특허 제5,748,349호를 참조하는 바, 이는 조정 가능 필터를갖춘 OADM 시스템을 개시하고 있다.In US Pat. No. 6,020,986, incorporated herein by reference, Ball discloses an add / drop module with a circulator 16, an array of adjustable fiber Bragg gratings, a piezoelectric device, and a controller. Strain is applied by coupling the piezoelectric device to each optical fiber Bragg grating to adjust the current applied from the controller to each piezoelectric device. The wavelength of the grating can be adjusted within the nanometer range for gratings having a wavelength of about 1540 nanometers. However, the balls do not disclose how the piezoelectric device is physically coupled to the optical fiber Bragg grating to apply strain. See also US Pat. No. 5,579,143, issued to Huber, which is incorporated herein by reference, and US Pat. No. 5,748,349, assigned to Mizrahi, which discloses an OADM system with adjustable filters.

더욱이, OADM을 위한 격자/서큘레이터 접근은 자연적으로 광대역인 광스위치와 어레이된 도파관장치와 같은 다른 OADM 기술을 극복하는 존립가능한 방법으로서 판명되었다. 스위치와 파장 멀티플렉서의 조합은 파장 선택을 달성하지만, 높은 광 손실과 높은 비용과 같은 다른 실행 문제를 겪게 된다.Moreover, a grating / circulator approach for OADM has proven to be a viable way to overcome other OADM technologies such as naturally wideband optical switches and arrayed waveguide devices. The combination of switch and wavelength multiplexer achieves wavelength selection, but suffers from other performance issues such as high light loss and high cost.

강도 높은 노력에도 불구하고, 이러한 형태의 동적 OADM은 열 또는 응력 격자 조정 접근 보다는 고유의 실행 문제들, 특히 드리프트와 신뢰성에 기인하여 어려운 상태로 남아 있다. 엄밀한 허용 오차로 파장을 제어 및 유지하기 위한 열 및 응력을 기초로 하는 격자 조정 방법의 부적절함은, 격자 파장의 폐쇄 루프 제어를 위한 피드백 및 기준을 제공하도록, 파장 모니터링장치나 스펙트럼 분석기와 같은 인-라인 신호 특징의 어떠한 정열을 요구한다.Despite intense effort, this type of dynamic OADM remains difficult due to inherent performance issues, particularly drift and reliability, rather than a thermal or stress grating adjustment approach. Inadequate thermal and stress-based grating adjustment methods to control and maintain wavelengths with tight tolerances can be achieved by providing a feedback and reference for closed loop control of grating wavelengths, such as wavelength monitoring devices or spectrum analyzers. Requires some alignment of line signal characteristics.

본 발명은 광학 가산/드롭 멀티플렉서에 관한 것으로, 특히 WDM 광학신호로부터 광학신호를 동적으로 가산 및 드롭시키기 위한 대구경 도파관을 이용하는 광학 가산/드롭 멀티플렉서(OADM; optical add/drop multiplexer)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical add / drop multiplexer, and more particularly, to an optical add / drop multiplexer (OADM) using a large-diameter waveguide for dynamically adding and dropping an optical signal from a WDM optical signal.

도 1은 본 발명에 따른 조정가능 광학 필터의 조정가능 격자 유닛의 측면도와 위치/힘 피드백 제어회로의 블록도,1 is a side view and a block diagram of a position / force feedback control circuit of an adjustable grating unit of an adjustable optical filter according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 조정가능 광학 필터의 격자 엘리먼트의 측면도,2 is a side view of the grating element of the adjustable optical filter according to the invention,

도 3은 본 발명에 따른 조정가능 드롭 필터의 블록도,3 is a block diagram of an adjustable drop filter in accordance with the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 조정가능 드롭 필터의 다른 실시예의 블록도,4 is a block diagram of another embodiment of an adjustable drop filter in accordance with the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 조정가능 가산 필터의 블록도,5 is a block diagram of an adjustable add filter in accordance with the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 조정가능 가산 필터의 다른 실시예의 블록도,6 is a block diagram of another embodiment of an adjustable add filter in accordance with the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 조정가능 가산 필터의 다른 실시예의 블록도,7 is a block diagram of another embodiment of an adjustable add filter in accordance with the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 조정가능 가산 필터의 다른 실시예의 블록도,8 is a block diagram of another embodiment of an adjustable add filter in accordance with the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 재구성가능 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; reconfigurable optical add/drop multiplexer)의 블록도,9 is a block diagram of a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) in accordance with the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 재구성가능 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM)의 다른 실시예의 블록도,10 is a block diagram of another embodiment of a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) in accordance with the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 재구성가능 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM)의 다른 실시예의 블록도,11 is a block diagram of another embodiment of a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) in accordance with the present invention;

도 12는 본 발명에 따른 재구성가능 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM)의 다른 실시예의 블록도,12 is a block diagram of another embodiment of a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) in accordance with the present invention;

도 13은 본 발명에 따른 재구성가능 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM)의 다른 실시예의 블록도이다.13 is a block diagram of another embodiment of a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) in accordance with the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 광학 드롭 필터는 압축 동조 광학장치를 포함한다. 압축동조 광학장치는 외부 크래딩 내에 배치된 내부 코어와 내부 코어 내에 배치된 격자를 갖춘 광 도파관을 포함한다. 격자는 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파한다. 광도파관은 한쌍의 대향하는 표면을 갖춘다. 광도파관은 또한 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여 대향하는 표면을 압축하는 압축장치를 포함한다. 드롭 필터는 또한 입력 광학신호를 상기 압축 동조 광학장치에 제공하기 위한 광학 지향장치(opticaldirecting device)를 포함한다. 상기 입력 광학신호는 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는다. 상기 압축 동조 광학장치는 상기 입력 광학신호로부터 광채널을 제거한다.According to an embodiment of the invention, the optical drop filter comprises a compression tuning optics. Compression tuning optics include an optical waveguide having an inner core disposed within the outer cladding and a grating disposed within the inner core. The grating reflects the first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagates the remaining wavelengths of light through it. An optical waveguide has a pair of opposing surfaces. The optical waveguide also includes a compression device for compressing the opposing surfaces towards each other to tune the grating to change the reflected wavelength of the light reflected backwards along the inner core. The drop filter also includes an optical directing device for providing an input optical signal to the compression tuning optics. The input optical signal has a plurality of optical channels centered on wavelengths at constant intervals. The compression tuning optics removes the optical channel from the input optical signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광학 가산 필터는 광도파관을 갖는 압축 동조 광학장치를 포함한다. 광도파관은 외부 클래딩 내에 배치된 내부 코어와, 이 내부 코어 내에 배치된 격자를 포함한다. 격자는 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파한다. 광도파관은 한쌍의 대향하는 표면을 갖춘다. 압축장치는 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여 대향하는 표면을 압축한다. 광학 지향장치는 상기 압축 동조 광학장치에 광학적으로 접속되어 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는 입력 광학신호 및 가산된 광채널을 결합한다. 상기 입력 광학신호는 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는다. 상기 압축 동조 광학장치는 결합된 출력신호를 제공하기 위해 상기 입력 광학신호와 결합되는 광채널을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the optical adding filter includes a compression tuning optics having an optical waveguide. The optical waveguide includes an inner core disposed within the outer cladding and a grating disposed within the inner core. The grating reflects the first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagates the remaining wavelengths of light through it. An optical waveguide has a pair of opposing surfaces. Compressors compress the opposing surfaces towards each other to tune the grating to vary the reflected wavelength of reflected light back along the inner core. An optical directing device combines an added optical channel with an input optical signal having a plurality of optical channels centered at wavelengths which are optically connected to the compression tuning optics to maintain a constant spacing. The input optical signal has a plurality of optical channels centered on wavelengths at constant intervals. The compression tuning optics provide an optical channel coupled with the input optical signal to provide a combined output signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광학 가산/드롭 필터는 광도파관을 갖는 압축 동조 광학장치를 포함한다. 광도파관은 외부 클래딩 내에 배치된 내부 코어와, 이 내부 코어 내에 배치된 격자를 포함한다. 격자는 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파한다. 광도파관은 한쌍의 대향하는 표면을 갖춘다. 압축장치는 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여대향하는 표면을 압축한다. 광학 지향장치는 상기 압축 동조 광학장치에 광학적으로 접속되어 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는 입력 광학신호와 가산된 광채널을 결합한다. 상기 입력 광학신호는 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는다. 상기 압축 동조 광학장치는 결합된 출력신호를 제공하기 위해 상기 입력 광학신호와 결합되는 광채널을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the optical addition / drop filter comprises a compression tuning optics having an optical waveguide. The optical waveguide includes an inner core disposed within the outer cladding and a grating disposed within the inner core. The grating reflects the first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagates the remaining wavelengths of light through it. An optical waveguide has a pair of opposing surfaces. Compressors compress the opposing surfaces towards each other to tune the grating to vary the reflected wavelength of reflected light back along the inner core. An optical directing device combines the added optical channel with an input optical signal having a plurality of optical channels centered at wavelengths which are optically connected to the compression tuning optics and which maintain a constant interval. The input optical signal has a plurality of optical channels centered on wavelengths at constant intervals. The compression tuning optics provide an optical channel coupled with the input optical signal to provide a combined output signal.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 압축 동조 광학 가산/드롭 모듈은 압축의 축을 따라 인가되는 압축력을 제공하기 위한 압축장치를 포함한다. 격자 압축 유닛은 상기 광학 입력신호에 응답하여 압축의 축을 따라 격자를 갖고, 입력신호에 가산되거나 입력신호로부터 드롭되는 채널의 선택된 파장을 갖는 격자 압축 유닛 광학신호를 제공하기 위해 광학 입력신호 및 압축력에 응답한다.According to another embodiment of the present invention, the compression tuning optical addition / drop module includes a compression device for providing a compression force applied along the axis of compression. The grating compression unit has a grating along the axis of compression in response to the optical input signal, and provides a grating compression unit optical signal having a selected wavelength of the channel added to or dropped from the input signal to the optical input signal and the compression force. Answer.

도 3은 WDM 광학 입력신호(11)로부터, 각 채널 파장에 중심을 둔 광의 광학채널 또는 적어도 하나의 파장대를 필터 또는 드롭하는 동조가능 드롭 필터(80, 90)의 각 실시예를 나타낸다. 도 5 내지 8은 WDM 광학 입력신호(11)에 적어도 하나의 채널을 가산 또는 결합하는 동조가능 가산 필터(100, 110, 120, 130)의 각 실시예를 나타낸다. 도 9 내지 13에 나타낸 바와 같이, 동조가능 드롭 및 가산 필터(80, 90, 100, 110, 120, 130)는 교체가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM) 140, 150, 160, 170, 180을 제공하기 위해 다수의 방식으로 결합된다.3 shows each embodiment of a tunable drop filter 80, 90 that filters or drops an optical channel or at least one wavelength band of light centered at each channel wavelength from the WDM optical input signal 11. 5 through 8 illustrate each embodiment of a tunable add filter 100, 110, 120, 130 that adds or combines at least one channel to the WDM optical input signal 11. 9 to 13, tunable drop and add filters 80, 90, 100, 110, 120, 130 provide replaceable optical add / drop multiplexer (ROADM) 140, 150, 160, 170, 180 To be combined in a number of ways.

