KR20090040262A

KR20090040262A - 조정가능한 광 분산 보상기들

Info

Publication number: KR20090040262A
Application number: KR1020087030233A
Authority: KR
Inventors: 리차드 존스
Original assignee: 인텔 코오퍼레이션
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2009-04-23
Also published as: TW200815807A; WO2007149721A1; US20070292079A1; US7454101B2; TWI370275B; KR100995754B1

Abstract

조정가능한 광 분산 보상기는, 광 입력 포트, 입력 가변 광 결합기, 적어도 두 개의 광 분산 경로들, 출력 가변 광 결합기, 및 광 출력 포트를 포함한다. 입력 가변 광 결합기는, 광 입력 포트로부터 수신된 광 신호의 부분들을 그 각각의 출력 포트들로 선택적으로 분할하도록 결합된다. 광 분산 경로들은 각각 입력 가변 광 결합기의 출력 포트들 중 하나에 결합되어 광 신호의 분할 부분들 각각에 분산 보상을 제공하게 된다. 출력 가변 광 결합기는, 광 분산 경로들로부터 그 입력 포트들 상에 수신된 광 신호의 분할 부분들을 선택적으로 결합한다. 광 출력 포트는, 분산 보상된 광 신호를 출력하도록 출력 가변 광 결합기에 결합된다.

광 분산 보상기, 광 분산 경로, 도파관, 가변 광 결합기

Description

조정가능한 광 분산 보상기들{TUNABLE OPTICAL DISPERSION COMPENSATORS}

본 개시물은 일반적으로 분산 보상(dispersion compensation)에 관한 것으로, 특히 통합된 조정가능한 광 분산 보상기들(integrated tunable optical dispersion compensators)에 관한 것이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

색 또는 광 분산은, 광파의 속도가 그 파장에 의존함으로 인해, 그 광파가 서로 다른 파장들을 갖는 스펙트럼 성분들로 분리되는 현상이다. 광 신호 또는 펄스가 광 통신 채널(예를 들면, 광 섬유)로 론칭되면, 그 엔벨로프(envelope)는 그 통신 채널을 따라 군 속도(group velocity)로 전파된다. 이 펄스는 스펙트럼 성분 범위를 포함하기 때문에, 각 스펙트럼 성분은 다소 상이한 군 속도로 이동하여서, 군 속도 분산(group-velocity dispersion; GVD), 모드내 분산(intramodal dispersion), 혹은 단순한 섬유 분산(fiber dispersion)이 발생된다. 이 분리 현상은 또한 통상적으로 펄스 확장(pulse broadening)으로도 칭해진다.

펄스가 광섬유를 타고 이동할 때, 스펙트럼 성분들은, '0' 비트와 '1' 비트 간의 차이가 수신단에서 구별될 수 없게 되도록 그 펄스가 확장될 때까지 공간적 및 시간적으로 분리를 계속한다. 더 큰 대역폭에 대한 요구가 증가함에 따라, 인접한 비트들 간의 시간적 간격은 계속해서 축소된다. 이동 거리가 충분히 큰 경 우, 펄스의 리딩 에지(leading edge)가 선행 펄스의 트레일링 에지(trailing edge)와 공간적으로 중첩될 수 있어서, 그 비트들이 서로 불분명하게 될 수 있다.

파장 분할 멀티플렉싱(wavelength-division multiplexing; WDM) 통신 시스템들에서는, 색 분산이 특히 성가시게 되는데, 그 이유는 이 기술이, 서로 다른 파장을 갖는 여러 개의 광 반송파 신호를 하나의 섬유 상에 멀티플렉싱하기 때문이다. 각 채널 또는 파장에 서로 다른 양의 분산이 행해지기 때문에, 분산 보상 기술들은 파장 의존적이다.

광 통신 링크들이 더 높은 속도로(예를 들면, 2.5 Gbits/s로부터 10 Gbits/s로 업그레이드된 메트로 링크들, 새로운 40 Gbits/s 링크들 등) 업그레이드됨에 따라, 확산은 주 기술적 제한사항으로 되고 있다. 현재의 해결책은 분산 보상된 섬유를 이용하는 것이지만, 이 해결책은 방대한 길이의 섬유를 필요로 하며, 실질적인 광 손실로 인해 어려움을 겪으며, WDM 시스템의 요구를 만족시키도록 조정가능하지 않다.

본 발명의 비제한적이고 비포괄적인 실시예들이, 이어지는 도면들을 참조하여 설명되며, 이들 도면들에서는 동일한 참조 부호는, 달리 지시되지 않는 한 각종 도면들을 통해 동일한 부분을 언급하고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 분산 보상기를 예시하는 기능 블럭도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 분산 보상기의 각종 분할 비율에 대한 군 지연 대 파장을 예시한 라인 그래프.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 보상기를 개략적으로 예시한 도면.

도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이스트랙 공진기(racetrack resonator)의 전송 스펙트럼을 예시한 라인 그래프.

도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이스트랙 공진기에 의해 제공되는 군 지연을 예시한 라인 그래프.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관의 단면도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 가변 결합기의 분할기 부분과 가변 결합기의 무한소(evanescent) 혼합 부분을 개략적으로 예시한 도면.

도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무한소 결합을 통해 버스 도파관에 결합되는 레이스트랙 공진기를 개략적으로 예시한 도면.

도 7의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조정가능한 MZI(Mach-Zehnder interferometer)를 둘러싸는 듀얼 무한소 결합기들(dual evanescent couplers)을 통해 버스 도파관에 결합되는 레이스트랙 공진기를 개략적으로 예시한 도면.

도 7의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조정가능한 MZI를 둘러싸는 듀얼 멀티 모드 간섭 결합기들을 통해 버스 도파관에 결합되는 레이스트랙 공진기를 개략적으로 예시한 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기를 예시한 기능 블럭도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기의 두 개의 분할 비 율에 대한, 분산 보상 대 파장을 예시한 라인 그래프.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기를 개략적으로 예시한 도면.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신기에 통합되는 분산 보상기로 구현되는 광 통신 시스템을 예시한 기능 블럭도.

