KR20170142697A - 광 집적 회로를 포함하는 광 송신 장치 - Google Patents

광 집적 회로를 포함하는 광 송신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치는 서로 상이한 파장 영역대들에 형성되는 복수의 광 송신 신호들을 각각 출력하는 복수의 광 집적 회로들(photonic integrated circuit); 및 상기 복수의 광 집적 회로들로부터 출력된 각각의 상기 광 송신 신호들을 결합하여 파장 다중화된 광 신호를 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 복수의 광 집적 회로들 중 적어도 하나의 제1 광 집적 회로는, 서로 다른 파장의 광들을 발생시키는 복수의 제1 발광부들; 상기 복수의 제1 발광부들에 각각 전원을 공급하는 복수의 제1 드라이버들; 및 상기 제1 발광부들로부터 발생된 상기 광들을 하나의 포트로 전달하는 파장 분할 다중화기(wavelength division multiplexer)를 포함하며, 복수의 제1 발광부들로부터 발생되는 상기 광들의 파장은 상기 제1 광 집적 회로에서 출력되는 상기 광 송신 신호의 상기 파장 영역대의 범위 내에서 형성될 수 있다.

Description

광 집적 회로를 포함하는 광 송신 장치{Optical Transmitter Including Photonic Integrated Circuit}
본 개시의 기술적 사상은 광 송신 장치에 관한 것으로, 특히 복수의 광 집적 회로들을 포함하는 광 송신 장치에 관한 것이다.
데이터 전송량을 지수적으로 증가시키기 위한 방법으로써, 광 통신 연구 및 개발이 적극적으로 추구되고 있다. 광 통신은 광 섬유 케이블을 통해 정보를 전송하는 광 전송 장치를 이용하고, 주로 장거리 통신망에 사용되고 있다. 더불어 전자기기의 동작 속도와 데이터량이 급격히 증가하면서 보드-투-보드, 칩-투-칩 등과 같이 짧은 거리의 통신망에도 광 통신 시스템이 채용되고 있다.
또한, 개별(discrete) 소자 형태의 광 소자는 PCB(Printed Circuit Board) 기판 상에 조립되었다. 이러한 방식은 마치 집적 회로 발명 이전의 전기 소자와 마찬가지로 대량 생산에 의한 가격 절감의 효과를 누리는데 불리하였다. 이에 따라, 전기 집적 회로와 비슷한 광 집적 회로를 구현하기 위한 노력이 진행되고 있다.
본 개시의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 광 집적 회로들을 포함하는 광 송신 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 광 송신 장치는 서로 상이한 파장 영역대들에 형성되는 복수의 광 송신 신호들을 각각 출력하는 복수의 광 집적 회로들(photonic integrated circuit); 및 상기 복수의 광 집적 회로들로부터 출력된 각각의 상기 광 송신 신호들을 결합하여 파장 다중화된 광 신호를 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 복수의 광 집적 회로들 중 적어도 하나의 제1 광 집적 회로는, 서로 다른 파장의 광들을 발생시키는 복수의 제1 발광부들; 상기 복수의 제1 발광부들에 각각 전원을 공급하는 복수의 제1 드라이버들; 및 상기 제1 발광부들로부터 발생된 상기 광들을 하나의 포트로 전달하는 파장 분할 다중화기(wavelength division multiplexer)를 포함하며, 상기 복수의 제1 발광부들로부터 발생되는 상기 광들의 파장은 상기 제1 광 집적 회로에서 출력되는 상기 광 송신 신호의 상기 파장 영역대의 범위 내에서 형성될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광 집적 회로들로부터 출력된 상기 광 송신 신호들을 각각 상기 출력부로 전달하는 복수의 채널을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광 집적 회로는, 상기 복수의 제1 드라이버들을 제어하는 제1 스위칭 부; 및 상기 복수의 제1 발광부들에서 발생되는 상기 광들의 세기를 각각 감지하는 복수의 광 감지부들; 을 더 포함하고, 상기 제1 스위칭 부는 상기 복수의 광 감지부들로부터 감지된 상기 광들의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 상기 복수의 제1 드라이버들 중 적어도 하나를 동작 시킬 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 발광부들은 제1 주 발광부 및 제1 보조 발광부를 포함하고, 상기 제1 주 발광부의 수명을 기초로 상기 제1 보조 발광부가 발광되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광 집적 회로들 중 적어도 하나의 제2 광 집적 회로는, 실질적으로 동일한 파장을 갖는 광들을 발생시키는 복수의 제2 발광부들; 상기 복수의 제2 발광부들에 각각 전원을 공급하는 복수의 제2 드라이버들; 상기 제2 발광부들로부터 발생된 상기 광들을 합성하여 하나의 포트로 전달하는 광 합성기(optical combiner); 상기 복수의 제2 드라이버들을 제어하는 제2 스위칭 부; 및 상기 복수의 제2 발광부들에서 발생되는 상기 광들의 세기를 각각 감지하는 복수의 광 감지부들; 을 포함하고, 상기 제2 스위칭 부는 상기 복수의 광 감지부들로부터 감지된 상기 광들의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 상기 복수의 제2 드라이버들 중 적어도 하나의 제2 드라이버를 동작 시킬 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 제2 발광부들은 제2 주 발광부 및 제2 보조 발광부를 포함하고, 상기 제2 주 발광부의 수명을 기초로 상기 제2 보조 발광부가 발광되도록 구성될 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 출력부는 파장 분할 다중화기를 포함할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 의한 광 송신 장치는 제1 파장 영역대 내에서 형성되는 제1 광 송신 신호를 출력하는 제1 광 집적 회로; 상기 제1 파장 영역대와 상이한 제2 파장 영역대에서 형성되는 제2 광 송신 신호를 출력하는 제2 광 집적 회로; 및 상기 제1 및 제2 광 송신 신호들을 결합하는 파장 분할 다중화기를 포함하고, 상기 제1 광 집적 회로는, 상기 제1 파장 영역대 내의 제1 파장을 갖는 제1 광을 발생시키도록 구성된 제1 발광부; 상기 제1 광의 세기가 임계치 미만일 때, 상기 제1 파장 영역대 내의 제2 파장을 갖는 제2 광을 발생시키도록 구성되는 적어도 하나의 제2 발광부; 및 상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달하는 전달부를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 