KR20230074066A - Polarization Diversity Optical Power Supplies - Google Patents

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KR20230074066A
KR20230074066A KR1020227046147A KR20227046147A KR20230074066A KR 20230074066 A KR20230074066 A KR 20230074066A KR 1020227046147 A KR1020227046147 A KR 1020227046147A KR 20227046147 A KR20227046147 A KR 20227046147A KR 20230074066 A KR20230074066 A KR 20230074066A
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페터 요하네스 빈저
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누비스 커뮤니케이션즈, 인크.
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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

편광-다이버시티 광학 파워 서플라이Polarization-Diversity Optical Power Supplies

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, ΔfRs의 ±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 communication system 100 in which at least some embodiments may be practiced. As shown, system 100 includes nodes 101 1 - 101 6 , which in some embodiments are optical communication devices, electronic and/or optical switching devices, electronic and/or optical switching devices, respectively. routing devices, network control devices, traffic control devices, synchronization devices, computing devices, and data storage devices. Nodes 101 1 - 101 6 may be suitably interconnected by fiber optic links 102 1 - 102 12 establishing communication paths between communication devices within the nodes. System 100 may also include one or more optical power supply modules 103 that generate one or more optical supply outputs.

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 nodes 101 1 at which the complex optical field amplitude is “steady”. -101 6 ) is light for use as a modulation carrier in one or more of the optical communication devices. where the light comprises one or more continuous-wave (CW) optical fields, or the light comprises one or more optical pulse trains of period T I (where the pulse repetition rate R I = 1/ T I ), the light is referred to as "steady state", and each of the pulse trains is significantly longer than the duration T S of a modulation symbol used for optical communication in the system 100 (eg , at least 100 times) substantially constant individual light-pulse amplitudes and substantially constant individual light-pulse durations over the time interval. (Hereinafter, R S = 1/ T S is called the modulation symbol rate.)

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)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 system 100. As used herein, the term “control information” refers to the purpose of controlling, managing, and/or monitoring one or more network elements of system 100 and/or various synchronization operations within one or more network elements of system 100. Refers to information that is imprinted on one or more optical supplies by the optical power supply module 130 to facilitate processing. In some embodiments, the control information includes clock frequency, clock phase, synchronization time stamp, frame delimiter, frame counter, status information, heart It may contain one or more of commands that may be used to control the behavior of other network elements, such as a heartbeat signal, master/slave assignment or reset command.

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 power supply module 103 is shown in FIG. 1 . One skilled in the art will understand that some embodiments may have one or more optical power supply modules 103 suitably distributed throughout the system 100 and that multiple such optical power supply modules may be used, for example as cited above. US Patent Application No. It will be appreciated that synchronization may be achieved using some of the techniques disclosed in 16/847,705.

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 nodes 101 2 and 101 6 ). For example, the communication path between the nodes 101 2 and 101 6 may be jointly established by the optical fiber links 102 7 and 102 8 , whereby the optical power supply module 103 The supplied light is multiplexed onto the fiber optic links 102 7 , 102 8 .

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 nodes 101 2 and 101 6 ). For example, a communication path between nodes 101 2 and 101 6 may be jointly established by fiber optic links 102 10 and 102 11 . The multiplexing unit 104 is also connected via a link 102 9 to receive the light supplied by the optical power supply module 103, and thus transmits the received optical supply to the optical fiber links 102 10 , 102 11 ) can be operated to multiplex onto.

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 nodes 101 1 and 101 4 ). For example, a communication path between nodes 101 1 and 101 4 may be jointly established by fiber optic links 102 3 and 102 12 , whereby a communication path from fiber optic links 102 3 and 102 4 may be established. Light is either statically or dynamically directed to the fiber optic link 102 12 .

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 system 100 for communication purposes. Exemplary network elements include node 101 , optical power supply module 103 , optical multiplexing unit 104 and optical switching unit 105 .

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 power supply module 103 passes the supply light through the network elements 101 2 , 105 , to the node 101 4 via the fiber optic links 102 7 , 102 4 , 102 12 . light can be supplied.

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 optical power supply 290 that may be used as part of optical power supply module 103 to create an optical supply for use in system 100 according to an exemplary embodiment. The optical power supply 290 includes (i) a light source 200 having two light outputs 212, 222, each in a single polarization state; (ii) electronic controller 230 configured to control light source 200, such as establishing time/frequency orthogonality between light outputs 212 and 222; and a polarization combiner 240 configured to multiplex the optical outputs 212 and 222 at output 242 into two orthogonal polarization states.

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 output port 242 is approximately orthogonal to the first polarization state at the output port 242 . In some embodiments, the two orthogonal polarization states at output port 242 may be linearly polarized horizontally and vertically, respectively. In some other embodiments, the two orthogonal polarization states at output port 242 may be circularly polarized left and right, respectively. In some other embodiments, the two orthogonal polarization states at output port 242 may be relatively orthogonal, elliptically polarized states. In some embodiments, polarization states at input ports 212 and 222 may be the same. In some other embodiments, the polarization states at input ports 212 and 222 may be orthogonal. In some embodiments, polarization combiner 240 may include polarization-sensitive optical elements and may be implemented as a polarization beam combiner, for example. In some other embodiments, polarization combiner 240 may not include any polarization-sensitive elements, such as a polarization-maintaining optical power combiner or a polarization-maintaining wavelength multiplexer. (polarization-maintaining wavelength multiplexer).

"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)

Figure pct00001
(One)
Figure pct00001

여기서, 단위 벡터

Figure pct00002
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
Figure pct00003
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 =
Figure pct00004
을 나타낸다. 또 다른 예에서, 원형 편광 상태는 복소 전기장 벡터로 표현될 수 있다.Here, the unit vector
Figure pct00002
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
Figure pct00003
may maintain its orientation along the linear Cartesian axis for the duration of the normal normal operation of the optical power supply 290, for example within an accuracy of ±20 degrees. In the above expression, E 0 (t) is the constant or time-varying complex amplitude of the complex electric field vector, f is the optical frequency, t is the time variable and j =
Figure pct00004
indicates In another example, a circular polarization state can be represented as a complex electric field vector.

(2)

Figure pct00005
(2)
Figure pct00005

여기서, 단위 벡터

Figure pct00006
Figure pct00007
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
Figure pct00006
Is
Figure pct00007
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)E 2 (t)의 직교성의 정도(degree of orthogonality)

Figure pct00008
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
Figure pct00008
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)

Figure pct00009
(3)
Figure pct00009

여기서, 적분 시간 간격 [t, t + T]는 시간/주파수 직교성이 결정되는 시간 간격을 표현한다. 광학 필드들 E 1 (t)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,

Figure pct00010
이 0.8 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 일부 실시예들에서는,
Figure pct00011
이 0.9 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 일부 실시예들에서는,
Figure pct00012
이 0.99 보다 큰 경우 2 개의 필드들은 시간/주파수 직교한다고 할 수 있다. 직교성의 정도
Figure pct00013
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 system 100, e.g. For example, the duration T may be selected to be at least 10 times the duration T S of the modulation symbol, at least 10 times the duration of the information packet, or at least 10 times the duration of the optical frame template. If both optical fields have periodic complex amplitude E 1 (t) or E 2 (t) with period T , then the time duration T can be chosen as the duration over which the above integrals are being taken. In some embodiments,
Figure pct00010
If is greater than 0.8, the two fields can be said to be time/frequency orthogonal. In some embodiments,
Figure pct00011
If is greater than 0.9, the two fields can be said to be time/frequency orthogonal. In some embodiments,
Figure pct00012
If is greater than 0.99, the two fields can be said to be time/frequency orthogonal. degree of orthogonality
Figure pct00013
may be expressed in the frequency domain as:

(4)

Figure pct00014
(4)
Figure pct00014

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

Figure pct00015
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
Figure pct00015
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, light source 200 produces light at different respective optical center frequencies for light outputs 212 and 222 . As used herein, the term “optical center frequency” refers to the center of mass of the power spectral density of an optical field. In some embodiments, controller 230 calculates an optical frequency separation of light outputs 212 and 222 generated by light source 200, for example a difference between the optical center frequencies of the two light sources. can act to control.

일부 실시예들에서, 광원(200)은 2 개의 연속파(CW) 광 출력들을 생성하도록 동작할 수 있다.In some embodiments, light source 200 is operable to produce two continuous wave (CW) light outputs.

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, light source 200 may be configured such that light outputs 212 and 222 include optical pulse trains of approximately equal period T I (eg, to within ±1%). In some embodiments, the shape of the optical pulses of the pulse train on light output 212 can be different from the shape of the optical pulses of the pulse train on light output 222 . In some embodiments, the shape of the optical pulses of the pulse train on light output 212 may be approximately the same as the shape of the optical pulses of the pulse train on light output 222 . In some embodiments, controller 230 may be configured to phase-lock the optical pulse trains with respect to each other. In some embodiments, controller 230 may be configured to synchronize the optical pulse trains such that centers of optical pulses on light output 212 are temporally aligned with centers of pulses on light output 222 . As used herein, the term “center of a pulse” refers to the time corresponding to the center of mass of the intensity waveform of a pulse. In some embodiments, controller 230 controls the optical pulse train such that centers of optical pulses on light output 212 are temporally offset from centers of pulses on light output 222 by a fixed amount ΔT . can be configured to synchronize them. In some embodiments, Δ T < T I / 2. In some embodiments, Δ T < T I / 4.

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, controller 230 may invoke light outputs 212 and 222 to convey 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 system 100. As used herein, the term “control information” refers to the purpose of controlling, managing, and/or monitoring one or more network elements of system 100 and/or various synchronization operations within one or more network elements of system 100. For ease of use, refers to information that is imprinted (eg, equally or unequally) on one or both of the optical outputs 212 , 222 by the optical power supply 290 . In some embodiments, control information is used to control the behavior of other network elements, such as clock frequency, clock phase, sync time stamp, frame delimiter, frame counter, status information, heartbeat signal, master/slave assignment or reset command. It may contain one or more of the commands that may be used. Different types of control information may be equally or unequally imprinted on both light outputs 212 and 222 using their different characteristics. For example, some type of control information may be imprinted using any suitable data modulation that is equally or unequally imprinted on both light outputs 212 and 222 . In various embodiments, the control information may be imprinted using approximately equal changes to the intensity, phase, frequency or polarization of light 212, 222.

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/λ1f 2 = c/λ2의 CW일 수 있고, 여기서 λ1 및 λ2는 광학 주파수들 f 1f 2와 연관된 파장들이고 c는 파장이 측정되는 매질에서의 광의 속도이다.3A-3E illustrate various features of optical outputs 212 and 222 of optical power supply 290 in accordance with some embodiments. 3A illustrates an intensity-versus-time plot of some embodiments of light outputs 212 and 222 . In certain such embodiments, light outputs 212 and 222 may be CW of different optical frequencies f 1 = c/λ 1 and f 2 = c/λ 2 , respectively, where λ 1 and λ 2 are optical. are the wavelengths associated with the frequencies f 1 and f 2 and c is the speed of light in the medium in which the wavelength is being measured.

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

Figure pct00016
n R S (여기서, n = 1, 2, 3, …)가 되도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, Δf
Figure pct00017
R S 이다. 일부 실시예들에서, Δf
Figure pct00018
2 R S 이다.3B illustrates the optical power-spectral densities (PSDs) of the light outputs 212 and 222 . In some embodiments, the optical frequency difference between light output 212 and light output 222 Δ f = | f 1 - f 2 | may be significantly greater than the symbol rate R S used for communication by the transmitter of node 101 receiving light for modulation from optical power supply 290, i.e. Δ f >> R S can be In some embodiments, Δ f > 2 R S . In some other embodiments, Δ f > 5 R S . In some other embodiments, the frequency difference Δf is approximately (eg, to within ±10%) an integer multiple of R S , Δf
Figure pct00016
n R S (where n = 1, 2, 3, ...). In some embodiments, Δ f
Figure pct00017
It is R S. In some embodiments, Δ f
Figure pct00018
2 R S .

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

Figure pct00019
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
Figure pct00020
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 light outputs 212 and 222 for some example embodiments. In these embodiments, light outputs 212 and 222 may each carry an optical pulse train of period T I and pulse duration T P at different respective optical center frequencies f 1 f 2 . In some embodiments, T P may be defined as the full-width-at-half height of the pulse's optical intensity waveform. In other embodiments, T P may be defined as the reciprocal of the 3-dB bandwidth of the optical pulse spectrum. In some embodiments, T P is approximately half the pulse train period T I , i.e., T P
Figure pct00019
It may be equal to T I / 2. In some embodiments, the pulse train of light output 212 may be offset in time relative to the pulse train of light output 222 by an amount of time ΔT . In some embodiments, the temporal offset ΔT may be greater than 1.5 times the full width half height of the pulses comprising the pulse trains. In some other embodiments, the temporal offset ( ΔT ) may be greater than twice the full width of the half height of the pulses comprising the pulse trains. In some embodiments, the temporal offset can be significantly less than T I /2. In some embodiments, the two pulse trains are temporally aligned, ΔT
Figure pct00020
can be 0 In some embodiments, temporal alignment can mean Δ T < T P /10. In some embodiments, temporal alignment can mean Δ T < T P /100. In some embodiments, temporal alignment can mean Δ T < T I /10. In some embodiments, temporal alignment can mean Δ T < T I /100

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

Figure pct00021
n R I (여기서, n = 2, 3, 4, …)가 되도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, Δf
Figure pct00022
2 R I 이다. 일부 실시예들에서, Δf
Figure pct00023
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 sin2R 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 light outputs 212 and 222 according to some exemplary embodiments. In some embodiments, frequency separation Δ f = | f 1 - f 2 | can be significantly greater than the pulse repetition rate R I = 1/ T I , ie Δ f >> R I. In some other embodiments, Δ f > 5 R I . In some other embodiments, the frequency difference Δf is approximately (eg, to within ±10%) an integer multiple of R I , Δf
Figure pct00021
n R I (where n = 2, 3, 4, ...). In some embodiments, Δ f
Figure pct00022
2 R I . In some embodiments, Δ f
Figure pct00023
3 R I. In some embodiments embodied in FIG. 3E , the complex amplitudes of light output 212 and light output 222 may each have a sinusoidal time dependence of period R I /2, i.e., light output 212 and light output The spectrum of output 222 includes two tones each spaced apart by R I . The resulting time intensity waveforms are therefore proportional to sin 2R I t ) for the corresponding pulse trains at the light outputs 212 and 222 . In various embodiments, the center frequencies of light outputs 212 and 222 can be spaced apart by 2 R I , that is, all four tones that jointly make up light outputs 212 and 222 are all by R I are spaced apart In various embodiments, the optical phase difference between spectrally adjacent tones is constant, eg, the phase difference between a tone at frequency f 1 -R I /2 and a tone at frequency f 1 + R I /2 is at frequency f 2 - It is equal to the phase difference between the tone of R I /2 and the tone of frequency f 2 + R I /2. Such constant phase progression can ensure that the temporal skew between the pulse trains at the light outputs 212 and 222 is approximately zero, eg ΔT = 0. In some embodiments, the tone at frequency f 1 + R I /2 and the tone at frequency f 2 - R I /2 are also the tone at frequency f 1 - R I /2 and the tone at frequency f 1 + R I /2 may have the same phase difference as the phase difference between

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 optical power supply 290 . The various embodiments corresponding to FIGS. 4A-4C implement some of the approaches described above with reference to FIGS. 3A-3B. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4A , two CW laser sources 410 and 420 have different respective wavelengths λ 1 that can be optically amplified using polarization-maintaining optical amplifiers 413 and 423 . and λ 2 polarized light (ie, light in respective specific polarization states). The two sources of CW light can be polarization-combined using an optical polarization combiner 440, which transmits polarized light on its two input ports 412, 422 to an output port ( 441) is configured to combine into two orthogonal polarization states. A spectral characteristic of the optical polarization combiner 440 is that light of two wavelengths λ 1 and λ 2 can pass through with little attenuation. In some embodiments, polarization combiner 440 may be a polarization beam combiner. In some other embodiments, polarization combiner 440 may be a polarization-maintaining optical power combiner. In still some embodiments, polarization combiner 440 may be a polarization-maintaining wavelength multiplexer. Polarization combiner 440 may be followed by polarization-independent optical amplifier 443 . Lasers 410 and 420 may be wavelength-controlled by wavelength controller 430 .