조정가능한 광 분산 보상을 위한 장치들, 시스템들, 및 방법들의 실시예들이 본원에 개시된다. 이하의 설명에서는, 이 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 수많은 특정 상세사항들이 제시된다. 그러나, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 본원에 개시되는 기술들이 이 특정 상세사항들 중 하나 이상이 없이도, 혹은 다른 방법들, 컴포넌트들, 재료들 등을 가지고도 실시될 수 있음을 알 것이다. 다른 경우에서는, 널리 공지된 구조들, 재료들, 또는 동작들은, 특정 양태들을 불분명하게 하는 것을 방지하기 위해 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다.

본 명세서 전체에서 "일 실시예" 혹은 "실시예"라는 언급은, 실시예들과 연관되어 설명되는 특정 특성, 구조, 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 내에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체 내의 각종 위치에서 나타나는 "일 실시예" 혹은 "실시예"는, 모두 동일한 실시예를 칭할 필요가 없다. 또한, 특정 특성들, 구조들, 또는 특징들은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 분산 보상기(100)를 예시하는 기능 블럭도이다. 예시된 벌크 분산 보상기(100)의 실시예는, 입력 포트(105), 입력 가변 결합기(110), 분산 경로들(115A, 115B)(집합적으로 115로 칭함), 출력 가변 결합기(120), 및 출력 포트(125)를 포함한다.

벌크 분산 보상기(100)는, 각종 서로 다른 색 분산을 보상하기 위해 실시간으로 조정될 수 있는 조정가능한 분산 보상기이다. 일 실시예에서, 벌크 분산 보상기(100)는, 통합된 광 플랫폼(예를 들면, 중합체, III-V 반도체 재료, 실리카) 혹은 반도체 기판(예를 들면, 실리콘 기판) 상에 통합될 수 있으며 광 수신기(혹은 리피터(repeater)) 내에 포함될 수 있다. 예시된 실시예에서, 벌크 분산 보상기(100)는, 선택가능하고 적절한 분산 보상을 입력 신호(130)에 제공하도록 조정될 하나의 채널 λ₁ 입력 신호(130)를 수신하고, 분산 보상된 출력 신호(135)를 출력하도록 구성된다. 벌크 분산 보상기(100)는, 메트로 네트워크의 개개의 고객측 수신기들로의 통합에 매우 적합하다.

벌크 분산 보상기(100)의 구성요소들은 이하와 같이 상호작용한다. 입력 포트(105)에서 수신된 입력 신호(130)는 입력 가변 결합기(110)에 가이딩(guiding)된다. 예시된 실시예에서, 입력 가변 결합기(110)는, 선택가능한 분할 비에 따라 출력들(111, 113) 간에 입력 신호(130)를 분할할 수 있는 1×2 가변 분할기이다. 선택가능한 분할 비에 기초하여, 입력 가변 결합기(110)는 입력 신호(130)의 모든 광 파워를 출력(111)에 보내거나, 입력 신호(130)의 모든 광 파워를 출력(113)에 보내거나, 혹은 선택가능한 일부를 출력들(111, 113) 양쪽 모두에 보낼 수 있다.

출력들(111, 113)로부터, 분할 입력 신호(130)는 분산 경로들(115A, 115B) 각각을 따라 가이딩된다. 분산 경로(115A)는 그 브랜치를 따라 전파되는 입력 신호(130)의 분할 부분에 대해 분산 보상 펑션 D1을 제공하고, 분산 경로(115B)는 그 브랜치를 따라 전파되는 입력 신호(130)의 분할 부분에 대해 분산 보상 펑션 D2를 제공한다.

분산 경로들(115A, 115B)은 출력 가변 결합기(120)의 입력들(121, 123) 각각에 결합된다. 출력 가변 결합기(120)는 선택가능한 분할 비에 따라 입력 신호(130)의 분산 보상된 분할 부분들을 재결합하며 분산 보상된 출력 신호(135)를 출력한다. 동작 동안, 광 손실을 감소시키기 위해, 출력 가변 결합기(120)의 분할 비는, 입력 가변 결합기(110)의 분할 비와 실질적으로 동일하게 되도록 조정되어야 한다. 예를 들면, 입력 신호(130)의 광 파워의 20%가 분산 경로(115A)로 향하고 입력 신호(130)의 광 파워의 80%가 분산 경로(115B)로 향하는 경우, 출력 가변 결합기(120)의 분할 비는 분산 경로(115B)를 선호하는 20% : 80%의 유사한 분할 비로 설정되어야 한다.

극단적으로는, 입력 신호(130)의 모든 광 파워가 분산 경로(115A)로 향하도록 입력 가변 결합기(110)의 분할 비가 선택되는 경우, 출력 신호(135)에 적용되는 전체 분산 보상은 D1으로 될 것이다. 이와 반대의 극단으로, 입력 신호(130)의 모든 광 파워가 분산 경로(115B)로 향하도록 입력 가변 결합기(110)의 분할 비가 선택되는 경우, 적용되는 전체 분산 보상은 D2로 될 것이다. 이들 두 극단들 사이에 있도록 분할 비를 설정함으로써, 적용되는 전체 분산 보상은 D1과 D2 사이의 범위 내에 있게 될 것이다.

D1과 D2 사이의 범위에 있도록 전체 분산 보상을 선택적으로 설정하는 것 외에도, 본 발명의 실시예들은 분산 경로들(115)의 개개의 분산 보상 펑션들 D1 및 D2를 조정하거나 선택할 수 있는 능력을 포함한다. 분산 보상 펑션들 D1 및 D2는, 동작 전에 미리 구성/사전설정되거나 혹은 동작 동안 실시간으로 조정될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 분산 보상기(100)의 각종 분할 비 'R'에 대한, 군 지연 대 파장을 예시하는 라인 그래프(200)이다. 분산은 군 지연의 기울기(gradient)이다. 따라서, 분할 비 R=0(예를 들면, 입력 신호(130)의 모든 광 파워가 분산 경로(115B)로 향함)에 대한 군 지연을 나타내는 라인(205)은 음의 슬로프를 가지며 음의 분산 보상을 제공할 것이다. 이에 대응하여, 분할 비 R=1(예를 들면, 입력 신호(130)의 모든 광 파워가 분산 경로(115A)로 향함)에 대한 군 지연을 나타내는 라인(210)은 양의 슬로프를 가지며, 양의 분산 보상을 제공할 것이다. 그 밖의 다른 라인들은, 다양한 양 및 음의 분산 보상 정도를 제공하기 위한, 0과 1 사이의 범위에 있는 분할 비 R을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 양 및 음의 분산 보상 양쪽 모두를 선택적으로 제공할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 분산 보상기(100)의 하나의 가능한 구현예를 개략적으로 예시한 도면이다. 그러나, 그 밖의 다른 실시예들이 다른 대체 서브 컴포넌트들로 구현될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 예시된 실시예는 일정한 비율로 되도록 그려질 필요는 없으며, 오히려 이는 단지 설명용이다.