파장 및 상기 제2 파장이 서로 상이하고, 상기 전달부는 파장 분할 다중화기를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광 집적 회로는, 상기 파장 분할 다중화기를 통해 전달된 출력광을 상기 제1 광 송신 신호로 변조하는 변조기(modulator); 및 상기 변조기에 전력을 공급하는 변조기 드라이버; 를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 변조기는 상기 제1 파장 및 상기 제2 파장을 모두 변조할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 광 집적 회로는, 상기 제2 파장 영역대 내의 제3 파장을 갖는 제3 광을 발생시키도록 구성된 제3 발광부; 상기 제3 광의 세기가 임계치 미만일 때, 상기 제3 파장과 실질적으로 동일한 파장을 갖는 제4 광을 발생시키도록 구성되는 적어도 하나의 제4 발광부; 및 상기 제3 광 또는 상기 제4 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달하는 광 합성기를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 발광부 및 상기 적어도 하나의 제4 발광부는 복수의 제2 발광부 및 복수의 제4 발광부일 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광 집적 회로는, 상기 제1 발광부에 연결되어 상기 제1 광의 세기를 감지하는 제1 감지부; 상기 제2 발광부에 연결되어 상기 제2 광의 세기를 감지하는 제2 감지부; 및 상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부로부터 상기 제1 광의 세기 및 상기 제2 광의 세기에 대한 정보를 각각 전달 받아, 상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부를 동작시키는 스위칭 부; 를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 파장과 상기 제2 파장은 실질적으로 동일하고, 상기 전달부는 광 합성기를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 의한 광 송신 장치는 보조적인 발광부를 포함하여 수명이 증가되고, 다수의 소자들이 단일 공정으로 제조될 수 있어 제조 비용이 절감된다.
도 1a은 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치를 설명하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다.
도 5b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 송신 장치를 포함하는 메모리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7은 발명의 다양한 실시예들에 따른 광 송신 장치를 포함하는 서버 시스템을 설명하는 도면이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1a은 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치를 설명하는 도면이다. 도 1b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다.
도 1a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치(1000)는 복수의 광 집적 회로들(photonic integrated circuit, 100), 채널부(200), 출력부(300) 및 광 채널(400)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 광 집적 회로들(100)은 제1 내지 제4 광 집적 회로(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 복수의 광 집적 회로들(100)은 다양한 기능의 광과 전기 소자를 단일 기판에 집적하여 소형화한 소자이다. 상기 광 집적 회로들(100)을 구성하는 광 소자들은 크게 능동 소자와 수동 소자로 구분할 수 있다. 상기 능동 소자는 전력이 공급되는 소자로서, 광원, 변조기, 수신기 등을 포함할 수 있다. 상기 수동 소자는 전력이 공급되지 않는 소자로서, 도파로, 커플러, 필터, 다중화기 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 복수의 광 집적 회로들(100)은 4개로 구성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 복수의 광 집적 회로들(100)은 이하 도면에서 설명할 광 집적 회로들(100a, 100b, 100c, 100d) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 광 집적 회로(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)는 서로 상이한 파장 영역대들에 형성되는 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)을 각각 출력할 수 있다. 상기 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)은 채널부(200)에 의하여 각각 출력부(300)로 전달될 수 있다.
상기 출력부(300)는 상기 광 집적 회로들(100)로부터 전송되는 서로 상이한 파장 영역대들을 가지는 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)을 결합하고, 통과시킬 수 있다. 일 실시예에서, 상기 출력부(300)는 파장 분할 다중화기(wavelength division multiplexer)로 구현될 수 있고, 파장 분할 다중화기는 배열 도파로 격자(Arrayed Waveguide Grating)를 이용할 수 있다. 파장 분할 다중화기는 입사되는 광 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)을 배열 도파로 구조체의 각 배열 도파로들로 분배시켜 광 채널(400)로 전달할 수 있다. 배열 도파로 구조체는 실리콘 등으로 이루어진 기판 상에 석영계 유리로 형성된 도파관 구조를 가질 수 있다. 파장 분할 다중 방식(Wave Division Multiplexing, WDM)에 따르면, 상이한 파장의 빛을 이용하여 복수의 채널을 동시에 전송할 수 있다.
상기 광 채널(400)은 집적화된 평면 도파로, 광 도파관 또는 광 섬유를 사용하여 광 신호들을 전송할 수 있다. 파장 분할 다중 방식의 광 신호들은 광 섬유가 제공하는 넓은 대역폭을 효과적으로 이용할 수 있다. 파장 분할 방식은, 파장 분할 수에 따라 신호 전송이 가능하기 때문에, 시분할 다중(Time Division Multiplexing: TDM) 방식보다 대량의 신호를 전송할 수 있다.
