KR20180068472A - Apparatus of all-optical switch and method thereof - Google Patents

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KR20180068472A
KR20180068472A KR1020160170190A KR20160170190A KR20180068472A KR 20180068472 A KR20180068472 A KR 20180068472A KR 1020160170190 A KR1020160170190 A KR 1020160170190A KR 20160170190 A KR20160170190 A KR 20160170190A KR 20180068472 A KR20180068472 A KR 20180068472A
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김광준
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한국전자통신연구원
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Abstract

Disclosed are an all-optical switch apparatus and an operation method thereof. According to one embodiment of the present invention, the all-optical switch apparatus comprises: an arrayed waveguide grating router; a multiplexer converting each of a plurality of input signals into each unique mode and outputting the unique modes to the arrayed waveguide grating router; and a demultiplexer converting a plurality of output signals, outputted from the arrayed waveguide grating router, into a basic mode. Therefore, a technique mitigating a network packet crash in an all-optical switch can be provided.

Description

전광 스위치 장치 및 이의 동작 방법{APPARATUS OF ALL-OPTICAL SWITCH AND METHOD THEREOF}[0001] APPARATUS OF ALL-OPTICAL SWITCH AND METHOD THEREOF [0002]

아래 실시예들은 전광 스위치 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The following embodiments relate to an all-optical switch device and an operation method thereof.

대용량 네트워크는 전기 스위치들과 이를 연결하는 광전송 장치들로 구성된다. 한 예로 대규모의 데이터 센터는 수백 수천 개의 랙(Rack)으로 구성되어 있다. 각 랙에는 다시 수십 개의 서버가 실장되어 있다. 통상 랙마다 랙의 꼭대기에 하나의 ToR(Top of Rack Switch) 스위치가 놓이게 되고 ToR스위치는 랙에 있는 서버들의 통신을 책임진다. 서버 입장에서는 ToR 스위치를 통하여 세계와 통신한다.A large-capacity network consists of electric switches and optical transmission devices connecting them. For example, a large data center consists of hundreds of thousands of racks. There are dozens of servers in each rack. Typically, a top of rack switch (Top) is placed at the top of the rack for each rack, and the ToR switch is responsible for the communication of the servers in the rack. For the server, it communicates with the world through the ToR switch.

즉, 같은 랙(Rack)에 속한 서버들과는 ToR 스위치를 통해 연결된다. 같은 데이터 센터 안의 다른 랙에 있는 서버들과의 연결은 ToR 스위치를 거쳐서 데이터 센터 내부 네트워크를 통해 해당 랙의 ToR 스위치와 연결되는 과정을 거친다. 데이터 센터 외부로 연결되기 위해서는 역시 ToR 스위치를 거쳐 데이터 센터 내부 네트워크를 통해 외부와 관문이 되는 스위치/라우터를 통하게 된다.That is, they are connected to the servers belonging to the same rack through the ToR switch. Connections to servers in other racks in the same data center go through the ToR switch and through the data center internal network to the ToR switch in the rack. In order to connect to the outside of the data center, the ToR switch is connected to the switch / router through the internal network of the data center.

현재 데이터 센터 내부 네트워크는 일반적으로 전기 스위치 기반으로 구성되어 있다. 그런데 ToR 스위치 숫자가 증가함에 따라 이 네트워크는 점차 복잡해져서 3단 스위치 구조가 일반화 되고 있다.Currently, data center internal networks are typically based on electrical switches. However, as the number of ToR switches increases, this network becomes increasingly complex, and a three-stage switch structure is becoming common.

한편 데이터 센터가 등장하기 전부터, 패킷 통신 기술이 등장한 이래 전광 스위치(all-optical switch)를 이용한 광 패킷 스위칭(optical packet switching, OPS) 기술 구현을 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전광 스위칭 기술은 전기 스위칭에 기반한 기술에 비해 시간지연(latency)이나 에너지 절약 등에 장점이 있을 것으로 예상되기 때문이다. 여러 노력에도 불구하고 일반적인 장거리 네트워크에 전광 스위치를 적용하기 위한 노력은 전광 신호 처리 기술, 전광 패킷 버퍼 기술 등의 구현에 어려움이 있어 아직 가시화 되고 있지 못하다.Since the emergence of packet communication technology before the emergence of data centers, much research has been conducted to implement optical packet switching (OPS) technology using an all-optical switch. All-optical switching technology is expected to have advantages such as latency and energy saving compared with the technology based on electric switching. Despite various efforts, efforts to apply the all-optical switch to a general long-distance network have not yet been realized because of the difficulty in implementing all-optical signal processing technology and all-optical packet buffering technology.

실시예들은 전광 스위치에서 네트워크 패킷 충돌 문제를 완화하는 기술을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a technique for mitigating network packet collision problems in an all-optical switch.

또한, 실시예들은 전광 스위치의 배열 도파로 격자 라우터의 수용 포트 수를 확장하는 기술을 제공할 수 있다.Embodiments can also provide a technique for extending the number of receiving ports of an arrayed waveguide grating router of an all-optical switch.

