KR20230074066A - Polarization Diversity Optical Power Supplies - Google Patents
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Abstract
비편광-유지 광섬유를 통해 광을 편광-민감 변조 디바이스에 공급할 수 있는 편광-다이버시티 광학 파워 서플라이를 포함하는 광학 통신 시스템이 제공된다. 예시적인 실시예에서, 편광-다이버시티 광학 파워 서플라이는 비편광-유지 광섬유 내에 무작위 편광 요동을 수용하도록 동작하고 편광-민감 변조 디바이스 앞에 있는 수동 편광 스플리터에서 균등-파워 분할을 가능하게 한다.An optical communication system is provided that includes a polarization-diversity optical power supply capable of supplying light through a non-polarization-maintaining optical fiber to a polarization-sensitive modulation device. In an exemplary embodiment, a polarization-diversity optical power supply operates to accommodate random polarization fluctuations within a non-polarization-maintaining optical fiber and enables equal-power splitting in a passive polarization splitter preceding the polarization-sensitive modulation device.
Description
이 출원은 2020년 6월 1일에 출원된 미국 특허출원 No. 16/888,890의 일부계속출원이며 이에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다. 이 출원은 2021년 2월 3일에 출원된 미국 임시특허출원 No. 63/145,368에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.This application is filed on June 1, 2020, US Patent Application No. 16/888,890, claiming priority thereto, the entire contents of which are incorporated herein by reference. This application is filed on February 3, 2021, U.S. Provisional Patent Application No. 63/145,368, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
다양한 예시적인 실시예들은 광학 통신 장비에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광학 파워 서플라이(optical power supply)들에 관한 것(그러나 이에 한정되지 않음)이다.Various exemplary embodiments relate to optical communications equipment, and more specifically to (but not limited to) optical power supplies.
이 섹션은 본 개시에 대한 더 나은 이해를 촉진하는 데 도움이 될 수 있는 측면들을 소개한다. 따라서 이 섹션의 설명은 이러한 관점에서 읽어야 하며 선행 기술에 있는 것이나 선행 기술에 없는 것에 대한 시인으로 이해되어서는 안 된다.This section introduces aspects that may help facilitate a better understanding of the present disclosure. Accordingly, the statements in this section are to be read in this light and are not to be construed as admissions of what is or is not in the prior art.
전자 프로세싱 칩의 입력/출력(I/O) 용량이 증가함에 따라, 전기 신호는 실제로 실행 가능한 전자 칩 패키지의 한정된 크기에 걸쳐 충분한 I/O 용량을 제공하지 못할 수 있다. 실현 가능한 대안은 광학 신호(optical signal)들을 사용하여 전자 칩 패키지들을 상호 연결하는 것일 수 있으며, 이는 일반적으로 전기 I/O들에 비해 단위 면적당 훨씬 더 높은 I/O 용량으로 전달될 수 있다.As the input/output (I/O) capacity of electronic processing chips increases, electrical signals may not provide sufficient I/O capacity across the finite size of a practically viable electronic chip package. A feasible alternative may be to use optical signals to interconnect electronic chip packages, which can typically deliver a much higher I/O capacity per unit area than electrical I/Os.
비편광-유지 광섬유(non-polarization-maintaining optical fiber)를 통해 편광-민감 변조 디바이스(polarization-sensitive modulation device)에 광을 공급할 수 있는 편광-다이버시티(polarization-diversity) 광학 파워 서플라이를 포함하는 광학 통신 시스템의 다양한 실시예들이 개시된다. 예시적인 실시예에서, 편광-다이버시티 광학 파워 서플라이는 비편광-유지 광섬유 내에 무작위 편광 요동(random polarization fluctuations)을 수용하도록 동작하고 편광-민감 변조 디바이스 앞에 있는 수동 편광 스플리터(passive polarization splitter)에서 균등-파워(equal-power) 분할을 가능하게 한다.Optics comprising a polarization-diversity optical power supply capable of supplying light to a polarization-sensitive modulation device through a non-polarization-maintaining optical fiber. Various embodiments of a communication system are disclosed. In an exemplary embodiment, the polarization-diversity optical power supply operates to accommodate random polarization fluctuations within the non-polarization-maintaining optical fiber and equalizes them in a passive polarization splitter preceding the polarization-sensitive modulation device. -Enables equal-power division.
일 실시예에 따라, 심볼 레이트(symbol rate)로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 광학 파워 서플라이를 포함하며, 광학 파워 서플라이는, 광원 및 광원에 연결되어 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태(steady)임 - ; 및 상이한 개개의 입력 포트들에서 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들이 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 광을 각각 운반(carry)하는 광학 출력을 생성하도록 구성됨 - 를 포함한다.According to one embodiment, an apparatus for communicating an optical signal modulated at a symbol rate is provided, the apparatus comprising an optical power supply, the optical power supply being coupled to a light source and a light source to provide the light source. An electronic controller for generating a first light output having a 1 optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency, each of the first and second light outputs having a 1/symbol - Steady for time intervals significantly longer than the rate; and a polarization combiner coupled to receive the first and second light outputs of the light source at different respective input ports, wherein the polarization combiner is configured to transmit first and second mutually orthogonal polarization components at the output port to the first light output and the second light output. configured to generate optical outputs that each carry light of the optical outputs.
위의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 광 출력 및 제2 광 출력이 상호 시간/주파수 직교하게 하도록 구성된다.In some embodiments of the above device, the electronic controller is configured to cause the first light output and the second light output to be time/frequency orthogonal to each other.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력 및 제2 광 출력이 시간/주파수 직교하는 정도(degree)는 0.8보다 크다.In some embodiments of any device above, the degree that the first light output and the second light output are time/frequency orthogonal is greater than 0.8.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정도는 0.9보다 크다.In some embodiments for any device above, the degree is greater than 0.9.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정도는 0.99보다 크다.In some embodiments for any of the devices above, the degree is greater than 0.99.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력은 제1 광학 주파수의 제1 연속파 광학 필드를 포함하고, 제2 광 출력은 제2 광학 주파수의 제2 연속파 광학 필드를 포함한다.In some embodiments of any device above, the first light output comprises a first continuous wave optical field at a first optical frequency and the second optical output comprises a second continuous wave optical field at a second optical frequency. .
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 심볼 레이트의 5배보다 크다.In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is greater than 5 times the symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 대략 심볼 레이트의 정수배이다.In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is approximately an integer multiple of the symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력은 제1 주기(period)의 제1 광학 펄스 트레인을 포함하고, 제2 광 출력은 제1 주기의 제2 광학 펄스 트레인을 포함한다.In some embodiments of any device above, the first optical output comprises a first optical pulse train of a first period and the second optical output comprises a second optical pulse train of a first period. do.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들의 펄스들은 동일한 강도 파형을 갖는다.In some embodiments of any device above, the pulses of the first and second optical pulse trains have the same intensity waveform.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들의 펄스들은 서로 상이한 개개의 강도 파형들을 갖는다.In some embodiments of any device above, the pulses of the first and second optical pulse trains have individual intensity waveforms different from each other.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들은 서로에 대해 위상-고정(phase-locked)된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical pulse trains are phase-locked with respect to each other.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들과 시간적으로(temporally) 정렬된다.In some embodiments of any device above, centers of pulses of the first optical pulse train are temporally aligned with centers of corresponding pulses of the second optical pulse train.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들로부터 0이 아닌 시간 시프트만큼 시간적으로 오프셋된다.In some embodiments of any device above, centers of pulses of the first optical pulse train are temporally offset from centers of corresponding pulses of the second optical pulse train by a non-zero time shift.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 0이 아닌 시간 시프트는 제1 주기의 1/2보다 작다.In some embodiments of any device above, the non-zero time shift is less than one-half of the first period.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 0이 아닌 시간 시프트는 제1 주기의 1/4보다 작다.In some embodiments of any device above, the non-zero time shift is less than one quarter of the first period.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 펄스 반복 레이트(pulse repetition rate)의 2배이다.In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is twice the pulse repetition rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 펄스 반복 레이트의 3배이다.In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is three times the pulse repetition rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 펄스 트레인의 스펙트럼은 2 개의 제1 광학 주파수 톤(optical frequency tone)들을 갖고; 제2 펄스 트레인의 스펙트럼은 2 개의 제1 광학 주파수 톤들과는 상이한 2 개의 제2 광학 주파수 톤들을 갖는다.In some embodiments of any device above, the spectrum of the first pulse train has two first optical frequency tones; The spectrum of the second pulse train has two second optical frequency tones different from the two first optical frequency tones.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 주파수 톤들은 심볼 레이트의 정수배만큼 등거리로(equidistantly) 이격된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical frequency tones are equidistantly spaced by an integer multiple of the symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정수 배수는 2이다.In some embodiments of any device above, the integer multiple is two.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 또한 광원의 제1 광 출력에 제1 제어 정보를 임프린트하고 광원의 제2 광 출력에 제2 제어 정보를 임프린트하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, the electronic controller is also configured to imprint first control information on the first light output of the light source and second control information on the second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 제어 정보는 제2 제어 정보와 동일하다.In some embodiments of any device above, the first control information is the same as the second control information.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 강도, 위상, 주파수 및 편광 중 하나 이상을 사용하여 제1 및 제2 제어 정보를 임프린트한다.In some embodiments of any device above, the electronic controller imprints the first and second control information using one or more of intensity, phase, frequency, and polarization of the first and second light outputs.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 주파수로 진동하는 제1 CW 레이저 및 제2 광학 주파수로 진동하는 제2 CW 레이저를 포함한다.In some embodiments of any device above, the light source includes a first CW laser oscillating at a first optical frequency and a second CW laser oscillating at a second optical frequency.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 및 제2 광학 주파수들 사이의 주파수 차분을 제어가능하게 설정하기 위해 제1 CW 레이저 및 제2 CW 레이저를 제어하도록 구성된다. In some embodiments of any device above, the electronic controller is configured to control the first CW laser and the second CW laser to controllably establish a frequency differential between the first and second optical frequencies.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광 결합기는 편광 빔 결합기, 편광-유지 광학 파워 결합기 및 편광-유지 파장 다중화기 중 하나 이상을 포함한다.In some embodiments of any device above, the polarization combiner includes one or more of a polarization beam combiner, a polarization-maintaining optical power combiner, and a polarization-maintaining wavelength multiplexer.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 CW 레이저 및 CW 레이저에 광학적으로 연결된 광학 변조기를 포함하고, 광학 변조기는 제1 광학 주파수의 제1 변조 톤을 생성하도록 구성된다. In some embodiments of any device above, the light source includes a CW laser and an optical modulator optically coupled to the CW laser, the optical modulator configured to generate a first modulated tone at a first optical frequency.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 변조 톤의 광학 주파수를 제어하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, the electronic controller is configured to control the optical frequency of the first modulation tone.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 변조기는 또한 제2 광학 주파수의 제2 변조 톤을 생성하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, the optical modulator is also configured to generate a second modulated tone at a second optical frequency.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 광학 펄스 트레인을 생성하도록 구성된 광학 진폭 변조기를 포함한다.In some embodiments of any device above, the light source includes an optical amplitude modulator configured to generate an optical pulse train.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 광학 펄스 트레인을 생성하도록 구성된 펄스형 레이저를 포함한다.In some embodiments of any device above, the light source comprises a pulsed laser configured to generate an optical pulse train.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제2 광 출력에 대해 제1 광 출력을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함한다.In some embodiments of any device above, the light source includes an optical delay element configured to delay the first light output relative to the second light output.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 파워 서플라이는 광학 분산-보상 요소(optical dispersion-compensating element)를 포함한다.In some embodiments of any device above, the optical power supply includes an optical dispersion-compensating element.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기를 포함한다.In some embodiments of any device above, the light source includes a polarization-diversity in-phase/quartile-phase modulator.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기는 제1 편광의 2 개의 톤들을 생성하고 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하도록 구성되고; 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격과 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일하고; 제1 편광의 톤과 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 상기 동일한 주파수 간격의 정수배이다.In some embodiments of any device above, the polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator is configured to produce two tones of a first polarization and two tones of a second polarization orthogonal to the first polarization. made up; a frequency interval between the two tones of the first polarization and a frequency interval between the two tones of the second polarization are equal to each other; A frequency spacing between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization is an integer multiple of the same frequency spacing.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 위상차는 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 위상차와 동일하다.In some embodiments of any device above, the phase difference between the two tones of the first polarization is equal to the phase difference between the two tones of the second polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 장치는 편광 결합기의 출력 포트에 광섬유의 하나 이상의 섹션을 통해 광학적으로 종단 연결(end-connect)된 광학 송신 모듈을 더 포함하고, 상기 송신 모듈은, 광학 출력의 광을 수신하기 위해 광섬유의 섹션들 중 하나의 일 단부에 광학적으로 연결된 입력 포트를 구비하는 편광 스플리터; 편광 스플리터의 제1 출력에 연결된 제1 광학 데이터 변조기; 및 편광 스플리터의 제2 출력에 연결된 제2 광학 데이터 변조기를 포함한다.In some embodiments of any device above, the device further comprises an optical transmission module optically end-connected through one or more sections of optical fiber to the output port of the polarization combiner, the transmission module comprising: , a polarization splitter having an input port optically coupled to one end of one of the sections of the optical fiber for receiving light of an optical output; a first optical data modulator coupled to a first output of the polarization splitter; and a second optical data modulator connected to the second output of the polarization splitter.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 데이터 변조기들 중 적어도 하나는 수신된 광을 심볼 레이트로 변조하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, at least one of the first and second optical data modulators is configured to modulate the received light at a symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유의 하나 이상의 섹션 중 적어도 하나는 비편광을 유지한다.In some embodiments of any device above, at least one of the one or more sections of the optical fiber remains unpolarized.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유는 적어도 1 미터 길이이다.In some embodiments of any device above, the optical fiber is at least 1 meter long.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유는 적어도 10 미터 길이이다.In some embodiments of any device above, the optical fiber is at least 10 meters long.
다른 실시예에 따라, 광학 송신기를 포함하는 장치가 제공되며, 광학 송신기는, 광학 입력 포트와, 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 구비하는 수동 편광 스플리터 - 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 제2 편광 성분은 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수의 광을 운반하고, 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분은 상호 직교하며 일정 시간 간격 동안 공동으로(jointly) 편광 상태(state-of-polarization) 변화를 겪으며, 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광(fixed polarization)의 광이 광학 입력 포트로부터 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 또한 제2 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제2 광학 출력 포트로 지향되게 하며, 제1 고정 편광 및 제2 고정 편광은 서로에 대해 직교하고, 편광 상태 변화는 제1 광학 포트 및 제2 광학 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성(spectral composition)들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 함 - ; 및 제1 광학 출력 포트에 연결되고, 그로부터 수신되는 제1 고정 편광의 광을 제1 데이터 신호에 응답하여 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기를 포함한다. According to another embodiment, an apparatus is provided that includes an optical transmitter, the optical transmitter comprising: a passive polarization splitter having an optical input port, a first optical output port and a second optical output port, the optical input port having a first polarization input port. optically coupled to receive an optical input signal having a polarization component and a second polarization component, the first polarization component carrying light at a first optical frequency, and the second polarization component at a second optical frequency different from the first optical frequency. Carries light of, the first polarization component and the second polarization component are orthogonal to each other and jointly undergo a state-of-polarization change for a certain time interval, and the passive polarization splitter has a first fixed polarization ( fixed polarization) is directed from the optical input port to the first optical output port, and also allows light of a second fixed polarization to be directed from the optical input port to the second optical output port, wherein the first fixed polarization and the second fixed polarization are directed. the polarizations are orthogonal to each other, and the polarization state change causes the respective spectral compositions of lights directed to the first and second optical ports to change during the time interval; and a first optical modulator coupled to the first optical output port and configured to modulate light of a first fixed polarization received therefrom in response to a first data signal.
위의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 송신기는 제2 광학 출력 포트에 연결되고 그로부터 수신되는 제2 고정 편광의 광을 제2 데이터 신호에 응답하여 변조하도록 구성된 제2 광학 변조기를 더 포함한다. In some embodiments of the above apparatus, the optical transmitter further includes a second optical modulator coupled to the second optical output port and configured to modulate light of a second fixed polarization received therefrom in response to the second data signal. .
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 변조기들은 서로 상이한 개개의 광섬유들을 통해 개개의 변조된 광들을 전송하도록 연결된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical modulators are coupled to transmit individual modulated lights over different individual optical fibers.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제1 광학 주파수를 수신하지만 제2 광학 주파수는 수신하지 않고; 상기 시간 간격의 일부 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제2 광학 주파수를 수신하지만 제1 광학 주파수는 수신하지 않는다.In some embodiments of any device above, at some times in the time interval, the first optical modulator receives a first optical frequency but not a second optical frequency from the first output port; At some other times in the time interval, the first optical modulator receives the second optical frequency but not the first optical frequency from the first output port.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 또 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기들은 제1 출력 포트로부터 제1 및 제2 광학 주파수들의 혼합을 수신한다.In some embodiments of any device above, at some other times of the time interval, the first optical modulators receive a mixture of first and second optical frequencies from the first output port.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 입력 포트는 비편광을 유지하는 적어도 하나의 섹션을 포함하는 광섬유 섹션의 근위 단부(proximate end)로부터 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결된다.In some embodiments of any device above, the optical input port is optically coupled to receive an optical input signal from a proximate end of an optical fiber section that includes at least one section that maintains depolarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광 상태 변화는 상기 적어도 하나의 섹션에서 시변 편광 회전으로 인한 것이다.In some embodiments of any device above, the polarization state change is due to a time-varying polarization rotation in the at least one section.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 시변 편광 회전은 무작위이다.In some embodiments of any device above, the time-varying polarization rotation is random.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 송신기는 광섬유를 통해 광학 입력 신호를 수동 편광 스플리터에 인가하도록 광학적으로 연결된 광학 파워 서플라이를 더 포함한다.In some embodiments of any device above, the optical transmitter further includes an optical power supply optically coupled to apply the optical input signal to the passive polarization splitter through an optical fiber.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 파워 서플라이는, 광원 및 광원에 연결되어 상기 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 제1 광 출력 및 제2 광 출력 각각은 상기 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및 상이한 개개의 입력 포트들에서 광원의 제1 및 제2 광 출력들을 수신하도록 연결된 편광 결합기 - 편광 결합기는 출력 포트에서 편광 스플리터의 광학 입력 포트가 광학 입력 신호를 수신하게 하기 위해 광섬유에 결합된 광학 출력을 생성하도록 구성됨 - 를 포함한다. In some embodiments of any device above, an optical power supply is coupled to a light source and to the light source such that the light source generates a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency. an electronic controller that causes each of the first light output and the second light output to be in a steady state during the time interval; and a polarization combiner coupled to receive the first and second optical outputs of the light source at different respective input ports, the polarization combiner coupled to the optical fiber at the output port to allow the optical input port of the polarization splitter to receive the optical input signal. Configured to generate an output - contains.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기는 제1 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하도록 설계된 편광-민감 디바이스이다.In some embodiments of any apparatus above, the first optical modulator is a polarization-sensitive device designed to modulate optical signals having a first fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기는 제2 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하는 데 부적합하다.In some embodiments of any device above, the first optical modulator is unsuitable for modulating optical signals having a second fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제2 광학 변조기는 제2 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하도록 설계된 편광-민감 디바이스이다.In some embodiments of any apparatus above, the second optical modulator is a polarization-sensitive device designed to modulate optical signals having a second fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제2 광학 변조기는 제1 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하는 데 부적합하다.In some embodiments of any device above, the second optical modulator is unsuitable for modulating optical signals having the first fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 Δf일 수 있고, 심볼 레이트는 Rs일 수 있고, Δf는 Rs의 ±10 % 이내일 수 있다.In some embodiments of any device above, the difference between the first and second optical frequencies may be Δf , the symbol rate may be Rs , and Δf may be within ±10% of Rs . can
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 장치는, 편광 결합기의 출력 포트로부터의 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈; 및 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유를 포함할 수 있다. 광섬유는 편광 결합기의 출력 포트와 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합될 수 있고, 광섬유는 편광 결합기의 출력 포트로부터 송신 모듈로 광학 출력 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.In some embodiments of any of the above apparatus, the apparatus includes a transmission module comprising at least one optical modulator configured to modulate an optical output signal from an output port of the polarization combiner; and an optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fiber. An optical fiber may be optically coupled between the output port of the polarization coupler and the transmission module, and the optical fiber may be configured to transmit an optical output signal from the output port of the polarization coupler to the transmission module.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 송신 모듈과 편광 결합기 사이의 광섬유는 적어도 1 미터 길이이다. In some embodiments of any device above, the optical fiber between the transmission module and the polarization coupler is at least 1 meter long.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 송신 모듈과 편광 결합기 사이의 광섬유는 적어도 10 미터 길이이다.In some embodiments of any device above, the optical fiber between the transmission module and the polarization combiner is at least 10 meters long.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 송신 모듈은, 광학 입력 포트와, 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 구비하는 수동 편광 스플리터를 포함할 수 있고, 상기 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 광학 파워 서플라이로부터 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 제2 편광 성분은 상기 제2 광학 주파수의 광을 운반한다. 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분은 상호 직교하고 일정 시간 간격 동안 공동으로 편광 상태 변화를 겪으며, 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 또한 제2 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제2 광학 출력 포트로 지향되게 한다. 제1 고정 편광 및 상기 제2 고정 편광은 서로에 대해 직교하며, 편광 상태 변화는 제1 광학 포트 및 제2 광학 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 한다. 송신 모듈은 제1 광학 출력 포트에 광학적으로 결합되고, 그로부터 수신되는 제1 고정 편광의 광을 제1 데이터 신호에 응답하여 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기를 포함할 수 있다.In some embodiments of any device above, the transmission module may include a passive polarization splitter having an optical input port, a first optical output port and a second optical output port, the optical input port comprising: optically coupled to receive an optical input signal from an optical power supply having a first polarization component and a second polarization component carrying light of a first optical frequency, the second polarization component carrying light of the second optical carries light of a frequency. The first polarization component and the second polarization component are orthogonal to each other and jointly undergo a polarization state change over a period of time, and the passive polarization splitter directs light of the first fixed polarization from the optical input port to the first optical output port; It also directs light of the second fixed polarization from the optical input port to the second optical output port. The first fixed polarization and the second fixed polarization are orthogonal to each other, and the polarization state change causes the respective spectral configurations of lights directed to the first and second optical ports to change during the time interval. The transmit module can include a first optical modulator optically coupled to the first optical output port and configured to modulate light of a first fixed polarization received therefrom in response to a first data signal.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 송신기는 제2 광학 출력 포트에 광학적으로 결합되고, 그로부터 수신되는 제2 고정 편광의 광을 제2 데이터 신호에 응답하여 변조하도록 구성된 제2 광학 변조기를 포함할 수 있다.In some embodiments of any device above, the optical transmitter is optically coupled to the second optical output port and is configured to modulate light of a second fixed polarization received therefrom in response to the second data signal. may include a modulator.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기 및 제2 광학 변조기는 개개의 변조된 광들을 서로 상이한 개개의 광섬유들을 통해 전송하도록 광학적으로 연결될 수 있다. In some embodiments of any device above, the first optical modulator and the second optical modulator may be optically coupled to transmit individual modulated lights through different individual optical fibers.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제1 광학 주파수를 수신하지만 제2 광학 주파수는 수신하지 않을 수 있고; 상기 시간 간격의 일부 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제2 광학 주파수를 수신하지만 제1 광학 주파수는 수신하지 않을 수 있다.In some embodiments of any device above, at some times in the time interval, the first optical modulator may receive a first optical frequency but not a second optical frequency from the first output port; At some other times in the time interval, the first optical modulator may receive the second optical frequency but not the first optical frequency from the first output port.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 또 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제1 광학 주파수 및 제2 광학 주파수의 혼합을 수신할 수 있다. In some embodiments of any device above, at some other times of the time interval, the first optical modulator may receive a mixture of the first optical frequency and the second optical frequency from the first output port. .
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광 결합기는 편광 빔 결합기(polarization beam combiner), 편광-유지 광학 파워 결합기(polarization-maintaining optical power combiner) 및 편광-유지 파장 다중화기(polarization-maintaining wavelength multiplexer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In some embodiments of any device above, the polarization combiner is a polarization beam combiner, a polarization-maintaining optical power combiner and a polarization-maintaining wavelength multiplexer. wavelength multiplexer).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 장치는 편광 결합기로부터의 광학 출력 신호를 사전 분산(pre-disperse)시키도록 구성된 색-분산-보상 광학 요소(chromatic-dispersion-compensating optical element)를 포함할 수 있다.In some embodiments of any of the devices above, the device includes a chromatic-dispersion-compensating optical element configured to pre-disperse the optical output signal from the polarization combiner. can include
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 레이저를 포함할 수 있다. 상기 제1 편광된 광은 광원의 제1 광 출력을 형성할 수 있다. 광원은 제2 광학 주파수를 갖는 제2 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 레이저를 포함할 수 있다. 상기 제2 편광된 광은 광원의 제2 광 출력을 형성할 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source may include a first laser configured to produce a first polarized light having a first optical frequency. The first polarized light may form a first light output of a light source. The light source can include a second laser configured to produce a second polarized light having a second optical frequency. The second polarized light may form a second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광을 생성하도록 구성된 레이저; 및 제1 편광된 광을 수신하여 제1 편광된 광의 제1 부분과 제1 편광된 광의 제2부분을 출력하도록 구성된 광학 스플리터를 포함할 수 있다. 제1 부분은 광원의 제1 광 출력을 형성할 수 있다. 제2 부분은 상기 제2 부분을 주파수-시프트하도록 구성된 주파수 시프터(frequency shifter)로 전송되어 제2 광학 주파수를 갖는 주파수-시프트된 제2 부분을 생성할 수 있고, 주파수-시프트된 제2 부분은 광원의 제2 광 출력을 형성할 수 있다.In some embodiments of any device above, the light source comprises a laser configured to produce a first polarized light having a first optical frequency; and an optical splitter configured to receive the first polarized light and output a first portion of the first polarized light and a second portion of the first polarized light. The first portion may form a first light output of the light source. The second portion may be transmitted to a frequency shifter configured to frequency-shift the second portion to generate a frequency-shifted second portion having a second optical frequency, the frequency-shifted second portion comprising: A second light output of the light source may be formed.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광을 생성하도록 구성된 레이저; 제1 광을 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤으로 분할하고, 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤을 포함하는 제2 광을 생성하도록 구성된 변조기; 및 제2 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 주파수-분할(frequency-split)하도록 구성된 주파수 스플리터를 포함할 수 있다. 제1 부분은 제1 스펙트럼 톤을 포함하고, 제2 부분은 제2 스펙트럼 톤을 포함할 수 있다. 제1 부분은 광원의 제1 광 출력을 형성하고, 제2 부분은 광원의 제2 광 출력을 형성할 수 있다.In some embodiments of any device above, the light source comprises a laser configured to generate a first light; a modulator configured to split the first light into a first spectral tone and a second spectral tone and to generate a second light comprising the first spectral tone and the second spectral tone; and a frequency splitter configured to frequency-split the second light into a first portion and a second portion. The first portion may include a first spectral tone, and the second portion may include a second spectral tone. The first portion may form a first light output of the light source and the second portion may form a second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저; 제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저; 제1 편광된 광을 변조하여 제1 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 광학 변조기; 및 제2 편광된 광을 변조하여 제2 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 광학 변조기를 포함할 수 있다. 제1 변조 편광된 광은 광원의 제1 광 출력을 형성하고, 제2 변조 편광된 광은 광원의 제2 광 출력을 형성할 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source comprises a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength; a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength; a first optical modulator configured to modulate the first polarized light to produce first modulated polarized light; and a second optical modulator configured to modulate the second polarized light to produce a second modulated polarized light. The first modulated polarized light may form a first light output of the light source and the second modulated polarized light may form a second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제2 변조 편광된 광이 제1 변조 편광된 광과 편광-결합되기 전에 제2 변조 편광된 광을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소(optical delay element)를 포함할 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source is an optical delay element configured to retard the second modulated polarized light before polarization-combining the second modulated polarized light with the first modulated polarized light. delay element) may be included.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 변조기 및 제2 광학 변조기를 구동하기 위한 전기 신호들을 생성하도록 구성된 신호 생성기를 포함할 수 있다. 제1 레이저, 제1 광학 변조기 및 신호 생성기는 제1 변조 편광된 광을 제1 광학 펄스 트레인으로서 생성하도록 구성될 수 있다. 제2 레이저, 제2 광학 변조기 및 신호 생성기는 제2 변조 편광된 광을 제2 광학 펄스 트레인으로서 생성하도록 구성될 수 있다.In some embodiments of any device above, the light source may include a signal generator configured to generate electrical signals for driving the first optical modulator and the second optical modulator. The first laser, the first optical modulator and the signal generator may be configured to produce a first modulated polarized light as a first optical pulse train. The second laser, second optical modulator and signal generator can be configured to produce a second modulated polarized light as a second optical pulse train.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 변조기 및 제2 광학 변조기를 구동하기 위한 전기 신호들을 생성하도록 구성된 신호 생성기를 포함할 수 있다. 제1 레이저, 제1 광학 변조기, 제2 광학 변조기 및 신호 생성기는 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광을 분산 사전-왜곡된 광학 신호(dispersion pre-distorted optical signal)들로서 생성하도록 구성될 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source may include a signal generator configured to generate electrical signals for driving the first optical modulator and the second optical modulator. The first laser, the first optical modulator, the second optical modulator and the signal generator are configured to generate the first modulated polarized light and the second modulated polarized light as dispersion pre-distorted optical signals. It can be.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기 및 제2 광학 변조기는 타임 스탬프(time stamp)들을 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광으로 변조하도록 구성될 수 있다.In some embodiments of any device above, the first optical modulator and the second optical modulator may be configured to modulate time stamps with the first modulated polarized light and the second modulated polarized light. .
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저; 제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저; 제1 편광된 광과 제2 편광된 광을 편광-결합하여 제1 결합된 광을 생성하도록 구성된 제2 편광 결합기; 제1 결합된 광을 변조하여 변조 결합된 광을 생성하도록 구성된 광학 변조기; 및 변조 결합된 광을 제1 부분과 제2 부분으로 분할하기 위한 스플리터를 포함할 수 있다. 제1 부분은 광원의 제1 광 출력을 형성할 수 있고, 제2 부분은 광원의 제2 광 출력을 형성할 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source comprises a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength; a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength; a second polarization combiner configured to polarization-combine the first polarized light and the second polarized light to produce a first combined light; an optical modulator configured to modulate the first combined light to produce modulated combined light; and a splitter for splitting the modulation-combined light into a first part and a second part. The first portion may form a first light output of the light source and the second portion may form a second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제2 부분이 편광 결합기에 의해 제1 부분과 편광-결합되기 전에 제2 부분을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함할 수 있다. In some embodiments of any device above, the light source may include an optical retardation element configured to delay the second portion before the second portion is polarization-coupled with the first portion by the polarization combiner.
다른 개괄적인 양태에서, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치는 광학 파워 서플라이를 포함하고, 광학 파워 서플라이는, 레이저; 레이저에 전기적으로 결합되고 레이저가 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광 출력을 생성하게 하도록 구성된 전자 컨트롤러; 및 제1 편광된 광을 수신하여 제1 편광된 광의 제1 부분과 제1 편광된 광의 제2 부분을 출력하도록 구성된 광학 스플리터를 포함한다. 광학 파워 서플라이는 제2 부분을 주파수-시프트하여 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 주파수-시프트된 제2 부분을 생성하도록 구성된 주파수 시프터를 포함한다. 제1 부분 및 주파수-시프트된 제2 부분 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 제1 부분 및 주파수-시프트된 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기를 포함한다. 편광 결합기는 편광 결합기의 출력 포트에서 제1 부분 및 주파수-시프트된 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다. In another general aspect, an apparatus for communicating an optical signal modulated at a symbol rate includes an optical power supply comprising: a laser; an electronic controller electrically coupled to the laser and configured to cause the laser to produce a first polarized light output having a first optical frequency; and an optical splitter configured to receive the first polarized light and output a first portion of the first polarized light and a second portion of the first polarized light. The optical power supply includes a frequency shifter configured to frequency-shift the second portion to produce a frequency-shifted second portion having a second optical frequency different from the first optical frequency. Each of the first portion and the frequency-shifted second portion is steady-state for a time interval significantly longer than 1/symbol rate. The optical power supply includes a polarization combiner configured to receive the first portion and the frequency-shifted second portion. The polarization combiner is configured to generate an optical output signal comprising first and second mutually orthogonal polarization components carrying light of the first portion and the frequency-shifted second portion, respectively, at an output port of the polarization combiner.
다른 개괄적인 양태에서, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치는 광학 파워 서플라이를 포함하고, 광학 파워 서플라이는, 제1 광을 생성하도록 구성되는 레이저; 및 제1 광을 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤으로 분할하고, 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤을 포함하는 제2 광을 생성하도록 구성되는 변조기를 포함한다. 광학 파워 서플라이는 제2 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 주파수-분할하도록 구성되는 주파수 스플리터를 포함한다. 제1 부분은 제1 스펙트럼 톤을 포함하고, 제2 부분은 제2 스펙트럼 톤을 포함하며, 제1 부분 및 제2 부분 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 제1 부분 및 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기를 포함한다. 편광 결합기는 편광 결합기의 출력 포트에서 제1 부분 및 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다. In another general aspect, an apparatus for communicating an optical signal modulated at a symbol rate includes an optical power supply comprising: a laser configured to generate a first light; and a modulator configured to split the first light into a first spectral tone and a second spectral tone and to generate a second light comprising the first spectral tone and the second spectral tone. The optical power supply includes a frequency splitter configured to frequency-divide the second light into a first portion and a second portion. The first portion includes a first spectral tone, the second portion includes a second spectral tone, and each of the first and second portions is steady-state for a time interval significantly greater than 1/symbol rate. The optical power supply includes a polarization combiner configured to receive a first portion and a second portion. The polarization combiner is configured to generate an optical output signal comprising first and second mutually orthogonal polarization components carrying light of a first portion and a second portion, respectively, at an output port of the polarization combiner.
다른 개괄적인 양태에서, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치는 광학 파워 서플라이를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는, 제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저; 및 제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저를 포함한다. 광학 파워 서플라이는 제1 편광된 광을 변조하여 제1 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 광학 변조기; 및 제2 편광된 광을 변조하여 제2 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 광학 변조기를 포함한다. 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광을 수신하도록 구성된 편광 결합기를 포함한다. 편광 결합기는 편광 결합기의 출력 포트에서 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광을 각각 운반하는 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다. In another general aspect, an apparatus for communicating an optical signal modulated at a symbol rate includes an optical power supply comprising: a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength; and a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength. The optical power supply includes a first optical modulator configured to modulate the first polarized light to produce a first modulated polarized light; and a second optical modulator configured to modulate the second polarized light to produce a second modulated polarized light. Each of the first modulated polarized light and the second modulated polarized light is steady state for a time interval significantly longer than the 1/symbol rate. The optical power supply includes a polarization combiner configured to receive the first modulated polarized light and the second modulated polarized light. The polarization combiner is configured to generate an optical output signal comprising first and second mutually orthogonal polarization components carrying first and second modulated polarized light, respectively, at an output port of the polarization combiner.
구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 파워 서플라이는 제2 변조 편광된 광이 제1 변조 편광된 광과 편광-결합되기 전에 제2 변조 편광된 광을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함할 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. The optical power supply may include an optical retardation element configured to delay the second modulated polarized light before polarization-combining the second modulated polarized light with the first modulated polarized light.
다른 개괄적인 양태에서, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치는 광학 파워 서플라이를 포함하고, 광학 파워 서플라이는, 제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저; 및 제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저를 포함한다. 광학 파워 서플라이는 제1 편광된 광과 제2 편광된 광을 편광-결합하여 제1 결합된 광을 생성하도록 구성된 제1 편광 결합기; 및 제1 결합된 광을 변조하여 변조 결합된 광을 생성하도록 구성된 광학 변조기를 포함한다. 광학 파워 서플라이는 변조 결합된 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할하기 위한 스플리터를 포함하고, 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 제1 부분 및 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기를 포함한다. 편광 결합기는 편광 결합기의 출력 포트에서 제1 부분 및 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다. In another general aspect, an apparatus for communicating an optical signal modulated at a symbol rate includes an optical power supply comprising: a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength; and a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength. The optical power supply includes a first polarization combiner configured to polarization-combine the first polarized light and the second polarized light to produce a first combined light; and an optical modulator configured to modulate the first combined light to produce modulated combined light. The optical power supply includes a splitter for splitting the modulated combined light into a first portion and a second portion, each of the first modulated polarized light and the second modulated polarized light for a time interval significantly longer than the 1/symbol rate. It is normal. The optical power supply includes a polarization combiner configured to receive a first portion and a second portion. The polarization combiner is configured to generate an optical output signal comprising first and second mutually orthogonal polarization components carrying light of a first portion and a second portion, respectively, at an output port of the polarization combiner.
구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광학 파워 서플라이는 제2 부분이 편광 결합기에 의해 제1 부분과 편광-결합되기 전에 제2 부분을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함할 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. The optical power supply may include an optical delay element configured to delay the second portion before the second portion is polarization-coupled with the first portion by the polarization combiner.