상기 광 채널(400)은 분산이 큰 광 섬유를 사용함으로써 워크 오프 길이(walk-off length)를 짧게 하여 채널 사이의 간섭(interaction)을 줄일 수 있다. 상기 광 채널(400)은 유효 면적이 넓은 광 섬유(large effective core area fiber)를 사용하여 비선형 계수를 줄일 수 있다. 또한, 상기 광 채널(400)은 광 섬유에 인가되는 광 세기를 가능한 범위 안에서 가장 낮은 값으로 설정함으로써, 광 세기에 의한 비선형을 줄일 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 채널부(200)의 각각의 채널들에 의하여 출력부(300)로 전달되는 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)의 파장 영역대를 알 수 있다. 그래프의 X축은 파장(λ)을 의미하며, Y축은 신호의 세기(strength)를 의미한다. 상기 광 송신 신호들의 파장 영역대는 서로 상이하며, 서로 겹치지 않도록 할당될 수 있다. 예를 들어, 하나의 상기 광 송신 신호의 파장 영역대의 폭은 수 나노미터에서 수십 나노피터 사이의 값을 가질 수 있다.
도 2a는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로를 설명하는 도면이다. 도 2b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함되는 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100a)는 발광 소자 그룹(110), 복수의 드라이버들(121, 123) 및 전달부(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 발광 소자 그룹(110)은 레이저 다이오드(laser diode, LD)로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 소자 그룹(110)은 제1 파장(λ1)을 갖는 제1 광을 발생시키도록 구성된 제1 발광부(111) 및 제2 파장(λ2)을 갖는 제2 광을 발생시키도록 구성된 제2 발광부(113)로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 제1 파장(λ1)과 상기 제2 파장(λ2)은 서로 상이한 값일 수 있다. 도 2a에는 2개의 발광부만이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 발광 소자 그룹(110)은 추가적인 발광부들을 더 포함할 수 있고, 상기 추가적인 발광부들은 상기 제1 파장(λ1), 상기 제2 파장(λ2) 또는 상기 제1 및 제2 파장(λ1, λ2)과 상이한 파장을 갖는 광들을 발생시키도록 구성될 수 있다.
이 때, 상기 제1 발광부(111)가 주 발광부, 상기 제2 발광부(113)가 보조 발광부일 수 있다. 상기 제1 발광부(111)가 우선적으로 상기 제1 광을 발생시키도록 구성되고, 상기 제1 발광부(111)의 수명이 다하면, 상기 제2 발광부(113)가 상기 제2 광을 발생시키도록 구성될 수 있다.
상기 제2 발광부(113)는 복수의 발광부들로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 상기 제2 발광부(113)의 수명이 다하는 경우에는 나머지의 상기 제2 발광부(113)가 순차적으로 광을 발생시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 발광 소자 그룹(110) 중 일부의 발광부의 수명이 다하더라도, 여분의 발광부가 광을 발생시킬 수 있으므로, 상기 광 집적 회로(100a)의 수명이 증가할 수 있고, 나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치의 수명이 증가할 수 있다.
상기 발광 소자 그룹(110)은 다파장 광원인 분산형 피이드백 레이저 다이오드(Distributed Feed-Back Laser Diode) 또는 패브리 페롯 레이저 다이오드(Fabry Perot Laser Diode)를 포함할 수 있다. 또한, 자연 방출광(Amplified Spontaneous Emission)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 드라이버들(121, 123)은 제1 드라이버(121) 및 제2 드라이버(123)으로 구성될 수 있다. 상기 제1 드라이버(121)는 상기 제1 발광부(111)에 연결되어 상기 제1 발광부(111)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 제2 드라이버(123)는 상기 제2 발광부(113)에 연결되어 상기 제2 발광부(113)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 제1 발광부(111)가 주 발광부인 경우, 상기 제1 드라이버(121)가 우선적으로 동작하여 상기 제1 발광부(111)에 전력을 공급하고, 상기 제1 드라이버(121)가 동작하지 않을 때, 상기 제2 드라이버(123)는 보조 발광부인 상기 제2 발광부(113)에 전력을 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100a)가 상기 제1 발광부(111) 및 상기 제2 발광부(113) 외의 추가적인 발광부를 더 포함하는 경우에는, 상기 광 집적 회로(100a)는 상기 추가적인 발광부에 전원을 공급하도록 연결되는 추가적인 드라이버를 더 포함할 수 있다.
상기 전달부(130)는 상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 전달부(130)는 파장 분할 다중화기로 구현될 수 있다. 주 발광부인 상기 제1 발광부(111)가 동작하여 상기 제1 광이 발생되는 경우에, 상기 전달부(130)는 상기 제1 광을 전달할 수 있다. 상기 제1 발광부(111)의 수명이 다하여, 보조 발광부인 상기 제2 발광부(113)가 동작하게 되면, 상기 전달부(130)는 상기 제2 광을 전달할 수 있다.
도 1a, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제1 내지 제4 광 집적 회로(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)는 도 2a의 광 집적 회로(100a)로 구성될 수 있다. 제1 내지 제4 광 집적 회로(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)가 출력한 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)은 각각 상이한 파장 영역대를 형성할 수 있다. 그래프의 X축은 파장(λ)을 의미하며, Y축은 신호의 세기(strength)를 의미한다.