일 실시예에 따른 전광 스위칭 장치는 배열 도파로 격자 라우터(Arrayed Waveguide Grating Router(AWGR))와, 복수의 입력 신호들 각각을 각각의 고유 모드로 변환하여 상기 배열 도파로 격자 라우터로 출력하는 다중화기(multiplexer)와, 상기 배열 도파로 격자 라우터에서 출력되는 복수의 출력 신호들을 기본 모드로 변환하는 역다중화기(demultiplexer)를 포함한다.The all-optical switching apparatus according to an embodiment includes an arrayed waveguide grating router (AWGR), a multiplexer (MUX) for converting each of a plurality of input signals into respective eigenmodes, and outputting the eigenmodes to the arrayed waveguide grating router And a demultiplexer for converting a plurality of output signals output from the arrayed waveguide grating router into a basic mode.

상기 역다중화기는 상기 다중화기에 대응하고, 상기 복수의 출력 신호들 각각은 상기 복수의 입력 신호들 각각에 대응할 수 있다.The demultiplexer corresponds to the multiplexer, and each of the plurality of output signals may correspond to each of the plurality of input signals.

상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자에 대응할 수 있다.The input terminal of the arrayed waveguide grating router may correspond to the output terminal of the arrayed waveguide grating router.

상기 복수의 입력 신호들은 상기 기본 모드일 수 있다.The plurality of input signals may be in the basic mode.

상기 복수의 출력 신호들은 상기 고유 모드일 수 있다.The plurality of output signals may be the eigenmode.

상기 배열 도파로 격자 라우터, 상기 다중화기, 및 상기 역다중화기는 직렬(series)로 연결될 수 있다.The arrayed waveguide grating router, the multiplexer, and the demultiplexer may be connected in series.

상기 다중화기는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자들 중 하나에 연결될 수 있다.The multiplexer may be coupled to one of the input terminals of the arrayed waveguide grating router.

상기 다중화기는 복수의 단일모드 섬유(Single-Mode Fiber(SMF))들을 통해 상기 입력 신호를 수신할 수 있다.The multiplexer may receive the input signal through a plurality of single-mode fibers (SMF).

상기 역다중화기는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자들 중 하나에 연결될 수 있다.The demultiplexer may be coupled to one of the output terminals of the arrayed waveguide grating router.

상기 역다중화기는 복수의 단일모드 섬유(Single-Mode Fiber(SMF))들을 통해 상기 복수의 출력 신호들을 출력할 수 있다.The demultiplexer may output the plurality of output signals via a plurality of single-mode fibers (SMF).

상기 전광 스위치 장치는, 상기 기본 모드의 복수의 출력 신호들을 임의의 단자(port)로 스위칭(switching)하는 공간 스위치를 더 포함할 수 있다.The all-light switch device may further include a spatial switch for switching a plurality of output signals of the fundamental mode to an arbitrary terminal.

상기 공간 스위치는 상기 역다중화기에 연결될 수 있다.The spatial switch may be connected to the demultiplexer.

상기 배열 도파로 격자 라우터는 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 다모드 섬유(Multi-Mode Fiber(MMF)) 또는 다중모드 섬유(Few-Mode Fiber(FMF))를 통해 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 연결될 수 있다.The arrayed waveguide grating router is connected to the demultiplexer and the demultiplexer through the demultiplexer and the demultiplexer and a multi-mode fiber (MMF) or a multi-mode fiber (FMF) .

일 실시예에 따른 전광 스위치 장치의 동작 방법은 복수의 입력 신호들 각각을 각각의 고유 모드로 변환하여 배열 도파로 격자 라우터로 출력하는 단계와, 상기 배열 도파로 격자 라우터에서 출력되는 복수의 출력 신호들을 기본 모드로 변환하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of operating an all-optical switch device, comprising: converting each of a plurality of input signals into respective eigenmodes and outputting the signals to an arrayed waveguide grating router; Mode. ≪ / RTI >

상기 복수의 출력 신호들 각각은 상기 복수의 입력 신호들 각각에 대응할 수 있다.Each of the plurality of output signals may correspond to each of the plurality of input signals.

상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자에 대응할 수 있다.The input terminal of the arrayed waveguide grating router may correspond to the output terminal of the arrayed waveguide grating router.

상기 복수의 입력 신호들은 상기 기본 모드일 수 있다.The plurality of input signals may be in the basic mode.

상기 복수의 출력 신호들은 상기 고유 모드일 수 있다.The plurality of output signals may be the eigenmode.

상기 전광 스위치 방법은 상기 기본 모드의 복수의 출력 신호들을 임의의 단자(port)로 스위칭(switching)하는 단계를 더 포함할 수 있다.The all-optical switching method may further comprise switching a plurality of output signals of the fundamental mode to an arbitrary port.