다른 개괄적인 양태에서, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호를 통신하는 방법은, 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력을 생성하는 단계; 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하는 단계 - 제1 광 출력 및 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 편광-결합(polarization-combining)하고 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 광학 출력 신호를 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유를 통해 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈로 전파하는 단계를 포함한다. In another general aspect, a method of communicating an optical signal modulated at a symbol rate includes generating a first optical output having a first optical frequency; generating a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency, each of the first and second light outputs being steady-state for a time interval significantly longer than 1/symbol rate; and an optical output signal comprising first and second mutually orthogonal polarization components polarization-combining the first light output and the second light output and carrying light of the first light output and the second light output, respectively. It includes the step of generating. The method includes propagating an optical output signal through an optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fiber to a transmission module comprising at least one optical modulator configured to modulate the optical output signal.
구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 방법은 Implementations may include one or more of the following features. Way
제1 광 출력 및 제2 광 출력을 상호 시간/주파수 직교하도록 구성하는 단계를 포함할 수 있다. It may include configuring the first light output and the second light output to be time/frequency orthogonal to each other.
제1 광 출력을 생성하는 단계는 제1 광학 주파수의 제1 연속파 광학 필드를 생성하는 단계를 포함할 수 있고, 제2 광 출력을 생성하는 단계는 제2 광학 주파수의 제2 연속파 광학 필드를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Generating the first optical output can include generating a first continuous wave optical field at a first optical frequency, and generating the second optical output generates a second continuous wave optical field at a second optical frequency. steps may be included.
제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 대략 심볼 레이트의 정수배일 수 있다. The difference between the first optical frequency and the second optical frequency may be approximately an integer multiple of the symbol rate.
제1 광 출력을 생성하는 단계는 제1 주기를 갖는 제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함할 수 있고, 제2 광 출력을 생성하는 단계는 제2 주기를 갖는 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. Generating the first optical output may include generating a first optical pulse train having a first period, and generating the second optical output may include generating a second optical pulse train having a second period. steps may be included.
방법은 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들을 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들과 시간적으로 정렬하는 단계를 포함할 수 있다. The method may include temporally aligning centers of pulses of the first optical pulse train with centers of corresponding pulses of the second optical pulse train.
방법은 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들을 상기 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들로부터 0이 아닌 시간 시프트 만큼 시간적으로 오프셋하는 단계를 포함할 수 있다. The method may include temporally offsetting centers of pulses of the first optical pulse train by a non-zero time shift from centers of corresponding pulses of the second optical pulse train.
제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계는 2 개의 제1 광학 주파수 톤들을 포함하는 스펙트럼을 갖는 제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계는 2 개의 제1 광학 주파수 톤들과는 상이한 2 개의 제2 광학 주파수 톤들을 포함하는 스펙트럼을 갖는 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the first optical pulse train may include generating the first optical pulse train having a spectrum comprising two first optical frequency tones. Generating the second optical pulse train may include generating the second optical pulse train having a spectrum comprising two second optical frequency tones different from the two first optical frequency tones.
방법은 제1 광 출력에 제1 제어 정보를 임프린트하고 제2 광 출력에 제2 제어 정보를 임프린트하는 단계를 포함할 수 있다. The method may include imprinting first control information on the first light output and second control information on the second light output.
방법은 제1 편광의 2 개의 톤들을 생성하고 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하기 위해 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기를 사용하는 단계를 포함할 수 있다. The method may include using a polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator to generate two tones of a first polarization and to generate two tones of a second polarization orthogonal to the first polarization.
제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격 및 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일할 수 있다. A frequency interval between the two tones of the first polarization and a frequency interval between the two tones of the second polarization may be equal to each other.
제1 편광의 톤과 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격의 정수배일 수 있다. A frequency interval between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization may be an integer multiple of a frequency interval between the two tones of the first polarization.
방법은 광학 출력 신호를 제1 부분 및 제2 부분으로 분할하는 단계; 제1 부분을 제1 데이터로 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하는 단계; 및 제2 부분을 제2 데이터로 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The method includes splitting an optical output signal into a first portion and a second portion; modulating the first portion with first data to generate a first modulated optical signal; and generating a second modulated optical signal by modulating the second part with second data.
다른 개괄적인 양태에서, 시스템은 광학 파워 서플라이를 포함하고, 광학 파워 서플라이는, 제1 광원 및 상기 광원에 연결되어 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러를 포함하고, 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 상이한 개개의 입력 포트들에서 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 제1 편광 결합기를 포함하고, 상기 편광 결합기는 출력 포트에서 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들이 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제1 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다.In another general aspect, a system includes an optical power supply, the optical power supply coupled to a first light source and to the light source such that the light source has a first optical output having a first optical frequency and a first optical power different from the first optical frequency. 2 optical frequency, wherein each of the first light output and the second light output is steady state for a time interval significantly longer than 1/symbol rate. The optical power supply includes a first polarization combiner coupled to receive first and second light outputs of the light source at different respective input ports, the polarization combiner having first and second mutually orthogonal polarization components at the output port. are configured to generate a first optical output signal carrying light of the first light output and the second light output, respectively.
구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 시스템은 제1 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 제1 데이터 프로세싱 장치는, 제1 하우징, 제1 하우징에 배치된 제1 데이터 프로세서, 및 제1 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합된 제1 광섬유 케이블로 제공되는 출력 광학 신호들로 변환하도록 구성된 제1 공동-패키징된 광학 모듈(co-packaged optical module)을 포함할 수 있다. 광학 파워 서플라이는 제1 광학 링크를 통해 제1 광학 출력 신호를 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 제공하도록 구성될 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. The system includes a first data processing device comprising a first housing, a first data processor disposed in the first housing, and output electrical signals from the first data processor to the first data processing device. and a first co-packaged optical module configured to convert output optical signals provided to the optically coupled first fiber optic cable. The optical power supply may be configured to provide a first optical output signal to the first co-packaged optical module through the first optical link.
광학 파워 서플라이는, 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하도록 구성된 제2 광원을 포함할 수 있고, 제1 광 출력 및 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태이다. 광학 파워 서플라이는 상이한 개개의 입력 포트들에서 제2 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 제2 편광 결합기를 포함할 수 있고, 제2 편광 결합기는 출력 포트에서 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들이 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제2 광학 출력 신호를 생성하도록 구성된다. 시스템은 제2 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 제2 데이터 프로세싱 장치는, 제2 하우징, 제2 하우징에 배치된 제2 데이터 프로세서, 및 제2 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을, 제2 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합된 제2 광섬유 케이블로 제공되는 출력 광학 신호들로 변환하도록 구성되는 제2 공동-패키징된 광학 모듈을 포함하고, 제1 광섬유 케이블 및 제2 광섬유 케이블은 동일한 케이블이거나 또는 서로 상이한 케이블일 수 있다. 광학 파워 서플라이는 제2 광학 링크를 통해 제2 광학 출력 신호를 제2 공동-패키징된 광학 모듈에 제공하도록 구성될 수 있다.The optical power supply may include a second light source configured to generate a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency, the first light output and the second light output are steady-state for a time interval significantly greater than 1/symbol rate. The optical power supply may include a second polarization coupler connected to receive the first light output and the second light output of the second light source at different respective input ports, the second polarization combiner having first and second polarization couplers at the output port. The two mutually orthogonal polarization components are configured to generate a second optical output signal carrying light of the first light output and the second light output, respectively. The system includes a second data processing device, wherein the second data processing device transmits a second housing, a second data processor disposed in the second housing, and output electrical signals from the second data processor to the second data processing device. and a second co-packaged optical module configured to convert output optical signals provided to a second optical fiber cable optically coupled to the optical fiber cable, wherein the first optical fiber cable and the second optical fiber cable are the same cable or different cables. can be The optical power supply can be configured to provide a second optical output signal to the second co-packaged optical module through the second optical link.
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 편광 결합기의 출력 포트로부터의 제1 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈을 포함할 수 있다. 제1 광학 링크는 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있다. 제1 광학 링크는 편광 결합기의 출력 포트와 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합될 수 있고, 제1 광학 링크는 제1 광학 출력 신호를 편광 결합기의 출력 포트로부터 송신 모듈로 전송하도록 구성될 수 있다. The first co-packaged optical module can include a transmit module including at least one optical modulator configured to modulate a first optical output signal from an output port of the polarization combiner. The first optical link may include one or more sections of non-polarization-maintaining fiber. A first optical link can be optically coupled between an output port of the polarization coupler and the transmission module, and the first optical link can be configured to transmit the first optical output signal from the output port of the polarization coupler to the transmission module.
시스템은 분산 데이터 프로세싱 시스템을 포함할 수 있고, 제1 데이터 프로세싱 장치는 데이터 서버를 포함할 수 있고, 데이터 서버는 제1 데이터 프로세서가 장착되는 회로 기판을 포함할 수 있고, 회로 기판은 회로 기판의 제1 주 표면이 하우징의 바닥 패널에 대해 각도를 이루고 상기 각도가 45° 내지 90°의 범위에 있도록 상기 하우징에 대해 포지셔닝될 수 있다. The system may include a distributed data processing system, the first data processing device may include a data server, the data server may include a circuit board on which the first data processor is mounted, and the circuit board may include a circuit board of the circuit board. It may be positioned relative to the housing such that the first major surface is angled relative to the bottom panel of the housing and the angle is in the range of 45° to 90°.
회로 기판은 전면 패널(front panel)에 평행하게 포지셔닝될 수 있다. The circuit board may be positioned parallel to the front panel.
제1 데이터 프로세서는 네트워크 스위치(network switch), 중앙 프로세서 유닛(central processor unit), 그래픽 프로세서 유닛(graphics processor unit), 텐서 프로세싱 유닛(tensor processing unit), 신경망 프로세서(neural network processor), 인공 지능 가속기(artificial intelligence accelerator), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컨트롤러(microcontroller) 및 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first data processor is a network switch, a central processor unit, a graphics processor unit, a tensor processing unit, a neural network processor, an artificial intelligence accelerator It may include at least one of an artificial intelligence accelerator, a digital signal processor, a microcontroller, and an application specific integrated circuit (ASIC).
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 제1 포토닉 집적회로(photonic integrated circuit), 제1 광섬유 케이블에 부착된 제2 광학 커넥터 부분에 착탈가능하게 결합되도록 구성된 제1 광학 커넥터 부분, 및 광학 파워 서플라이로부터 서플라이 광을 수신하기 위해 제1 광학 링크에 연결되는 광학 파워 서플라이 커넥터를 포함할 수 있다. The first co-packaged optical module includes a first photonic integrated circuit, a first optical connector portion configured to be removably coupled to a second optical connector portion attached to a first optical fiber cable, and an optical power supply. and an optical power supply connector coupled to the first optical link for receiving supply light from the optical power supply connector.
제1 광학 출력 신호는 동기화 정보로 변조될 수 있고, 제1 공동-패키징된 광학 모듈은 서플라이 광을 분할하고 상기 서플라이 광의 제1 부분을 동기화 정보를 추출하도록 구성된 수신기에 제공하는 광학 스플리터를 포함할 수 있다. The first optical output signal may be modulated with synchronization information, and the first co-packaged optical module may include an optical splitter that splits supply light and provides a first portion of the supply light to a receiver configured to extract synchronization information. can
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 서플라이 광을 분할하고 상기 서플라이 광의 제1 부분을, 변조된 광을 생성하기 위해 상기 제1 데이터 프로세서로부터의 상기 출력 전기 신호들을 서플라이 광의 제1 부분으로 변조하도록 구성된 광전자 변조기(optoelectronic modulator)로 제공하는 광학 스플리터를 포함할 수 있고, 상기 변조된 광은 제1 광섬유 케이블을 통해 출력된다. A first co-packaged optical module is configured to split supply light and modulate the first portion of the supply light with the first portion of the supply light to generate the output electrical signals from the first data processor to generate modulated light. An optical splitter providing an optoelectronic modulator may be included, and the modulated light is output through a first optical fiber cable.
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 스프링-장착된 요소(spring-loaded element)들, 압축 인터포저(compression interposer)들 및 랜드-그리드 어레이(land-grid array)들 중 적어도 하나를 포함하는 전기 콘택트(electrical contact)들을 사용하여 제1 회로 기판에 전기적으로 결합될 수 있다. The first co-packaged optical module comprises an electrical contact comprising at least one of spring-loaded elements, compression interposers, and land-grid arrays. It may be electrically coupled to the first circuit board using electrical contacts.
시스템은 편광 결합기의 출력 포트로부터의 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈; 및 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유를 포함할 수 있다. 광섬유는 편광 결합기의 출력 포트와 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합될 수 있고, 광섬유는 광학 출력 신호를 편광 결합기의 출력 포트로부터 송신 모듈로 전송하도록 구성될 수 있다. The system includes a transmit module comprising at least one optical modulator configured to modulate an optical output signal from an output port of the polarization combiner; and an optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fiber. An optical fiber may be optically coupled between the output port of the polarization coupler and the transmission module, and the optical fiber may be configured to transmit an optical output signal from the output port of the polarization coupler to the transmission module.
시스템은 상기 제1 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체를 포함할 수 있다. 광학 케이블 조립체는, 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 및 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터를 포함할 수 있다. 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있다. 제1 광섬유 커넥터는 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 제2 광섬유 커넥터는 출력 포트로부터 제1 광학 출력 신호를 수신하기 위해 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다.A system may include an optical cable assembly including the first optical link. An optical cable assembly includes a first optical fiber connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; and a second fiber optic connector including an optical power supply fiber port. The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector may be optically coupled to the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. The first fiber optic connector may be configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module. The second fiber optic connector may be configured to be optically coupled to the optical power supply for receiving the first optical output signal from the output port.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함할 수 있다.The optical cable assembly may include a first optical fiber optically coupled to an optical power supply fiber port of a first fiber optic connector and a first optical power supply fiber port of a second fiber optic connector.
시스템은 제1 광학 링크 및 제2 광학 링크를 포함하는 광케이블 조립체를 포함할 수 있다. 상기 광케이블 조립체는, 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터; 및 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제3 광섬유 커넥터를 포함할 수 있다. 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있고, 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있다. 제1 광섬유 커넥터는 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있고, 제2 광섬유 커넥터는 제2 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있고, 제3 광섬유 커넥터는 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다.The system may include an optical cable assembly including a first optical link and a second optical link. The optical cable assembly includes: a first optical fiber connector including an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; a second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; and a third optical fiber connector comprising a first optical power supply fiber port and a second optical power supply fiber port. The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector may be optically coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector, and the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector may be coupled to the second optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. It can be optically coupled to the power supply fiber port. The first fiber optic connector can be configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module, the second fiber optic connector can be configured to be optically coupled to the second co-packaged optical module, and a third optical fiber connector may be configured to be optically coupled to an optical power supply.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함할 수 있다.The optical cable assembly may include a first optical fiber optically coupled to an optical power supply fiber port of a first fiber optic connector and to a first optical power supply fiber port of a third fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제2 광섬유를 포함할 수 있다.The optical cable assembly may include a second optical fiber optically coupled to the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector and the second optical power supply fiber port of the third fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제3 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a third optical fiber optically coupled to the transmitter fiber port of the first fiber optic connector and the receiver fiber port of the second fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제4 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a fourth optical fiber optically coupled to a receiver fiber port of a first fiber optic connector and a transmitter fiber port of a second fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 포함하는 광섬유 가이드 모듈을 포함할 수 있다. 제1 광섬유는 제1 포트 및 제3 포트를 통해 연장될 수 있고, 제2 광섬유는 제2 포트 및 제3 포트를 통해 연장될 수 있고, 제3 광섬유는 제1 포트 및 제2 포트를 통해 연장될 수 있고, 제4 광섬유는 제1 포트 및 제2 포트를 통해 연장될 수 있다. The optical cable assembly may include an optical fiber guide module including a first port, a second port, and a third port. The first optical fiber may extend through the first port and the third port, the second optical fiber may extend through the second port and the third port, and the third optical fiber may extend through the first port and the second port. and the fourth optical fiber may extend through the first port and the second port.
제1 광섬유, 제3 광섬유 및 제4 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제1 포트로부터 제1 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다. The first optical fiber, the third optical fiber and the fourth optical fiber may extend from the first port of the optical fiber guide module to the first optical fiber connector.
제2 광섬유, 제3 광섬유 및 제4 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제2 포트로부터 제2 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다. The second optical fiber, the third optical fiber and the fourth optical fiber may extend from the second port of the optical fiber guide module to the second optical fiber connector.
제1 광섬유 및 제2 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제3 포트로부터 제3 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다.The first optical fiber and the second optical fiber may extend from the third port of the optical fiber guide module to the third optical fiber connector.
광섬유 가이드 모듈은 광섬유 가이드 모듈 내의 각각의 광섬유가 굽힘(bending)으로 인한 과도한 광학 광 손실이나 광섬유에 대한 손상을 방지하기 위해 미리 정해진 값보다 큰 굽힘 반경(bending radius)을 갖도록, 광섬유 가이드 모듈을 통과하는 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 구성될 수 있다.The fiber guide module passes through the fiber guide module so that each fiber in the fiber guide module has a bending radius greater than a predetermined value to prevent excessive optical light loss or damage to the optical fiber due to bending. It can be configured to limit the bending of the optical fibers that do.
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 제1 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 제1 광원으로부터 파워 서플라이 광을 수신하도록 구성된 제1 포토닉 집적회로를 포함할 수 있다. The first co-packaged optical module may include a first photonic integrated circuit optically coupled to the first fiber optic connector and configured to receive power supply light from a first light source through an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector. can
제1 포토닉 집적회로는 파워 서플라이 광을 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하고, 제1 변조된 광학 신호를 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The first photonic integrated circuit may be configured to modulate the power supply light to generate a first modulated optical signal and transmit the first modulated optical signal to a transmitter fiber port of the first fiber optic connector.
제2 공동-패키징된 광학 모듈은 제2 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 제2 광원으로부터 파워 서플라이 광을 수신하도록 구성된 제2 포토닉 집적회로를 포함할 수 있다. The second co-packaged optical module may include a second photonic integrated circuit optically coupled to the second fiber optic connector and configured to receive power supply light from a second light source through an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. can
제2 포토닉 집적회로는 파워 서플라이 광을 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하고, 제2 변조된 광학 신호를 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다.The second photonic integrated circuit may be configured to modulate the power supply light to generate a second modulated optical signal and transmit the second modulated optical signal to a transmitter fiber port of the second fiber optic connector.
제1 포토닉 집적회로는 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제2 포토닉 집적회로로부터 전송되는 제2 변조된 광학 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. The first photonic integrated circuit may be configured to receive a second modulated optical signal transmitted from the second photonic integrated circuit through the receiver fiber port of the first fiber optic connector.
제2 포토닉 집적회로는 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제1 포토닉 집적회로로부터 전송되는 제1 변조된 광학 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. The second photonic integrated circuit may be configured to receive the first modulated optical signal transmitted from the first photonic integrated circuit through the receiver fiber port of the second fiber optic connector.
광학 파워 서플라이는 제3 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합될 수 있고, 광학 프레임 템플릿(optical frame template)들의 제1 시퀀스(sequence)를 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 제공하고, 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 제공하도록 구성될 수 있다. An optical power supply may be optically coupled to the third fiber optic connector, providing a first sequence of optical frame templates to the first optical power supply fiber port, and a second sequence of optical frame templates. to the second optical power supply fiber port.
제1 공동-패키징된 광학 모듈은 제1 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성된 제1 포토닉 집적회로를 포함할 수 있다. a first co-packaged optical module optically coupled to the first optical fiber connector and configured to receive a first sequence of optical frame templates from an optical power supply through an optical power supply fiber port of the first optical fiber connector; circuitry may be included.
제1 포토닉 집적회로는 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 변조하여 로드된(loaded) 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 생성하고, 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. A first photonic integrated circuit modulates a first sequence of optical frame templates to generate a first sequence of loaded optical frames, and the first sequence of loaded optical frames to a transmitter fiber port of a first fiber optic connector. can be configured to transmit.
제2 공동-패키징된 광학 모듈은 제2 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성된 제2 포토닉 집적회로를 포함할 수 있다. a second co-packaged optical module optically coupled to the second fiber optic connector and configured to receive a second sequence of optical frame templates from an optical power supply through an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector; circuitry may be included.
제2 포토닉 집적회로는 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 생성하고, 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The second photonic integrated circuit is configured to modulate the second sequence of optical frame templates to generate the second sequence of loaded optical frames and transmit the second sequence of loaded optical frames to the transmitter fiber port of the second fiber optic connector. It can be.
제1 포토닉 집적회로는 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제2 포토닉 집적회로로부터 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The first photonic integrated circuit may be configured to receive the second sequence of loaded optical frames transmitted from the second photonic integrated circuit through the receiver fiber port of the first fiber optic connector.
제2 포토닉 집적회로는 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제1 포토닉 집적회로로부터 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The second photonic integrated circuit may be configured to receive the first sequence of loaded optical frames transmitted from the first photonic integrated circuit through the receiver fiber port of the second fiber optic connector.
다른 개괄적인 양태에서, 시스템은 제1 광학 송신기를 포함하는 제1 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 제1 광학 송신기는, 광학 입력 포트와 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 구비하는 수동 편광 스플리터를 포함한다. 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고 제2 편광 성분은 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수의 광을 운반한다. 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분은 상호 직교하며 일정 시간 간격 동안 공동으로 편광 상태 변화를 겪는다. 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 또한 제2 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제2 광학 출력 포트로 지향되게 한다. 제1 고정 편광 및 제2 고정 편광은 서로에 대해 직교한다. 편광 상태 변화는 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 한다. 제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 광학 출력 포트에 연결되며, 그로부터 수신되는 제1 고정 편광의 광을 제1 데이터 신호에 응답하여 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기를 포함한다. 장치는 광학 입력 포트와, 광학 입력 신호를 제공하는 광학 파워 서플라이 사이에 광학적으로 연결된 제1 광학 링크를 포함한다.In another general aspect, a system includes a first data processing device including a first optical transmitter, the first optical transmitter comprising a passive polarization signal having an optical input port, a first optical output port, and a second optical output port. Includes splitters. The optical input port is optically coupled to receive an optical input signal having a first polarization component and a second polarization component, the first polarization component carrying light of a first optical frequency and the second polarization component having a first optical frequency and carries light of a different second optical frequency. The first polarization component and the second polarization component are orthogonal to each other and jointly undergo a polarization state change during a predetermined time interval. The passive polarization splitter directs light of a first fixed polarization from the optical input port to the first optical output port and also directs light of a second fixed polarization from the optical input port to the second optical output port. The first fixed polarization and the second fixed polarization are orthogonal to each other. The polarization state change causes the respective spectral configurations of the lights directed to the first optical output port and the second optical output port to change during the time interval. The first data processing device includes a first optical modulator connected to the first optical output port and configured to modulate light of a first fixed polarization received therefrom in response to a first data signal. The device includes a first optical link optically coupled between an optical input port and an optical power supply providing an optical input signal.
구현들은 다음 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 하우징을 포함하고, 제1 광학 송신기는 제1 하우징 내에 배치될 수 있다. 시스템은 제2 하우징, 제2 하우징에 배치된 제2 광학 송신기를 포함하는 제2 데이터 프로세싱 장치를 포함할 수 있다. 시스템은 제2 광학 송신기와 광학 파워 서플라이 사이에 광학적으로 연결된 제2 광학 링크를 포함할 수 있다. Implementations may include one or more of the following features. The first data processing device includes a first housing, and a first optical transmitter may be disposed within the first housing. The system can include a second data processing device including a second housing and a second optical transmitter disposed in the second housing. The system can include a second optical link optically coupled between the second optical transmitter and the optical power supply.
제1 광학 링크는 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있다. 제1 광학 링크는 편광 결합기의 출력 포트와 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합될 수 있고, 제1 광학 링크는 편광 결합기의 출력 포트로부터 송신 모듈로 제1 광학 출력 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. The first optical link may include one or more sections of non-polarization-maintaining fiber. A first optical link can be optically coupled between an output port of the polarization coupler and the transmission module, and the first optical link can be configured to transmit the first optical output signal from the output port of the polarization coupler to the transmission module.
제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 포토닉 집적회로가 장착된 회로 기판을 포함할 수 있고, 제1 광학 송신기는 제1 포토닉 집적회로의 부분일 수 있고, 회로 기판은 회로 기판의 제1 주 표면이 하우징의 바닥 패널에 대해 각도를 이루고 상기 각도가 45° 내지 90°의 범위에 있도록 하우징에 대해 포지셔닝될 수 있다. The first data processing device may include a circuit board having a first photonic integrated circuit mounted thereon, and the first optical transmitter may be part of the first photonic integrated circuit, the circuit board having a first major surface of the circuit board. It is angled relative to the bottom panel of the housing and can be positioned relative to the housing such that the angle is in the range of 45° to 90°.
회로 기판은 하우징의 전면 패널에 평행하게 포지셔닝될 수 있다. The circuit board may be positioned parallel to the front panel of the housing.
제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 데이터 신호를 제공하도록 구성된 제1 데이터 프로세서를 포함할 수 있고, 제1 데이터 프로세서는 네트워크 스위치, 중앙 프로세서 유닛, 그래픽 프로세서 유닛, 텐서 프로세싱 유닛, 신경망 프로세서, 인공 지능 가속기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러 및 주문형 집적회로(ASIC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first data processing device may include a first data processor configured to provide a first data signal, the first data processor comprising: a network switch, a central processor unit, a graphics processor unit, a tensor processing unit, a neural network processor, an artificial intelligence accelerator , a digital signal processor, a microcontroller, and an application specific integrated circuit (ASIC).
시스템은 제1 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체를 포함할 수 있다. 광학 케이블 조립체는, 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 및 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터를 포함할 수 있다. 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있다. 제1 광섬유 커넥터는 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다. 제2 광섬유 커넥터는 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다. The system can include an optical cable assembly that includes a first optical link. An optical cable assembly includes a first optical fiber connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; and a second fiber optic connector including an optical power supply fiber port. The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector may be optically coupled to the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. The first fiber optic connector may be configured to be optically coupled to the first data processing device. The second fiber optic connector may be configured to be optically coupled to an optical power supply.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함할 수 있다.The optical cable assembly may include a first optical fiber optically coupled to an optical power supply fiber port of a first fiber optic connector and an optical power supply fiber port of a second fiber optic connector.
시스템은 제1 광학 링크 및 상기 제2 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체를 포함할 수 있다. 광학 케이블 조립체는, 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터; 및 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제3 광섬유 커넥터를 포함할 수 있다. 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있고, 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합될 수 있다. 제1 광섬유 커넥터는 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합될 수 있고, 제2 광섬유 커넥터는 제2 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있고, 제3 광섬유 커넥터는 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성될 수 있다. A system may include an optical cable assembly including a first optical link and the second optical link. An optical cable assembly includes a first optical fiber connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; a second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port and a receiver fiber port; and a third optical fiber connector comprising a first optical power supply fiber port and a second optical power supply fiber port. The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector may be optically coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector, and the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector may be coupled to the second optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. It can be optically coupled to the power supply fiber port. The first fiber optic connector can be optically coupled to the first data processing device, the second fiber optic connector can be configured to be optically coupled to the second data processing device, and the third fiber optic connector is optically coupled to the optical power supply. It can be configured so that
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a first optical fiber optically coupled to an optical power supply fiber port of a first fiber optic connector and to a first optical power supply fiber port of a third fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제2 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a second optical fiber optically coupled to the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector and the second optical power supply fiber port of the third fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제3 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a third optical fiber optically coupled to the transmitter fiber port of the first fiber optic connector and the receiver fiber port of the second fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트 및 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제4 광섬유를 포함할 수 있다. The optical cable assembly may include a fourth optical fiber optically coupled to a receiver fiber port of a first fiber optic connector and a transmitter fiber port of a second fiber optic connector.
광학 케이블 조립체는 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 포함하는 광섬유 가이드 모듈을 포함할 수 있다. 제1 광섬유는 제1 포트 및 제3 포트를 통해 연장되고, 제2 광섬유는 제2 포트 및 제3 포트를 통해 연장될 수 있고, 제3 광섬유는 제1 포트 및 제2 포트를 통해 연장될 수 있고, 제4 광섬유는 제1 포트 및 제2 포트를 통해 연장될 수 있다. The optical cable assembly may include an optical fiber guide module including a first port, a second port, and a third port. The first optical fiber may extend through the first port and the third port, the second optical fiber may extend through the second port and the third port, and the third optical fiber may extend through the first port and the second port. and a fourth optical fiber may extend through the first port and the second port.
제1 광섬유, 제3 광섬유 및 제4 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제1 포트로부터 제1 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다.The first optical fiber, the third optical fiber and the fourth optical fiber may extend from the first port of the optical fiber guide module to the first optical fiber connector.
제2 광섬유, 제3 광섬유 및 제4 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제2 포트로부터 제2 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다. The second optical fiber, the third optical fiber and the fourth optical fiber may extend from the second port of the optical fiber guide module to the second optical fiber connector.
제1 광섬유 및 제2 광섬유는 광섬유 가이드 모듈의 제3 포트로부터 제3 광섬유 커넥터까지 연장될 수 있다. The first optical fiber and the second optical fiber may extend from the third port of the optical fiber guide module to the third optical fiber connector.
광섬유 가이드 모듈은 광섬유 가이드 모듈 내의 각각의 광섬유가 굽힘으로 인한 과도한 광학 광 손실이나 광섬유에 대한 손상을 방지하기 위해 미리 정해진 값보다 큰 굽힘 반경을 갖도록, 광섬유 가이드 모듈을 통과하는 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 구성될 수 있다. The optical fiber guide module limits the bending of the optical fibers passing through the optical fiber guide module so that each optical fiber in the optical fiber guide module has a bending radius greater than a predetermined value to prevent excessive optical light loss or damage to the optical fiber due to bending. can be configured.
제1 광학 송신기는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 파워 서플라이 광을 수신하고, 제1 고정 편광의 광을 제1 데이터 신호에 응답하여 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하고, 제1 변조된 광학 신호를 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The first optical transmitter receives power supply light from the optical power supply through the optical power supply fiber port of the first optical fiber connector, modulates light of a first fixed polarization in response to the first data signal, and generates a first modulated optical signal. and transmit the first modulated optical signal to the transmitter fiber port of the first fiber optic connector.
제2 광학 송신기는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 파워 서플라이 광을 수신하고, 파워 서플라이 광을 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하고, 제2 변조된 광학 신호를 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The second optical transmitter receives power supply light from the optical power supply through the optical power supply fiber port of the second optical fiber connector, modulates the power supply light to generate a second modulated optical signal, and generates a second modulated optical signal. to the transmitter fiber port of the second fiber optic connector.
시스템은 광학 파워 서플라이를 포함할 수 있다. 광학 파워 서플라이는 제3 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합될 수 있고 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제공하도록 구성될 수 있다. The system may include an optical power supply. The optical power supply is optically coupled to the third optical fiber connector and is configured to provide a first sequence of optical frame templates to the first optical power supply fiber port and a second sequence of optical frame templates to the second optical power supply fiber port. It can be.
제1 광학 송신기는 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The first optical transmitter may be configured to receive the first sequence of optical frame templates from an optical power supply through an optical power supply fiber port of the first optical fiber connector.
제1 광학 송신기는 제1 데이터 신호에 응답하여 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 생성하고, 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The first optical transmitter modulates the first sequence of optical frame templates in response to the first data signal to generate the first sequence of loaded optical frames, and transmits the first sequence of loaded optical frames to the transmitter fiber of the first fiber optic connector. It can be configured to transmit to a port.
제2 광학 송신기는 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 광학 파워 서플라이로부터 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The second optical transmitter may be configured to receive the second sequence of optical frame templates from the optical power supply through the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector.
제2 광학 송신기는 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 생성하고, 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 전송하도록 구성될 수 있다. The second optical transmitter may be configured to modulate the second sequence of optical frame templates to generate the second sequence of loaded optical frames and transmit the second sequence of loaded optical frames to the transmitter fiber port of the second fiber optic connector. there is.
제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제2 포토닉 집적회로로부터 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The first data processing device may be configured to receive a second sequence of loaded optical frames transmitted from a second photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the first fiber optic connector.
제2 데이터 프로세싱 장치는 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해 제1 포토닉 집적회로로부터 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성될 수 있다. The second data processing device may be configured to receive the first sequence of loaded optical frames transmitted from the first photonic integrated circuit through the receiver fiber port of the second fiber optic connector.
다양한 개시된 실시예들에 대한 기타 양태들, 특징들 및 이점들은 예를 들어 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 보다 완전하게 명백해질 것이다:
도 1은 적어도 일부 실시예들이 실시될 수 있는 광학 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예에 따라 도 1의 광학 통신 시스템에서 사용될 수 있는 광학 파워 서플라이 모듈의 블록도를 도시한다.
도 3a 내지 도 3e는 일부 실시예들에 따라 도 1의 광학 통신 시스템에서 광학 파워 서플라이에 의해 생성된 광의 일부 특징들을 예시한다.
도 4a 내지 도 4f는 일부 실시예들에 따른 광학 파워 서플라이들을 예시하고, 그 중 하나 이상이 도 1의 광학 통신 시스템에 사용될 수 있다.
도 5는 실시예에 따라 도 2의 광학 파워 서플라이 모듈을 사용하는 도 1의 광학 통신 시스템의 예시적인 분산형 광학 송신기의 블록도를 도시한다.
도 6은 실시예에 따라 도 1의 광학 통신 시스템에 사용될 수 있는 광학 송신기의 블록도를 도시한다.
도 7a 내지 도 7d는 일부 실시예들에 따라 도 1의 광학 통신 시스템에서 구현될 수 있는 편광-회전 독립형 광-파워 분할을 예시하는 일부 예시적인 사용 사례를 그래프로 도시한다.
도 8은 예시적인 실시예에 따라 도 5의 광학 송신기에서 사용되는/생성되는 일부 신호들 및 대응하는 광학 수신기에 의해 복구된 대응하는 전기 신호들을 그래프로 예시한다.
도 9 내지 도 13a는 광학 통신 시스템의 예들에 대한 도면이다.
도 13b는 도 13a의 광학 통신 시스템에 사용되는 광학 케이블 조립체의 예에 대한 도면이다.
도 13c는 도 13b의 광학 케이블 조립체의 확대도이다.
도 13d는 도 13b의 광학 케이블 조립체의 상부에 대한 확대도이다.
도 13e는 도 13b의 광학 케이블 조립체의 하부에 대한 확대도이다.
도 14 및 도 15a는 광학 통신 시스템의 예들에 대한 도면이다.
도 15b는 광학 케이블 조립체의 예에 대한 도면이다.
도 15c는 도 15b의 광학 케이블 조립체의 확대도이다.
도 15d는 도 15b의 광학 케이블 조립체의 상부에 대한 확대도이다.
도 15e는 도 15b의 광학 케이블 조립체의 하부에 대한 확대도이다.
도 16 및 도 17a는 광학 통신 시스템의 예들에 대한 도면이다.
도 17b는 광학 케이블 조립체의 예에 대한 도면이다.
도 17c는 도 17b의 광학 케이블 조립체의 확대도이다.
도 18 내지 도 20b는 데이터 프로세싱 시스템의 예들에 대한 도면이다.Other aspects, features, and advantages of the various disclosed embodiments will become more fully apparent from, for example, the following detailed description and accompanying drawings:
1 shows a block diagram of an optical communication system in which at least some embodiments may be practiced.
FIG. 2 shows a block diagram of an optical power supply module that may be used in the optical communication system of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.
3A-3E illustrate some characteristics of light generated by an optical power supply in the optical communication system of FIG. 1 in accordance with some embodiments.
4A-4F illustrate optical power supplies according to some embodiments, one or more of which may be used in the optical communication system of FIG. 1 .
FIG. 5 shows a block diagram of an exemplary distributed optical transmitter of the optical communication system of FIG. 1 using the optical power supply module of FIG. 2 according to an embodiment.
6 shows a block diagram of an optical transmitter that may be used in the optical communication system of FIG. 1 according to an embodiment.
7A-7D graphically depict some example use cases illustrating polarization-rotation independent optical-power splitting that may be implemented in the optical communication system of FIG. 1 in accordance with some embodiments.
FIG. 8 graphically illustrates some signals used/generated in the optical transmitter of FIG. 5 and corresponding electrical signals recovered by a corresponding optical receiver according to an exemplary embodiment.
9-13A are diagrams of examples of optical communication systems.
FIG. 13B is a diagram of an example of an optical cable assembly used in the optical communication system of FIG. 13A.
13C is an enlarged view of the optical cable assembly of FIG. 13B.
FIG. 13D is an enlarged view of the top of the optical cable assembly of FIG. 13B.
13E is an enlarged view of the lower portion of the optical cable assembly of FIG. 13B.
14 and 15A are diagrams of examples of optical communication systems.
15B is a diagram of an example of an optical cable assembly.
15C is an enlarged view of the optical cable assembly of FIG. 15B.
FIG. 15D is an enlarged view of the top of the optical cable assembly of FIG. 15B.
15E is an enlarged view of the lower portion of the optical cable assembly of FIG. 15B.
16 and 17A are diagrams of examples of optical communication systems.
17B is a diagram of an example of an optical cable assembly.
17C is an enlarged view of the optical cable assembly of FIG. 17B.
18-20B are diagrams of examples of data processing systems.