예시된 입력 가변 결합기(110)의 실시예는, 자신의 암(arms)(315A, 315B) 각 각에 결합된 굴절율 제어기들(310A, 310B)을 각각 갖는 대칭(symmetrical) MZI(Mach-Zehnder interferometer)(305)를 포함한다. 굴절율 제어기(310)는, 각 암(315)의 광 길이에 영향을 미치는 각종 장치들(예를 들면 저항성 열 히터, pn 접합을 통한 캐리어 주입 등)로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 오직 하나의 암(315)이 굴절율 제어기(310)를 포함하며, 다른 암은 굴절율 제어기(310)를 포함하지 않는다. 그러면, MZI(305)는 각 분산 경로(115)에 결합된다.

예시된 분산 경로(115A)의 실시예는 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기들(330A)에 광학적으로 결합되는 버스 도파관(325A)을 포함한다. 마찬가지로, 분산 경로(115B)는 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기들(330B)에 광학적으로 결합된 버스 도파관(325B)을 포함한다. 도 3은 각 분산 경로(115)가 5개의 레이스트랙 공진기들(330)을 포함하는 것으로 도시하고 있지만, 분산 경로들(115)의 실시예들은 더 많거나 혹은 더 적은 레이스트랙 공진기들을 포함할 수 있다.

세 개의 주요 요소들, 즉 각 레이스트랙의 손실, 각 레이스트랙의 바이어스, 및 각 레이스트랙의 결합 강도가 레이스트랙 공진기의 성능에 영향을 미친다. 각 레이스트랙 공진기(330)의 손실은, 그 곡률 반경(너무 작고 경미한 것은 제외시킴), 재료 흡수, 및 각 레이스트랙 공진기(330)의 측벽 및 격자 구조의 불완전함으로 인한 스캐터링(scattering)에 의해 결정된다. 일 실시예에서, 레이스트랙 공진기들(330)은 약 200㎛의 곡률 반경 R1을 갖는다. 각 레이스트랙 공진기(330)를 바이어싱하기 위해, 열적 제어, 차지 캐리어 주입, 혹은 그 밖의 것들을 이용하여 그 광 길이를 변경시킴으로써 그 공진 상태가 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 레이 스트랙 공진기들(330)은, 개개의 레이스트랙 공진기(330)를 조정하거나 바이어싱하여 서로 다른 파장에서 공진하도록 하기 위한 굴절율 제어기들을 포함한다. 최종적으로, 각 레이스트랙 공진기(330)에 의해 제공되는 분산의 크기는, 각 레이스트랙 공진기(330)의 결합 강도를, 버스 도파관(324)에 대응하는 결합 강도로 제어함으로써 조정될 수 있다. 일 실시예에서, 각 레이스트랙 공진기(330)는 그 결합 강도를, 그 대응하는 버스 도파관(324)으로 선택적으로 조정하기 위한 가변 결합기를 포함한다.

예시된 출력 가변 결합기(120)의 실시예는 또한, 그 암(315A, 315B)의 각각에 결합되는 굴절율 제어기들(310A, 310B)을 갖는 대칭 MZI(305)를 포함한다. 각 암(315)의 입력들은 대응하는 분산 경로(115)에 결합되어 입력 신호(130)의 분산 보상된 분할 부분들을 수신한다. 최종적으로, 출력 가변 결합기(120)의 출력은, 분산 보상된 출력 신호(135)를 출력 포트(125)에 결합시킨다.

도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는, 본 발명의 일 실시예에 따라 각 레이스트랙 공진기(330)가 분산 보상을 제공하기 위해 어떻게 동작하는지를 예시한 도면이다. 도 4의 (a)는 단일 레이스트랙 공진기(330)의 전송 스펙트럼을 나타낸 라인 그래프(405)이며, 도 4의 (b)는 단일 레이스트랙 공진기(330)를 통해 전파되는 입력 신호(130)의 군 지연을 나타낸 라인 그래프(410)이다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 레이스트랙 공진기(330)의 전송 스펙트럼은, 조화적으로(harmonically) 스스로 반복하는 반전 가우시안(inverted Gaussian)을 닮아 있다. 전송 미니멈(transmission minimum)은, 레이스트랙 공진 기(330)의 자유 스펙트럼 범위(free spectral range; FSR)와 동일한, 인접 전송 미니멈들 사이의 분리 간격을 갖는 각 반전 가우시안의 골(trough)에 존재한다. 전송 미니멈은, 레이스트랙 공진기의 굴절율을 변경시킴으로써(즉, 레이스트랙 공진기를 바이어싱함으로써) 더 길거나 혹은 더 짧은 파장으로 변환될 수 있다.

전송 미니멈이 도 4의 (b)에 도시된 군 지연 파형 상에 맞춰지는 파장 위치는, 특정 레이스트랙 공진기(330)에 의해 제공되는 분산 보상의 크기 및 부호(즉, 양 또는 음)를 결정할 것이다. 분산은 군 지연 파형의 기울기이기 때문에, 전송 미니멈이 라인(415)의 왼쪽으로 변환되는 경우, 제공된 분산 보상은 양(positive)이 될 것인데, 그 이유는 군 지연 파형의 슬로프가 양이기 때문이다. 전송 미니멈이 라인(415)의 오른쪽으로 변환되는 경우, 제공된 분산 보상은 음(negative)이 될 것인데, 그 이유는 군 지연 파형의 슬로프가 음이기 때문이다.