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 optical power supply 290 shown in FIG. 4B , CW laser source 410 of wavelength λ 1 may be free-running or may be wavelength-locked by wavelength controller 431 and It can be configured to emit polarized light. Light produced by laser source 410 may be amplified by polarization-maintaining optical amplifier 413 before being split by optical splitter 414 . In some embodiments, optical splitter 414 may be a polarization-maintaining optical power splitter. In some other embodiments, optical splitter 414 is a polarizing beam splitter configured to split polarized light incident on its input 415 into two orthogonally polarized portions at its two outputs 416, 426. can be In some embodiments, optical splitter 414 may be a linear polarization splitter oriented at 45 degrees to the linear polarization state of laser light incident on its input 415 . A portion 416 of the split light of wavelength λ 1 can be passed directly to the combiner 440, while a portion 426 of the split light is driven, for example, by a sinusoidal electrical reference signal 432. It may be frequency-shifted using an optical frequency shifter 424 . In some embodiments, frequency shifter 424 includes one of an acousto-optic modulator, a single-sideband modulator, and a Mach-Zehnder modulator. In some embodiments, frequency shifter 424 may be followed by an optional optical bandpass filter 425 that may pass only one of several tones that may be generated by upstream frequency shifter 424 . An additional optical amplifier 423 may be used to compensate for optical losses. Frequency-shifted light at port 422 may be polarization-combined at combiner 440 with non-frequency-shifted light at port 412 .

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 optical power supply 290 shown in FIG. 4C , CW laser source 410 may be free running or may be wavelength-controlled by wavelength controller 431 . The output of the laser source 410 may be modulated by an optical modulator 417 driven by an electrical signal generator 433 . Modulator 417 can be configured to split the CW optical field at its input into two spectral tones at its output. For example, modulator 417 may be a Mach-Zehnder modulator driven by a sinusoidal electrical signal biased at its transmit null and having a period T that is substantially less than the modulator's half-wave voltage. This mode of operation is known to suppress the incoming CW tone of optical frequency f 0 and to generate two spectral tones of f 1,2 = f 0 ± T at the modulator output. The two tones that make up optical field 418 may be frequency-divided into parts 416 and 426 by optical frequency splitter 419 . In some embodiments, optical frequency splitter 419 may be implemented using an optical (de)interleaver. Portions 416 and 426 may then be polarization-orthogonally coupled using combiner 440 . In some embodiments, modulator 417 may also be configured to imprint control information into optical field 418 . For example, modulator 417 can be configured to decay light in optical field 418 periodically for a short period of time. In some embodiments, modulator 417 may be configured to dissipate light in optical field 418 for a duration of 2 T S once per period of duration 1000 T S . In some embodiments, modulator 417 may be configured to modulate the time stamp with light 418 for a duration of 10 T S once per period of 10000 T S in duration.

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 optical power supply 290 shown in FIG. 4D , the two laser sources 410 and 420 may emit polarized light of different wavelengths λ 1 and λ 2 . In some embodiments, wavelengths λ 1 and λ 2 and/or their difference may be controlled by wavelength controller 430 . In some embodiments, lasers 410 and 420 may emit CW light. In some other embodiments, light emitted by one or both of lasers 410 and 420 may include an optical pulse train. In some embodiments, light emitted by lasers 410, 420 may be modulated using optical modulators 417, 427 driven by individual electrical signals generated by signal generator 433. can In some embodiments, laser 420 and modulator 427, as well as laser 410 and modulator 417, together with signal generator 433, each of modulated optical fields 456 and 457 have a period T I It can be configured to include an optical pulse train having. In various embodiments, the modulators 417 and 427 are electro-absorption modulators, ring modulators, Mach-Zehnder modulators, or in-phase /quadrature, IQ) modulators. In some embodiments, modulators 417, 427 and signal generator 433 are chirped and optionally pre-distorted optical fields, for example dispersion pre-distorted optics. It can be configured to generate optical fields 456, 457 that are periodically modulated in both amplitude and phase, including fields. In some embodiments, the functions of light generation and modulation provided by laser 420 and modulator 427, as well as laser 410 and modulator 417, are each a single direct-modulated laser or mode. - Can be implemented using a mode-locked laser. In some embodiments, the output of modulator 427 may be delayed by an optical delay element 419. In some embodiments, delay element 419 may be implemented using a length of optical fiber. In some other embodiments, delay element 419 may be a lumped free-space optical delay element. In some embodiments, the delay ΔT imposed on optical pulse train 457 by delay element 419 relative to optical pulse train 456 may be less than half of the optical pulse train period, i.e. ΔT < T is I /2. In some other embodiments, the delay imposed on the optical pulse train 457 by the delay element 419 relative to the optical pulse train 456 may be less than an integer multiple of half modulo T I of the optical pulse train period. can be, that is, Δ T + k T I (where k = ±1, ±2, ±3, ...). In some embodiments, individual pulses of optical pulse trains 456 and 457 may have substantially similar intensity waveforms. In some other embodiments, individual pulses of optical pulse trains 456 and 457 may have different intensity waveforms. Optical pulse trains 456 and 457 can be polarization-combined using combiner 440, which is configured to combine light on its two input ports into orthogonal polarizations at the output port. In some embodiments, a chromatic-dispersion-compensating optical element 470 may pre-disperse the polarization-multiplexed optical pulse trains. In some embodiments, color-dispersion-compensating optical element 470 may be a grating-based or etalon-based optical dispersion compensator. In some other embodiments, color-dispersion-compensating optical element 470 may be implemented using a length of dispersion-compensating optical fiber. In some embodiments, modulators 417 and 427 may also be configured to imprint control information into optical pulse trains 456 and 457 . For example, modulators 417 and 427 can be configured to periodically extinguish light 456 and 457 for a short period of time. In some embodiments, modulators 417 and 427 may be configured to dissipate light 456 and 457 for a duration of 2 T S once per period of 1000 T S in duration. In some embodiments, modulators 417 and 427 may be configured to modulate a time stamp with light 456 and 457 for a duration of 10 T S once per period of duration 10000 T S.

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 optical power supply 290 shown in FIG. 4E , the two laser sources 410 and 420 may emit polarized light of different respective wavelengths λ 1 and λ 2 . In some embodiments, wavelengths λ 1 and λ 2 and/or their difference may be controlled by wavelength controller 430 . The light produced by laser 410 and laser 420 may be combined by polarization-maintaining optical combiner 428 . In some embodiments, polarization-maintaining optical coupler 428 may be a polarization-maintaining optical power coupler. In some embodiments, polarization-maintaining optical combiner 428 may be a polarization-maintaining optical wavelength multiplexer. The combined light may be modulated by an optical modulator 417 driven by an electrical signal generator 433 to generate an optical pulse train at the modulator output 418 at wavelengths λ 1 and λ 2 , respectively. The light output by modulator 417 can be split into two parts 456 and 457 using splitter 414 . In some embodiments, portion 456 may be passed directly to combiner 440 while portion 457 may be optically delayed by delay element 419 . Optionally, relatively retarded portions 456, 457 can be polarization-combined using combiner 440, which is configured to combine light on its two input ports into orthogonal polarizations at the output port. do. In some embodiments, a color-dispersion-compensating optical element 470 may pre-disperse the polarization-multiplexed optical pulse trains. In some embodiments, modulator 417 may also be configured to imprint control information into light output 418 . For example, modulator 417 can be configured to periodically extinguish light 418 for a short period of time. In some embodiments, modulator 417 may be configured to dissipate light 418 for a duration of 2 T S once per period of 1000 T S in duration. In some embodiments, modulator 417 may be configured to modulate the time stamp with light 418 for a duration of 10 T S once per period of 10000 T S in duration.

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 optical power supply 290 shown in FIG. 4F , CW laser source 410 may be free running or may be wavelength-controlled by wavelength controller 431 . The output of the laser source 410 may be modulated by an optical modulator 417 driven by an electrical signal generator 433 . The modulator 417 includes a total of four Mach-Zehnder modulators in a nested configuration, denoted Ix-MZM, Qx-MZM, Iy-MZM and Qy-MZM, FIG. 4F ), in-phase / It can be a quadrature phase (IQ) modulator (PDM-IQM), with the "Q" paths built-in an optical phase shift of 90 degrees relative to the "I" paths. PDM-IQM 417 and signal generator 433 may be configured to generate the spectrum shown in FIG. 3E , for example, as follows: signals 433 Ix , 433 Qx , 433 Iy , 433 Qy , respectively with voltage swings not significantly greater than the half-wavelength voltage of the Mach-Zehnder modulator of , respectively 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 ) and sin(π R I t ) + sin(3π R I t ). In some embodiments, the electrical signals 433 Ix , 433 Qx , 433 Iy , and 433 Qy may be generated using a digital-to-analog converter (not explicitly shown in FIG. 4F ). In some embodiments, modulator 417 may also be configured to imprint control information into lights 456 and 457 . For example, modulator 417 can be configured to periodically extinguish lights 456 and 457 for short periods of time. In some embodiments, modulator 417 may be configured to dissipate lights 456 and 457 for a duration of 2 T S once per period of 1000 T S in duration. In some embodiments, modulator 417 may be configured to modulate the time stamp with light 456, 457 for a duration of 10 T S once per period of duration 10000 T S.

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 optical transmitter 500 that may be used in the optical communication system 100 of FIG. 1 according to an embodiment. The transmitter 500 includes an optical power supply 290 and a transmission module 504 . As shown in FIG. 5 , optical power supply 290 may be part of optical power supply module 103 . In operation, optical power supply 290 may generate an optical supply on output 242 , for example as described with reference to one or more of FIGS. 3A-3E . The output 242 of the optical power supply 290 is optically coupled to the transmission module 504 via an optical fiber 543 , which can be, for example, part of a fiber link 102 6 . In other embodiments, transmission module 504 may be part of different network elements of system 100 . For descriptive purposes and without any implied limitation, transmission module 504 is described herein with reference to an embodiment in which the transmission element is part of a node 101 1 .

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, optical fiber 543 may include one or more sections of a non-polarization-maintaining optical fiber. In such embodiments, light supplied to node 101 1 by optical power supply module 103 may experience random polarization rotation as it propagates through fiber 543 . Due to this random polarization rotation, the light supplied by fiber 543 is such that the two polarized components of optical output 242 will enter two random, but through its optical interface 510, transmission module 504. can reach node 101 1 , so that it is in a relatively orthogonal polarization state. For example, because both polarization components of light output 242 are subjected to substantially equal (albeit random) polarization rotation in one or more sections of the non-polarization-maintaining fiber, relative orthogonality may be maintained. .

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, optical interface 510 includes one or more optical connectors, one or more edge-coupling mechanisms to a photonic integrated circuit (PIC), one or more vertical coupling mechanisms to a PIC, or the like. can include Optical interface 510 is connected to optical polarization splitter 515 . In some embodiments, the polarization splitting function of optical polarization splitter 515 may be integrated into optical interface 510 . For example, in some embodiments, a polarization-diversity vertical grating coupler can be configured to simultaneously act as a polarization splitter 515 and as part of optical interface 510 . In some other embodiments, an optical connector that includes a polarization-diversity arrangement can simultaneously act as an optical interface 510 and as a polarization splitter 515 .

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 optical power supply 290 at output 242, any arbitrary polarization rotation within fiber link 102 6 is results in substantially equal optical power splitting between the output ports 516 and 517 (eg, see detailed description of FIGS. 7A-7D below). Thus, light on ports 516 and 517 can be used as a relatively stable optical power supply for optical modulation within transmit module 504, independent of random polarization rotation that may occur within link 102 6 . .

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.Optical modulators 530 1 and 530 2 receive supply light on respective polarization splitter outputs 516 and 517 and modulate data with the light using one or more electrical drive signals 531 1 and 531 2 . , thereby generating individual modulated optical signals at modulator outputs 532 1 , 531 2 . In various embodiments, modulation can be done in any one or more of intensity, phase, polarization and frequency. In some embodiments, modulation may be done at a modulation symbol rate of 1/ T I. In some embodiments, for polarization rotator 506 to convert orthogonal output polarization states at polarization splitter outputs 516, 517 to identical polarization states on ports 516, 517' for later modulation. can be used For example, the polarization splitter 515 splits light incident on its input port into transversal-magnetic (TM) and transversal-electric (TE) polarizations at its two outputs 516 and 517, respectively. can be divided into If modulators 530 are all designed to modulate TE-polarized light, polarization rotator 506 is used to rotate TM-polarized light on port 517 to TE-polarized light on port 517'. can be used In some embodiments, polarization rotator 506 may be part of polarization splitter 515 .

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 modulator output ports 532 1 and 532 2 can be carried on different individual fibers of link 102 1 for information communication to another node in system 100, where the other node is node 101 2 in the exemplary case shown in FIG. 5 . Some example signals that may be used and/or generated by transmitter 500 are described below with reference to FIG. 8 .

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 optical transmission module 600 that may be used in system 100 according to an embodiment. Transmission module 600 may be implemented using some of the same elements as transmission module 504, as indicated by corresponding corresponding reference numbers in FIGS. 5 and 6, for example. In other embodiments, transmission module 600 may be part of different network elements of system 100 . For descriptive purposes and without any implied limitation, the transmission module 600 is described below with reference to an embodiment in which the transmission module is part of a node 101 1 .

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 module 600 will receive light from the optical port 242 of the optical power supply 290 included in the optical power supply module 103 via the optical interface 510 and the optical link 102 6 . (see also FIGS. 1 and 5). Optical interface 510 is coupled to optical polarization splitter 515 . In some embodiments, the polarization splitting function of optical polarization splitter 515 may be integrated into optical interface 510 . In some embodiments, optical polarization splitter 515 can also be coupled to one or more (eg, cascaded) optical splitters 620, only two of which are shown in FIG. 6 for illustrative purposes. . In various embodiments, optical splitter 620 may be, for example, optical power splitters, wavelength splitters, and spatial-mode splitters or multi-mode splitters, as known in the art. - Can be configured using one or more of spatial-distribution splitters such as multi-core-fiber fanouts.

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 optical modulator 530 of the transmission module 600 receives the light on the individual light-splitter outputs 622 and modulates data with the light using one or more electrical drive signals 531, thereby generating the modulator outputs ( 532) to generate individual modulated optical signals. In various embodiments, modulation can be done in any one or more of intensity, phase, polarization and frequency. In some embodiments, modulation may be done with a modulation symbol rate R S = R I = 1/ T I .