적어도 일부 실시예들은 예를 들어, 2020년 4월 14일에 출원된 미국 특허출원 No. 16/847,705에 개시된 바와 같이, 로컬 광학 변조를 위한 및/또는 대응하는 동시성의 섬(island of synchronicity) 내의 클록 기준으로서 펄스형 광을 공급하도록 구성된 광원의 사용으로부터 이점을 얻을 수 있으며, 상기 출원은 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.At least some embodiments are disclosed in, for example, US Patent Application No. 14, filed April 14, 2020. 16/847,705 may benefit from the use of a light source configured to supply pulsed light for local optical modulation and/or as a clock reference within a corresponding island of synchronicity, which application claims the entirety of which is incorporated herein by reference.
최근의 광학 인터커넥트(optical interconnect)들은 광학 트랜스폰더(optical transponder)를 전자 프로세싱 칩과 공동-패키징(co-package)하고 심지어 공동-통합(co-integrate)하는 것을 목표로 하며, 이는 상대적으로 낮은 파워를 소비하고 전자 프로세싱 칩 패키지 내에서 발견될 수 있는 상당한 온도 변화에 대해 충분히 강건한 트랜스폰더 솔루션을 필요로 한다. 정보를 상대적으로 적은 파장들로 다중화하고(multiplex) 칩-투-칩(chip-to-chip) 상호연결을 위해 상대적으로 많은 수의 병렬 공간 경로(parallel spatial path)들을 사용하는 대규모 공간적 병렬의(massively spatially parallel) 광학 인터커넥트 솔루션들이 상당한 관심을 끌고 있다. 그러한 시스템에서, 대응하는 포토닉(photonic) 및 전자 프로세싱 칩을 하우징하는 패키지 외부에 광원을 배치하고, 하나 이상의 광섬유를 통해 광원을 패키지에 연결하는 것이 유리할 수 있다. 그러한 일부 시스템들에서, 광원은 예를 들어 적어도 1 미터의 광섬유에 의해 패키지에 광학적으로 연결된 별도의 위치에 배치될 수 있다.Recent optical interconnects aim to co-package and even co-integrate an optical transponder with an electronic processing chip, which is relatively low power. and a transponder solution robust enough to the significant temperature variations that can be found within an electronic processing chip package. massively spatially parallel (multiplexing) information onto relatively few wavelengths and using a relatively large number of parallel spatial paths for chip-to-chip interconnection; Massively spatially parallel) optical interconnect solutions are attracting considerable interest. In such a system, it may be advantageous to place the light source outside the package housing the corresponding photonic and electronic processing chips, and connect the light source to the package via one or more optical fibers. In some such systems, the light source may be placed in a separate location optically connected to the package by, for example, at least one meter of optical fiber.
그러한 일부 시스템들에서, 패키지 내의 적어도 일부 포토닉 구성요소들은 편광에 민감할 수 있으며, 즉 특정 편광 상태의 광만 수용하거나 적절하게 처리할 수 있다. 예를 들어, 광원을 패키지에 연결하는 광섬유에 대한 결합 인터페이스로서 작용할 수 있는 1 차원 수직 격자 커플러(vertical grating coupler)는 다른 광은 배척(rejecting), 편향(deflecting) 또는 소산(dissipating)시키면서 하나의 특정 편광의 광만을 섬유로부터 포토닉 프로세싱 칩으로 결합할 수 있다. 또 다른 예에서, 패키지 내에 통합된 광학 변조기(optical modulator)는 하나의 특정 편광 상태의 광만을 효과적으로 변조할 수 있다. 따라서 그러한 시스템에서는 편광-유지 광섬유(polarization-maintaining optical fiber, PMF)를 사용하여 광원을 대응하는 전자 및 포토닉 프로세싱 칩들과 연결하는 것이 유리할 수 있다. 그러나 PMF를 사용하는 일부 시스템들은 표준 비편광-유지 광섬유(standard non-polarization-maintaining optical fiber, SF)를 사용하는 시스템들보다 제조하기가 더 어렵고/어렵거나 더 비쌀 수 있는데, 이는 예를 들어 PMF는 SF보다 비싸고 PMF는 회전 정렬된(rotationally aligned) 광섬유 연결이 필요할 수 있기 때문이다. 그러나 SF는 광원에서 패키지 하우징으로 전송될 때 광의 편광 상태를 보존하지 못할 수 있다.In some such systems, at least some photonic components within the package may be polarization sensitive, ie only accept or properly process light of a particular polarization state. For example, a one-dimensional vertical grating coupler, which can act as a coupling interface to the optical fiber connecting the light source to the package, can transmit one light while rejecting, deflecting, or dissipating the other light. Only light of a specific polarization can be coupled from the fiber to the photonic processing chip. In another example, an optical modulator integrated into the package can effectively modulate light of only one particular polarization state. Therefore, in such a system it may be advantageous to use a polarization-maintaining optical fiber (PMF) to connect the light source to the corresponding electronic and photonic processing chips. However, some systems that use PMF may be more difficult and/or more expensive to manufacture than systems that use standard non-polarization-maintaining optical fiber (SF), which is for example PMF. is more expensive than SF, and PMF may require rotationally aligned fiber optic connections. However, SF may not preserve the polarization state of light as it is transmitted from the light source to the package housing.
광원을 포토닉 칩과 연결하기 위해 SF를 사용하는 일부 시스템들은 따라서 능동 광학 편광 제어 메커니즘 또는 편광-다이버시티 설정이 필요할 수 있다. 일부 그러한 시스템들에서, 편광 다이버시티는 예를 들어, 미국 특허 No. 5,654,818에 개시된 바와 같이 패키지 내의 데이터 변조기들의 수를 두 배로 늘림으로써 구현될 수 있으며, 이 특허는 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다. 일부 그러한 시스템들에서, 편광 다이버시티는 보다 복잡한 광학 데이터 변조기 구조들, 예를 들어 미국 특허 No. 10,222,676에 개시된 4-포트 광학 변조기를 사용하여 구현될 수 있으며, 이 특허는 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.Some systems that use SF to couple a light source with a photonic chip may therefore require an active optical polarization control mechanism or polarization-diversity setup. In some such systems, polarization diversity is described in, for example, US Patent No. 5,654,818, which is incorporated herein by reference in its entirety. In some such systems, polarization diversity can be reduced by more complex optical data modulator structures, such as US Patent No. 10,222,676, which is incorporated herein by reference in its entirety.
미국 특허 No. 6,959,152 및 No. 7,106,970은 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되며, 동일한 광학 파장(optical wavelength)의 시간적으로 인터리빙되고(temporally interleaved) 직교 편광된(orthogonally polarized) 광학 펄스(optical pulse)들의 트레인(train)들을 사용하도록 구성된 일부 시스템들을 개시한다. 그러나 그러한 시간적 인터리빙은 해당 SF 내의 무작위 편광 회전(random polarization rotation)들로 인해 변조기에서 상당한 타이밍 지터(timing jitter) 및/또는 펄스 퍼짐(pulse broadening)을 초래할 수 있다.U.S. Patent No. 6,959,152 and no. 7,106,970, which is incorporated herein by reference in its entirety, uses trains of temporally interleaved and orthogonally polarized optical pulses of the same optical wavelength. Some systems configured to do so are disclosed. However, such temporal interleaving can result in significant timing jitter and/or pulse broadening in the modulator due to random polarization rotations within the SF.
최신 기술에서의 위에 나타낸 문제들 중 적어도 일부는, 예를 들어 본 명세서에서 개설된 바와 같은 편광-다이버시티 광학 파워 서플라이를 사용하는 다양한 실시예들의 사용에 의해 해결될 수 있다. 예를 들어, PMF에 대한 필요가 유리하게 우회될 수 있다.At least some of the problems indicated above in the state of the art can be solved by use of various embodiments using, for example, a polarization-diversity optical power supply as outlined herein. For example, the need for PMF can be advantageously bypassed.
도 1은 적어도 일부 실시예들이 실행될 수 있는 통신 시스템(100)의 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 노드들(1011-1016)을 포함하며, 일부 실시예들에서 노드들은 각각 광학 통신 디바이스들, 전자 및/또는 광학 스위칭 디바이스들, 전자 및/또는 광학 라우팅 디바이스들, 네트워크 제어 디바이스들, 트래픽 제어 디바이스들, 동기화 디바이스들, 컴퓨팅 디바이스들, 및 데이터 스토리지 디바이스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 노드들(1011-1016)은 노드들 내에서 통신 디바이스들 간에 통신 경로들을 설정하는 광섬유 링크들(1021-10212)에 의해 적절하게 상호 연결될 수 있다. 시스템(100)은 또한 하나 이상의 광 서플라이 출력을 생성하는 하나 이상의 광학 파워 서플라이 모듈(103)을 포함할 수 있다.1 shows a block diagram of a
본 명세서에서 사용되는, "광 서플라이(light supply)" 또는 "공급되는 광(supplied light)"은 복소 광학 필드 진폭(complex optical field amplitude)이 "정상상태(steady)"인, 노드들(1011-1016)의 광학 통신 디바이스들 중 하나 이상에서 변조 캐리어(modulation carrier)로서 사용하기 위한 광이다. 여기에서, 광이 하나 이상의 연속파(continuous-wave, CW) 광학 필드를 포함하거나, 광이 주기 T I 의 하나 이상의 광학 펄스 트레인을 포함(여기서 펄스 반복 레이트(pulse repetition rate) R I = 1/T I )하는 경우, 상기 광은 "정상상태"인 것으로 지칭되고, 펄스 트레인들 각각은 시스템(100)에서 광학 통신에 사용되는 변조 심볼(modulation symbol)의 지속시간 T S 보다 상당히 긴(예를 들어, 적어도 100배) 시간 간격에 걸쳐 실질적으로 일정한 개개의 광-펄스 진폭 및 실질적으로 일정한 개개의 광-펄스 지속시간을 가진다. (이하, R S = 1/T S 를 변조 심볼 레이트(modulation symbol rate)라 한다.) As used herein, “light supply” or “supplied light” refers to
본 명세서에 사용되는, 광의 광학 필드의 복소 진폭이 시스템(100) 내에서 통신 신호들에 의해 사용되는 최소 특성 지속시간(minimum characteristic duration)보다 훨씬 더 긴 지속시간 T CW 에 걸쳐 대략 (예를 들어, ±20 % 이내로) 일정한 경우 상기 광은 "연속파(CW)"로 불린다. 일부 실시예들에서, 광의 광학 필드의 복소 진폭이 변조 심볼의 지속시간 T S 의 적어도 100 배에 걸쳐 대략 일정한 경우, 즉 T CW ≥ 100 T S 인 경우, 상기 광은 CW 광인 것으로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광의 광학 필드의 복소 진폭이 적어도 T CW ≥ 1000 T S 에 걸쳐 대략 일정한 경우, 상기 광은 CW 광인 것으로 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용어 "연속파"(또는 CW)는 또한 R S 보다 훨씬 낮은 주파수의, 예를 들어 노이즈, 드리프트 또는 디더의 영향이 광학 강도 변화를 유발할 정도(예를 들어, 지속시간 T CW 내에서 평균 광학 강도의 ±20 %를 초과)로 강하지 않은 한, R S /1000보다 작은 주파수의, 하나 이상의 정현파 디더 톤(sinewave dither tone)을 사용하는 작은 아날로그 디더 변조(analog dither modulation)들, 무작위 드리프트(random drift)들, 또는 무작위 노이즈(random noise)에 의해 영향을 받는 광학 필드에 적용될 수 있다.As used herein, the complex amplitude of the optical field of light is approximately ( e.g. , , within ±20%), the light is called "continuous wave (CW)". In some embodiments, a light may be referred to as CW light if the complex amplitude of the optical field of light is approximately constant over at least 100 times the duration T S of the modulation symbol, i.e., T CW ≥ 100 T S . . In some embodiments, the complex amplitude of the optical field of light is at least T CW > 1000 T S If it is approximately constant over , the light may be referred to as a CW light. In some embodiments, the term "continuous wave" (or CW) also refers to a frequency much lower than R S , for example, to such an extent that the effects of noise, drift or dither cause an optical intensity change (eg, duration T CW small analog dither modulations using one or more sinewave dither tones, of frequency less than R S /1000, as long as they are not as strong as ±20% of the average optical intensity within); It can be applied to an optical field affected by random drifts, or random noise.
본 명세서에서 사용되는, 어구 "주기 T I 의 광학 펄스 트레인"은 광학 강도 파형 I(t) = |E 0 (t)|2 가 시간 주기 T I 로 주기적인 광학 필드를 지칭한다. 일부 실시예들에서, 광학 펄스 트레인의 광학 필드의 복소 진폭 E 0 (t)는 T I 의 정수배, 즉 n T I (여기서 n = 1, 2, 3,...임)의 주기로 주기적일 수 있다. As used herein, the phrase “optical pulse train of period T I ” means the optical intensity waveform I(t) = | E 0 (t) | 2 denotes a periodic optical field with time period T I . In some embodiments, the complex amplitude E 0 (t) of the optical field of the optical pulse train can be periodic with an integral multiple of T I , i.e., n T I , where n = 1, 2, 3,... there is.
본 명세서에서 사용되는, 용어 "주기적인(periodic)"은 시간 T D 의 지속시간 내에서 시간 주기 T마다 반복되는 파라미터 또는 특징(또는 파라미터 또는 특징의 변화)에 의해 특징지어지는 파형을 말하며, 여기서 T D 는 T보다 상당히 크고, 예를 들어 T D ≥ 100T 이다. 일부 경우들에서, 용어 "주기적인"은 1/T보다 훨씬 낮은 주파수의, 예를 들어 노이즈, 드리프트 또는 디더의 영향이 파형 주기성을 모호하게 할 정도로(예를 들어, 실질적으로 감지할 수 없게 만듦) 강하지 않은 한 1/(1000T) 보다 작은 주파수의, 하나 이상의 정현파 디더 톤을 사용하는 작은 아날로그 디더 변조들, 무작위 드리프트들, 또는 무작위 노이즈에 의해 영향을 받는 파형에 적용될 수 있다. As used herein, the term "periodic" refers to a waveform characterized by a parameter or characteristic (or a change in a parameter or characteristic) that repeats every period of time T within a duration of time T D , where T D is significantly greater than T , for example T D ≥ 100 T . In some cases, the term "periodic" is used to the extent that the effects of, for example, noise, drift, or dither obscure the waveform periodicity (e.g., render it virtually imperceptible) of a frequency well below 1/ T . ) small analog dither modulations using one or more sinusoidal dither tones, of frequency less than 1/(1000 T ), as long as they are not strong, random drifts, or a waveform affected by random noise.
일부 실시예들에서, 광 서플라이는 또한 제어 정보를 포함할 수 있다. 제어 정보는, 예를 들어 위에서 인용된 미국 특허출원 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이 시스템(100)의 다른 네트워크 요소들에 의해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 "제어 정보"는 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 요소를 제어, 관리 및/또는 모니터링하기 위한 목적으로 및/또는 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 요소 내에서 다양한 동기화 작업들을 용이하게 하기 위해, 광학 파워 서플라이 모듈(130)에 의해 하나 이상의 광학 서플라이에 임프린트되는(imprinted) 정보를 지칭한다. 일부 실시예들에서, 제어 정보는 클록 주파수(clock frequency), 클록 위상(clock phase), 동기화 타임 스탬프(synchronization time stamp), 프레임 구분자(frame delimiter), 프레임 카운터(frame counter), 상태 정보, 하트비트 신호(heartbeat signal), 마스터(master)/슬레이브(slave) 할당 또는 리셋(reset) 명령과 같이 다른 네트워크 요소들의 거동을 제어하는 데 사용될 수 있는 명령(command) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. In some embodiments, the optical supply may also include control information. Control information can be found, for example, in US Patent Application No. 16/847,705 may be used by other network elements of
설명 목적으로, 도 1에는 그러한 광학 파워 서플라이 모듈(103)이 하나만 도시되어 있다. 이 분야의 통상의 기술자는 일부 실시예들은 시스템(100)에 걸쳐 적절하게 분산된 하나 이상의 광학 파워 서플라이 모듈(103)을 구비할 수 있고 그러한 다수의 광학 파워 서플라이 모듈들이, 예를 들어 위에 인용된 미국 특허출원 No. 16/847,705에 개시된 기술들 중 일부를 사용하여 동기화될 수 있음을 이해할 것이다. For illustrative purposes, only one such optical
일부 엔드-투-엔드(end-to-end) 통신 경로들은 광학 파워 서플라이 모듈(103)을 통과할 수 있다(예를 들어, 노드들(1012, 1016) 간의 통신 경로 참조). 예를 들어, 노드들(1012, 1016) 간의 통신 경로는 광섬유 링크들(1027, 1028)에 의해 공동으로(jointly) 설정될 수 있으며, 이에 의해 광학 파워 서플라이 모듈(103)에 의해 공급된 광은 광섬유 링크들(1027, 1028) 상으로 다중화된다.Some end-to-end communication paths may pass through the optical power supply module 103 (eg, see the communication path between
일부 엔드-투-엔드 통신 경로들은 하나 이상의 광학 다중화 유닛(optical multiplexing unit)(104)을 통과할 수 있다(예를 들어, 노드들(1012, 1016) 간의 통신 경로 참조). 예를 들어, 노드들(1012, 1016) 간의 통신 경로는 광섬유 링크들(10210, 10211)에 의해 공동으로 설정될 수 있다. 다중화 유닛(104)은 또한 광학 파워 서플라이 모듈(103)에 의해 공급되는 광을 수신하기 위해 링크(1029)를 통해 연결되고, 그와 같이 상기 수신된 광 서플라이를 광섬유 링크들(10210, 10211) 상으로 다중화하도록 동작될 수 있다.Some end-to-end communication paths may pass through one or more optical multiplexing units 104 (eg, see communication path between
일부 엔드-투-엔드 통신 경로들은 하나 이상의 광학 스위칭 유닛(optical switching unit)(105)을 통과할 수 있다(예를 들어, 노드들(1011, 1014) 간의 통신 경로 참조). 예를 들어, 노드들(1011, 1014) 간의 통신 경로는 광섬유 링크들(1023, 10212)에 의해 공동으로 설정될 수 있으며, 이에 의해 광섬유 링크들(1023, 1024)로부터의 광은 정적으로 또는 동적으로 광섬유 링크(10212)로 지향된다.Some end-to-end communication paths may pass through one or more optical switching units 105 (eg see communication path between
본 명세서에서 사용되는, 용어 "네트워크 요소"는 통신을 목적으로 시스템(100) 내에서 광을 생성, 변조, 처리 또는 수신하는 임의의 요소를 지칭한다. 예시적인 네트워크 요소들은 노드(101), 광학 파워 서플라이 모듈(103), 광학 다중화 유닛(104) 및 광학 스위칭 유닛(105)을 포함한다.As used herein, the term “network element” refers to any element that generates, modulates, processes, or receives light within
일부 광 서플라이 분배 경로들은 하나 이상의 네트워크 요소를 통과할 수 있다. 예를 들어, 광학 파워 서플라이 모듈(103)은 서플라이 광이 네트워크 요소들(1012, 105)을 통과하게 하면서, 광섬유 링크들(1027, 1024, 10212)을 통해 노드(1014)에 광을 공급할 수 있다.Some optical supply distribution paths may pass through more than one network element. For example, the optical
도 2는 예시적인 실시예에 따라 시스템(100)에서 사용하기 위한 광 서플라이를 생성하기 위한 광학 파워 서플라이 모듈(103)의 부분으로서 사용될 수 있는 광학 파워 서플라이(290)의 블록도를 도시한다. 광학 파워 서플라이(290)는 (i) 각각이 단일 편광 상태에 있는 2 개의 광 출력들(212, 222)을 갖는 광원(200); (ii) 광 출력(212)과 광 출력(222) 간에 시간/주파수 직교성(orthogonality)을 설정하는 것과 같이 광원(200)을 제어하도록 구성된 전자 컨트롤러(230); 및 출력(242)에서 광 출력들(212, 222)을 2 개의 직교 편광 상태들로 다중화하도록 구성된 편광 결합기(240)를 포함한다.FIG. 2 shows a block diagram of an
여기서, "편광 결합기(polarization combiner)"는 2 개의 입력 포트들(예를 들어, 212 및 222에 연결됨) 및 적어도 하나의 출력 포트(예를 들어, 242)를 구비하고, 그 제1 입력 포트에서의 제1 편광 상태의 광을 출력 포트들 중 하나 상에 광의 제1 편광 상태로, 그리고 그 제2 입력 포트에서의 제2 편광 상태의 광을 동일한 출력 포트 상에 광의 제2 편광 상태로 다중화하도록 구성된 광학 디바이스이고, 출력 포트(242)에서의 제2 편광 상태는 출력 포트(242)에서의 제1 편광 상태와 대략 직교한다. 일부 실시예들에서, 출력 포트(242)에서의 2 개의 직교 편광 상태들은 각각 수평 및 수직으로 선형으로 편광될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 출력 포트(242)에서의 2 개의 직교 편광 상태들은 각각 좌측 및 우측으로 원형으로 편광될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 출력 포트(242)에서의 2 개의 직교 편광 상태들은 상대적으로 직교적으로, 타원형으로 편광된 상태들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 입력 포트들(212, 222)에서의 편광 상태들은 동일할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 입력 포트들(212, 222)에서의 편광 상태들은 직교할 수 있다. 일부 실시예들에서, 편광 결합기(240)는 편광-민감 광학 요소들을 포함할 수 있으며, 예를 들어 편광 빔 결합기(polarization beam combiner)로서 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 편광 결합기(240)는 어떠한 편광-민감 요소들도 포함하지 않을 수 있으며, 예를 들어 편광-유지 광학 파워 결합기(polarization-maintaining optical power combiner) 또는 편광-유지 파장 다중화기(polarization-maintaining wavelength multiplexer)로서 구현될 수 있다.Here, a “polarization combiner” has two input ports (e.g. connected to 212 and 222) and at least one output port (e.g. 242), at a first input port of which to multiplex light of a first polarization state of light onto a first polarization state of light on one of the output ports and light of a second polarization state at its second input port into a second polarization state of light on the same output port. configured optical device, the second polarization state at the
"편광 상태"의 개념이 도 7a에 그래프로 예시되어 있다. 예를 들어, 선형 편광 상태의 광은 복소 전기장 벡터로 표현될 수 있다.The concept of “polarization state” is graphically illustrated in FIG. 7A. For example, light in a linear polarization state can be represented as a complex electric field vector.
(1) (One)
여기서, 단위 벡터 는 상대적으로 긴 지속시간, 예를 들어 약 1 시간에 걸쳐, 예를 들어 ±20 도(degrees) 이내의 정확도로 선형 데카르트 축(Cartesian axis)(예를 들어, 광원(200)의 고정 좌표계에 대해 정의된 x-축)을 따라 그 방향을 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단위 벡터 는 광학 파워 서플라이(290)의 일반적인 노멀 동작(normal operation) 지속시간 동안, 예를 들어 ±20 도의 정확도 내에서 선형 데카르트 축을 따라 그 방향을 유지할 수 있다. 위 표현에서, E 0 (t)는 복소 전기장 벡터의 일정한 또는 시변 복소 진폭, f는 광학 주파수, t는 시간 변수 및 j = 을 나타낸다. 또 다른 예에서, 원형 편광 상태는 복소 전기장 벡터로 표현될 수 있다.Here, the unit vector is a linear Cartesian axis (e.g., relative to a fixed coordinate system of the light source 200) over a relatively long duration, e.g., about 1 hour, e.g., with an accuracy within ±20 degrees. It can keep its orientation along the defined x-axis). In some embodiments, a unit vector may maintain its orientation along the linear Cartesian axis for the duration of the normal normal operation of the
(2) (2)
여기서, 단위 벡터 는 에 직교하고 두 단위 벡터들은 모두 상대적으로 긴 지속시간, 예를 들어 약 1 시간에 걸쳐, 예를 들어 ±20 도의 정확도 내에서 2 개의 직교 선형 데카르트 축을 따라 그것들의 방향을 유지한다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 "편광된 광(polarized light)"은 일부 잘 정의된 편광 상태에 있는 광을 나타낸다.Here, the unit vector Is and both unit vectors maintain their orientation along two orthogonal linear Cartesian axes over a relatively long duration, eg about 1 hour, eg within an accuracy of ±20 degrees. As used herein, the term "polarized light" refers to light in some well-defined polarization state.
본 명세서에서 사용되는, 2 개의 광학 필드들은 다음과 같이 정의되는 상기 2 개의 광학 필드들의 복소 진폭들 E 1 (t) 및 E 2 (t)의 직교성의 정도(degree of orthogonality) 가 1 에 가까운 경우, 예를 들어 0.8 내지 1 의 값을 갖는 경우 "시간/주파수 직교(time/frequency orthogonal)"한다고 한다.As used herein, two optical fields are the degree of orthogonality of the complex amplitudes E 1 (t) and E 2 (t) of the two optical fields defined as When is close to 1, for example, when it has a value of 0.8 to 1, it is said to be "time/frequency orthogonal".
(3) (3)
여기서, 적분 시간 간격 [t, t + T]는 시간/주파수 직교성이 결정되는 시간 간격을 표현한다. 광학 필드들 E 1 (t) 및 E 2 (t) 중 적어도 하나가 비주기적인 복소 진폭을 갖는 경우, 상기 적분 시간 간격은 시스템(100) 내의 특징적인 시간 지속시간에 비해 길게 선택되며, 예를 들어 지속시간 T는 변조 심볼의 지속시간 T S 의 적어도 10배, 정보 패킷의 지속시간의 적어도 10배, 또는 광학 프레임 템플릿의 지속시간의 적어도 10배가 되도록 선택될 수 있다. 두 광학 필드들 모두가 주기 T를 갖는 주기적인 복소 진폭 E 1 (t) 또는 E 2 (t)를 갖는 경우, 상기 시간 지속시간 T는 위의 적분들이 취해지고 있는 지속시간으로 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 이 0.8 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 이 0.9 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 이 0.99 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 직교성의 정도 은 주파수 도메인에서 다음과 같이 표현될 수도 있다.Here, the integral time interval [ t , t + T ] represents the time interval at which time/frequency orthogonality is determined. If at least one of the optical fields E 1 (t) and E 2 (t) has a non-periodic complex amplitude, the integration time interval is chosen to be long compared to the characteristic time duration in
(4) (4)
위의 두 가지 정의(식(3) 및 (4) 참조)로부터, 2 개의 광학 필드들은 예를 들어, (i) 스펙트럼적으로 분리(spectrally disjoint), 즉, 2 개의 필드들의 스펙트럼 내용이 주로 상호 배타적인 광학 주파수들에 위치되는 경우, 및/또는 (ii) 시간적으로 분리(temporally disjoint), 즉, 2 개의 광학 필드들의 복소 진폭들이 주로 상호 배타적인 시간들에서 0과 상이한 경우에, 시간-주파수 직교한다는 것을 알 수 있다. 일부 실시예들에서, 2 개의 광학 필드들은 예를 들어, 위에서 언급된 의 예시적인 값들/범위들에 의해 나타낸 바와 같은 그것들의 직교성의 정도가 1에 가깝다면, 그것들이 시간 및 주파수 모두에서 겹쳐지면 시간/주파수 직교일 수 있다.From the above two definitions (see Eqs. (3) and (4)), the two optical fields are, for example, (i) spectrally disjoint, i.e., the spectral contents of the two fields are primarily mutual. time-frequency, if located at exclusive optical frequencies, and/or (ii) temporally disjoint, i.e., if the complex amplitudes of the two optical fields differ from zero primarily at mutually exclusive times. It can be seen that they are orthogonal. In some embodiments, the two optical fields are for example If their degree of orthogonality, as indicated by the exemplary values/ranges of , is close to 1, then they may be time/frequency orthogonal if they overlap in both time and frequency.