상기 제1 광 집적 회로(100_1)에 포함된 발광 소자 그룹(110)에서 발생되는 광들의 파장들(λ1_ch1, λ2_ch1)은 상기 제1 광 집적 회로(100_1)에서 출력되는 광 송신 신호(OS_ch1)의 파장 영역대의 범위 내에서 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 내지 제4 광 집적 회로(100_2, 100_3, 100_4)에 포함된 발광 소자 그룹(110)에서 발생되는 각각의 광들의 파장들(λ1_ch2, λ2_ch2, λ1_ch3, λ2_ch3, λ1_ch4, λ2_ch4)은 상기 제2 내지 제4 광 집적 회로(100_2, 100_3, 100_4)에서 출력되는 광 송신 신호(OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)의 파장 영역대의 범위 내에서 각각 형성될 수 있다.
따라서, 상기 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)의 파장들 간의 차이 값보다 하나의 광 송신 신호(예를 들어, OS_ch1)를 형성하는 복수의 광들의 파장들(예를 들어, λ1_ch1 및 λ2_ch1)간의 차이 값이 작을 수 있다. 예를 들어, 하나의 상기 광 송신 신호의 파장 영역대의 폭은 수 나노미터에서 수십 나노피터 사이의 값을 가질 수 있고, 상기 복수의 광들의 파장들간의 차이 값은 수 나노미터 내외일 수 있다.
도 2b에 따르면, 제1 광들의 파장들(λ1_ch1, λ1_ch2, λ1_ch3, λ1_ch4)이 제2 광들의 파장들(λ2_ch1, λ2_ch2, λ2_ch3, λ2_ch4)보다 각각 작은 값을 가지는 것으로 나타내었으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자가 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다. 도 2a의 설명과 중복되는 설명에 대해서는 생략하도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100b)는 발광 소자 그룹(110), 복수의 드라이버들(121, 123), 전달부(130), 복수의 광 감지부들(141, 143) 및 스위칭 부(150)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 복수의 광 감지부들(141, 143)은 포토 다이오드(Photo Diode, PD)로 구현될 수 있다. 즉, 상기 복수의 광 감지부들(141, 143)은 모니터링 포토 다이오드(Monitoring PD)로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에 따른 광 집적 회로(100b)는 도 2의 광 집적 회로(100a)에 비하여 상기 복수의 광 감지부들(141, 143) 및 상기 스위칭 부(150)를 더 포함하는 것으로, 이하에서는 이를 중심으로 본 실시예에 대해 설명하기로 한다.
상기 복수의 광 감지부들(141, 143)은 제1 광 감지부(141) 및 제2 광 감지부(143)를 포함하고, 발광 소자 그룹(110)에서 발생되는 광들의 세기를 각각 감지할 수 있다. 즉, 상기 제1 광 감지부(141)는 제1 발광부(111)에 연결되어 상기 제1 광의 세기를 감지할 수 있다. 또한, 상기 제2 광 감지부(143)는 제2 발광부(113)에 연결되어 상기 제2 광의 세기를 감지할 수 있다. 상기 복수의 광 감지부들(141, 143)은 상기 제1 광의 세기 및 상기 제2 광의 세기에 대한 정보를 스위칭 부(150)로 전달할 수 있다. 도 3에서는 2개의 광 감지부들(141, 143)만이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 발광 소자 그룹(110)은 추가적인 발광부들을 더 포함할 수 있고, 이에 따라 상기 추가적인 발광부들들 각각 감지하기 위한 추가적인 광 감지부들이 상기 광 집적 회로(100b)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광 감지부들(141, 143) 중 적어도 하나는 포토 다이오드로 구성될 수 있다.
상기 스위칭 부(150)는 상기 복수의 광 감지부들(141, 143)로부터 감지된 상기 제1 광 및 상기 제2 광의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 복수의 드라이버들(121, 123) 중 적어도 하나를 동작 시킬 수 있다. 상기 스위칭 부(150)는 상기 제1 발광부(111)가 우선적으로 상기 제1 광을 발생 시키도록 제어하고, 상기 제2 발광부(113)는 동작하지 않도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭 부(150)는 상기 제1 광 감지부(141)로부터 상기 제1 광의 세기를 전달 받고, 상기 제1 광의 세기가 임계치 미만이라고 판단되는 경우, 상기 제1 드라이버(121)를 동작시키지 않고, 상기 제2 드라이버(123)를 동작시켜 상기 제2 발광부(113)에 전원을 공급하도록 할 수 있다. 상기 임계치는 상기 발광 소자 그룹(110)이 발생시키는 광들이 복수의 광 송신 신호들로 변조되고, 상기 복수의 광 송신 신호들이 기능을 할 수 있는 최소의 세기일 수 있다. 상기 발광 소자 그룹(110) 중 적어도 일부의 발광부에서 발생시키는 상기 광의 세기가 상기 임계치 미만일 경우에는 상기 적어도 일부의 발광부는 수명이 다한 것으로 볼 수 있다. 상기 임계치는 사용자가 설정할 수 있다.
따라서, 상기 스위칭 부(150)에 의하여 상기 발광 소자 그룹(110) 중 일부의 발광부만이 전원을 공급 받아 광들을 생성하고, 나머지 일부의 발광부는 전원을 공급 받지 않고 여분의 발광부로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 발광 소자 그룹(110) 중 일부의 발광부의 수명이 다하더라도, 여분의 발광부가 광을 발생할 수 있으므로, 상기 광 집적 회로(100b)의 수명이 증가할 수 있고, 나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치의 수명이 증가할 수 있다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다. 도 2a 및 도 3의 설명과 중복되는 설명에 대해서는 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100c)는 발광 소자 그룹(110), 복수의 드라이버들(121, 123), 전달부(130) 및 광 감지부들(141, 143), 스위칭 부(150), 변조기(modulator, 160) 및 변조기 드라이버(170)를 포함할 수 있다. 상기 변조기 드라이버(170)는 상기 변조기(160)에 전원을 공급하여 상기 변조기(160)를 동작시킬 수 있다. 본 실시예에 따른 광 집적 회로(100c)는 도 3의 광 집적 회로(100b)에 비하여 상기 변조기(160) 및 상기 변조기 드라이버(170)를 더 포함하는 것으로, 이하에서는 이를 중심으로 본 실시예에 대해 설명하기로 한다.