도 3 및 도 4의 (a)를 참조하면, 이들의 전송 스펙트럼들이 중첩되도록 레이스트랙 공진기들(330A)을 바이어싱함으로써, 평탄한 분산 보상 펑션 D1이 획득될 수 있다. 예를 들면, 각 레이스트랙 공진기(330A)는, 그 반전 가우시안 파형이 적어도 하나의 다른 레이스트랙 공진기(330A)의 반전 가우시안 파형과 중첩되도록 바이어싱될 수 있다. 레이스트랙 공진기(330B)도 유사한 방식으로 바이어싱될 수 있다. 광이 버스 도파관(324)을 따라 전파될 때, 특정 레이스트랙 공진기(330)의 공진 조건(즉, 공진 파장)과 일치하는 이들 스펙트럼 성분들이 이 특정 레이스트랙 공진기(330)에 결합될 것이며 일시적으로 트랩핑(trapped)될 것이다. 이러한 방식으로, 레이스트랙 공진기들(330)은, 선택가능한 방식으로 특정 스펙트럼 성분들에 영향을 미치도록 조정될 수 있다. 각각이 중첩 전송 스펙트럼을 갖는 지정된 공진 파장으로 조정되는 몇몇 레이스트랙 공진기들(330)을 캐스케이딩시킴으로써, 평탄하고 원하는 분산 보상 펑션이 획득될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 3의 라인 A-A'를 따른 도파관 암(315A)의 단면도이다. 예시된 도파관 암(315A)의 실시예는, 립(rib) 섹션(505) 및 슬랩(slab) 섹션(510)을 포함하는 립 도파관이다. 일 실시예에서, 벌크 분산 보상기(100)의 모든 도파관 섹션들은 립 도파관 단면을 포함한다. 다른 실시예들에서, 다른 도파관 단면 기하학적 구조가 이용될 수 있다. 재료층들(515, 520)에 대해서는 SiO₂를 이용하고, 립 섹션(505)에 대해서는 Si를 이용하고, 슬랩 섹션(510)에 대해서는 Si를 이용하여 예증적 실시예가 제조된다. 예증적 일 실시예에서, 물리적 치수는 다음과 같다: L1

1.5㎛, W1

0.75㎛, W2

1.5㎛, L2

2.0㎛, W3

0.5㎛.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 입력 가변 결합기(110)의 무한소(evanescent) 혼합 부분(610) 및 분할기 부분(605)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 한번 더 말하면, 도 6은 일정 비율로 그려진 것이 아니다. 굴절율 제어기들(310)이 저항성 히터들인 MZI(305)의 예증적 실시예에서, 길이 L5

1.0mm이다.

분할기 부분(605)은, 통상의 Y-분할기, 무한소 분할기(예시됨), 1×2 멀티모드 간섭(multi-mode interference; MMI) 분할기 등을 포함하는 각종 광 분할 장치로 구현될 수 있다. 예증적 일 실시예에서, 분리 폭 W4

0.65㎛이고 상호작용 길 이 L3

750㎛이다. 다른 치수들이 이용될 수도 있다.

무한소 혼합 부분(610)은, 두 개의 파(wave)가 무한소로(evanescently) 혼합될 수 있도록 입력 신호(130)의 분할 부분들을 고정된 상호작용 길이를 위해 합침으로써 구현된다. MZI(305)의 두 개의 도파관 암(315A, 315B)의 광 길이를 조정함으로써, 입력 신호(130)의 두 개의 분할 부분들 간의 상대적인 위상 차가 유도된다. 이 위상 차에 기초하여, 두 개의 분할 부분이, 완전히 버스 도파관(325A)으로, 완전히 버스 도파관(325B)으로, 혹은 부분적으로 양쪽 모두의 버스 도파관들(325A, 325B)로 선택적으로 가이딩될 수 있다. 예를 들면, 상대적 위상 차가 π/2인 경우, 모든 광 에너지가 버스 도파관(325A)으로 향하지만, 상대적 위상 차가 3π/2인 경우에는, 모든 광 에너지가 버스 도파관(325B)으로 향한다. 예증적 실시예에서, 분리 폭 W5

0.8㎛이고, 상호작용 길이 L4

230㎛이다. 다른 치수들도 이용될 수 있다.

도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무한소 결합을 통해 버스 도파관(325A)에 결합되는 레이스트랙 공진기(705)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 레이스트랙 공진기(705)는 레이스트랙 공진기들(330)의 하나의 가능한 실시예이다. 예시된 레이스트랙 공진기(705)의 실시예는, 버스 도파관(325A)으로/으로부터 광 신호를 결합시키기 위한 무한소 결합 섹션(710)을 포함한다. 예증적 일 실시예에서, 무한소 결합 섹션(710)은 상호작용 길이 L6

490㎛, 분리 간격 W6

0.8㎛을 가지며, 굴절율 제어기(715)는 길이 L7

1.0mm, 반경 R1

200㎛를 갖는다. 다른 치 수들도 이용될 수 있다.

도 7의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조정가능한 MZI(730)를 둘러싸는 듀얼 무한소 결합기들(725)을 통해 버스 도파관(325A)에 결합되는 레이스트랙 공진기(720)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 레이스트랙 공진기(720)는 레이스트랙 공진기들(330)의 하나의 가능한 실시예이다. 조정가능한 MZI(730) 및 무한소 결합기들(725)은, 레이스트랙 공진기(720)와 버스 도파관(325A) 사이의 결합 강도의 조정을 가능하게 해준다. 예를 들면, 굴절율 제어기(735)의 조정은, 버스 도파관(325A)과 레이스트랙 공진기(720) 사이의 5% 내지 95%의 범위의 조정가능한 결합 효율을 허용할 수 있다. 도 7의 (b)는 MZI(730)가 하나의 암 상에 단지 하나의 굴절율 제어기(735)를 포함하는 것으로 도시하고 있지만, 다른 실시예들에서는 각각의 암 상에 두 개의 굴절율 제어기들을 포함할 수도 있다. 다른 예증적 일 실시예에서, 상호작용 길이 L8

230㎛, 분리 간격 W6

0.8㎛, 길이 L7

1.0mm, 반경 R1

200㎛이다. 다른 치수들이 이용될 수도 있다.

