KR20080027335A - 히트리스 조정 필터 - Google Patents
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Abstract
파장 분할 다중화된(WDM) 네트워크에서 채널들을 추가 및/또는 드롭하는데 사용하기 위한 참 히트리스 조정 필터를 구현하기 위한 방법이 개시되었다. 광 신호를 필터링하기 위한 예시적인 방법은 제 1 파장, 제 2 파장 및 다른 파장들을 포함하는 수개의 파장들을 갖는 복합 광 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 필터(210)를 통해 제 1 파장을 통과시키는 단계 및 제 2 파장 및 다른 파장들을 필터(210)로 반사시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 제 1 파장을 드롭 포트에 이용할 수 있게 하고, 제 2 파장 및 다른 파장들을 출력 포트에 이용할 수 있게 하는 단계를 포함할 수 있다.
히트리스 조정 필터, 복합 광 신호, 드롭 포트, 이동 미러, 추가 포트, 파장 분할 다중화된 네트워크
Description
본 발명의 원칙에 따른 실시예들은 일반적으로 광 네트워크들에 사용되는 필터들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광 통신 네트워크(optical communication network)에 사용하기 위해 구성된 히트리스 조정 필터들(hitless tunable filter)에 관한 것이다.
최근 통신 네트워크들은 광 섬유들을 통해 전송되는 광 신호들을 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 통신 데이터를 광 섬유로 전송하기 위한 하나의 기술로는 파장 분할 다중 방식(wavelength division multiplexing; WDM)이 있다. WDM은 다중 광 신호들을 단일의 광 섬유로 수송할 수 있게 하는 기술이다. WDM에서, 광 신호들은 파장에 따라 분리될 수 있으며, 각 파장은 데이터의 채널을 전송할 수 있다. 예를 들어, WDM은 10개의 상이한 파장들 중 하나로 각 데이터 채널을 인코딩함으로써 10개의 데이터의 채널들을 단일의 광 섬유에 인코딩할 수 있다.
WDM 신호들은 재-구성 가능한 광 분기/결합 다중화기들(optical add/drop multiplexers; ROADMs)과 같은 장치들을 사용하여, 파이버로부터 드롭 및/또는 추가될 수 있다. ROADM은 하나 이상의 파장들을 WDM 파이버로부터 제거하거나, 그에 추가하거나, 그에 본래의 상태로 남기도록 해주는 장치이다. 결과적으로, ROADM은 파이버로부터 광 신호를 "드롭(drop)"시키는데 사용될 수 있으며, 이는 예컨대 광 신호를 사용자 장치에 이용할 수 있을 때 발생할 수 있다. ROADM은 신호를 WDM 파이버로 "추가"시키는데 사용될 수도 있으며, 이는 예컨대 광 신호를 사용자 장치에 의해 WDM 파이버 상에 위치되도록 할 때 발생할 수 있다. 본래 상태의 광 신호는 ROADM에 의한 조작 없이, ROADM를 통과할 수 있다.
ROADM들은 광 튜너들(optical tuners)을 사용하여 광 신호들을 WDM 파이버로 드롭 및/또는 추가할 수 있다. 광 튜너들은 WDM 데이터 스트림에서 다른 파장들을 반사시키는 반면, 특정 파장을 가진 광 신호는 튜너를 통과하게 함으로써 동작할 수 있다. 광 튜너들은 추가 및/또는 드롭되는 특정 파장 이외의 파장을 방해할 수 있다. 다른 파장들이 충돌될 때, 그 파장들을 "부딪친다(hit)"고 한다. 부딪침(hit)을 최소화하고/최소화하거나 드롭하는 것은 WDM 네트워크들이 보다 신뢰성 있게 동작하는데 도움을 줄 수 있다.
구현예에 따라, 광 신호를 필터링하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 파장, 제 2 파장 및 다른 파장들을 포함하는 수개의 파장들을 갖는 복합 광 신호(composite optical signal)를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 필터를 통해 제 1 파장을 통과시키고 제 2 파장 및 다른 파장들을 필터로 반사시키는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 제 1 파장을 드롭 포트(drop port)에 이용할 수 있게 하는 단계, 및 제 2 파장 및 다른 파장들을 출력 포트(out port)에 이용할 수 있게 하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 구현예에 따라, 광 신호를 필터링하기 위한 장치가 제공된다. 이 장치는, 제 1 배열을 갖고, 제 1 광 파장 및 제 2 광 파장을 갖는 복합 광 신호를 수신하도록 구성된 조정 필터를 포함할 수 있다. 조정 필터는 제 1 광 파장을 통과시키고 제 2 광 파장을 반사시키도록 구성될 수 있다. 이 장치는 제 2 광 파장을 수신하고, 조정 필터가 제 2 광 파장을 출력 포트로 반사시킬 수 있도록 제 2 광 파장을 다시 조정 필터로 반사시키도록 구성된 고정 미러(moveable mirror)를 포함할 수 있다. 이 장치는 제 1 위치에 있을 때 제 1 광 파장을 조정 필터로 반사시키도록 구성된 이동 미러를 포함할 수 있다. 이동 미러는 제 2 위치에 있을 때 제 2 광 파장을 통과시키도록 구성될 수 있다.
또 다른 구현예에 따라, 조정 필터가 제공된다. 조정 필터는 제 1 파장, 제 2 파장 및 제 3 파장을 갖는 복합 광 신호가 이용할 수 있게 하는 입력 포트를 포함할 수 있다. 조정 필터는 출력 포트, 이동 미러, 및 제 1 방향에 위치하는 조정 필터 소자를 포함할 수 있으며, 제 1 방향은 이동 미러가 제 1 위치에 있을 때 제 1 파장을 이동 미러로 통과시키고, 제 2 파장 및 제 3 파장을 반사시키도록 구성된다. 조정 필터는 조정 필터 소자로부터 반사된 광 파장들을 수신하고, 조정 필터 소자가 반사된 광 파장들을 출력 포트로 반사시킬 수 있도록 수신된 광 파장들을 반사면을 통해 조정 필터 소자로 다시 반사시키도록 구성된 고정 미러를 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 따라, 히트리스 조정 필터가 제공된다. 히트리스 조정 필터는 복합 광 신호를 입력 포트를 통해 필터링 수단에 이용할 수 있게 하는 수단, 제 1 파장을 필터링 수단을 통해 통과시키고 적어도 제 2 파장을 반사시키기 위한 수단, 필터링 수단과 함께 적어도 제 2 파장을 출력 포트로 반사시키기 위한 수단; 및 입력 포트와 출력 포트 사이에서 적어도 제 2 파장이 지나간 경로와 1 파장이 지나간 경로가 동일한 길이를 갖는 출력 포트로 제 1 파장을 반사시키기 위한 수단을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 따라, 참 히트리스 조정 필터(truly hitless tunable filter)를 사용하여 제 1 파장을 목적지에 제공하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 파장 및 적어도 하나의 다른 파장을 갖는 복합 입력 신호를 참 히트리스 조정 필터로 제공하는 단계, 및 적어도 하나의 다른 파장과 부딪치지(hitting) 않고 제 1 파장을 상기 목적지까지 제공하도록 참 히트리스 조정 필터를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
수반되는 도면은 본 명세서에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성하며, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 실시예를 설명하고, 본 발명을 설명한다.