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 more modulators 530 may sometimes fail to modulate information into light in outputs 622 . Alternatively or additionally, one or more of the illustrated modulators 530 may be omitted from the structure of the transmission module 600 (ie may not be present). In such case, the light of the corresponding output(s) 622 may pass through the system ( eg, in accordance with the functional description provided above for certain aspects of the system 100 ( FIG. 1 ) through the transmission module 600 . 100) to other network elements. In some embodiments, some of such transmitted light 622 may be used as an optical power supply by other network elements of system 100 . In some embodiments, some of such transmitted light 622 may be received by other network elements of system 100 to extract control information therefrom.

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 modulators 530 of transmission module 600 may be configured to use more than one electrical drive signal 531 to modulate light received from corresponding output 622 . Examples of such modulators 530 may include (but are not limited to) in-phase/quartile-phase (IQ) modulators and segmented-electrode modulators. In various embodiments, the opto-electronic modulators 530 may include field-absorption modulators, ring modulators, or Mach-Zehnder modulators. In various embodiments, optoelectronic modulators 530 may be made of a semiconductor material, a material used in Silicon Photonics, a polymer material, or Lithium Niobate. In some embodiments, optoelectronic modulators 530 may be at least partially integrated into one or more PICs (not explicitly shown in FIG. 6 ). In various embodiments, electrical drive signals 531 may be binary or multilevel. In some embodiments, electrical drive signals 531 may be suitably pulsed, pre-distorted using digital or analog filters, or electrically amplified using electrical driver amplifiers. It can be.

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 optical splitter outputs 622 may be detected using one or more optical receivers 680 to extract information contained therein. Such information may include, without limitation, one or more frequency components embedded within the supply optics generated by optical power supply module 103, one or more time skew or clock phase values, and one or more control information. .

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 optical receivers 680 is output port for further use within system 100, such as network traffic synchronization/arbitration/scheduling, database time-stamping, local clock synchronization, etc. Transmission module 600 on 681 may be provided to external devices. In some embodiments, information extracted by optical receiver(s) 680 may be fed to electronic signal processor 612 . In some embodiments, electronic signal processor 612 may receive one or more electrical signals 614 and pre-process these electrical signals to obtain electrical drive signals 531 for modulators 530. can create In some embodiments, preprocessing may include retiming, de-skewing, buffering, bit stuffing, bit removal, forward error correction coding, line coding. (line coding), framing, insertion of pilots and packet headers, time-stamping, linear and non-linear pre-compensation, pre-equalization, Any form of analog, digital or mixed-signal manipulation including, but not limited to, pre-emphasis and pre-distortion.

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 modulator outputs 532 is multiplexed in the wavelength, polarization, or spatial distribution of the optical field using one or more multiplexers 624 to produce one or more optically multiplexed signals 652. can do. The multiplexed signals 652 are then transmitted through one or more output interfaces 650 to one or more optical fibers 102 1 . In some embodiments, output interfaces 650 may be implemented as one or more fiber optic connectors, one or more edge couplers from PIC to fibers, or one or more vertical couplers from PIC to fibers, for example. In some embodiments, specific multiplexing functions of multiplexer 624 may be incorporated into specific output interfaces 650 . For example, in some embodiments, a polarization-diversity vertical grating coupler can simultaneously act as a polarization multiplexer of multiplexer 624 and as part of output interface 650 . In some other embodiments, an optical connector comprising a polarization-diversity arrangement can simultaneously act as an output interface 650 and a polarization multiplexer 624 .

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 modulator output 532 is directly to a corresponding fiber optic core of a corresponding fiber or fiber link 102 1 via a corresponding output interface 650, i.e., without any multiplexing therebetween. can be transmitted without That is, multiplexer 624 or some parts thereof may not be present in some embodiments.

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 transmission modules 504, 600, which may be implemented based on embodiments of optical power supply 290 within optical power supply module 103, for example. A graph depicts some example use cases illustrating segmentation.

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 output ports 516, 517 of a polarization splitter 515 (see also FIGS. 5 and 6) in an exemplary case, where an optical power supply 103 transmits the CW wavelength λ 1 of the HLP and the CW wavelength λ 2 of the VLP (see also FIGS. 3A-3B ). Time intervals (A), (B) and (C) (they are not meant to occur in the depicted temporal sequence or be characterized by an abrupt transition therebetween) are three different exemplary instantiations of random polarization rotations. (instantiation), where, during the time interval (A), the fiber link 102 6 does not rotate its polarization; During time interval B, fiber link 102 6 rotates polarization to LP±45 degree states; During time interval (C), fiber link 102 6 rotates polarization to RCP/LCP states. Since the optical power supply 290 is configured to transmit two time/frequency-orthogonal optical fields in two orthogonal polarization states, the light intensity at the output ports 516, 517 of the polarization splitter 515 is will be approximately constant regardless of random polarization rotation at the polarization splitter input.

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, ΔfR 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. ΔfR 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. ΔfR S 와 동일하게 선택하면 포트들(516, 517)에서 시간 간격 (A) 동안 일정한 파워가 발생하거나 또는 시간 간격들 (B) 및 (C) 동안 sin2R S t) 형태의 펄스들이 발생할 수 있다. 이 특정 구성은 일부 동작 모드들에 유용할 수 있다. 유사하게, ΔfR S 의 정수배(Δf = n R S , n = 1, 2, 3, ...)와 동일하게 선택하면 유익한 동작 모드가 될 수 있다.For time interval A, polarization splitter 515 directs (i) light of wavelength λ 1 substantially exclusively to output port 516; (ii) direct light of wavelength λ 2 substantially exclusively to output port 517 . For time interval B, polarization splitter 515 operates such that output ports 516 and 517 each have approximately equal amounts of light of wavelength λ 1 and wavelength λ 2 . Similarly, for time interval C, polarization splitter 515 operates such that output ports 516 and 517 each have approximately equal amounts of light of wavelength λ 1 and wavelength λ 2 . For time intervals (B) and (C), the differential frequency between two CW tones of wavelengths λ 1 , λ 2 Δ f = | Possible beat frequency oscillations of f 1 - f 2 | are not shown in FIG. 7B. However, as long as Δf is chosen large enough relative to the symbol rate R S , these oscillations can be averaged out within each modulation symbol of transmitter 500 and thus not significantly affect performance. . Choosing Δf less than R S can result in slow fading of the light output at each individual port 516, 517. More specifically, the light incident on the polarization splitter 515 appears entirely at the output port 516 (no light appears at the output port 517) and entirely at the output port 517 (output port 517). No light appears at port 516). This periodic transition of light between the ports 516 and 517 may occur with a period Δf , and if Δf is significantly smaller than R S , receiving no or insufficient light for modulating information, respectively, may result in some modulation time slots on the polarization splitter output port of Choosing Δf to be significantly greater than R S causes optical transitions between ports 516 and 517 to occur multiple times per symbol period, so that every symbol time slot always receives half of the light supplied by optical power supply 103. do. Choosing Δ f equal to R S results in constant power at ports 516 and 517 during time interval (A) or in the form of sin 2R S t ) during time intervals (B) and (C). of pulses can occur. This particular configuration may be useful for some modes of operation. Similarly, choosing Δ f equal to an integer multiple of R S f = n R S , n = 1, 2, 3, ...) can be an advantageous mode of operation.

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 output ports 516, 517 of the polarization splitter 515 as an exemplary use case, where the optical power supply 103 is the wavelengths λ 1 of the HLP and VLP. λ 2 ) of temporally partially overlapping pulse trains (ie, Δ T < T P ) (see also FIG. 3C ). Time intervals (A), (B) and (C) correspond to the same three instantiations of random polarization fluctuations as in Fig. 7b. For time interval (A), polarization splitter 515 (i) directs a pulse train of wavelength λ 1 substantially exclusively to output port 516; (ii) direct the pulse train of wavelength λ 2 substantially exclusively to the output port 517 . For time interval B, polarization splitter 515 operates such that output ports 516 and 517 each have approximately equal amounts of pulse trains of wavelength λ 1 and pulse trains of wavelength λ 2 . Similarly, for time interval C, polarization splitter 515 operates such that output ports 516, 517 each have approximately equal amounts of pulse trains of wavelength λ 1 and pulse trains of wavelength λ 2 . For time intervals (B) and ( C ), the differential frequency Δ f = | Possible beat frequency oscillations of f 1 - f 2 | are not shown in FIG. 7c. However, as long as Δf is chosen large enough relative to the symbol rate R S , these oscillations can be averaged out within each modulation symbol of transmitter 500 and thus not significantly affect performance. More precisely, the total optical energy within a period equal to twice the total optical pulse duration T P measured at polarization-splitter interface 515 is the polarization at the input to polarization splitter 515. Regardless of the state, it can be maintained approximately constant.

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 output ports 516, 517 of the polarization splitter 515 in an exemplary use case, where the optical power supply 103 provides four tones (HLP) separated by R I 2 in VLP and 2 in VLP) (see also Fig. 3e). Time intervals (A), (B) and (C) correspond to the same three instantiations of random polarization fluctuations as in Fig. 7b. For time interval (A), polarization splitter 515 transmits substantially exclusively output port 516 to (i) the two lower frequency tones of frequencies f 1 - R I /2 and f 1 + R I /2. directed to; (ii) directs the two higher frequency tones of frequencies f 2 -R I /2 and f 2 + R I /2 substantially entirely to the output port 517 . Thus, in the time domain, output ports 516 and 517 may represent time-aligned sin 2 -shaped optical intensity pulses. For time interval B, polarization splitter 515 operates such that output ports 516 and 517 each have approximately equal amounts of the four tones shown in FIG. 3E. Similarly, for time interval C, polarization splitter 515 operates such that output ports 516 and 517 each have approximately equal amounts of the four tones shown in FIG. 3E. Beat oscillations are clearly visible in (B) and (C) because the spacing of the two lower frequency tones and the two higher frequency tones is close. However, due to the specific nature of the 4-tone dual polarization optical field, the pulse energy can always remain well confined near the common center-of-mass (e.g., 710) regardless of the polarization rotation. This confinement of pulse energies at specific time positions within a symbol period regardless of polarization rotation on fiber optic link 102 6 can be beneficial for modulation within transmit module 504 .

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 power supply module 103 advantageously includes polarization splitter 515 , optical power supply module 103 and the polarization rotations within one or more sections of the non-polarization-maintaining fiber disposed between the polarization splitter 515's host device (e.g., transmission module 504 in FIG. 5), its output ports 516 , 517) to passively perform a substantially equal-power split between Such passive, equal-power splitting in the polarization splitter 515 is made possible, for example, by the above-described exemplary configurations of the optical power supply module 103, according to which the output port of the optical power supply module 103 The light output at 242 has two components that are time/frequency orthogonal and polarization-orthogonal to each other. This latter characteristic for the received light is then substantially equal- to perform power splitting. The light generated on the output ports 516, 517 can then advantageously be used as an optical carrier onto which data information can be modulated, for example by the transmission module 504.

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 polarization splitter 515, during some time interval (eg, time interval A), optical modulator 530 1 may receive supply light at the first optical center frequency but not at the second optical center frequency. The supply light of the center frequency cannot be received, and the modulator 530 2 can receive the supply light of the second optical center frequency but cannot receive the supply light of the first optical center frequency; During some time interval (not explicitly shown in FIG. 7 ), the optical modulator 530 1 can receive supply light at the second optical center frequency but not supply light at the first optical center frequency, and the modulator 530 2 can receive the supply light of the first optical center frequency but cannot receive the supply light of the second optical center frequency; During some time interval (eg, time intervals (B) and (C)) the optical modulator 530 1 may receive supply light at both the first optical center frequency and the second optical center frequency, and the modulator ( 530 2 ) can also receive supply light at both the first optical center frequency and the second optical center frequency.

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 ports 516 and 517 corresponding to the embodiment of FIG. 3E. These waveforms are shown for three different polarization rotations in fiber 543, namely for time intervals (A), (B) and (C) according to FIG. 7d;

(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 optical modulators 530 1 , 530 2 ( FIG. 5 ). For illustrative purposes, the modulation format imprinted with the supply light is binary on/off keying (OOK) in this exemplary embodiment (those skilled in the art can Any other optical modulation format may also be imprinted into the supply light, including multi-level and multi-dimensional formats that use any physical modulation dimension of the supply light's optical field, such as field, frequency, and polarization. will understand). An exemplary binary data sequence represented by electrical drive signal 531 1 is [01101010...01101010...01101010]. An exemplary binary data sequence represented by electrical drive signal 531 2 is [01011100...01011100...01011100];

(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 optical output signals 532 1 and 532 2 respectively generated by transmission module 504 in response to electrical drive signals 531 1 and 531 2 shown; and

(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 optical output signals 532 1 and 532 2 , respectively. The direct-detection optical receiver is modeled to have a first-order Gaussian low-pass characteristic of electrical bandwidth equal to the symbol rate.

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 electrical signals 801 and 802 regardless of the polarization rotation exerted by the optical fiber 543. do.

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 optical communication system 900 comprising an optical power supply (also referred to as an external photon supply) 902 , a first data processing device 904 and a second data processing device 906 . do. The first data processing device 904 includes a first chip 905 and the second data processing device 906 includes a second chip 908 . System 900 is described in, for example, U.S. application no. High-speed communication between the first chip 905 and the second chip 908 can be achieved using co-packaged optical interconnect modules 910 similar to those shown in FIGS. 2-5 and 17 of 63/145,368. make it possible Each of the first and second chips 906 and 908 may be a high-capacity chip, for example, a high bandwidth Ethernet switch chip.

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 second chips 906 and 908 communicate with each other through a fiber optic interconnect cable 912 comprising a plurality of optical fibers. In some implementations, the fiber optic interconnect cable 912 can include optical power cores that transmit data and control signals between the first and second chips 906 and 908 . The fiber optic interconnect cable 912 also connects the optical power supply light from the optical power supply or photon supply 902 to a cavity-providing optoelectronic interfaces to the first and second chips 906, 908. and one or more fiber optic cores that transmit to photonic integrated circuits in packaged optical interconnect modules 910 .

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 optic interconnect cable 912 may include single-core fibers or multi-core fibers. Each single-core fiber includes a core and a cladding, typically made of glasses of different refractive indices, such that the refractive index of the cladding is lower than the refractive index of the core to provide a dielectric optical waveguide. Each multi-core optical fiber includes a plurality of cores and a cladding typically made of glasses of different refractive indices such that the refractive index of the cladding is lower than the refractive index of the core. More complex refractive index profiles may also be used, such as index trenches, multi-index profiles, or progressively changing refractive index profiles. More complex geometries such as non-circular cores or claddings, photonic crystal structures, photonic bandgap structures, or nested antiresonant nodeless hollow core structures. Structures may also be used.

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 photon supply 902 provides optical power supply signals, which can be, for example, continuous wave light, one or more trains of periodic optical pulses, or one or more trains of aperiodic optical pulses. Power supply light is provided from photon supply 902 to co-packaged optical interconnect modules 910 via optical fibers 914 and 916, respectively. For example, optical power supply 902 is disclosed in U.S. Patent Application No. 16/847,705 may provide both continuous wave light, or pulsed optics for data modulation and synchronization. This causes the first chip 905 to be synchronized with the second chip 908 .