도 1 및 2와 관련하여, 도 3 내지 13에 나타낸 각각의 동조가능 드롭 필터, 가산 필터 및 ROADM은, 3 또는 4포트 서큘레이터나 광학 커플러(15)와 같은 1포트의 광학 지시장치(12, 13; 도 3 내지 6 참조)에 광학적으로 연결된 적어도 하나의 동조가능 브레그(Bragg) 격자유닛(10)을 포함한다. 상기 격자유닛(10)은 단일모드의 내부에 배치된 외부 클레딩(18) 및 내부 코어(16)를 갖는 벌크 또는 큰 직경의 광도파관인 격자 엘리먼트(14)를 동조한다. 그 격자 엘리먼트(14)는, 적어도 0.3mm의 외부직경을 갖고, 공지와 같이 광(11)이 내부 코어(16)를 따라 전파될 수 있도록 적절한 도펀트를 갖는 실리카 글래스(SiO2)로 이루어진다. 격자 엘리먼트(큰 직경의 광도파관)는 "Large diameter optical waveguide, grating, and laser"로 명칭된 계류중인 미국특허출원 제09/455,868호에 기술된 것과 유사한 상기 기술한 원하는 코어의 칫수 및 내부 칫수를 제공하는 이제 알려져 후에 개발된 파이버 드로윙(fiber drawing)기술을 이용함으로써 형성된다. 다음에, 격자 엘리먼트는, 이하 상세히 기술하는 바와 같이, "개뼈다귀(dogbone)"형태를 형성하기 위해 에칭, 그라운드 또는 머쉰된다. 한쌍의 파이버 또는 "돼지꼬리(pigtail)" 17은 에폭시 또는 글래스 용해와 같은 공지의 기술에 의해 격자 엘리먼트(14)의 끝단에 부착된다.1 and 2, each of the tunable drop filters, add filters, and ROADMs shown in FIGS. 3 to 13 may include a single port optical indicator 12, such as a three or four port circulator or optical coupler 15, 13; at least one tunable Bragg grating unit 10 optically coupled to the FIG. The grating unit 10 tunes a grating element 14 which is a bulk or large diameter optical waveguide having an outer cladding 18 and an inner core 16 arranged inside of a single mode. The grating element 14 is made of silica glass (SiO 2 ) having an outer diameter of at least 0.3 mm and having a suitable dopant so that light 11 can propagate along the inner core 16 as known. The grating element (large diameter optical waveguide) is designed to measure the dimensions and internal dimensions of the desired core described above, similar to those described in pending US patent application Ser. No. 09 / 455,868, entitled "Large diameter optical waveguide, grating, and laser." Provided is formed by using fiber drawing technology, now known and later developed. The grating element is then etched, ground or machined to form a "dogbone" shape, as described in detail below. A pair of fibers or “pigtails” 17 is attached to the ends of the grating element 14 by known techniques such as epoxy or glass melting.

또한, 광학 격자 엘리먼트(14)는, 참조에 의해 여기에 결합된 "Tube-Encased Fiber Grating"으로 명칭된 계류중인 미국특허출원 제09/455,865호에 기술된 바와 같이, 레이저, 필라멘트, 화염 등에 의해 파이버(도시하지 않았음)에 글래스 모세관 튜브를 가열, 붕괴 및 용해시킴으로써 형성된다. 본 발명의 이해를 돕기 위해 참조에 의해 여기에 결합된 Duck 등에 의한 "Method for and Encapsulation of anoptical fiber"로 명칭된 미국특허 제5,745,626호 및, Berkey에 의한 "Method of making fiber coupler having integral precision connection wells"로 명칭된 미국특허 제4,915,467호, 또는 다른 기술로 기술된 바와 같이, 파이버에 튜브를 붕괴 및 용해시키기 위한 또 다른 기술이 이용된다. 또한, 파이버, 튜브 및 솔더가 모두 서로 퓨즈되도록, 고온의 글래스 솔더, 예컨대 실리카 솔더(분말 또는 고체)를 이용하거나, 레이저 용접/용해 또는 또 다른 용해기술을 이용하여 튜브에 파이버를 퓨즈시키기 위한 또 다른 기술이 이용된다.Further, the optical grating element 14 may be formed by a laser, filament, flame, or the like, as described in pending US patent application Ser. No. 09 / 455,865, entitled "Tube-Encased Fiber Grating" incorporated herein by reference. It is formed by heating, collapsing and dissolving glass capillary tubes in a fiber (not shown). US Pat. No. 5,745,626, entitled "Method for and Encapsulation of anoptical fiber" by Duck et al., Incorporated herein by reference for the purpose of understanding the invention, and "Method of making fiber coupler having integral precision connection wells" by Berkey. As described in US Pat. No. 4,915,467, or other techniques, designated ", another technique is used to disintegrate and dissolve tubes in fibers. In addition, to fuse the fibers to the tube using a high temperature glass solder such as silica solder (powder or solid), or by laser welding / melting or another dissolution technique, such that the fibers, tubes and solder are all fused together. Other techniques are used.

격자 엘리먼트(14)는 브레그 격자와 같은 반사 엘리먼트(20)를 포함하고, 격자 엘리먼트(14)의 내부 코어(16) 내에 기입된다(끼워 넣거나 찍은). 브레그 격자(20)는 반사파장(λb)에 중심을 둔 광의 소정 파장대를 갖는 라인 22로 나타낸 바와 같이 입력광(11)의 일부를 뒤로 반사하고, 라인 24로 나타낸 바와 같이 입사광의 나머지 파장을 패스한다. 공지된 바와 같이, 격자(20)는, 본 발명의 이해를 돕기 위해 참조에 의해 여기에 결합된 Glenn 등에 의한 "Method for impressing gratings within fiber optics"로 명칭된 미국특허 제4,725,110호와 제4,807,950호 및, Glenn에 의한 "Method and apparatus for forming aperiodic gratings in optical fibers"로 명칭된 미국특허 제5,388,173호에 기술된 바와 같이, 광도파관의 유효 굴절율 및/또는 유효 광학 흡수계수의 주기적 또는 불규칙적 변동을 갖는다.The grating element 14 includes a reflective element 20, such as a Bragg grating, and is written in (embedded or taken) into the inner core 16 of the grating element 14. The Bragg grating 20 reflects back a portion of the input light 11 as indicated by line 22 having a predetermined wavelength band of light centered on the reflected wavelength λ b , and the remaining wavelength of incident light as indicated by line 24. Pass As is known, the grating 20 is described in US Pat. Nos. 4,725,110 and 4,807,950, designated "Method for impressing gratings within fiber optics" by Glenn et al. , As described in U.S. Patent 5,388,173, entitled "Method and apparatus for forming aperiodic gratings in optical fibers" by Glenn.

그러나, 원할 경우, 내부 코어(16)에 끼워 넣고, 기입하고, 에칭하고, 찍거나 또는 다르게 형성된 파장-동조가능 격자 또는 반사 엘리먼트(20)가 사용된다. 여기에 사용된 바와 같이, 용어 "격자"라는 것은 그와 같은 반사 엘리먼트를 의미한다. 더욱이, 반사 엘리먼트(또는 격자) 20은 광의 반사 및/또는 전송에 이용된다.However, if desired, a wavelength-tunable grating or reflecting element 20 is used that fits into the inner core 16, writes, etches, stamps or otherwise forms. As used herein, the term "lattice" means such a reflective element. Moreover, reflective element (or grating) 20 is used for reflection and / or transmission of light.

원할 경우, 광학 격자 엘리먼트(14)의 또 다른 재료 및 칫수가 이용된다. 예컨대, 격자 엘리먼트(14)는 글래스, 예컨대 실리카, 인(phosphate) 글래스, 또는 다른 글래스로 이루어지거나, 글래스와 플라스틱 또는 단독의 플라스틱으로 이루어진다.If desired, other materials and dimensions of the optical grating element 14 are used. For example, the grating element 14 is made of glass, such as silica, phosphate glass, or other glass, or made of glass and plastic or plastic alone.

격자 엘리먼트(14)는 "Compression-tuned bragg grating based laser"(CiDRA Docket No.CC-0129D)로 명칭된 미국특허출원 제09/707,084호에 기술된 것과 유사한 압축장치 또는 하우징(30)에 의해 굴대적으로 압축된다. 격자 엘리먼트(14)의 일단은 하우징의 일단(34)의 시트(32)에 대항하여 프레스된다. 또한, 하우징은 이동가능 블록을 안내하는 한쌍의 아암(또는 사이드) 36을 갖춘다. 블럭(38)은 격자 엘리먼트(14)의 타단에 대항하여 프레스하는 시트(40)를 갖춘다. 격자 엘리먼트(14)의 축단면 및/또는 메이팅(mating) 면(32, 40)은 한쌍의 표면상에 시트를 갖춘 격자 엘리먼트(14)의 메이팅을 강화하거나 스트레스를 감소시키는 재료로 도금된다. 하우징(30) 및 블럭(38)의 단은 파이버를 관통할 수 있도록 구멍을 뚫은 구멍(42)을 갖춘다. 하우징(30) 및 블럭(38)의 단(34)은 동일 평면의 격자 엘리먼트(14)의 각 단을 갖게 하기 위해 오목한 시트(32, 40) 대신에, 평면을 제공한다.The grating element 14 is excavated by a compression device or housing 30 similar to that described in US patent application Ser. No. 09 / 707,084 entitled "Compression-tuned bragg grating based laser" (CiDRA Docket No.CC-0129D). Compressed mostly. One end of the grating element 14 is pressed against the seat 32 of the one end 34 of the housing. The housing also has a pair of arms (or sides) 36 that guide the movable block. Block 38 has a sheet 40 that presses against the other end of the grid element 14. The axial cross-section and / or mating faces 32 and 40 of the grating element 14 are plated with a material that enhances or reduces the stress of mating the grating element 14 with a sheet on a pair of surfaces. The ends of the housing 30 and the block 38 have holes 42 drilled to penetrate the fibers. The ends 34 of the housing 30 and the block 38 provide a plane instead of the concave sheets 32, 40 to have each end of the coplanar grating element 14.

하우징(30)은, 프리-스트레인(pre-strain) 또는 프리-스테인(pre-stain)이 외력을 인가하기 전에 격자 엘리먼트(14)에 존재하도록 어셈블된다.The housing 30 is assembled such that pre-strain or pre-stain is present in the grating element 14 before applying an external force.