도 1은 본 발명의 원리들에 따라 동작하도록 구성될 수 있는 예시적인 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 원리들에 따라 조정 필터를 통과하는 광 신호 사이 및 조정 필터로부터 반사된 광학 신호들 간에 실질적으로 균등한 광 경로 길이들(optical path lengths)을 유지하도록 구성될 수 있는 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예를 도시하는 도면.
도 3A는 본 발명의 원리들에 따라 광 신호들을 동작하도록 구성될 수 있는 조정 필터의 예시적인 구현예의 측면도를 도시하는 도면.
도 3B 및 도 3C는 각각, 작은 각도 전환용 및 큰 각도 전환용 도 3A의 구현예의 상면도들을 도시하는 도면들.
도 4A 내지 도 4D는 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예에 대한 예시적인 동작 시퀀스를 도시하는 도면들.
도 5A 및 5B는 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터들의 구현예들에서 광학 보상(optical compensation)을 구현하기 위한 예시적인 기술들을 도시하는 도면들.
도 6은 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예들에서 모니터 포트(monitor port)를 구현하기 위한 기술을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 원리들에 따라 예시적인 구현예의 소광비(extinction ratio)를 증가시키기 위해 다중 반사들을 채용할 수 있는 예시적인 히트리스 조정 필터를 도시하는 도면.
도 8A 및 도 8B는 각각 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예의 측면도 및 상면도를 도시하는 도면들.
도 9는 본 발명의 원리들에 따라 캐스케이드 배열(cascade arrangement)로 동작하는 4개의 히트리스 조정 필터들을 채용하는 예시적인 장치를 도시하는 도면.
본 발명의 원리들에 따른 후술하는 상세한 설명은 수반되는 도면들을 참조한 다. 상이한 도면들에서 동일한 참조번호는 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 후술하는 상세한 설명은 본 발명을 한정하지 않는다. 그 대신, 본 발명의 범위는 수반되는 청구항들 및 그들의 동등물들에 의해 정의된다.
구현예들은 추가적인 참 히트리스 조정 필터들(truly hitless tunable filters)과 같은 다른 장치들과 함께 동작하거나 단독으로 동작하는 참 히트리스 조정 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 참 히트리스 조정 필터들의 구현들은 함께 캐스케이드 될 수 있고, ROADM과 같은 장치 내에 배치될 수 있다. 구현들은 WDM 파이버에 존재할 수 있는 다른 파장들에 부딪치지 않고 원하는 파장의 광학 스위칭을 수행할 수 있다. 또한, 구현들은 적어도 일부가 구현들 내에서 사용되는 상대적으로 간단한 광 경로들에 기인할 수 있는 낮은 삽입 손실들(low insertion losses)을 갖는 참 히트리스 조정 필터들을 제공할 수 있다.
예시적인 시스템
도 1은 본 발명의 원리들에 따라 동작하도록 구성될 수 있는 예시적인 시스템을 도시한다. 시스템(100)은 네트워크(102), 제 1 사용자(104-1), 제 2 사용자(104-2), 제 1 ROADM(106-1), 제 2 ROADM(106-2), 및 서비스 제공자(108)를 포함할 수 있다.
네트워크(102)는 하나 이상의 광 섬유들(optical fibers)을 사용하여 광 데이터(optical data)를 전송할 수 있는 임의의 네트워크를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 네트워크(102)는 고밀도 WDM(dense WDM; DWDM) 또는 저밀도 WDM(coarse WDM; CWDM)과 같은 파장 분할 다중(wave division multiplexed; WDM) 네트워크일 수 있다. 네트워크(102)는 대학 캠퍼스와 연관된 네트워크와 같은 근거리 네트워크(local area network; LAN), 도시 광역 네트워크와 같은 수도권 네트워크(metropolitan area network; MAN), 및/또는 인터넷 네트워크와 같은 광대역 네트워크(wide area network; WAN)가 될 수 있다. 네트워크(102)는 비동기식 전송 모드(asynchronous transfer mode; ATM), 인터넷 프로토콜(TP), 동기식 광 전송(synchronous optical transport; SONET), 및/또는 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP)과 같은 임의의 네트워킹 프로토콜을 실질적으로 지원할 수 있다. 네트워크(102)는 단일 파이버 상으로 다중 광 파장들을 전송할 수 있으며, 여기서 각 파장은 파이버(들)를 통해 전송되는 데이터 채널과 연관될 수 있다. 예를 들어, 제 1 채널은 제 1 사용자(104-1)에 의해 사용되고 제 1 파장을 통해 인코딩되며, 제 2 채널은 제 2 사용자(104-2)에 의해 사용되고 제 2 파장을 통해 인코딩될 수 있다.
제 1 사용자(104-1) 및/또는 제 2 사용자(104-2)(사용자(104)로도 불림)는 네트워크(102)에 데이터를 위치시키고/위치시키거나 이로부터 데이터를 수용하도록 구성된 임의의 장치 및/또는 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자(104)는 회사에 연관된 LAN을 포함할 수 있다. LAN은 예컨대, 서버들, 라우터들, 스위치들, 방화벽들, 및/또는 네트워크 주소 번역기들(network address translators; NATs)과 같은 하나 이상의 장치들을 포함할 수 있다. 사용자(104)는 네트워크(102)로/로부터 데이터를 전송할 수 있도록 구성된 하나 이상의 광 채널들(optical channels)을 통해 네트워크(102)와 상호작용할 수 있다.
제 1 ROADM(106-1) 및/또는 제 2 ROADM(106-2)(ROADM(106)로도 불림)은 입력 포트로부터 출력 포트로 DWDM 채널을 통과, DWDM 채널을 드롭, 및/또는 DWDM 채널을 추가할 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, ROADM(106-1)은 DWDM 채널을 네트워크(102)로 추가하도록 구성될 수 있으며, 이는 예컨대 제 1 사용자(104-1)가 네트워크(102)로부터 데이터를 수신할 때 발생할 수 있다. ROADM(106-1)은 또한 채널을 네트워크(102)로부터 드롭하도록 구성될 수 있으며, 이는 예컨대 제 1 사용자(104-1)가 네트워크(102)로부터 데이터를 수신하는 경우에 발생할 수 있다. ROADM(106-1)은 또한 채널을 추가하거나 드롭하지 않고 데이터를 통과시키도록 구성될 수도 있으며, 이는 예컨대 데이터가 ROADM(106-1)을 통과하는 시계 방향으로 서비스 제공자(108)로부터 ROADM(106-2)로 전송될 때 발생할 수 있다.