도 7의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조정가능한 MZI(730)를 둘러싸는 듀얼 멀티모드 간섭(MMI) 결합기들(745)을 통해 버스 도파관(325A)에 결합된 레이스트랙 공진기(740)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 레이스트랙 공진기(740)는, 레이스트랙 공진기들(330)의 하나의 가능한 실시예이다. 조정가능한 MZI(730) 및 MMI 결합기들(745)은, 레이스트랙 공진기(740)와 버스 도파관(325A) 간의 결합 강도의 조정을 가능하게 해준다. MMI 결합기들(745)은 2×2 광 결합기들로서 동작하며, 조정가능한 MZI(730)는, 분할 비를 조정하여 선택가능한 광량을 레이스트랙 공 진기(740)로 가이딩하도록 동작한다. 예증적 일 실시예에서, 길이 L9

458㎛이며, 폭 W7

10㎛이며, 반경 R1

200㎛이다. 다른 치수들이 이용될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기(800)를 나타내는 기능 블럭도이다. 예시된 분산 슬로프 보상기(800)의 실시예는, 입력 포트(105), 광 디멀티플렉서(810), 입력 가변 결합기(815), 분산 경로들(115A, 115B), 출력 가변 결합기(820), 광 멀티플렉서(825), 및 출력 포트(125)를 포함한다.

분산 슬로프 보상기(800)는, 각종 서로 다른 색 분산을 보상하기 위해 실시간으로 조정될 수 있는 조정가능한 분산 보상기이다. 일 실시예에서, 분산 슬로프 보상기(800)는 통합된 광 플랫폼(예를 들면, 중합체, III-V 반도체 재료, 실리카) 상에 통합되거나 혹은 반도체 기판(예를 들면, 실리콘 기판) 상에 통합될 수 있으며, 광 수신기(또는 리피터)에 포함될 수 있다. 분산 슬로프 보상기(800)는, 선택가능하고 적절한 슬로프 분산 보상을 입력 신호(830)에 제공하도록 조정될 멀티채널 λ₁ _toN 입력 신호(830)를 수신하고, 분산 보상된 출력 신호(835)를 출력하도록 구성된다.

일 실시예에서, 분산 슬로프 보상기(800)는, 서로 다른 캐리어 파장 상에서 멀티플렉싱된 많은 통신 채널들(예를 들면, 100개)을 갖는 장거리 광 캐리어들(예를 들면, 도양 캐리어(transoceanic carriers))에서 이용하기에 매우 적합하다. 분산 슬로프 보상기(800)는 조정가능한 슬로프 분산 보상 펑션을, 입력 신호(830) 상에서 멀티플렉싱된 모든 채널들에 걸쳐 제공한다. 이 조정가능한 슬로프 분산 보상 펑션은, 입력 신호(830)가 분산 보상된 섬유의 길이 전체를 횡단한 후 남아 있는 나머지 분산을 보상하기에 적절하다. 분산 보상된 섬유는 하나의 파장(통상적으로는 센터 캐리어 파장)을 보상하도록 설정된 고정된 분산 보상 펑션을 제공하기 때문에, 더 짧고 더 긴 반송파 파장으로 전달되는 채널들은 일반적으로 소정의 양의 잔여 분산을 가질 것이다. 분산 슬로프 보상기(800)는 분산 보상 펑션의 슬로프를 조정하여, 센터 파장이 실질적으로 왜곡되지 않게 하면서, 짧은 파장 및 긴 파장의 잔여 분산을 정정할 수 있다.

분산 슬로프 보상기(800)의 컴포넌트들은 이하와 같이 상호작용한다. 입력 포트(105)에서 수신되는 입력 신호(830)는 광 디멀티플렉서(810)로 가이딩된다. 광 디멀티플렉서(810)는 멀티채널 입력 신호(830)를 적어도 두 개의 그룹들 λ_A 및 λ_B로 분리한다. λ_A는 채널들 또는 캐리어 파장들의 제1 부분(예를 들면, 짧은 캐리어 파장들)을 포함하며, λ_B는 채널들의 제2 부분(예를 들면, 긴 캐리어 파장들)을 포함한다. 그 후 입력 가변 결합기(815)는 이들 두 개의 그룹들 λ_A 및 λ_B 각각의 부분들을, 조정가능한 분할 비에 따라 분산 경로들(115)로 선택적으로 분할한다. 예시된 실시예에서, 입력 가변 결합기(815)는, 선택가능한 분할 비에 따라, 분산 경로들(115) 간에 입력 신호(830)의 두 개의 그룹들 λ_A 및 λ_B로부터 광 파워를 분할할 수 있는 2×2 가변 분할기가다. 그룹 λ_A로부터의 광 파워는 분산 경로들(115)의 한쪽 혹은 양쪽 모두로 향할 수 있다. 유사하게, 그룹 λ_B로부터의 광 파워는, 마찬가지로 분산 경로들(115)의 한쪽 혹은 양쪽 모두로 향할 수 있다. 각 그룹 λ_A 및 λ_B로부터의 분할 부분들은 그 후, 분산 경로들(115)을 통해 전파되어서, 분산 보상 펑션들 D1 및 D2를 그에 제공한다.