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 photon supply 902 may correspond to the optical power supply 103 of FIG. 1 . Pulsed light from the photon supply 902 is described in US application no. 63/145,368 may be provided to link 102 6 of data processing system 200 of FIG. In some implementations, photon supply 902 can provide a sequence of optical frame templates, each of which includes a respective frame header and a respective frame body. , wherein the frame body contains individual optical pulse trains. US Application No. The modulators 417 of FIG. 20 of 63/145,368 load the individual frame bodies with data to generate the sequence of optical frame templates into a loaded optical frame that is output through the fiber optic link 102 1 . can be converted into the corresponding sequence of .

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-capacity chips 1004a, 1004b, 1004c, eg, a co-packaged optical interconnect module similar to those shown in FIG. 9 . shows an example of an optical communication system 1000 that provides high-speed communication between multiple network interface chips attached to computer servers using fields 910. The high-capacity chip 1002 communicates with the low-capacity chips 1004a, 1004b, and 1004c through a high-capacity fiber optic interconnect cable 1008, which is then connected to the low-capacity chips 1004a, 1004b, and 1004c, respectively. It branches into several low-capacity optical fiber interconnection cables 1010a, 1010b, and 1010c that are connected. This example illustrates a use case for switch-to-servers.

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 photon supply 1012 provides optical power supply signals, which may be continuous wave light, one or more trains of periodic optical pulses, or one or more trains of aperiodic optical pulses. Power supply light is provided from the photon supply 1012 to the optical interconnect modules 1006 via optical fibers 1014, 1016a, 1016b, and 1016c, respectively. For example, optical power supply 1012 is described in U.S. Patent Application No. 16/847,705 may provide both pulsed optics for data modulation and synchronization. This allows the high capacity chip 1002 to be synchronized with the low capacity chips 1004a, 1004b and 1004c.

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-capacity chips 1104a, 1104b, such as conventional pluggable optical interconnect modules 1108, as well as in FIG. It depicts an optical communication system 1100 that provides high-speed communication between multiple network interface chips attached to computer servers using a mix of co-packaged optical interconnect modules 901 similar to those shown.

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 photon supply 1106 provides optical power supply signals, which may be continuous wave light, one or more trains of periodic optical pulses, or one or more trains of aperiodic optical pulses. For example, optical power supply 1106 is described in US patent application no. 16/847,705 may provide both pulsed optics for data modulation and synchronization. This allows the high capacity chip 1102 to be synchronized with the low capacity chips 1104a and 1104b.

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 optical communication systems 900, 1000 and 1100, in each system an optical power supply or photon supply is used in multiple communication devices (eg optical transponders). An optical power supply provides light to hosted photonic integrated circuits, and the optical power supply is external to the communication devices. The optical power supply may have its own housing, electrical power supply, and control circuitry independent of the housings of the communication devices, electrical power supplies, and control circuitry. This allows the optical power supply to be serviced, repaired or replaced independently of the communication devices. Redundant optical power supplies may be provided so that a defective external optical power supply can be repaired or replaced without taking the communication devices off-line. An external optical power supply can be placed in a convenient central location with a dedicated temperature environment (as opposed to being crammed inside communication devices that can be hot). Since certain common parts such as monitoring circuitry and thermal control units can be amortized for more communication devices, an external optical power supply can be built more efficiently than separate power supply units. The following describes fiber cabling implementations for remote optical power supplies.

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 optical communication system 1200 that includes a first communication transponder 1202 and a second communication transponder 1204 . Each of the first and second communication transponders 1202, 1204 may include one or more co-packaged optical modules described above. Each communication transponder includes one or more data processors, such as, for example, network switches, central processing units, graphics processor units, tensor processing units, digital signal processors, and/or other application specific integrated circuits (ASICs). can include In this example, the first communication transponder 1202 transmits optical signals to the second communication transponder 1204 over the first optical communication link 1206 and receives optical signals from the second communication transponder 1204. do. One or more data processors in each communication transponder 1202, 1204 process data received from the first optical communication link 1206 and output the processed data to the first optical communication link 1206. The optical communication system 1200 can be extended to include additional communication transponders. Optical communication system 1200 can also be extended to include additional communication between two or more external photon supplies, which can adjust aspects of the supplied light, such as the respective emitted wavelengths or the relative timing of each emitted optical pulses. can

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 external photon supply 1208 provides optical power supply light to the first communication transponder 1202 through the first optical power supply link 1210, and the second external photon supply 1212 provides the second optical power. An optical power supply light is provided to the second communication transponder 1204 via the supply link 1214. In one exemplary embodiment, the first external photon supply 1208 and the second external photon supply 1212 provide continuous wave laser light of the same optical wavelength. In another exemplary embodiment, the first external photon supply 1208 and the second external photon supply 1212 provide continuous wave laser light of different wavelengths from each other. In another exemplary embodiment, the first external photon supply 1208 provides the first sequence of optical frame templates to the first communication transponder 1202, and the second external photon supply 1212 provides the second communication transponder 1202. A second sequence of optical frame templates is provided to ponder 1204. For example, US Patent No. As described in 16/847,705, each of the optical frame templates may include a respective frame header and a respective frame body, where the frame body includes a respective optical pulse train. The first communication transponder 1202 receives the first sequence of optical frame templates from the first external photon supply 1208 and loads data into individual frame bodies to convert the first sequence of optical frame templates into the first optical frame templates. into a first sequence of loaded optical frames that are transmitted over the communication link 1206 to the second communication transponder 1204. Similarly, the second communication transponder 1204 receives the second sequence of optical frame templates from the second external photon supply 1212 and loads data into individual frame bodies to generate the second sequence of optical frame templates. to a second sequence of loaded optical frames that are transmitted over the first optical communication link 1206 to the first communication transponder 1202.

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 optical communication system 1300 that includes a first switch box 1302 and a second switch box 1304 . Each of switch boxes 1302 and 1304 may include one or more data processors, such as network switches. The first and second switch boxes 1302 and 1304 may be separated by a distance greater than 1 ft, 3 ft, 10 ft, 100 ft or 1000 ft, for example. The drawing shows a view of the front panel 1306 of the first switch box 1302 and the front panel 1308 of the second switch box 1304 . In this example, the first switch box 1302 is described in US Application No. 63/145,368 includes a vertical ASIC mount grid structure 1310 similar to the grid structure 870 of FIG. 43 . The co-packaged optical module 1312 is attached to the receptor of the grid structure 1310 . The second switch box 1304 is described in US application no. and a vertical ASIC mount grid structure 1314 similar to the grid structure 870 of FIG. 43 of 63/145,368. Co-packaged optical modules 1316 are attached to the receptors of the grid structure 1314 . The first co-packaged optical module 1312 communicates with the second co-packaged optical module 1316 via an optical fiber bundle 1318 that includes multiple optical fibers. Optional fiber connectors 1320 may be used along fiber optic bundles 1318, where short sections of fiber optic bundles are connected by fiber connectors 1320.

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 first switch box 1302 includes an external optical power supply 1322 (ie, external to the co-packaged optical module) that provides optical power supply light through an optical connector array 1324. In this example, the optical power supply 1322 is located inside the housing of the switch box 1302. Optical fibers 1326 are optically coupled to optical connector 1328 (of optical connector array 1324) and co-packaged optical module 1312. Optical power supply 1322 transmits optical power supply light to co-packaged optical module 1312 via optical connector 1328 and optical fibers 1326 . For example, the co-packaged optical module 1312 modulates power supply light based on data provided by the data processor to generate a modulated optical signal, and converts the modulated optical signal to the fiber bundle 1318. and a photonic integrated circuit that transmits through one of the optical fibers to the co-packaged optical module 1316.

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, optical power supply 1322 provides optical power to co-packaged optical module 1312 via multiple links with built-in redundancy in case of malfunction in some of the optical power supply modules. It is configured to provide a supply light. For example, co-packaged optical module 1312 may provide N1 channels of optical power supply light from optical power supply 1322 (e.g., N1 continuous wave optical signals of the same or different optical wavelengths, or an optical frame). N1 sequences of templates), where N1 is a positive integer. Optical power supply 1322 provides N1+M1 channels of optical power supply light to co-packaged optical module 1312, where the M1 channels of optical power supply light are one or more of the N1 channels of optical power supply light. is used for backup in case of failure, and M1 is a positive integer.

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 second switch box 1304 is, for example, outside the second switch box 1304 and near the second switch box 1304, for example in a data center, in the same rack as the second switch box 1304 ( optical power supply light is received from a co-located optical power supply 1330, located in a rack. Optical power supply 1330 includes an array 1332 of optical connectors. Optical fibers 1334 are optically coupled to optical connector 1336 (of optical connectors 1332) and co-packaged optical module 1316. Optical power supply 1330 transmits optical power supply light through optical connector 1336 and optical fibers 1334 to co-packaged optical module 1316 . For example, the co-packaged optical module 1316 modulates the power supply light based on data provided by the data processor to generate a modulated optical signal, and the modulated optical signal to the fiber bundle 1318 and a photonic integrated circuit that transmits through one of the optical fibers to the co-packaged optical module 1312.

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, optical power supply 1330 is configured to provide optical power supply light to co-packaged optical module 1316 via multiple links with built-in redundancy in case of malfunction in some of the optical power supply modules. do. For example, co-packaged optical module 1316 may provide N2 channels of optical power supply light from optical power supply 1322 (e.g., N2 continuous wave optical signals of the same or different optical wavelengths, or an optical frame). N2 sequences of templates), where N2 is a positive integer. Optical power supply 1322 provides N2+M2 channels of optical power supply light to co-packaged optical module 1312, where the M2 channels of optical power supply light are one or more of the N2 channels of optical power supply light. is used for backup in case of failure, and M2 is a positive integer.

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 optical module 1312 to receive optical power supply light from a first optical power supply 1322, and a second co-packaged optical module 1316 to receive optical power supply light from a second optical power supply 1322. which can be used to enable receiving optical power supply light from the power supply 1330 and enable the first co-packaged optical module 1312 to communicate with the second co-packaged optical module 1316 A diagram of an example of an optical cable assembly 1340. 13C is an enlarged view of optical cable assembly 1340 with some of the reference numbers missing for clarity of explanation.

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 optical cable assembly 1340 includes a first fiber optic connector 1342 , a second fiber optic connector 1344 , a third fiber optic connector 1346 and a fourth fiber optic connector 1348 . The first fiber optic connector 1342 is designed and configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module 1312 . For example, the first fiber optic connector 1342 may be configured to mate with a connector portion of the first co-packaged optical module 1312 or a connector portion optically coupled to the first co-packaged optical module 1312. can The first, second, third and fourth fiber optic connectors 1342, 1344, 1346 and 1348 define industry specifications for fiber optic interconnect cables carrying data and control signals, and optical power supply light. standards can be followed.

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 fiber optic connector 1342 includes optical power supply (PS) fiber ports, transmitter (TX) fiber ports, and receiver (RX) fiber ports. The optical power supply fiber ports provide optical power supply light to the co-packaged optical module 1312 . The transmitter fiber ports allow the co-packaged optical module 1312 to transmit output optical signals (eg, data and/or control signals), and the receiver fiber ports allow the co-packaged optical module 1312 to transmit output optical signals (e.g., data and/or control signals). Allows to receive these input optical signals (eg data and/or control signals). An example arrangement of the optical power supply fiber ports, transmitter ports and receiver ports in the first fiber optic connector 1342 is shown in FIG. 13D.

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 fiber ports 1750 of the first fiber optic connector 1342 and the mapping of the fiber ports 1752 of the third fiber optic connector 1346. has been added The mapping of fiber ports 1750 is the transmitter fiber ports (e.g., 1753), receiver fiber ports (e.g., eg 1755) and the positions of the power supply fiber ports (eg 1751). The mapping of fiber ports 1752 shows the positions of the power supply fiber ports (eg, 1757) of third fiber optic connector 1346 as viewed into third fiber optic connector 1346 in direction 1756.

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 fiber optic connector 1344 is designed and configured to be optically coupled to the second co-packaged optical module 1316 . The second fiber optic connector 1344 includes optical power supply fiber ports, transmitter fiber ports, and receiver fiber ports. The optical power supply fiber ports provide optical power supply light to the co-packaged optical module 1316 . The transmitter fiber ports allow the co-packaged optical module 1316 to transmit output optical signals, and the receiver fiber ports allow the co-packaged optical module 1316 to receive input optical signals. An example arrangement of the optical power supply fiber ports, transmitter ports and receiver ports in the second fiber optic connector 1344 is shown in FIG. 13E.

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 fiber ports 1760 of second fiber optic connector 1344 and the mapping of fiber ports 1762 of fourth fiber optic connector 1348 has been added The mapping of fiber ports 1760 is the transmitter fiber ports (e.g., 1763), receiver fiber ports (e.g., eg 1765) and the positions of the power supply fiber ports (eg 1761). The mapping of fiber ports 1762 shows the positions of power supply fiber ports (eg, 1767) of fourth fiber optic connector 1348 as viewed from direction 1766 to fourth fiber connector 1348.

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 optical connector 1346 is designed and configured to be optically coupled to power supply 1322 . Third optical connector 1346 includes optical power supply fiber ports (eg, 1757) through which power supply 1322 can output optical power supply light. The fourth optical connector 1348 is designed and configured to be optically coupled to the power supply 1330 . Fourth optical connector 1348 includes optical power supply fiber ports (eg, 1762) through which power supply 1330 can output optical power supply light.

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 fiber optic connectors 1342, 1344 are designed to be independent of the communication devices, i.e., any of the fiber ports Without re-mapping, the first fiber optic connector 1342 can be optically coupled to the second switch box 1304, and the second fiber optic connector 1344 is optically coupled to the first switch box 1302. It can be. Similarly, the optical power supply fiber ports of the third and fourth fiber optic connectors 1346 and 1348 are designed to be independent of the optical power supplies, i.e., the first fiber optic connector 1342 is connected to the second switch box 1304. Once optically coupled, the third fiber optic connector 1346 can be optically coupled to the second optical power supply 1330 . When the second fiber optic connector 1344 is optically coupled to the first switch box 1302 , the fourth optical fiber connector 1348 can be optically coupled to the first optical power supply 1322 .

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 optical cable assembly 1340 includes a first fiber guide module 1350 and a second fiber guide module 1352 . Because the fiber optic guide module combines multiple bundles of fibers into one bundle of fibers, or separates one bundle of fibers into multiple bundles of fibers, the fiber optic guide module is also called an optical fiber coupler or splitter depending on the context. The first fiber guide module 1350 includes a first port 1354, a second port 1356 and a third port 1358. The second fiber guide module 1352 includes a first port 1360 , a second port 1362 and a third port 1364 . The fiber bundle 1318 includes the first port 1354 and the second port 1356 of the first fiber guide module 1350 and the second port 1362 and the first port 1360 of the second fiber guide module 1352. ) through which it extends from the first optical fiber connector 1342 to the second optical fiber connector 1344. The optical fibers 1326 extend from the third fiber optic connector 1346 to the first fiber optic connector 1342 through the third port 1358 and the first port 1354 of the first fiber guide module 1350 . The optical fibers 1334 extend from the fourth fiber optic connector 1348 to the second fiber optic connector 1344 through the third port 1364 and the first port 1360 of the second fiber guide module 1352 .