서비스 제공자(108)는 네트워크(102)와 동작하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서비스 제공자(108)는 예컨대, ROADM(106-1) 및/또는 ROADM(106-2)와 같이, 네트워크(102)와 연관된 데이터 및/또는 장치들을 제어하고, 네트워크(102)상에 데이터를 위치시키고, 및/또는 네트워크(102)로부터 데이터를 제거하도록 구성될 수 있다. 서비스 제공자(108)는 전용의 ROADM(106)과 함께 동작할 수 있고/있거나 서비스 제공자(108)와 연관된 시스템들 및/또는 장치들 내에 ROADM-유사 기능성을 통합함으로써 네트워크(102)와 직접적으로 동작하도록 구성될 수도 있다.
시스템(100)의 구현예들은 하나 이상의 광 섬유들을 이용하여 많은 DWD 채널 들을 실질적으로 지원할 수 있다. 시스템(100)은 또한 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 많은 사용자들, 장치들, 및/또는 서비스 제공자들을 충분히 지원할 수 있다.
예시적인 필터 실시예
도 2는 본 발명의 원리들에 따라 조정 필터를 통과하는 광 신호 사이 및 조정 필터로부터 반사된 광학 신호들 간에 실질적으로 균등한 광 경로 길이들(optical path lengths)을 유지하도록 구성될 수 있는 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예를 도시한다. 일 구현예에서, 히트리스 조정 필터는 ROADM(106)에 포함된다. 다른 구현예에서, 히트리스 조정 필터는 예컨대, 서비스 제공자(108) 내와 같이, ROADM(106)과 분리될 수 있다.
도 2의 구현예는 본 발명의 양태들을 구현하기 위해 사용될 수 있는 구성요소들의 일반적인 묘사 및 배치를 설명할 수 있다. 도 2의 구현예는 예컨대, 곡면의 미러들, 평면 미러들, 마이크로-전자기계 스위치(micro-electromechanical switch; MEMS) 미러들, 박막 조정 필터들, 열적 조정(thermally tuned) 필터들, MEMS 조정 필터들, 및/또는 광 신호들을 조정하기 위한 다른 소자들과 같은 구성을 갖는 소자들을 채용할 수 있다. 선택된 구성들에 이들 소자들 중 몇몇을 사용하는 구현예들은 후술하는 형태들과 함께 설명될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 히트리스 조정 필터는 입력 포트(202), 출력 포트(240), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 조정 필터(210), 고정 미러(212), 및 이동 미러(214)를 포함할 수 있다. 입력 포트(202)는 조정 필터(210) 및/또는 이동 미러(214)에 이용할 수 있게 하는 복합 광 신호를 만들도록 구성된 임의의 장치 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복합 입력 신호는 광 파장들의 그룹을 포함할 수 있다. 입력 포트(202)는 조정 필터(210)의 표면에 연관된 미리 결정된 위치로 입사하는 파장들을 포커싱하기 위한 콜리메이팅 렌즈들(collimating lens)을 포함할 수 있다. 출력 포트(204)는 조정 필터(210)로부터 하나 이상의 광 파장들을 수신하고/수신하거나 다른 파이버 및/또는 장치에 이용할 수 있는 하나 이상의 광 파장들을 만들도록 구성되는 임의의 장치를 포함할 수 있다.
추가 포트(206)는 이동 미러(214), 조정 필터(210) 및/또는 출력 포트(204)에 이용할 수 있는 하나 이상의 광 파장들을 만들도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 추가 포트(206)는 입력 포트(202)와 실질적으로 유사한 방법으로 구성될 수 있다. 드롭 포트(208)는 또 다른 광 섬유 및/또는 장치에 이용할 수 있는 하나 이상의 광 파장들을 만들도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 드롭 포트(208)는 출력 포트(204)와 실질적으로 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
조정 필터(210)는 제 1 표면에 하나 이상의 광 파장들을 수신하고, 하나 이상의 광 파장들을 예컨대, 고정 미러(212)와 같은 다른 장치로 반사하고/하거나, 하나 이상의 광 파장들을 제 1 표면으로부터 예컨대, 이동 미러(214) 및/또는 드롭 포트(208)와 같은 다른 장치로 가는 중에 있는 제 2 표면으로 통과시킬 수 있는 임의의 장치를 포함할 수 있다. 조정 필터(210)의 구현예들은 파장들의 입사각의 함수에 따라, 조정 필터(210)의 온도의 함수에 따라, 및/또는 조정 필터(210)의 위치의 함수에 따라 특정 광 파장들을 통과 및/또는 반사시킬 수 있다. 조정 필 터(210)의 구현예들은 자유 공간을 통해 광 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다.
고정 미러(212)는 목적지로 광 신호들을 반사시키도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 고정 미러(212)는 광 신호들을 광 신호들이 수신되는 위치로 반사시키고/반사시키거나 광 신호들을 다른 위치로 반사시키도록 구성될 수 있다. 고정 미러(212)는 예컨대, 렌즈들, 프리즘들, 및/또는 다른 광학 및/또는 전기 광학 구성들과 같은 다른 장치들과 함께 또는 단독으로 동작할 수 있다.
이동 미러(214)는 반사면을 통해 예컨대, 조정 필터(210) 및/또는 출력 포트(214)와 같은 또 다른 장치 및/또는 또 다른 위치로 광학 신호들을 반사하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 구현예들은 제 1 표면으로 수신되는 광학 신호들을 제 2 표면을 통해 또 다른 장치 및/또는 위치로 통과시키도록 구성된 이동 미러(214)를 포함할 수 있다. 이동 미러(214)는 예컨대, 조정(tuning) 위치 및/또는 동작 위치(working position)와 같이 두 개의 주요 위치들을 가질 수 있다.