압전(PZT; piezoelectric) 액튜에이터와 같은 액튜에이터(44)는 블럭이 화살표(46)로 나타낸 바와 같이 이동하도록 하는 이동가능 블럭(38)으로 기능한다. 따라서, PZT 액튜에이터(44)는 격자 엘리먼트(14)를 압축하기 위해 이동블럭(38)에 소정의 힘을 제공함으로써, 원하는 반사파장으로 격자(20)를 동조한다. 컨덕터(52)를 통해 치환 제어회로 또는 제어기(50)에 의해 발생된 신호를 제어함에 따라, PZT 액튜에이터(44)는 격자(20)의 원하는 브레그 반사파장으로 격자 엘리먼트를 동조시키는데 필요한 적절한 압력을 제공하도록 활성화된다. 제어회로(50)는 비광학 폐쇄루프 제어구성을 형성하기 위해 격자 엘리먼트(14)의 스트레인 또는 압축을 나타내는 피드백을 제공하는 입력명령(54) 및 치환센서(56)에 따라 액튜에이터(44)의 팽창 및 수축을 조절한다. 즉, 네트워크 또는 장치를 통해 전파되는 광(11)은 격자(20)의 동조를 위한 피드백을 제공하는데 사용되지 않는다.Actuator 44, such as a piezoelectric (PZT) actuator, functions as a moveable block 38 that causes the block to move as indicated by arrow 46. The PZT actuator 44 thus tunes the grating 20 to the desired reflected wavelength by providing a predetermined force on the moving block 38 to compress the grating element 14. By controlling the signal generated by the displacement control circuit or controller 50 via the conductor 52, the PZT actuator 44 generates the appropriate pressure necessary to tune the grating element to the desired Breg reflected wavelength of the grating 20. Is activated to provide. Control circuit 50 expands actuator 44 in response to input command 54 and displacement sensor 56 providing feedback indicative of strain or compression of grating element 14 to form a non-optical closed loop control configuration. And contraction. That is, light 11 propagating through the network or device is not used to provide feedback for tuning the grating 20.

1실시예에 있어서, 완전히 참조에 의해 결합된 2000년 3월 6일 출원된 "Tunable optical structure featuring feedback control"로 명칭된 계류중인 미국특허출원 제09/519,802호에 기술된 것과 유사한 한쌍의 용량 엘리먼트(58) 및 치환센서회로(59)를 포함한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 각각의 용량 엘리먼트(58)는 일반적으로 환형상의 용량성 끝단표면(60)을 갖춘 관이다. 용량 엘리먼트(58)는 용량성 표면(60)이 소정의 거리, 예컨대 약 1~2미크론으로 간격되도록 격자 엘리먼트(14)의 각 끝단에 설치된다. 원할 경우, 또 다른 간격이 사용된다. 용량엘리먼트(58)는 에폭시 또는 다른 점착성의 화합물을 이용하여 결합되거나 고정되고, 또는 CO2레이저나 다른 가열 엘리먼트를 이용하여 격자 엘리먼트(14)에 퓨즈된다. 용량성 표면(60)은 한쌍의 환형상의 용량판(64)을 형성하기 위해 금과 같은 금속코팅에 의해 코팅된다. 용량의 변경은 용량판간의 간격의 변경에 의한다.In one embodiment, a pair of capacitive elements similar to those described in pending US patent application Ser. No. 09 / 519,802, entitled “Tunable optical structure featuring feedback control,” filed March 6, 2000, fully incorporated by reference. Reference numeral 58 and a replacement sensor circuit 59; As shown in FIG. 1, each capacitive element 58 is generally a tube having an annular capacitive end surface 60. The capacitive element 58 is installed at each end of the grating element 14 such that the capacitive surface 60 is spaced a predetermined distance, such as about 1-2 microns. If desired, another interval is used. The capacitive element 58 is bonded or fixed using an epoxy or other tacky compound, or fused to the grating element 14 using a CO 2 laser or other heating element. Capacitive surface 60 is coated by a metal coating such as gold to form a pair of annular capacitive plates 64. The change in capacity is due to the change in the space between the capacity plates.

전극(66)은 치환센서회로(59)에 캐패시터를 연결하기 위해 용량판(64)에 부착된다. 치환센서회로(59)는 용량판(64)간의 용량을 측정하고, 측정된 용량을 나타내는 감지신호(67)를 치환 제어기(50)에 제공한다. 격자 엘리먼트(14)가 스트레인됨에 따라, 병렬의 용량판(64)간의 갭이 바뀌고, 따라서 용량을 대응적으로 변경시킬 수 있다. 특히, 격자가 압축됨에 따라, 용량판(64)간의 갭이 감소되어, 용량의 증가를 가져온다. 용량의 변경은 격자(20)의 반사파장(λb)의 변경에 대해 역비례한다. 용량 엘리먼트(58)가 격자 엘리먼트(14)에 직접 연결되기 때문에, 용량 엘리먼트는 피동적이고 슬립되지 않는다. 2개의 용량판(64)간 용량의 변경을 측정하기 위해 센서 전자회로(59)는 과도한 실험없이 실시할 수 있다.The electrode 66 is attached to the capacitor plate 64 to connect the capacitor to the displacement sensor circuit 59. The displacement sensor circuit 59 measures the capacitance between the capacitor plates 64 and provides the displacement controller 50 with a detection signal 67 representing the measured capacitance. As the grating element 14 is strained, the gap between the capacitive plates 64 in parallel changes, so that the capacitance can be changed correspondingly. In particular, as the grating is compressed, the gap between the capacitive plates 64 is reduced, resulting in an increase in capacity. The change in capacitance is inversely proportional to the change in reflected wavelength λ b of grating 20. Since the capacitive element 58 is directly connected to the grating element 14, the capacitive element is passive and does not slip. The sensor electronics 59 can be implemented without undue experimentation to measure the change in capacitance between two capacitive plates 64.

격자 엘리먼트(10)의 동작에 있어서, 제어기(50)는 격자 엘리먼트를 동조시키기 위해 원하는 반사파장을 나타내는 파장 입력신호(54)를 수신한다. 격자(20)의 현재 반사파장을 나타내는 입력신호(54) 및 감지신호(67)에 따라, 제어기(50)는 격자(20)의 원하는 반사파장을 설정하기 위해 격자 엘리먼트(14)에 인가된 압력을 증가 또는 감소시키도록 액튜에이터(44)에 제어신호(52)를 제공한다. 격자 엘리먼트(14)에 인가된 힘의 변경은 격자(20)의 끝단간의 간격을 변경시키고, 따라서용량판(64)간의 간격을 변경시킨다. 상술한 바와 같이, 용량판(64)의 간격의 변경은 제어기(50)에 치환 피드백을 제공하는 센서회로(59)에 제공된 그 사이의 용량을 변경한다. 센서회로(59)와 제어기(50)를 2개의 분리된 엘리먼트로 나타냈지만, 이들 엘리먼트의 기능은 단일 엘리먼트로 조합되는 것을 알 수 있다. 사용되는 폐쇄루프 액튜에이터(44)의 일예는 뉴욕의 Queensgate, Inc.에 의해 제조된 모델번호 CM(제어기) 및 DPT-C-M(원통형 액튜에이터의)이 있다.In operation of the grating element 10, the controller 50 receives a wavelength input signal 54 representing the desired reflected wavelength to tune the grating element. According to the input signal 54 and the detection signal 67 representing the current reflected wavelength of the grating 20, the controller 50 applies the pressure applied to the grating element 14 to set the desired reflected wavelength of the grating 20. The control signal 52 is provided to the actuator 44 to increase or decrease. The change in force applied to the grating element 14 changes the spacing between the ends of the grating 20 and thus the spacing between the capacitive plates 64. As described above, the change in the spacing of the capacitive plates 64 changes the capacitance therebetween provided to the sensor circuit 59 for providing substitution feedback to the controller 50. Although the sensor circuit 59 and the controller 50 are shown as two separate elements, it can be seen that the functions of these elements are combined into a single element. Examples of closed loop actuators 44 used are model number CM (controller) and DPT-C-M (of cylindrical actuator) manufactured by Queensgate, Inc. of New York.

비록 본 발명이 갭 거리를 측정하기 위해 캐패시터(56)를 이용하여 기술했지만, 유도, 광학, 자기, 마이크로파, 시한 기반 갭 센서와 같은 또 다른 갭 감지기술이 이용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 배경은 압축소자에 인가된 힘을 측정 또는 감지하고, 광학구조의 압축동조를 제어하기 위해 반대로 공급하는 것을 포함하는 것에 있다. 상술한 본 발명의 실시예가 격자 엘리먼트(20)의 치환의 피드백을 제공하는 수단을 포함하지만, 격자유닛은 정확하고 반복적이며 따라서 개루프 모드에서 동작하는 것을 알 수 있다.Although the present invention has been described using capacitor 56 to measure the gap distance, other gap sensing techniques such as inductive, optical, magnetic, microwave, and time based gap sensors can be used. Moreover, the background of the present invention is to include measuring or sensing the force applied to the compression element, and supplying it in reverse to control compression tuning of the optical structure. Although the embodiment of the present invention described above includes means for providing feedback of substitution of the grating element 20, it can be seen that the grating unit is accurate and repeatable and therefore operates in open loop mode.

또한, 압전 액튜에이터(44)를 사용하는 대신, 격자 엘리먼트(14)는 솔레노이드, 공기력 액튜에이터, 또는 격자 엘리먼트(14)에 축압력을 직접 또는 간접적으로 인가할 수 있는 다른 장치와 같은 또 다른 액튜에이터에 의해 압축된다. 더욱이, 스테퍼 모터 또는 회전이나 위치가 제어될 수 있는 또 다른 타입의 모터가 격자 엘리먼트를 압축하기 위해 사용된다. 기계적인 연동장치는, 참조에 의해 여기에 결합된 2000년 12월 29일 출원된 "Wide range tunable optical filter"로 명칭된 계류중인 미국특허출원 제09/751,589호(CC-0274A)와, 2000년 12월 29일 출원된"Actuator mechanism for tuning an optical device"로 명칭된 미국특허출원 제09/752,332호(CC-0322)에 기술된 것과 유사한 화살표(46)로 나타낸 바와 같이 블럭이 이동하도록 하는 이동가능 블럭(38; 또는 피스톤)에 모터, 예컨대 스크류 드라이브, 선형 액튜에이터, 기어, 및/또는 캠을 연결한다. 상기 스테퍼 모터는, 참조에 의해 여기에 결합된 Morey 등(예컨대, Melles Griot NANOMOVER)에 의한 "Compression tuned fiber grating"로 명칭된 상술한 미국특허 제5,469,520호에 기술된 것과 같은 마이크로스테핑 모드로 구동된 높은 리솔루션(resolution)의 스테퍼 모터이다.Further, instead of using the piezoelectric actuator 44, the grating element 14 is replaced by another actuator, such as a solenoid, a pneumatic actuator, or another device capable of directly or indirectly applying axial pressure to the grating element 14. Is compressed. Moreover, stepper motors or another type of motor whose rotation or position can be controlled are used to compress the grating element. Mechanical interlocks are described in pending US patent application Ser. No. 09 / 751,589 (CC-0274A), entitled "Wide range tunable optical filter," filed Dec. 29, 2000, incorporated herein by reference; Movement to cause the block to move as indicated by arrow 46 similar to that described in US Patent Application Serial No. 09 / 752,332 (CC-0322), filed December 29, entitled "Actuator mechanism for tuning an optical device." A motor, such as a screw drive, a linear actuator, a gear, and / or a cam, is connected to the enable block 38 (or piston). The stepper motor is driven in a microstepping mode as described in US Pat. No. 5,469,520, referred to above as "Compression tuned fiber grating" by Morey et al. (Eg, Melles Griot NANOMOVER) incorporated herein by reference. It is a high resolution stepper motor.