상기 변조기(160)는 상기 발광 소자 그룹(110)로부터 발생한 일부 광의 위상, 진폭 등을 바꾸어 광 송신 신호로 코딩하는 역할을 할 수 있다. 상기 변조기(160)는 상기 전달부(130)로부터 출력된 출력광을 전달받을 수 있다. 상기 출력광은 제1 발광부(111)에서 발생된 제1 파장(λ1)의 제1 광 또는 제2 발광부(113)에서 발생된 제2 파장(λ2)의 제2 광 중의 하나일 수 있다. 따라서, 상기 변조기(160)는 상기 제1 파장(λ1) 및 상기 제2 파장(λ2)을 모두 변조할 수 있다.
상기 발광 소자 그룹(110)은 도 4에 도시된 상기 제1 발광부(111) 및 상기 제2 발광부(113) 외에도 추가적인 발광부들을 포함할 수 있다. 상기 추가적인 발광부들은 상기 제1 파장(λ1), 상기 제2 파장(λ2) 또는 상기 제1 및 제2 파장(λ1, λ2)과 상이한 파장을 갖는 광들을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이러한 경우 상기 변조기(160)는 제1 파장(λ1), 상기 제2 파장(λ2) 또는 상기 제1 및 제2 파장(λ1, λ2)과 상이한 파장들을 모두 변조할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 광 집적 회로를 설명하는 도면이다. 도 5b는 본 발명의 기술적 사상에 따른 광 송신 장치에 포함된 복수의 광 집적 회로들에서 출력된 광 송신 신호들의 파장 영역대를 나타낸 도면이다. 도 2a, 도 2b, 도 3 및 도 4의 설명과 중복되는 설명에 대해서는 생략하도록 한다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100d)는 발광 소자 그룹(110d), 복수의 드라이버들(125, 127), 전달부(135), 광 감지부들(145, 147), 스위칭 부(150), 변조기(160) 및 변조기 드라이버(170)를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자 그룹(110d)은 제3 파장(λ3)을 갖는 제3 광을 발생 시키도록 구성된 제3 발광부(115) 및 상기 제3 파장(λ3)과 실질적으로 동일한 파장을 갖는 제4 광을 발생 시키도록 구성된 제4 발광부(117)로 구성될 수 있다. 도 5a에서는 2개의 발광부만이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제3 발광부 및 제4 발광부는 복수로 구성될 수도 있다.
상기 제3 발광부(115)는 주 발광부, 상기 제4 발광부(117)는 보조 발광부일 수 있다. 주 발광부인 상기 제3 발광부(115)가 우선적으로 상기 제3 광을 발생시키고, 상기 제3 발광부(115)의 수명이 다하면, 상기 제4 발광부(117)가 상기 제4 광을 발생시킬 수 있다. 상기 제4 발광부(117)는 복수의 발광부들로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 상기 제4 발광부(117)의 수명이 다하는 경우에는 나머지의 상기 제4 발광부(117)가 순차적으로 상기 제4 광을 발생시키도록 구성될 수 있다.
상기 제3 드라이버(125)는 상기 제3 발광부(115)에 연결되어 상기 제3 발광부(115)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 제4 드라이버(127)는 상기 제4 발광부(117)에 연결되어 상기 제4 발광부(117)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 제3 발광부(115)가 주 발광부인 경우, 상기 제3 드라이버(125)가 우선적으로 동작하여 상기 제3 발광부(115)에 전력을 공급하도록 구성되고, 상기 제3 드라이버(125)가 동작하지 않을 때, 상기 제2 드라이버(127)는 보조 발광부인 상기 제2 발광부(117)에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치에 포함되는 광 집적 회로(100d)가 상기 제3 발광부(115) 및 상기 제4 발광부(117) 외의 추가적인 발광부를 더 포함하는 경우에는, 상기 광 집적 회로(100d)는 상기 추가적인 발광부에 전원을 공급하도록 연결되는 추가적인 드라이버를 더 포함할 수 있다.
상기 전달부(135)는 상기 제3 광 또는 상기 제4 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 전달부(135)는 광 합성기(optical combiner)로 구현될 수 있다. 주 발광부인 상기 제3 발광부(115)가 동작하여 상기 제3 광이 발생되는 경우에, 상기 전달부(135)는 상기 제3 광을 상기 변조기(160)로 전달할 수 있다. 상기 제3 발광부(115)의 수명이 다하여, 보조 발광부인 상기 제4 발광부(117)가 동작하게 되면, 상기 전달부(135)는 상기 제4 광을 상기 변조기(160)로 전달할 수 있다.
상기 복수의 광 감지부들(145, 147)은 발광 소자 그룹(110d)에서 발생되는 광들의 세기를 각각 감지할 수 있다. 즉, 제3 광 감지부(145)는 제3 발광부(115)에 연결되어 상기 제3 광의 세기를 감지할 수 있다. 제4 광 감지부(147)는 제4 발광부(117)에 연결되어 상기 제4 광의 세기를 감지할 수 있다. 상기 복수의 광 감지부들(145, 147)은 상기 제3 광의 세기 및 상기 제4 광의 세기에 대한 정보를 상기 스위칭 부(150)로 전달할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광 감지부들(145, 145)은 포토 다이오드로 구현될 수 있다. 즉, 상기 복수의 광 감지부들(145, 145)은 모니터링 포토 다이오드일 수 있다.