일부 실시예들에서, 광원(200)은 광 출력들(212, 222)에 대해 서로 상이한 개개의 광학 중심 주파수들의 광을 생성한다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 "광학 중심 주파수(optical center frequency)"는 광학 필드의 파워 스펙트럼 밀도(power spectral density)의 질량 중심을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러(230)는 광원(200)에 의해 생성된 광 출력들(212, 222)의 광학 주파수 분리, 예를 들어 2 개의 광원들의 광학 중심 주파수들 사이의 차분(difference)을 제어하도록 동작할 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 광원(200)은 2 개의 연속파(CW) 광 출력들을 생성하도록 동작할 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 광원(200)은 광 출력들(212, 222)이 대략 (예를 들어, ±1 % 이내로) 동일한 주기 T I 의 광학 펄스 트레인들을 포함하게 하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 출력(212) 상의 펄스 트레인의 광학 펄스들의 형상은 광 출력(222) 상의 펄스 트레인의 광학 펄스들의 형상과 상이할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 출력(212) 상의 펄스 트레인의 광학 펄스들의 형상은 광 출력(222) 상의 펄스 트레인의 광학 펄스들의 형상과 거의 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러(230)는 상기 광학 펄스 트레인들을 서로에 대해 위상-고정(phase-lock)하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러(230)는 광 출력(212) 상의 광학 펄스들의 중심들이 광 출력(222) 상의 펄스들의 중심들과 시간적으로 정렬되도록 상기 광학 펄스 트레인들을 동기화하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 "펄스의 중심"은 펄스의 강도 파형의 질량 중심에 대응하는 시간을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 컨트롤러(230)는 광 출력(212) 상의 광학 펄스들의 중심들이 광 출력(222) 상의 펄스들의 중심들로부터 고정된 양 ΔT 만큼 시간적으로 오프셋(offset)되도록 상기 광학 펄스 트레인들을 동기화하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, ΔT < T I / 2 이다. 일부 실시예들에서, ΔT < T I / 4 이다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 컨트롤러(230)는 제어 정보를 운반하기 위해 광 출력들(212, 222)을 호출할 수 있다. 제어 정보는, 예를 들어 위에서 인용된 미국 특허출원 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이, 시스템(100)의 다른 네트워크 요소들에 의해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "제어 정보"는 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 요소를 제어, 관리 및/또는 모니터링하기 위한 목적으로 및/또는 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 요소 내에서 다양한 동기화 작업들을 용이하게 하기 위해, 광학 파워 서플라이(290)에 의해 광 출력들(212, 222) 중 하나 또는 둘 모두에 (예를 들어, 동등하게 또는 동등하지 않게) 임프린트되는 정보를 지칭한다. 일부 실시예들에서, 제어 정보는 클록 주파수, 클록 위상, 동기화 타임 스탬프, 프레임 구분자, 프레임 카운터, 상태 정보, 하트비트 신호, 마스터/슬레이브 할당 또는 리셋 명령과 같이 다른 네트워크 요소들의 거동을 제어하는 데 사용될 수 있는 명령 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 서로 다른 유형의 제어 정보가 광 출력들(212, 222) 모두에 그것들의 서로 상이한 특징들을 사용하여 동등하게 또는 동등하지 않게 임프린트될 수 있다. 예를 들어, 일부 유형의 제어 정보는 광 출력들(212, 222) 모두에 동등하거나 동등하지 않게 임프린트되는 임의의 적절한 데이터 변조를 사용하여 임프린트될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 정보는 광(212, 222)의 강도, 위상, 주파수 또는 편광에 대한 대략 동등한 변경을 사용하여 임프린트될 수 있다.In some embodiments,
도 3a 내지 도 3e는 일부 실시예들에 따른 광학 파워 서플라이(290)의 광 출력들(212, 222)의 다양한 특징들을 예시한다. 도 3a는 광 출력들(212, 222)의 일부 실시예들의 강도(intensity)-대-시간(time) 플롯을 예시한다. 이러한 특정 실시예들에서, 광 출력들(212, 222)은 각각 상이한 광학 주파수들 f 1 = c/λ1 및 f 2 = c/λ2의 CW일 수 있고, 여기서 λ1 및 λ2는 광학 주파수들 f 1 및 f 2와 연관된 파장들이고 c는 파장이 측정되는 매질에서의 광의 속도이다.3A-3E illustrate various features of
도 3b는 광 출력들(212, 222)의 광학 파워-스펙트럼 밀도(power-spectral density, PSD)들을 예시한다. 일부 실시예들에서, 광 출력(212)과 광 출력(222) 사이의 광학 주파수 차분 Δf = |f 1 - f 2|는 광학 파워 서플라이(290)로부터 변조를 위한 광을 수신하는 노드(101)의 송신기에 의한 통신에 사용되는 심볼 레이트 R S 보다 상당히 클 수 있고, 즉 Δf >> R S 일 수 있다. 일부 실시예들에서, Δf > 2 R S 이다. 일부 다른 실시예들에서, Δf > 5 R S 이다. 일부 다른 실시예들에서, 주파수 차분 Δf는 대략 (예를 들어, ±10 % 이내로) R S 의 정수배, 즉 Δf n R S (여기서, n = 1, 2, 3, …)가 되도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, Δf R S 이다. 일부 실시예들에서, Δf 2 R S 이다.3B illustrates the optical power-spectral densities (PSDs) of the
도 3c는 일부 예시적인 실시예들에 대해 광 출력들(212, 222)의 강도-대-시간 플롯을 도시한다. 이들 실시예에서, 광 출력들(212, 222)은 각각 상이한 개개의 광학 중심 주파수 f 1 ≠ f 2 에서 주기 T I 및 펄스 지속시간 T P 의 광학 펄스 트레인을 운반할 수 있다. 일부 실시예들에서, T P 는 펄스의 광학 강도 파형의 절반높이 전폭(full-width-at-half height)으로 정의될 수 있다. 다른 실시예들에서, T P 는 광학 펄스 스펙트럼의 3-dB 대역폭의 역수(reciprocal)로 정의될 수 있다. 일부 실시예들에서, T P 는 대략 펄스 트레인 주기 T I 의 절반, 즉 T P T I / 2와 동일할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광 출력(212)의 펄스 트레인은 광 출력(222)의 펄스 트레인에 대해 시간 ΔT의 양만큼 시간적으로 오프셋될 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간적 오프셋 ΔT는 펄스 트레인들을 구성하는 펄스들의 절반높이 전폭의 1.5배보다 클 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 시간적 오프셋(ΔT)은 펄스 트레인들을 구성하는 펄스들의 절반높이 전폭의 2배보다 클 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간적 오프셋은 T I /2보다 상당히 작을 수 있다. 일부 실시예들에서, 2 개의 펄스 트레인들은 시간적으로 정렬, 즉 ΔT 0일 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간적 정렬은 ΔT < T P /10 을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간적 정렬은 ΔT < T P /100을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간적 정렬은 ΔT < T I /10을 의미할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시간 정렬은 ΔT < T I /100을 의미할 수 있다3C shows an intensity-versus-time plot of
도 3d 및 도 3e는 일부 예시적인 실시예들에 따른 광 출력들(212, 222)의 광학 스펙트럼을 예시한다. 일부 실시예에서, 주파수 분리 Δf = |f 1 - f 2 |는 펄스 반복 레이트 R I = 1/T I 보다 상당히 클 수 있고, 즉 Δf >> R I 일 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, Δf > 5 R I 이다. 일부 다른 실시예들에서, 주파수 차분 Δf는 대략(예를 들어, ±10 % 이내로) R I 의 정수배, 즉 Δf n R I (여기서, n = 2, 3, 4, …)가 되도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, Δf 2 R I 이다. 일부 실시예들에서, Δf 3 R I 이다. 도 3e에 구체화된 일부 실시예들에서, 광 출력(212) 및 광 출력(222)의 복소 진폭은 각각 주기 R I /2의 정현파적 시간 의존성을 가질 수 있고, 즉 광 출력(212) 및 광 출력(222)의 스펙트럼은 각각 R I 만큼 이격된 2 개의 톤(tone)들을 포함한다. 따라서 결과적인 시간 강도 파형들은 광 출력들(212, 222)에서 대응하는 펄스 트레인들에 대해 sin2(πR I t)에 비례한다. 다양한 실시예들에서, 광 출력들(212, 222)의 중심 주파수들은 2 R I 만큼 이격될 수 있고, 즉, 광 출력들(212, 222)을 공동으로 구성하는 4 개의 톤들은 모두 R I 만큼 이격된다. 다양한 실시예들에서, 스펙트럼적으로 인접한 톤들 사이의 광학 위상차는 일정하며, 예를 들어 주파수 f 1 - R I /2의 톤과 주파수 f 1 + R I /2의 톤 사이의 위상차는 주파수 f 2 - R I /2의 톤과 주파수 f 2 + R I /2의 톤 사이의 위상차와 동일하다. 그러한 일정한 위상 진행(progression)은 광 출력들(212, 222)에서 펄스 트레인들 사이의 시간 스큐(temporal skew)가 대략 0, 예를 들어 ΔT = 0임을 보장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 주파수 f 1 + R I /2의 톤과 주파수 f 2 - R I /2의 톤은 또한 주파수 f 1 - R I /2의 톤과 주파수 f 1 + R I /2의 톤 사이의 위상차와 동일한 위상차를 가질 수 있다. 3D and 3E illustrate optical spectra of
도 4a 내지 도 4f는 광학 파워 서플라이(290)의 다양한 실시예들을 예시한다. 도 4a 내지 도 4c에 해당하는 다양한 실시예들은 도 3a 내지 도 3b를 참조하여 위에 기술된 방식들 중 일부를 구현한다. 도 4a에 도시된 예시적인 실시예에서, 2 개의 CW 레이저 소스들(410, 420)은 편광-유지 광학 증폭기들(413, 423)을 사용하여 광학적으로 증폭될 수 있는 서로 상이한 개개의 파장 λ1 및 λ2의 편광된 광(즉, 개개의 특정 편광 상태들에 있는 광)을 방출하도록 동작한다. CW 광의 상기 2 개의 소스들은, 광학 편광 결합기(440)를 사용하여 편광-결합될 수 있고, 광학 편광 결합기(440)는 그 2 개의 입력 포트들(412, 422) 상의 편광된 광을 출력 포트(441)에서 2 개의 직교 편광 상태(orthogonal polarization state)들로 결합하도록 구성된다. 광학 편광 결합기(440)의 스펙트럼적 특성은 두 파장들 λ1 및 λ2 의 광이 거의 감쇠 없이 통과할 수 있다는 것이다. 일부 실시예들에서, 편광 결합기(440)는 편광 빔 결합기일 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 편광 결합기(440)는 편광-유지 광학 파워 결합기일 수 있다. 또 다른 일부 실시예들에서, 편광 결합기(440)는 편광-유지 파장 다중화기일 수 있다. 편광 결합기(440)는 편광-독립형 광학 증폭기(443)가 뒤따를 수 있다. 레이저들(410, 420)은 파장 컨트롤러(430)에 의해 파장-제어될 수 있다.4A-4F illustrate various embodiments of an
도 4b에 도시된 광학 파워 서플라이(290)의 실시예에서, 파장 λ1의 CW 레이저 소스(410)는 프리러닝(free-running)일 수 있거나 파장 컨트롤러(431)에 의해 파장-고정될 수 있고 편광된 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 레이저 소스(410)에 의해 생성된 광은 광학 스플리터(414)에 의해 분할되기 전에 편광-유지 광학 증폭기(413)에 의해 증폭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 스플리터(414)는 편광-유지 광학 파워 스플리터일 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 광학 스플리터(414)는 그 입력(415)에 입사하는 편광된 광을 그 2 개의 출력들(416, 426)에서 2 개의 직교 편광된 부분들로 분할하도록 구성된 편광 빔 스플리터일 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 스플리터(414)는 그 입력(415)에 입사하는 레이저 광의 선형 편광 상태에 대해 45 도로 배향된 선형 편광 스플리터일 수 있다. 파장 λ1의 분할된 광의 일 부분(416)은 결합기(440)로 직접 전달될 수 있는 한편, 분할된 광의 일 부분(426)은, 예를 들어 정현파 전기 기준 신호(432)에 의해 구동되는, 광학 주파수 시프터(optical frequency shifter)(424)를 사용하여 주파수-시프트될 수 있다. 일부 실시예들에서, 주파수 시프터(424)는 음향-광학 변조기(acousto-optic modulator), 단측파대 변조기(single-sideband modulator) 및 마흐-젠더 변조기(Mach-Zehnder modulator) 중 하나를 포함한다. 일부 실시예들에서, 주파수 시프터(424)는 업스트림 주파수 시프터(424)에 의해 생성될 수 있는 몇 개의 톤들 중 하나만 통과할 수 있는 선택적인 광학 대역통과 필터(425)가 뒤따를 수 있다. 광학 손실을 보상하기 위해 추가적인 광학 증폭기(423)가 사용될 수 있다. 포트(422)에서의 주파수-시프트된 광은 포트(412)에서의 주파수 시프트되지 않은 광과 결합기(440)에서 편광-결합될 수 있다.In the embodiment of
도 4c에 도시된 광학 파워 서플라이(290)의 실시예에서, CW 레이저 소스(410)는 프리러닝일 수 있거나 파장 컨트롤러(431)에 의해 파장-제어될 수 있다. 레이저 소스(410)의 출력은 전기 신호 생성기(433)에 의해 구동되는 광학 변조기(417)에 의해 변조될 수 있다. 변조기(417)는 그 입력에서의 CW 광학 필드를 출력에서 2 개의 스펙트럼 톤들로 분할하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변조기(417)는 그 전송 널(null)에서 바이어스되고 진폭이 변조기의 반파장 전압보다 실질적으로 작고 주기가 T인 정현파 전기 신호에 의해 구동되는 마흐-젠더 변조기일 수 있다. 이 동작 모드는 광학 주파수 f 0의 들어오는(incoming) CW 톤을 억제하고 변조기 출력에서 f 1,2 = f 0 ± T의 2 개의 스펙트럼 톤들을 생성하는 것으로 알려져 있다. 광학 필드(418)를 구성하는 상기 2 개의 톤들은 광학 주파수 스플리터(419)에 의해 부분들(416, 426)로 주파수-분할될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 주파수 스플리터(419)는 광학 (디)인터리버((de)interleaver)를 사용하여 구현될 수 있다. 그런 다음 부분들(416, 426)은 결합기(440)를 사용하여 편광-직교 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 또한 광학 필드(418)에 제어 정보를 임프린트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변조기(417)는 짧은 시간 동안 주기적으로 광학 필드(418)의 광을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 1000 T S 의 기간당 한 번 2 T S 의 지속시간 동안 광학 필드(418)의 광을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 10000 T S 의 기간당 한 번 10 T S 의 지속시간 동안 타임 스탬프를 광(418)으로 변조하도록 구성될 수 있다.In the embodiment of
도 4d 내지 도 4f에 도시된 다양한 실시예들은 도 3c 내지 도 3e를 참조하여 위에서 기술된 방식들 중 일부를 구현한다. 도 4d에 도시된 광학 파워 서플라이(290)의 실시예에서, 2 개의 레이저 소스들(410, 420)은 서로 상이한 파장 λ1 및 λ2의 편광된 광을 방출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파장 λ1 및 λ2 및/또는 그것들의 차분은 파장 컨트롤러(430)에 의해 제어될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저들(410, 420)은 CW 광을 방출할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 레이저들(410, 420) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 방출된 광은 광학 펄스 트레인을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저들(410, 420)에 의해 방출된 광은 신호 생성기(433)에 의해 생성된 개개의 전기 신호들에 의해 구동되는 광학 변조기들(417, 427)을 사용하여 변조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저(420) 및 변조기(427)뿐만 아니라 레이저(410) 및 변조기(417)는 신호 발생기(433)와 함께, 변조된 광학 필드들(456, 457) 각각이 주기 T I 를 갖는 광학 펄스 트레인을 포함하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 변조기들(417, 427)은 전계-흡수 변조기(electro-absorption modulator)들, 링 변조기(ring modulator)들, 마흐-젠더 변조기들, 또는 동 위상/직교 위상(in-phase/quadrature, IQ) 변조기들일 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기들(417, 427) 및 신호 생성기(433)는 처프되고(chirped) 임의적으로 사전-왜곡된 광학 필드들, 예를 들어 분산 사전-왜곡된(dispersion pre-distorted) 광학 필드들을 포함하여, 진폭 및 위상 모두에서 주기적으로 변조된 광학 필드들(456, 457)을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저(420) 및 변조기(427)뿐만 아니라 레이저(410) 및 변조기(417)에 의해 제공되는 광 생성 및 변조의 기능들은 각각 단일 직접-변조(direct-modulated) 레이저 또는 모드-잠금(mode-locked) 레이저를 사용하여 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(427)의 출력은 광학 지연 요소(optical delay element)(419)에 의해 지연될 수 있다. 일부 실시예들에서, 지연 요소(419)는 일정 길이의 광섬유를 사용하여 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 지연 요소(419)는 집중(lumped) 자유공간 광학 지연 요소일 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 펄스 트레인(456)에 비해 지연 요소(419)에 의해 광학 펄스 트레인(457)으로 부과되는 지연 ΔT는 광학 펄스 트레인 주기의 절반보다 작을 수 있고, 즉 ΔT < T I /2이다. 일부 다른 실시예들에서, 광학 펄스 트레인(456)에 비해 지연 요소(419)에 의해 광학 펄스 트레인(457)으로 부과되는 지연은 광학 펄스 트레인 주기의 절반 모듈로(modulo) T I 의 정수배보다 작을 수 있고, 즉 ΔT + k T I (여기서, k = ±1, ±2, ±3, …)이다. 일부 실시예들에서, 광학 펄스 트레인들(456, 457)의 개별 펄스들은 실질적으로 유사한 강도 파형들을 가질 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 광학 펄스 트레인들(456, 457)의 개별 펄스들은 서로 상이한 강도 파형들을 가질 수 있다. 광학 펄스 트레인들(456, 457)은, 결합기(440)를 사용하여 편광-결합될 수 있고, 결합기(440)는 그 2 개의 입력 포트들 상의 광을 출력 포트에서 직교 편광으로 결합하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 색-분산-보상 광학 요소(chromatic-dispersion-compensating optical element)(470)가 편광-다중화된 광학 펄스 트레인들을 사전-분산시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 색-분산-보상 광학 요소(470)는 격자(grating)-기반 또는 에탈론(etalon)-기반 광학 분산 보상기일 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 색-분산-보상 광학 요소(470)는 일정 길이의 분산-보상 광섬유를 사용하여 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기들(417, 427)은 또한 광학 펄스 트레인들(456, 457)에 제어 정보를 임프린트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변조기들(417, 427)은 짧은 시간 동안 주기적으로 광(456, 457)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기들(417, 427)은 지속시간 1000T S 의 기간당 한 번 2T S 의 지속시간 동안 광(456, 457)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기들(417, 427)은 지속시간 10000T S 의 기간당 한 번 10T S 의 지속시간 동안 타임 스탬프를 광(456, 457)으로 변조하도록 구성될 수 있다.The various embodiments shown in FIGS. 4D-4F implement some of the approaches described above with reference to FIGS. 3C-3E. In the embodiment of the
도 4e에 도시된 광학 파워 서플라이(290)의 실시예에서, 2 개의 레이저 소스들(410, 420)은 서로 상이한 개개의 파장 λ1 및 λ2의 편광된 광을 방출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 파장 λ1 및 λ2 및/또는 그것들의 차분은 파장 컨트롤러(430)에 의해 제어될 수 있다. 레이저(410) 및 레이저(420)에 의해 생성된 광은 편광-유지 광학 결합기(428)에 의해 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 편광-유지 광학 결합기(428)는 편광-유지 광학 파워 결합기일 수 있다. 일부 실시예들에서, 편광-유지 광학 결합기(428)는 편광-유지 광학 파장 다중화기일 수 있다. 결합된 광은 전기 신호 발생기(433)에 의해 구동되는 광학 변조기(417)에 의해 변조되어 변조기 출력(418)에서 광학 펄스 트레인을 파장 λ1 및 λ2의 각각에서 생성할 수 있다. 변조기(417)에 의해 출력된 광은 스플리터(414)를 사용하여 두 부분들(456, 457)로 분할될 수 있다. 일부 실시예들에서, 부분(456)은 결합기(440)로 직접 전달될 수 있는 한편, 부분(457)은 지연 요소(419)에 의해 광학적으로 지연될 수 있다. 선택적으로 상대적으로 지연된 부분들(456, 457)은 결합기(440)를 사용하여 편광-결합될 수 있고, 결합기(440)는 그 2 개의 입력 포트들 상의 광을 출력 포트에서 직교 편광으로 결합하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 색-분산-보상 광학 요소(470)가 편광-다중화된 광학 펄스 트레인들을 사전-분산시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 또한 제어 정보를 광 출력(418)에 임프린트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변조기(417)는 짧은 시간 동안 주기적으로 광(418)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 1000T S 의 기간당 한 번 2T S 의 지속시간 동안 광(418)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 10000T S 의 기간당 한 번 10T S 의 지속시간 동안 타임 스탬프를 광(418)으로 변조하도록 구성될 수 있다.In the embodiment of the
도 4f에 도시된 광학 파워 서플라이(290)의 실시예에서, CW 레이저 소스(410)는 프리러닝일 수 있거나 파장 컨트롤러(431)에 의해 파장-제어될 수 있다. 레이저 소스(410)의 출력은 전기 신호 생성기(433)에 의해 구동되는 광학 변조기(417)에 의해 변조될 수 있다. 변조기(417)는 내포된 구성(nested configuration)의 총 4 개의 마흐-젠더 변조기들(Ix-MZM, Qx-MZM, Iy-MZM 및 Qy-MZM으로 표시됨, 도 4f)을 포함하는, 동 위상/직교 위상(IQ) 변조기(PDM-IQM)일 수 있고, "Q" 경로들은 "I" 경로들에 대해 90 도의 광학 위상 시프트가 내장되어 있다. PDM-IQM(417) 및 신호 생성기(433)는 예를 들어 다음과 같이 도 3e에 도시된 스펙트럼을 생성하도록 구성될 수 있다: 신호들(433Ix, 433Qx, 433Iy, 433Qy)은 각각의 마흐-젠더 변조기의 반파장 전압보다 상당히 크지 않은 전압 스윙(voltage swing)과, 각각 cos(π R I t) + cos(3π R I t), - sin(π R I t) - sin(3π R I t), cos(π R I t) + cos(3π R I t) 및 sin(π R I t) + sin(3π R I t)의 시간 의존성을 갖는 전기 신호들이 되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 전기 신호들(433Ix, 433Qx, 433Iy, 433Qy)은 디지털-아날로그 변환기(도 4f에 명시적으로 도시되지 않음)를 사용하여 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 또한 광(456, 457)에 제어 정보를 임프린트하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 변조기(417)는 짧은 시간 동안 주기적으로 광(456, 457)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 1000T S 의 기간당 한 번 2T S 의 지속시간 동안 광(456, 457)을 소멸시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(417)는 지속시간 10000T S 의 기간당 한 번 10T S 의 지속시간 동안 타임 스탬프를 광(456, 457)으로 변조하도록 구성될 수 있다.In the embodiment of
도 5는 실시예에 따른 도 1의 광학 통신 시스템(100)에 사용될 수 있는 분산형 광학 송신기(500)의 블록도를 도시한다. 송신기(500)는 광학 파워 서플라이(290) 및 송신 모듈(504)을 포함한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 광학 파워 서플라이(290)는 광학 파워 서플라이 모듈(103)의 일부일 수 있다. 동작 시에, 광학 파워 서플라이(290)는 예를 들어 도 3a 내지 도 3e 중 하나 이상을 참조하여 기술된 바와 같이, 출력(242) 상에 광 서플라이를 생성할 수 있다. 광학 파워 서플라이(290)의 출력(242)은, 예를 들어 섬유 링크(1026)의 일 부분일 수 있는 광섬유(543)를 통해 송신 모듈(504)에 광학적으로 결합된다. 다른 실시예들에서, 송신 모듈(504)은 시스템(100)의 상이한 네트워크 요소들의 일 부분일 수 있다. 설명 목적을 위해 그리고 어떠한 묵시적 제한 없이, 송신 모듈(504)은 상기 송신 요소가 노드(1011)의 일 부분인 실시예를 참조하여 본 명세서에서 설명된다. FIG. 5 shows a block diagram of a distributed
일부 실시예들에서, 광섬유(543)는 비편광-유지 광섬유의 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 광학 파워 서플라이 모듈(103)에 의해 노드(1011)로 공급되는 광은 광섬유(543)를 통해 전파될 때 무작위 편광 회전을 경험할 수 있다. 이러한 무작위 편광 회전으로 인해, 광섬유(543)에 의해 공급되는 광은 광 출력(242)의 2 개의 편광된 성분들이 2 개의 무작위의, 그러나 그 광학 인터페이스(510)를 통해 송신 모듈(504)에 들어갈 때 상대적으로 직교하는 편광 상태에 있도록, 노드(1011)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 광 출력(242)의 2 개의 편광 성분들 모두가 비편광-유지 광섬유의 하나 이상의 섹션에서 실질적으로 동일한(비록 무작위일지라도) 편광 회전의 대상이 되기 때문에, 상대적인 직교성이 유지될 수 있다.In some embodiments,
일부 실시예들에서, 광학 인터페이스(510)는 하나 이상의 광학 커넥터, 포토닉 집적회로(PIC)에 대한 하나 이상의 에지-커플링 메커니즘(edge-coupling mechanism), PIC에 대한 하나 이상의 수직 커플링 메커니즘 등을 포함할 수 있다. 광학 인터페이스(510)는 광학 편광 스플리터(515)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 광학 편광 스플리터(515)의 편광 분할 기능은 광학 인터페이스(510)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 편광-다이버시티 수직 격자 커플러가 편광 스플리터(515)로서 그리고 광학 인터페이스(510)의 일 부분으로서 동시에 작용하도록 구성될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 편광-다이버시티 배열을 포함하는 광학 커넥터가 광학 인터페이스(510)로서 그리고 편광 스플리터(515)로서 동시에 작용할 수 있다.In some embodiments,
출력(242)에서 광학 파워 서플라이(290)에 의해 생성된 광의 시간/주파수 직교성뿐만 아니라 편광-다중화된 성질로 인해, 섬유 링크(1026) 내의 어떤 임의적인 편광 회전은 광학 편광 스플리터(515)의 출력 포트들(516, 517) 간에 실질적으로 동일한 광학 파워 분할의 결과를 발생시킨다(예를 들어, 아래의 도 7a 내지 도 7d의 상세한 설명 참조). 따라서, 포트들(516, 517) 상의 광은 송신 모듈(504) 내에서 광학 변조를 위한 비교적 안정적인 광학 파워 서플라이로서 사용될 수 있으며, 이는 링크(1026) 내에서 발생할 수 있는 무작위 편광 회전과 무관하다.Due to the time/frequency orthogonality as well as the polarization-multiplexed nature of the light generated by
광학 변조기들(5301, 5302)은 개개의 편광 스플리터 출력들(516, 517)상의 서플라이 광을 수신하고 하나 이상의 전기 구동 신호(5311, 5312)를 사용하여 상기 광으로 데이터를 변조하고, 이에 의해 변조기 출력들(5321, 5312)에서 개개의 변조된 광학 신호들을 생성한다. 다양한 실시예들에서, 변조는 강도, 위상, 편광 및 주파수 중 임의의 하나 이상에서 행해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조는 변조 심볼 레이트 1/T I 로 행해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 편광 회전기(506)가 이후의 변조를 위해 편광 스플리터 출력들(516, 517)에서의 직교 출력 편광 상태들을 포트들(516, 517') 상에서 동일한 편광 상태들로 변환하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 편광 스플리터(515)는 그 입력 포트에 입사하는 광을 각각 그 2 개의 출력들(516, 517)에서 횡자기(transversal-magnetic, TM) 및 횡전기(transversal-electric, TE) 편광으로 분할할 수 있다. 변조기들(530)이 모두 TE-편광된 광을 변조하도록 설계된 경우, 편광 회전기(506)는 포트(517) 상의 TM-편광된 광을 포트(517') 상의 TE-편광된 광으로 회전시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 편광 회전기(506)는 편광 스플리터(515)의 일 부분일 수 있다.
변조기 출력 포트들(5321, 5322) 상의 변조된 광은 시스템(100)의 다른 노드로의 정보 통신을 위해 링크(1021)의 서로 상이한 개개의 섬유들로 전달될 수 있으며, 상기 다른 노드는 도 5에 도시된 예시적인 경우에서 노드(1012)이다. 송신기(500)에서 사용 및/또는 생성될 수 있는 일부 예시적인 신호들이 도 8을 참조하여 아래에서 설명된다.The modulated light on
도 6은 실시예에 따른 시스템(100)에서 사용될 수 있는 광학 송신 모듈(600)의 블록도를 도시한다. 송신 모듈(600)은 예를 들어 도 5 및 도 6에서 대응하는 일치하는 참조 번호들로 나타낸 바와 같이, 송신 모듈(504)과 동일한 요소들 중의 일부를 사용하여 구현될 수 있다. 다른 실시예들에서, 송신 모듈(600)은 시스템(100)의 상이한 네트워크 요소들의 일 부분일 수 있다. 설명 목적을 위해 그리고 어떠한 묵시적 제한 없이, 송신 모듈(600)은 상기 송신 모듈이 노드(1011)의 일 부분인 실시예를 참조하여 아래에서 설명된다. 6 shows a block diagram of an
동작 중에, 송신 모듈(600)은 광학 인터페이스(510) 및 광학 링크(1026)를 통해 광학 파워 서플라이 모듈(103) 내에 포함된 광학 파워 서플라이(290)의 광학 포트(242)로부터 광을 수신할 수 있다(도 1 및 도 5를 또한 참조). 광학 인터페이스(510)는 광학 편광 스플리터(515)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 광학 편광 스플리터(515)의 편광 분할 기능은 광학 인터페이스(510)로 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 편광 스플리터(515)는 또한 하나 이상의 (예를 들어, 캐스케이드된(cascaded)) 광학 스플리터(620)에 연결될 수 있고, 그 중 2 개만 설명 목적으로 도 6에 도시되어 있다. 다양한 실시예들에서, 광학 스플리터(620)는 예를 들어 관련 기술에서 알려진 바와 같이, 광학 파워 스플리터(optical power splitter)들, 파장 스플리터들, 및 공간-모드 스플리터(spatial-mode splitter)들 또는 멀티-코어-섬유 팬아웃(multi-core-fiber fanout)들과 같은 공간-분포 스플리터(spatial-distribution splitter)들 중 하나 이상을 사용하여 구성될 수 있다. During operation, the transmit
송신 모듈(600)의 광학 변조기(530)는 개개의 광-스플리터 출력들(622) 상의 광을 수신하고 하나 이상의 전기 구동 신호(531)를 사용하여 상기 광으로 데이터를 변조함으로써, 변조기 출력들(532) 상에 개개의 변조된 광학 신호들을 생성한다. 다양한 실시예들에서, 변조는 강도, 위상, 편광 및 주파수 중 임의의 하나 이상에서 행해질 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조는 변조 심볼 레이트 R S = R I = 1/T I 로 행해질 수 있다.The
일부 실시예들에서, 하나 이상의 변조기(530)는 때때로 정보를 출력들(622)의 광으로 변조하지 못할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 도시된 변조기들(530) 중 하나 이상은 송신 모듈(600)의 구조로부터 생략될 수 있다(즉, 존재하지 않을 수 있음). 그러한 경우에, 대응하는 출력(들)(622)의 광은, 예를 들어 시스템(100)(도 1)의 특정 측면들에 대한 위에서 제공된 기능적 설명에 따라, 송신 모듈(600)을 통해 시스템(100)의 다른 네트워크 요소들로 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 전달된 광(622) 중 일부는 시스템(100)의 다른 네트워크 요소들에 의해 광학 파워 서플라이로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 전달된 광(622) 중 일부는 그로부터 제어 정보를 추출하기 위해 시스템(100)의 다른 네트워크 요소들에 의해 수신될 수 있다.In some embodiments, one or
일부 실시예들에서, 송신 모듈(600)의 일부 변조기들(530)은 대응하는 출력(622)으로부터 수신된 광을 변조하기 위해 하나보다 많은 전기 구동 신호(531)를 사용하도록 구성될 수 있다. 그러한 변조기들(530)의 예에는 동 위상/직교 위상(IQ) 변조기들 및 분할-전극(segmented-electrode) 변조기들이 포함될 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 다양한 실시예들에서, 광전자(opto-electronic) 변조기들(530)은 전계-흡수 변조기들, 링 변조기들 또는 마흐-젠더 변조기들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 광전자 변조기들(530)은 반도체 재료, 실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)에 사용되는 재료, 폴리머 재료 또는 리튬 니오베이트(Lithium Niobate)로 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 광전자 변조기들(530)은 하나 이상의 PIC(도 6에 명시적으로 도시되지 않음)에 적어도 부분적으로 통합될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전기 구동 신호들(531)은 바이너리(binary) 또는 멀티레벨(multilevel)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전기 구동 신호들(531)은 적절하게 펄스 형태일 수 있거나, 디지털 또는 아날로그 필터들을 사용하여 사전-왜곡될 수 있거나, 전기 드라이버 증폭기(electrical driver amplifier)들을 사용하여 전기적으로 증폭될 수 있다.In some embodiments, some
일부 실시예들에서, 광학 스플리터 출력들(622) 상의 광학 중 일부는 그 안에 포함된 정보를 추출하기 위해 하나 이상의 광학 수신기(680)를 사용하여 검출될 수 있다. 그러한 정보는, 제한 없이, 광학 파워 서플라이 모듈(103)에 의해 생성된 서플라이 광학 내에 임베디드된(embedded) 하나 이상의 주파수 성분, 하나 이상의 시간 스큐 또는 클록 위상 값, 및 하나 이상의 제어 정보를 포함할 수 있다.In some embodiments, some of the optics on
일부 실시예들에서, 광학 수신기들(680)에 의해 추출된 정보는 네트워크 트래픽 동기화/중재/스케줄링, 데이터베이스 타임-스탬핑, 로컬 클록 동기화 등과 같이, 시스템(100) 내에서의 추가 사용을 위해 출력 포트(681) 상의 송신 모듈(600) 외부 디바이스들에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 수신기(들)(680)에 의해 추출된 정보는 전자 신호 프로세서(612)로 공급될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 신호 프로세서(612)는 하나 이상의 전기 신호(614)를 수신할 수 있고 이러한 전기 신호들을 전처리(pre-process)하여 변조기들(530)을 위한 전기 구동 신호들(531)을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전처리는 리타이밍(retiming), 디스큐잉(de-skewing), 버퍼링(buffering), 비트 스터핑(bit stuffing), 비트 제거, 순방향 오류 정정 코딩(forward error correction coding), 라인 코딩(line coding), 프레이밍(framing), 파일럿(pilot)들 및 패킷 헤더(packet header)들의 삽입, 타임-스탬핑, 선형 및 비선형 사전-보상(pre-compensation), 사전-등화(pre-equalization), 사전-강조(pre-emphasis) 및 사전-왜곡을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 형태의 아날로그, 디지털 또는 혼합-신호 조작을 포함할 수 있다.In some embodiments, the information extracted by
일부 실시예들에서, 변조기 출력들(532) 상의 변조된 광은 하나 이상의 다중화기(624)를 사용하여 광학 필드의 파장, 편광 또는 공간 분포에서 다중화되어 하나 이상의 광학 다중화된 신호(652)를 생성할 수 있다. 다중화된 신호들(652)은 그런 다음 하나 이상의 출력 인터페이스(650)를 통해 하나 이상의 광섬유(1021)로 전송된다. 일부 실시예들에서, 출력 인터페이스들(650)은 예를 들어 하나 이상의 광섬유 커넥터, PIC에서 광섬유들로의 하나 이상의 에지 커플러, 또는 PIC에서 섬유들로의 하나 이상의 수직 커플러로서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다중화기(624)의 특정 다중화 기능들은 특정 출력 인터페이스들(650)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 편광-다이버시티 수직 격자 커플러가 다중화기(624)의 편광 다중화기로서 그리고 출력 인터페이스(650)의 일 부분으로서 동시에 작용할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 편광-다이버시티 배열을 포함하는 광학 커넥터가 출력 인터페이스(650) 및 편광 다중화기(624)로서 동시에 작용할 수 있다.In some embodiments, the modulated light on
일부 실시예들에서, 각각의 변조기 출력(532)은 대응하는 출력 인터페이스(650)를 통해 대응하는 광섬유 또는 섬유 링크(1021)의 대응하는 광섬유 코어로 직접, 즉, 그 사이에 어떠한 다중화도 거치지 않고 전달될 수 있다. 즉, 다중화기(624) 또는 그 일부 부분들은 일부 실시예들에서는 존재하지 않을 수 있다.In some embodiments, each
도 7a 내지 도 7d는 예를 들어 광학 파워 서플라이 모듈(103) 내의 광학 파워 서플라이(290)의 실시예들에 기초하여 구현될 수 있는, 송신 모듈들(504, 600) 내의 편광-회전 독립형 광학 파워 분할을 예시하는 일부 예시적인 사용 사례를 그래프로 도시한다.7A-7D show polarization-rotation independent optical power within
도 7a는 광의 편광 상태를 시각화하기 위해 통상적으로 사용되는 푸앵카레 구(Poincare sphere)를 도시한다. 상호 직교하는 편광 상태들은 구에서 직경방향으로 반대 위치들에서 발견된다. 예를 들어, 선형 편광 상태들은 구의 적도에서 찾아볼 수 있으며, 수평 선형 편광(horizontal linear polarization, HLP) 및 수직 선형 편광(vertical linear polarization, VLP)을 포함하는 하나의 직교 쌍과, ±45도(LP±45도)를 포함하는 또 다른 직교 쌍이 도 7a에 표시되어 있다. 도 7a에 또한 표시되어 있는 바와 같이, 우원 편광(right-circular polarization, RCP) 및 좌원 편광(left-circular polarization, LCP)의 직교 쌍은 푸앵카레 구의 2 개의 극들에서 발견된다.7A shows a Poincare sphere commonly used to visualize the polarization state of light. Polarization states that are orthogonal to each other are found at diametrically opposite positions on the sphere. For example, linear polarization states can be found at the equator of a sphere, with one orthogonal pair including horizontal linear polarization (HLP) and vertical linear polarization (VLP), plus ±45 degrees ( Another orthogonal pair containing LP±45 degrees) is shown in FIG. 7A. As also indicated in FIG. 7A , orthogonal pairs of right-circular polarization (RCP) and left-circular polarization (LCP) are found at the two poles of the Poincaré sphere.