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 optical fibers 1318 and a portion of the optical fibers 1326 extend from the first port 1354 of the first fiber guide module 1350 to the first fiber optic connector 1342 . A portion of the optical fibers 1318 extends from the second port 1356 of the first optical fiber guide module 1350 to the second port 1362 of the second optical fiber guide module 1352, and There may be optional optical connectors (eg 1320) along the path. A portion of the optical fibers 1326 extends from the third port 1358 of the first fiber optic connector 1350 to the third fiber optic connector 1346 . A portion of the optical fibers 1334 extends from the third port 1364 of the second fiber optic connector 1352 to the fourth fiber optic connector 1348 .

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 fiber guide module 1350, in order to prevent excessive loss of optical light or damage to an optical fiber, the bending radius of an arbitrary optical fiber within the first fiber guide module 1350 is larger than a minimum bending radius specified by the optical fiber manufacturer. It is designed to limit the bending of optical fibers. For example, the minimum bending radius may be 2 cm, 1 cm, 5 mm or 2.5 mm. Other bend radii are possible. For example, fibers 1318 and fibers 1326 extend outwardly from first port 1354 along a first direction, and fibers 1318 extend outward from second port 1356 along a second direction. Fibers 1326 extend outwardly from third port 1358 along a third direction. The first angle is between the first and second directions, the second angle is between the first and third directions, and the third angle is between the second and third directions. The first fiber guide module 1350 may be designed to limit the bending of the optical fibers such that each of the first, second and third angles is in the range of, for example, 30° to 180°.

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 optical fibers 1318 between the first fiber optic connector 1342 and the first port 1354 of the first fiber guide module 1350 and a portion of the optical fibers 1326 may include a first common sheath ( It may be surrounded and protected by a sheath) (1366). The optical fibers 1318 between the second port 1356 of the first fiber guide module 1350 and the second port 1362 of the second fiber guide module 1352 are surrounded and protected by a second common sheath 1368. It can be. A portion of the optical fibers 1318 between the second optical fiber connector 1344 and the first port 1360 of the second fiber guide module 1352 and a portion of the optical fibers 1334 are separated by a third common sheath 1369. You can be surrounded and protected. Optical fibers 1326 between the third optical fiber connector 1346 and the third port 1358 of the first fiber guide module 1350 may be surrounded and protected by a fourth common sheath 1367 . The optical fibers 1334 between the fourth optical fiber connector 1348 and the third port 1364 of the second optical fiber guide module 1352 may be surrounded and protected by a fifth common sheath 1370 . For example, US Patent Application No. As described in 16/822,103, each of the common sheaths may be laterally flexible and/or laterally stretchable.

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 boxes 1302 and 1304, where the switch boxes receive optical power supply light from one or more external optical power supplies. For example, in some implementations, optical cable assembly 1340 can be attached to a fiber optic array connector mounted outside the front panel of an optical switch, and another fiber optic cable can then be routed inside the fiber connector into a housing of a switch box. Connects to a co-packaged optical module mounted on a circuit board positioned therein. A co-packaged optical module (which includes, for example, a photonic integrated circuit, optical-to-electrical converters such as photodetectors and electro-optical converters such as laser diodes) may be co-packaged together with a switch ASIC. It can be mounted on a circuit board that can be oriented vertically or horizontally. For example, in some implementations the front panel is mounted on hinges and the vertical ASIC mount is recessed behind it. US Application No. See 63/145,368 for examples in FIGS. 77A , 77B and 78 . Optical cable assembly 1340 provides optical paths for communication between the switch boxes, and optical paths for transmitting power supply light from one or more external optical power supplies to the switch boxes. The switch boxes control how the power supply light and data and/or control signals from the fiber optic connectors are transmitted to or received from the photonic integrated circuits and how the signals are transmitted between the photonic integrated circuits and the data processors. It may have any configuration among various configurations regarding the transmission method.

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 optical cable assemblies 1340 and other optical cable assemblies described herein (eg, 1400 in FIGS. 15B, 15C, 1490 in FIGS. 17B, 17C) optically connect computing devices other than switch boxes. can be used to For example, computing devices may be used in cloud computing, database processing, audio/video hosting and streaming, e-mail, data storage, web hosting, social networking, supercomputing, scientific research computing, healthcare data processing, to name a few. These may be server computers providing various services such as financial transaction processing, logistics management, weather forecasting or simulations. Optical power light required in optoelectronic modules of computing devices may be provided using one or more external optical power supplies. For example, in some implementations, one or more centrally managed external optical power supplies can be configured to provide optical power supply light to hundreds or thousands of server computers in a data center, and the one or more optical power supplies and server computers can be optically coupled using the optical cable assemblies described herein (eg, 1340, 1400, 1490) and variations of optical cable assemblies using the principles described herein.

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 optical communication system 1380 that includes a first communication transponder 1282 and a second communication transponder 1284. The first communication transponder 1282 transmits optical signals to and receives optical signals from the second communication transponder 1284 over the first optical communication link 1290 . Optical communication system 1380 can be extended to include additional communication transponders.

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 external photon supply 1382 provides optical power supply light to a first communication transponder 1282 through a first optical power supply link 1384 and a second communication transponder through a second optical power supply link 1386. An optical power supply light is provided to the ponder 1284. In one example, the external photon supply 1282 provides continuous wave light to the first communication transponder 1282 and the second communication transponder 1284 . In one example, the continuous wave light can be of the same optical wavelength. In another example, the continuous wave light may be of different optical wavelengths. In another example, an external photon supply 1282 provides a first sequence of optical frame templates to a first communication transponder 1282 and a second sequence of optical frame templates to a second communication transponder 1284. do. Each of the optical frame templates includes a respective frame header and a respective frame body, the frame body including a respective optical pulse train. A first communication transponder 1282 receives a first sequence of optical frame templates from an external photon supply 1382 and loads data into individual frame bodies to transmit the first sequence of optical frame templates to a first optical communication link. to a first sequence of loaded optical frames that are transmitted via 1290 to the second communication transponder 1284. Similarly, the second communication transponder 1284 receives the second sequence of optical frame templates from the external photon supply 1382 and loads the data into individual frame bodies to convert the second sequence of optical frame templates to the first to a second sequence of loaded optical frames that are transmitted over the optical communication link 1290 to the first communication transponder 1282.

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 optical communication system 1390 that includes a first switch box 1302 and a second switch box 1304 similar to those of FIG. 13A. The first switch box 1302 includes a vertical ASIC mount grid structure 1310 , and a co-packaged optical module 1312 is attached to a receptor of the grid structure 1310 . The second switch box 1304 includes a vertical ASIC mount grid structure 1314 , and a co-packaged optical module 1316 is attached to a receptor of the grid structure 1314 . The first co-packaged optical module 1312 communicates with the second co-packaged optical module 1316 via an optical fiber bundle 1318 that includes multiple optical fibers.

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 second switch boxes 1302 and 1304 may have other configurations. For example, horizontally mounted ASICs may be used. A fiber optic array connector attached to the front panel can be used to optically connect optical cable assembly 1340 to other fiber optic cables that connect to co-packaged optical modules mounted on circuit boards inside the switch box. The front panel can be mounted on hinges and a vertical ASIC mount can be recessed behind it. Switch boxes can be replaced with other types of server computers.

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 first switch box 1302 includes both the co-packaged optical module 1312 in the first switch box 1302 and the co-packaged optical module 1316 in the second switch box 1304. and an external optical power supply 1322 providing light to the optical power supply. In another exemplary embodiment, the optical power supply may be located outside the switch box 1302 (see 1330 in FIG. 13A). An optical power supply 1322 provides optical power supply light through an optical connector array 1324 . Optical fibers 1392 are optically coupled to an optical connector 1396 and co-packaged optical module 1312 . Optical power supply 1322 transmits optical power supply light to co-packaged optical module 1312 in first switch box 1302 via optical connector 1396 and optical fibers 1392 . Optical fibers 1394 are optically coupled to optical connector 1396 and co-packaged optical module 1316 . Optical power supply 1322 transmits optical power supply light to co-packaged optical module 1316 of second switch box 1304 via optical connector 1396 and optical fibers 1394 .

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 optical module 1312 to receive optical power supply light from an optical power supply 1322, and a second co-packaged optical module 1316 to receive optical power supply 1322 ) and enable the first co-packaged optical module 1312 to communicate with the second co-packaged optical module 1316 ( 1400) shows an example. 15C is an enlarged view of optical cable assembly 1400 with some of the reference numbers missing for clarity of explanation.

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 optical cable assembly 1400 includes a first fiber optic connector 1402 , a second fiber optic connector 1404 and a third fiber optic connector 1406 . The first fiber optic connector 1402 is similar to the first fiber optic connector 1342 of FIGS. 13B, 13C, 13D and is designed and configured to be optically coupled to the first co-packaged optical module 1312. The second fiber optic connector 1404 is similar to the second fiber optic connector 1344 of FIGS. 13B, 13C, 13E and is designed and configured to be optically coupled to the second co-packaged optical module 1316. Third optical connector 1406 is designed and configured to be optically coupled to power supply 1322 . The third optical connector 1406 includes first optical power supply fiber ports (eg, 1770 in FIG. 15D ) and second optical power supply fiber ports (eg, 1772 ). The power supply 1322 outputs optical power supply light to optical fibers 1392 through first optical power supply fiber ports and outputs optical power supply light to optical fibers 1394 through second optical power supply fiber ports. do. The first, second and third fiber optic connectors 1402, 1404, 1406 may conform to industry standards that specify specifications for fiber optic interconnecting cables that carry data and control signals, and optical power supply light. .

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 fiber ports 1774 of the first fiber optic connector 1402 and the mapping of the fiber ports 1776 of the third fiber optic connector 1406. has been added The mapping of the fiber ports 1774 is the transmitter fiber ports (e.g., 1778), receiver fiber ports (e.g., 1778), and receiver fiber ports (e.g. eg 1780) and the positions of the power supply fiber ports (eg 1782). Mapping of fiber ports 1776 shows the positions of power supply fiber ports (eg, 1770, 1772) of third fiber optic connector 1406 as viewed into third fiber optic connector 1406 in direction 1786 do. In this example, third fiber optic connector 1406 includes eight optical power supply fiber ports.

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, optical connector array 1324 of optical power supply 1322 includes optical connectors of a first type accommodating fiber optic connectors having four optical power supply fiber ports, as in the example of FIG. 13D and FIG. 15D . A second type of optical connectors accommodating fiber optic connectors having eight optical power supply fiber ports as in the example. In some examples, if the optical connector array 1324 of the optical power supply 1322 only accepts fiber optic connectors having four optical power supply fiber ports, the third fiber optic connector 1406 of FIG. ), a converter cable can be used to convert to two fiber optic connectors each having four optical power supply fiber ports.

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 fiber ports 1790 of the second fiber optic connector 1404 added. The mapping of fiber ports 1790 is the transmitter fiber ports (e.g., 1792), receiver fiber ports (e.g., eg 1794), and the positions of the power supply fiber ports (eg 1796).

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 optical cable assembly 1400 includes a fiber guide module 1408 that includes a first port 1410 , a second port 1412 and a third port 1414 . The fiber guide module 1408 is also referred to as an optical fiber coupler (for combining multiple bundles of optical fibers into one bundle of optical fibers) or an optical fiber splitter (for separating a bundle of optical fibers into multiple bundles of optical fibers), depending on the context. Fiber bundle 1318 extends from first fiber optic connector 1402 to second fiber optic connector 1404 through first port 1410 and second port 1412 of fiber optic guide module 1408 . Fibers 1392 extend from third fiber optic connector 1406 to first fiber optic connector 1402 through third port 1414 and first port 1410 of fiber guide module 1408 . Fibers 1394 extend from third fiber optic connector 1406 to second fiber optic connector 1404 through third port 1414 and second port 1412 of fiber guide module 1408 .

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 optical fibers 1318 and a portion of the optical fibers 1392 extend from the first port 1410 of the fiber guide module 1408 to the first fiber optic connector 1402 . A portion of the optical fibers 1318 and a portion of the optical fibers 1394 extend from the second port 1412 of the fiber guide module 1408 to the second fiber optic connector 1404 . A portion of the optical fibers 1394 extends from the third port 1414 of the fiber guide module 1408 to the third fiber optic connector 1406.

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 fiber guide module 1408 is configured such that the radius of curvature of any optical fiber in the optical fiber guide module 1408 is greater than the minimum radius of curvature specified by the optical fiber manufacturer in order to prevent excessive optical light loss or damage to the optical fiber. designed to limit their bending. For example, optical fibers 1318 and 1392 extend outward from first port 1410 along a first direction, and optical fibers 1318 and 1394 extend outward along a second direction. Optical fibers 1392 and 1394 extend outwardly from the second port 1412, and optical fibers 1392 and 1394 extend outwardly from the third port 1414 along a third direction. The first angle is between the first and second directions, the second angle is between the first and third directions, and the third angle is between the second and third directions. The fiber guide module 1408 can be designed to limit bending of the optical fibers such that each of the first, second and third angles ranges from 30° to 180°, for example.

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 optical fibers 1318 between the first fiber optic connector 1402 and the first port 1410 of the fiber guide module 1408 and the portion of the optical fibers 1392 are the first common sheath 1416 can be surrounded and protected by Optical fibers 1318 and optical fibers 1394 between the second fiber optic connector 1404 and the second port 1412 of the fiber guide module 1408 may be surrounded and protected by a second common sheath 1418. The optical fibers 1392 and 1394 between the third optical fiber connector 1406 and the third port 1414 of the optical fiber guide module 1408 may be surrounded and protected by a third common sheath 1420. Each of the common sheaths may be laterally flexible and/or laterally stretchable.

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 optical communication system 1430 that includes a first communication transponder 1432, a second communication transponder 1434, a third communication transponder 1436 and a fourth communication transponder 1438. It is a system functional block diagram for Each of communication transponders 1432, 1434, 1436, and 1438 may be similar to communication transponders 1202 and 1204 of FIG. The first communication transponder 1432 communicates with the second communication transponder 1434 over a first optical link 1440 . The first communication transponder 1432 communicates with the third communication transponder 1436 via the second optical link 1442 . The first communication transponder 1432 communicates with the fourth communication transponder 1438 via a third optical link 1444 .

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 external photon supply 1446 provides optical power supply light to the first communication transponder 1432 through a first optical power supply link 1448 and to a second communication transponder through a second optical power supply link 1450. Provides optical power supply light to the ponder 1434, provides optical power supply light to the third communication transponder 1436 through the third optical power supply link 1452, and provides optical power supply light to the fourth optical power supply link 1454 Optical power supply light is provided to the fourth communication transponder 1438 through

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 first switch box 1462 and a remote server array 1470 including a second switch box 1464, a third switch box 1466 and a fourth switch box 1468. 1460 is a diagram for an example. The first switch box 1462 includes a vertical ASIC mount grid structure 1310 , and a co-packaged optical module 1312 is attached to a receptor of the grid structure 1310 . The second switch box 1464 includes a co-packaged optical module 1472, the third switch box 1466 includes a co-packaged optical module 1474, and the fourth switch box 1468 includes co-packaged optical module 1476. The first co-packaged optical module 1312 is connected to the co-packaged optical modules 1472, 1474, and 1476 via an optical fiber bundle 1478 that branches to the co-packaged optical modules 1472, 1474, and 1476. ) to communicate with.