조정 위치에서, 이동 미러(214)는 이동 미러(214)에 입사한 광 신호들은 예컨대, 출력 포트(204)와 같은 목적지로 반사될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 동작 위치에서, 이동 미러(214)는 하나 이상의 파장들이 조정 필터(210)를 통과하여 이동 미러(214)에 접촉하지 않고 예컨대, C1과 같은 경로를 통해 드롭 포트(208)에 이르도록 위치될 수 있다. 이동 미러(214)가 동작 위치에 있을 때, 이동 미러(214)가 추가 포트(206)와 출력 포트(204) 사이의 광 경로에 위치하지 않을 수 있기 때문에, 추가 포트(206)로부터의 광 신호들은 출력 포트(204)에 이를 수 있다.
도 2의 구현예는 예컨대, λ1, λ2, λ3, λ4 및 λ5의 파장들을 포함하는 복합 광 신호로 참 히트리스 조정 필터로 동작할 수 있다. 도 2의 구현예는 예컨대, λ2 및/또는 λ3와 같은 임의의 삽입된 파장들과 부딪치지 않고, 예컨대 λ1과 같은 하나의 파장과 예컨대 λ4와 같은 또 다른 파장 사이를 스위칭함으로써 동작할 수 있다. λ2와 λ3이 예컨대, λ1에서 λ4로 스위칭될 때 방해된다면, λ2와 λ3은 부딪친다. 구현예들은 스위칭되는 파장들 이외의 파장들과 부딪치지 않고 동작할 수 있다.
예를 들어, 복합 광 신호가 입력 포트(202)를 통해 조정 필터(210)에 이용할 수 있게 하는 것을 가정하자. 복합 신호는 입력 포트(202)와 조정 필터(210) 간의 경로 A1을 횡단할 수 있다. 파장들 λ2~λ5는 조정 필터(210)로부터 경로 A2을 통해 고정 미러(212)에 반사되어 고정 미러(212)로부터 경로 A3를 통해 조정 필터(210)로 다시 반사될 수 있다. 조정 필터(210)는 파장들 λ2~λ5를 경로 A4를 통해 출력 포트(204)로 반사하도록 구성될 수 있다. 조정 필터(210)는 λ1이 조정 필터(210)의 제 1 표면으로부터 제 2 표면으로 통과하고, 파장들 λ2~λ5는 조정 필터(210)의 제 1 표면을 통해 반사되도록 위치될 수 있다. 경로 B1은 λ1에 의해 이동 미러(214)의 반사면으로 가는 중에 횡단될 수 있다. 도 2의 구현예는 경로 B1이 경로 A1+A2+A3+A4의 길이에 1/2이 되도록 구성 및 배열될 수 있다.
동작 모드에서, 이동 미러(214)는 λ1 및 조정 필터(210)를 통과하는 다른 파장들에 의해 취해지는 경로에 있지 않도록 위치될 수 있으며, 이에 따라 λ1은 드롭 포트(208)에 이용할 수 있게 될 수 있다. 대안적으로, 이동 미러(214)가 동 작 모드에 따라 위치될 때, 예컨대 λ6과 같은 파장이 추가 포트(206)를 통해 출력 포트(204)에 이용할 수 있게 될 수 있다. λ6과 같은 파장이 출력 포트(204)로 가는 중의 경로 D1+B2를 횡단할 수 있다. 도 2의 구현예는 경로 D1이 경로 C1 및/또는 B1과 동일한 길이를 갖도록 구성될 수 있다.
조정 모드(tuning mode)는 λ1과 같은 하나의 드롭된 파장으로부터 λ4와 같은 다른 파장으로 스위칭하는데 적용될 수 있다. 조정 모드에서, 이동 미러(214)는 λ1을 경로 B2를 통해 출력 포트(204)로 반사하도록 구성된다. 그 결과, 파장들 λ1~λ5는 조정 모드에서 출력 포트(204)에 존재할 수 있다. 만약, 경로 B2가 경로 B1과 동일한 길이를 갖도록 구성된다면, 다음 등식을 만족한다.
Bl+B2= A1+A2+A3+A4 (식 1)
식 1은 조정 필터(210)로부터 반사된 광 신호들(예컨대, 파장들 λ2~λ5)에 대한 입력 포트(202)로부터 출력 포트(204)까지의 조정 모드 광 경로 길이가 조정 필터(210)를 통과하여 이동 미러(214)로부터 반사되는 신호들(예컨대, λ1)과 동일할 수 있음을 가리킨다. A1-A4 및 B1-B2 광 경로 길이들이 동일할 때, 출력 포트(204)의 신호들은 횡단한 경로가 특별히 A이거나 B인 것에 관계없이 동일한 거리를 갖는 것으로 보일 수 있다. 네트워크(102)의 다운스트림 장치들은 λ1과 파장들 λ2~λ5 간의 경로 길이 지연들에 기인하는 어떤 상대적 차이들을 알아차리지 못할 수 있다.
조정 필터(210)는 다른 파장들이 이동 미러(214)에 도착할 수 있게 위치되거나 재위치될 수 있다. 예를 들어, 조정 필터(210)는 단지 λ4만 이동 미러(214)에 도착할 수 있도록 파장들 λ1~λ5에 관해 재위치될 수 있다. 이동 미러(214)는 λ4가 드롭 포트(208)에 입수되도록 동작 모드 위치에 위치할 수 있다.
도 2의 구현예는 다른 파장들과 부딪치지 않고 결정된 파장들이 조정 필터(210)를 선택적으로 통과하도록 해줄 수 있다. 예를 들어, 조정 필터(210)가 λ1으로부터 λ4로 조정될 때, λ2와 λ3는 조정 동작 중에 방해되지 않을 수 있다. 이와 같이, 도 2의 구현예는 여기서 설명된 다른 구현예들과 마찬가지로, 참 히트리스 조정 필터들로 동작할 수 있다. 도 2의 구현예는 경로 길이들 C1 및 D1이 경로들 B1 및 B2와 실질적으로 동일한 길이를 갖도록 구성될 수 있다.
예시적인 히트리스 필터 구성
도 3A는 본 발명의 원리들에 따라 광 신호들을 동작하도록 구성될 수 있는 조정 필터의 예시적인 구현예의 측면도를 도시하고 있다. 도 3A의 구현예는 입력 포트(202), 출력 포트(204), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 조정 필터(310), 고정 미러(312), 및/또는 이동 미러(314)를 포함할 수 있다. 조정 필터(310)는 조정 필터(310)의 제 1 표면에 입사하는 광 신호들에 의해 형성되는 각도의 함수에 따라 하나 이상의 파장들을 통과시킬 수 있는 박막 조정 필터일 수 있다. 박막 구현은 조정 필터(310)가 입사각의 함수에 따라 하나 이상의 파장을 통과시키도록 표면 코팅이 적용 및 구성될 수 있다. 조정 필터(310)는 네트워크(102)의 특정 구현예에서와 같이 특정 응용에 대해 사용될 파장들의 동작 범위에 따라 선택될 수 있다.