도 7b는 예시적인 경우로 편광 스플리터(515)(도 5 및 도 6을 또한 참조)의 2 개의 출력 포트들(516, 517)에서의 광의 강도-대-시간 플롯을 도시하며, 여기서 광학 파워 서플라이(103)는 HLP의 CW 파장 λ1 및 VLP의 CW 파장 λ2(도 3a 내지 도 3b를 또한 참조)를 전송한다. 시간 간격들 (A), (B) 및 (C)(이것들은 도시된 시간적 연속으로 발생하거나 그 사이의 급격한 전이에 의해 특징지어지는 것을 의미하지 않음)는 무작위 편광 회전들의 3 가지 상이한 예시적인 인스턴스화(instantiation)에 해당하고, 여기서, 시간 간격 (A) 동안, 섬유 링크(1026)는 편광을 회전시키지 않으며; 시간 간격 (B) 동안, 섬유 링크(1026)는 편광을 LP±45도 상태들로 회전시키며; 시간 간격 (C) 동안, 섬유 링크(1026)는 편광을 RCP/LCP 상태들로 회전시킨다. 광학 파워 서플라이(290)가 2 개의 직교 편광 상태들에 있는 2 개의 시간/주파수-직교 광학 필드들을 전송하도록 구성되기 때문에, 편광 스플리터(515)의 출력 포트들(516, 517)에서의 광 강도는 편광 스플리터 입력에서의 무작위 편광 회전에 관계없이 대략 일정할 것이다.7B shows an intensity-versus-time plot of light at two
시간 간격 (A)에 대해, 편광 스플리터(515)는, (i) 파장 λ1의 광을 실질적으로 전적으로(exclusively) 출력 포트(516)로 지향시키고; (ii) 파장 λ2의 광을 실질적으로 전적으로 출력 포트(517)로 지향시키도록 동작한다. 시간 간격 (B)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 파장 λ1 및 파장 λ2의 광을 가지도록 동작한다. 마찬가지로, 시간 간격 (C)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 파장 λ1 및 파장 λ2의 광을 가지도록 동작한다. 시간 간격들 (B) 및 (C)에 대해, 파장들(λ1, λ2)의 두 CW 톤들 사이의 차분 주파수 Δf = |f 1 - f 2|의 발생할 수 있는(possible) 비트 주파수 진동(beat frequency oscillation)들은 도 7b에 도시되어 있지 않다. 그러나, Δf가 심볼 레이트 R S 에 비해 충분히 크게 선택되는 한, 이러한 진동들은 송신기(500)의 각각의 변조 심볼 내에서 평균화(average out)될 수 있고, 따라서 성능에 상당히 영향을 미치지 않을 수 있다. R S 보다 작은 Δf를 선택하면 각각의 개별 포트(516, 517)에서의 광 출력에 대한 느린 페이딩(fading)을 결과로 발생시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 편광 스플리터(515)에 입사하는 광은 전부(entirely) 출력 포트(516)에 나타나는 것(출력 포트(517)에는 광이 나타나지 않음)과 전부 출력 포트(517)에 나타나는 것(출력 포트(516)에는 광이 나타나지 않음) 사이에서 주기적으로 전이할 수 있다. 포트들(516, 517) 사이에 이러한 주기적인 광의 전이는 주기 Δf로 발생할 수 있으며, Δf가 R S 보다 상당히 작은 경우 정보를 변조하기 위한 광을 수신하지 못하거나 불충분한 광을 수신하면서 각각의 편광 스플리터 출력 포트 상에 일부 변조 시간 슬롯(modulation time slot)들을 초래할 수 있다. Δf를 R S 보다 상당히 크게 선택하면 포트들(516, 517) 사이의 광학 전이들이 심볼 주기당 다수 번 발생하여, 모든 심볼 시간 슬롯이 항상 광학 파워 서플라이(103)에 의해 공급되는 광의 절반을 수신한다. Δf를 R S 와 동일하게 선택하면 포트들(516, 517)에서 시간 간격 (A) 동안 일정한 파워가 발생하거나 또는 시간 간격들 (B) 및 (C) 동안 sin2(π R S t) 형태의 펄스들이 발생할 수 있다. 이 특정 구성은 일부 동작 모드들에 유용할 수 있다. 유사하게, Δf를 R S 의 정수배(Δf = n R S , n = 1, 2, 3, ...)와 동일하게 선택하면 유익한 동작 모드가 될 수 있다.For time interval A,
도 7c는 예시적인 사용 사례로 편광 스플리터(515)의 2 개의 출력 포트들(516, 517)에서의 광학 파워를 도시하고, 여기서 광학 파워 서플라이(103)는 HLP 및 VLP의 파장들(λ1, λ2)의 시간적으로 부분적으로 중첩되는 펄스 트레인들(즉, ΔT < T P )을 전송하도록 동작한다(도 3c를 또한 참조). 시간 간격들 (A), (B) 및 (C)는 도 7b에서와 동일한 무작위 편광 요동들의 3 가지 인스턴스화에 해당한다. 시간 간격 (A)에 대해, 편광 스플리터(515)는, (i) 파장 λ1의 펄스 트레인을 실질적으로 전적으로 출력 포트(516)로 지향시키고; (ii) 파장 λ2의 펄스 트레인을 실질적으로 전적으로 출력 포트(517)로 지향시킨다. 시간 간격 (B)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 파장 λ1의 펄스 트레인 및 파장 λ2의 펄스 트레인을 가지도록 동작한다. 마찬가지로, 시간 간격 (C)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 파장 λ1의 펄스 트레인 및 파장 λ2의 펄스 트레인을 가지도록 동작한다. 시간 간격들 (B) 및 (C)에 대해, 파장 λ1의 펄스들이 파장 λ2의 펄스들과 시간적으로 중첩되는 시간 동안 차분 주파수 Δf = |f 1 - f 2|의 발생할 수 있는 비트 주파수 진동들은 도 7c에 도시되어 있지 않다. 그러나, Δf가 심볼 레이트 R S 에 비해 충분히 크게 선택되는 한, 이러한 진동은 송신기(500)의 각각의 변조 심볼 내에서 평균화될 수 있고, 따라서 성능에 상당히 영향을 미치지 않을 수 있다. 보다 정확하게는, 편광-스플리팅 인터페이스(515)에서 측정된 총 광학 펄스 지속시간 T P 의 두 배에 해당하는 기간 내의 총 광학 에너지(optical energy)는 편광 스플리터(515)에 대한 입력에서의 편광 상태에 관계없이 대략 일정하게 유지될 수 있다.7C shows the optical power at the two
도 7d는 예시적인 사용 사례로 편광 스플리터(515)의 2 개의 출력 포트들(516, 517)에서의 광학 파워를 도시하고, 여기서 광학 파워 서플라이(103)는 R I 로 분리된 4 개의 톤들(HLP에서 2 개 및 VLP에서 2 개)을 전송하도록 동작한다(도 3e를 또한 참조). 시간 간격 (A), (B) 및 (C)는 도 7b에서와 동일한 무작위 편광 요동들의 3 가지 인스턴스화에 해당한다. 시간 간격 (A)에 대해, 편광 스플리터(515)는, (i) 주파수 f 1 - R I /2 및 f 1 + R I /2의 2 개의 더 낮은 주파수 톤들을 실질적으로 전적으로 출력 포트(516)로 지향시키고; (ii) 주파수 f 2 - R I /2 및 f 2 + R I /2의 2 개의 더 높은 주파수 톤들을 실질적으로 전적으로 출력 포트(517)로 지향시킨다. 따라서, 시간 도메인에서 출력 포트들(516, 517)은 시간-정렬된 sin2-형태의 광학 강도 펄스들을 나타낼 수 있다. 시간 간격 (B)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 도 3e에 도시된 4 개의 톤들을 가지도록 동작한다. 마찬가지로, 시간 간격 (C)에 대해, 편광 스플리터(515)는 출력 포트들(516, 517) 각각이 대략 동일한 양의 도 3e에 도시된 4 개의 톤들을 가지도록 동작한다. 2 개의 더 낮은 주파수 톤들과 2 개의 더 높은 주파수 톤들의 간격이 가깝기 때문에 (B)와 (C)에서는 비트 진동들을 명확하게 볼 수 있다. 그러나, 4 톤의 이중편광 광학 필드의 특정 성질로 인해 펄스 에너지는 편광 회전에 관계없이 항상 공통 질량 중심선(예를 들어, 710) 근처에 구속된 상태를 잘 유지할 수 있다. 광섬유 링크(1026) 상의 편광 회전에 관계없이 심볼 주기 내의 특정 시간 위치에서의 펄스 에너지들의 이러한 구속(confinement)은 송신 모듈(504) 내의 변조에 유익할 수 있다.7D shows the optical power at the two
도 7b 내지 도 7d에 그래프로 도시된 결과들에 의해 예시된 바와 같이, 광학 파워 서플라이 모듈(103)에 대한 다양한 실시예들을 사용하면 유익하게 편광 스플리터(515)가, 광학 파워 서플라이 모듈(103)과 편광 스플리터(515)의 호스트 디바이스(예를 들어, 도 5에서 송신 모듈(504)) 사이에 배치된 비편광-유지 광섬유의 하나 이상의 섹션 내의 편광 회전들에 관계없이, 그의 출력 포트들(516, 517) 간에 실질적으로 균등-파워 분할을 수동적으로(passively) 수행하게 한다. 편광 스플리터(515)에서 이러한 수동의, 균등-파워 분할은 예를 들어, 광학 파워 서플라이 모듈(103)의 전술한 예시적인 구성들에 의해 가능해지며, 이에 따르면 광학 파워 서플라이 모듈(103)의 출력 포트(242)에서 출력된 광은 서로에 대해 시간/주파수 직교하고 그리고 편광-직교하는 2 개의 성분들을 갖는다. 수신된 광에 대한 상기 후자의 특성은 그 다음에 편광 스플리터(515)가 그의 출력 포트들(516, 517) 간에 수동적으로, 즉 임의의 튜닝 또는 능동 파워 제어 메커니즘을 사용하지 않고, 실질적으로 균등-파워 분할을 수행하게 한다. 출력 포트들(516, 517)에 생성된 광은 그 다음에, 예를 들어 송신 모듈(504)에 의해 데이터 정보가 변조될 수 있는 광학 캐리어(optical carrier)로서 유리하게 사용될 수 있다.As illustrated by the results graphically depicted in FIGS. 7B-7D , using various embodiments for optical
편광 스플리터(515)의 전술한 동작의 결과, 일부 시간 간격(예를 들어, 시간 간격 (A)) 동안 광학 변조기(5301)는 제1 광학 중심 주파수의 서플라이 광을 수신할 수 있지만 제2 광학 중심 주파수의 서플라이 광은 수신할 수 없고, 변조기(5302)는 제2 광학 중심 주파수의 서플라이 광을 수신할 수 있지만 제1 광학 중심 주파수의 서플라이 광은 수신할 수 없으며; 일부 시간 간격 동안(도 7에 명시적으로 도시되지 않음) 광학 변조기(5301)는 제2 광학 중심 주파수의 서플라이 광을 수신할 수 있지만 제1 광학 중심 주파수의 서플라이 광은 수신할 수 없고, 변조기(5302)는 제1 광학 중심 주파수의 서플라이 광을 수신할 수 있지만 제2 광학 중심 주파수의 서플라이 광은 수신할 수 없으며; 일부 시간 간격 동안(예를 들어, 시간 간격 (B) 및 (C)) 광학 변조기(5301)는 제1 광학 중심 주파수 및 제2 광학 중심 주파수 둘 모두의 서플라이 광을 수신할 수 있고, 변조기(5302)도 제1 광학 중심 주파수 및 제2 광학 중심 주파수 둘 모두의 서플라이 광을 수신할 수 있다.As a result of the foregoing operation of
도 8은 예시적인 실시예에 따라 광학 송신기(500)(도 5)에서 사용/생성된 일부 신호들 및 대응하는 광학 데이터 수신기에 의해 복구된 대응하는 전기 신호들을 그래프로 예시한다. 보다 구체적으로, 다음의 시간-종속 신호들이 도 8에 도시되어 있다:FIG. 8 graphically illustrates some signals used/generated in optical transmitter 500 ( FIG. 5 ) and corresponding electrical signals recovered by a corresponding optical data receiver according to an illustrative embodiment. More specifically, the following time-dependent signals are shown in FIG. 8:
(i) 도 3e의 실시예에 대응하는 포트들(516, 517) 각각에서의 광 서플라이 파형들. 이들 파형들은 광섬유(543)에서 3 개의 상이한 편광 회전들에 대해, 즉 도 7d에 따른 시간 간격들 (A), (B) 및 (C)에 대해 도시되어 있다;(i) Optical supply waveforms at each of the
(ii) 광학 변조기들(5301, 5302)을 구동하는 전기 구동 신호들(5311, 5312)(도 5). 설명 목적에서, 서플라이 광으로 임프린트되는 변조 포맷은 이 예시적인 실시예에서 바이너리 온/오프 키잉(on/off keying, OOK)이다(이 분야의 통상의 기술자는 진폭, 위상, 동 위상/직교 위상 성분들, 주파수, 및 편광과 같은 서플라이 광의 광학 필드의 임의의 물리적 변조 차원(dimension)을 사용하는 멀티-레벨 및 멀티-차원 포맷들을 포함하여, 임의의 다른 광학 변조 포맷이 또한 서플라이 광으로 임프린트될 수 있음을 이해할 것이다). 전기 구동 신호(5311)에 의해 표현되는 예시적인 바이너리 데이터 시퀀스는 [01101010...01101010...01101010]이다. 전기 구동 신호(5312)에 의해 표현되는 예시적인 바이너리 데이터 시퀀스는 [01011100...01011100...01011100]이다;(ii) electrical drive signals 531 1 , 531 2 that drive
(iii) 도시된 전기 구동 신호들(5311, 5312)에 응답하여 송신 모듈(504)에 의해 각각 생성된 변조된 광학 출력 신호들(5321, 5322); 및(iii) modulated
(iv) 도시된 변조된 광학 출력 신호들(5321, 5322)에 응답하여 직접-검출(direct-detection) 광학 수신기에 의해 각각 생성된 전기 신호들(801, 802). 직접-검출 광학 수신기는 심볼 레이트와 동일한 전기 대역폭의 1차 가우시안(Gaussian) 저역통과(low-pass) 특성을 가지도록 모델링된다.(iv) Electrical signals 801 and 802 generated by a direct-detection optical receiver in response to the illustrated modulated
광섬유(543)에 의해 가해지는 편광 회전에 관계없이 전기 신호들(801, 802)에 의해 전기 데이터 신호들(5311, 5322)이 정확하고 실질적으로 지터없이(jitter-free) 재구성된 것이 명백하다.It is clear that the electrical data signals 531 1 and 532 2 are reconstructed accurately and substantially jitter-free by the
도 9는 광학 파워 서플라이(외부 포톤 서플라이(external photon supply)라고도 함)(902), 제1 데이터 프로세싱 장치(904) 및 제2 데이터 프로세싱 장치(906)를 포함하는 광학 통신 시스템(900)을 도시한다. 제1 데이터 프로세싱 장치(904)는 제1 칩(905)을 포함하고, 제2 데이터 프로세싱 장치(906)는 제2 칩(908)을 포함한다. 시스템(900)은 예를 들어, 미국 출원 No. 63/145,368의 도 2 내지 도 5 및 도 17에 도시된 것들과 유사한 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(910)을 사용하여 제1 칩(905)과 제2 칩(908) 사이의 고속 통신을 가능하게 한다. 제1 및 제2 칩들(906, 908) 각각은 고용량 칩, 예를 들어 고 대역폭 이더넷 스위치 칩(high bandwidth Ethernet switch chip)일 수 있다.FIG. 9 shows an
제1 및 제2 칩들(906, 908)은 복수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 상호연결 케이블(912)을 통해 서로 통신한다. 일부 구현들에서, 광섬유 상호연결 케이블(912)은 제1 및 제2 칩들(906, 908) 사이에서 데이터 및 제어 신호들을 전송하는 광섬유 코어(optical power core)들을 포함할 수 있다. 광섬유 상호연결 케이블(912)은 또한 광학 파워 서플라이 또는 포톤 서플라이(902)로부터의 광학 파워 서플라이 광을, 제1 및 제2 칩들(906, 908)에 대해 광전자 인터페이스(optoelectronic interface)들을 제공하는 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(910)에 있는 포토닉 집적회로들로 전송하는 하나 이상의 광섬유 코어를 포함한다.The first and
광섬유 상호연결 케이블(912)은 단일-코어 섬유들 또는 멀티-코어 섬유들을 포함할 수 있다. 각각의 단일-코어 섬유는 유전체 광학 도파관(dielectric optical waveguide)을 마련하기 위해 클래딩(cladding)의 굴절률이 코어의 굴절률보다 낮도록 된 전형적으로 서로 상이한 굴절률의 유리들로 만들어진 클래딩과 코어를 포함한다. 각각의 멀티-코어 광섬유는 클래딩의 굴절률이 코어의 굴절률보다 낮도록 된 전형적으로 서로 상이한 굴절률의 유리들로 만들어진 클래딩과 다수의 코어들을 포함한다. 굴절률 트렌치(index trench)들, 멀티-굴절률 프로파일(multi-index profile)들, 또는 점진적으로 변화하는 굴절률 프로파일들과 같은 보다 복잡한 굴절률 프로파일들이 또한 사용될 수 있다. 비원형(non-circular) 코어들 또는 클래딩들, 포토닉 결정 구조들, 포토닉 밴드갭 구조들, 또는 내포된 반공진 노드없는 중공 코어 구조(nested antiresonant nodeless hollow core structure)들과 같은 보다 복잡한 기하학적 구조들도 사용될 수 있다.Fiber
도 9의 예는 스위치-투-스위치 사용 사례를 예시한다. 외부 광학 파워 서플라이 또는 포톤 서플라이(902)는 예를 들어, 연속파 광, 주기적 광학 펄스들의 하나 이상의 트레인, 또는 비주기적 광학 펄스들의 하나 이상의 트레인일 수 있는 광학 파워 서플라이 신호들을 제공한다. 파워 서플라이 광은 포톤 서플라이(902)로부터 광섬유들(914, 916)을 각각 통해 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(910)로 제공된다. 예를 들어, 광학 파워 서플라이(902)는 미국 특허출원 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이 연속파 광, 또는 데이터 변조 및 동기화를 위한 펄스 광학 모두를 제공할 수 있다. 이는 제1 칩(905)이 제2 칩(908)과 동기화되게 한다.The example of FIG. 9 illustrates a switch-to-switch use case. The external optical power supply or
예를 들어, 포톤 서플라이(902)는 도 1의 광학 파워 서플라이(103)에 해당할 수 있다. 포톤 서플라이(902)로부터의 펄스 광은 미국 출원 No. 63/145,368의도 20의 데이터 프로세싱 시스템(200)의 링크(1026)에 제공될 수 있다. 일부 구현들에서, 포톤 서플라이(902)는 광학 프레임 템플릿(optical frame template)들의 시퀀스를 제공할 수 있으며, 광학 프레임 템플릿들 각각은 개개의 프레임 헤더(frame header) 및 개개의 프레임 본체(frame body)를 포함하고, 프레임 본체는 개개의 광학 펄스 트레인을 포함한다. 미국 출원 No. 63/145,368의 도 20의 변조기들(417)은 개개의 프레임 본체들에 데이터를 로드(load)하여 상기 광학 프레임 템플릿들의 시퀀스를 광섬유 링크(1021)를 통해 출력되는 로드된(loaded) 광학 프레임들의 대응 시퀀스로 변환할 수 있다.For example, the
도 10은 고용량 칩(1002)(예를 들어, 이더넷 스위치 칩)과, 다수의 저용량 칩들(1004a, 1004b, 1004c), 예를 들어, 도 9에 도시된 것들과 유사한 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(910)을 사용하는 컴퓨터 서버들에 부착된 다수의 네트워크 인터페이스 칩들 사이의 고속 통신을 제공하는 광학 통신 시스템(1000)의 예를 도시한다. 고용량 칩(1002)은 고용량 광섬유 상호연결 케이블(1008)을 통해 저용량 칩들(1004a, 1004b, 1004c)과 통신하며, 고용량 광섬유 상호연결 케이블(1008)은 뒤에 저용량 칩들(1004a, 1004b, 1004c)에 각각 연결되는 여러 저용량 광섬유 상호연결 케이블들(1010a, 1010b, 1010c)로 분기된다. 이 예는 스위치-투-서버들에 대한 사용 사례를 예시한다.FIG. 10 shows a high-capacity chip 1002 (eg, an Ethernet switch chip) and a number of low-
외부 광학 파워 서플라이 또는 포톤 서플라이(1012)는 광학 파워 서플라이 신호들을 제공하며, 이는 연속파 광, 주기적 광학 펄스들의 하나 이상의 트레인, 또는 비주기적 광학 펄스의 하나 이상의 트레인일 수 있다. 파워 서플라이 광은 광섬유들(1014, 1016a, 1016b, 1016c)을 통해 포톤 서플라이(1012)로부터 광학 인터커넥트 모듈들(1006)로 각각 제공된다. 예를 들어, 광학 파워 서플라이(1012)는 미국 특허출원 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이 데이터 변조 및 동기화를 위한 펄스 광학 모두를 제공할 수 있다. 이는 고용량 칩(1002)이 저용량 칩들(1004a, 1004b, 1004c)과 동기화되게 한다.An external optical power supply or
도 11은 고용량 칩(1102)(예를 들어, 이더넷 스위치 칩)과 다수의 저용량 칩들(1104a, 1104b), 예를 들어 종래의 플러거블(pluggable) 광학 인터커넥트 모듈들(1108)뿐만 아니라 도 9에 도시된 것들과 유사한 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(901)의 혼합을 사용하는 컴퓨터 서버들에 부착된 다수의 네트워크 인터페이스 칩들 사이의 고속 통신을 제공하는 광학 통신 시스템(1100)을 도시한다. 11 shows a high-capacity chip 1102 (eg, an Ethernet switch chip) and a number of low-
외부 광학 파워 서플라이 또는 포톤 서플라이(1106)는 광학 파워 서플라이 신호들을 제공하며, 이는 연속파 광, 주기적 광학 펄스들의 하나 이상의 트레인, 또는 비주기적 광학 펄스의 하나 이상의 트레인일 수 있다. 예를 들어, 광학 파워 서플라이(1106)는 미국 특허출원 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이 데이터 변조 및 동기화를 위한 펄스 광학 모두를 제공할 수 있다. 이는 고용량 칩(1102)이 저용량 칩들(1104a, 1104b)과 동기화되게 한다.An external optical power supply or
도 9 내지 도 11은 광학 통신 시스템들(900, 1000, 1100)의 예를 도시하며, 각각의 시스템에서 광학 파워 서플라이 또는 포톤 서플라이는 다수의 통신 디바이스들(예를 들어, 광학 트랜스폰더들)에서 호스팅되는 포토닉 집적회로들에 광학 파워 서플라이 광을 제공하고, 광학 파워 서플라이는 통신 디바이스들 외부에 있다. 광학 파워 서플라이는 통신 디바이스들의 하우징들, 전기 파워 서플라이들, 및 제어 회로부와 독립적인 그 자신의 하우징, 전기 파워 서플라이, 및 제어 회로부를 구비할 수 있다. 이것은 광학 파워 서플라이가 통신 디바이스들과 독립적으로 서비스, 수리 또는 교체되도록 허용한다. 통신 디바이스들을 오프라인(off-line)으로 하지 않고 결함 있는 외부 광학 파워 서플라이가 수리 또는 교체될 수 있도록 여분의 광학 파워 서플라이들이 제공될 수 있다. 외부 광학 파워 서플라이는 전용 온도 환경과 함께 편리한 중앙 위치에 배치될 수 있다(온도가 높을 수 있는 통신 디바이스들 내부에 꽉 채워지는 것과 반대임). 모니터링 회로부 및 열 제어 유닛들과 같은 특정 공통 부분들은 더 많은 통신 디바이스들에 대해 분할상환될(amortized) 수 있으므로, 외부 광학 파워 서플라이는 개별 파워 서플라이 유닛들보다 효율적으로 구축될 수 있다. 다음은 원격 광학 파워 서플라이들에 대한 섬유 케이블링 구현들을 기술한다.9-11 show examples of
도 12는 제1 통신 트랜스폰더(1202) 및 제2 통신 트랜스폰더(1204)를 포함하는 광학 통신 시스템(1200)의 예에 대한 시스템 기능 블록도이다. 제1 및 제2 통신 트랜스폰더들(1202, 1204) 각각은 위에 기술된 하나 이상의 공동-패키징된 광학 모듈을 포함할 수 있다. 각각의 통신 트랜스폰더는 예를 들어 네트워크 스위치들, 중앙 프로세싱 유닛들, 그래픽 프로세서 유닛들, 텐서 프로세싱 유닛들, 디지털 신호 프로세서들, 및/또는 기타 주문형 집적회로(ASIC)들과 같은 하나 이상의 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 이 예에서, 제1 통신 트랜스폰더(1202)는 제1 광학 통신 링크(1206)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1204)로 광학 신호들을 송신하고 제2 통신 트랜스폰더(1204)로부터 광학 신호들을 수신한다. 각각의 통신 트랜스폰더(1202, 1204)에 있는 하나 이상의 데이터 프로세서는 제1 광학 통신 링크(1206)로부터 수신된 데이터를 처리하고 처리된 데이터를 제1 광학 통신 링크(1206)로 출력한다. 광학 통신 시스템(1200)은 추가적인 통신 트랜스폰더들을 포함하도록 확장될 수 있다. 광학 통신 시스템(1200)은 또한 2 개 이상의 외부 포톤 서플라이들 사이에 추가적인 통신을 포함하도록 확장될 수 있고, 이는 각각 방출된 파장들 또는 각각 방출된 광학 펄스들의 상대적 타이밍과 같은 공급되는 광의 양태들을 조정할 수 있다. 12 is a system functional block diagram of an example of an
제1 외부 포톤 서플라이(1208)는 제1 광학 파워 서플라이 링크(1210)를 통해 제1 통신 트랜스폰더(1202)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하고, 제2 외부 포톤 서플라이(1212)는 제2 광학 파워 서플라이 링크(1214)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1204)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 제1 외부 포톤 서플라이(1208) 및 제2 외부 포톤 서플라이(1212)는 동일한 광학 파장의 연속파 레이저 광을 제공한다. 다른 예시적인 실시예에서, 제1 외부 포톤 서플라이(1208) 및 제2 외부 포톤 서플라이(1212)는 서로 상이한 파장들의 연속파 레이저 광을 제공한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 제1 외부 포톤 서플라이(1208)는 제1 통신 트랜스폰더(1202)에 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 제공하고, 제2 외부 포톤 서플라이(1212)는 제2 통신 트랜스폰더(1204)에 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제공한다. 예를 들어, 미국 특허 No. 16/847,705에 기술된 바와 같이, 광학 프레임 템플릿들 각각은 개개의 프레임 헤더 및 개개의 프레임 본체를 포함할 수 있고, 프레임 본체는 개개의 광학 펄스 트레인을 포함한다. 제1 통신 트랜스폰더(1202)는 제1 외부 포톤 서플라이(1208)로부터 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하고, 개개의 프레임 본체들에 데이터를 로드하여 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 제1 광학 통신 링크(1206)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1204)로 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스로 변환한다. 유사하게, 제2 통신 트랜스폰더(1204)는 제2 외부 포톤 서플라이(1212)로부터 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하고, 개개의 프레임 본체들에 데이터를 로드하여 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제1 광학 통신 링크(1206)를 통해 제1 통신 트랜스폰더(1202)로 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스로 변환한다.The first
도 13a는 제1 스위치 박스(1302) 및 제2 스위치 박스(1304)를 포함하는 광학 통신 시스템(1300)의 예에 대한 도면이다. 스위치 박스들(1302, 1304) 각각은 네트워크 스위치들과 같은 하나 이상의 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 스위치 박스들(1302, 1304)은 예를 들어 1 피트, 3 피트, 10 피트, 100 피트 또는 1000 피트(feet)보다 큰 거리만큼 분리될 수 있다. 도면은 제1 스위치 박스(1302)의 전면 패널(1306) 및 제2 스위치 박스(1304)의 전면 패널(1308)의 도면을 도시한다. 이 예에서, 제1 스위치 박스(1302)는 미국 출원 No. 63/145,368의 도 43의 그리드(grid) 구조체(870)와 유사한 수직 ASIC 마운트 그리드 구조체(vertical ASIC mount grid structure)(1310)를 포함한다. 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 그리드 구조체(1310)의 리셉터(receptor)에 부착된다. 제2 스위치 박스(1304)는 미국 출원 No. 63/145,368의 도 43의 그리드 구조체(870)와 유사한 수직 ASIC 마운트 그리드 구조체(1314)를 포함한다. 공동-패키징된 광학 모듈(1316)은 그리드 구조체(1314)의 리셉터에 부착된다. 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 다수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 번들(bundle)(1318)을 통해 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)과 통신한다. 선택적인 섬유 커넥터들(1320)이 광섬유 번들(1318)을 따라 사용될 수 있으며, 여기서 광섬유 번들들의 짧은 섹션들은 섬유 커넥터들(1320)에 의해 연결된다.13A is a diagram of an example of an
일부 구현들에서, 각각의 공동-패키징된 광학 모듈(예를 들어, 1312, 1316)은 입력 광학 신호들을 데이터 프로세서에 제공되는 입력 전기 신호들로 변환하고, 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을 출력 광학 신호들로 변환하도록 구성된 포토닉 집적회로를 포함한다. 공동-패키징된 광학 모듈은 포토닉 집적 회로로부터의 입력 전기 신호들을 입력 전기 신호들이 데이터 프로세서로 전송되기 전에 처리하고, 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을 출력 전기 신호들이 포토닉 집적회로로 전송되기 전에 처리하도록 구성된 전자 집적회로를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 전자 집적회로는 포토닉 집적회로로부터의 입력 전기 신호들을 처리하고 포토닉 집적회로로 전송되는 출력 전기 신호들을 처리하도록 구성된 복수의 직렬화기(serializer)들/역직렬화기(deserializer)들을 포함할 수 있다. 전자 집적회로는 다수의 직렬화기 유닛들 및 역직렬화기 유닛들을 구비하는 제1 직렬화기/역직렬화기 모듈을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 직렬화기/역직렬화기 모듈은 포토닉 집적회로에 의해 제공되는 복수의 제1 직렬 전기 신호들에 기초하여 제1 병렬 전기 신호들의 복수의 세트들을 생성하고 상기 전기 신호들을 컨디셔닝(condition)하도록 구성되고, 여기서 제1 병렬 전기 신호들의 각각의 세트는 대응하는 제1 직렬 전기 신호에 기초하여 생성된다. 전자 집적회로는 다수의 직렬화기 유닛들 및 역직렬화기 유닛들을 구비하는 제2 직렬화기/역직렬화기 모듈을 포함할 수 있으며, 여기서 제2 직렬화기/역직렬화기 모듈은 제1 병렬 전기 신호들의 복수의 세트들에 기초하여 복수의 제2 직렬 전기 신호들을 생성하도록 구성되고, 각각의 제2 직렬 전기 신호는 대응하는 제1 병렬 전기 신호들의 세트에 기초하여 생성된다. 상기 복수의 제2 직렬 전기 신호들은 데이터 프로세서를 향해 전송될 수 있다.In some implementations, each co-packaged optical module (eg, 1312, 1316) converts input optical signals into input electrical signals provided to a data processor and output electrical signals from the data processor to an output optical signal. and a photonic integrated circuit configured to convert them into signals. The co-packaged optical module processes the input electrical signals from the photonic integrated circuit before they are sent to the data processor, and processes the output electrical signals from the data processor before the output electrical signals are sent to the photonic integrated circuit. It may include an electronic integrated circuit configured to process. In some implementations, the electronic integrated circuit includes a plurality of serializers/deserializers configured to process input electrical signals from the photonic integrated circuit and process output electrical signals sent to the photonic integrated circuit. may include The electronic integrated circuit may include a first serializer/deserializer module having a plurality of serializer units and deserializer units, wherein the first serializer/deserializer module is configured by a photonic integrated circuit. generate a plurality of sets of first parallel electrical signals based on a plurality of first serial electrical signals provided and condition the electrical signals, wherein each set of first parallel electrical signals corresponds to generated based on the first serial electrical signal. The electronic integrated circuit may include a second serializer/deserializer module having a plurality of serializer units and deserializer units, wherein the second serializer/deserializer module transmits first parallel electrical signals. and generate a plurality of second serial electrical signals based on the plurality of sets, each second serial electrical signal being generated based on a corresponding first set of parallel electrical signals. The second plurality of serial electrical signals may be sent towards a data processor.
제1 스위치 박스(1302)는 광학 커넥터 어레이(optical connector array)(1324)를 통해 광학 파워 서플라이 광을 제공하는 외부 광학 파워 서플라이(1322)(즉, 공동-패키징된 광학 모듈 외부)를 포함한다. 이 예에서, 광학 파워 서플라이(1322)는 스위치 박스(1302)의 하우징 내부에 위치된다. 광섬유들(1326)은 (광학 커넥터 어레이(1324)의) 광학 커넥터(1328) 및 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합된다. 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 파워 서플라이 광을 광학 커넥터(1328) 및 광섬유들(1326)을 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1312)로 송신한다. 예를 들어, 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 데이터 프로세서에 의해 제공되는 데이터에 기초하여 파워 서플라이 광을 변조하여 변조된 광학 신호를 생성하고, 상기 변조된 광학 신호를 섬유 번들(1318)의 광섬유들 중 하나를 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1316)로 전송하는 포토닉 집적회로를 포함한다.The
일부 예들에서, 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 파워 서플라이 모듈들 중 일부에서 오작동의 경우 내장된 중복성(built-in redundancy)을 갖는 다수의 링크들을 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 광학 파워 서플라이(1322)로부터 광학 파워 서플라이 광의 N1 개 채널들(예를 들어, 동일하거나 상이한 광학 파장들의 N1 개의 연속파 광 신호들, 또는 광학 프레임 템플릿들의 N1 개 시퀀스들)을 수신하도록 설계될 수 있으며, N1은 양의 정수이다. 광학 파워 서플라이(1322)는 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학 파워 서플라이 광의 N1+M1 개 채널들을 제공하며, 여기서 광학 파워 서플라이 광의 M1 개 채널은 광학 파워 서플라이 광의 N1 개 채널들 중 하나 이상이 고장인 경우 백업용으로 사용되고, M1은 양의 정수이다.In some examples,
제2 스위치 박스(1304)는, 예를 들어, 제2 스위치 박스(1304) 외부에 있고 제2 스위치 박스(1304) 근처, 예를 들어, 데이터 센터에서 제2 스위치 박스(1304)와 동일한 랙(rack)에 위치된, 공동-위치된(co-located) 광학 파워 서플라이(1330)로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신한다. 광학 파워 서플라이(1330)는 광학 커넥터들의 어레이(1332)를 포함한다. 광섬유들(1334)은 (광학 커넥터들(1332) 중의) 광학 커넥터(1336) 및 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 광학적으로 결합된다. 광학 파워 서플라이(1330)는 광학 파워 서플라이 광을 광학 커넥터(1336) 및 광섬유들(1334)을 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1316)로 송신한다. 예를 들어, 공동-패키징된 광학 모듈(1316)은 데이터 프로세서에 의해 제공되는 데이터에 기초하여 파워 서플라이 광을 변조하여 변조된 광학 신호를 생성하고, 상기 변조된 광학 신호를 섬유 번들(1318)의 광섬유들 중 하나를 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1312)로 전송하는 포토닉 집적회로를 포함한다.The
일부 예들에서, 광학 파워 서플라이(1330)는 광학 파워 서플라이 모듈들 중 일부에서 오작동의 경우 내장된 중복성을 갖는 다수의 링크들을 통해 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 공동-패키징된 광학 모듈(1316)은 광학 파워 서플라이(1322)로부터 광학 파워 서플라이 광의 N2 개 채널들(예를 들어, 동일하거나 상이한 광학 파장들의 N2 개의 연속파 광 신호들, 또는 광학 프레임 템플릿들의 N2 개 시퀀스들)을 수신하도록 설계될 수 있으며, N2는 양의 정수이다. 광학 파워 서플라이(1322)는 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학 파워 서플라이 광의 N2+M2 개 채널들을 제공하며, 여기서 광학 파워 서플라이 광의 M2 개 채널들은 광학 파워 서플라이 광의 N2 개 채널들 중 하나 이상이 고장인 경우 백업용으로 사용되고, M2는 양의 정수이다. In some examples,
도 13b는 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 제1 광학 파워 서플라이(1322)로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신할 수 있게 하고, 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)이 제2 광학 파워 서플라이(1330)로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신할 수 있게 하고, 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)과 통신할 수 있게 하는 데 사용될 수 있는 광학 케이블 조립체(1340)의 예에 대한 도면이다. 도 13c는 설명의 명확성을 높이기 위해 참조 번호들 중 일부가 없는 광학 케이블 조립체(1340)의 확대도이다.13B enables a first co-packaged
광학 케이블 조립체(1340)는 제1 광섬유 커넥터(1342), 제2 광섬유 커넥터(1344), 제3 광섬유 커넥터(1346) 및 제4 광섬유 커넥터(1348)를 포함한다. 제1 광섬유 커넥터(1342)는 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 예를 들어, 제1 광섬유 커넥터(1342)는 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)의 커넥터 부분 또는 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합되는 커넥터 부분과 정합하도록 구성될 수 있다. 제1, 제2, 제3 및 제4 광섬유 커넥터들(1342, 1344, 1346, 1348)은 데이터 및 제어 신호들, 및 광학 파워 서플라이 광을 전송하는 광섬유 상호연결 케이블들에 대한 사양을 규정하는 산업 표준을 따를 수 있다. The
제1 광섬유 커넥터(1342)는 광학 파워 서플라이(PS) 섬유 포트들, 송신기(TX) 섬유 포트들 및 수신기(RX) 섬유 포트들을 포함한다. 광학 파워 서플라이 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 송신기 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 출력 광학 신호들(예를 들어, 데이터 및/또는 제어 신호들)을 전송하도록 허용하고, 수신기 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 입력 광학 신호들(예를 들어, 데이터 및/또는 제어 신호들)을 수신하도록 허용한다. 제1 광섬유 커넥터(1342)에서 광학 파워 서플라이 섬유 포트들, 송신기 포트들 및 수신기 포트들의 배열의 예가 도 13d에 도시되어 있다.The first
도 13d는 도 13b의 도면의 확대된 상부를 도시하며, 제1 광섬유 커넥터(1342)의 섬유 포트들(1750)의 매핑 및 제3 광섬유 커넥터(1346)의 섬유 포트들(1752)의 매핑의 예가 추가되어 있다. 섬유 포트들(1750)의 매핑은 방향(1754)에서 제1 광섬유 커넥터(1342)로 볼 때 제1 광섬유 커넥터(1342)의 송신기 섬유 포트들(예를 들어, 1753), 수신기 섬유 포트들(예를 들어, 1755) 및 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1751)의 포지션(position)들을 도시한다. 섬유 포트들(1752)의 매핑은 방향(1756)에서 제3 광섬유 커넥터(1346)로 볼 때 제3 광섬유 커넥터(1346)의 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1757)의 포지션들을 도시한다.FIG. 13D shows an enlarged top view of the diagram of FIG. 13B , showing an example mapping of the
제2 광섬유 커넥터(1344)는 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제2 광섬유 커넥터(1344)는 광학 파워 서플라이 섬유 포트들, 송신기 섬유 포트들 및 수신기 섬유 포트들을 포함한다. 광학 파워 서플라이 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 송신기 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1316)이 출력 광학 신호들을 전송하도록 허용하고, 수신기 섬유 포트들은 공동-패키징된 광학 모듈(1316)이 입력 광학 신호들을 수신하도록 허용한다. 제2 광섬유 커넥터(1344)에서 광학 파워 서플라이 섬유 포트들, 송신기 포트들 및 수신기 포트들의 배열의 예가 도 13e에 도시되어 있다. The second
도 13e는 도 13b의 도면의 확대된 하부를 도시하며, 제2 광섬유 커넥터(1344)의 섬유 포트들(1760)의 매핑 및 제4 광섬유 커넥터(1348)의 섬유 포트들(1762)의 매핑의 예가 추가되어 있다. 섬유 포트들(1760)의 매핑은 방향(1764)에서 제2 광섬유 커넥터(1344)로 볼 때 제2 광섬유 커넥터(1344)의 송신기 섬유 포트들(예를 들어, 1763), 수신기 섬유 포트들(예를 들어, 1765) 및 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1761)의 포지션들을 도시한다. 섬유 포트들(1762)의 매핑은 방향(1766)에서 제4 섬유 커넥터(1348)로 볼 때 제4 광섬유 커넥터(1348)의 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1767)의 포지션들을 도시한다. FIG. 13E shows an enlarged lower portion of the view of FIG. 13B , showing an example of the mapping of