도 2에 나타낸 바와 같이 격자 엘리먼트(14)는 좁은 중심 섹션(70)과 보다 큰 외측 섹션(72)을 갖는 "개뼈다귀(dogbone)" 형상을 가질 수 있다. 개뼈다귀 형상은 액튜에이터(44)에 의해 인가된 변환력에 증가된 민감도를 제공하여, 격자(20)의 정확한 동조를 보장한다. 좁은 섹션(70)은 0.8-1mm의 외측 직경(d2)과 대략 5-20mm의 길이(L2)를 가질 수 있다. 큰 섹션(72) 각각은 대략 2-3mm의 직경(d3)과 대략 2-5mm의 길이(L3)를 갖는다. 전체 길이(L1)는 대략 10-30mm이고 멀티-컴포넌트 격자는 대략 5-20mm의 길이(Lg)를 갖는다. 섹션(70,72)의 다른 길이 및 직경이 사용될 수 있다. 격자 엘리먼트(14) 및 멀티-컴포넌트 격자를 위한 다른 차원 및 길이가 사용될 수 있다.As shown in FIG. 2, the grating element 14 may have a “dogbone” shape with a narrow central section 70 and a larger outer section 72. The dog bone shape provides increased sensitivity to the conversion force applied by the actuator 44, ensuring accurate tuning of the grating 20. The narrow section 70 may have an outer diameter d2 of 0.8-1 mm and a length L2 of approximately 5-20 mm. Each of the large sections 72 has a diameter d3 of approximately 2-3 mm and a length L3 of approximately 2-5 mm. The total length L1 is approximately 10-30 mm and the multi-component grating has a length Lg of approximately 5-20 mm. Other lengths and diameters of sections 70 and 72 can be used. Other dimensions and lengths for the grating element 14 and the multi-component gratings can be used.

큰 섹션(72)의 내부 트랜지션 영역(74)은 예리한 수직하거나 각도를 갖는 에지일 수 있거나, 만곡될 수 있다. 만곡된 기하형상은 예리한 에지 보다 덜한 스트레스 라이저(riser)를 갖고, 따라서 있음직한 파손을 감소시킬 수 있다. 또한, 큰섹션(72)은 그 단부에서 외측 플루트된 섹션(76)을 가질 수 있다.The inner transition region 74 of the large section 72 can be a sharp vertical or angled edge or can be curved. The curved geometry has less stress risers than the sharp edges and can therefore reduce likely breakage. Also, the large section 72 may have an outwardly fluted section 76 at its end.

큰 섹션(72)의 직경(d3)과 좁은 섹션(70)의 직경(d2) 사이의 이러한 차원 변화가 증가된 힘을 스트레인 증폭에 의해 격자 파장 시프트 민감도(또는 이득 또는 스케일 팩토)에 제공한다. 또한, 본 명세서에서 개뼈다귀를 위해 제공된 차원은 가람직한 양의 민감도를 제공하기 위해서 스케일러블(scalable)될 수 있다.This dimensional change between the diameter d3 of the large section 72 and the diameter d2 of the narrow section 70 provides increased force to the grating wavelength shift sensitivity (or gain or scale factor) by strain amplification. In addition, the dimensions provided for dog bone in this specification may be scalable to provide a favorable amount of sensitivity.

본 명세서에 기재된 소정의 실시예를 위한 차원 및 기하형상은 단지 도시의 목적을 위한 것이고, 본 명세서의 가르침을 고려해서 적용과 사이즈, 수행, 제작, 요구조건 또는, 그 밖의 인자에 의존해서, 요구된다면 소정의 다른 차원이 사용될 수 있다.Dimensions and geometries for certain embodiments described herein are for illustrative purposes only, and may be determined depending on the application and size, performance, fabrication, requirements, or other factors, taking into account the teachings herein. Any other dimension may be used if desired.

격자 소자(14)는, 하우징(30) 및 이동 블록(38)과 짝을 이루기 위한 그리고/또는 격자 엘리먼트 상에 힘 각도를 조정하기 위한 격자 엘리먼트(14)를 위한 또는 그 밖의 이유를 위한 시트를 제공하기 위해서 테이퍼된(또는 베벨되거나(beveled) 앵글된(angled)) 외측 코너 또는 에지(76)를 갖는다. 베벨된 코너(76)의 각도는 바람직한 기능을 달성하기 위해 설정된다. 부가적으로, 섬유(41)가 부착되는 격자 엘리먼트(14)의 축의 단부 중 하나 또는 모두는 외측 테이퍼된(또는 플루트된, 코니칼, 또는 니플) 축의 섹션(78)을 가질 수 있다.The grating element 14 is provided with a sheet for the grating element 14 for mating with the housing 30 and the moving block 38 and / or for adjusting the force angle on the grating element or for other reasons. It has an outer corner or edge 76 tapered (or beveled or angled) to provide. The angle of the beveled corner 76 is set to achieve the desired function. Additionally, one or both of the ends of the axis of the grating element 14 to which the fibers 41 are attached may have sections 78 of the outer tapered (or fluted, conical, or nipple) axis.

참조로 본 명세서에 통합된 1999년 12월 6일 출원된 "Tube-Encased Fiber Grating"으로 명명된 계류중인 미국특허 출원번호 제09/455,865호(CiDRA Docket No.CC-0078B)에 개시된 바와 같이, 섬유 내로 튜브를 붕괴시킴으로써 형성된 격자 엘리먼트(14)를 위해서, 모세 튜브가 섬유 주위로 싸여지거나 융화된 후, 브래그격자가 섬유에 라이트(write)될 수 있다. 튜브가 격자 주위에 싸여진 후, 격자(20)가 섬유 내에 라이트되면, 참조로 본 명세서에 통합된 1998년 12월 4일 출원된 "Method and Apparatus For Forming A Tube-Encased Bragg Grating"으로 명명된 미국특허 출원번호 제09/205,845호(CiDRA Docket No. CC-0130)와 같은 소정의 바람직한 기술에 의해 격자는 섬유 내로 튜브를 통해 라이트된다.As disclosed in pending US Patent Application No. 09 / 455,865 (CiDRA Docket No.CC-0078B), filed December 6, 1999, filed "Tube-Encased Fiber Grating," incorporated herein by reference. For the grating element 14 formed by collapsing the tube into the fiber, after the capillary tube is wrapped or fused around the fiber, the Bragg grating can be written to the fiber. After the tube is wrapped around the lattice, the lattice 20 is lit in the fiber, US-named "Method and Apparatus For Forming A Tube-Encased Bragg Grating," filed Dec. 4, 1998, incorporated herein by reference. By certain preferred techniques such as patent application No. 09 / 205,845 (CiDRA Docket No. CC-0130) the grating is lit through a tube into the fiber.

동조가능한 격자 유닛(10)은 리컨피규러블(reconfigurable) 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM)을 제공하기 위해서 활동적으로 변조되는 한편, 본 발명은 동조가능 격자유닛을, 고정된 광학 가산/드롭 멀티플렉서(FOADM)를 제공하기 위해서 설정된 온도 범위에 걸쳐서 격자(20)의 반사 파장을 유지하기 위해서 격자 엘리먼트(14)를 수동적으로 동조시키는 어서멀(athermal) 격자유닛으로 대체할 수 있는 것으로 생각된다. 어서멀 격자유닛은, 참조로 본 명세서에 통합된 2000년 10월 30일 출원된 "Temperature Compensated Optical Device"로 명명된 미국특허 출원번호 제09/699,940호(CC-0234A)에 개시된 것과 유사하다. 또한, 본 발명은, 몇몇 또는 모든 격자유닛이 어서멀 격자유닛을 대체할 수 있는 것으로 사료된다.The tunable grating unit 10 is actively modulated to provide a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM), while the present invention provides a tunable grating unit, a fixed optical add / drop multiplexer (FOADM). It is contemplated that a thermal grating unit that passively tunes the grating element 14 to maintain the reflected wavelength of the grating 20 over a set temperature range to provide. The thermal grating unit is similar to that disclosed in US patent application Ser. No. 09 / 699,940 (CC-0234A), filed "Temperature Compensated Optical Device," filed October 30, 2000, incorporated herein by reference. It is also contemplated that some or all of the grating units may replace the thermal grating units.

도 3을 참조하면, 동조가능 드롭 필터(80)는 3포트 서큘레이터와 같은 광학적인 디렉팅 장치(12)의 포트에 직렬로 광학적으로 결합된 복수의 동조가능한 브래그 격자유닛(10)을 포함한다. 적어도 하나의 격자 유닛(10)이 가동되어 각 격자 엘리먼트(14)를 가압하고, 그러므로 각 격자(20)를 동조시켜서 광학적인 입력 신호(11)로부터 드롭되는 바람직한 광학 채널을 반사시키는 한편, 다른 격자 유닛(10)이 동조되거나 파크(park)되어 입력 신호(11)의 나머지 채널을 통과시킨다.Referring to FIG. 3, the tunable drop filter 80 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 optically coupled in series to the ports of an optical directing device 12, such as a three port circulator. At least one grating unit 10 is actuated to urge each grating element 14 and thus to tune each grating 20 to reflect the desired optical channel dropped from the optical input signal 11, while the other grating Unit 10 is tuned or parked through the remaining channels of input signal 11.

드롭 필터(80)의 동작에 있어서, 서큘레이터(12)의 제1포트(81)는 광섬유(82)를 통해 투과된 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 입력 신호(11)를 받는다. 입력신호(11)는 광원으로부터 시작되거나 광학 네트워크(도시생략)를 탭 오프(tapped off)시킬 수 있다. 서큘레이터(12)는 입력신호(11)를 시계방향으로 서큘레이터의 제2포트(83)로 안내한다. 입력 신호(11)는 제2포트(83)로 나가고, 광섬유(85)를 통해 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 진행한다.In operation of the drop filter 80, the first port 81 of the circulator 12 is the wavelength transmitted through the optical fiber 82 Receives an input signal 11 having an optical channel centered at. The input signal 11 can be started from a light source or tapped off an optical network (not shown). The circulator 12 guides the input signal 11 clockwise to the second port 83 of the circulator. The input signal 11 exits to the second port 83 and proceeds through the optical fiber 85 to the grating element 14 of the grating unit 10.

선택적인 수의 격자 엘리먼트(10)는 입력 신호(11)의 대응하는 광학 채널을 반사시키도록 동조되는데, 입력 신호(11)로부터의 대응하는 광학 채널을 효과적으로 떨어뜨린다. 나머지 광학 격자 유닛(10)은 입력 신호(11)의 나머지 광학 채널을 통과시키기 위해 동조되거나 파크되어, 드롭된 광학 채널을 포함하지 않는 광학 신호(86)를 제공한다. 예컨대, 도 3에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 격자 유닛(10)은 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 광학 신호를 반사하는 한편, 나머지 격자 유닛(10)은 파장에 중심을 둔 나머지 채널을 통과시키기 위해 파크되거나 동조된다. 격자 유닛(10)은, 격자(20)의 필터 기능이 광학 채널 사이에서 파크되거나, 입력 신호(11)의 광학 채널의 범위의 외측에 파크되거나 또는, 광학 신호를 반사하기 위해 동조되는 다른 격자 유닛의 격자와 동일 파장에서 파크되도록 격자유닛을 동조함으로써 파크될 수 있다.An optional number of grating elements 10 is tuned to reflect the corresponding optical channel of the input signal 11, effectively dropping the corresponding optical channel from the input signal 11. The remaining optical grating unit 10 is tuned or parked to pass the remaining optical channel of the input signal 11 to provide an optical signal 86 that does not include the dropped optical channel. For example, as shown in FIG. 3, the pair of grating units 10 has a wavelength. While reflecting an optical signal having an optical channel centered on the remaining grating unit 10 Parked or tuned to pass the remaining channels centered on. The grating unit 10 is another grating unit in which the filter function of the grating 20 is parked between the optical channels, parked outside the range of the optical channel of the input signal 11, or tuned to reflect the optical signal. It can be parked by tuning the grating unit to park at the same wavelength as the grating.