출력 가변 결합기(820)는 분산 경로들(115) 양쪽 모두에 결합되며, 선택가능한 분할 비에 따라 각 분산 경로(115)로부터 수신된 광 파워를 재결합(혼합)시킨다. 출력 가변 결합기(820)는 분산 보상된 그룹들 λ_A 및 λ_B를 광 멀티플렉서(825)에 출력한다. 그 후, 광 멀티플렉서(825)는 두 개의 그룹들 λ_A 및 λ_B을 함께 도로 하나의 분산 보상된 출력 신호(825)로 멀티플렉싱한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기(800)의 두 개의 분할 비에 대한, 분산 보상 대 파장을 나타낸 라인 그래프(900)이다. 라인(905)은, 입력 및 출력 가변 결합기들(815, 825)의 분할 비 R이 R=0으로 설정될 때 제공되는 분산 보상을 나타낸다. 분할 비 R=0으로 설정함으로써, 쉐이딩(shading)에 의해 윤곽이 그려진 유용한 대역폭에 대해 양의 분산 보상을 제공하게 된다. 라인(910)은, 입력 및 출력 가변 결합기들(815, 825)의 분할 비 R이 R=1로 설정될 때 제공된 분산 보상을 나타낸다. 분할 비를 R=1로 설정함으로써 유용한 대역폭에 대해 음의 분산 보상을 제공하게 된다. 분할 비 R을 이들 두 개의 극단 값들 사이에서 조정함으로써, 제공되는 분산 보상이 실시간으로 조정되어서 각종 잔여 분산 프로파일들을 보상할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산 슬로프 보상기(800)의 하나의 가 능한 구현예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 그러나, 다른 대체 서브컴포넌트들을 이용하여 다른 실시예들이 구현될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 예시된 실시예는 일정 비율로 그려질 필요는 없으며 이는 오히려 단지 설명을 위한 것이다.

예시된 광 디멀티플렉서(810)의 실시예는 비대칭 MZI(1005)를 포함한다. 일 실시예에서, 비대칭 MZI(1005)의 상부 브랜치는 하부 브랜치보다 약 20㎛ 더 길다. 비대칭 MZI(1005)는, MZI(305)의 분할 부분(605) 및 무한소 혼합 부분(610)(도 6 참조) 각각과 유사한 치수를 갖는 분할 부분 및 혼합 부분을 포함한다. 일 실시예에서, 광 멀티플렉서(830)는 광 디멀티플렉서(810)와 유사하지만 미러링된다(mirrored).

예시된 실시예에서, 입력 가변 결합기(815) 및 출력 가변 결합기(825)는 조정가능한 MZI(305)(도 6 참조)를 포함한다. 마찬가지로, 분산 경로들(115)은, 벌크 분산 보상기(100)와 관련하여 전술한 바와 유사한 방식으로 결합 및 동작한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신기에 통합된 분산 보상기로 구현된 광 통신 시스템(1100)을 나타내는 기능 블럭도이다. 예시된 광 통신 시스템(1100)의 실시예는, 전송기(1105), 통신 채널(1110)(예를 들면, 광 섬유), 리피터 증폭기(1115), 및 수신기(1120)를 포함한다. 예시된 수신기(1120)의 실시예는, 분산 보상기(1125)(예를 들면, 벌크 분산 보상기(100) 또는 분산 슬로프 보상기(800)), 광전(optical-to-electrical; O-E) 변환기(1130)(예를 들면, 광 검출기), 및 전자 회로(1135)를 포함한다. 일 실시예에서, 분산 보상기(1125) 및 O-E 변환기(1130)는 하나의 반도체 다이 상에 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 수신 기(1120)의 모든 구성요소들은 모두 하나의 반도체 다이 상에 통합될 수 있다. 통신 채널(1110)이 메트로 네트워크의 고객 링크인 경우, 분산 보상기(1125)는 벌크 분산 보상기(100)로서 구현될 수 있다. 그러나, 통신 채널(1110)이 장기간 캐리어 링크인 경우, 분산 보상기(1125)는 분산 슬로프 보상기(800)로서 구현될 수 있다.

동작 동안, 전송기(1105)는 전기 데이터를 광 데이터로 변환하며 광 데이터를 통신 채널(1110) 상으로 론칭한다. 일 실시예에서, 광 데이터는, 약 1.55㎛ 파장 근처에 집중된 하나 이상의 캐리어 파장들 상으로 변조된다. 리피터(1115)는 광 데이터를 수신하고, 이를 증폭한 후, 이를 통신 채널(1110)을 따라 재전송한다. 광 데이터는, 통신 채널(1110)을 따라 전파될 때 색 분산으로 인해 퇴화될 수 있다. 광 데이터가 수신기(1120)에서 수신되면, 그 분산은, 분산 보상기(1125)에 의해 보상되며 O-E 변환기(1130)에 의해 전기적 영역으로 도로 변환되며, 그 후 전자 회로(1135)에 의해 조작된다. 일 실시예에서, 분산 보상기(1125)는, 수신된 광 데이터의 복원을 최적화하기 위해 그 분산 보상을 실시간으로 자동적으로 적응시키기 위한 제어 회로를 포함한다.

예시된 전자 회로(1135)의 실시예는, 하나 이상의 프로세서(1140), 시스템 메모리(1145), 데이터 저장 유닛(data storage unit; DSU)(1150), 및 비휘발성(non-volatile; NV) 메모리(1155)를 포함한다. 전자 회로(1135)의 구성요소들은 이하와 같이 상호접속되어 있다. 프로세서(들)(1140)는 시스템 메모리(1145), DSU(1150), 및 NV 메모리(1155)에 통신가능하게 결합되어 인스트럭션들 또는 데이터를 이들과 주고 받는다. 일 실시예에서, NV 메모리(1155)는 플래시 메모리 장치 이다. 다른 실시예들에서는, NV 메모리(1155)는 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 ROM, 소거가능 프로그램가능 ROM, 전기적 소거가능 프로그램가능 ROM 등 중 임의의 것을 포함한다. 일 실시예에서, 시스템 메모리(1145)는 DRAM(dynamic RAM), SDRAM(synchronous DRAM), DDR SDRAM(double data rate SDRAM), SRAM(static RAM) 등과 같은 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함한다. DSU(1150)는, 소프트웨어 데이터, 애플리케이션들, 및/또는 운영 체체를 위한 임의의 저장 장치를 나타내지만, 비휘발성 저장 장치가 가장 일반적일 것이다. DSU(1150)는 IDE(integrated drive electronic) 하드 디스크, EIDE(enhanced IDE) 하드 디스크, RAID(redundant array of independent disks), SCSI(small computer system interface) 하드 디스크 등 중 하나 이상의 것을 선택적으로 포함할 수 있다.

요약서에 개시되는 것을 비롯한, 본 발명의 예시된 실시예들에 대한 전술한 설명은 철저한 것, 혹은 본 발명을 개시된 정확한 형태로 제한하는 것을 의도하지 않는다. 본 발명의 특정 실시예들 및 예는 본원에서 예시용으로 개시되며, 본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자가 알게 되는 바와 같이, 본 발명의 범주 내에서 각종 변경들이 가능하다.