제3 광학 커넥터(1346)는 파워 서플라이(1322)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제3 광학 커넥터(1346)는 파워 서플라이(1322)가 광학 파워 서플라이 광을 출력할 수 있는 광학 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1757)을 포함한다. 제4 광학 커넥터(1348)는 파워 서플라이(1330)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제4 광학 커넥터(1348)는 파워 서플라이(1330)가 광학 파워 서플라이 광을 출력할 수 있는 광학 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1762)을 포함한다.Third
일부 구현들에서, 제1 및 제2 광섬유 커넥터들(1342, 1344)의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들, 송신기 섬유 포트들 및 수신기 섬유 포트들은 통신 디바이스들과 독립적이도록 설계, 즉, 섬유 포트들의 임의의 재매핑(re-mapping) 없이 제1 광섬유 커넥터(1342)는 제2 스위치 박스(1304)에 광학적으로 결합될 수 있고, 제2 광섬유 커넥터(1344)는 제1 스위치 박스(1302)에 광학적으로 결합될 수 있다. 유사하게, 제3 및 제4 광섬유 커넥터들(1346, 1348)의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들은 광학 파워 서플라이들과 독립적이도록 설계, 즉, 제1 광섬유 커넥터(1342)가 제2 스위치 박스(1304)에 광학적으로 결합되면, 제3 광섬유 커넥터(1346)는 제2 광학 파워 서플라이(1330)에 광학적으로 결합될 수 있다. 제2 광섬유 커넥터(1344)가 제1 스위치 박스(1302)에 광학적으로 결합되면, 제4 광섬유 커넥터(1348)는 제1 광학 파워 서플라이(1322)에 광학적으로 결합될 수 있다.In some implementations, the optical power supply fiber ports, transmitter fiber ports, and receiver fiber ports of the first and second
광학 케이블 조립체(1340)는 제1 광섬유 가이드 모듈(1350) 및 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)을 포함한다. 광섬유 가이드 모듈은 섬유들의 다수 번들들을 섬유들의 하나의 번들로 결합하거나, 또는 섬유들의 하나의 번들을 섬유들의 다수 번들들로 분리하기 때문에, 광섬유 가이드 모듈은 문맥에 따라 광섬유 커플러 또는 스플리터라고도 한다. 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)은 제1 포트(1354), 제2 포트(1356) 및 제3 포트(1358)를 포함한다. 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)은 제1 포트(1360), 제2 포트(1362) 및 제3 포트(1364)를 포함한다. 섬유 번들(1318)은 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제1 포트(1354) 및 제2 포트(1356)와 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제2 포트(1362) 및 제1 포트(1360)를 통해 제1 광섬유 커넥터(1342)로부터 제2 광섬유 커넥터(1344)로 연장된다. 광섬유들(1326)은 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제3 포트(1358) 및 제1 포트(1354)를 통해 제3 광섬유 커넥터(1346)로부터 제1 광섬유 커넥터(1342)로 연장된다. 광섬유들(1334)는 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제3 포트(1364) 및 제1 포트(1360)를 통해 제4 광섬유 커넥터(1348)로부터 제2 광섬유 커넥터(1344)로 연장된다.The
광섬유들(1318)의 일 부분(또는 섹션) 및 광섬유들(1326)의 일 부분은 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제1 포트(1354)로부터 제1 광섬유 커넥터(1342)까지 연장된다. 광섬유들(1318)의 일 부분은 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제2 포트(1356)로부터 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제2 포트(1362)까지 연장되며, 광섬유들(1318)의 경로를 따라 선택적인 광학 커넥터들(예를 들어, 1320)이 있을 수 있다. 광섬유들(1326)의 일 부분은 제1 광섬유 커넥터(1350)의 제3 포트(1358)로부터 제3 광섬유 커넥터(1346)까지 연장된다. 광섬유들(1334)의 일 부분은 제2 광섬유 커넥터(1352)의 제3 포트(1364)로부터 제4 광섬유 커넥터(1348)로 연장된다.A portion (or section) of the
제1 광섬유 가이드 모듈(1350)은 과도한 광학 광 손실이나 광섬유 손상을 방지하기 위해 제1 광섬유 가이드 모듈(1350) 내의 임의의 광섬유의 굽힘 반경이 광섬유 제조사에서 지정한 최소 굽힘 반경(minimum bending radius)보다 크도록 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 설계된다. 예를 들어, 최소 굽힘 반경은 2 cm, 1 cm, 5 mm 또는 2.5 mm일 수 있다. 다른 굽힘 반경도 가능하다. 예를 들어, 섬유들(1318) 및 섬유들(1326)은 제1 방향을 따라 제1 포트(1354)로부터 외측으로 연장되고, 섬유들(1318)은 제2 방향을 따라 제2 포트(1356)로부터 외측으로 연장되고, 섬유들(1326)은 제3 방향을 따라 제3 포트(1358)로부터 외측으로 연장된다. 제1 각도는 제1 방향과 제2 방향 사이에 있고, 제2 각도는 제1 방향과 제3 방향 사이에 있고, 제3 각도는 제2 방향과 제3 방향 사이에 있다. 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)은 제1, 제2 및 제3 각도들 각각이 예를 들어, 30°에서 180°까지의 범위에 있도록 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 설계될 수 있다.In the first
예를 들어, 제1 광섬유 커넥터(1342)와 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제1 포트(1354) 사이의 광섬유들(1318)의 부분 및 광섬유들(1326)의 부분은 제1 공통 시스(sheath)(1366)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제2 포트(1356)와 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제2 포트(1362) 사이의 광섬유들(1318)은 제2 공통 시스(1368)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제2 광섬유 커넥터(1344)와 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제1 포트(1360) 사이의 광섬유들(1318)의 부분 및 광섬유들(1334)의 부분은 제3 공통 시스(1369)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제3 광섬유 커넥터(1346)와 제1 광섬유 가이드 모듈(1350)의 제3 포트(1358) 사이의 광섬유들(1326)은 제4 공통 시스(1367)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제4 광섬유 커넥터(1348)와 제2 광섬유 가이드 모듈(1352)의 제3 포트(1364) 사이의 광섬유들(1334)은 제5 공통 시스(1370)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허출원 No. 16/822,103에 기술된 바와 같이 공통 시스들 각각은 측방향으로 플렉시블(flexible)하고/하거나 측방향으로 신축성이 있을 수 있다.For example, a portion of the
본 문서에 기술된 하나 이상의 광학 케이블 조립체(1340)(도 13b, 13c) 및 다른 광학 케이블 조립체들(예를 들어, 도 15b, 15c의 1400, 도 17b, 17c의 1490)은 도 13a에 도시된 스위치 박스들(1302, 1304)과 비교하여 다르게 구성된 스위치 박스들을 광학적으로 연결하는 데 사용될 수 있고, 여기서 스위치 박스들은 하나 이상의 외부 광학 파워 서플라이로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신한다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 광학 케이블 조립체(1340)는 광학 스위치의 전면 패널 외부에 장착된 광섬유 어레이 커넥터에 부착될 수 있고, 다른 광섬유 케이블이 그 다음에 섬유 커넥터의 내부를 스위치 박스의 하우징 내부에 포지셔닝된 회로 기판(circuit board)에 장착된 공동-패키징된 광학 모듈에 연결한다. 공동-패키징된 광학 모듈(이는 예를 들어, 포토닉 집적회로, 광검출기들과 같은 광-전기 변환기들 및 레이저 다이오드들과 같은 전기-광학 변환기들을 포함함)은 스위치 ASIC과 함께 공동-패키징될 수 있고 수직 또는 수평으로 배향될 수 있는 회로 기판에 장착될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서 전면 패널은 힌지(hinge)들에 장착되고 수직 ASIC 마운트는 그 뒤에 리세싱되어(recessed) 있다. 미국 출원 No. 63/145,368의 도 77a, 도 77b 및 도 78의 예들을 참조한다. 광학 케이블 조립체(1340)는 스위치 박스들 사이의 통신을 위한 광학 경로들, 및 하나 이상의 외부 광학 파워 서플라이로부터 스위치 박스들로 파워 서플라이 광을 전송하기 위한 광학 경로들을 제공한다. 스위치 박스들은 광섬유 커넥터들로부터의 파워 서플라이 광 및 데이터 및/또는 제어 신호들이 포토닉 집적회로들로 전송되거나 포토닉 집적회로들로부터 수신되는 방식과, 신호들이 포토닉 집적회로들과 데이터 프로세서들 사이에서 전송되는 방식에 관한 다양한 구성들 중 임의의 구성을 가질 수 있다. One or more optical cable assemblies 1340 ( FIGS. 13B and 13C ) and other optical cable assemblies (eg, 1400 in FIGS. 15B and 15C , 1490 in FIGS. 17B and 17C ) described herein are illustrated in FIG. 13A It can be used to optically connect differently configured switch boxes compared to switch
본 문서에 기술된 하나 이상의 광학 케이블 조립체(1340) 및 다른 광학 케이블 조립체들(예를 들어, 도 15b, 15c의 1400, 도 17b, 17c의 1490)은 스위치 박스들 이외의 컴퓨팅 디바이스들을 광학적으로 연결하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스들은 몇 가지 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 데이터베이스 프로세싱, 오디오/비디오 호스팅 및 스트리밍, 전자 메일, 데이터 스토리지, 웹 호스팅, 소셜 네트워크, 슈퍼컴퓨팅, 과학 연구 컴퓨팅, 헬스케어 데이터 프로세싱, 금융 거래 프로세싱, 로지스틱스(logistics) 관리, 일기 예보 또는 시뮬레이션과 같은 다양한 서비스들을 제공하는 서버 컴퓨터들일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스들의 광전자 모듈들에서 필요한 광학 파워 광은 하나 이상의 외부 광학 파워 서플라이를 사용하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 중앙에서 관리되는 하나 이상의 외부 광학 파워 서플라이는 데이터 센터에 있는 수백 또는 수천 대의 서버 컴퓨터들에 대해 광학 파워 서플라이 광을 제공하도록 구성될 수 있으며, 하나 이상의 광학 파워 서플라이 및 서버 컴퓨터는 이 문서에 기술된 광학 케이블 조립체들(예를 들어, 1340, 1400, 1490)과 이 문서에 설명된 원리들을 사용하는 광학 케이블 조립체들의 변형들을 사용하여 광학적으로 연결될 수 있다.One or more
도 14는 제1 통신 트랜스폰더(1282) 및 제2 통신 트랜스폰더(1284)를 포함하는 광학 통신 시스템(1380)의 예에 대한 시스템 기능 블록도이다. 제1 통신 트랜스폰더(1282)는 제1 광학 통신 링크(1290)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1284)로 광학 신호들을 송신하고 제2 통신 트랜스폰더(1284)로부터 광학 신호들을 수신한다. 광학 통신 시스템(1380)은 추가적인 통신 트랜스폰더들을 포함하도록 확장될 수 있다.14 is a system functional block diagram of an example of an
외부 포톤 서플라이(1382)가 제1 광학 파워 서플라이 링크(1384)를 통해 제1 통신 트랜스폰더(1282)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하고, 제2 광학 파워 서플라이 링크(1386)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1284)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 일 예에서, 외부 포톤 서플라이(1282)는 제1 통신 트랜스폰더(1282) 및 제2 통신 트랜스폰더(1284)에 연속파 광을 제공한다. 일 예에서, 연속파 광은 동일한 광학 파장일 수 있다. 다른 예에서, 연속파 광은 서로 상이한 광학 파장들일 수 있다. 또 다른 예에서, 외부 포톤 서플라이(1282)는 제1 통신 트랜스폰더(1282)에 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 제공하고, 제2 통신 트랜스폰더(1284)에 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제공한다. 광학 프레임 템플릿들 각각은 개개의 프레임 헤더 및 개개의 프레임 본체를 포함하고, 프레임 본체는 개개의 광학 펄스 트레인을 포함한다. 제1 통신 트랜스폰더(1282)는 외부 포톤 서플라이(1382)로부터 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하고, 개개의 프레임 본체들에 데이터를 로드하여 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 제1 광학 통신 링크(1290)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1284)로 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스로 변환한다. 유사하게, 제2 통신 트랜스폰더(1284)는 외부 포톤 서플라이(1382)로부터 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하고, 개개의 프레임 본체들에 데이터를 로드하여 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제1 광학 통신 링크(1290)를 통해 제1 통신 트랜스폰더(1282)로 전송되는 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스로 변환한다.An
도 15a는 도 13a의 것들과 유사한 제1 스위치 박스(1302) 및 제2 스위치 박스(1304)를 포함하는 광학 통신 시스템(1390)의 예에 대한 도면이다. 제1 스위치 박스(1302)는 수직 ASIC 마운트 그리드 구조체(1310)를 포함하고, 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 그리드 구조체(1310)의 리셉터에 부착된다. 제2 스위치 박스(1304)는 수직 ASIC 마운트 그리드 구조체(1314)를 포함하고, 공동-패키징된 광학 모듈(1316)은 그리드 구조체(1314)의 리셉터에 부착된다. 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 다수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 번들(1318)을 통해 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)과 통신한다.FIG. 15A is a diagram of an example of an
도 13a 내지 도 13e와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이, 제1 및 제2 스위치 박스들(1302, 1304)은 다른 구성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 수평으로 장착된 ASIC들이 사용될 수 있다. 전면 패널에 부착된 광섬유 어레이 커넥터가 광학 케이블 조립체(1340)를 스위치 박스 내부의 회로 기판 상에 장착된 공동-패키징된 광학 모듈에 연결하는 다른 광섬유 케이블에 광학적으로 연결하는 데 사용될 수 있다. 전면 패널은 힌지들에 장착될 수 있으며 수직 ASIC 마운트는 그 뒤에 리세싱될 수 있다. 스위치 박스들은 다른 유형의 서버 컴퓨터들로 대체될 수 있다.As discussed above with respect to FIGS. 13A-13E , the first and
예시적인 실시예에서, 제1 스위치 박스(1302)는 제1 스위치 박스(1302) 내의 공동-패키징된 광학 모듈(1312) 및 제2 스위치 박스(1304) 내의 공동-패키징된 광학 모듈(1316) 모두에 광학 파워 서플라이 광을 제공하는 외부 광학 파워 서플라이(1322)를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 광학 파워 서플라이는 스위치 박스(1302) 외부에 위치될 수 있다(도 13a의 1330 참조). 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 커넥터 어레이(1324)를 통해 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 광섬유들(1392)은 광학 커넥터(1396) 및 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합된다. 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 파워 서플라이 광을 광학 커넥터(1396) 및 광섬유들(1392)을 통해 제1 스위치 박스(1302) 내의 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 송신한다. 광섬유들(1394)은 광학 커넥터(1396) 및 공동-패키지된 광학 모듈(1316)에 광학적으로 결합된다. 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 커넥터(1396) 및 광섬유들(1394)을 통해 광학 파워 서플라이 광을 제2 스위치 박스(1304)의 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 송신한다.In an exemplary embodiment, the
도 15b는 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 광학 파워 서플라이(1322)로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신할 수 있게 하고, 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)이 광학 파워 서플라이(1322)로부터 광학 파워 서플라이 광을 수신할 수 있게 하고, 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)과 통신할 수 있게 하는 데 사용될 수 있는 광학 케이블 조립체(1400)의 예를 도시한다. 도 15c는 설명의 명확성을 높이기 위해 참조 번호들 중 일부가 없는 광학 케이블 조립체(1400)의 확대도이다.15B enables a first co-packaged
광학 케이블 조립체(1400)는 제1 광섬유 커넥터(1402), 제2 광섬유 커넥터(1404) 및 제3 광섬유 커넥터(1406)를 포함한다. 제1 광섬유 커넥터(1402)는 도 13b, 도 13c, 도 13d의 제1 광섬유 커넥터(1342)와 유사하고, 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제2 광섬유 커넥터(1404)는 도 13b, 도 13c, 도 13e의 제2 광섬유 커넥터(1344)와 유사하고, 제2 공동-패키징된 광학 모듈(1316)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제3 광학 커넥터(1406)는 파워 서플라이(1322)에 광학적으로 결합되도록 설계 및 구성된다. 제3 광학 커넥터(1406)는 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 도 15d의 1770) 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1772)을 포함한다. 파워 서플라이(1322)는 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 통해 광학 파워 서플라이 광을 광섬유들(1392)로 출력하고, 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 통해 광학 파워 서플라이 광을 광섬유들(1394)로 출력한다. 제1, 제2 및 제3 광섬유 커넥터들(1402, 1404, 1406)은 데이터 및 제어 신호들, 및 광학 파워 서플라이 광을 전송하는 광섬유 상호연결 케이블들에 대한 사양을 규정하는 산업 표준을 따를 수 있다.The
도 15d는 도 15b의 도면의 확대된 상부를 도시하며, 제1 광섬유 커넥터(1402)의 섬유 포트들(1774)의 매핑 및 제3 광섬유 커넥터(1406)의 섬유 포트들(1776)의 매핑의 예가 추가되어 있다. 섬유 포트들(1774)의 매핑은 방향(1784)에서 제1 광섬유 커넥터(1402)로 볼 때 제1 광섬유 커넥터(1402)의 송신기 섬유 포트들(예를 들어, 1778), 수신기 섬유 포트들(예를 들어, 1780) 및 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1782)의 포지션들을 도시한다. 섬유 포트들(1776)의 매핑은 방향(1786)에서 제3 광섬유 커넥터(1406)로 볼 때 제3 광섬유 커넥터(1406)의 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1770, 1772)의 포지션들을 도시한다. 이 예에서, 제3 광섬유 커넥터(1406)는 8 개의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 포함한다.FIG. 15D shows an enlarged top view of the diagram of FIG. 15B , showing an example of the mapping of the
일부 예들에서, 광학 파워 서플라이(1322)의 광학 커넥터 어레이(1324)는 도 13d의 예에서와 같이 4 개의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 갖는 광섬유 커넥터들을 수용하는 제1 유형의 광학 커넥터들 및 도 15d의 예에서와 같이 8 개의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 갖는 광섬유 커넥터들을 수용하는 제2 유형의 광학 커넥터들을 포함한다. 일부 예들에서, 광학 파워 서플라이(1322)의 광학 커넥터 어레이(1324)가 4 개의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 갖는 광섬유 커넥터들만을 수용하면, 도 15d의 제3 광섬유 커넥터(1406)를 광학 커넥터 어레이(1324)와 호환되는, 각각 4 개의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 갖는 2 개의 광섬유 커넥터들로 변환하기 위해 컨버터 케이블(converter cable)이 사용될 수 있다. In some examples,
도 15e는 도 15b의 도면의 확대된 하부를 도시하며, 제2 광섬유 커넥터(1404)의 섬유 포트들(1790)의 매핑의 예가 추가되어 있다. 섬유 포트들(1790)의 매핑은 방향(1798)에서 제2 광섬유 커넥터(1404)로 볼 때 제2 광섬유 커넥터(1404)의 송신기 섬유 포트들(예를 들어, 1792), 수신기 섬유 포트들(예를 들어, 1794), 및 파워 서플라이 섬유 포트들(예를 들어, 1796)의 포지션들을 도시한다.FIG. 15E shows an enlarged lower portion of the diagram of FIG. 15B , with an example of the mapping of the
도 13d, 도 13e, 도 15d 및 도 15e에 도시된 광섬유 커넥터들의 포트 매핑들은 단지 예들일 뿐이다. 각각의 광섬유 커넥터는 도 13d, 도 13e, 도 15d 및 도 15e에 도시된 것들과 비교하여 더 많거나 더 적은 수의 송신기 섬유 포트들, 더 많거나 더 적은 수의 수신기 섬유 포트들, 및 더 많거나 더 적은 수의 광학 파워 서플라이 섬유 포트들을 포함할 수 있다. 송신기, 수신기 및 광학 파워 서플라이 섬유 포트들의 상대적인 포지션들의 배열 또한 도 13d, 도 13e, 도 15d 및 도 15e에 도시된 것들과 상이할 수 있다. The port mappings of the fiber optic connectors shown in FIGS. 13D, 13E, 15D and 15E are examples only. Each fiber optic connector has more or fewer transmitter fiber ports, more or fewer receiver fiber ports, and more fiber ports than those shown in FIGS. 13D, 13E, 15D, and 15E. or fewer optical power supply fiber ports. The arrangement of the relative positions of the transmitter, receiver and optical power supply fiber ports may also differ from those shown in FIGS. 13D, 13E, 15D and 15E.
광학 케이블 조립체(1400)는 제1 포트(1410), 제2 포트(1412) 및 제3 포트(1414)를 포함하는 광섬유 가이드 모듈(1408)을 포함한다. 광섬유 가이드 모듈(1408)은 문맥에 따라 (광섬유들의 다수 번들들을 광섬유들의 하나의 번들로 결합하기 위한) 광섬유 커플러 또는 (광섬유들의 번들을 광섬유들의 다수의 번들들로 분리하기 위한) 광섬유 스플리터라고도 한다. 섬유 번들(1318)은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제1 포트(1410) 및 제2 포트(1412)를 통해 제1 광섬유 커넥터(1402)로부터 제2 광섬유 커넥터(1404)로 연장된다. 광섬유들(1392)은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제3 포트(1414) 및 제1 포트(1410)를 통해 제3 광섬유 커넥터(1406)로부터 제1 광섬유 커넥터(1402)로 연장된다. 광섬유들(1394)은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제3 포트(1414) 및 제2 포트(1412)를 통해 제3 광섬유 커넥터(1406)로부터 제2 광섬유 커넥터(1404)로 연장된다.The
광섬유들(1318)의 일 부분 및 광섬유들(1392)의 일 부분은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제1 포트(1410)로부터 제1 광섬유 커넥터(1402)로 연장된다. 광섬유들(1318)의 일 부분 및 광섬유들(1394)의 일 부분은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제2 포트(1412)로부터 제2 광섬유 커넥터(1404)로 연장된다. 광섬유들(1394)의 일 부분은 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제3 포트(1414)로부터 제3 광섬유 커넥터(1406)로 연장된다..A portion of the
광섬유 가이드 모듈(1408)은 과도한 광학 광 손실이나 광섬유 손상을 방지하기 위해 광섬유 가이드 모듈(1408) 내의 임의의 광섬유의 곡률 반경이 광섬유 제조사에 의해 지정된 최소 곡률 반경(minimum radius of curvature)보다 크도록 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 설계된다. 예를 들어, 광섬유들(1318) 및 광섬유들(1392)은 제1 방향을 따라 제1 포트(1410)로부터 외측으로 연장되고, 광섬유들(1318) 및 광섬유들(1394)은 제2 방향을 따라 제2 포트(1412)로부터 외측으로 연장되며, 광섬유들(1392) 및 광섬유들(1394)은 제3 방향을 따라 제3 포트(1414)로부터 외측으로 연장된다. 제1 각도는 제1 방향과 제2 방향 사이에 있고, 제2 각도는 제1 방향과 제3 방향 사이에 있고, 제3 각도는 제2 방향과 제3 방향 사이에 있다. 광섬유 가이드 모듈(1408)은 제1, 제2 및 제3 각도들 각각이 예를 들어, 30°에서 180°까지의 범위에 있도록 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 설계될 수 있다.The optical
예를 들어, 제1 광섬유 커넥터(1402)와 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제1 포트(1410) 사이의 광섬유들(1318)의 부분 및 광섬유들(1392)의 부분은 제1 공통 시스(1416)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제2 광섬유 커넥터(1404)와 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제2 포트(1412) 사이의 광섬유들(1318) 및 광섬유들(1394)은 제2 공통 시스(1418)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 제3 광섬유 커넥터(1406)와 광섬유 가이드 모듈(1408)의 제3 포트(1414) 사이의 광섬유들(1392) 및 광섬유들(1394)은 제3 공통 시스(1420)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 공통 시스들 각각은 측방향으로 플렉시블하고/하거나 측방향으로 신축성이 있을 수 있다.For example, the portion of the
도 16은 제1 통신 트랜스폰더(1432), 제2 통신 트랜스폰더(1434), 제3 통신 트랜스폰더(1436) 및 제4 통신 트랜스폰더(1438)를 포함하는 광학 통신 시스템(1430)의 예에 대한 시스템 기능 블록도이다. 통신 트랜스폰더들(1432, 1434, 1436, 1438) 각각은 도 12의 통신 트랜스폰더들(1202, 1204)과 유사할 수 있다. 제1 통신 트랜스폰더(1432)는 제1 광학 링크(1440)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1434)와 통신한다. 제1 통신 트랜스폰더(1432)는 제2 광학 링크(1442)를 통해 제3 통신 트랜스폰더(1436)와 통신한다. 제1 통신 트랜스폰더(1432)는 제3 광학 링크(1444)를 통해 제4 통신 트랜스폰더(1438)와 통신한다.16 is an example of an
외부 포톤 서플라이(1446)는 제1 광학 파워 서플라이 링크(1448)를 통해 제1 통신 트랜스폰더(1432)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하고, 제2 광학 파워 서플라이 링크(1450)를 통해 제2 통신 트랜스폰더(1434)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하며, 제3 광학 파워 서플라이 링크(1452)를 통해 제3 통신 트랜스폰더(1436)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하고, 제4 광학 파워 서플라이 링크(1454)를 통해 제4 통신 트랜스폰더(1438)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다.The
도 17a는 제1 스위치 박스(1462), 및 제2 스위치 박스(1464), 제3 스위치 박스(1466) 및 제4 스위치 박스(1468)를 포함하는 원격 서버 어레이(1470)를 포함하는 광학 통신 시스템(1460)의 예에 대한 도면이다. 제1 스위치 박스(1462)는 수직 ASIC 마운트 그리드 구조체(1310)를 포함하고, 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 상기 그리드 구조체(1310)의 리셉터에 부착된다. 제2 스위치 박스(1464)는 공동-패키징된 광학 모듈(1472)을 포함하고, 제3 스위치 박스(1466)는 공동-패키징된 광학 모듈(1474)을 포함하고, 제4 스위치 박스(1468)는 공동-패키징된 광학 모듈(1476)을 포함한다. 제1 공동-패키징된 광학 모듈(1312)은 뒤에 공동-패키징된 광학 모듈들(1472, 1474, 1476)로 분기되는 광섬유 번들(1478)을 통해 공동-패키징된 광학 모듈들(1472, 1474, 1476)과 통신한다.17A shows an optical communication system including a
하나의 예시적인 실시예에서, 제1 스위치 박스(1462)는 광학 커넥터 어레이(1324)를 통해 광학 파워 서플라이 광을 제공하는 외부 광학 파워 서플라이(1322)를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 광학 파워 서플라이는 스위치 박스(1462) 외부에 위치될 수 있다(도 13a의 1330 참고). 광섬유들(1480)은 광학 커넥터(1482)에 광학적으로 결합되고, 광학 파워 서플라이(1322)는 광학 커넥터(1482) 및 광섬유들(1480)을 통해 광학 파워 서플라이 광을 공동-패키징된 광학 모듈들(1312, 1472, 1474, 1476)로 송신한다.In one exemplary embodiment,
도 17b는 광학 파워 서플라이(1322)가 광학 파워 서플라이 광을 공동-패키징된 광학 모듈들(1312, 1472, 1474, 1476)에 제공하고 공동-패키징된 광학 모듈(1312)이 공동-패키징된 광학 모듈들(1472, 1474, 1476)과 통신할 수 있게 하는 데 사용될 수 있는 광학 케이블 조립체(1490)의 예를 도시한다. 광학 케이블 조립체(1490)는 제1 광섬유 커넥터(1492), 제2 광섬유 커넥터(1494), 제3 광섬유 커넥터(1496), 제4 광섬유 커넥터(1498), 및 제5 광섬유 커넥터(1500)를 포함한다. 제1 광섬유 커넥터(1492)는 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학적으로 결합되도록 구성된다. 제2 광섬유 커넥터(1494)는 공동-패키징된 광학 모듈(1472)에 광학적으로 결합되도록 구성된다. 제3 광섬유 커넥터(1496)는 공동-패키징된 광학 모듈(1474)에 광학적으로 결합되도록 구성된다. 제4 광섬유 커넥터(1498)는 공동-패키징된 광학 모듈(1476)에 광학적으로 결합되도록 구성된다. 제5 광섬유 커넥터(1500)는 광학 파워 서플라이(1322)에 광학적으로 결합되도록 구성된다. 도 17c는 광케이블 조립체(1490)의 확대도이다.FIG. 17B shows an
광섬유 커넥터들(1500, 1492)에 광학적으로 결합된 광섬유들은 광학 파워 서플라이(1322)가 공동-패키징된 광학 모듈(1312)에 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있게 한다. 광섬유 커넥터들(1500, 1494)에 광학적으로 결합된 광섬유들은 광학 파워 서플라이(1322)가 공동-패키징된 광학 모듈(1472)에 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있게 한다. 광섬유 커넥터들(1500, 1496)에 광학적으로 결합된 광섬유들은 광학 파워 서플라이(1322)가 공동-패키징된 광학 모듈(1474)에 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있게 한다. 광섬유 커넥터들(1500, 1498)에 광학적으로 결합된 광섬유들은 광학 파워 서플라이(1322)가 공동-패키징된 광학 모듈(1476)에 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있게 한다.Optical fibers optically coupled to
광섬유 가이드 모듈들(1502, 1504, 1506) 및 공통 시스들이 광섬유들이 용이하게 배치 및 관리될 수 있도록 광섬유들을 체계화하기 위해 제공된다. 광섬유 가이드 모듈(1502)은 도 15b의 광섬유 가이드 모듈(1408)과 유사하다. 광섬유 가이드 모듈들(1504, 1506)은 도 13b의 광섬유 가이드 모듈(1350)과 유사하다. 공통 시스들은 광섬유들이 보다 용이하게 취급될 수 있도록 광섬유들을 번들로 모으고, 광섬유 가이드 모듈들은 광섬유들이 광학 케이블 조립체(1490)에 의해 광학적으로 결합되어야 할 필요가 있는 디바이스들을 향해 다양한 방향으로 연장되도록 광섬유들을 가이드한다. 광섬유 가이드 모듈들은 과도한 광학 광 손실 또는 광섬유 손상을 방지하기 위해 굽힘 반경이 광섬유 제조사에서 지정한 최소값보다 크도록 광섬유들의 굽힘을 제한한다.
광학 커넥터(1482)로부터 연장되는 광섬유들(1480)은 공통 시스(1508)에 의해 둘러싸여 보호된다. 광섬유 가이드 모듈(1502)에서, 광섬유들(1480)은 제1 그룹의 광섬유들(1510)과 제2 그룹의 광섬유들(1512)로 분리된다. 제1 그룹의 광섬유들(1510)은 제1 광섬유 커넥터(1492)로 연장된다. 제2 그룹의 광섬유들(1512)은 광섬유 가이드 모듈들(1504, 1506)을 향해 연장되며, 이들은 함께 광섬유들(1512)을 제3 그룹의 광섬유들(1514), 제4 그룹의 광섬유들(1516) 및 제5 그룹의 광섬유들(1518)로 분리하는 1:3 스플리터로서 기능한다. 광섬유들(1514)의 그룹은 광섬유 커넥터(1494)로 연장되며, 광섬유들(1516)의 그룹은 광섬유 커넥터(1496)로 연장되고, 광섬유들(1518)의 그룹은 광섬유 커넥터(1498)로 연장된다. 일부 예들에서, 2 개의 1:2 분할 광섬유 가이드 모듈들(1504, 1506)을 사용하는 대신에, 예를 들어 1 개의 입력 포트와 3 개의 출력 포트들과 같이 4 개의 포트들을 갖는 1:3 분할 광섬유 가이드 모듈을 사용하는 것도 가능하다. 일반적으로 광섬유들을 1:N 분할(N은 2보다 큰 정수)로 분리하는 것은 하나의 단계 또는 다수의 단계들로 발생할 수 있다.
도 18은 K 개 랙(rack)들(1524)에 걸쳐 분산된 N 개 서버들(1522)을 포함하는 데이터 프로세싱 시스템(예를 들어, 데이터 센터)(1520)의 예에 대한 도면이다. 이 예에서는, 6 개의 랙들(1524)이 있고, 각각의 랙(1524)은 15 개의 서버들(1522)을 포함한다. 각각의 서버(1522)는 티어(tier) 1 스위치(1526)와 직접 통신한다. 도면의 좌측 부분은 시스템(1520)의 부분(1528)의 확대도를 도시한다. 서버(1522a)는 통신 링크(1530a)를 통해 티어 1 스위치(1526a)와 직접 통신한다. 유사하게, 서버들(1522b, 1522c)은 각각 통신 링크들(1530b, 1530c)을 통해 티어 1 스위치(1526a)와 직접 통신한다. 서버(1522a)는 통신 링크(1532a)를 통해 티어 1 스위치(1526b)와 직접 통신한다. 유사하게, 서버들(1522b, 1522c)은 각각 통신 링크들(1532b, 1532c)을 통해 티어 1 스위치(1526b)와 직접 통신한다. 각각의 통신 링크는 양방향 통신을 허용하는 한 쌍의 광섬유를 포함할 수 있다. 시스템(1520)은 종래의 탑-오브-랙(top-of-rack) 스위치를 바이패스(bypass)하고 더 높은 데이터 처리량의 이점을 가질 수 있다. 시스템(1520)은 모든 서버(1522)와 모든 티어 1 스위치(1526) 사이의 포인트-투-포인트(point-to-point) 연결을 포함한다. 이 예에서는, 4 개의 티어 1 스위치들(1526)이 있고, 상기 티어 1 스위치들(1526)과 통신하기 위해 서버(1522)당 4 개의 섬유 쌍들이 사용된다. 각각의 티어-1 스위치(1526)는 N 개의 서버들에 연결되므로, 각각의 티어-1 스위치(1526)에 연결된 N 개의 섬유 쌍들이 있다.18 is a diagram of an example of a data processing system (eg, data center) 1520 that includes
도 19를 참조하면, 일부 구현들에서, 데이터 프로세싱 시스템(예를 들어, 데이터 센터)(1540)은 K 개 랙들(1524)에 걸쳐 분산된 N 개 서버들(1522)과 별개의 랙(1540)에 공동-위치된 티어-1 스위치들(1526)을 포함한다. 각각의 서버(1522)는 티어-1 스위치들(1526) 각각에 대한 직접 링크를 가진다. 일부 구현들에서는, 티어-1 스위치 랙(1540)으로부터 K 개 서버 랙들(1524) 각각까지 하나의 섬유 케이블(1542)(또는 적은 개수 << N/K 개의 섬유 케이블들)이 있다.Referring to FIG. 19 , in some implementations, a data processing system (eg, data center) 1540 is a
도 20a는 K = 32 개 랙들(1554)에 걸쳐 분산된 N = 1024 개 서버들(1552)을 포함하는 데이터 프로세싱 시스템(1550)의 예에 대한 도면이며, 각각의 랙(1554)은 N/K = 1024/32 = 32 개 서버들(1552)을 포함한다. 랙(1560)에 공동-위치된 4 개의 티어-1 스위치들(1556) 및 광학 파워 서플라이(1558)가 있다.20A is a diagram of an example of a
광섬유들은 서버들(1552)을 티어-1 스위치들(1556) 및 광학 파워 서플라이(1558)에 연결한다. 이 예에서, 9 개 광섬유들의 번들이 서버(1552)의 공동-패키징된 광학 모듈(1564)에 광학적으로 결합되고, 여기서 1 개의 광섬유는 광학 파워 서플라이 광을 제공하고 4 쌍(총 8 개)의 광섬유들은 4 개의 양방향 통신 채널들을 제공하며 각각의 채널은 100 Gbps 대역폭을 가지며 각각의 방향으로 총 4 × 100 Gbps 대역폭을 제공한다. 각각의 랙(1554)에 32 개의 서버들(1552)이 있기 때문에, 서버들(1552)의 각각의 랙(1554)으로부터 연장되는 총 256 + 32 = 288 개의 광섬유들이 있으며, 여기서 32 개의 광섬유들은 광학 파워 서플라이 광학 제공하고 256 개의 광섬유들은 128 개의 양방향 통신 채널들을 제공하고, 각각의 채널은 100 Gbps 대역폭을 가진다.Optical fibers connect
예를 들어, 서버 랙 측에서 (랙(1554)의 서버들(1552)에 연결된) 광섬유들(1566)은 서버 랙 커넥터(1568)에서 종료된다. 스위치 랙 측에서, (스위치 박스들(1556) 및 광학 파워 서플라이(1558)에 연결된) 광섬유들(1578)은 스위치 랙 커넥터(1576)에서 종료된다. 광섬유 연장 케이블(1572)이 서버 랙 측과 스위치 랙 측에 광학적으로 결합된다. 광섬유 연장 케이블(1572)은 256 + 32 = 288 개의 광섬유들을 포함한다. 광섬유 연장 케이블(1572)은 제1 광섬유 커넥터(1570) 및 제2 광섬유 커넥터(1574)를 포함한다. 제1 광섬유 커넥터(1570)는 서버 랙 커넥터(1568)에 연결되고, 제2 광섬유 커넥터(1574)는 스위치 랙 커넥터(1576)에 연결된다. 스위치 랙 측에서, 광섬유들(1578)은 288 개의 광섬유들을 포함하고, 그 중 32 개의 광섬유들(1580)은 광학 파워 서플라이(1558)에 광학적으로 결합된다. 128 개의 양방향 통신 채널들(각각의 채널은 각각의 방향으로 100 Gbps 대역폭을 가짐)을 운반하는 256 개의 광섬유들은 64 개 광섬유들의 4 개 그룹으로 분리되며, 여기서 각각의 그룹의 64 개 광섬유들은 스위치 박스들(1556) 중 하나에 있는 공동-패키징된 광학 모듈(1582)에 광학적으로 결합된다. 공동-패키징된 광학 모듈(1582)은 각각의 방향(입력 및 출력)으로 32 × 100 Gbps = 3.2 Tbps의 대역폭을 갖도록 구성된다. 각각의 스위치 박스(1556)는 각각의 방향으로 100 Gbps의 대역폭을 운반하는 한 쌍의 광섬유들을 통해 랙(1554)의 각각의 서버(1552)에 연결된다.For example, on the server rack side, fibers 1566 (connected to
광학 파워 서플라이(1558)는 스위치 박스들(1556)에서의 공동-패키징된 광학 모듈들(1582)에 광학 파워 서플라이 광을 제공한다. 이 예에서, 광학 파워 서플라이(1558)는 4 개의 광섬유들을 통해 각각의 공동-패키징된 광학 모듈(1582)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하므로, 총 16 개의 광섬유들이 4 개의 스위치 박스들(1556)에 광학 파워 서플라이 광을 제공하는 데 사용된다. 광섬유들(1584)의 번들이 스위치 박스(1556)의 공동-패키징된 광학 모듈(1582)에 광학적으로 결합된다. 광섬유들(1584)의 번들은 64 + 16 = 80 개의 섬유들을 포함한다. 일부 예들에서, 광학 파워 서플라이(1558)는 추가적인 광섬유들을 사용하여 공동-패키징된 광학 모듈(1582)에 추가적인 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광학 파워 서플라이(1558)는 내장된 중복성을 갖는 32 개의 광섬유들을 사용하여 공동-패키징된 광학 모듈(1582)에 광학 파워 서플라이 광을 제공할 수 있다.