고정 미러(312)는 조정 필터(310)를 향하는 곡선의 반사면을 사용하는 미러를 포함할 수 있다. 곡면은 입사 광 신호가 생겨난 조정 필터(310)의 제 1 표면의 위치에 대응할 수 있는 조정 필터(310)의 위치로 입사 광 신호를 다시 반사시키도록 순응될 수 있다. 일 구현예에서, 고정 미러(312)는 입사 빔에 연관된 파장들이 고정 미러(312)와 연관된 곡률 중심을 맞히도록 구성될 수 있다. 이동 미러(314)는 충분히평평한 반사면 및/또는 곡선의 반사면을 갖는 미러를 포함할 수 있다.
도 3B 및 3C는 각각, 작은 각도 전환용 및 큰 각도 전환용 도 3A의 구현예의 평면도들을 도시하고 있다. 도 3B 및 3C에서, 그 페이지에 도시된 바와 같이 입력 포트(202)는 출력 포트(204) 위에 직접 놓여 있고, 추가 포트(206)는 드롭 포트(208) 위에 직접 놓여 있을 수 있다. 결과적으로, 4개 포트 중 단지 2개만이 이 도면들에 도시되어 있을 수 있다. 또 다른 구현예들에서, 4개 포트는 상이하게 방향이 맞춰질 수 있다.
각도(316)(도 3B)는 작은 조정 각도 구조를 나타낼 수 있다. 각도(316)는 예컨대, 도 2와 함께 설명된 예에서 λ1과 같은 특정 파장에 연관될 수 있다. 반면, 각도(318)(도 3C)는 큰 조정 각도 구조와 연관될 수 있다. 각도(318)는 예컨대, 도 2와 함께 설명된 λ4와 연관될 수 있다. 구현예들은 사용된 파장들, 특정 파장들을 필터링하는데 사용되는 구성들의 구조, 조정 필터(310)에 사용된 코팅들, 고정 미러(312)에 사용된 굴곡들(curvatures), 및 이동 미러(314)에 사용된 미러들의 타입들에 따라 실질적으로 조정 각도의 어떠한 범위라도 넘어서 동작하도록 적응될 수 있다. 그러므로, 구현예들은 동작 및/또는 조정 각도들의 임의의 특정 범위를 한정하지는 않는다.
예시적인 동작의 시퀀스
도 4A 내지 도 4D는 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예에 대한 예시적인 동작 시퀀스를 도시하고 있다. 도 4A 내지 도 4D는 입력 포트(202), 출력 포트(204), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 조정 필터(310), 고정 미러(312), 및 이동 미러(314)를 포함할 수 있다.
도 4A는 제 1 파장, 예컨대, λ1에 대한 동작 모드를 도시하고 있다. 동작 모드에서, λ1은 조정 필터(310)를 통과한 후에 드롭 포트(208)에 이용할 수 있도록 될 수 있다. 도 4B는 제 1 파장에 대한 조정 모드를 도시하고 있다. 조정 모드에서, 제 1 파장은 조정 필터(310)에 입사하는 모든 파장들이 출력 포트, 예컨대 출력 포트(204)에 이용할 수 있도록 이동 미러(314)에 의해 반사될 수 있다.
도 4C는 도 4B의 조정 모드를 도시하고 있으며, 여기서 조정 필터(410)는 또 다른 파장, 예컨대 λ4로 조작될 수 있다. 조정 필터(310)에 입사한 모든 파장들은 도 4C의 구현예에서 출력 포트(204)에 이용할 수 있게 될 수 있다. 도 4D는 동작 모드를 도시하고 있으며, 여기서 새로운 파장이 드롭 포트(208)에 이용할 수 있게 될 수 있다. 도 4A 내지 도 4D를 통한 동작 시퀀스는 최초 파장(도 4A)과 이후의 조정된 파장(도 4D) 사이에 가로 놓여 있는 파장들과 부딪치지 않고, 하나의 파장으로부터 다른 파장으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 4A 내지 도 4D의 구현예에서, λ2, λ3, 및 λ5는 λ1으로부터 λ4로 스위칭 될 때 부딪치지 않을 것이다.
예시적인 보상(compensation) 기술들
도 5A 및 5B는 본 발명의 원리에 따라 히트리스 조정 필터들의 구현예들에서 광학 보상을 구현하기 위한 예시적인 기술들을 도시하고 있다. 구현예들은 예컨대, 입력 포트(202), 조정 필터(310) 및/또는 고정 미러(312)와 같은 구성 요소들과 연관된 포커싱 및/또는 경로 길이 양상들을 보상하도록 순응될 수 있다. 예를 들어, 도 5A에서, 광학 부품(optical piece)(502)은 포커싱 및/또는 광 경로 길이를 보상하도록 적응 및 구성될 수 있다. 광학 부품(502)은 광 빔과 연관된 광 경로의 차이를 유도하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 광학 부품(502)은 예컨대, 광-전기 구성성분과 같이, 인가된 전기 전위 및/또는 전류의 함수에 따라 광학 특성들을 변화시킬 수 있는 프리즘, 유리 조각, 렌즈, 및/또는 광-전기 소자와 같은 광학 소자를 포함할 수 있다.
도 5B는 원기둥 렌즈(504)와 함께 도 5A의 구현예를 도시하고 있다. 입력 포트(202)는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 통해 포커싱된 복합 빔(composite beam)을 제공할 수 있다. 도 5B의 구현예는 고정 미러(312)로부터의 반사들이 원하는 해상도로 조정 필터(310)에 포커싱 될 때 효율적으로 작용할 수 있다. 포커싱 장치들을 통해 복합 빔들을 수신하는 것은 고정 미러(312)의 포커싱 기여가 원하는 해상도를 초과하게 만들 수 있다. 도 5B의 구현예는 다른 구성요소들에 의할 수 있는 포커싱/디포커싱 기여 부분을 보정하기 위해, 포커싱 및/또는 디포커싱 장치들, 예컨대 원기둥 렌즈(504)를 채용할 수 있다.
원기둥 렌즈(504)는 광 빔을 포커싱 및/또는 디포커싱 하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 원기둥 렌즈(504)는 단일 파장에 작용하거나 복합 빔에 작용할 수 있다. 원기둥 렌즈(504)는 한 방향으로, 예컨대 고정 미러(312)의 굴곡 면으로 하나 이상의 파장들을 보상하도록 구성될 수 있다. 단일 방향의 보정에 의해, 원기둥 렌즈(504)는 하나 이상의 파장들을 포함하는 출력 빔이 충분히 원형(curcular)임을 보증할 수 있다. 원기둥 렌즈(504)는 조정 필터(310), 고정 미러(312) 및/또는 이동 미러(314)와 상호작용하는 하나 이상의 파장들을 동작시킬 때 광학 부품(502)과 함께 또는 그것 없이도 작용할 수 있다.