도 1은 일 실시예에 따른 전광 스위치 장치의 블록도의 일 예를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 다중화기 블록의 일 예를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 역다중화기 블록의 일 예를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 전광 스위치 장치의 회로도의 일 예를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 전광 스위치의 블록도의 다른 예를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 공간 스위치 블록의 일 예를 나타낸다.
도 7은 도 5에 도시된 전광 스위치 장치의 회로도의 일 예를 나타낸다.
도 8은 도 1 또는 도 5에 도시된 전광 스위치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
Fig. 1 shows an example of a block diagram of an all-optical switch device according to an embodiment.
Fig. 2 shows an example of the multiplexer block shown in Fig.
3 shows an example of a demultiplexer block shown in FIG.
Fig. 4 shows an example of a circuit diagram of the all-light switch device shown in Fig.
5 shows another example of a block diagram of an all-optical switch according to an embodiment.
FIG. 6 shows an example of the space switch block shown in FIG.
Fig. 7 shows an example of a circuit diagram of the all-light switch device shown in Fig.
Fig. 8 is a flowchart for explaining the operation method of the all-optical switch shown in Fig. 1 or Fig.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the specific disclosure forms, but includes changes, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, for example, "between" and "immediately" or "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms " comprises " or " having ", and the like, are used to specify one or more of the features, numbers, steps, operations, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 일 실시예에 따른 전광 스위치 장치의 블록도의 일 예를 나타낸다.Fig. 1 shows an example of a block diagram of an all-optical switch device according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 전광 스위치 장치(100)는 광 스위칭 방식을 사용하여 소스(source)에서 생성되는 광 신호를 네트워크 중간에서 광/전 변환을 통하지 않고 목적지(destination)로 전달할 수 있다. 전광 스위치 장치(100)는 광 신호에 특정 파장을 할당하여 네트워크에서 스위칭 동작을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, an all-optical switch device 100 can transmit an optical signal generated at a source using an optical switching scheme to a destination without going through the optical / electrical conversion in the middle of the network. The all-optical switch device 100 can perform a switching operation in the network by assigning a specific wavelength to an optical signal.

소스와 목적지는 네트워크 사용자 및 네트워크 중 하나일 수 있다. 즉, 전광 스위칭 장치(100)는 네트워크와 네트워크, 네트워크와 네트워크 사용자(client), 또는 네트워크 사용자와 네트워크 사용자를 연결할 수 있다.The source and destination may be either network users or networks. That is, the electro-optical switching device 100 can connect a network and a network, a network and a network user, or a network user.

전광 스위치 장치(100)는 복수의 입력 신호(또는 패킷)들을 입력받아 복수의 출력 신호들을 출력할 수 있다. 전광 스위치 장치(100)는 다중화기 블록(multiplexer block; 110), 배열 도파로 격자 라우터(Arrayed Waveguide Grating Router(AWGR); 130), 및 역다중화기 블록(de-multiplexer block; 150)을 포함한다.The all-light switch device 100 may receive a plurality of input signals (or packets) and output a plurality of output signals. The all-optical switch 100 includes a multiplexer block 110, an Arrayed Waveguide Grating Router (AWGR) 130, and a de-multiplexer block 150.

전광 스위칭 장치(100)로 입력되는 복수의 입력 신호들은 다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 및 역다중화기 블록(150)를 통해 출력될 수 있다. 다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 및 역다중화기 블록(150)은 직렬로 연결될 수 있다.A plurality of input signals input to the all-optical switching device 100 may be output through a multiplexer block 110, an arrayed waveguide grating router 130, and a demultiplexer block 150. The multiplexer block 110, the arrayed waveguide grating router 130, and the demultiplexer block 150 may be connected in series.

전광 스위치 장치(100)는 다중화기 블록(110)및 역다중화기 블록(150)을 사용하여 배열 도파로 격자 라우터(130)의 용량을 확장시킬 수 있다. 예를 들어, 배열 도파로 격자 라우터(130)는 M개의 입력 단자(port) 및 M개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 배열 도파로 격자 라우터(130)는 M x M의 용량(또는 자유도)을 가질 수 있다. 이때, 다중화기 블록(110)은 K개의 입력 단자를 갖는 하나 이상의 다중화기를 포함하고, 역다중화기 블록(150)은 K개의 출력 단자를 갖는 하나 이상의 역다중화기를 포함할 수 있다. 이에, 전광 스위치 장치(100)의 전체 용량은 (M x K) x (M x K)로 실질적으로 확장될 수 있다.The all-optical switch device 100 can expand the capacity of the arrayed waveguide grating router 130 using the multiplexer block 110 and the demultiplexer block 150. [ For example, the arrayed waveguide grating router 130 may include M input ports and M output terminals. The arrayed waveguide grating router 130 may have a capacity (or degree of freedom) of M x M. At this time, the multiplexer block 110 includes one or more multiplexers having K input terminals, and the demultiplexer block 150 may include one or more demultiplexers having K output terminals. Thus, the total capacity of the all-optical switching device 100 can be substantially extended to (M x K) x (M x K).

즉, 배열 도파로 격자 라우터(130)는 하나이지만, 실질적으로 K개의 독립된 배열 도파로 격자 라우터 스위칭 네트워크가 연결된 것과 같은 효과가 있을 수 있다. 이에, 전광 스위치 장치(100)는 네트워크에서 패킷 충돌 문제를 완화할 수 있다.That is, although there is one arrayed waveguide grating router 130, substantially the same effect as that of connecting K independent independent arrayed waveguide router switching networks may be obtained. Thus, the all-optical switch device 100 can alleviate the packet collision problem in the network.