도 5a에서는 2개의 광 감지부들(145, 147)만이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 발광 소자 그룹(110d)은 추가적인 발광부들을 더 포함할 수 있고, 이에 따라 상기 추가적인 발광부들들 각각 감지하기 위한 추가적인 광 감지부들이 상기 광 집적 회로(100d)에 포함될 수 있다.
상기 스위칭 부(150)는 상기 복수의 광 감지부들(145, 147)로부터 감지된 상기 제3 광 및 상기 제4 광의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 복수의 드라이버들(125, 127) 중 적어도 하나를 동작 시킬 수 있다. 상기 스위칭 부(150)는 상기 제3 발광부(115)가 우선적으로 상기 제3 광을 발생 시키도록 제어하고, 상기 제4 발광부(117)는 동작하지 않도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭 부(150)는 상기 제3 광 감지부(145)로부터 상기 제3 광의 세기를 전달 받고, 상기 제3 광의 세기가 임계치 미만이라고 판단되는 경우, 상기 제3 드라이버(125)를 동작시키지 않고, 상기 제4 드라이버(127)를 동작시켜 상기 제4 발광부(117)에 전원을 공급하도록 할 수 있다. 상기 임계치는 상기 발광 소자 그룹(110d)이 발생시키는 광들이 복수의 광 송신 신호들로 변조되고, 상기 복수의 광 송신 신호들이 기능을 할 수 있는 최소의 세기일 수 있다. 상기 발광 소자 그룹(110d) 중 적어도 일부의 발광부에서 발생시키는 상기 광의 세기가 상기 임계치 미만일 경우에는 상기 적어도 일부의 발광부는 수명이 다한 것으로 볼 수 있다. 상기 임계치는 사용자가 설정할 수 있다.
상기 스위칭 부(150)에 의하여 상기 발광 소자 그룹(110d) 중 일부의 발광부만이 전원을 공급 받아 광들을 생성하고, 나머지 일부의 발광부는 전원을 공급 받지 않고 여분의 발광부로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 발광 소자 그룹(110d) 중 일부의 발광부의 수명이 다하더라도, 여분의 발광부가 광을 발생할 수 있으므로, 상기 광 집적 회로(100d)의 수명이 증가할 수 있고, 나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치의 수명이 증가 할 수 있다.
상기 변조기(160)는 전달부(135)로부터 출력된 출력광을 전달받을 수 있다. 상기 출력광은 상기 제3 광 또는 상기 제4 광 중의 하나일 수 있다. 따라서, 상기 변조기(160)는 상기 제3 파장(λ3)을 변조할 수 있으면 된다. 상기 변조기 드라이버(170)는 상기 변조기(160)에 전원을 공급하여 상기 변조기(160)를 동작시킬 수 있다.
도 1a, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 광 집적 회로(100_1) 및 제2 광 집적 회로(100_2)는 도 5a의 광 집적 회로(100d)로 구성 되고, 제3 광 집적 회로(100_3) 및 제4 광 집적 회로(100_4)는 도 4의 광 집적 회로(100c)로 구성될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 내지 제4 광 집적 회로(100_1, 100_2, 100_3, 100_4)가 출력한 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)은 각각 상이한 파장 영역대를 형성할 수 있다. 그래프의 X축은 파장(λ)을 의미하며, Y축은 신호의 세기(strength)를 의미한다.
상기 제1 및 제2 광 집적 회로(100_1, 100_2)에 포함된 발광 소자 그룹(110d)에서 발생되는 각각의 광들의 파장들(λ3_ch1, λ3_ch2)은 상기 제1 광 집적 회로(100_1) 및 제2 광 집적 회로(100_2)에서 출력되는 광 송신 신호(OS_ch1, OS_ch2)의 파장 영역대의 범위 내에서 각각 형성될 수 있다. 또한, 상기 제3 및 제4 광 집적 회로(100_3, 100_4)에 포함된 발광 소자 그룹(110)에서 발생되는 각각의 광들의 파장들(λ1_ch3, λ2_ch3, λ1_ch4, λ2_ch4)은 상기 제2 내지 제4 광 집적 회로(100_2, 100_3, 100_4)에서 출력되는 광 송신 신호(OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)의 파장 영역대의 범위 내에서 각각 형성될 수 있다.
따라서, 상기 복수의 광 송신 신호들(OS_ch1, OS_ch2, OS_ch3, OS_ch4)의 파장들 간의 차이 값보다 하나의 광 송신 신호(예를 들어, OS_ch3)를 형성하는 복수의 광들의 파장들(예를 들어, λ1_ch3 및 λ2_ch3)간의 차이 값이 작을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 하나의 상기 광 송신 신호의 파장 영역대의 폭은 수 나노미터에서 수십 나노피터 사이의 값을 가질 수 있고, 상기 복수의 광들의 파장들간의 차이 값은 수 나노미터 내외일 수 있다.