도 20b를 참조하면, 데이터 프로세싱 시스템(1550)은 광섬유들이 적절한 방향으로 지향되도록 광섬유들을 체계화하는 것을 도모하는 광섬유 가이드 모듈(1590)을 포함한다. 광섬유 가이드 모듈(1590)은 또한 과도한 광학 광 손실이나 광섬유 손상을 방지하기 위해 광섬유들의 굽힘을 지정된 한계 내로 제한한다. 광섬유 가이드 모듈(1590)은 제1 포트(1592), 제2 포트(1594) 및 제3 포트(1596)를 포함한다. 제1 포트(1592)로부터 외측으로 연장되는 광섬유들은 스위치 랙 커넥터(1576)에 광학적으로 결합된다. 제2 포트(1594)로부터 외측으로 연장되는 광섬유들은 스위치 박스들에 광학적으로 결합된다. 제3 포트(1596)로부터 외측으로 연장되는 광섬유들은 광학 파워 서플라이(1558)에 광학적으로 결합된다.Referring to FIG. 20B ,
일부 구현들에서, 도 9의 광학 파워 서플라이 또는 외부 포톤 서플라이(902), 도 10의 1012, 도 11의 1106, 도 12의 1208, 1212, 도 13a의 1322, 1330, 도 14의 1382, 도 15a의 1322, 도 16의 1446, 도 17a의 1322, 도 20a 및 도 20b의 1558의 각각은 도 2 및 도 4a 내지 도 4f에 도시된 광학 파워 서플라이들 중 어느 하나와 유사한 구성을 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합된 도 9의 광섬유들(914, 916), 도 10의 1014, 1016a, 1016b, 1016c, 도 12의 1210 및 1214, 도 14의 1384 및 1386, 도 15a의 1394, 도 16의 1448, 1450, 1452, 1454, 및 도 20a의 1580의 각각은 비편광-유지 광섬유의 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있다. 광학 파워 서플라이 모듈에 의해 공급되는 광은 광섬유를 통해 전파될 때 무작위 편광 회전을 경험할 수 있다.In some implementations, the optical power supply or
일부 구현들에서, 도 9 내지 도 11의 공동-패키징된 광학 인터커넥트 모듈들(910), 도 12의 통신 트랜스폰더들(1202, 1204), 도 13a의 공동-패키징된 광학 모듈들(1312, 1316), 도 14의 통신 트랜스폰더들(1282, 1284), 도 15a의 공동-패키징된 광학 모듈들(1312, 1316), 도 16의 통신 트랜스폰더들(1432, 1434, 1436, 1438), 도 17a의 공동-패키징된 광학 모듈들(1312, 1472, 1474, 1476), 도 20a의 공동-패키징된 광학 모듈(1564, 1582)의 각각은 도 5의 광학 송신 모듈(504) 또는 도 6의 600과 유사한 하나 이상의 광학 송신 모듈을 구비할 수 있다.In some implementations, the co-packaged
광을 변조할 수 있는 변조기들을 포함하는 포토닉 집적회로들에 광학 파워 서플라이들로부터의 광을 전송하는 데 사용될 수 있는 섬유 케이블들, 및 섬유들로부터의 광을 포토닉 집적회로들에 결합하는 데 사용될 수 있는 섬유-투-포토닉 집적회로 연결부(fiber-to-photonic integrated circuit connects)에 대한 추가적인 세부 사항들은, 예를 들어 2020년 3월 11일에 출원된 미국 특허출원 No. 16/816,171, 및 2021년 3월 11일에 출원된 PCT 출원 No. PCT/US2021/021953, 2020년 3월 18일에 출원된 미국 특허출원 No. 16/822,103, 2021년 3월 17일에 출원된 PCT 출원 No. PCT/US2021/022730, 및 2021년 4월 14일에 출원된 PCT 출원 No. PCT/US2021/027306에서 찾아볼 수 있다. 출원 No. 16/816,171, 출원 No. PCT/US2021/021953, 출원 No. 16/822,103, 출원 No. PCT/US2021/022730, 및 출원 No. PCT/US2021/027306의 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다. 광학 파워 서플라이들에 의해 제공되는 광을 변조할 수 있는 변조기들을 포함하는 포토닉 집적회로들과 관련된 추가적인 세부 사항들은, 예를 들어 2020년 9월 18일에 출원된 미국 임시특허출원 No. 63/080,528에서 찾아볼 수 있으며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다. 광섬유 케이블들을 광학 파워 서플라이들 및 포토닉 집적회로들에 연결하는 데 도움이 될 수 있는 섬유 커넥터들에 대한 추가 세부 정보들은 예를 들어 2020년 10월 7일에 출원된 미국 임시특허출원 No. 63/088,914에서 찾아볼 수 있으며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다.Fiber cables that can be used to transmit light from optical power supplies to photonic integrated circuits that contain modulators that can modulate the light, and to couple the light from fibers to photonic integrated circuits. Additional details on fiber-to-photonic integrated circuit connects that may be used are found in, for example, US Patent Application No. 16/816,171, and PCT application no. PCT/US2021/021953, US Patent Application No. 18, filed March 18, 2020. 16/822,103, PCT Application No. filed on March 17, 2021. PCT/US2021/022730, and PCT application no. It can be found in PCT/US2021/027306. Application No. 16/816,171, Application No. PCT/US2021/021953, application no. 16/822,103, Application No. PCT/US2021/022730, and application no. The entire contents of PCT/US2021/027306 are hereby incorporated by reference. Additional details relating to photonic integrated circuits that include modulators capable of modulating light provided by optical power supplies can be found, for example, in US Provisional Patent Application No. 63/080,528, the entire contents of which are incorporated herein by reference. Additional details on fiber connectors that can help connect fiber optic cables to optical power supplies and photonic integrated circuits can be found in, for example, US Provisional Patent Application No. 63/088,914, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
위에 개시된 예시적인 실시예에 따르면, 예를 들어, 발명의 내용(summary) 섹션에서 및/또는 도 1 내지 도 8의 일부 또는 전부의 임의의 하나 또는 임의의 조합을 참조하면, 심볼 레이트(예를 들어, R S )로 변조된 광학 신호를 통신하기 위한 장치(예를 들어, 도 1의 100)가 제공되며, 상기 장치는 광학 파워 서플라이(예를 들어, 도 2의 290)를 포함하며, 광학 파워 서플라이는, 광원(예를 들어, 도 2의 200) 및 광원에 연결되어 광원이 제1 광학 주파수(예를 들어, 도 2 및 도 3의 212)를 갖는 제1 광 출력 및 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수(예를 들어, 도 2 및 도 3의 222)를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴(예를 들어, 100배) 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및 상이한 개개의 입력 포트들에서 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 편광 결합기(예를 들어, 도 2의 240) - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서 제1 및 제2 상호 직교 편광 성분들이 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 각각 운반하는 광학 출력을 생성하도록 구성됨 - 를 포함한다.In accordance with the exemplary embodiments disclosed above, referring to, for example, the summary section and/or any one or any combination of some or all of FIGS. 1-8, the symbol rate (e.g. For example, an apparatus (eg, 100 in FIG. 1 ) for communicating an optical signal modulated with R S is provided, the apparatus including an optical power supply (eg, 290 in FIG. 2 ), comprising: A power supply is coupled to a light source (eg, 200 in FIG. 2 ) and a light source such that the light source has a first optical output having a first optical frequency (eg, 212 in FIGS. 2 and 3 ) and a first optical frequency. an electronic controller to generate a second light output having a second optical frequency (e.g., 222 in FIGS. 2 and 3) different from , wherein the first and second light outputs each have a 1/symbol rate Steady-state for significantly longer (eg, 100 times) time intervals; and a polarization combiner (e.g., 240 in FIG. 2) coupled to receive the first and second light outputs of the light source at different respective input ports, the polarization combiner having first and second mutually orthogonal to each other at the output port. the polarization components configured to produce an optical output conveying a first light output and a second light output, respectively.
위의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 (예를 들어, 식 (3) 및 (4)에 따라) 제1 광 출력 및 제2 광 출력이 상호 시간/주파수 직교하게 하도록 구성된다.In some embodiments of the above device, the electronic controller is configured to cause the first light output and the second light output to be time/frequency orthogonal to each other (eg according to equations (3) and (4)).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력 및 제2 광 출력이 시간/주파수 직교하는 정도(degree)는 0.8보다 크다.In some embodiments of any device above, the degree that the first light output and the second light output are time/frequency orthogonal is greater than 0.8.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정도는 0.9보다 크다.In some embodiments for any device above, the degree is greater than 0.9.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정도는 0.99보다 크다.In some embodiments for any of the devices above, the degree is greater than 0.99.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력은 제1 광학 주파수의 제1 연속파 광학 필드를 포함하고, 제2 광 출력은 제2 광학 주파수의 제2 연속파 광학 필드를 포함한다.In some embodiments of any device above, the first light output comprises a first continuous wave optical field at a first optical frequency and the second optical output comprises a second continuous wave optical field at a second optical frequency. .
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 심볼 레이트의 5배보다 크다(예를 들어, Δf = |f 1-f 2| > 5 R I , 도 3d의 212, 222).In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is greater than 5 times the symbol rate (eg, Δ f = | f 1 - f 2 | > 5 R I , 212, 222 in Fig. 3d).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 대략 심볼 레이트의 정수배(즉, Δf n R I , 여기서 n = 2,3,4...임)이다.In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is approximately an integer multiple of the symbol rate (i.e., Δf n R I , where n = 2,3,4...).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광 출력은 제1 주기의 제1 광학 펄스 트레인을 포함하고, 제2 광 출력은 제1 주기의 제2 광학 펄스 트레인을 포함한다.In some embodiments of any device above, the first light output includes a first optical pulse train of a first period and the second light output includes a second optical pulse train of a first period.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들의 펄스들은 동일한 강도 파형(예를 들어, 도 3c의 212, 222)을 갖는다.In some embodiments of any device above, the pulses of the first and second optical pulse trains have the same intensity waveform (eg, 212, 222 in FIG. 3C).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들의 펄스들은 서로 상이한 개개의 강도 파형들을 갖는다.In some embodiments of any device above, the pulses of the first and second optical pulse trains have individual intensity waveforms different from each other.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 펄스 트레인들은 서로에 대해 위상-고정된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical pulse trains are phase-locked with respect to each other.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들과 시간적으로 정렬된다(예를 들어, ΔT 0, 도 3c의 212, 222).In some embodiments of any device above, centers of pulses of the first optical pulse train are temporally aligned with centers of corresponding pulses of the second optical pulse train (eg,
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들로부터 0이 아닌 시간 시프트만큼 시간적으로 오프셋된다(예를 들어, ΔT, 도 3c의 212, 222).In some embodiments of any of the apparatus above, centers of pulses of the first optical pulse train are temporally offset from centers of corresponding pulses of the second optical pulse train by a non-zero time shift (e.g. , ΔT, 212, 222 in Fig. 3c).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 0이 아닌 시간 시프트는 제1 주기의 1/2보다 작다(예를 들어, ΔT < T I /2, 도 3c의 212, 222).In some embodiments of any of the above devices, the non-zero time shift is less than one-half of the first period (eg, Δ T < T I /2, 212, 222 in FIG. 3C ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 0이 아닌 시간 시프트는 제1 주기의 1/4보다 작다(예를 들어, ΔT < T I /4, 도 3c의 212, 222).In some embodiments of any of the above devices, the non-zero time shift is less than one quarter of the first period (eg, Δ T < T I /4, 212, 222 in FIG. 3C ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 펄스 반복 레이트의 2배이다(즉, Δf 2 R I , 도 3e의 212, 222).In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is twice the pulse repetition rate (i.e.,
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 펄스 반복 레이트의 3배이다(즉, Δf 3 R I ).In some embodiments of any device above, the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is three times the pulse repetition rate (i.e., Δf 3 R I ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들(예를 들어, 도 3e의 212, 222; 도 6d의 516, 517)에서, 제1 펄스 트레인의 스펙트럼은 2 개의 제1 광학 주파수 톤들을 갖고; 제2 펄스 트레인의 스펙트럼은 2 개의 제1 광학 주파수 톤들과는 상이한 2 개의 제2 광학 주파수 톤들을 갖는다.In some embodiments of any device above (eg, 212, 222 in FIG. 3E ; 516, 517 in FIG. 6D ), the spectrum of the first pulse train has two first optical frequency tones; The spectrum of the second pulse train has two second optical frequency tones different from the two first optical frequency tones.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 주파수 톤들은 심볼 레이트의 정수배만큼 등거리로(equidistantly) 이격된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical frequency tones are equidistantly spaced by an integer multiple of the symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 정수 배수는 2이다.In some embodiments of any device above, the integer multiple is two.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 또한 광원의 제1 광 출력에 제1 제어 정보를 임프린트하고 광원의 제2 광 출력에 제2 제어 정보를 임프린트하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, the electronic controller is also configured to imprint first control information on the first light output of the light source and second control information on the second light output of the light source.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 제어 정보는 제2 제어 정보와 동일하다.In some embodiments of any device above, the first control information is the same as the second control information.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 광 출력 및 제2 광 출력의 강도, 위상, 주파수 및 편광 중 하나 이상을 사용하여 제1 및 제2 제어 정보를 임프린트한다.In some embodiments of any device above, the electronic controller imprints the first and second control information using one or more of intensity, phase, frequency, and polarization of the first and second light outputs.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제1 광학 주파수로 진동하는 제1 CW 레이저(예를 들어, 도 4a의 410) 및 제2 광학 주파수로 진동하는 제2 CW 레이저(예를 들어, 도 4a의 420)를 포함한다.In some embodiments of any of the devices above, the light sources include a first CW laser oscillating at a first optical frequency (eg, 410 in FIG. 4A ) and a second CW laser oscillating at a second optical frequency (eg, 410 in FIG. 4A ). For example, 420 of FIG. 4A) is included.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러는 제1 및 제2 광학 주파수들 사이의 주파수 차분을 제어가능하게 설정하기 위해 제1 CW 레이저 및 제2 CW 레이저를 제어하도록 구성된다(예를 들어, 도 4a의 430). In some embodiments of any device above, the electronic controller is configured to control the first CW laser and the second CW laser to controllably establish a frequency differential between the first and second optical frequencies ( For example, 430 in FIG. 4A).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광 결합기는 편광 빔 결합기, 편광-유지 광학 파워 결합기 및 편광-유지 파장 다중화기 중 하나 이상을 포함한다.In some embodiments of any device above, the polarization combiner includes one or more of a polarization beam combiner, a polarization-maintaining optical power combiner, and a polarization-maintaining wavelength multiplexer.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 CW 레이저 및 CW 레이저에 광학적으로 연결된 광학 변조기를 포함하고, 광학 변조기는 제1 광학 주파수의 제1 변조 톤을 생성하도록 구성된다(예를 들어, 도 4b의 424; 도 4c의 417). In some embodiments of any device above, the light source comprises a CW laser and an optical modulator optically coupled to the CW laser, the optical modulator being configured to generate a first modulated tone at a first optical frequency (e.g. For example, 424 in FIG. 4B; 417 in FIG. 4C).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 전자 컨트롤러(예를 들어, 도 4b의 432; 도 4c의 433)는 제1 변조 톤의 광학 주파수를 제어하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, the electronic controller (eg, 432 of FIG. 4B ; 433 of FIG. 4C ) is configured to control the optical frequency of the first modulation tone.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 변조기는 또한 제2 광학 주파수의 제2 변조 톤을 생성하도록 구성된다(예를 들어, 도 4b의 417).In some embodiments of any device above, the optical modulator is also configured to generate a second modulated tone at a second optical frequency (eg, 417 in FIG. 4B ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 광학 펄스 트레인을 생성하도록 구성된 광학 진폭 변조기를 포함한다(예를 들어, 도 4d의 417, 427; 도 4e의 417).In some embodiments of any device above, the light source includes an optical amplitude modulator configured to generate an optical pulse train (eg, 417, 427 in FIG. 4D; 417 in FIG. 4E).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 광학 펄스 트레인을 생성하도록 구성된 펄스형 레이저를 포함한다(예를 들어, 도 4c의 410 및 417, 420 및 427).In some embodiments of any device above, the light source includes a pulsed laser configured to generate an optical pulse train (eg, 410 and 417, 420 and 427 in FIG. 4C).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 제2 광 출력에 대해 제1 광 출력을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함한다(예를 들어, 도 4d 및 도 4e의 419).In some embodiments of any device above, the light source includes an optical delay element configured to delay the first light output relative to the second light output (eg, 419 in FIGS. 4D and 4E ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 파워 서플라이는 광학 분산-보상 요소(예를 들어, 도 4d 및 도 4e의 470)를 포함한다.In some embodiments of any of the above devices, the optical power supply includes an optical dispersion-compensating element (eg, 470 in FIGS. 4D and 4E ).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광원은 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기(예를 들어, 도 4f의 417)를 포함한다.In some embodiments of any of the above devices, the light source includes a polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator (eg, 417 in FIG. 4F).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서(예를 들어, 도 3e의 212, 222), 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기는 제1 편광의 2 개의 톤들을 생성하고 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하도록 구성되고; 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격과 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일하고; 제1 편광의 톤과 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 상기 동일한 주파수 간격의 정수배이다.In some embodiments of any device above (e.g., 212, 222 in FIG. 3E), a polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator produces two tones of a first polarization and configured to generate two tones of a second polarization that are orthogonal; a frequency interval between the two tones of the first polarization and a frequency interval between the two tones of the second polarization are equal to each other; A frequency spacing between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization is an integer multiple of the same frequency spacing.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 위상차는 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 위상차와 동일하다.In some embodiments of any device above, the phase difference between the two tones of the first polarization is equal to the phase difference between the two tones of the second polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 장치는 편광 결합기의 출력 포트(예를 들어, 도 2의 242)에 광섬유(예를 들어, 도 5의 1026, 543)의 하나 이상의 섹션을 통해 광학적으로 종단 연결된 광학 송신 모듈(예를 들어, 도 5의 504; 도 6의 600)을 더 포함하고, 상기 송신 모듈은, 광학 출력의 광을 수신하기 위해 광섬유의 섹션들 중 하나의 일 단부에 광학적으로 연결된 입력 포트를 구비하는 편광 스플리터(예를 들어, 도 5의 515); 편광 스플리터의 제1 출력에 연결된 제1 광학 데이터 변조기(예를 들어, 도 5의 5301); 및 편광 스플리터의 제2 출력에 연결된 제2 광학 데이터 변조기(예를 들어, 도 5의 5302)를 포함한다.In some embodiments of any of the devices above, the device may attach one or more sections of optical fiber (eg, 102 6 , 543 in FIG. 5 ) to the output port of the polarization combiner (eg, 242 in FIG. 2 ). and an optical transmission module (e.g., 504 in FIG. 5; 600 in FIG. 6) optically end-connected via an end of one of the sections of the optical fiber for receiving light of an optical output. a polarization splitter having an input port optically coupled to (eg, 515 in FIG. 5 ); a first optical data modulator (eg, 530 1 in FIG. 5 ) connected to the first output of the polarization splitter; and a second optical data modulator (eg, 530 2 in FIG. 5 ) connected to the second output of the polarization splitter.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 데이터 변조기들 중 적어도 하나는 수신된 광을 심볼 레이트로 변조하도록 구성된다.In some embodiments of any device above, at least one of the first and second optical data modulators is configured to modulate the received light at a symbol rate.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유의 하나 이상의 섹션 중 적어도 하나는 비편광을 유지한다.In some embodiments of any device above, at least one of the one or more sections of the optical fiber remains unpolarized.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유는 적어도 1 미터 길이이다.In some embodiments of any device above, the optical fiber is at least 1 meter long.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광섬유는 적어도 10 미터 길이이다.In some embodiments of any device above, the optical fiber is at least 10 meters long.
위에 개시된 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 예를 들어, 발명의 내용 섹션에서 및/또는 도 1 내지 도 8의 일부 또는 전부의 임의의 하나 또는 임의의 조합을 참조하여, 광학 송신기(예를 들어, 도 5의 500)를 포함하는 장치가 제공되며, 광학 송신기는, 광학 입력 포트와, 제1 광학 출력 포트(예를 들어, 도 5의 516) 및 제2 광학 출력 포트(예를 들어, 도 5의 517)를 구비하는 수동 편광 스플리터(예를 들어, 도 5의 515) - 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분(예를 들어, 도 3a 내지 도 3e)을 갖는 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 제2 편광 성분은 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수의 광을 운반하고, 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분은 상호 직교하며 일정 시간 간격(예를 들어, 도 7b 내지 도 7d의 간격들 (A), (B), (C)) 동안 공동으로 편광 상태 변화를 겪으며, 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 또한 제2 고정 편광의 광이 광학 입력 포트로부터 제2 광학 출력 포트로 지향되게 하며, 제1 고정 편광 및 제2 고정 편광은 서로에 대해 직교하고, 편광 상태 변화는 제1 광학 포트 및 제2 광학 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 함(예를 들어, 도 7b 내지 도 7d) - ; 및 제1 광학 출력 포트에 연결되고, 그로부터(예를 들어, 도 5의 516) 수신되는 제1 고정 편광의 광을 제1 데이터 신호(예를 들어, 도 5의 데이터 1)에 응답하여 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기(예를 들어, 도 5의 5301)를 포함한다. According to yet another exemplary embodiment disclosed above, referring to, for example, in the Summary section and/or any one or any combination of some or all of FIGS. 1 to 8 , an optical transmitter (e.g. , 500 of FIG. 5 ) is provided, and an optical transmitter includes an optical input port, a first optical output port (eg, 516 in FIG. 5 ) and a second optical output port (eg, FIG. 5 ). 517 of 5) (e.g., 515 of FIG. 5) - an optical input port having an optical input signal having a first polarization component and a second polarization component (e.g., FIGS. 3A-3E) wherein the first polarization component carries light at a first optical frequency, the second polarization component carries light at a second optical frequency different from the first optical frequency, the first polarization component and The second polarization components are orthogonal to each other and jointly undergo a polarization state change during a certain time interval (e.g., intervals (A), (B), and (C) of FIGS. 7B to 7D), and the passive polarization splitter Let light of one fixed polarization be directed from the optical input port to the first optical output port, and also direct light of a second fixed polarization from the optical input port to the second optical output port, the first fixed polarization and the second fixed polarization polarizations are orthogonal to each other, and the polarization state change causes the respective spectral configurations of the lights directed to the first and second optical ports to change during the time interval (e.g., FIGS. 7B-7D) - ; and coupled to the first optical output port to modulate light of a first fixed polarization received therefrom (eg, 516 in FIG. 5 ) in response to a first data signal (eg,
위의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 송신기는 제2 광학 출력 포트에 연결되고 그로부터(예를 들어, 도 5의 517) 수신되는 제2 고정 편광의 광을 제2 데이터 신호(예를 들어, 도 5의 데이터 2)에 응답하여 변조하도록 구성된 제2 광학 변조기(예를 들어, 도 5의 5302)를 더 포함한다. In some embodiments of the above apparatus, an optical transmitter is coupled to the second optical output port and converts light of a second fixed polarization received therefrom (eg, 517 in FIG. 5 ) into a second data signal (eg, 517 ). , a second optical modulator (eg, 530 2 in FIG. 5 ) configured to modulate in response to
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 변조기들은 서로 상이한 개개의 광섬유들을 통해 (예를 들어, 도 5의 포트들(5321, 5322) 상의) 개개의 변조된 광들을 전송하도록 연결된다.In some embodiments of any device above, the first and second optical modulators are individually modulating (eg, on
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 시간들(예를 들어, 도 7b 내지 도 7d의 간격(A))에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제1 광학 주파수를 수신하지만 제2 광학 주파수는 수신하지 않고; 상기 시간 간격의 일부 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기는 제1 출력 포트로부터 제2 광학 주파수를 수신하지만 제1 광학 주파수는 수신하지 않는다.In some embodiments of any device above, at some times of the time interval (eg, interval A in FIGS. 7B-7D ), the first optical modulator is configured to transmit the first optical modulator from the first output port to the first optical modulator. receiving an optical frequency but not receiving a second optical frequency; At some other times in the time interval, the first optical modulator receives the second optical frequency but not the first optical frequency from the first output port.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 상기 시간 간격의 일부 또 다른 시간들에서, 제1 광학 변조기들은 제1 출력 포트로부터 제1 및 제2 광학 주파수들의 혼합을 수신한다(예를 들어, 도 7b 내지 도 7d의 간격들 (B), (C)).In some embodiments of any device above, at some other times of the time interval, the first optical modulators receive a mixture of first and second optical frequencies from the first output port (eg , intervals (B), (C) of FIGS. 7B to 7D).
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 입력 포트는 비편광을 유지하는 적어도 하나의 섹션을 포함하는 광섬유(예를 들어, 도 5의 543) 섹션의 근위 단부로부터 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결된다.In some embodiments of any device above, the optical input port receives an optical input signal from a proximal end of a section of optical fiber (eg, 543 in FIG. 5 ) that includes at least one section that maintains depolarization. optically connected to
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 편광 상태 변화는 상기 적어도 하나의 섹션에서 시변 편광 회전으로 인한 것이다.In some embodiments of any device above, the polarization state change is due to a time-varying polarization rotation in the at least one section.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 시변 편광 회전은 무작위이다.In some embodiments of any device above, the time-varying polarization rotation is random.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 송신기는 광섬유를 통해 광학 입력 신호를 수동 편광 스플리터에 인가하도록 광학적으로 연결된 광학 파워 서플라이(예를 들어, 도 5의 290)를 더 포함한다.In some embodiments of any of the above devices, the optical transmitter further includes an optical power supply (eg, 290 in FIG. 5 ) optically coupled to apply the optical input signal to the passive polarization splitter through an optical fiber.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 광학 파워 서플라이는, 광원(예를 들어, 도 2의 200) 및 광원에 연결되어 상기 광원이 제1 광학 주파수(예를 들어, 도 2 및 도 3의 212)를 갖는 제1 광 출력 및 제2 광학 주파수(예를 들어, 도 2 및 도 3의 222)를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 제1 광 출력 및 제2 광 출력 각각은 상기 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및 상이한 개개의 입력 포트들에서 광원의 제1 및 제2 광 출력들을 수신하도록 연결된 편광 결합기(예를 들어, 도 2의 240) - 편광 결합기는 출력 포트에서 편광 스플리터의 광학 입력 포트가 광학 입력 신호를 수신하게 하기 위해 광섬유에 결합된 광학 출력을 생성하도록 구성됨 - 를 포함한다. In some embodiments of any device above, an optical power supply is coupled to a light source (eg, 200 in FIG. 2 ) and a light source such that the light source is configured to generate a first optical frequency (eg, FIG. 2 and FIG. 2 ). 212 of 3) and a second light output having a second optical frequency (e.g., 222 of FIGS. 2 and 3) - a first light output and a second light output. - each is steady state during the time interval; and a polarization coupler (e.g., 240 in FIG. 2) coupled to receive the first and second light outputs of the light source at different respective input ports, the polarization combiner having an optical input port of the polarization splitter at its output port an optical input signal. configured to produce an optical output coupled to an optical fiber to receive a.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기는 제1 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하도록 설계된 편광-민감 디바이스이다.In some embodiments of any apparatus above, the first optical modulator is a polarization-sensitive device designed to modulate optical signals having a first fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 변조기는 제2 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하는 데 부적합하다.In some embodiments of any device above, the first optical modulator is unsuitable for modulating optical signals having a second fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제2 광학 변조기는 제2 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하도록 설계된 편광-민감 디바이스이다.In some embodiments of any apparatus above, the second optical modulator is a polarization-sensitive device designed to modulate optical signals having a second fixed polarization.
위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제2 광학 변조기는 제1 고정 편광을 갖는 광학 신호들을 변조하는 데 부적합하다.In some embodiments of any device above, the second optical modulator is unsuitable for modulating optical signals having the first fixed polarization.
본 개시는 설명을 위한 실시예들에 대한 참조를 포함하지만, 본 명세서는 제한적인 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 본 개시 범위 내의 다른 실시예들뿐만 아니라 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 명백한 기술된 실시예들에 대한 다양한 수정들은, 예를 들어 다음의 청구항들에 표현된 바와 같은 본 개시의 원리 및 범위 내에 있는 것으로 간주된다.Although this disclosure includes reference to embodiments for explanatory purposes, this specification is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications to the described embodiments which are obvious to those skilled in the art as well as other embodiments within the scope of this disclosure, for example the principles of this disclosure as expressed in the following claims, and within the range.
일부 실시예들은 단일 집적회로에서 가능한 구현을 포함하여 회로-기반 프로세스들로서 구현될 수 있다.Some embodiments may be implemented as circuit-based processes, including possible implementation on a single integrated circuit.
달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 각각의 수치 및 범위는 값 또는 범위 앞에 "약" 또는 "대략"이라는 단어가 있는 것처럼 근사치로 해석되어야 한다.Unless expressly stated otherwise, each number and range is to be interpreted as approximation as if the word "about" or "approximately" preceded the value or range.
본 개시의 본질을 설명하기 위해 기술되고 예시된 부분들에 대한 세부사항, 재료들 및 배열들에 다양한 변경이 이 분야의 기술자들에 의해, 예를 들어 다음 청구항들에 표현된 바와 같은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.Various changes to the details, materials and arrangements of the parts described and illustrated in order to explain the essence of the present disclosure may be made by those skilled in the art, for purposes of this disclosure as expressed in, for example, the following claims. It will also be appreciated that this may be done without departing from the scope.
청구항들에서 도면 번호들 및/또는 도면 참조 라벨들을 사용하는 것은 청구항들의 해석을 용이하게 하기 위해 청구된 주제에 대한 하나 이상의 가능한 실시예를 식별하기 위한 것이다. 그러한 사용은 그 청구항들의 범위를 반드시 해당 도면들에 도시된 실시예들로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.The use of figure numbers and/or figure reference labels in the claims is intended to identify one or more possible embodiments of the claimed subject matter in order to facilitate interpretation of the claims. Such use should not be construed as necessarily limiting the scope of the claims to the embodiments shown in the corresponding drawings.
다음의 방법 청구항들에서 요소들은 존재하는 경우 해당 표지와 함께 특정 시퀀스로 기재되지만, 청구항 기재들이 그러한 요소들의 일부 또는 전부를 구현하기 위한 특정 순서를 달리 암시하지 않는 한, 그러한 요소들을 반드시 그 특정 시퀀스로 구현하는 것으로 제한하고자 하는 것은 아니다.In the method claims that follow, elements are recited in the specific sequence, along with corresponding designations, where present, but those elements must be presented in that specific sequence, unless the claim recitations suggest otherwise a specific order for implementing some or all of those elements. It is not intended to be limited to implementation.
본 명세서에서 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 기술된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 개시의 적어도 일 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 다양한 위치에서 "일 실시예에서"라는 문구의 등장은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 별개의 또는 대안적인 실시예들이 반드시 다른 실시예들과 상호 배타적인 것도 아니다. "구현"이라는 용어에도 동일하게 적용된다.Reference herein to “one embodiment” or “an embodiment” means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment may be included in at least one embodiment of the present disclosure. The appearances of the phrase “in one embodiment” in various places in the specification are not necessarily all referring to the same embodiment, and separate or alternative embodiments are not necessarily mutually exclusive of other embodiments. The same applies to the term "implementation".
본 명세서에서 달리 명시되지 않는 한, 복수의 유사한 객체들 중 하나의 객체를 지칭하기 위한 서수 형용사 "제1", "제2", "제3" 등을 사용하는 것은 그러한 유사한 객체들에 대한 서로 상이한 인스턴스들이 언급되고 있는 것을 나타낼 뿐이며, 그렇게 언급된 유사한 객체들이 시간적, 공간적, 순위 또는 임의의 다른 방식에 있어서 해당 순서 또는 시퀀스에 있어야 함을 의미하고자 하는 것은 아니다.Unless otherwise specified herein, use of the ordinal adjectives “first,” “second,” “third,” etc., to refer to one of a plurality of similar objects does not refer to each other for such similar objects. It is only intended to indicate that different instances are being referred to, and is not intended to imply that similar objects so referenced must be in that order or sequence, whether temporally, spatially, rank or in any other way.
또한 본 설명의 목적을 위해, 용어 "결합하다", "결합하는", "결합된", "연결하다", "연결하는" 또는 "연결된"은 에너지가 2 개 이상의 요소들 간에 전달되도록 허용되고, 필수는 아니지만 하나 이상의 추가적인 요소의 삽입(interposition)이 고려되는, 이 기술분야에 공지되거나 또는 후에 개발되는 임의의 방식을 지칭한다. 반대로 용어 "직접 결합된", "직접 연결된" 등은 이러한 추가적인 요소들이 없음을 의미한다.Also for purposes of this description, the terms "couple", "coupled", "coupled", "connect", "connecting" or "connected" refer to the terms allowing energy to be transferred between two or more elements and , any manner known in the art or later developed in which interposition of one or more additional elements is contemplated, although not necessarily. Conversely, the terms "directly coupled", "directly connected", etc., mean the absence of such additional elements.
본 명세서에서 요소 및 표준과 관련하여 사용되는, 용어 호환될 수 있는(compatible)은 요소가 표준에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 지정된 방식으로 다른 요소들과 통신하고, 표준에 의해 지정된 방식으로 다른 요소들과 충분히 통신할 수 있는 것으로 다른 요소들에 의해 인식될 수 있음을 의미한다. 호환되는 요소는 표준에 의해 지정된 방식으로 내부적으로 동작할 필요는 없다.The term compatible, as used herein in relation to elements and standards, means that elements communicate with other elements in the manner specified in whole or in part by the standard, and with other elements in the manner specified by the standard. It means that it can be recognized by other elements as being able to communicate well enough. Compatible elements are not required to behave internally in the manner specified by the standard.
설명된 실시예들은 모든 면에서 단지 예시적인 것으로, 그리고 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다. 특히, 본 개시의 범위는 본 명세서의 설명 및 도면보다는 첨부된 청구항들에 의해 지시된다. 청구항들의 등가성 범위 및 의미 내에 속하는 모든 변경들은 그 범위 내에 포함되어야 한다.The described embodiments are to be regarded in all respects as merely illustrative and not restrictive. In particular, the scope of this disclosure is indicated by the appended claims rather than by the description and drawings herein. All changes that fall within the meaning and scope of equivalence of the claims are to be embraced within their scope.
설명 및 도면들은 단지 본 개시의 원리를 예시한다. 따라서 이 기술분야의 통상의 기술자들은 본 명세서에 명시적으로 기술되거나 도시되지는 않았지만 본 개시의 원리들을 구현하고 그 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배열(arrangement)들을 고안할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 모든 예들은 원칙적으로 독자가 본 개시의 원리들 및 기술을 발전시키기 위해 발명자(들)에 의해 기여된 개념들을 이해하는 데 도움을 주기 위한 교육적 목적을 위한 것으로만 명시적으로 의도되며, 구체적으로 기재된 예들 및 조건으로 국한되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 그 구체적인 예들뿐만 아니라 여기서 본 개시의 원리들, 양태들 및 실시예들을 기재하는 모든 진술들은, 그의 등가물들을 포함하도록 의도된다.The description and drawings merely illustrate the principles of the present disclosure. Accordingly, it will be appreciated that those skilled in the art may devise various arrangements that embody the principles of the present disclosure and are included within its spirit and scope, even though not explicitly described or illustrated herein. Furthermore, all examples described herein are expressly and in principle only for educational purposes to assist the reader in understanding the concepts contributed by the inventor(s) to advance the principles and techniques of this disclosure. intended and should be construed as not limited to the specifically described examples and conditions. Moreover, all statements herein reciting principles, aspects and embodiments of the present disclosure, as well as specific examples thereof, are intended to encompass equivalents thereof.
"프로세서들" 및/또는 "컨트롤러들"로 표지되거나 지칭되는 임의의 기능 블록들을 포함하여 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능은 적절한 소프트웨어와 연관하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 기능들은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 일부 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. 더욱이, 용어 "프로세서" 또는 "컨트롤러"의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 암시적으로 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 소프트웨어 저장을 위한 읽기전용 메모리(Read Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM) 및 비휘발성 스토리지를 제한없이 포함할 수 있다. 종래 및/또는 맞춤형 기타 하드웨어도 포함될 수 있다. 유사하게, 도면들에 도시된 임의의 스위치들은 개념적인 것일 뿐이다. 그것들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어와 전용 로직의 상호 작용을 통해, 또는 심지어 수동으로(manually) 실행될 수 있으며, 특정 기술은 문맥에서 보다 구체적으로 이해되는 바에 따라 구현자에 의해 선택 가능하다. The functioning of the various elements shown in the drawings, including any functional blocks labeled or referred to as “processors” and/or “controllers,” may be achieved using dedicated hardware as well as hardware capable of executing the software in association with appropriate software. can be provided through When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of separate processors that may be partially shared. Moreover, the explicit use of the terms "processor" or "controller" should not be construed to imply hardware capable of executing software, but by implication, digital signal processor (DSP) hardware, network processors, custom Application Specific Integrated Circuit (ASIC), Field Programmable Gate Array (FPGA), Read Only Memory (ROM) for software storage, Random Access Memory (RAM), and Non-volatile storage may be included without limitation. Other hardware, conventional and/or custom, may also be included. Similarly, any switches shown in the drawings are conceptual only. Their functions may be executed through the operation of program logic, through dedicated logic, through the interaction of program control with dedicated logic, or even manually, depending on which particular technique is more specifically understood in context. Optional by the implementer.
본 출원에서 사용된 용어 "회로부(circuitry)"는 다음 중 하나 이상 또는 모두를 지칭할 수 있다: (a) 하드웨어만의 회로 구현들(예를 들어, 아날로그 및/또는 디지털 회로부만으로의 구현들); (b) 하드웨어 회로들과 소프트웨어의 조합(적용 가능한 경우), 예를 들어, (i) 아날로그 및/또는 디지털 하드웨어 회로(들)과 소프트웨어/펌웨어의 조합 및 (ii) (휴대폰이나 서버와 같은 장치가 다양한 기능들을 수행하도록 함께 작동하는) 소프트웨어가 구비된 하드웨어 프로세서(들)(디지털 신호 프로세서(들) 포함), 소프트웨어 및 메모리(들)의 임의의 부분들; 및 (c) 작동을 위해 소프트웨어(예를 들어, 펌웨어)가 필요한 마이크로프로세서(들) 또는 마이크로프로세서(들)의 일 부분과 같은 하드웨어 회로(들) 및/또는 프로세서(들)(그러나 작동에 필요하지 않은 경우 소프트웨어는 존재하지 않을 수 있음). 회로부에 대한 이러한 정의는 임의의 청구항들을 포함하여 본 출원에서 이 용어에 대한 모든 사용에 적용된다. 추가적인 예로서, 본 출원에서 사용된 용어 회로부는 또한 단지 하드웨어 회로 또는 프로세서(또는 다수의 프로세서들) 또는 하드웨어 회로 또는 프로세서의 부분 및 그것의(또는 그것들의) 수반되는 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 구현을 포괄한다. 용어 회로부는 또한, 예를 들어 그리고 특정 청구항 요소에 적용 가능한 경우, 모바일 디바이스를 위한 기저대역 집적회로(baseband integrated circuit) 또는 프로세서 집적회로, 또는 서버, 셀룰러 네트워크 디바이스, 또는 기타 컴퓨팅 또는 네트워크 디바이스에서의 유사한 집적회로를 포함한다.As used herein, the term “circuitry” may refer to one or more or all of the following: (a) hardware-only circuit implementations (eg, analog and/or digital circuitry-only implementations). ; (b) combinations of hardware circuits and software (where applicable), for example (i) combinations of analog and/or digital hardware circuit(s) and software/firmware and (ii) (devices such as mobile phones or servers) hardware processor(s) (including digital signal processor(s)) with software (which work together to perform various functions), any portions of software and memory(s); and (c) hardware circuit(s) and/or processor(s), such as microprocessor(s) or portions of microprocessor(s) that require software (eg, firmware) to operate (but are required for operation). If not, the software may not exist). This definition of circuitry applies to all uses of this term in this application including any claims. As a further example, the term circuitry as used herein also refers merely to a hardware circuit or processor (or multiple processors) or a portion of a hardware circuit or processor and its (or their) accompanying software and/or firmware implementations. cover The term circuitry is also, for example and where applicable to certain claim elements, a baseband integrated circuit or processor integrated circuit for a mobile device, or in a server, cellular network device, or other computing or networking device. Include similar integrated circuits.
본 명세서에서 임의의 블록도들은 본 개시의 원리들을 구현하는 예시적인 회로부의 개념적 도면들을 나타낸다는 것을 이 분야의 통상의 기술자들은 인식해야 한다.Those skilled in the art should appreciate that any block diagrams herein represent conceptual views of illustrative circuitry embodying the principles of the present disclosure.