이들 변경들은 전술한 상세한 설명의 관점에서 본 발명에 대해 행해질 수 있다. 이하의 특허청구범위에서 사용되는 용어들은, 본 발명을, 본 명세서에서 개시된 특정 실시예들에 제한시키는 것으로 해석되어서는 않된다. 오히려, 본 발명의 범주는, 특허청구범위 해석의 확립된 원칙에 따라 해석되어야 하는 이하의 특허청구범위에 의해 완전히 결정되어져야 한다.

Claims

출력 포트들을 포함하며, 광 입력 포트로부터 수신된 광 신호의 부분들을, 상기 출력 포트들 각각으로 선택적으로 분할하도록 결합되는 입력 가변 광 결합기;

분산 보상(dispersion compensation)을 상기 광 신호의 분할 부분들 각각으로 제공하기 위해 상기 입력 가변 광 결합기의 출력 포트들 중 하나에 각각이 결합된 광 분산 경로들;

상기 광 신호의 분할 부분들을 선택적으로 결합시키기 위해 상기 광 분산 경로들 중 하나에 각각이 결합된 입력 포트들을 포함하는 출력 가변 광 결합기; 및

분산 보상된 광 신호를 출력하기 위해 상기 출력 가변 광 결합기에 결합된 광 출력 포트

를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 광 분산 경로들은, 선택가능한 분산 보상을 제공할 수 있는 조정가능한(tunable) 광 분산 경로들을 포함하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 조정가능한 광 분산 경로들 각각은,

버스 도파관; 및

상기 버스 도파관을 따라 광학적으로 결합된 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기들(a plurality of cascaded racetrack resonators)을 포함하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 레이스트랙 공진기들은 중첩 전송 스펙트럼들(overlapping transmission spectrums)을 갖는 장치.
제3항에 있어서,

상기 조정가능한 광 분산 경로들 각각은, 상기 레이스트랙 공진기들 중 하나에 각각이 열적으로 결합되어 대응하는 레이스트랙 공진기의 전송 미니멈(transmission minimum)을 열적으로 조정하기 위한 복수의 히터를 더 포함하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 조정가능한 광 분산 경로들 각각은, 상기 레이스트랙 공진기들 중 하나에 각각이 차지 캐리어들(charge carriers)을 주입하여 대응하는 레이스트랙 공진기의 전송 미니멈을 조정하기 위한 복수의 캐리어 주입 유닛(a plurality of carrier injection units)을 더 포함하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 레이스트랙 공진기들은, 상기 버스 도파관에 무한소 결합되는(evanescently coupled) 장치.
제3항에 있어서,

상기 레이스트랙 공진기들 각각은,

상기 버스 도파관을 따라 배치된 MZI(Mach-Zehnder interferometer);

상기 MZI의 어느 한쪽 측 상에서 상기 버스 도파관을 따라 배치된 제1 및 제2 무한소 결합기들(first and second evanescent couplers); 및

상기 MZI의 적어도 하나의 브랜치(branch) 상에 배치된 굴절율 제어기 ― 상기 굴절율 제어기는, 상기 적어도 하나의 브랜치의 굴절율을 선택적으로 조정하도록 구성됨 ―를 포함하는 장치.
제3항에 있어서,

상기 레이스트랙 공진기들 각각은,

상기 버스 도파관을 따라 배치된 MZI(Mach-Zehnder interferometer);

상기 MZI의 어느 한쪽 측 상에서 상기 버스 도파관을 따라 배치된 제1 및 제2 MMI(multi-mode interference) 모듈들; 및

상기 MZI의 적어도 하나의 브랜치 상에 배치된 굴절율 제어기 ― 상기 굴절율 제어기는, 상기 적어도 하나의 브랜치의 굴절율을 선택적으로 조정하도록 구성됨 ―를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 및 출력 가변 광 결합기들 각각은,

실질적으로 동일한 길이의 브랜치들을 갖는 MZI(Mach-Zehnder interferometer); 및

상기 브랜치들의 굴절율들을 선택적으로 조정하기 위해 상기 MZI의 브랜치들 각각에 결합된 굴절율 제어기들을 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 장치는 벌크 분산 보상기(bulk dispersion compensator)를 포함하며, 상기 입력 가변 광 결합기는 1×2 조정가능한 분할기를 포함하며, 상기 출력 가변 광 결합기는 2×1 조정가능한 결합기를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 장치는 분산 슬로프 보상기(dispersion slope compensator)를 포함하며, 상기 장치는,

상기 광 입력 포트와 상기 입력 가변 광 결합기 사이에 배치된 광 디멀티플렉서; 및

상기 출력 가변 광 결합기와 상기 광 출력 포트 사이에 배치된 광 멀티플렉서를 더 포함하는 장치.
제12항에 있어서,

상기 입력 및 출력 가변 광 결합기들은 2×2 조정가능한 결합기들을 포함하는 장치.
제13항에 있어서,

상기 광 디멀티플렉서 및 상기 광 멀티플렉서는 비대칭(asymmetrical) MZI들(Mach-Zehnder interferometers)을 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 가변 광 결합기, 상기 광 분산 경로들, 및 상기 출력 가변 광 결합기는, 반도체 기판, III-V 반도체 기판, 실리콘 기판, 중합체 기판, 또는 글래스 기판 중 임의의 하나 상에 통합되는 장치.
분산 보상 방법으로서,

제1 조정가능한 분할 비에 기초하여 광 신호를 제1 및 제2 부분들로 분할하는 단계;

제1 분산 경로를 따라 상기 제1 부분을 전파시킴으로써 상기 제1 부분에 제1 분산 보상 펑션(dispersion compensation function)을 적용하는 단계;

제2 분산 경로를 따라 상기 제2 부분을 전파시킴으로써 상기 제2 부분에 제2 분산 보상 펑션을 적용하는 단계;

제2 조정가능한 분할 비에 기초하여 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 재결합시키는 단계; 및