예시적인 모니터 포트(monitor port) 구현예
도 6은 본 발명의 원리에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예들에서 모니터 포트를 구현하기 위한 기술을 도시하고 있다. 도 6의 구현예는 입력 포트(202), 출력 포트(204), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 조정 필터(310), 고정 미러(312), 이동 미러(314), 광학 부품(502), 탭(tap)(602) 및 모니터 포트(604)를 포함한다. 탭(602)은 하나 이상의 파장들을 다른 장치로 입수하게 하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 모니터 포트(604)는 모니터링된 신호와 연관된 광학 및/또는 전기적 신호를 수신하도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 탭(602)은 아날로그-디지털 컨버터와 같이 수신 장치와 동작적으로 연결된 포토 검출기(photo detector)를 포함할 수 있다. 다른 구현예들은 탭(602)에 대해 다른 탭 장치들 및/또는 유리 조각을 사용할 수 있다.
소광비(extinction ratio)를 증가시키기 위한 예시적인 구현예
도 7은 본 발명의 원리들에 따라 예시적인 구현예의 소광비를 증가시키기 위해 다중 반사들을 채용할 수 있는 예시적인 히트리스 조정 필터를 도시한다. 소광비는 이진수 "1"의 광학 표현과 연관된 전력에 대한 이진수 "0"의 표현과 연관된 전력의 비율을 나타낼 수 있다. 구현예들은 조정 필터와 고정 미러 간에 추가적인 반사 경로들을 적용함으로써 소광비를 개선 시킬 수 있다.
도 7은 소광비를 개선시키는데 사용될 수 있는 그러한 일 구현예를 도시하고 있으며, 입력 포트(202), 출력 포트(204), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 조정 필터(710), 고정 미러(712), 및 이동 미러(714)를 포함할 수 있다. 조정 필터(710)는 다중 반사들을 사용하여 동작하기 위해 적용될 수 있고/있으며 조정 필터(310)와 유사한 방식으로 동작할 수 있으며 고정 미러(712)와 함께 다중 반사들을 적응시키도록 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 구현예는 도 2에 도시된 경로들 A1-A4과 함께 추가적인 반사 경로들 A5-A7을 적용할 수 있다. 추가적인 반사 경로들 A5-A7은 예컨대, 도 2의 구현예에 비해 도 7의 구현예의 소광비를 증가시키도록 동작할 수 있다.
고정 미러(712)는 다중 반사들로 동작 및/또는 고정 미러(312)와 유사한 방식으로 동작하도록 적용 및 구성될 수 있다. 고정 미러(712)는 추가적인 입사 경로들, 예컨대 경로 A5를 순응시킬 수 있고, 추가적인 반사 경로들, 예컨대 A6을 순응시킬 수 있다. 이동 미러(714)는 평면 미러 및/또는 곡면 미러로 구성될 수 있다.
예시적인 MEMS 구현예
도 8A 및 도 8B는 각각 본 발명의 원리들에 따라 히트리스 조정 필터의 예시적인 구현예의 측면도 및 평면도를 도시하고 있다. 도 8A 및 8B의 구현예들은 입력 포트(202), 출력 포트(204), 추가 포트(206), 드롭 포트(208), 마이크로-전기기 계 스위치(micro-electrical mechanical switch; MEMS) 조정 필터(810), 평면-고정 미러(812), 및 MEMS 미러(814)를 포함할 수 있다. MEMS 조정 필터(810)는 하나 이상의 광 파장들을 통과 및/또는 반사시키도록 적응 및 구성된 임의의 MEMS 장치를 포함할 수 있다. MEMS 조정 필터(810)는 입사 파장의 각도의 함수에 따라, 조정 필터의 온도의 함수에 따라, 및/또는 조정 필터의 두께의 함수에 따라 파장들을 통과 및/또는 반사시키도록 동작할 수 있다. MEMS 조정 필터(810)는 입사하는 광 신호들을 필터링하기 위해 MEMS 조정 필터(810)를 결정된 위치에 위치시키도록 전기 및/또는 전자-기계적 소스에 의해 동작될 수 있다. 평면-고정 미러(812)는 실질적으로 평평한 반사면을 사용하여 입사 광 신호를 반사시키도록 구성된 임의의 장치를 포함할 수 있다.
MEMS 미러(814)는 입사 광 신호를 결정된 위치로 반사 및/또는 통과시키기 위해 임의의 MEMS 호환성 장치를 포함할 수 있다. MEMS 미러(814)가 입사 광 신호가 반사되는 조정 위치로부터, MEMS 미러(814)가 입사하는 광 신호와 상호작용하지 않는 동작 위치로 대체되도록, MEMS 미러(814)는 이동적으로 동작할 수 있다. MEMS 미러(814)가 조정 위치에 있을 때, 입사하는 광 신호는 MEMS 조정 필터(810)를 통과한 후에 출력 포트(204)로 반사될 수 있다. MEMS 미러(814)가 동작 위치에 있을 때, 입사하는 광 신호는 드롭 포트(208)로 가는 중에 MEMS 조정 필터(810)를 통과할 수 있다.
예시적인 캐스케이드 구현예
도 9는 본 발명의 원리들에 따라 캐스케이드 배열로 동작하는 4개의 히트리 스 조정 필터들을 채용하는 예시적인 장치를 도시한다. 장치(900)는 조정 필터 어셈블리들(tunable filter assemblies)(902A 내지 902D), 입력 포트(904), 출력 포트(906), 추가 포트들(908), 및 드롭 포트들(910)을 포함할 수 있다. 도 9에서는 4개의 필터 어셈블리들이 도시되었지만, 다른 구현예들에서는 더 많거나 적은 어셈블리들이 있을 수 있다. 조정 어셈블리들(902A-D)은 미리 설명한 도 2, 3A-C, 4A-D, 5A-B, 및 6과 함께 동작할 수 있고 구성될 수 있다. 조정 어셈블리들(902A-D)은 또한 미리 설명한 도 7, 및 8A 및 8B과 함께 동작할 수 있고 구성될 수 있다.