반사된 광학 채널은 세큘레이터(12)의 제2포트(83)로 되돌려 전파되고, 그다음 서큘레이터의 제3포트(87)로 반사된 채널을 안내하고, 드롭 광학 신호(89)를 제공하도록 광학 필터(88)를 통해 안내된다.The reflected optical channel propagates back to the second port 83 of the circulator 12 and then guides the reflected channel to the third port 87 of the circulator and provides the optical drop 89 to provide a drop optical signal 89. Guided through filter 88.

도 4는 다른 실시예의 동조가능한 드롭 필터(90)를 나타낸 도면이다. 동조가능한 드롭 필터(90)는, 3-포트 서큘레이터와 같은 광학 디렉팅 장치(12)의 포트에 직렬로 선택적으로 결합된 복수의 동조가능한 브래그 격자 유닛(10)을 포함한다. 적어도 하나의 격자 유닛(10)은 각 격자 엘리먼트(14)를 압축하기 위해 가동되고, 그러므로 광학 입력 신호(11)로부터 드롭되는 바람직한 광학 채널을 통과시키기 위해 각 격자(14)를 동조시키는 반면, 다른 격자 유닛은 입력 신호의 나머지 광학 채널을 반사시키기 위해 동조된다.4 shows a tunable drop filter 90 of another embodiment. Tunable drop filter 90 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 that are selectively coupled in series to a port of an optical directing device 12, such as a three-port circulator. At least one grating unit 10 is activated to compress each grating element 14 and therefore tunes each grating 14 to pass a desired optical channel dropping from the optical input signal 11, while the other The grating unit is tuned to reflect the remaining optical channels of the input signal.

드롭 필터(90)의 동작에 있어서, 서큘레이터(12)의 제1포트(91)는 광섬유(92)를 통해 전송된 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 입력 신호(11)를 수신한다. 입력 신호(11)는 광원으로부터 시작될 수 있고, 광학 네트워크(도시생략)를 탭드 오프한다. 서큘레이터(12)는 반시계방향으로 서큘레이터의 제2포트(93)로 입력 신호(11)를 안내한다. 입력 신호(11)는 제2포트(93)르 나가고 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 광섬유(94)를 통해 전파된다.In operation of the drop filter 90, the first port 91 of the circulator 12 is the wavelength transmitted through the optical fiber 92. Receives an input signal 11 having an optical channel centered at. The input signal 11 can start from a light source and tap off the optical network (not shown). The circulator 12 guides the input signal 11 to the second port 93 of the circulator in a counterclockwise direction. The input signal 11 exits the second port 93 and propagates through the optical fiber 94 to the grating element 14 of the grating unit 10.

격자 소자(14) 각각은 입력 신호(11)의 대응하는 광학 채널을 통과시키도록 동조되거나 파크되고, 입력 신호로부터 대응하는 광학 채널을 효과적으로 드롭핑한다. 선택된 수의 광학 격자 유닛은 입력 신호(11)의 나머지 광학 채널을 반사시키기 위해 동조되어, 드롭된 광학 채널을 포함하지 않는 광학 신호(98)를 제공한다.예컨대, 도 4에 나타낸 바와 같이, 격자 유닛(10) 각각은 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 광학 신호(95)를 통과시키기 위해서 각각 동조되거나 파크되는 한편, 선택된 수의 격자 유닛은 파장에 중심을 둔 나머지 채널을 반사시키기 위해 동조된다.Each of the grating elements 14 is tuned or parked to pass a corresponding optical channel of the input signal 11 and effectively drops the corresponding optical channel from the input signal. The selected number of optical grating units are tuned to reflect the remaining optical channels of the input signal 11, providing an optical signal 98 that does not include the dropped optical channels. For example, as shown in FIG. Each of the units 10 has a wavelength While each is tuned or parked to pass an optical signal 95 having an optical channel centered at Tuned to reflect the remaining channel centered on.

에 중심을 둔 반사된 광학 채널은 서큘레이터(12)의 제2포트(93)로 되돌려 전파되고, 그 다음 서큘레이터의 제3포트(96)로 반사된 채널을 안내하고, 출력 광학 신호(98)를 제공하기 위해서 광필터(97)를 통해 안내한다. The reflected optical channel centered at is propagated back to the second port 93 of the circulator 12, and then guides the reflected channel to the third port 96 of the circulator, and output optical signal 98. Guiding through the optical filter 97 to provide.

도 5를 참조하면, 동조가능한 가산 필터(100)는, 3-포트 서큘레이터와 같은 광학 디렉팅 장치(13)의 포트에 직렬로 선택적으로 결합된 복수의 동조가능한 브래그 격자유닛(10)을 포함한다. 적어도 하나의 격자 유닛(10)이 각 격자 엘리먼트(14)를 압축하기 위해 가동괴고, 그에 따라 각 격자(20)를 통조시켜 광학 입력 신호(11)에 가산되는 바람직한 광학 채널을 반사시키는 한편, 다른 격자 유닛은 입력 신호의 광학 채널을 통과시키기 위해 동조된다.Referring to FIG. 5, the tunable addition filter 100 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 selectively coupled in series to a port of an optical directing device 13, such as a three-port circulator. . At least one grating unit 10 is movable to compress each grating element 14 and thus passes through each grating 20 to reflect the desired optical channel added to the optical input signal 11, while the other The grating unit is tuned to pass an optical channel of the input signal.

가산 필트(100)의 동작에 있어서, 서큘레이터(13)의 제1포트(101)는 입력 신호(11)에 가산되는 광학 신호(102)를 수신한다. 가산된 신호(102)는, 예컨대 광섬유(103)를 통해 전다로딘 파장에 중심을 둔 단일 광학 채널을 갖는다. 서큘레이터(13)는 가산된 광학 신호(102)를 시계방향으로 서큘레이터의 제2포트(104)로 안내한다. 가산된 광학 신호(102)는 제2포트(104)로 나오고, 광섬유(105)를 통해 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 전파한다. 적어도 하나의 격자엘리먼트(14)가 입력 신호(11)와 조합되는 가산된 신호(102)를 반사하기 위해서 동조동조된다. 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 입력 광(11)이 광섬유(106)를 통해 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 전송된다. 격자 엘리먼트(14)는 입력 신호(11)의 광학 채널을 통과하기 위해서 동조되거나 파크되고, 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 광학 신호(109)를 제공하기 위해 가산된 광학 신호(102)와 조합된다.In the operation of the addition filter 100, the first port 101 of the circulator 13 receives the optical signal 102 added to the input signal 11. The added signal 102 is, for example, a precursor wavelength via the optical fiber 103. It has a single optical channel centered on it. The circulator 13 guides the added optical signal 102 clockwise to the second port 104 of the circulator. The added optical signal 102 exits the second port 104 and propagates through the optical fiber 105 to the grating element 14 of the grating unit 10. At least one grating element 14 is tuned to reflect the added signal 102 combined with the input signal 11. wavelength Input light 11 having an optical channel centered at is transmitted through the optical fiber 106 to the grating element 14 of the grating unit 10. The grating element 14 is tuned or parked to pass through the optical channel of the input signal 11 and has a wavelength Is combined with an added optical signal 102 to provide an optical signal 109 having an optical channel centered at.

조합된 광학 광은 서큘레이터(13)의 제2포트(104)로 되돌려 전파되고, 그 다음 서큘레이터(13)의 제3포트(107)에 조압된 광학 광을 안내하고, 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 출력 신호(109)를 제공하기 위해서 광섬유(108)를 통해 안내된다.The combined optical light propagates back to the second port 104 of the circulator 13, and then guides the optical light conditioned to the third port 107 of the circulator 13, and the wavelength Guided through the optical fiber 108 to provide an output signal 109 having an optical channel centered at.

도 5의 가산 필터(100)가 입력 광(11)에 단일 채널을 가산하는 반면, 당업자는, 가산 필터를 가산, 제공할 수 있는 하나 이상의 광학 신호가 대응하는 수의 격자 유닛(10) 또는 가산되는 인접한 광학 채널을 반사시키기 위한 충분한 대역폭을 갖는 것으로 생각된다.While the addition filter 100 of FIG. 5 adds a single channel to the input light 11, those skilled in the art will appreciate that one or more optical signals that can add and provide the addition filter have a corresponding number of grating units 10 or additions. It is considered to have sufficient bandwidth to reflect adjacent optical channels.

도 6은 동조가능한 가산 필터(110)의 실시예를 나타낸 도면이다. 동조가능한 가산 필터(110)는 3-포트 서큘레이터와 같은 선택적인 다이렉팅 장치(13)의 포트에 선택적으로 직렬로 결합된 복수의 동조가능한 브래그 격자 유닛(10)을 포함한다. 격자 유닛(10)은 각 격자 엘리먼트(14)를 압축하기 위해 가동되고, 그러므로 광학 입력 신호(11)에 가산되는 바람직한 광학 채널을 통과시키기 위해서,격자(20)를 동조 또는 파크하는 반면, 다른 격자 유닛(10)은 입력 신호(11)의 채널을 반사 또는 조합한다.6 illustrates an embodiment of a tunable add filter 110. Tunable add filter 110 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 that are selectively coupled in series to a port of an optional directing device 13, such as a three-port circulator. The grating unit 10 is activated to compress each grating element 14 and therefore tunes or parks the grating 20 to pass through the desired optical channel added to the optical input signal 11, while the other grating The unit 10 reflects or combines the channels of the input signal 11.

가산 필터의 동작에 있어서, 서큘레이터(13)의 제1포트(111)는 광학 필터(112)를 통해 전송된 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 입력 신호(11)를 수신한다. 입력 신호(11)는 광원으로부터 시작될 수 있고, 광학 네트워크(도시생략)을 탭 오프될 수 있다. 서큘레이터(13)는 서큘레이터의 제2포트(113)에 반시계방향으로 입력 신호(11)를 안내한다. 입력 신호(11)는 제2포트(113)로 나오고, 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 광섬유(114)를 통해 전파된다. 선택된 수의 격자 소자(14)는 광학 가산된 신호(115)와 조합되는 격자(20)의 파장에 중심을 둔 입사 신호(11)의 광학 챔버를 반사하기 위해 동조된다. 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 가산된 신호(115)는 광섬유(116)를 통해 격자 유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 전송된다. 각 격자 유닛(10)은 가산된 신호(115)의 광학 채널을 통과시키기 위해 동조되거나 파크되고, 그 다음 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 조합된 광학 신호를 제공하기 위해 광학 입력 신호(11)와 조합된다.In the operation of the addition filter, the first port 111 of the circulator 13 has a wavelength transmitted through the optical filter 112. Receives an input signal 11 having an optical channel centered at. The input signal 11 can start from a light source and can tap off an optical network (not shown). The circulator 13 guides the input signal 11 counterclockwise to the second port 113 of the circulator. The input signal 11 comes out of the second port 113 and propagates through the optical fiber 114 to the grating element 14 of the grating unit 10. The selected number of grating elements 14 is the wavelength of the grating 20 in combination with the optically added signal 115. Tuned to reflect the optical chamber of the incident signal 11 centered at. wavelength An added signal 115 having an optical channel centered at is transmitted through the optical fiber 116 to the grating element 14 of the grating unit 10. Each grating unit 10 is tuned or parked to pass an optical channel of the added signal 115, and then the wavelength Is combined with the optical input signal 11 to provide a combined optical signal having an optical channel centered at.