도 5b에 따르면, 제1 광들의 파장들(λ1_ch3, λ1_ch4)이 제2 광들의 파장들(λ2_ch3, λ2_ch4)보다 각각 작은 값을 가지는 것으로 나타내었으나, 이에 한정되지 않으며, 사용자가 설정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광 송신 장치를 포함하는 메모리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 메모리 시스템(1100)은 광 연결 장치들(1101A, 1101B)과 콘트롤러(1102) 그리고 메모리 장치(1103)를 포함한다. 광 연결 장치들(1101A, 1101B)은 콘트롤러(1102)와 메모리 장치(1103)를 상호 연결한다(interconnect). 콘트롤러(1102)는 컨트롤 유닛(1104), 제1 송신부(1105), 제1 수신부(1106)를 포함한다. 컨트롤 유닛(1104)은 제1 전기 신호(SN1)를 제1 송신부(1105)로 전송한다. 제1 전기 신호(SN1)는 메모리 장치(1103)로 전송되는 커맨드 신호들, 클럭킹 신호들, 어드레스 신호들 또는 기입 데이터 등으로 구성될 수 있다.
제1 송신부(1105)는 제1 광 송신기(1105A)를 포함하고, 제1 광 송신기(1105A)는 제1 전기 신호(SN1)를 제1 광 송신 신호(OTP1EC)로 변환하여 광 연결 장치(1101A)로 전송한다. 제1 광 송신 신호(OTP1EC)는 광 연결 장치(1101A)를 통하여 시리얼 통신으로 전송된다. 제1 수신부(1106)는 제1 광 수신기(1106B)를 포함하고, 제1 광 수신기(1106B)는 광 연결 장치(1101B)로부터 수신된 제2 광 수신 신호(OPT2OC)를 제2 전기 신호(SN2)로 변환하여 컨트롤 유닛(1104)으로 전송한다.
메모리 장치(1103)는 제2 수신부(1107), 메모리 셀 어레이를 포함하는 메모리 영역(1108) 및 제2 송신부(1109)를 포함한다. 제2 수신부(1107)는 제2 광 수신기(1107A)를 포함하고, 제2 광 수신기(1107A)는 광 연결 장치(1101A)로부터 제1 광 수신 신호(OPT1OC)를 제1 전기 신호(SN1)로 변환하여 메모리 영역(1108)으로 전송한다.
메모리 영역(1108)에서는 제1 전기 신호(SN1)에 응답하여 기입 데이터를 메모리 셀에 기입하거나, 메모리 영역(1108)로부터 독출된 데이터를 제2 전기 신호(SN2)로서 제2 송신부(1109)로 전송한다. 제2 전기 신호(SN2)는 메모리 콘트롤러(1102)로 전송되는 클럭킹 신호, 독출 데이터 등으로 구성될 수 있다. 제2 송신부(1109)는 제2 광 송신기(1109B)를 포함하고, 제2 광 송신기(1109B)는 제2 전기 신호(SN2)를 제2 광 데이터 신호(OPT2EC)로 변환하여 광 연결 장치(1101B)로 전송한다. 제2 광 송신 신호(OTP2EC)는 광 연결 장치(1101B)를 통하여 시리얼 통신으로 전송된다.
제1 및 제2 광 송신기들(1105A, 1109B)은 도 1a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치(1000)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치(1000)는 복수의 발광부를 포함하여, 일부의 발광부의 수명이 다하더라도 여분의 발광부를 이용할 수 있으므로 상기 제1 및 제2 광 송신기들(1105A, 1109B)의 수명이 증가할 수 있다. 따라서 상기 메모리 시스템 (1100)의 수명도 증가할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 광 송신 장치를 포함하는 서버 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 서버 시스템(1300)은 메모리 컨트롤러(1302) 및 복수의 메모리 모듈들(1303)을 구비한다. 각각의 메모리 모듈(1303)은 복수의 메모리 칩들(1304)을 포함할 수 있다. 서버 시스템(1300)은 제1 회로 기판(1301)의 소켓들(1305)에 제2 회로 기판(1306)이 결합되는 구조를 가질 수 있다. 서버 시스템(1300)은 신호 채널 별로 하나의 제2회로 기판(1306)이 제1 회로 기판(1301)과 연결되는 채널 구조를 설계할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니고, 다양한 구조를 가질 수 있다.
한편, 메모리 모듈들(1303)의 신호의 전달이 광학적 입출력 접속(Optical IO Connection)으로 수행될 수 있다. 광학적 입출력 접속을 위해, 서버 시스템(1300)은 전-광 변환 유닛(1307)을 더 포함할 수 있으며, 메모리 모듈들(1303) 각각은 광-전 변환 유닛(1308)을 더 포함할 수 있다.
메모리 컨트롤러(1302)는 전기적 채널(EC)을 통하여 전-광 변환 유닛(1307)에 접속된다. 전-광 변환 유닛(1307)은 전기적 채널(EC)을 통하여 메모리 컨트롤러(1302)로부터 수신된 전기적 신호를 광 신호로 변환시켜 광 채널(OC) 측으로 전달한다. 또한, 전-광 변환 유닛(1307)은 광 채널(OC)을 통하여 수신되는 광 신호를 전기적 신호로 변환시켜 전기적 채널(EC) 측으로 전달하는 신호 처리를 실행한다.
메모리 모듈들(1303)은 광 채널(OC)을 통하여 전-광 변환 유닛(1307)과 접속된다. 메모리 모듈(1303)로 인가된 광 신호는 광-전 변환 유닛(1308)을 통해 전기적 신호로 변환되어 메모리 칩들(1304)로 전달될 수 있다. 이와 같은 광 연결 메모리 모듈들로 구성된 서버 시스템(1300)은 높은 저장 용량과 빠른 처리 속도를 지원할 수 있다.