Claims (127)
광원 및 상기 광원에 연결되어 상기 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태(steady)임 - ; 및
상이한 개개의 입력 포트들에서 상기 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서, 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분이 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력의 광을 각각 운반(carry)하는 광학 출력을 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, said apparatus comprising an optical power supply comprising:
a light source and an electronic controller coupled to the light source to cause the light source to produce a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency - the first light output and each of said second light output is steady for a time interval significantly greater than 1/symbol rate; and
A polarization coupler connected to receive a first light output and a second light output of the light source at different respective input ports, wherein at the output port, a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component are coupled to the first and second mutually orthogonal polarization components. configured to generate an optical output that carries light of the first light output and the second light output, respectively;
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
상기 제1 펄스 트레인의 스펙트럼은 2 개의 제1 광학 주파수 톤(optical frequency tone)들을 갖고;
상기 제2 펄스 트레인의 스펙트럼은 상기 2 개의 제1 광학 주파수 톤들과는 상이한 2 개의 제2 광학 주파수 톤들을 갖는 것인, 장치.According to claim 5,
the spectrum of the first pulse train has two first optical frequency tones;
wherein the spectrum of the second pulse train has two second optical frequency tones different from the two first optical frequency tones.
상기 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기는 제1 편광의 2 개의 톤들 및 상기 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하도록 구성되고;
상기 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격과 상기 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일하며;
상기 제1 편광의 톤과 상기 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 상기 동일한 주파수 간격의 정수배인 것인, 장치.According to claim 10,
the polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator is configured to generate two tones of a first polarization and two tones of a second polarization orthogonal to the first polarization;
a frequency interval between the two tones of the first polarization and a frequency interval between the two tones of the second polarization are equal to each other;
wherein a frequency interval between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization is an integer multiple of the same frequency interval.
상기 광학 출력의 광을 수신하기 위해 상기 광섬유의 섹션 중 하나의 일 단부에 광학적으로 연결된 입력 포트를 갖는 편광 스플리터;
상기 편광 스플리터의 제1 출력에 연결된 제1 광학 데이터 변조기; 및
상기 편광 스플리터의 제2 출력에 연결된 제2 광학 데이터 변조기
를 포함하는 것인, 장치.2. The method of claim 1, further comprising an optical transmission module optically end-connected to an output port of the polarization combiner through one or more sections of optical fiber, the transmission module comprising:
a polarization splitter having an input port optically coupled to one end of one of the sections of the optical fiber for receiving light of the optical output;
a first optical data modulator coupled to a first output of the polarization splitter; and
A second optical data modulator connected to the second output of the polarization splitter.
A device comprising a.
광학 입력 포트, 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 갖는 수동 편광 스플리터 - 상기 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 상기 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 상기 제2 편광 성분은 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수의 광을 운반하고, 상기 제1 편광 성분 및 상기 제2 편광 성분은 상호 직교하며 시간 간격 동안 공동으로(jointly) 편광 상태 변화(state-of-polarization change)를 겪고, 상기 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광(fixed polarization)의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고 또한 제2 고정 편광의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 상기 제1 고정 편광 및 상기 제2 고정 편광은 서로 직교하며, 상기 편광 상태 변화는 상기 제1 광학 출력 포트 및 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성(spectral composition)들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 함 - ; 및
상기 제1 광학 출력 포트에 연결되며 제1 데이터 신호에 응답하여 상기 제1 광학 출력 포트부터 수신되는 상기 제1 고정 편광의 광을 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기
를 포함하는 것인, 광학 송신기를 포함하는 장치.A device comprising an optical transmitter, wherein the optical transmitter comprises:
A passive polarization splitter having an optical input port, a first optical output port and a second optical output port, the optical input port being optically coupled to receive an optical input signal having a first polarization component and a second polarization component, One polarization component carries light at a first optical frequency, the second polarization component transports light at a second optical frequency different from the first optical frequency, and the first polarization component and the second polarization component are mutually orthogonal and jointly undergoing a state-of-polarization change during a time interval, the passive polarization splitter converts light of a first fixed polarization from the optical input port to the first optical and directs light of a second fixed polarization from the optical input port to the second optical output port, wherein the first fixed polarization and the second fixed polarization are orthogonal to each other, and the polarization state change causes respective spectral compositions of lights directed to the first optical output port and the second optical output port to change during the time interval; and
A first optical modulator connected to the first optical output port and configured to modulate light of the first fixed polarization received from the first optical output port in response to a first data signal.
A device comprising an optical transmitter comprising a.
상기 시간 간격 중 일부 시간들에서, 상기 제1 광학 변조기는 상기 제1 출력 포트로부터 상기 제1 광학 주파수를 수신하지만 상기 제2 광학 주파수는 수신하지 않고;
상기 시간 간격 중 다른 일부 시간들에서, 상기 제1 광학 변조기는 상기 제1 출력 포트로부터 상기 제2 광학 주파수를 수신하지만 상기 제1 광학 주파수는 수신하지 않는 것인, 장치.According to claim 13,
At some times during the time interval, the first optical modulator receives the first optical frequency but not the second optical frequency from the first output port;
At other portions of the time interval, the first optical modulator receives the second optical frequency but not the first optical frequency from the first output port.
광원 및 상기 광원에 연결되어 상기 광원이 상기 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 상기 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 상기 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및
상이한 개개의 입력 포트들에서 상기 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서, 상기 편광 스플리터의 광학 입력 포트가 상기 광학 입력 신호를 수신하게 하기 위해 상기 광섬유에 결합된 광학 출력을 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 장치.The method of claim 19, wherein the optical power supply,
a light source and an electronic controller connected to the light source to cause the light source to produce a first light output having the first optical frequency and a second light output having the second optical frequency - the first light output and the second light output - Each of the outputs is steady during the time interval; and
A polarization coupler coupled to receive the first light output and the second light output of the light source at different respective input ports, wherein the polarization coupler causes, at an output port, an optical input port of the polarization splitter to receive the optical input signal. configured to generate an optical output coupled to the optical fiber for
A device comprising a.
상기 편광 결합기의 출력 포트로부터의 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈; 및
비편광-유지 섬유(non-polarization-maintaining fiber)의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유 - 상기 광섬유는 상기 편광 결합기의 출력 포트와 상기 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합되고, 상기 광섬유는 상기 편광 결합기의 출력 포트로부터 상기 송신 모듈로 상기 광학 출력 신호를 송신하도록 구성됨 -
를 포함하는, 장치.According to claim 1,
a transmit module comprising at least one optical modulator configured to modulate an optical output signal from an output port of the polarization coupler; and
An optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fibers, the optical fiber being optically coupled between an output port of the polarization coupler and the transmission module, the optical fiber being coupled to the output of the polarization coupler. configured to transmit the optical output signal from a port to the transmission module;
Including, device.
광학 입력 포트, 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 갖는 수동 편광 스플리터 - 상기 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 상기 광학 파워 서플라이로부터의 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 상기 제1 편광 성분은 상기 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 상기 제2 편광 성분은 상기 제2 광학 주파수의 광을 운반하며;
상기 제1 편광 성분 및 상기 제2 편광 성분은 상호 직교하며 시간 간격 동안 공동으로 편광 상태 변화를 겪고, 상기 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고 또한 제2 고정 편광의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 상기 제1 고정 편광 및 상기 제2 고정 편광은 서로 직교하고, 상기 편광 상태 변화는 상기 제1 광학 출력 포트 및 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되는 광들의 개개의 스펙트럼 구성들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 함 - ; 및
상기 제1 광학 출력 포트에 광학적으로 결합되며 제1 데이터 신호에 응답하여 상기 제1 광학 출력 포트로부터 수신되는 상기 제1 고정 편광의 광을 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기
를 포함하는 것인, 장치.The method of claim 22, wherein the transmission module,
A passive polarization splitter having an optical input port, a first optical output port and a second optical output port, wherein the optical input port is optically configured to receive an optical input signal from the optical power supply having a first polarization component and a second polarization component. wherein the first polarization component carries light of the first optical frequency and the second polarization component transports light of the second optical frequency;
The first polarization component and the second polarization component are orthogonal to each other and jointly undergo a polarization state change during a time interval, and the passive polarization splitter allows light of a first fixed polarization to pass from the optical input port to the first optical output port. and directs light of a second fixed polarization from the optical input port to the second optical output port, the first fixed polarization and the second fixed polarization are orthogonal to each other, and the polarization state change is cause the respective spectral configurations of lights directed to the first optical output port and the second optical output port to change during the time interval; and
A first optical modulator optically coupled to the first optical output port and configured to modulate light of the first fixed polarization received from the first optical output port in response to a first data signal.
A device comprising a.
상기 시간 간격 중 다른 일부 시간들에서, 상기 제1 광학 변조기는 상기 제1 출력 포트로부터 상기 제2 광학 주파수를 수신하지만 상기 제1 광학 주파수는 수신하지 않는 것인, 장치.26. The method of claim 25, wherein at some times during the time interval, the first optical modulator receives the first optical frequency but not the second optical frequency from the first output port;
At other portions of the time interval, the first optical modulator receives the second optical frequency but not the first optical frequency from the first output port.
상기 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 레이저 - 상기 제1 편광된 광은 상기 광원의 제1 광 출력을 형성함 - ; 및
상기 제2 광학 주파수를 갖는 제2 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 레이저 - 상기 제2 편광된 광은 상기 광원의 제2 광 출력을 형성함 -
를 포함하는 것인, 장치.The method of claim 1, wherein the light source,
a first laser configured to produce a first polarized light having the first optical frequency, the first polarized light forming a first optical output of the light source; and
A second laser configured to produce a second polarized light having the second optical frequency, the second polarized light forming a second optical output of the light source.
A device comprising a.
상기 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광을 생성하도록 구성된 레이저; 및
상기 제1 편광된 광을 수신하고 상기 제1 편광된 광의 제1 부분과 상기 제1 편광된 광의 제2 부분을 출력하도록 구성된 광학 스플리터
를 포함하고;
상기 제1 부분은 상기 광원의 제1 광 출력을 형성하고;
상기 제2 부분은, 상기 제2 부분을 주파수-시프트하도록 구성된 주파수 시프터로 송신되어 상기 제2 광학 주파수를 갖는 주파수-시프트된 제2 부분을 생성하고, 상기 주파수-시프트된 제2 부분은 상기 광원의 제2 광 출력을 형성하는 것인, 장치.The method of claim 1, wherein the light source,
a laser configured to produce a first polarized light having the first optical frequency; and
An optical splitter configured to receive the first polarized light and output a first portion of the first polarized light and a second portion of the first polarized light.
contains;
the first portion forms a first light output of the light source;
The second portion is transmitted to a frequency shifter configured to frequency-shift the second portion to generate a frequency-shifted second portion having the second optical frequency, the frequency-shifted second portion comprising the light source and forms a second light output of
제1 광을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 제1 광을 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤으로 분할하고, 상기 제1 스펙트럼 톤 및 상기 제2 스펙트럼 톤을 포함하는 제2 광을 생성하도록 구성된 변조기;
상기 제2 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 주파수-분할하도록 구성된 주파수 스플리터 - 상기 제1 부분은 상기 제1 스펙트럼 톤을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제2 스펙트럼 톤을 포함하며;
상기 제1 부분은 상기 광원의 제1 광 출력을 형성하고, 상기 제2 부분은 상기 광원의 제2 광 출력을 형성함 -
를 포함하는 것인, 장치.The method of claim 1, wherein the light source,
a laser configured to generate a first light;
a modulator configured to split the first light into a first spectral tone and a second spectral tone, and to generate a second light comprising the first spectral tone and the second spectral tone;
a frequency splitter configured to frequency-divide the second light into a first portion and a second portion, wherein the first portion includes the first spectral tone and the second portion includes the second spectral tone;
the first portion forms a first light output of the light source and the second portion forms a second light output of the light source;
A device comprising a.
제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저;
제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저;
상기 제1 편광된 광을 변조하여 제1 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 광학 변조기;
상기 제2 편광된 광을 변조하여 제2 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 광학 변조기
를 포함하고;
상기 제1 변조 편광된 광은 상기 광원의 제1 광 출력을 형성하고, 상기 제2 변조 편광된 광은 상기 광원의 제2 광 출력을 형성하는 것인, 장치.The method of claim 1, wherein the light source,
a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength;
a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength;
a first optical modulator configured to modulate the first polarized light to produce first modulated polarized light;
A second optical modulator configured to modulate the second polarized light to produce second modulated polarized light
contains;
wherein the first modulated polarized light forms a first light output of the light source and the second modulated polarized light forms a second light output of the light source.
상기 제1 레이저, 상기 제1 광학 변조기, 및 상기 신호 생성기는 상기 제1 변조 편광된 광을 제1 광학 펄스 트레인으로서 생성하도록 구성되며,
상기 제2 레이저, 상기 제2 광학 변조기, 및 상기 신호 생성기는 상기 제2 변조 편광된 광을 제2 광학 펄스 트레인으로서 생성하도록 구성되는 것인, 장치.36. The apparatus of claim 35, wherein the light source comprises a signal generator configured to generate electrical signals for driving the first optical modulator and the second optical modulator;
the first laser, the first optical modulator, and the signal generator are configured to generate the first modulated polarized light as a first optical pulse train;
wherein the second laser, the second optical modulator, and the signal generator are configured to generate the second modulated polarized light as a second optical pulse train.
상기 제1 레이저, 상기 제1 광학 변조기, 상기 제2 광학 변조기, 및 상기 신호 생성기는 상기 제1 변조 편광된 광 및 상기 제2 변조 편광된 광을 분산 사전-왜곡된 광학 신호(dispersion pre-distorted optical signal)들로서 생성하도록 구성되는 것인, 장치.36. The apparatus of claim 35, wherein the light source comprises a signal generator configured to generate electrical signals for driving the first optical modulator and the second optical modulator;
The first laser, the first optical modulator, the second optical modulator, and the signal generator disperse the first modulated polarized light and the second modulated polarized light into a dispersion pre-distorted optical signal. An apparatus configured to generate as optical signals.
제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저;
제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저;
상기 제1 편광된 광과 상기 제2 편광된 광을 편광-결합하여 제1 결합된 광을 생성하도록 구성된 제2 편광 결합기;
상기 제1 결합된 광을 변조하여 변조 결합된 광을 생성하도록 구성된 광학 변조기; 및
상기 변조 결합된 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할하기 위한 스플리터 - 상기 제1 부분은 상기 광원의 제1 광 출력을 형성하고, 상기 제2 부분은 상기 광원의 제2 광 출력을 형성함 -
를 포함하는 것인, 장치.The method of claim 1, wherein the light source,
a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength;
a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength;
a second polarization combiner configured to polarization-combine the first polarized light and the second polarized light to produce a first combined light;
an optical modulator configured to modulate the first combined light to produce modulated combined light; and
A splitter for splitting the modulated combined light into a first portion and a second portion, wherein the first portion forms a first light output of the light source and the second portion forms a second light output of the light source. -
A device comprising a.
광학 파워 서플라이를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
광원 및 상기 광원에 연결되어 상기 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ;
상이한 개개의 입력 포트들에서 상기 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서, 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분이 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력을 각각 운반하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 - ; 및
제1 편광의 2 개의 톤들 및 상기 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하도록 구성된 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기
를 포함하는 것인, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
including an optical power supply, wherein the optical power supply comprises:
a light source and an electronic controller coupled to the light source to cause the light source to produce a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency - the first light output and each of said second light output is in a steady state for a time interval significantly longer than 1/symbol rate;
A polarization coupler connected to receive a first light output and a second light output of the light source at different respective input ports, wherein at the output port, a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component are coupled to the first and second mutually orthogonal polarization components. configured to generate an optical output signal carrying the first light output and the second light output, respectively; and
A polarization-diversity in-phase/quadrature phase modulator configured to generate two tones of a first polarization and two tones of a second polarization orthogonal to the first polarization
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
광학 파워 서플라이
를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
레이저;
상기 레이저에 전기적으로 결합되며 상기 레이저가 제1 광학 주파수를 갖는 제1 편광된 광 출력을 생성하게 하도록 구성된 전자 컨트롤러;
상기 제1 편광된 광을 수신하고 상기 제1 편광된 광의 제1 부분과 상기 제1 편광된 광의 제2 부분을 출력하도록 구성된 광학 스플리터;
상기 제2 부분을 주파수-시프트하여 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 주파수-시프트된 제2 부분을 생성하도록 구성된 주파수 시프터 - 상기 제1 부분 및 상기 주파수-시프트된 제2 부분 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ;
상기 제1 부분 및 상기 주파수-시프트된 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 상기 편광 결합기의 출력 포트에서, 상기 제1 부분 및 상기 주파수-시프트된 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
optical power supply
Including, the optical power supply,
laser;
an electronic controller electrically coupled to the laser and configured to cause the laser to produce a first polarized light output having a first optical frequency;
an optical splitter configured to receive the first polarized light and output a first portion of the first polarized light and a second portion of the first polarized light;
a frequency shifter configured to frequency-shift the second portion to produce a frequency-shifted second portion having a second optical frequency different from the first optical frequency; the first portion and the frequency-shifted second portion; Each is steady-state for time intervals significantly longer than the 1/symbol rate;
A polarization combiner configured to receive the first portion and the frequency-shifted second portion, wherein the polarization combiner carries light of the first portion and the frequency-shifted second portion, respectively, at an output port of the polarization combiner. configured to generate an optical output signal comprising a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component that
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
광학 파워 서플라이
를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
제1 광을 생성하도록 구성된 레이저;
상기 제1 광을 제1 스펙트럼 톤 및 제2 스펙트럼 톤으로 분할하고, 상기 제1 스펙트럼 톤 및 상기 제2 스펙트럼 톤을 포함하는 제2 광을 생성하도록 구성된 변조기;
상기 제2 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 주파수-분할하도록 구성된 주파수 스플리터 - 상기 제1 부분은 상기 제1 스펙트럼 톤을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제2 스펙트럼 톤을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ;
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 상기 편광 결합기의 출력 포트에서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
optical power supply
Including, the optical power supply,
a laser configured to generate a first light;
a modulator configured to split the first light into a first spectral tone and a second spectral tone, and to generate a second light comprising the first spectral tone and the second spectral tone;
a frequency splitter configured to frequency-divide the second light into a first portion and a second portion, wherein the first portion includes the first spectral tone and the second portion includes the second spectral tone; Each of the first part and the second part is in a steady state for a time interval significantly longer than the 1/symbol rate;
a polarization combiner configured to receive the first portion and the second portion, wherein the polarization combiner comprises, at an output port of the polarization combiner, a first mutually orthogonal polarization component carrying light of the first portion and the second portion, respectively; and configured to generate an optical output signal comprising a second mutually orthogonal polarization component;
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
광학 파워 서플라이
를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저;
제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저;
상기 제1 편광된 광을 변조하여 제1 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제1 광학 변조기;
상기 제2 편광된 광을 변조하여 제2 변조 편광된 광을 생성하도록 구성된 제2 광학 변조기 - 상기 제1 변조 편광된 광 및 상기 제2 변조 편광된 광 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및
상기 제1 변조 편광된 광 및 상기 제2 변조 편광된 광을 수신하도록 구성된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 상기 편광 결합기의 출력 포트에서, 상기 제1 변조 편광된 광 및 상기 제2 변조 편광된 광을 각각 운반하는 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
optical power supply
Including, the optical power supply,
a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength;
a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength;
a first optical modulator configured to modulate the first polarized light to produce first modulated polarized light;
a second optical modulator configured to modulate the second polarized light to produce second modulated polarized light, wherein the first modulated polarized light and the second modulated polarized light each have a time interval significantly greater than 1/symbol rate; - Normal state during ; and
A polarization combiner configured to receive the first modulated polarized light and the second modulated polarized light, wherein the polarization combiner outputs the first modulated polarized light and the second modulated polarized light at an output port of the polarization combiner. configured to generate an optical output signal comprising a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component each conveying;
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
광학 파워 서플라이
를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
제1 파장의 제1 편광된 광을 방출하도록 구성된 제1 레이저;
제2 파장의 제2 편광된 광을 방출하도록 구성된 제2 레이저;
상기 제1 편광된 광과 상기 제2 편광된 광을 편광-결합하여 제1 결합된 광을 생성하도록 구성된 제1 편광 결합기;
상기 제1 결합된 광을 변조하여 변조 결합된 광을 생성하도록 구성된 광학 변조기;
상기 변조 결합된 광을 제1 부분 및 제2 부분으로 분할하기 위한 스플리터 - 제1 변조 편광된 광 및 제2 변조 편광된 광 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 수신하도록 구성된 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 상기 편광 결합기의 출력 포트에서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 광을 각각 운반하는 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치.An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
optical power supply
Including, the optical power supply,
a first laser configured to emit a first polarized light of a first wavelength;
a second laser configured to emit a second polarized light of a second wavelength;
a first polarization combiner configured to polarization-combine the first polarized light and the second polarized light to produce a first combined light;
an optical modulator configured to modulate the first combined light to produce modulated combined light;
a splitter for splitting the modulated combined light into a first part and a second part, each of the first modulated polarized light and the second modulated polarized light being steady-state for a time interval significantly longer than the 1/symbol rate; and
a polarization combiner configured to receive the first portion and the second portion, wherein the polarization combiner comprises, at an output port of the polarization combiner, a first mutually orthogonal polarization component carrying light of the first portion and the second portion, respectively; and configured to generate an optical output signal comprising a second mutually orthogonal polarization component;
An apparatus for communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력을 생성하는 단계;
상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하는 단계 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ;
상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력을 편광-결합하고 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분을 포함하는 광학 출력 신호를 생성하는 단계; 및
상기 광학 출력 신호를 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유를 통해, 상기 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈로 전파하는 단계
를 포함하는, 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하는 방법.A method of communicating optical signals modulated at a symbol rate, comprising:
generating a first optical output having a first optical frequency;
generating a second optical output having a second optical frequency different from the first optical frequency, wherein each of the first and second optical outputs is steady-state for a time interval significantly longer than 1/symbol rate; ;
optics comprising a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component that polarization-couple the first and second optical outputs and carry light of the first and second optical outputs, respectively. generating an output signal; and
propagating the optical output signal through an optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fiber to a transmission module comprising at least one optical modulator configured to modulate the optical output signal;
A method of communicating optical signals modulated at a symbol rate comprising:
상기 제2 광 출력을 생성하는 단계는 제2 주기를 갖는 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.52. The method of claim 51 wherein generating the first optical output comprises generating a first optical pulse train having a first period;
wherein generating the second optical output comprises generating a second optical pulse train having a second period.
상기 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계는 상기 2 개의 제1 광학 주파수 톤들과는 상이한 2 개의 제2 광학 주파수 톤들을 포함하는 스펙트럼을 갖는 제2 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.56. The method of claim 55, wherein generating the first optical pulse train comprises generating a first optical pulse train having a spectrum comprising two first optical frequency tones;
Wherein generating the second optical pulse train comprises generating a second optical pulse train having a spectrum comprising two second optical frequency tones different from the two first optical frequency tones. .
상기 제1 부분을 제1 데이터로 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하는 단계; 및
상기 제2 부분을 제2 데이터로 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하는 단계
를 포함하는, 방법.62. The method of claim 61 further comprising: dividing the optical output signal into a first portion and a second portion;
generating a first modulated optical signal by modulating the first portion with first data; and
generating a second modulated optical signal by modulating the second portion with second data;
Including, method.
광학 파워 서플라이
를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는,
제1 광원 및 상기 광원에 연결되어 상기 광원이 제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하게 하는 전자 컨트롤러 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및
상이한 개개의 입력 포트들에서 상기 광원의 제1 광 출력 및 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 제1 편광 결합기 - 상기 편광 결합기는 출력 포트에서, 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분이 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제1 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하는 것인, 시스템.in the system,
optical power supply
Including, the optical power supply,
a first light source and an electronic controller coupled to the light source to cause the light source to produce a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency; Each of the 1 light output and the second light output is in a steady state for a time interval considerably longer than 1/symbol rate; and
a first polarization coupler connected to receive a first light output and a second light output of the light source at different respective input ports, wherein at the output port, a first mutually orthogonal polarization component and a second mutually orthogonal polarization component configured to generate a first optical output signal carrying light of the first light output and the second light output, respectively;
A system that includes a.
제1 하우징,
상기 제1 하우징에 배치된 제1 데이터 프로세서, 및
상기 제1 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합된 제1 광섬유 케이블로 제공되는 출력 광학 신호들로 변환하도록 구성된 제1 공동-패키징된 광학 모듈(co-packaged optical module)
을 포함하고;
상기 광학 파워 서플라이는 제1 광학 링크를 통해 상기 제1 광학 출력 신호를 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.65. The method of claim 64 comprising a first data processing device, the first data processing device comprising:
a first housing;
a first data processor disposed in the first housing; and
A first co-packaged optical module configured to convert output electrical signals from the first data processor into output optical signals provided to a first fiber optic cable optically coupled to the first data processing device. optical module)
contains;
wherein the optical power supply is configured to provide the first optical output signal to the first co-packaged optical module through a first optical link.
제1 광학 주파수를 갖는 제1 광 출력 및 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수를 갖는 제2 광 출력을 생성하도록 구성된 제2 광원 - 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력 각각은 1/심볼 레이트보다 상당히 긴 시간 간격 동안 정상상태임 - ; 및
상이한 개개의 입력 포트들에서 상기 제2 광원의 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력을 수신하도록 연결된 제2 편광 결합기 - 상기 제2 편광 결합기는 출력 포트에서, 제1 상호 직교 편광 성분 및 제2 상호 직교 편광 성분이 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력의 광을 각각 운반하는 제2 광학 출력 신호를 생성하도록 구성됨 -
를 포함하고;
상기 시스템은 제2 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 상기 제2 데이터 프로세싱 장치는,
제2 하우징,
상기 제2 하우징에 배치된 제2 데이터 프로세서, 및
상기 제2 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을, 상기 제2 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합된 제2 광섬유 케이블로 제공되는 출력 광학 신호들로 변환하도록 구성된 제2 공동-패키징된 광학 모듈 - 상기 제1 광섬유 케이블 및 상기 제2 광섬유 케이블은 동일한 케이블이거나 또는 상이한 케이블들임 -
을 포함하며;
상기 광학 파워 서플라이는 제2 광학 링크를 통해 상기 제2 광학 출력 신호를 상기 제2 공동-패키징된 광학 모듈에 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.66. The method of claim 65, wherein the optical power supply comprises:
a second light source configured to produce a first light output having a first optical frequency and a second light output having a second optical frequency different from the first optical frequency, each of the first light output and the second light output comprising: Steady state for time intervals significantly longer than 1/symbol rate; and
a second polarization coupler connected to receive the first light output and the second light output of the second light source at different respective input ports, the second polarization combiner having at the output port a first mutually orthogonal polarization component and a second polarization coupler; mutually orthogonal polarization components configured to generate a second optical output signal carrying light of the first light output and the second light output, respectively;
contains;
The system includes a second data processing device, the second data processing device comprising:
a second housing;
a second data processor disposed in the second housing; and
a second co-packaged optical module configured to convert output electrical signals from the second data processor into output optical signals provided to a second fiber optic cable optically coupled to the second data processing device - the first The fiber optic cable and the second fiber optic cable are the same cable or different cables -
includes;
wherein the optical power supply is configured to provide the second optical output signal to the second co-packaged optical module through a second optical link.
상기 제1 광학 링크는 비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하고, 상기 제1 광학 링크는 상기 편광 결합기의 출력 포트와 상기 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합되고, 상기 제1 광학 링크는 상기 제1 광학 출력 신호를 상기 편광 결합기의 출력 포트로부터 상기 송신 모듈로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.67. The optical module of claim 65 or 66, wherein the first co-packaged optical module comprises a transmission module comprising at least one optical modulator configured to modulate a first optical output signal from an output port of the polarization coupler; ;
The first optical link comprises one or more sections of non-polarization-maintaining fiber, the first optical link is optically coupled between an output port of the polarization coupler and the transmission module, the first optical link comprising the first optical link. 1 configured to transmit an optical output signal from an output port of the polarization coupler to the transmission module.
상기 편광 결합기의 출력 포트로부터의 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈; 및
비편광-유지 섬유의 하나 이상의 섹션을 포함하는 광섬유 - 상기 광섬유는 상기 편광 결합기의 출력 포트와 상기 송신 모듈 사이에 광학적으로 결합되고, 상기 광섬유는 상기 광학 출력 신호를 상기 편광 결합기의 출력 포트로부터 상기 송신 모듈로 송신하도록 구성됨 -
를 포함하는, 시스템.76. The method of any one of claims 64 to 75,
a transmit module comprising at least one optical modulator configured to modulate an optical output signal from an output port of the polarization coupler; and
an optical fiber comprising one or more sections of non-polarization-maintaining fibers, the optical fiber being optically coupled between an output port of the polarization coupler and the transmission module, the optical fiber transmitting the optical output signal from the output port of the polarization coupler to the transmission module. Configured to send to send module -
Including, system.
를 포함하고, 상기 광학 케이블 조립체는,
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 및
광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터
를 포함하고;
상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되고;
상기 제1 광섬유 커넥터는 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성되고;
상기 제2 광섬유 커넥터는 상기 출력 포트로부터 상기 제1 광학 출력 신호를 수신하기 위해 상기 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성되는 것인, 시스템.76. The optical cable assembly of any one of claims 65 to 75 comprising the first optical link.
Including, the optical cable assembly,
a first fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port; and
A second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port
contains;
the optical power supply fiber port of the first optical fiber connector is optically coupled to the optical power supply fiber port of the second optical fiber connector;
the first fiber optic connector is configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module;
wherein the second fiber optic connector is configured to be optically coupled to the optical power supply for receiving the first optical output signal from the output port.
를 포함하고, 상기 광케이블 조립체는,
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터;
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터;
제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제3 광섬유 커넥터
를 포함하며;
상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되고, 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되고;
상기 제1 광섬유 커넥터는 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성되고, 상기 제2 광섬유 커넥터는 상기 제2 공동-패키징된 광학 모듈에 광학적으로 결합되도록 구성되며, 상기 제3 광섬유 커넥터는 상기 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성되는 것인, 시스템.76. The optical cable assembly of any one of claims 66 to 75, comprising the first optical link and the second optical link.
Including, the optical cable assembly,
a first fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port;
a second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port;
a third optical fiber connector comprising a first optical power supply fiber port and a second optical power supply fiber port;
includes;
The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector is optically coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector, and the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector is coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. 2 optical power supply optically coupled to the fiber port;
the first optical fiber connector is configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module, the second optical fiber connector is configured to be optically coupled to the second co-packaged optical module, and the third optical fiber is configured to wherein the connector is configured to be optically coupled to the optical power supply.
상기 제1 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제3 포트를 통해 연장되고, 상기 제2 광섬유는 상기 제2 포트 및 상기 제3 포트를 통해 연장되고, 상기 제3 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 연장되며, 상기 제4 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 연장되는 것인, 시스템.83. The optical cable assembly of claim 82, wherein the optical cable assembly comprises an optical fiber guide module comprising a first port, a second port, and a third port;
The first optical fiber extends through the first port and the third port, the second optical fiber extends through the second port and the third port, and the third optical fiber extends through the first port and the third port. 2 port, wherein the fourth optical fiber extends through the first port and the second port.
제1 광학 송신기를 포함하는 제1 데이터 프로세싱 장치로서, 상기 제1 광학 송신기는,
광학 입력 포트, 제1 광학 출력 포트 및 제2 광학 출력 포트를 갖는 수동 편광 스플리터 - 상기 광학 입력 포트는 제1 편광 성분 및 제2 편광 성분을 갖는 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 상기 제1 편광 성분은 제1 광학 주파수의 광을 운반하고, 상기 제2 편광 성분은 상기 제1 광학 주파수와는 상이한 제2 광학 주파수의 광을 운반하고, 상기 제1 편광 성분 및 상기 제2 편광 성분은 상호 직교하며 시간 간격 동안 공동으로 편광 상태 변화를 겪고, 상기 수동 편광 스플리터는 제1 고정 편광의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제1 광학 출력 포트로 지향되게 하고 또한 제2 고정 편광의 광이 상기 광학 입력 포트로부터 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되게 하고, 상기 제1 고정 편광 및 상기 제2 고정 편광은 서로 직교하며, 상기 편광 상태 변화는 상기 제1 광학 출력 포트 및 상기 제2 광학 출력 포트로 지향되는 상기 광들의 개개의 스펙트럼 구성들이 상기 시간 간격 동안 변화하게 함 - ; 및
상기 제1 광학 출력 포트에 연결되며 제1 데이터 신호에 응답하여 상기 제1 광학 출력 포트부터 수신되는 상기 제1 고정 편광의 광을 변조하도록 구성된 제1 광학 변조기를 포함하는 것인, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치; 및
상기 광학 입력 포트와, 상기 광학 입력 신호를 제공하는 광학 파워 서플라이 사이에 광학적으로 연결된 제1 광학 링크
를 포함하는, 시스템.in the system,
A first data processing device comprising a first optical transmitter, the first optical transmitter comprising:
A passive polarization splitter having an optical input port, a first optical output port and a second optical output port, the optical input port being optically coupled to receive an optical input signal having a first polarization component and a second polarization component, One polarization component carries light of a first optical frequency, the second polarization component transports light of a second optical frequency different from the first optical frequency, and the first polarization component and the second polarization component Mutually orthogonal and jointly undergoing a polarization state change during a time interval, the passive polarization splitter directs light of a first fixed polarization from the optical input port to the first optical output port and also directs light of a second fixed polarization to the optical output port. directed from an optical input port to the second optical output port, the first fixed polarization and the second fixed polarization are orthogonal to each other, and the polarization state change is directed to the first optical output port and the second optical output port. causing the respective spectral configurations of the directed lights to change during the time interval; and
a first optical modulator coupled to the first optical output port and configured to modulate light of the first fixed polarization received from the first optical output port in response to a first data signal. processing device; and
a first optical link optically connected between the optical input port and an optical power supply providing the optical input signal;
Including, system.
상기 시스템은,
제2 하우징, 상기 제2 하우징에 배치된 제2 광학 송신기를 포함하는 제2 데이터 프로세싱 장치; 및
상기 제2 광학 송신기와 상기 광학 파워 서플라이 사이에 광학적으로 연결된 제2 광학 링크
를 포함하는 것인, 시스템.102. The apparatus of claim 101, wherein the first data processing device includes a first housing, the first optical transmitter is disposed within the first housing;
The system,
a second data processing device comprising a second housing and a second optical transmitter disposed in the second housing; and
a second optical link optically coupled between the second optical transmitter and the optical power supply;
A system that includes a.
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터; 및
광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터
를 포함하고;
상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되고;
상기 제1 광섬유 커넥터는 상기 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합되도록 구성되며;
상기 제2 광섬유 커넥터는 상기 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성되는 것인, 시스템.107. The optical cable assembly of any one of claims 101 to 106 comprising the first optical link, the optical cable assembly comprising:
a first fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port; and
A second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port
contains;
the optical power supply fiber port of the first optical fiber connector is optically coupled to the optical power supply fiber port of the second optical fiber connector;
the first fiber optic connector is configured to be optically coupled to the first data processing device;
wherein the second fiber optic connector is configured to be optically coupled to the optical power supply.
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제1 광섬유 커넥터;
광학 파워 서플라이 섬유 포트, 송신기 섬유 포트, 및 수신기 섬유 포트를 포함하는 제2 광섬유 커넥터;
제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 포함하는 제3 광섬유 커넥터
를 포함하고;
상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되고, 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트는 상기 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합되며;
상기 제1 광섬유 커넥터는 상기 제1 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합되도록 구성되고, 상기 제2 광섬유 커넥터는 상기 제2 데이터 프로세싱 장치에 광학적으로 결합되도록 구성되며, 상기 제3 광섬유 커넥터는 상기 광학 파워 서플라이에 광학적으로 결합되도록 구성되는 것인, 시스템.107. The optical cable assembly of any one of claims 102 to 106 comprising the first optical link and the second optical link, the optical cable assembly comprising:
a first fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port;
a second fiber optic connector comprising an optical power supply fiber port, a transmitter fiber port, and a receiver fiber port;
a third optical fiber connector comprising a first optical power supply fiber port and a second optical power supply fiber port;
contains;
The optical power supply fiber port of the first fiber optic connector is optically coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector, and the optical power supply fiber port of the second fiber optic connector is coupled to the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. 2 optical power supply optically coupled to the fiber port;
The first fiber optic connector is configured to be optically coupled to the first data processing device, the second fiber optic connector is configured to be optically coupled to the second data processing device, and the third fiber optic connector is configured to be optically coupled to the optical power supply. which is configured to be optically coupled to the system.
상기 제1 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제3 포트를 통해 연장되고, 상기 제2 광섬유는 상기 제2 포트 및 상기 제3 포트를 통해 연장되고, 상기 제3 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 연장되며, 상기 제4 광섬유는 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트를 통해 연장되는 것인, 시스템.114. The optical cable assembly of claim 113, wherein the optical cable assembly comprises an optical fiber guide module comprising a first port, a second port, and a third port;
The first optical fiber extends through the first port and the third port, the second optical fiber extends through the second port and the third port, and the third optical fiber extends through the first port and the third port. 2 port, wherein the fourth optical fiber extends through the first port and the second port.
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