조정 어셈블리들(902A-D)은 캐스케이드 구성으로 배열될 수 있다. 캐스케이드 구성은 하나의 조정 어셈블리로부터, 인접한 조정 어셈블리와 연관된 입력 포트로 출력 포트를 연결할 수 있다. 예를 들어, 조정 어셈블리(902A)의 출력 포트는 조정 어셈블리(302B)와 연관된 입력 포트와 동작적으로 결합될 수 있고, 조정 어셈블리(902B)와 연관된 출력 포트는 조정 어셈블리(902C)와 연관된 입력 포트와 동작적으로 연결될 수 있고, 조정 어셈블리(902C)와 연관된 출력 포트는 조정 어셈블리(902D)와 연관된 입력 포트와 동작적으로 연결될 수 있다. 장치(900)는 예컨대 광 섬유들과 같이 외부 신호 라인들과의 연결을 위해 액세스 가능한 하나의 출력 포트(906) 및 하나의 입력 포트(904)를 가질 수 있다.
장치(900)는 각 조정 어셈블리(902A-D)에 대해 드롭 포트 및/또는 추가 포트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 구현예는 4개의 추가 포트들(908)과 4개의 드롭 포트들(910)을 포함할 수 있다. 장치(900)와 같은 구현예들은 단일의 집적 장치를 사용하여 다중 파장들을 추가 및/또는 드롭하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 파장들 λ1 내지 λ5는 입력 포트(904)와 연결될 수 있다. 어셈블리(902A)는 λ4를 드롭시키고, 어셈블리(902B)는 λ3을 드롭시키고, 어셈블리(902C)는 λ2를 드롭시키고, 어셈블리(902D)는 λ1을 드롭시킬 수 있다. 출력 포트(906)는 λ5를 네트워크(102) 상의 다른 장치들과 같은 다른 장치들에 이용할 수 있게 할 수 있다. 장치(900)와 같은 구현예들은 ROADM들 및/또는 다른 네트워크 장치들에서 동작하도록 적응될 수 있다.
결론
본 발명의 원리들에 따른 구현예들은 참 히트리스 조정 필터들의 배치를 용이하게 한다.
전술한 본 발명의 예시적인 실시예들의 설명은 예증 및 설명을 제공하지만, 본 발명을 모두 망라하거나 설명된 정확한 형태로 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다. 전술한 교시들에 비추어 수정들 및 변경들이 가능하거나, 본 발명의 수행으로부터 얻어질 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 원리들에 따른 구현예들은 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 도면들에 설명되고 명세서에 설명된 것 이외의 어셈블리들 및 구성요소들을 사용하여 수행될 수 있다. 구성요소들은 특정 배치들 및/또는 응용들에 따라 도 1 내지 도 9의 구현예들로부터 추가 및/또는 제거될 수도 있다. 또한, 개시된 구현예들은 하드웨어의 임의의 특정 결합에 한정되지 않을 수 있다.
본 발명의 설명에 사용된 구성요소, 동작 또는 지시는 그와 같이 명확히 설명되지 않았다면 본 발명에 중요하거나 필수적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 여기서 사용된 단수 표현은 하나 이상의 아이템들을 포함하는 것을 의미한다. 단지 하나의 아이템을 의미할 때는, "하나" 또는 이와 유사한 언어가 사용된다. 또한, 여기서 사용된 "~에 기초하는"의 구는 이와 다르게 명확히 설명되지 않았다면, "적어도 일부에 기초하는"을 의미한다.
본 발명의 범위는 청구항들 및 그 균등범위에 의해 정의된다.
Claims (30)
- 광 신호를 필터링하는 방법에 있어서,제 1 파장, 제 2 파장 및 다른 파장들을 포함하는 복수의 파장들을 갖는 복합 광 신호를 제공하는 단계;상기 제 1 파장을 필터를 통해 통과시키고 상기 제 1 파장을 이동 미러를 통해 반사시키는 단계;상기 제 2 파장 및 상기 다른 파장들을 상기 필터로 반사시키는 단계;상기 제 1 파장을 드롭 포트에 이용할 수 있게 하는 단계; 및상기 제 2 파장 및 상기 다른 파장들을 출력 포트에 이용할 수 있게 하는 단계를 포함하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 파장을 반사시키기 위해 상기 이동 미러를 제 1 위치에 위치시키는 단계를 더 포함하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 파장이 상기 다른 파장들과 함께 상기 필터로부터 반사되도록 하는 반면, 상기 제 2 파장이 상기 필터를 통해 통과되도록 상기 필터를 위치시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제 2 파장의 통과는 상기 다른 파장들과 부딪치지 않고 발생하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 2 파장이 상기 드롭 포트에 이용할 수 있도록 상기 이동 미러를 변위시키는 단계를 더 포함하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 1 항에 있어서,반사된 파장들의 조합을 형성하도록 상기 제 2 파장 및 상기 다른 파장들을 고정 미러로부터 반사시키고 상기 반사된 파장들의 조합을 상기 필터 상의 위치로 다시 반사시키는 단계; 및상기 반사된 파장들의 조합을 상기 필터상의 위치로부터 상기 출력 포트로 반사시키는 단계를 더 포함하며, 상기 반사된 파장들의 조합에 의해 취해진 경로가 제 1 경로인, 광 신호 필터링 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 복합 광 신호를 입력 포트를 통해 제공하는 단계; 및상기 제 1 경로가 상기 입력 포트로부터 상기 이동 미러까지 및 상기 이동 미러로부터 상기 출력 포트까지의 거리와 실질적으로 동일한 길이가 되도록, 상기 입력 포트, 상기 출력 포트, 상기 필터, 상기 고정 미러, 및 상기 이동 미러를 배치하는 단계를 더 포함하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 6 항에 있어서,추가 포트를 제공하는 단계; 및상기 이동 미러의 반사면으로부터 상기 추가 포트까지의 추가 포트 거리, 상기 이동 미러의 상기 반사면으로부터 상기 드롭 포트까지의 드롭 포트 거리, 및 상기 입력 포트로부터 상기 이동 미러의 상기 반사면까지의 입력 거리가 실질적으로 동일하도록, 상기 추가 포트 및 상기 드롭 포트를 배치하는 단계를 더 포함하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 파장의 상기 필터를 통한 통과는 박막 필터, 열적 조정 필터 또는 마이크로 전자-기계적 스위치(MEMS) 필터와 함께 달성되는, 광 신호 필터링 방법.