조합된 광학 신호는 서큘레이터(13)의 제2포트(113)로 되돌려 전파되고, 그 다음 서큘레이터(13)의 제3포트(117)로 결합된 광학 광을 안내하고, 파장에 중심을 둔 광학 채널을 갖는 조합된 광학 신호를 제공하기 위해 광학 입력 신호(11)와 조합된다.The combined optical signal propagates back to the second port 113 of the circulator 13, and then guides the optical light coupled to the third port 117 of the circulator 13, and the wavelength Is combined with the optical input signal 11 to provide a combined optical signal having an optical channel centered at.

도 7을 참조하면, 동조가능한 가산 필터(120)는 도 5의 동조가능한 가산 필터와 같기 때문에, 동일한 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다. 동조가능한 가산 필터(120)는 3포트 서큘레이터 등의 광학 다이렉팅 장치(13)의 포트에 직렬로 광학적으로 연결된 복수의 동조가능한 브래그(bragg) 격자유닛(10)을 포함한다. 적어도 하나의 격자유닛(10)은 각각의 격자 엘리먼트(14)를 압축하도록 작동되기 때문에, 광입력신호(11)에 가산되야 할 희망하는 광채널을 반영하기 위해 각각의 격자 (20)를 동조시키는 한편, 다른 격자유닛(10)은 입력신호(11)의 나머지 광채널을 패스하도록 동조되거나 파크된다.Referring to Fig. 7, since the tunable add filter 120 is the same as the tunable add filter of Fig. 5, the same components are denoted by the same reference numerals. The tunable addition filter 120 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 optically connected in series to the ports of the optical directing device 13, such as a three port circulator. Since at least one grating unit 10 is operated to compress each grating element 14, the grating 20 is tuned to reflect the desired optical channel to be added to the light input signal 11. The other grating unit 10 is tuned or parked to pass the remaining optical channels of the input signal 11.

가산 필터(120)의 오퍼레이션에 있어서, 서큘레이터(12)의 제1포트(101)는 입력신호(11)에 가산되야 할 가산 광신호(102)를 수신한다. 가산신호(102)는, 예컨대 입력신호(11)에 가산되야 하는 파장(λ1, λ2, …, λN)에 중심을 둔 복수의 광채널을 포함할 수 있다. 가산신호(102)는 광섬유(103)를 통해 서큘레이터(13)로 전송되고, 그 후 가산 광신호(102)를 시계방향으로 서큘레이터의 제2포트로 보낸다. 가산 광신호(102)는 제2포트(104)에 존재하고, 광섬유(105)를 통해 격자유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 전파된다. 적어도 하나의 격자 엘리먼트(14)는 가산신호 (102)의 적어도 하나의 광채널에서 반영하도록 동조된다. 예컨대, 하나의 격자유닛(10)은 필터된 가산신호(109)를 제공하기 위해 파장(λ2)에 중심을 둔 광채널을 반영하도록 동조될 수 있다. 다른 격자 엘리먼트는 가산 광신호(102)의 나머지 광채널을 패스하도록 동조되거나 파크된다.In the operation of the addition filter 120, the first port 101 of the circulator 12 receives the addition optical signal 102 to be added to the input signal 11. The addition signal 102 may include, for example, a plurality of optical channels centered on wavelengths λ 1 , λ 2 ,..., Λ N to be added to the input signal 11. The addition signal 102 is transmitted to the circulator 13 through the optical fiber 103, and then sends the addition optical signal 102 clockwise to the second port of the circulator. The additive optical signal 102 is present in the second port 104 and propagates through the optical fiber 105 to the grating element 14 of the grating unit 10. At least one grating element 14 is tuned to reflect in at least one optical channel of the addition signal 102. For example, one grating unit 10 may be tuned to reflect an optical channel centered on wavelength λ 2 to provide a filtered addition signal 109. The other grating element is tuned or parked to pass the remaining optical channel of the additive optical signal 102.

필터된 가산신호는 서큘레이터(13)의 제2포트(104)로 거꾸로 전파되고, 그 후 필터된 가산신호(109)를 제공하기 위해 광섬유(108)를 통해 서큘레이터(13)의 제3포트(107)로 결합된 광을 보낸다. 그 후, 출력신호(109)는 광커플러(121)의 입력포트로 전송된다. 파장(λ1, λ2, …, λN)에 중심을 둔 광채널을 갖는 입력신호(11)는 광커플러(121)의 제2입력포트로 전송된다. 광커플러(12)는 필터된 가산신호(109)와 입력신호(11)를 결합시키고, 파장(λ1, λ2, …, λN)에 중심을 둔 복수의 채널을 포함하는 결합된 광신호(122)를 커플러의 출력포트에 제공한다.The filtered addition signal propagates backwards to the second port 104 of the circulator 13 and then through the optical fiber 108 to the third port of the circulator 13 to provide the filtered addition signal 109. 107 sends the combined light. Thereafter, the output signal 109 is transmitted to the input port of the optocoupler 121. The input signal 11 having the optical channel centered on the wavelengths λ 1 , λ 2 ,..., Λ N is transmitted to the second input port of the optical coupler 121. The optocoupler 12 combines the filtered addition signal 109 and the input signal 11 and includes a combined optical signal including a plurality of channels centered on wavelengths λ 1 , λ 2 ,..., Λ N. (122) to the output port of the coupler.

도 7의 가산 필터(120)가 단일채널을 입력광(11)에 가산하는 동안, 당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하나 이상의 광신호가 가산되어 제공되고, 가산 필터는 대응하는 수의 격자유닛(10)이나 가산되야 할 인접한 광채널을 반영하기 위해 충분한 대역폭을 갖는 단일 격자유닛을 갖춘다는 점을 평가하고 인정할 것이다.While the addition filter 120 of FIG. 7 adds a single channel to the input light 11, one of ordinary skill in the art is provided with one or more optical signals added, and the addition filter is provided with a corresponding number of grating units. (10) or it will be appreciated and admitted that it has a single grating unit with sufficient bandwidth to reflect the adjacent optical channels to be added.

도 8을 참조하면, 동조가능한 가산 필터(130)는 도 6의 동조가능한 가산 필터 (110)와 같기 때문에, 동일한 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다. 동조가능한 가산 필터(130)는 광커플러 등의 광학 다이렉팅 장치(131)의 포트에 직렬로 광학적으로 연결된 복수의 동조가능한 브래그 격자유닛(10)을 포함한다. 각각의 격자유닛(10)은 각각의 격자 엘리먼트(14)를 압축하도록 작동되기 때문에, 광입력신호 (11)에 가산되야 할 희망하는 광채널을 패스하도록 동조되거나 파크된다.Referring to FIG. 8, since the tunable add filter 130 is the same as the tunable add filter 110 of FIG. 6, the same components are denoted by the same reference numerals. The tunable addition filter 130 includes a plurality of tunable Bragg grating units 10 optically connected in series to the ports of an optical directing device 131 such as an optocoupler. Since each grating unit 10 is operated to compress each grating element 14, it is tuned or parked to pass the desired optical channel to be added to the optical input signal 11.

가산 필터(110)의 오퍼레이션에 있어서, 가산신호(115)는, 예컨대 입력신호 (11)에 가산되야 하는 파장(λ1, λ2, …, λN)에 중심을 둔 복수의 광채널을 포함할수 있다. 가산신호(115)는 광섬유(116)를 통해 격자유닛(10)의 격자 엘리먼트(14)로 전송된다. 각각의 격자유닛(10)은 입력신호(11)에 가산되야 할 가산신호(115)의 선택된 광채널을 패스하도록 동조되거나 파크된다. 예컨대, 각각의 격자유닛 (10)은 필터된 가산신호(132)를 제공하기 위해 파장(λ2)으로 광채널을 패스하도록 동조될 수 있다. 그 후, 필터된 가산신호(132)는 광섬유(114)를 통해 광커플러 (131)의 입력포트로 전송된다. 광커플러(131)는 필터된 가산신호(132)와 입력신호 (11)를 결합시키고, 파장(λ1, λ2, …, λN)에 중심을 둔 복수의 채널을 포함하는 결합된 광신호(133)를 광커플러(131)의 출력포트에 제공한다.In the operation of the addition filter 110, the addition signal 115 may include a plurality of optical channels centered on the wavelengths λ 1 , λ 2 ,..., Λ N that should be added to the input signal 11, for example. have. The addition signal 115 is transmitted to the grid element 14 of the grid unit 10 through the optical fiber 116. Each grating unit 10 is tuned or parked to pass a selected optical channel of the addition signal 115 to be added to the input signal 11. For example, each grating unit 10 may be tuned to pass an optical channel at a wavelength λ 2 to provide a filtered addition signal 132. Thereafter, the filtered addition signal 132 is transmitted to the input port of the optical coupler 131 through the optical fiber 114. The optocoupler 131 combines the filtered addition signal 132 and the input signal 11 and includes a combined optical signal including a plurality of channels centered on wavelengths λ 1 , λ 2 ,..., Λ N. 133 is provided to the output port of the optocoupler 131.

도 8의 가산 필터(130)가 단일채널을 입력광(11)에 가산하는 동안, 당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하나 이상의 광신호가 가산된다는 점을 평가하고 인정할 것이다.While the addition filter 130 of FIG. 8 adds a single channel to the input light 11, one of ordinary skill in the art will appreciate and appreciate that one or more optical signals are added.

도 9는 도 3의 동조가능한 드롭 필터(80)와 도 5의 동조가능한 가산 필터(100)를 효과적으로 결합시키는 재구성가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; 140)를 나타내고, 상술한 바와 같이 단일 시리즈의 격자 유닛(10)은 선택된 광채널을 드롭하고 선택된 광채널을 가산하는데 이용된다. 도 3의 드롭 필터(80)와 도 5의 가산 필터(100) 및 도 9의 ROADM(140)과 같은 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다.FIG. 9 shows a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) 140 that effectively combines the tunable drop filter 80 of FIG. 3 and the tunable add filter 100 of FIG. 5, as described above. The grating unit 10 is used to drop the selected optical channel and add the selected optical channel. Components such as the drop filter 80 of FIG. 3, the add filter 100 of FIG. 5, and the ROADM 140 of FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

도 9에 나타낸 바와 같이, 한쌍의 격자유닛(10)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 반영하도록 동조되는 한편, 다른 격자유닛은 파장(λ1, λ4, …, λN)에중심을 둔 나머지 채널을 패스하도록 동조된다. 따라서, ROADM(140)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 드롭하고, 파장(λ2)에 중심을 둔 채널을 갖는 가산 광신호(102)를 가산한다. 그러므로, 출력신호(109)는 파장(λ1, λ2, λ4, …, λN)에 중심을 둔 광채널을 포함한다.As shown in FIG. 9, the pair of grating units 10 is tuned to reflect the optical channel centered on the wavelengths λ 2 , λ 3 , while the other grating units are wavelengths λ 1 , λ 4 ,..., Λ N ), tuned to pass the rest of the channel centered. Therefore, the ROADM 140 drops the optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , and adds the addition optical signal 102 having the channel centered on the wavelength λ 2 . Therefore, the output signal 109 includes an optical channel centered on the wavelengths λ 1 , λ 2 , λ 4 ,..., Λ N.