전-광 변환 유닛(1307)은 도 1a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치(1000)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광 송신 장치(1000)는 복수의 발광부를 포함하여, 일부의 발광부의 수명이 다하더라도 여분의 발광부를 이용할 수 있으므로 상기 전-광 변환 유닛(1307)의 수명이 증가할 수 있다. 따라서 서버 시스템(1300)의 수명도 증가할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 광 집적 회로들 200: 채널들
300: 출력부 400: 광 채널
110, 110d: 발광 소자 그룹
121, 123, 125, 127: 제1 내지 제4 드라이버
130, 135: 전달부

Claims (10)

  1. 서로 상이한 파장 영역대들에 형성되는 복수의 광 송신 신호들을 각각 출력하는 복수의 광 집적 회로들(photonic integrated circuit); 및
    상기 복수의 광 집적 회로들로부터 출력된 각각의 상기 광 송신 신호들을 결합하여 파장 다중화된 광 신호를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 복수의 광 집적 회로들 중 적어도 하나의 제1 광 집적 회로는,
    서로 다른 파장의 광들을 발생시키는 복수의 제1 발광부들;
    상기 복수의 제1 발광부들에 각각 전원을 공급하는 복수의 제1 드라이버들; 및
    상기 제1 발광부들로부터 발생된 상기 광들을 하나의 포트로 전달하는 파장 분할 다중화기(wavelength division multiplexer)를 포함하며,
    상기 복수의 제1 발광부에서 발생되는 상기 광들의 파장은 상기 제1 광 집적 회로에서 출력되는 상기 광 송신 신호의 상기 파장 영역대의 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광 집적 회로는,
    상기 복수의 제1 드라이버들을 제어하는 제1 스위칭부; 및
    상기 복수의 제1 발광부들에서 발생되는 상기 광들의 세기를 각각 감지하는 복수의 광 감지부들; 을 더 포함하고,
    상기 제1 스위칭부는 상기 복수의 광 감지부들로부터 감지된 상기 광들의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 상기 복수의 제1 드라이버들 중 적어도 하나를 동작 시키는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 발광부들은 제1 주 발광부 및 제1 보조 발광부를 포함하고, 상기 제1 주 발광부의 수명을 기초로 상기 제1 보조 발광부가 발광되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 광 집적 회로들 중 적어도 하나의 제2 광 집적 회로는,
    동일한 파장을 갖는 광들을 발생시키는 복수의 제2 발광부들;
    상기 복수의 제2 발광부들에 각각 전원을 공급하는 복수의 제2 드라이버들;
    상기 제2 발광부들로부터 발생된 상기 광들을 합성하여 하나의 포트로 전달하는 광 합성기(optical combiner);
    상기 복수의 제2 드라이버들을 제어하는 제2 스위칭부; 및
    상기 복수의 제2 발광부들에서 발생되는 상기 광들의 세기를 각각 감지하는 복수의 광 감지부들; 을 포함하고,
    상기 제2 스위칭부는 상기 복수의 광 감지부들로부터 감지된 상기 광들의 세기에 대한 정보를 전달 받아, 상기 복수의 제2 드라이버 중 적어도 하나의 제2 드라이버를 동작 시키고,
    상기 복수의 제2 발광부들은 제2 주 발광부 및 제2 보조 발광부를 포함하고, 상기 제2 주 발광부의 수명을 기초로 상기 제2 보조 발광부가 발광되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 출력부는 파장 분할 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  6. 제1 파장 영역대 내에서 형성되는 제1 광 송신 신호를 출력하는 제1 광 집적 회로;
    상기 제1 파장 영역대와 상이한 제2 파장 영역대에서 형성되는 제2 광 송신 신호를 출력하는 제2 광 집적 회로; 및
    상기 제1 및 제2 광 송신 신호들을 결합하는 파장 분할 다중화기를 포함하고,
    상기 제1 광 집적 회로는,
    상기 제1 파장 영역대 내의 제1 파장을 갖는 제1 광을 발생시키도록 구성된 제1 발광부;
    상기 제1 광의 세기가 임계치 미만일 때, 상기 제1 파장 영역대 내의 제2 파장을 갖는 제2 광을 발생시키도록 구성되는 적어도 하나의 제2 발광부; 및
    상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달하는 전달부를 포함하는 광 송신 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 파장 및 상기 제2 파장이 서로 상이하고, 상기 전달부는 파장 분할 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 광 집적 회로는,
    상기 파장 분할 다중화기를 통해 전달된 출력광을 상기 제1 광 송신 신호로 변조하는 변조기(modulator); 및
    상기 변조기에 전력을 공급하는 변조기 드라이버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 광 집적 회로는,
    상기 제2 파장 영역대 내의 제3 파장을 갖는 제3 광을 발생시키도록 구성되는 제3 발광부;
    상기 제3 광의 세기가 임계치 미만일 때, 상기 제3 파장과 동일한 파장을 갖는 제4 광을 발생시키도록 구성되는 적어도 하나의 제4 발광부; 및
    상기 제3 광 또는 상기 제4 광을 전달 받아 하나의 포트로 전달하는 광 합성기를 포함하는 광 송신 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 광 집적 회로는,
    상기 제1 발광부에 연결되어 상기 제1 광의 세기를 감지하는 제1 감지부;
    상기 제2 발광부에 연결되어 상기 제2 광 세기를 감지하는 제2 감지부; 및
    상기 제1 감지부 및 상기 제2 감지부로부터 상기 제1 광의 세기 및 상기 제2 광의 세기에 대한 정보를 각각 전달 받아, 상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부를 동작시키는 스위칭부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 송신 장치.
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