전광 스위치 장치(100)는 대량의 데이터 트래픽을 처리하는 네트워크에 사용될 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 데이터 센터 내부 네트워크, 슈퍼컴퓨터 내부 네트워크, 대학 또는 회사 내부의 네트워크일 수 있다.The all-optical switch device 100 can be used in a network that handles a large amount of data traffic. For example, the network may be a data center internal network, a supercomputer internal network, a university or a corporate internal network.

다중화기 블록(110)은 복수의 입력 신호들을 수신하여 각각의 입력 신호를 각각의 고유 모드로 변환할 수 있다. 다중화기 블록(110)은 하나 이상의 다중화기를 포함할 수 있다.The multiplexer block 110 may receive a plurality of input signals and convert each input signal to a respective eigenmode. The multiplexer block 110 may comprise one or more multiplexers.

예를 들어, 복수의 입력 신호들은 LP01 기본 모드일 수 있다. LP01 기본 모드는 동축 선로나 도파로 등의 전송로에서 전송될 수 있는 가장 낮은 차단 주파수를 갖는 전송 모드일 수 있다.For example, the plurality of input signals may be the LP01 basic mode. The LP01 basic mode may be a transmission mode having the lowest cutoff frequency that can be transmitted in a transmission path such as a coaxial line or a waveguide.

다중화기 블록(110)은 하나 이상의 단일모드 섬유(Single-Mode Fiber(SMF); 101)들을 통해 복수의 입력 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 단일모드 섬유(101)는 도파 모드(또는 전파 모드)의 수가 하나인 광섬유일 수 있다.The multiplexer block 110 may receive a plurality of input signals through one or more single-mode fibers (SMFs) 101. For example, the single mode fiber 101 may be an optical fiber having a single waveguide mode (or propagation mode).

다중화기 블록(110)에 포함된 K개의 입력 단자를 갖는 다중화기는 K개의 단일모드 섬유(101)와 접속할 수 있다. 예를 들어, 다중화기 블록(110)에 포함된 다중화기는 은 K개의 단일모드 섬유(101)들을 통해 수신한 K개의 서로 다른 입력 신호들을 각각의 고유 모드로 변환하여 배열 도파로 격자 라우터(130)로 전달할 수 있다.A multiplexer having K input terminals included in the multiplexer block 110 can be connected to K single mode fibers 101. [ For example, the multiplexer included in the multiplexer block 110 converts K different input signals received through the K monomode fibers 101 into respective eigenmodes and transmits them to the arrayed waveguide grating router 130 .

다중화기(111) 및 배열 도파로 격자 라우터(130)는 하나 이상의 다모드 섬유(Multi-Mode Fiber(MMF); 103)로 연결될 수 있다. 다모드 섬유(103)는 도파 모드(guided mode, 또는 전파 모드)의 수가 다수인 광섬유일 수 있다. 예를 들어, 다모드 섬유(103)는 다중모드 섬유(Few-Mode Fiber(FMF))로 구현될 수도 있다.The multiplexer 111 and the arrayed waveguide grating router 130 may be connected to one or more multi-mode fibers (MMFs) 103. The multimode fiber 103 may be an optical fiber having a plurality of guided modes or propagation modes. For example, the multimode fiber 103 may be implemented as a multimode fiber (FMF).

다모드 섬유(103)는 다양한 모드를 갖는 신호들을 전송할 수 있다. 예를 들어, 다모드 섬유(103)는 다중화기 블록(110)에서 출력된 각각의 고유 모드를 갖는 입력 신호들을 배열 도파로 격자 라우터(130)로 전달할 수 있다.Multimode fiber 103 may transmit signals having various modes. For example, the multimode fiber 103 may transmit input signals having respective eigenmodes output from the multiplexer block 110 to the arrayed waveguide grating router 130.

배열 도파로 격자 라우터(130)의 임의의 입력 단자로 서로 다른 파장의 입력 신호(

Figure pat00001
)가 입력된 경우, 배열 도파로 격자 라우터(130)는 각각의 입력 신호(
Figure pat00002
)를 서로 다른 출력 단자로 출력할 수 있다.The input signals of different wavelengths are input to arbitrary input terminals of the arrayed waveguide grating router 130
Figure pat00001
), The arrayed waveguide grating router 130 transmits the respective input signals (
Figure pat00002
Can be output to different output terminals.

또한, 배열 도파로 격자 라우터(130)의 같은 입력 단자로

Figure pat00003
파장의 입력 신호와
Figure pat00004
파장의 입력 신호가 입력된 경우, 배열 도파로 격자 라우터(130)는
Figure pat00005
파장의 입력 신호와
Figure pat00006
파장의 입력 신호를 같은 출력 단자로 출력할 수 있다. 배열 도파로 격자 라우터(130)는 수동 광소자(예를 들어, cyclic AWG)로 구현될 수 있다.Further, the same input terminal of the arrayed waveguide grating router 130
Figure pat00003
Wavelength input signal and
Figure pat00004
When an input signal of a wavelength is inputted, the arrayed waveguide grating router 130
Figure pat00005
Wavelength input signal and
Figure pat00006
The wavelength input signal can be output to the same output terminal. The arrayed waveguide grating router 130 may be implemented with a passive optical element (e.g., a cyclic AWG).