도 10은 도 3의 동조가능한 드롭 필터(80)와 도 6의 동조가능한 가산 필터(110)를 효과적으로 결합시키는 재구성가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; 150)를 나타내고, 가산 필터(110)는 드롭 필터(80)와 직렬로 광학적으로 접속된다. 상술한 바와 같이, 드롭 필터(80)와 가산 필터(110)는 거의 동일한 기능을 한다. 도 3의 드롭 필터(80)와 도 6의 가산 필터(110) 및 도 10의 ROADM(150)과 같은 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다.FIG. 10 shows a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) 150 that effectively combines the tunable drop filter 80 of FIG. 3 and the tunable add filter 110 of FIG. 6, wherein the add filter 110 is a drop. It is optically connected in series with the filter 80. As described above, the drop filter 80 and the add filter 110 function almost the same. Components such as the drop filter 80 of FIG. 3, the add filter 110 of FIG. 6, and the ROADM 150 of FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.

도 10에 나타낸 바와 같이, 드롭 필터(80)의 한쌍의 격자유닛(10)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 반영하도록 동조되는 한편, 다른 격자유닛은 파장(λ1, λ4, …, λN)에 중심을 둔 나머지 채널을 패스하도록 동조된다. 가산 필터(110)의 격자유닛(10)은 파장(λ2)에 중심을 둔 광채널을 갖는 가산신호(115)를 패스하도록 동조된다. 따라서, ROADM(150)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 드롭하고, 파장(λ2)에 중심을 둔 채널을 갖는 가산 광신호(115)를 가산한다. 그러므로, 출력신호(119)는 파장(λ1, λ2, λ4, …, λN)에 중심을 둔 광채널을 포함한다.As shown in FIG. 10, the pair of grating units 10 of the drop filter 80 are tuned to reflect the optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , while the other grating unit is tuned to the wavelengths λ 1 ,. tuned to pass the remaining channels centered on λ 4 ,..., λ N ). The grating unit 10 of the addition filter 110 is tuned to pass the addition signal 115 having an optical channel centered on the wavelength λ 2 . Accordingly, the ROADM 150 drops the optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , and adds the addition optical signal 115 having the channel centered on the wavelength λ 2 . Therefore, the output signal 119 includes an optical channel centered on wavelengths λ 1 , λ 2 , λ 4 ,..., Λ N.

도 11은 도 4의 동조가능한 드롭 필터(90)와 도 5의 동조가능한 가산 필터(100)를 효과적으로 결합시키는 재구성가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; 160)를 나타내고, 가산 필터(100)는 드롭 필터(90)와 직렬로 광학적으로 접속된다. 상술한 바와 같이, 드롭 필터(90)와 가산 필터(100)는 거의 동일한 기능을 한다. 도 4의 드롭 필터(90)와 도 5의 가산 필터(100) 및 도 11의 ROADM(160)과 같은 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다.11 shows a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) 160 that effectively combines the tunable drop filter 90 of FIG. 4 and the tunable add filter 100 of FIG. 5, with the add filter 100 being a drop. It is optically connected in series with the filter 90. As described above, the drop filter 90 and the add filter 100 function almost the same. Components such as the drop filter 90 of FIG. 4, the add filter 100 of FIG. 5, and the ROADM 160 of FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.

도 10에 나타낸 바와 같이, 드롭 필터(90)의 각각의 격자유닛(10)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 패스하도록 동조되는 한편, 다른 격자유닛은 파장(λ1, λ4, …, λN)에 중심을 둔 나머지 채널을 반영하도록 동조된다. 가산 필터(100)의 격자유닛(10)은 파장(λ2)에 중심을 둔 광채널을 갖는 가산신호(102)를 반영하도록 동조된다. 따라서, ROADM(160)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 드롭하고, 파장(λ2)에 중심을 둔 채널을 갖는 가산 광신호(102)를 가산한다. 그러므로, 출력신호(108)는 파장(λ1, λ2, λ4, …, λN)에 중심을 둔 광채널을 포함한다.As shown in FIG. 10, each grating unit 10 of the drop filter 90 is tuned to pass through an optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , while the other grating unit is tuned to a wavelength λ 1 ,. tuned to reflect the remaining channels centered on λ 4 ,..., λ N ). The grating unit 10 of the addition filter 100 is tuned to reflect the addition signal 102 having an optical channel centered on the wavelength λ 2 . Therefore, the ROADM 160 drops the optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 and adds the addition optical signal 102 having the channel centered on the wavelength λ 2 . Therefore, the output signal 108 includes an optical channel centered on wavelengths λ 1 , λ 2 , λ 4 ,..., Λ N.

도 12는 도 4의 동조가능한 드롭 필터(90)와 도 6의 동조가능한 가산 필터 (110)를 효과적으로 결합시키는 재구성가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; 170)를 나타내고, 가산 필터(110)는 드롭 필터(90)와 직렬로 광학적으로 접속된다.상술한 바와 같이, 드롭 필터(90)와 가산 필터(110)는 거의 동일한 기능을 한다. 도 4의 드롭 필터(90)와 도 6의 가산 필터(110) 및 도 12의 ROADM(170)과 같은 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다.FIG. 12 shows a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) 170 that effectively combines the tunable drop filter 90 of FIG. 4 and the tunable add filter 110 of FIG. 6, wherein the add filter 110 is a drop. Optically connected in series with the filter 90. As described above, the drop filter 90 and the addition filter 110 function almost the same. Components such as the drop filter 90 of FIG. 4, the add filter 110 of FIG. 6, and the ROADM 170 of FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

도 12에 나타낸 바와 같이, 드롭 필터(90)의 각각의 격자유닛(10)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 패스하도록 동조되는 한편, 다른 격자유닛은 파장(λ1, λ4, …, λN)에 중심을 둔 나머지 채널을 반영하도록 동조된다. 가산 필터(110)의 각각의 격자유닛(10)은 파장(λ2)에 중심을 둔 광채널을 갖는 가산신호(115)를 패스하도록 동조되는 한편, 다른 격자유닛은 파장(λ1, λ4, …, λN)에 중심을 둔 나머지 채널을 반영하도록 동조된다. 따라서, ROADM(170)은 파장(λ2, λ3)에 중심을 둔 광채널을 드롭하고, 파장(λ2)에 중심을 둔 채널을 갖는 가산 광신호(115)를 가산한다. 그러므로, 출력신호(119)는 파장(λ1, λ2, λ4, …, λN)에 중심을 둔 광채널을 포함한다.As shown in FIG. 12, each grating unit 10 of the drop filter 90 is tuned to pass through an optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , while the other grating unit is tuned to a wavelength λ 1 ,. tuned to reflect the remaining channels centered on λ 4 ,..., λ N ). Each grating unit 10 of the addition filter 110 is tuned to pass an addition signal 115 having an optical channel centered on the wavelength λ 2 , while the other grating unit is tuned to wavelengths λ 1 , λ 4 , ..., λ N ) to tune to reflect the remaining channels centered. Therefore, the ROADM 170 drops the optical channel centered on the wavelengths λ 2 and λ 3 , and adds the addition optical signal 115 having the channel centered on the wavelength λ 2 . Therefore, the output signal 119 includes an optical channel centered on wavelengths λ 1 , λ 2 , λ 4 ,..., Λ N.

도 13은 도 12의 ROADM(160)과 거의 유사한 재구성가능한 광학 가산/드롭 멀티플렉서(ROADM; 170)를 나타내고, 이 ROADM(170)은 도 4의 동조가능한 드롭 필터(90)와 도 6의 동조가능한 가산 필터(110)를 효과적으로 결합시킨다. 효과적으로, ROADM에서 단일 4포트 서큘레이터(181)가 한쌍의 3포트 서큘레이터(12, 13)를 대신했다. 상술한 바와 같이, 도 13의 ROADM(180)은 도 12의 ROADM(170)과 거의 동일한 작동을 한다. 도 4의 드롭 필터(90)와 도 6의 가산 필터(110) 및 도 12의 ROADM(170)과 같은 구성부품은 동일한 참조부호를 붙인다.FIG. 13 shows a reconfigurable optical add / drop multiplexer (ROADM) 170 which is similar to the ROADM 160 of FIG. 12, which is tunable with the tunable drop filter 90 of FIG. 4. The adder filter 110 is effectively combined. Effectively, a single four-port circulator 181 replaced the pair of three-port circulators 12 and 13 in ROADM. As described above, ROADM 180 of FIG. 13 performs almost the same operation as ROADM 170 of FIG. Components such as the drop filter 90 of FIG. 4, the add filter 110 of FIG. 6, and the ROADM 170 of FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.

ROADM의 상기 실시예 외에 또, 본 발명에서는 도 3과 도 4 각각의 동조가능한 드롭 필터(80, 90)중 어떤 하나와 도 7과 도 8 각각의 동조가능한 가산 필터(120, 130)중 어떤 하나와의 여러 결합에서 직렬로 광학적으로 접속함으로써, 다른 ROADM 구성도 예상할 수 있다.In addition to the above embodiments of ROADM, the present invention also includes any one of the tunable drop filters 80 and 90 of FIGS. 3 and 4 and any one of the tunable addition filters 120 and 130 of each of FIGS. 7 and 8. By optically connecting in series in several combinations with, other ROADM configurations can also be expected.

격자유닛(10)이 4포트 서큘레이터에 서로 접속되는 동안, 그것이 어떤 다른 광학 다이렉팅 장치나 수단이 광커플러, 광스플리터 또는 프리 스페이스 등의 서큘레이터(12, 13) 대신에 사용되는 본 발명의 범위내에 있다는 것은 누구나 인정할 것이다.While the grating unit 10 is connected to each other in a four-port circulator, it is understood that any other optical directing device or means is used in place of the circulators 12, 13, such as optocouplers, optical splitters or free spaces. Everyone will admit that they are in range.

여기에 설명된 어떤 실시예에 대한 범위와 기하학적 구조는 단지 예시를 위한 것이고, 원한다면 어떤 다른 범위가 여기에서의 교시의 관점에서 응용, 사이즈, 성능, 제조필요조건에 따라 사용될 수 있다.The scope and geometry of any embodiment described herein is for illustrative purposes only, and any other scope, if desired, may be used depending upon the application, size, performance, and manufacturing requirements in view of the teachings herein.