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, first switch box 1462 includes an external optical power supply 1322 that provides optical power supply light through optical connector array 1324 . In another exemplary embodiment, the optical power supply may be located outside the switch box 1462 (see 1330 in FIG. 13A). The optical fibers 1480 are optically coupled to the optical connector 1482, and the optical power supply 1322 transmits the optical power supply light through the optical connector 1482 and the optical fibers 1480 to the co-packaged optical modules ( 1312, 1472, 1474, 1476).

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 optical power supply 1322 providing optical power supply light to co-packaged optical modules 1312, 1472, 1474, 1476 and co-packaged optical module 1312 providing co-packaged optical modules. shows an example of an optical cable assembly 1490 that can be used to enable communication with fields 1472, 1474, and 1476. Optical cable assembly 1490 includes a first fiber optic connector 1492, a second fiber optic connector 1494, a third fiber optic connector 1496, a fourth fiber optic connector 1498, and a fifth fiber optic connector 1500. . The first fiber optic connector 1492 is configured to be optically coupled to the co-packaged optical module 1312 . The second fiber optic connector 1494 is configured to be optically coupled to the co-packaged optical module 1472 . The third fiber optic connector 1496 is configured to be optically coupled to the co-packaged optical module 1474. The fourth fiber optic connector 1498 is configured to be optically coupled to the co-packaged optical module 1476. The fifth fiber optic connector 1500 is configured to be optically coupled to the optical power supply 1322 . 17C is an enlarged view of optical cable assembly 1490.

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 fiber optic connectors 1500 and 1492 enable optical power supply 1322 to provide optical power supply light to co-packaged optical module 1312 . Optical fibers optically coupled to fiber optic connectors 1500 and 1494 enable optical power supply 1322 to provide optical power supply light to co-packaged optical module 1472 . Optical fibers optically coupled to fiber optic connectors 1500 and 1496 enable optical power supply 1322 to provide optical power supply light to co-packaged optical module 1474 . Optical fibers optically coupled to fiber optic connectors 1500 and 1498 enable optical power supply 1322 to provide optical power supply light to co-packaged optical module 1476 .

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. Fiber guide modules 1502, 1504, 1506 and common sheaths are provided to organize the optical fibers so that they can be easily positioned and managed. The fiber guide module 1502 is similar to the fiber guide module 1408 of FIG. 15B. Fiber guide modules 1504 and 1506 are similar to fiber guide module 1350 of FIG. 13B. Common sheaths gather the fibers into bundles so that they can be more easily handled, and fiber guide modules guide the fibers so that they extend in various directions towards devices that need to be optically coupled by the optical cable assembly 1490. guide Optical fiber guide modules limit the bending of optical fibers so that the bending radius is greater than the minimum value specified by the optical fiber manufacturer in order to prevent excessive optical light loss or damage to the optical fiber.

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.Optical fibers 1480 extending from optical connector 1482 are surrounded and protected by a common sheath 1508. In the fiber guide module 1502, the fibers 1480 are split into a first group of fibers 1510 and a second group of fibers 1512. A first group of optical fibers 1510 extends to a first fiber optic connector 1492 . The second group of optical fibers 1512 extends toward the fiber guide modules 1504 and 1506, which together lead the optical fibers 1512 to the third group of optical fibers 1514 and the fourth group of optical fibers 1516. ) and the fifth group of optical fibers 1518 as a 1:3 splitter. A group of optical fibers 1514 extends into a fiber optic connector 1494, a group of optical fibers 1516 extends into a fiber optic connector 1496, and a group of optical fibers 1518 extends into a fiber optic connector 1498. . In some examples, instead of using two 1:2 split fiber guide modules 1504, 1506, a 1:3 split fiber with 4 ports, for example 1 input port and 3 output ports, is used. It is also possible to use a guide module. In general, splitting fibers into 1:N splits (where N is an integer greater than 2) can occur in one step or in multiple steps.

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 N servers 1522 distributed across K racks 1524 . In this example, there are 6 racks 1524, and each rack 1524 includes 15 servers 1522. Each server 1522 communicates directly with a tier 1 switch 1526. The left portion of the figure shows an enlarged view of portion 1528 of system 1520. Server 1522a communicates directly with tier 1 switch 1526a via communication link 1530a. Similarly, servers 1522b and 1522c communicate directly with tier 1 switch 1526a via communication links 1530b and 1530c, respectively. Server 1522a communicates directly with tier 1 switch 1526b over communication link 1532a. Similarly, servers 1522b and 1522c communicate directly with tier 1 switch 1526b via communication links 1532b and 1532c, respectively. Each communication link may include a pair of optical fibers allowing bi-directional communication. System 1520 can bypass conventional top-of-rack switches and take advantage of higher data throughput. System 1520 includes point-to-point connections between all servers 1522 and all tier 1 switches 1526 . In this example, there are four tier 1 switches 1526, and four fiber pairs per server 1522 are used to communicate with the tier 1 switches 1526. Each tier-1 switch 1526 connects to N servers, so there are N fiber pairs connected to each tier-1 switch 1526.

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 separate rack 1540 with N servers 1522 distributed across K racks 1524 . tier-1 switches 1526 co-located on Each server 1522 has a direct link to each of the tier-1 switches 1526. In some implementations, there is one fiber cable 1542 (or fewer << N/K fiber cables) from the tier-1 switch rack 1540 to each of the K server racks 1524 .

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 data processing system 1550 comprising N = 1024 servers 1552 distributed over K = 32 racks 1554, each rack 1554 being N/K = 1024/32 = 32 servers 1552. Co-located in rack 1560 are four tier-1 switches 1556 and an optical power supply 1558.

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 servers 1552 to tier-1 switches 1556 and an optical power supply 1558. In this example, a bundle of 9 optical fibers is optically coupled to a co-packaged optical module 1564 of server 1552, where 1 optical fiber provides optical power supply light and 4 pairs (8 total) The fibers provide four bi-directional communication channels, each with a 100 Gbps bandwidth, for a total of 4 x 100 Gbps bandwidth in each direction. Since there are 32 servers 1552 in each rack 1554, there are a total of 256 + 32 = 288 fibers extending from each rack 1554 of servers 1552, where 32 fibers are optical. The power supply optics and 256 optical fibers provide 128 bi-directional communication channels, each with a bandwidth of 100 Gbps.

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 servers 1552 in rack 1554) terminate in server rack connector 1568. On the switch rack side, optical fibers 1578 (connected to switch boxes 1556 and optical power supply 1558) terminate in switch rack connector 1576. An optical fiber extension cable 1572 is optically coupled to the server rack side and the switch rack side. Fiber extension cable 1572 includes 256 + 32 = 288 fibers. The fiber extension cable 1572 includes a first fiber optic connector 1570 and a second fiber optic connector 1574 . The first fiber optic connector 1570 is connected to the server rack connector 1568, and the second fiber optic connector 1574 is connected to the switch rack connector 1576. On the switch rack side, the fibers 1578 include 288 fibers, of which 32 fibers 1580 are optically coupled to the optical power supply 1558. The 256 fibers carrying 128 bi-directional communication channels (each channel has 100 Gbps bandwidth in each direction) are split into 4 groups of 64 fibers, where the 64 fibers in each group are connected to a switch box optically coupled to co-packaged optical module 1582 in one of s 1556 . The co-packaged optical module 1582 is configured to have a bandwidth of 32 x 100 Gbps = 3.2 Tbps in each direction (input and output). Each switch box 1556 is connected to each server 1552 in a rack 1554 via a pair of optical fibers carrying 100 Gbps of bandwidth in each direction.

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.Optical power supply 1558 provides optical power supply light to co-packaged optical modules 1582 in switch boxes 1556 . In this example, the optical power supply 1558 provides optical power supply light to each co-packaged optical module 1582 through 4 optical fibers, so a total of 16 optical fibers are supplied to the 4 switch boxes 1556. An optical power supply is used to provide light. A bundle of optical fibers 1584 is optically coupled to a co-packaged optical module 1582 in switch box 1556. The bundle of optical fibers 1584 contains 64 + 16 = 80 fibers. In some examples, optical power supply 1558 can provide additional optical power supply light to co-packaged optical module 1582 using additional optical fibers. For example, optical power supply 1558 can provide optical power supply light to co-packaged optical module 1582 using 32 optical fibers with built-in redundancy.

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 , data processing system 1550 includes a fiber guide module 1590 that helps organize the fibers so that they are directed in the proper direction. The fiber guide module 1590 also limits the bending of the fibers within specified limits to prevent excessive optical light loss or fiber damage. The fiber guide module 1590 includes a first port 1592 , a second port 1594 and a third port 1596 . Optical fibers extending outwardly from first port 1592 are optically coupled to switch rack connector 1576 . Optical fibers extending outward from the second port 1594 are optically coupled to the switch boxes. Optical fibers extending outward from third port 1596 are optically coupled to an optical power supply 1558 .

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 external photon supply 902 of FIG. 9 , 1012 of FIG. 10 , 1106 of FIG. 11 , 1208 of FIG. 12 , 1212 , 1322 of FIG. 13A , 1330 of FIG. 14 , 1382 of FIG. Each of 1322 of FIG. 16 , 1446 of FIG. 16 , 1322 of FIG. 17A , and 1558 of FIGS. 20A and 20B may have a configuration similar to any one of the optical power supplies shown in FIGS. 2 and 4A to 4F . In some implementations, optical fibers 914, 916 in FIG. 9 optically coupled to an optical power supply, 1014, 1016a, 1016b, 1016c in FIG. 10, 1210 and 1214 in FIG. 12, 1384 and 1386 in FIG. 14, FIG. Each of 1394 in FIG. 15A, 1448, 1450, 1452, 1454 in FIG. 16, and 1580 in FIG. 20A may include one or more sections of non-polarization-maintaining optical fiber. Light supplied by an optical power supply module may experience random polarization rotation as it propagates through an optical fiber.

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 optical interconnect modules 910 of FIGS. 9-11 , the communication transponders 1202 and 1204 of FIG. 12 , and the co-packaged optical modules 1312 and 1316 of FIG. ), communication transponders 1282, 1284 of FIG. 14, co-packaged optical modules 1312, 1316 of FIG. 15A, communication transponders 1432, 1434, 1436, 1438 of FIG. 16, FIG. 17A Each of the co-packaged optical modules 1312, 1472, 1474, and 1476 of FIG. 20A and the co-packaged optical module 1564 and 1582 of FIG. One or more similar optical transmission modules may be provided.

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

Figure pct00024
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
Figure pct00024
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

Figure pct00025
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, ΔT
Figure pct00025
0, 212, 222 in Fig. 3c).

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

Figure pct00026
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., Δf
Figure pct00026
2 R I , 212, 222 in Fig. 3e).

위의 임의의 장치에 대한 일부 실시예들에서, 제1 광학 주파수와 제2 광학 주파수 사이의 차분은 펄스 반복 레이트의 3배이다(즉, Δf

Figure pct00027
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
Figure pct00027
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, data 1 in FIG. 5 ). and a configured first optical modulator (eg, 530 1 in FIG. 5 ).

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 data 2 in FIG. 5 ).

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 ports 532 1 and 532 2 of FIG. 5 ) via different individual optical fibers. connected to transmit light.

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)