배열 도파로 격자 라우터(130)는 각각의 고유 모드를 갖는 입력 신호들을 파장에 따라 스위칭을 수행할 수 있다. 예를 들어,

Figure pat00007
일 때, 다중화기 블록(110)에 포함된 다중화기의 j번째의 입력 단자로 입력된 신호는 파장에 따라 배열 도파로 격자 라우터(130)를 통과하여 역다중화기 블록(150)에 포함된 역다중화기의 j번째 출력 단자로 출력될 수 있다. 예를 들어, 역다중화기 블록(150)에 포함된 역다중화기는 다중화기 블록(150)에 포함된 다중화기에 대응하고, 복수의 출력 신호들 각각은 복수의 입력 신호들 각각에 대응할 수 있다.The arrayed waveguide grating router 130 can perform switching of input signals having respective eigenmodes according to wavelengths. E.g,
Figure pat00007
The signal inputted to the j-th input terminal of the multiplexer included in the multiplexer block 110 passes through the arrayed waveguide grating router 130 according to the wavelength, and is transmitted to the demultiplexer block 150 through the demultiplexer block 150 th output terminal. For example, the demultiplexer included in the demultiplexer block 150 corresponds to the multiplexer included in the multiplexer block 150, and each of the plurality of output signals may correspond to each of the plurality of input signals.

배열 도파로 격자 라우터(130) 및 역다중화기 블록(150)은 하나 이상의 다모드 섬유(105)로 연결될 수 있다. 다모드 섬유(105)는 다모드 섬유(103)과 동일한 종류의 다모드 섬유(또는 다중모드 섬유)일 수 있다. 즉, 다모드 섬유(105)는 배열 도파로 격자 라우터(130)에서 출력된 각각의 고유 모드를 갖는 출력 신호들을 역다중화기 블록(150)으로 전달할 수 있다.The arrayed waveguide grating router 130 and the demultiplexer block 150 may be connected to one or more multimode fibers 105. The multimode fiber 105 may be a multimode fiber (or multimode fiber) of the same kind as the multimode fiber 103. That is, the multimode fiber 105 may transmit output signals having respective eigenmodes output from the arrayed waveguide grating router 130 to the demultiplexer block 150.

역다중화기 블록(150)은 복수의 출력 신호들의 모드를 변환할 수 있다. 역다중화기 블록(150)은 하나 이상의 역다중화기를 포함할 수 있다.The demultiplexer block 150 may convert the modes of the plurality of output signals. The demultiplexer block 150 may include one or more demultiplexers.

예를 들어, 역다중화기 블록(150)은 각각의 고유 모드를 갖는 복수의 출력 신호들을 LP01 기본 모드로 변환할 수 있다. 역다중화기 블록(150)은 하나 이상의 단일모드 섬유(107)를 통해 LP01 기본 모드의 복수의 출력 신호들을 출력할 수 있다.For example, demultiplexer block 150 may convert a plurality of output signals having respective eigenmodes to the LP01 base mode. The demultiplexer block 150 may output a plurality of output signals in the LP01 basic mode via one or more single mode fibers 107. [

단일모드 섬유(107)는 다중화기 블록(110)에 연결된 단일모드 섬유(101)와 동일한 성질의 것일 수 있다.The single mode fiber 107 may be of the same nature as the single mode fiber 101 connected to the multiplexer block 110.

도 2는 도 1에 도시된 다중화기 블록의 일 예를 나타내고, 도 3은 도 1에 도시된 역다중화기 블록의 일 예를 나타낸다.Fig. 2 shows an example of the multiplexer block shown in Fig. 1, and Fig. 3 shows an example of the demultiplexer block shown in Fig.

도 2를 참조하면, 다중화기 블록(110)은 복수의 다중화기들(110-1~110-M, M은 1 이상의 자연수)을 포함할 수 있다. 복수의 다중화기들(110-1~110-M) 각각은 복수의 입력 신호들의 모드에 따라 입출력을 구분할 수 있다.Referring to FIG. 2, the multiplexer block 110 may include a plurality of multiplexers 110-1 to 110-M, where M is one or more natural numbers. Each of the plurality of multiplexers 110-1 to 110-M can distinguish input and output according to a mode of a plurality of input signals.

복수의 다중화기들(110-1~110-M) 각각은 복수의 단일모드 섬유들(101)과 연결되고, 복수의서로 다른 입력 신호들을 각각의 고유 모드로 변환하여 배열 도파로 격자 라우터(130)로 출력할 수 있다.Each of the plurality of multiplexers 110-1 to 110-M is connected to a plurality of single mode fibers 101 and converts a plurality of different input signals into respective eigenmodes to form an array waveguide grating router 130. [ .

복수의 다중화기들(110-1~110-M) 각각은 배열 도파로 격자 라우터(130)는 다모드 섬유(MMF) 또는 다중모드 섬유(FMF)를 통해 배열 도파로 격자 라우터(130)와 연결될 수 있다.Each of the plurality of multiplexers 110-1 to 110-M may be connected to the arrayed waveguide grating router 130 through multimode fiber (MMF) or multimode fiber (FMF) .