본 발명은 여러 가지의 특정한 실시예와 관련하여 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.Although the present invention has been described in connection with various specific embodiments, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

Claims (31)

외부 클래딩 내에 배치된 내부 코어와, 이 내부 코어 내에 배치되고 이 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파하는 격자를 포함하고, 한쌍의 대향하는 표면을 갖추고 있는 광도파관과,An inner core disposed within the outer cladding, and a grating disposed within the inner core and reflecting a first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagating the remaining wavelengths of light therethrough and having a pair of opposing surfaces Optical waveguide, 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여 대향하는 표면을 압축하는 압축장치를 갖춘 압축 동조 광학장치와;A compression tuning optics having a compression device for compressing opposing surfaces facing each other to tune the grating to vary the reflected wavelength of light reflected backwards along the inner core; 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는 입력 광학신호를 상기 압축 동조 광학장치에 제공하기 위한 광학 지향장치를 구비하고,An optical directing device for providing the compression tuning optical device with an input optical signal having a plurality of optical channels centered at a constant interval of wavelength, 상기 압축 동조 광학장치가 상기 입력 광학신호로부터 광채널을 제거하는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.And said compression tuning optics remove optical channels from said input optical signal. 제1항에 있어서, 광학적으로 직렬로 접속된 복수의 압축 동조 광학장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 1, further comprising a plurality of compression tuning optics optically connected in series. 제1항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는, 상기 입력 광학신호로부터 제거되는 적어도 하나의 광채널을 반사하고, 상기 입력 광학신호의 나머지 광채널을 통과시키도록 동적으로 동조되는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.2. The optical drop filter of claim 1, wherein the compression tuning optics is dynamically tuned to reflect at least one optical channel removed from the input optical signal and to pass the remaining optical channel of the input optical signal. . 제1항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는, 상기 입력 광학신호로부터 제거되는 적어도 하나의 광채널을 통과시키고, 상기 입력 광학신호의 나머지 광채널을 반사하도록 동적으로 동조되는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.2. The optical drop filter of claim 1, wherein the compression tuning optics are dynamically tuned to pass through at least one optical channel removed from the input optical signal and to reflect the remaining optical channel of the input optical signal. 제1항에 있어서, 상기 광도파관은 수직축 및 가로방향을 따라 외부 치수를 갖고, 그 외부 치수는 가로방향을 따라 적어도 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 1, wherein the optical waveguide has an outer dimension along the vertical axis and the transverse direction, and the outer dimension is at least 0.3 mm along the transverse direction. 제1항에 있어서, 상기 광도파관의 적어도 일부분은 인접하고 있으면서 대체로 동종의 재료로 이루어진 가로단면을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.2. An optical drop filter according to claim 1, wherein at least a portion of the optical waveguide is adjacent and has a transverse cross section of substantially the same material. 제6항에 있어서, 상기 동종의 재료는 유리재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.7. An optical drop filter according to claim 6, wherein the same kind of material is made of glass material. 제1항에 있어서, 상기 광도파관은 지팡이(cane)인 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 1, wherein the optical waveguide is a cane. 제1항에 있어서, 상기 광도파관의 적어도 일부분은 일반적으로 원통형상으로 이루어지고, 적어도 0.3㎜의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter of claim 1, wherein at least a portion of the optical waveguide is generally cylindrical in shape and has a diameter of at least 0.3 mm. 제1항에 있어서, 상기 격자는 특징적인 파장을 갖고, 상기 광도파관은 그 광도파관에 대한 힘의 변화로 인해 소정의 감광도를 파장의 시프트에 제공하는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.2. An optical drop filter according to claim 1, wherein the grating has a characteristic wavelength and the optical waveguide is shaped to provide a shift in wavelength due to a change in force with respect to the optical waveguide. 제10항에 있어서, 상기 광도파관의 형상은 일반적으로 개뼈다귀형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 10, wherein the optical waveguide has a shape of a dog bone. 제1항에 있어서, 상기 압축장치는 상기 광도파관의 적어도 하나의 대향하는 표면에 대해 축을 따라 압축력을 인가하기 위한 액튜에이터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter of claim 1, wherein the compression device comprises an actuator for applying a compressive force along an axis with respect to at least one opposing surface of the optical waveguide. 제1항에 있어서, 축방향을 따른 광도파관의 외부 치수가 가로방향을 따른 광도파관의 외부 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 1, wherein the external dimension of the optical waveguide along the axial direction is larger than the external dimension of the optical waveguide along the transverse direction. 제1항에 있어서, 상기 내부 코어는 단일 모드의 코어인 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter of claim 1, wherein the inner core is a single mode core. 제1항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는 소정의 온도범위에 걸쳐 반사파장을 유지하기 위해 온도변화에 따라 상기 광도파관을 수동으로 동조하는 것을 특징으로 하는 광학 드롭 필터.The optical drop filter according to claim 1, wherein the compression tuning optics manually tunes the optical waveguide in response to a change in temperature to maintain the reflected wavelength over a predetermined temperature range. 외부 클래딩 내에 배치된 내부 코어와, 이 내부 코어 내에 배치되고 이 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파하는 격자를 포함하고, 한쌍의 대향하는 표면을 갖추고 있는 광도파관과,An inner core disposed within the outer cladding, and a grating disposed within the inner core and reflecting a first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagating the remaining wavelengths of light therethrough and having a pair of opposing surfaces Optical waveguide, 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여 대향하는 표면을 압축하는 압축장치를 갖춘 압축 동조 광학장치와;A compression tuning optics having a compression device for compressing opposing surfaces facing each other to tune the grating to vary the reflected wavelength of light reflected backwards along the inner core; 상기 압축 동조 광학장치에 광학적으로 접속되어 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는 입력 광학신호 및 가산된 광채널을 결합하기 위한 광학 지향장치를 구비하고,An optical directing device optically connected to said compression tuning optics, said optical directing device for combining an added optical channel with an input optical signal having a plurality of optical channels centered at constant intervals, 상기 압축 동조 광학장치가 결합된 출력신호를 제공하기 위해 상기 입력 광학신호와 결합되는 광채널을 제공하는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.And an optical channel coupled to the input optical signal to provide an output signal coupled to the compression tuning optics. 제16항에 있어서, 광학적으로 직렬로 접속된 복수의 압축 동조 광학장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter as set forth in claim 16, further comprising a plurality of compression tuning optics optically connected in series. 제16항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는, 상기 입력 광학신호에 가산되는 적어도 하나의 광채널을 반사하고, 상기 입력 광학신호의 나머지 광채널을 통과시키도록 동적으로 동조되는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein the compression tuning optics are dynamically tuned to reflect at least one optical channel added to the input optical signal and to pass the remaining optical channels of the input optical signal. . 제16항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는, 상기 입력 광학신호에 가산되는 적어도 하나의 광채널을 통과시키고, 상기 입력 광학신호의 나머지 광채널을 반사하도록 동적으로 동조되는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein the compression tuning optics is dynamically tuned to pass through at least one optical channel added to the input optical signal and to reflect the remaining optical channel of the input optical signal. 제16항에 있어서, 상기 광도파관은 수직축 및 가로방향을 따라 외부 치수를 갖고, 그 외부 치수는 가로방향을 따라 적어도 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical adding filter of claim 16, wherein the optical waveguide has an outer dimension along the vertical axis and the transverse direction, the outer dimension being at least 0.3 mm along the transverse direction. 제16항에 있어서, 상기 광도파관의 적어도 일부분은 인접하고 있으면서 대체로 동종의 재료로 이루어진 가로단면을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein at least a portion of the optical waveguide is adjacent and has a transverse cross section of substantially the same material. 제21항에 있어서, 상기 동종의 재료는 유리재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.22. The optical addition filter of claim 21, wherein the same kind of material is made of glass material. 제16항에 있어서, 상기 광도파관은 지팡이인 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein the optical waveguide is a cane. 제16항에 있어서, 상기 광도파관의 적어도 일부분은 일반적으로 원통형상으로 이루어지고, 적어도 0.3㎜의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical adding filter of claim 16, wherein at least a portion of the optical waveguide is generally cylindrical in shape and has a diameter of at least 0.3 mm. 제16항에 있어서, 상기 격자는 특징적인 파장을 갖고, 상기 광도파관은 그 광도파관에 대한 힘의 변화로 인해 소정의 감광도를 파장의 시프트에 제공하는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein the grating has a characteristic wavelength and the optical waveguide is shaped to provide a shift in wavelength due to a change in force with respect to the optical waveguide. 제25항에 있어서, 상기 광도파관의 형상은 일반적으로 개뼈다귀형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.27. The optical adding filter of claim 25, wherein the optical waveguide has a shape of a dog bone. 제16항에 있어서, 상기 압축장치는 상기 광도파관의 적어도 하나의 대향하는 표면에 대해 축을 따라 압축력을 인가하기 위한 액튜에이터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical adding filter as claimed in claim 16, wherein the compression device is provided with an actuator for applying a compressive force along an axis with respect to at least one opposing surface of the optical waveguide. 제16항에 있어서, 축방향을 따른 광도파관의 외부 치수가 가로방향을 따른 광도파관의 외부 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein an outer dimension of the optical waveguide along the axial direction is greater than an outer dimension of the optical waveguide along the transverse direction. 제16항에 있어서, 상기 압축 동조 광학장치는 소정의 온도범위에 걸쳐 반사파장을 유지하기 위해 온도변화에 따라 상기 광도파관을 수동으로 동조하는 것을 특징으로 하는 광학 가산 필터.17. The optical addition filter of claim 16, wherein the compression tuning optics manually tunes the optical waveguide in response to a change in temperature to maintain the reflected wavelength over a predetermined temperature range. 외부 클래딩 내에 배치된 내부 코어와, 이 내부 코어 내에 배치되고 이 내부 코어를 따라 거꾸로 광의 제1반사파장을 반사하며 자신을 통해 광의 나머지 파장을 전파하는 격자를 포함하고, 한쌍의 대향하는 표면을 갖추고 있는 광도파관과,An inner core disposed within the outer cladding, and a grating disposed within the inner core and reflecting a first reflected wavelength of light backwards along the inner core and propagating the remaining wavelengths of light therethrough and having a pair of opposing surfaces Optical waveguide, 상기 내부 코어를 따라 거꾸로 반사된 광의 반사파장을 변화시키도록 상기 격자를 동조하기 위해 서로를 향하여 대향하는 표면을 압축하는 압축장치를 갖춘 압축 동조 광학장치와;A compression tuning optics having a compression device for compressing opposing surfaces facing each other to tune the grating to vary the reflected wavelength of light reflected backwards along the inner core; 상기 압축 동조 광학장치에 광학적으로 접속되어 일정한 간격을 유지한 파장에 중심을 둔 복수의 광채널을 갖는 입력 광학신호와 가산된 광채널을 결합하기 위한 제1의 광학 지향장치를 구비하고,A first optical directing device for combining an added optical channel with an input optical signal having a plurality of optical channels centered at wavelengths which are optically connected to the compression tuning optical device and having a constant interval, 상기 압축 동조 광학장치가 결합된 출력신호를 제공하기 위해 상기 입력 광학신호와 결합되는 광채널을 제공하는 것을 특징으로 하는 광학 가산/드롭 필터.And an optical channel coupled to the input optical signal to provide an output signal coupled to the compression tuning optics. 압축의 축을 따라 인가되는 압축력을 제공하기 위한 압축력 어셈블리와,A compression force assembly for providing a compression force applied along the axis of compression, 상기 광학 입력신호에 응답하여 압축의 축을 따라 격자를 갖고, 입력신호에 가산되거나 입력신호로부터 드롭되는 채널의 선택된 파장을 갖는 격자 압축 유닛 광학신호를 제공하기 위해 광학 입력신호 및 압축력에 응답하는 격자 압축 유닛을 구비한 압축 동조 광학 가산/드롭 모듈.Grating compression responsive to the optical input signal and the compression force to provide a grating compression unit optical signal having a grating along the axis of compression in response to the optical input signal and having a selected wavelength of a channel added to or dropped from the input signal Compression tuned optical add / drop module with unit.
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