상기 광 신호의 분산 보상된 버전을 출력하는 단계

를 포함하는 분산 보상 방법.
제16항에 있어서,

상기 제1 조정가능한 분할 비 및 상기 제2 조정가능한 분할 비는 실질적으로 동일하게 되도록 선택되는 분산 보상 방법.
제16항에 있어서,

상기 제1 및 제2 분할 비를 변경함으로써 상기 제1 분산 보상 펑션 및 상기 제2 분산 보상 펑션 사이에서 전체 분산 보상을 조정하는 단계를 더 포함하는 분산 보상 방법.
제16항에 있어서,

상기 제1 분산 보상 펑션은 D1에 의해 표현되며, 상기 제2 분산 보상 펑션은 D2에 의해 표현되며, D2=-D1인 분산 보상 방법.
제16항에 있어서,

상기 제1 및 제2 부분들에 상기 제1 및 제2 분산 보상 펑션들을 적용하는 단계들은 각각,

제1 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기에 광학적으로 결합된 제1 버스 도파관을 따라 상기 제1 부분을 전파시키는 단계; 및

제2 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기에 광학적으로 결합된 제2 버스 도파관을 따라 상기 제2 부분을 전파시키는 단계를 포함하는 분산 보상 방법.
분산 보상 방법으로서,

멀티 채널 광 신호를 두 개의 입력 채널 그룹들로 디멀티플렉싱하는 단계;

제1 조정가능한 결합 비에 기초하여, 상기 두 개의 입력 채널 그룹들 각각으로부터의 제1 부분을 제1 분산 경로에 결합시키고 상기 두 개의 입력 채널 그룹들 각각으로부터의 제2 부분을 제2 분산 경로에 결합시키는 단계;

상기 제1 분산 경로를 따라 상기 제1 부분을 전파시킴으로써 제1 분산 보상 펑션을 상기 제1 부분에 적용하는 단계;

상기 제2 분산 경로를 따라 상기 제2 부분을 전파시킴으로써 제2 분산 보상 펑션을 상기 제2 부분에 적용하는 단계;

제2 조정가능한 결합 비에 기초하여, 상기 제1 및 제2 분산 경로들로부터의 상기 제1 및 제2 부분들을 두 개의 출력 채널 그룹들에 결합시키는 단계; 및

상기 두 개의 출력 그룹들을, 분산 보상된 멀티 채널 광 신호로 멀티플렉싱하는 단계

를 포함하는 분산 보상 방법.
제21항에 있어서,

상기 제1 조정가능한 결합 비 및 상기 제2 조정가능한 결합 비는 실질적으로 동일하게 되도록 선택되는 분산 보상 방법.
제21항에 있어서,

상기 제1 분산 보상 펑션을 상기 제1 부분에 적용하는 단계는, 제1 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기에 결합된 제1 버스 도파관을 따라 상기 제1 부분을 전파시키는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 분산 보상 펑션을 상기 제2 부분에 적용하는 단계는, 제2 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기에 결합된 제2 버스 도파관을 따라 상기 제2 부분을 전파시키는 단계를 더 포함하는 분산 보상 방법.
제23항에 있어서,

상기 제1 복수의 레이스트랙 공진기 중 적어도 하나의 제1 전송 미니멈을 조정함으로써 상기 제1 분산 보상 펑션을 조정하는 단계; 및

상기 제2 복수의 레이스트랙 공진기 중 적어도 하나의 제2 전송 미니멈을 조정함으로써 상기 제2 분산 보상 펑션을 조정하는 단계를 더 포함하는 분산 보상 방법.
제21항에 있어서,

상기 제1 및 제2 분할 비를 변경함으로써 상기 멀티 채널 광 신호에 적용되는 전체 분산 보상을 조정하는 단계를 더 포함하는 분산 보상 방법.
광 수신기로서,

동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(synchronous dynamic random access memory; SDRAM)에 결합되며, 상기 SDRAM에 전기적 데이터를 저장하고 이를 조작하기 위한 프로세서;

상기 프로세서에 결합되어 광 데이터를 상기 전기적 데이터로 변환하기 위한 광전(optical-to-electrical; O-E) 변환기; 및

상기 O-E 변환기에 결합된 분산 보상 유닛

을 포함하며,

상기 분산 보상 유닛은,

출력 포트들을 포함하며, 상기 광 데이터의 부분들을 상기 출력 포트들 각각으로 선택적으로 분할하도록 결합된 입력 가변 광 결합기;

분산 보상을 상기 광 데이터의 분할 부분들 각각으로 제공하기 위해 상기 입력 가변 광 결합기의 출력 포트들 중 하나에 각각이 결합된 광 분산 경로들; 및

상기 광 데이터의 분할 부분들을 선택적으로 결합시키기 위해 상기 광 분산 경로들 중 하나에 각각이 결합된 입력 포트들을 포함하는 출력 가변 광 결합기를 포함하는 광 수신기.
제26항에 있어서,

상기 광 분산 경로들 각각은,

버스 도파관; 및

상기 버스 도파관을 따라 광학적으로 결합된 복수의 캐스케이딩된 레이스트랙 공진기를 포함하는 광 수신기.
제26항에 있어서,

상기 분산 보상 유닛은 벌크 분산 보상기를 포함하며, 상기 입력 가변 광 결합기는 1×2 조정가능한 분할기를 포함하며, 상기 출력 가변 광 결합기는 2×1 조정가능한 결합기를 포함하는 광 수신기.
제26항에 있어서,

상기 분산 보상 유닛은 분산 슬로프 보상기를 포함하며, 상기 분산 슬로프 보상기는,

상기 광 입력 포트와 상기 입력 가변 광 결합기 사이에 배치된 광 디멀티플렉서; 및

상기 출력 가변 광 결합기와 상기 광 출력 포트 사이에 배치된 광 멀티플렉서를 더 포함하는 광 수신기.
제26항에 있어서,

상기 입력 가변 광 결합기, 상기 광 분산 경로들, 상기 출력 가변 광 결합기는, 반도체 기판, III-V 반도체 기판, 실리콘 기판, 중합체 기판, 또는 글래스 기판 중 임의의 하나 상에 통합되는 광 수신기.