- 광 신호를 필터링하기 위한 장치에 있어서,제 1 배열을 갖는 조정 필터로서, 제 1 광 파장 및 제 2 광 파장을 갖는 복합 광 신호를 수신하고, 상기 제 1 광 파장을 통과시키고, 상기 제 2 광 파장을 반사시키도록 구성되는, 상기 조정 필터;상기 제 2 광 파장을 수신하고, 상기 조정 필터가 상기 제 2 광 파장을 출력 포트로 반사시킬 수 있도록 상기 제 2 광 파장을 상기 조정 필터로 다시 반사시키도록 구성된 고정 미러; 및제 1 위치에 있을 때 상기 제 1 광 파장을 상기 조정 필터로 다시 반사시키고, 제 2 위치에 있을 때 상기 제 1 광 파장을 통과시키도록 구성된 이동 미러를 포함하는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 이동 미러를 상기 제 2 위치에 위치시키는 것은 상기 제 1 광 파장이 드롭 포트에 이용할 수 있게 하는, 광 신호 필터링 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 광 파장 및 상기 제 2 광 파장이 상기 조정 필터에 이용할 수 있게 하는 입력 포트를 더 포함하고,상기 제 2 광 파장에 의해 취해진 상기 입력 포트로부터 상기 출력 포트까지의 경로 길이가 상기 제 1 광 파장에 의해 취해진 상기 입력 포트로부터 상기 이동 미러까지 및 상기 이동 미러로부터 상기 출력 포트까지의 경로 길이와 동일하게 되도록, 상기 입력 포트, 상기 조정 필터, 상기 고정 미러 및 상기 이동 미러가 위치되는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,통과하는 신호의 상기 광 경로 길이를 변경하도록 구성된 경로 길이 보정 소자를 더 포함하는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 광 경로 보정 소자는 원기둥 렌즈, 프리즘, 또는 유리 중에서 적어도 하나를 포함하는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 고정 미러는 실질적으로 평평하거나 곡선인 반사면을 갖는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 조정 필터는 마이크로 전자기계 스위치(MEMS) 필터, 박막 필터 또는 열 필터인, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 이동 미러는 마이크로 전자기계 스위치(MEMS) 미러인, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 장치는 다른 장치와 캐스케이드 배열로 동작적으로 연관되는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 장치는 재-구성가능한 광 분기/결합 다중화기(optical add/drop multiplexer; ROADM)와 동작적으로 연관되는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 제 1 광 파장을 모니터링하기 위한 광학 탭; 및상기 광학 탭과 동작적으로 연관된 모니터 포트를 더 포함하는, 광 신호 필터링 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 고정 미러는 또한,상기 제 2 광 파장이 상기 조정 필터로부터 두 번째로 수신될 때 상기 제 2 파장을 상기 조정 필터로 다시 반사시킴으로써 소광비(extinction ratio)를 개선하도록 구성된, 광 신호 필터링 장치.
- 조정 필터(tunable filter)에 있어서,제 1 파장, 제 2 파장 및 제 3 파장을 갖는 복합 광 신호가 이용할 수 있게 하는 입력 포트;출력 포트;이동 미러;상기 이동 미러가 제 1 위치에 있을 때 상기 제 1 파장을 상기 이동 미러로 통과시키고, 상기 제 2 파장 및 상기 제 3 파장을 반사시키도록 구성된 제 1 방향에 배치된 조정 필터 소자; 및상기 조정 필터 소자로부터 반사된 광 파장들을 수신하고, 상기 조정 필터 소자가 상기 반사된 광 파장들을 상기 출력 포트로 반사시킬 수 있도록 상기 수신된 광 파장들을 반사면을 통해 상기 조정 필터 소자로 다시 반사시키도록 구성된 고정 미러를 포함하는, 조정 필터.
- 제 21 항에 있어서,상기 조정 필터 소자가 제 2 방향에 위치할 때, 상기 조정 필터 소자는:상기 제 3 파장을 상기 이동 미러로 통과시키고,상기 제 1 파장 및 상기 제 2 파장을 반사시키도록 구성되는, 조정 필터.
- 제 22 항에 있어서,상기 제 1 방향으로부터 상기 제 2 방향으로의 전위는 상기 제 2 파장과의 충돌을 초래하지 않는, 조정 필터.
- 제 21 항에 있어서,상기 이동 미러는 상기 제 1 파장이 드롭 포트에 이용할 수 있게 하도록 이 동되는, 조정 필터.
- 제 21 항에 있어서,상기 고정 미러는 반사된 파장들을 곡선형 반사면의 곡률 중심에서 수신하도록 구성된 상기 곡선형 반사면을 갖는, 조정 필터.
- 제 21 항에 있어서,상기 제 1 파장에 의해 취해진 제 1 경로의 길이가 상기 제 2 파장 및 상기 제 3 파장에 의해 취해진 제 2 경로의 길이와 동일한, 조정 필터.
- 제 26 항에 있어서,상기 제 2 경로는 상기 입력 포트로부터 상기 조정 필터 소자의 반사면까지, 상기 조정 필터 소자의 상기 반사면으로부터 상기 고정 미러의 상기 반사면까지, 상기 고정 미러의 상기 반사면으로부터 상기 조정 필터 소자의 상기 반사면까지, 및 상기 조정 필터 소자의 상기 반사면으로부터 상기 출력 포트까지 확장되며,상기 제 1 경로는 상기 입력 포트로부터 상기 이동 미러의 반사면까지 및 상기 이동 미러의 상기 반사면으로부터 상기 출력 포트까지 확장되는, 조정 필터.
- 제 21 항에 있어서,상기 입력 포트와 상기 조정 필터 소자 사이에 위치하는 원기둥 렌즈를 더 포함하고, 상기 원기둥 렌즈는 상기 제 1 파장, 상기 제 2 파장, 및 상기 제 3 파장을 포함하는 광 신호를 포커싱하거나 디포커싱하는, 조정 필터.
- 히트리스 조정 필터(hitless tunable filter)에 있어서,복합 광 신호를 입력 포트를 통해 필터링 수단에 이용할 수 있게 하는 수단;제 1 파장을 상기 필터링 수단을 통해 통과시키고 적어도 제 2 파장을 반사시키는 수단;상기 필터링 수단과 함께 상기 적어도 제 2 파장을 출력 포트로 반사시키는 수단; 및상기 출력 포트로 상기 제 1 파장을 반사시키는 수단을 포함하고, 상기 입력 포트와 상기 출력 포트 사이에서 상기 적어도 제 2 파장이 지나간 경로와 상기 1 파장이 지나간 경로가 동일한 길이를 갖는, 히트리스 조정 필터.
- 참 히트리스 조정 필터(truly hitless tunable filter)를 사용하여 제 1 파장을 목적지에 제공하는 방법에 있어서,상기 제 1 파장 및 적어도 하나의 다른 파장을 갖는 복합 입력 신호를 상기 참 히트리스 조정 필터로 제공하는 단계; 및상기 적어도 하나의 다른 파장과 부딪치지(hitting) 않고 상기 제 1 파장을 상기 목적지까지 제공하도록 상기 참 히트리스 조정 필터를 조정하는 단계를 포함하는, 제 1 파장을 목적지에 제공하는 방법.
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