도 3을 참조하면, 역다중화기 블록(150)은 복수의 역다중화기들(150-1~150-M, M은 1 이상의 자연수)을 포함할 수 있다. 복수의 역다중화기들(150-1~150-M) 각각은 복수의 신호들의 모드에 따라 입출력을 구분할 수 있다.Referring to FIG. 3, the demultiplexer block 150 may include a plurality of demultiplexers 150-1 to 150-M, where M is a natural number of 1 or more. Each of the plurality of demultiplexers 150-1 to 150-M can distinguish input and output according to a mode of a plurality of signals.

복수의 역다중화기(150-1~150-M) 각각은 복수의 단일모드 섬유들(107)과 연결되고, 각각의 고유 모드를 갖는 복수의 서로 다른 출력 신호들을 LP01 기본 모드로 변환하여 출력할 수 있다.Each of the plurality of demultiplexers 150-1 to 150-M is connected to a plurality of single mode fibers 107 and can convert a plurality of different output signals having respective eigenmodes into LP01 basic mode and output have.

예를 들어, 복수의 역다중화기들(150-1~150-M) 각각은 다모드 섬유(MMF) 또는 다중모드 섬유(FMF)를 통해 배열 도파로 격자 라우터(130)로부터 각각의 고유 모드를 갖는 복수의 서로 다른 출력 신호들을 수신하고, 복수의 단일모드 섬유들(107)을 사용하여 LP01 기본 모드로 변환된 신호들을 출력할 수 있다.For example, each of the plurality of demultiplexers 150-1 to 150-M may receive, from the arrayed waveguide grating router 130 via the multimode fiber (MMF) or the multimode fiber (FMF) And outputs the signals converted to the LP01 basic mode using the plurality of single mode fibers 107. [0031]

즉, 전광 스위치 장치(100)의 전체 용량(또는 자유도)은 (K x M) x (K x M)로 확장되고, 전광 스위치 장치(100)에 연결 가능한 네트워크 또는 네트워크 사용자의 수가 K배로 될 수 있다.That is, the total capacity (or degree of freedom) of the all-optical switching device 100 is extended to (K x M) x (K x M), and the number of networks or network users connectable to the all- .

도 2의 다중화기 블록(110)과 도 3의 역다중화기 블록(150)을 도 1에 적용한 예는 도 4에 도시된 바와 같을 수 있다.An example of applying the multiplexer block 110 of FIG. 2 and the demultiplexer block 150 of FIG. 3 to FIG. 1 may be as shown in FIG.

Figure pat00008
일 때, 복수의 다중화기들(110-1~110-M) 중 어느 다중화기의 j번째의 입력 단자로 입력된 신호는 파장에 따라 배열 도파로 격자 라우터(130)를 통과하여 복수의 역다중화기들(150-1~150-M) 중 특정 역다중화기의 j번째 출력 단자로 출력될 수 있다. 예를 들어, 어느 다중화기는 특정 역다중화기와 대응될 수 있다.
Figure pat00008
A signal input to the j-th input terminal of any one of the multiplexers 110-1 to 110-M passes through the arrayed waveguide grating router 130 according to wavelengths, and is transmitted to the plurality of demultiplexers 110-1 to 110- May be output to the j-th output terminal of the specific demultiplexer among the demodulators 150-1 to 150-M. For example, any multiplexer may correspond to a particular demultiplexer.

즉, 전광 스위치 장치(100)는 임의의 네트워크 사용자로부터 다른 특정 네트워크 사용자에게 신호(또는 패킷)를 전송할 수 있다. 예를 들어, M명의 네트워크 사용자들은 배열 도파로 격자 라우터(130)의 하나의 입력 단자 및 출력 단자의 세트를 각각 할당 받을 수 있다. 또한, 네트워크 사용자는 배열 도파로 격자 라우터(130)의 입력 단자 및 출력 단자에 연결된 복수의 다중화기들(110-1~110-M) 중 어느 하나 및 복수의 역다중화기들(150-1~150-M) 중 어느 하나를 할당 받고, 특정 네트워크 또는 네트워크 사용자에게 신호를 전송할 수 있다.That is, the all-optical switch device 100 can transmit a signal (or packet) from any network user to another specific network user. For example, M network users may be assigned a set of one input terminal and one output terminal of the arrayed waveguide grating router 130, respectively. Also, the network user may select any one of the plurality of multiplexers 110-1 to 110-M connected to the input terminal and the output terminal of the arrayed waveguide grating router 130 and the plurality of demultiplexers 150-1 to 150- M), and can transmit signals to a specific network or network user.

도 5는 일 실시예에 따른 전광 스위치의 블록도의 다른 예를 나타낸다.5 shows another example of a block diagram of an all-optical switch according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 전광 스위치 장치(100)는 다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 및 역다중화기 블록(150)을 포함하고, 공간 스위치 블록(170)을 더 포함한다.5, an all-optical switch device 100 includes a multiplexer block 110, an arrayed waveguide grating router 130, and a demultiplexer block 150, and further includes a spatial switch block 170. [

다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 역다중화기 블록(150)), 및 공간 스위치 블록(170)은 직렬로 연결될 수 있다.The multiplexer block 110, the arrayed waveguide grating router 130, the demultiplexer block 150), and the space switch block 170 may be connected in series.