심볼 레이트(symbol rate)로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 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 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:
제1항에 있어서, 상기 전자 컨트롤러는 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력이 상호 시간/주파수 직교하게 하도록 구성되는 것인, 장치.The apparatus of claim 1 , wherein the electronic controller is configured to cause the first light output and the second light output to be time/frequency orthogonal to each other. 제1항에 있어서, 상기 제1 광 출력은 상기 제1 광학 주파수의 제1 연속파 광학 필드를 포함하고, 상기 제2 광 출력은 상기 제2 광학 주파수의 제2 연속파 광학 필드를 포함하는 것인, 장치.2. The method of claim 1, wherein the first optical output comprises a first continuous wave optical field at the first optical frequency and the second optical output comprises a second continuous wave optical field at the second optical frequency. Device. 제1항에 있어서, 상기 제1 광학 주파수와 상기 제2 광학 주파수 사이의 차분은 대략 상기 심볼 레이트의 정수배인 것인, 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is approximately an integer multiple of the symbol rate. 제1항에 있어서, 상기 제1 광 출력은 제1 주기(period)의 제1 광학 펄스 트레인(optical pulse train)을 포함하고, 상기 제2 광 출력은 상기 제1 주기의 제2 광학 펄스 트레인을 포함하는 것인, 장치.The method of claim 1 , wherein the first optical output includes a first optical pulse train of a first period, and the second optical output includes a second optical pulse train of the first period. A device comprising: 제5항에 있어서, 상기 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 상기 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들과 시간적으로(temporally) 정렬되는 것인, 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein centers of pulses of the first optical pulse train are temporally aligned with centers of corresponding pulses of the second optical pulse train. 제5항에 있어서, 상기 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들은 상기 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들로부터 0이 아닌 시간 시프트(nonzero time shift)만큼 시간적으로 오프셋되는 것인, 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein 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 nonzero time shift. . 제5항에 있어서,
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.
제1항에 있어서, 상기 전자 컨트롤러는 또한, 상기 광원의 제1 광 출력에 제1 제어 정보를 임프린트(imprint)하고, 상기 광원의 제2 광 출력에 제2 제어 정보를 임프린트하도록 구성되는 것인, 장치.2. The method of claim 1, wherein the electronic controller is further 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. , Device. 제1항에 있어서, 상기 광원은 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기(polarization-diversity in-phase/quadrature modulator)를 포함하는 것인, 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the light source comprises a polarization-diversity in-phase/quadrature modulator. 제10항에 있어서,
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.
제1항에 있어서, 상기 편광 결합기의 출력 포트에 광섬유의 하나 이상의 섹션을 통해 광학적으로 종단 연결(end-connect)된 광학 송신 모듈을 더 포함하고, 상기 송신 모듈은,
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 송신기를 포함하는 장치에 있어서, 상기 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(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.
제13항에 있어서, 상기 광학 송신기는, 상기 제2 광학 출력 포트에 연결되며 제2 데이터 신호에 응답하여 상기 제2 광학 출력 포트부터 수신되는 상기 제2 고정 편광의 광을 변조하도록 구성된 제2 광학 변조기를 더 포함하는 것인, 장치.14. The optical transmitter of claim 13, wherein the optical transmitter comprises a second optical transmitter coupled to the second optical output port and configured to modulate light of the second fixed polarization received from the second optical output port in response to a second data signal. The apparatus further comprising a modulator. 제14항에 있어서, 상기 제1 광학 변조기 및 상기 제2 광학 변조기는 상기 개개의 변조된 광들을 상이한 개개의 광섬유들을 통해 송신하도록 연결되는 것인, 장치.15. The apparatus of claim 14, wherein the first optical modulator and the second optical modulator are coupled to transmit the respective modulated lights over different respective optical fibers. 제13항에 있어서,
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.
제16항에 있어서, 상기 시간 간격 중 또 다른 일부 시간들에서, 상기 제1 광학 변조기는 상기 제1 출력 포트로부터 상기 제1 광학 주파수와 상기 제2 광학 주파수의 혼합을 수신하는 것인, 장치.17. The apparatus of claim 16, wherein at still other portions of the time interval, the first optical modulator receives a mixture of the first optical frequency and the second optical frequency from the first output port. 제13항에 있어서, 상기 광학 입력 포트는 광섬유의 섹션의 근위 단부(proximate end)로부터 상기 광학 입력 신호를 수신하도록 광학적으로 연결되고, 상기 광섬유는 비편광을 유지하는(non-polarization-maintaining) 적어도 하나의 섹션을 포함하는 것인, 장치.14. The optical fiber of claim 13, wherein the optical input port is optically connected to receive the optical input signal from a proximate end of a section of optical fiber, wherein the optical fiber is non-polarization-maintaining at least A device comprising one section. 제18항에 있어서, 상기 광학 송신기는 상기 광학 입력 신호를 상기 광섬유를 통해 상기 수동 편광 스플리터에 인가하도록 광학적으로 연결된 광학 파워 서플라이를 더 포함하는 것인, 장치.19. The apparatus of claim 18, wherein the optical transmitter further comprises an optical power supply optically coupled to apply the optical input signal to the passive polarization splitter through the optical fiber. 제19항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이는,
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.
제4항에 있어서, 상기 제1 광학 주파수와 상기 제2 광학 주파수 사이의 차분은 Δf이고, 상기 심볼 레이트는 Rs이며, ΔfRs의 ±10 % 이내인 것인, 장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is Δf , the symbol rate is Rs , and Δf is within ±10% of Rs . 제1항에 있어서,
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.
제22항에 있어서, 상기 송신 모듈과 상기 편광 결합기 사이의 상기 광섬유는 적어도 1 미터 길이인 것인, 장치.23. The apparatus of claim 22, wherein the optical fiber between the transmission module and the polarization combiner is at least 1 meter long. 제22항에 있어서, 상기 송신 모듈과 상기 편광 결합기 사이의 상기 광섬유는 적어도 10 미터 길이인 것인, 장치.23. The apparatus of claim 22, wherein the optical fiber between the transmission module and the polarization coupler is at least 10 meters long. 제22항에 있어서, 상기 송신 모듈은,
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.
제25항에 있어서, 상기 광학 송신기는 상기 제2 광학 출력 포트에 광학적으로 결합되며 제2 데이터 신호에 응답하여 상기 제2 광학 출력 포트부터 수신되는 상기 제2 고정 편광의 광을 변조하도록 구성된 제2 광학 변조기를 포함하는 것인, 장치.26. The apparatus of claim 25, wherein the optical transmitter is optically coupled to the second optical output port and configured to modulate light of the second fixed polarization received from the second optical output port in response to a second data signal. An apparatus comprising an optical modulator. 제26항에 있어서, 상기 제1 광학 변조기 및 상기 제2 광학 변조기는 상기 개개의 변조된 광들을 상이한 개개의 광섬유들을 통해 송신하도록 광학적으로 연결되는 것인, 장치.27. The apparatus of claim 26, wherein the first optical modulator and the second optical modulator are optically coupled to transmit the respective modulated lights over different respective optical fibers. 제25항에 있어서, 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.
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.
제28항에 있어서, 상기 시간 간격 중 또 다른 일부 시간들에서, 상기 제1 광학 변조기는 상기 제1 출력 포트로부터 상기 제1 광학 주파수와 상기 제2 광학 주파수의 혼합을 수신하는 것인, 장치.29. The apparatus of claim 28, wherein at still other portions of the time interval, the first optical modulator receives a mixture of the first optical frequency and the second optical frequency from the first output port. 제1항에 있어서, 상기 편광 결합기는 편광 빔 결합기, 편광-유지 광학 파워 결합기, 또는 편광-유지 파장 다중화기(polarization-maintaining wavelength multiplexer) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 장치.The device of claim 1 , wherein the polarization combiner comprises at least one of a polarization beam combiner, a polarization-maintaining optical power combiner, or a polarization-maintaining wavelength multiplexer. 제1항에 있어서, 상기 편광 결합기로부터의 광학 출력 신호를 사전 분산(pre-disperse)시키도록 구성된 색-분산-보상 광학 요소(chromatic-dispersion-compensating optical element)를 포함하는, 장치.2. The apparatus of claim 1, comprising a chromatic-dispersion-compensating optical element configured to pre-disperse the optical output signal from the polarization coupler. 제1항에 있어서, 상기 광원은,
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.
제1항에 있어서, 상기 광원은,
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
제1항에 있어서, 상기 광원은,
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.
제1항에 있어서, 상기 광원은,
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.
제35항에 있어서, 상기 광원은, 상기 제2 변조 편광된 광이 상기 제1 변조 편광된 광과 편광-결합되기 전에 상기 제2 변조 편광된 광을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함하는 것인, 장치.36. The light source of claim 35, wherein the light source comprises an optical retardation element configured to retard the second modulated polarized light before polarization-combining the second modulated polarized light with the first modulated polarized light. person, device. 제35항에 있어서, 상기 광원은 상기 제1 광학 변조기 및 상기 제2 광학 변조기를 구동하기 위한 전기 신호들을 생성하도록 구성된 신호 생성기를 포함하고,
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.
제35항에 있어서, 상기 광원은 상기 제1 광학 변조기 및 상기 제2 광학 변조기를 구동하기 위한 전기 신호들을 생성하도록 구성된 신호 생성기를 포함하고,
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.
제35항에 있어서, 상기 제1 광학 변조기 및 상기 제2 광학 변조기는 타임 스탬프(time stamp)들을 상기 제1 변조 편광된 광 및 상기 제2 변조 편광된 광으로 변조하도록 구성되는 것인, 장치.36. The apparatus of claim 35, wherein the first optical modulator and the second optical modulator are configured to modulate time stamps with the first modulated polarized light and the second modulated polarized light. 제1항에 있어서, 상기 광원은,
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.
제40항에 있어서, 상기 광원은, 상기 제2 부분이 상기 편광 결합기에 의해 상기 제1 부분과 편광-결합되기 전에 상기 제2 부분을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함하는 것인, 장치.41. The apparatus of claim 40, wherein the light source comprises an optical retardation element configured to delay the second portion before the second portion is polarization-coupled with the first portion by the polarization coupler. 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서,
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:
제42항에 있어서, 상기 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격과 상기 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일한 것인, 장치.43. The apparatus of claim 42, wherein a frequency spacing between two tones of the first polarization and a frequency spacing between two tones of the second polarization are equal to each other. 제43항에 있어서, 상기 제1 편광의 톤과 상기 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 상기 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격의 정수배인 것인, 장치.44. The apparatus of claim 43, wherein a frequency spacing between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization is an integer multiple of a frequency spacing between two tones of the first polarization. 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서,
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:
심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서,
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:
심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서,
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:
제47항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이는, 상기 제2 변조 편광된 광이 상기 제1 변조 편광된 광과 편광-결합되기 전에 상기 제2 변조 편광된 광을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함하는 것인, 장치.48. The optical power supply of claim 47, wherein the optical power supply comprises 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. device that does. 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하기 위한 장치에 있어서,
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:
제49항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이는, 상기 제2 부분이 상기 편광 결합기에 의해 상기 제1 부분과 편광-결합되기 전에 상기 제2 부분을 지연시키도록 구성된 광학 지연 요소를 포함하는 것인, 장치.50. The optical power supply of claim 49, wherein the optical power supply includes an optical delay element configured to delay the second portion before polarization-combining the second portion with the first portion by the polarization coupler. Device. 심볼 레이트로 변조된 광학 신호들을 통신하는 방법에 있어서,
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:
제51항에 있어서, 상기 제1 광 출력 및 상기 제2 광 출력을 상호 시간/주파수 직교하도록 구성하는 단계를 포함하는, 방법.52. The method of claim 51 comprising configuring the first light output and the second light output to be time/frequency orthogonal to each other. 제51항에 있어서, 상기 제1 광 출력을 생성하는 단계는 상기 제1 광학 주파수의 제1 연속파 광학 필드를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제2 광 출력을 생성하는 단계는 상기 제2 광학 주파수의 제2 연속파 광학 필드를 생성하는 단계를 포함하는 것인, 방법.52. The method of claim 51, wherein generating the first optical output comprises generating a first continuous wave optical field at the first optical frequency, and generating the second optical output comprises generating a first continuous wave optical field at the second optical frequency. generating a second continuous wave optical field of 제51항에 있어서, 상기 제1 광학 주파수와 상기 제2 광학 주파수 사이의 차분은 대략 상기 심볼 레이트의 정수배인 것인, 방법.52. The method of claim 51, wherein the difference between the first optical frequency and the second optical frequency is approximately an integer multiple of the symbol rate. 제51항에 있어서, 상기 제1 광 출력을 생성하는 단계는 제1 주기를 갖는 제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함하고,
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.
제55항에 있어서, 상기 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들을 상기 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들과 시간적으로 정렬하는 단계를 포함하는, 방법.56. The method of claim 55, comprising temporally aligning centers of pulses of the first optical pulse train with centers of corresponding pulses of the second optical pulse train. 제55항에 있어서, 상기 제1 광학 펄스 트레인의 펄스들의 중심들을 상기 제2 광학 펄스 트레인의 대응하는 펄스들의 중심들로부터 0이 아닌 시간 시프트만큼 시간적으로 오프셋하는 단계를 포함하는, 방법.56. The method of claim 55, comprising 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. 제55항에 있어서, 상기 제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계는 2 개의 제1 광학 주파수 톤들을 포함하는 스펙트럼을 갖는 제1 광학 펄스 트레인을 생성하는 단계를 포함하고;
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. .
제51항에 있어서, 상기 제1 광 출력에 제1 제어 정보를 임프린트하고 상기 제2 광 출력에 제2 제어 정보를 임프린트하는 단계를 포함하는, 방법.52. The method of claim 51 comprising imprinting first control information on the first light output and imprinting second control information on the second light output. 제51항에 있어서, 제1 편광의 2 개의 톤들 및 상기 제1 편광에 직교하는 제2 편광의 2 개의 톤들을 생성하기 위해 편광-다이버시티 동 위상/직교 위상 변조기를 사용하는 단계를 포함하는, 방법.52. The method of claim 51 comprising using a polarization-diversity in-phase/quadrature-phase modulator to generate two tones of a first polarization and two tones of a second polarization orthogonal to the first polarization. method. 제60항에 있어서, 상기 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격과 상기 제2 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격은 서로 동일한 것인, 방법.61. The method of claim 60, wherein a frequency spacing between two tones of the first polarization and a frequency spacing between two tones of the second polarization are equal to each other. 제61항에 있어서, 상기 제1 편광의 톤과 상기 제2 편광의 톤 사이의 주파수 간격은 상기 제1 편광의 2 개의 톤들 사이의 주파수 간격의 정수배인 것인, 방법.62. The method of claim 61, wherein a frequency spacing between a tone of the first polarization and a tone of the second polarization is an integer multiple of a frequency spacing between two tones of the first polarization. 제61항에 있어서, 상기 광학 출력 신호를 제1 부분 및 제2 부분으로 분할하는 단계;
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.
시스템에 있어서,
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.
제64항에 있어서, 제1 데이터 프로세싱 장치를 포함하고, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는,
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.
제65항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이는,
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.
제65항 또는 제66항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은 상기 편광 결합기의 출력 포트로부터의 제1 광학 출력 신호를 변조하도록 구성된 적어도 하나의 광학 변조기를 포함하는 송신 모듈을 포함하며;
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.
제65항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 분산 데이터 프로세싱 시스템을 포함하고, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는 데이터 서버를 포함하고, 상기 데이터 서버는 상기 제1 데이터 프로세서가 장착되는 회로 기판을 포함하며, 상기 회로 기판은, 상기 회로 기판의 제1 주 표면이 상기 하우징의 바닥 패널에 대해 각도를 이루고 상기 각도가 45° 내지 90°의 범위에 있도록 상기 하우징에 대해 포지셔닝되는 것인, 시스템.68. The method of any one of claims 65 to 67, wherein the system comprises a distributed data processing system, the first data processing device comprising a data server, the data server on which the first data processor is mounted. a circuit board, wherein the circuit board is positioned relative to the housing such that a first major surface of the circuit board is angled relative to a bottom panel of the housing and the angle is in a range of 45° to 90°. , system. 제68항에 있어서, 상기 회로 기판은 전면 패널(front panel)에 평행하게 포지셔닝되는 것인, 시스템.69. The system of claim 68, wherein the circuit board is positioned parallel to a front panel. 제68항 또는 제69항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로세서는 네트워크 스위치, 중앙 프로세서 유닛, 그래픽 프로세서 유닛, 텐서 프로세싱 유닛(tensor processing unit), 신경망 프로세서(neural network processor), 인공 지능 가속기(artificial intelligence accelerator), 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 시스템.70. The method of claim 68 or 69, wherein 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 accelerator), a digital signal processor, a microcontroller, or an application specific integrated circuit (ASIC). 제65항 내지 제70항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은 제1 포토닉 집적회로(photonic integrated circuit), 상기 제1 광섬유 케이블에 부착된 제2 광학 커넥터 부분에 착탈가능하게 결합되도록 구성된 제1 광학 커넥터 부분, 및 상기 광 파워 서플라이로부터 서플라이 광을 수신하기 위해 상기 제1 광학 링크에 연결되는 광학 파워 서플라이 커넥터를 포함하는 것인, 시스템.71. The method of any one of claims 65 to 70, wherein the first co-packaged optical module is connected to a first photonic integrated circuit, a second optical connector portion attached to the first fiber optic cable. a first optical connector portion configured to be removably coupled, and an optical power supply connector coupled to the first optical link for receiving supply light from the optical power supply. 제71항에 있어서, 상기 제1 광학 출력 신호는 동기화 정보로 변조되고, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은, 상기 서플라이 광을 분할하고 상기 서플라이 광의 제1 부분을 상기 동기화 정보를 추출하도록 구성된 수신기에 제공하는 광학 스플리터를 포함하는 것인, 시스템.72. The apparatus of claim 71 , wherein the first optical output signal is modulated with synchronization information, and the first co-packaged optical module is configured to split the supply light and extract the synchronization information with a first portion of the supply light. A system comprising an optical splitter providing a receiver. 제71항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은, 상기 서플라이 광을 분할하고 상기 서플라이 광의 제1 부분을, 변조된 광을 생성하기 위해 상기 제1 데이터 프로세서로부터의 출력 전기 신호들을 상기 서플라이 광의 제1 부분으로 변조하도록 구성된 광전자 변조기(optoelectronic modulator)로 제공하는 광학 스플리터를 포함하고, 상기 변조된 광은 상기 제1 광섬유 케이블을 통해 출력되는 것인, 시스템.72. The apparatus of claim 71 , wherein the first co-packaged optical module converts output electrical signals from the first data processor to split the supply light and use a first portion of the supply light to generate modulated light. and an optical splitter providing a first portion of supply light to an optoelectronic modulator configured to modulate, wherein the modulated light is output through the first fiber optic cable. 제68항 내지 제73항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은 스프링-장착된 요소(spring-loaded element)들, 압축 인터포저(compression interposer)들, 또는 랜드-그리드 어레이(land-grid array)들 중 적어도 하나를 포함하는 전기 콘택트(electrical contact)들을 사용하여 상기 제1 회로 기판에 전기적으로 결합되는 것인, 시스템.74. The optical module of any one of claims 68-73, wherein the first co-packaged optical module comprises spring-loaded elements, compression interposers, or a land-grid. and electrically coupled to the first circuit board using electrical contacts comprising at least one of a land-grid array. 제64항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서,
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.
제65항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체
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.