도 5의 다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 및 역다중화기 블록(150) 각각의 구성 및 동작은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 다중화기 블록(110), 배열 도파로 격자 라우터(130), 및 역다중화기 블록(150) 의 구성 및 동작 측면에서 실질적으로 동일할 수 있다.The configuration and operation of each of the multiplexer block 110, the arrayed waveguide grating router 130, and the demultiplexer block 150 of FIG. 5 are the same as those of the multiplexer block 110, The lattice router 130, and the demultiplexer block 150. In this embodiment,

공간 스위치 블록(170)은 하나 이상의 공간 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공간 스위치는 K개의 입력 단자 및 K개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 즉, 공간 스위치는 K x K의 용량(또는 자유도)을 가질 수 있다.The spatial switch block 170 may include one or more spatial switches. For example, the spatial switch may include K input terminals and K output terminals. That is, the spatial switch may have a capacity (or degree of freedom) of K x K.

공간 스위치 블록(170)은 역다중화기 블록(150)으로부터 출력된 기본 모드의 복수의 신호들을 수신하여 임의의 출력 단자로 스위칭할 수 있다.The spatial switch block 170 may receive a plurality of signals of the fundamental mode output from the demultiplexer block 150 and may switch to any output terminal.

공간 스위치 블록(170)은 입력 단자 측에 하나 이상의 단일모드 섬유(108)를 통해 역다중화기(151)로부터 기본 모드의 복수의 신호들을 수신하고, 출력 단자 측에 하나 이상의 단일모드 섬유(109)를 통해 스위칭된 신호를 출력할 수 있다.The spatial switch block 170 receives a plurality of signals of the fundamental mode from the demultiplexer 151 via one or more single mode fibers 108 on the input terminal side and one or more single mode fibers 109 on the output terminal side To output a switched signal.

도 6은 도 5에 도시된 공간 스위치 블록의 일 예를 나타낸다.FIG. 6 shows an example of the space switch block shown in FIG.

도 6을 참조하면, 공간 스위치 블록(170)은 복수의 공간 스위치(170-1~170-M, M은 1 이상의 자연수)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the spatial switch block 170 may include a plurality of spatial switches 170-1 to 170-M (M is a natural number of 1 or more).

복수의 공간 스위치들(170-1~170-M) 각각은 입력 단자들로부터 수신된 복수의 신호들을 임의의 출력 단자들로 스위칭할 수 있다.Each of the plurality of spatial switches 170-1 to 170-M may switch a plurality of signals received from the input terminals to arbitrary output terminals.

도 2의 다중화기 블록(110), 도 3의 역다중화기 블록(150), 및 도 6의 공간 스위치 블록(170)을 도 5에 적용한 예는 도 7에 도시된 바와 같을 수 있다.An example of applying the multiplexer block 110 of FIG. 2, the demultiplexer block 150 of FIG. 3, and the spatial switch block 170 of FIG. 6 to FIG. 5 may be as shown in FIG.

전광 스위치 장치(100)는 M x K의 네트워크 사용자들을 연결할 수 있다. 전광 스위치 장치(100)는 M x K의 네트워크 사용자들 중 하나의 사용자로부터 다른 임의의 M x K의 네트워크 사용자들 중 하나로 신호(또는 패킷)를 전송할 수 있다. 이때, 각각의 M x K의 네트워크 사용자들은 전광 스위치 장치(100)의 하나의 입력 단자, 예를 들어 복수의 다중화기들(110-1~110-M) 중 어느 하나 및 하나의 출력 단자, 예를 들어 복수의 공간 스위치(170-1~170-M) 중 어느 하나를 할당 받을 수 있다.The all-light switch device 100 can connect M x K network users. The all-optical switch device 100 may transmit a signal (or packet) from one of the M x K network users to one of any other M x K network users. At this time, the network users of each M x K are connected to one input terminal of the all-optical switching device 100, for example, one of the plurality of multiplexers 110-1 to 110-M and one output terminal, One of the plurality of spatial switches 170-1 to 170-M may be allocated.

도 8은 도 1 또는 도 5에 도시된 전광 스위치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.Fig. 8 is a flowchart for explaining the operation method of the all-optical switch shown in Fig. 1 or Fig.

도 8을 참조하면, 다중화기 블록(110)은 복수의 입력 신호들 각각을 각각의 고유 모드로 변환하여 배열 도파로 격자 라우터(130)로 출력할 수 있다(S810).Referring to FIG. 8, the multiplexer block 110 converts each of a plurality of input signals into respective eigenmodes and outputs them to the arrayed waveguide router 130 (S810).

역다중화기 블록(150)은 배열 도파로 격자 라우터(130)에서 출력되는 복수의 출력 신호들을 기본 모드로 변환할 수 있다(S830).The demultiplexer block 150 may convert a plurality of output signals output from the arrayed waveguide grating router 130 to a basic mode (S830).

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (19)

배열 도파로 격자 라우터(Arrayed Waveguide Grating Router(AWGR));
복수의 입력 신호들 각각을 각각의 고유 모드로 변환하여 상기 배열 도파로 격자 라우터로 출력하는 다중화기(multiplexer); 및
상기 배열 도파로 격자 라우터에서 출력되는 복수의 출력 신호들을 기본 모드로 변환하는 역다중화기(de-multiplexer)
를 포함하는 전광 스위치 장치.
An Arrayed Waveguide Grating Router (AWGR);
A multiplexer for converting each of the plurality of input signals into respective eigenmodes and outputting the signals to the arrayed waveguide grating router; And
A de-multiplexer for converting a plurality of output signals output from the arrayed waveguide grating router into a basic mode;
And a light source.
제1항에 있어서,
상기 역다중화기는 상기 다중화기에 대응하고, 상기 복수의 출력 신호들 각각은 상기 복수의 입력 신호들 각각에 대응하는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the demultiplexer corresponds to the multiplexer, and each of the plurality of output signals corresponds to each of the plurality of input signals.
제1항에 있어서,
상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자에 대응하는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
And an input terminal of the arrayed waveguide grating router corresponds to an output terminal of the arrayed waveguide grating router.
제1항에 있어서,
상기 복수의 입력 신호들은 상기 기본 모드인 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of input signals are the basic mode.
제1항에 있어서,
상기 복수의 출력 신호들은 상기 고유 모드인 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of output signals are the eigenmodes.
제1항에 있어서,
상기 배열 도파로 격자 라우터, 상기 다중화기, 및 상기 역다중화기는 직렬(series)로 연결되는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the arrayed waveguide grating router, the multiplexer, and the demultiplexer are connected in series.
제1항에 있어서,
상기 다중화기는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자들 중 하나에 연결되는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the multiplexer is connected to one of the input terminals of the arrayed waveguide grating router.
제1항에 있어서,
상기 다중화기는 복수의 단일모드 섬유(Single-Mode Fiber(SMF))들을 통해 상기 복수의 입력 신호를 수신하는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the multiplexer receives the plurality of input signals via a plurality of single mode fibers (SMF).
제1항에 있어서,
상기 역다중화기는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자들 중 하나에 연결되는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
And the demultiplexer is connected to one of the output terminals of the arrayed waveguide grating router.
제1항에 있어서,
상기 역다중화기는 복수의 단일모드 섬유(Single-Mode Fiber(SMF))들을 통해 상기 복수의 출력 신호들을 출력하는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the demultiplexer outputs the plurality of output signals through a plurality of single mode fibers (SMF).
제1항에 있어서,
상기 기본 모드의 복수의 출력 신호들을 임의의 단자(port)로 스위칭(switching)하는 공간 스위치
를 더 포함하는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
A spatial switch for switching a plurality of output signals of the basic mode to an arbitrary port,
Further comprising:
제11항에 있어서,
상기 공간 스위치는 상기 역다중화기에 연결되는 전광 스위치 장치.
12. The method of claim 11,
And the spatial switch is connected to the demultiplexer.
제1항에 있어서,
상기 배열 도파로 격자 라우터는 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 다모드 섬유(Multi-Mode Fiber(MMF)) 또는 다중모드 섬유(Few-Mode Fiber(FMF))를 통해 상기 다중화기 및 상기 역다중화기와 연결되는 전광 스위치 장치.
The method according to claim 1,
The arrayed waveguide grating router is connected to the demultiplexer and the demultiplexer through the demultiplexer and the demultiplexer and a multi-mode fiber (MMF) or a multi-mode fiber (FMF) Lt; / RTI >
복수의 입력 신호들 각각을 각각의 고유 모드로 변환하여 배열 도파로 격자 라우터로 출력하는 단계; 및
상기 배열 도파로 격자 라우터에서 출력되는 복수의 출력 신호들을 기본 모드로 변환하는 단계
를 포함하는 전광 스위치 장치의 동작 방법.
Converting each of the plurality of input signals into respective eigenmodes and outputting the signals to an arrayed waveguide grating router; And
Converting a plurality of output signals output from the arrayed waveguide grating router into a basic mode
And an operation mode of the all-optical switch device.
제14항에 있어서,
상기 복수의 출력 신호들 각각은 상기 복수의 입력 신호들 각각에 대응하는 전광 스위치 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein each of the plurality of output signals corresponds to each of the plurality of input signals.
제14항에 있어서,
상기 배열 도파로 격자 라우터의 입력 단자는 상기 배열 도파로 격자 라우터의 출력 단자에 대응하는 전광 스위치 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
And an input terminal of the arrayed waveguide grating router corresponds to an output terminal of the arrayed waveguide grating router.
제14항에 있어서,
상기 복수의 입력 신호들은 상기 기본 모드인 전광 스위치 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the plurality of input signals are the basic mode.
제14항에 있어서,
상기 복수의 출력 신호들은 상기 고유 모드인 전광 스위치 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the plurality of output signals are the eigenmodes.
제14항에 있어서,
상기 기본 모드의 복수의 출력 신호들을 임의의 단자(port)로 스위칭(switching)하는 단계
를 더 포함하는 전광 스위치 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
Switching a plurality of output signals of the fundamental mode to an arbitrary port;
Further comprising the steps of:
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