제76항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.77. The optical cable assembly of claim 76, wherein the optical cable assembly includes a first optical fiber optically coupled to the optical power supply fiber port of the first fiber optic connector and the first optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. system. 제66항 내지 제75항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 링크 및 상기 제2 광학 링크를 포함하는 광케이블 조립체
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.
제78항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.79. The optical cable assembly of claim 78, wherein the optical cable assembly includes a first optical fiber optically coupled to the optical power supply fiber port of the first fiber optic connector and the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. system. 제79항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제2 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.80. The optical cable assembly of claim 79, wherein the optical cable assembly includes 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. system. 제80항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제3 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.81. The system of claim 80, wherein the optical cable assembly includes 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. 제81항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제4 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.82. The system of claim 81, wherein the optical cable assembly includes a fourth optical fiber optically coupled to the receiver fiber port of the first fiber optic connector and the transmitter fiber port of the second fiber optic connector. 제82항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 제1 포트, 제2 포트, 및 제3 포트를 포함하는 광섬유 가이드 모듈을 포함하고,
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.
제83항에 있어서, 상기 제1 광섬유, 제3 광섬유, 및 제4 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제1 포트로부터 상기 제1 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.84. The system of claim 83, wherein the first, third and fourth optical fibers extend from the first port of the fiber guide module to the first fiber optic connector. 제84항에 있어서, 상기 제2 광섬유, 제3 광섬유, 및 제4 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제2 포트로부터 상기 제2 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.85. The system of claim 84, wherein the second, third and fourth optical fibers extend from the second port of the fiber guide module to the second fiber optic connector. 제85항에 있어서, 상기 제1 광섬유 및 제2 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제3 포트로부터 상기 제3 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.86. The system of claim 85, wherein the first and second optical fibers extend from a third port of the fiber guide module to the third fiber optic connector. 제83항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유 가이드 모듈은, 상기 광섬유 가이드 모듈 내의 각각의 광섬유가 굽힘(bending)으로 인한 과도한 광학 광 손실 또는 상기 광섬유에 대한 손상을 방지하기 위해 미리 정해진 값보다 큰 굽힘 반경(bending radius)을 갖도록, 상기 광섬유 가이드 모듈을 통과하는 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 구성되는 것인, 시스템. 87. The method according to any one of claims 83 to 86, wherein the optical fiber guide module is configured in advance to prevent excessive loss of optical light or damage to the optical fiber due to bending of each optical fiber in the optical fiber guide module. And configured to limit the bending of the optical fibers passing through the optical fiber guide module to have a bending radius greater than a predetermined value. 제78항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은, 제1 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 제1 광원으로부터 상기 파워 서플라이 광을 수신하도록 구성된 제1 포토닉 집적회로를 포함하는 것인, 시스템.79. The apparatus of claim 78, wherein the first co-packaged optical module is optically coupled to a first fiber optic connector and receives the power supply light from the first light source through an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector. A system comprising a first photonic integrated circuit configured to: 제88항에 있어서, 상기 제1 포토닉 집적회로는 상기 파워 서플라이 광을 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하고 상기 제1 변조된 광학 신호를 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.89. The apparatus of claim 88, wherein the first photonic integrated circuit modulates the power supply light to generate a first modulated optical signal and transmits the first modulated optical signal to a transmitter fiber port of the first fiber optic connector. What is configured, the system. 제89항에 있어서, 상기 제2 공동-패키징된 광학 모듈은, 상기 제2 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 제2 광원으로부터 상기 파워 서플라이 광을 수신하도록 구성된 제2 포토닉 집적회로를 포함하는 것인, 시스템.90. The apparatus of claim 89, wherein the second co-packaged optical module is optically coupled to the second fiber optic connector and transmits the power supply light from the second light source through an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. and a second photonic integrated circuit configured to receive. 제90항에 있어서, 상기 제2 포토닉 집적회로는 상기 파워 서플라이 광을 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하고, 상기 제2 변조된 광학 신호를 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.91. The apparatus of claim 90, wherein the second photonic integrated circuit modulates the power supply light to generate a second modulated optical signal and transmits the second modulated optical signal to a transmitter fiber port of the second fiber optic connector. system configured to do so. 제91항에 있어서, 상기 제1 포토닉 집적회로는 상기 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제2 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 제2 변조된 광학 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.92. The method of claim 91, wherein the first photonic integrated circuit is configured to receive the second modulated optical signal transmitted from the second photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the first fiber optic connector. , system. 제92항에 있어서, 상기 제2 포토닉 집적회로는 상기 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제1 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 제1 변조된 광학 신호를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.93. The apparatus of claim 92, wherein the second photonic integrated circuit is configured to receive the first modulated optical signal transmitted from the first photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the second fiber optic connector. , system. 제78항 내지 제93항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이는 상기 제3 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 광학 프레임 템플릿(optical frame template)들의 제1 시퀀스를 상기 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 제공하고 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 상기 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.94. The method of any one of claims 78-93, wherein the optical power supply is optically coupled to the third fiber optic connector and transmits a first sequence of optical frame templates to the first optical power supply fiber port. and provide a second sequence of optical frame templates to the second optical power supply fiber port. 제94항에 있어서, 상기 제1 공동-패키징된 광학 모듈은, 상기 제1 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 상기 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성된 제1 포토닉 집적회로를 포함하는 것인, 시스템.95. The optical module of claim 94, wherein the first co-packaged optical module is optically coupled to the first fiber optic connector and transmits one of the optical frame templates from the optical power supply via an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector. and a first photonic integrated circuit configured to receive a first sequence. 제95항에 있어서, 상기 제1 포토닉 집적회로는 상기 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 생성하고, 상기 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.96. The method of claim 95, wherein the first photonic integrated circuit modulates the first sequence of optical frame templates to generate a first sequence of loaded optical frames, and converts the first sequence of loaded optical frames to the first sequence. and configured to transmit to a transmitter fiber port of a fiber optic connector. 제96항에 있어서, 상기 제2 공동-패키징된 광학 모듈은, 상기 제2 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 상기 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성된 제2 포토닉 집적회로를 포함하는 것인, 시스템. 97. The optical fiber optic module of claim 96, wherein the second co-packaged optical module is optically coupled to the second fiber optic connector and transfers one of the optical frame templates from the optical power supply via an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. and a second photonic integrated circuit configured to receive the second sequence. 제97항에 있어서, 상기 제2 포토닉 집적회로는 상기 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 생성하고, 상기 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.98. The method of claim 97, wherein the second photonic integrated circuit modulates the second sequence of optical frame templates to generate a second sequence of loaded optical frames, and converts the second sequence of loaded optical frames to the second sequence. and configured to transmit to a transmitter fiber port of a fiber optic connector. 제98항에 있어서, 상기 제1 포토닉 집적회로는 상기 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제2 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.99. The apparatus of claim 98, wherein the first photonic integrated circuit is configured to receive the second sequence of loaded optical frames transmitted from the second photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the first fiber optic connector. that is, the system. 제99항에 있어서, 상기 제2 포토닉 집적회로는 상기 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제1 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.100. The apparatus of claim 99, wherein the second photonic integrated circuit is configured to receive the first sequence of loaded optical frames transmitted from the first photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the second fiber optic connector. that is, the system. 시스템에 있어서,
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.
제101항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 하우징을 포함하고, 상기 제1 광학 송신기는 상기 제1 하우징 내에 배치되고;
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.
제101항 또는 제102항에 있어서, 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 결합되며, 상기 제1 광학 링크는 상기 편광 결합기의 출력 포트로부터 상기 송신 모듈로 상기 제1 광학 출력 신호를 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.103. The method of claim 101 or 102, wherein the first optical link comprises one or more sections of non-polarization-maintaining fiber, the first optical link optically coupling between the output port of the polarization combiner and the transmission module. and wherein the first optical link is configured to transmit the first optical output signal from an output port of the polarization combiner to the transmission module. 제102항 또는 제103항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는 제1 포토닉 집적회로가 장착된 회로 기판을 포함하고, 상기 제1 광학 송신기는 상기 제1 포토닉 집적회로의 부분이고, 상기 회로 기판은, 상기 회로 기판의 제1 주 표면이 상기 하우징의 바닥 패널에 대해 각도를 이루고 상기 각도가 45° 내지 90°의 범위에 있도록 상기 하우징에 대해 포지셔닝되는 것인, 시스템.104. The method of claim 102 or claim 103, wherein the first data processing device includes a circuit board mounted with a first photonic integrated circuit, the first optical transmitter is part of the first photonic integrated circuit, and wherein the wherein the circuit board is positioned relative to the housing such that a first major surface of the circuit board is angled relative to a bottom panel of the housing and the angle is in a range of 45° to 90°. 제104항에 있어서, 상기 회로 기판은 상기 하우징의 전면 패널에 평행하게 포지셔닝되는 것인, 시스템.105. The system of claim 104, wherein the circuit board is positioned parallel to the front panel of the housing. 제101항 내지 제105항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는 상기 제1 데이터 신호를 제공하도록 구성된 제1 데이터 프로세서를 포함하고, 상기 제1 데이터 프로세서는 네트워크 스위치, 중앙 프로세서 유닛, 그래픽 프로세서 유닛, 텐서 프로세싱 유닛, 신경망 프로세서, 인공 지능 가속기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 주문형 집적회로(ASIC) 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 시스템.106. The method of any one of claims 101 to 105, wherein the first data processing device comprises a first data processor configured to provide the first data signal, the first data processor being 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, or an application specific integrated circuit (ASIC). 제101항 내지 제106항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체를 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 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.
제107항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.108. The system of claim 107, wherein the optical cable assembly includes a first optical fiber optically coupled to an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector and an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. 제102항 내지 제106항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 링크 및 상기 제2 광학 링크를 포함하는 광학 케이블 조립체를 포함하고, 상기 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;
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.
제109항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제3 광섬유 커넥터의 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제1 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.110. The optical cable assembly of claim 109, wherein the optical cable assembly includes a first optical fiber optically coupled to the optical power supply fiber port of the first fiber optic connector and the first optical power supply fiber port of the third fiber optic connector. system. 제110항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트 및 상기 제3 광섬유 커넥터의 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제2 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.111. The optical cable assembly of claim 110, wherein the optical cable assembly includes 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. system. 제111항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제3 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.112. The system of claim 111, wherein the optical cable assembly includes 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. 제112항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 상기 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트 및 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트에 광학적으로 결합된 제4 광섬유를 포함하는 것인, 시스템.113. The system of claim 112, wherein the optical cable assembly includes a fourth optical fiber optically coupled to the receiver fiber port of the first fiber optic connector and the transmitter fiber port of the second fiber optic connector. 제113항에 있어서, 상기 광학 케이블 조립체는 제1 포트, 제2 포트, 및 제3 포트를 포함하는 광섬유 가이드 모듈을 포함하고,
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.
제114항에 있어서, 상기 제1 광섬유, 제3 광섬유, 및 제4 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제1 포트로부터 상기 제1 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.115. The system of claim 114, wherein the first, third and fourth optical fibers extend from the first port of the fiber guide module to the first fiber optic connector. 제115항에 있어서, 상기 제2 광섬유, 제3 광섬유, 및 제4 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제2 포트로부터 상기 제2 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.116. The system of claim 115, wherein the second, third and fourth optical fibers extend from the second port of the fiber guide module to the second fiber optic connector. 제116항에 있어서, 상기 제1 광섬유 및 제2 광섬유는 상기 광섬유 가이드 모듈의 제3 포트로부터 상기 제3 광섬유 커넥터까지 연장되는 것인, 시스템.117. The system of claim 116, wherein the first and second optical fibers extend from a third port of the fiber guide module to the third fiber optic connector. 제114항 내지 제117항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유 가이드 모듈은, 상기 광섬유 가이드 모듈 내의 각각의 광섬유가 굽힘으로 인한 과도한 광학 광 손실 또는 상기 광섬유에 대한 손상을 방지하기 위해 미리 정해진 값보다 큰 굽힘 반경을 갖도록, 상기 광섬유 가이드 모듈을 통과하는 광섬유들의 굽힘을 제한하도록 구성되는 것인, 시스템. 118. The method of any one of claims 114 to 117, wherein the optical fiber guide module is configured such that each optical fiber in the optical fiber guide module exceeds a predetermined value to prevent excessive loss of optical light due to bending or damage to the optical fiber. and limiting the bending of the optical fibers passing through the optical fiber guide module to have a large bending radius. 제109항에 있어서, 상기 제1 광학 송신기는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 파워 서플라이 광을 수신하고, 상기 제1 데이터 신호에 응답하여 상기 제1 고정 편광의 광을 변조하여 제1 변조된 광학 신호를 생성하며, 상기 제1 변조된 광학 신호를 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.110. The method of claim 109, wherein the first optical transmitter receives power supply light from the optical power supply through an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector, and the first fixed polarization is responsive to the first data signal. modulate light in the optical fiber 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. 제119항에 있어서, 상기 제2 광학 송신기는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 파워 서플라이 광을 수신하고, 상기 파워 서플라이 광을 변조하여 제2 변조된 광학 신호를 생성하며, 상기 제2 변조된 광학 신호를 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.120. The method of claim 119, wherein the second optical transmitter receives power supply light from the optical power supply through an optical power supply fiber port of the second optical fiber connector, modulates the power supply light, and modulates the second modulated optical signal. and transmit the second modulated optical signal to a transmitter fiber port of the second fiber optic connector. 제109항 내지 제120항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 파워 서플라이를 포함하고, 상기 광학 파워 서플라이는 상기 제3 광섬유 커넥터에 광학적으로 결합되고 상기 제1 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스 및 상기 제2 광학 파워 서플라이 섬유 포트에 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 제공하도록 구성되는 것인, 시스템.121. The method of any one of claims 109-120, comprising the optical power supply, the optical power supply being optically coupled to the third fiber optic connector and the first optical power supply fiber port having a plurality of optical frame templates. and provide a second sequence of optical frame templates to the first sequence and the second optical power supply fiber port. 제121항에 있어서, 상기 제1 광학 송신기는 상기 제1 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 상기 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.122. The system of claim 121, wherein the first optical transmitter is configured to receive the first sequence of optical frame templates from the optical power supply through an optical power supply fiber port of the first fiber optic connector. 제122항에 있어서, 상기 제1 광학 송신기는 상기 제1 데이터 신호에 응답하여 상기 광학 프레임 템플릿들의 제1 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 생성하고, 상기 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 상기 제1 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.123. The apparatus of claim 122, wherein the first optical transmitter modulates the first sequence of optical frame templates in response to the first data signal to generate a first sequence of loaded optical frames, 1 sequence to a transmitter fiber port of the first fiber optic connector. 제123항에 있어서, 상기 제2 광학 송신기는 상기 제2 광섬유 커넥터의 광학 파워 서플라이 섬유 포트를 통해 상기 광학 파워 서플라이로부터 상기 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.124. The system of claim 123, wherein the second optical transmitter is configured to receive the second sequence of optical frame templates from the optical power supply through an optical power supply fiber port of the second fiber optic connector. 제124항에 있어서, 상기 제2 광학 송신기는 상기 광학 프레임 템플릿들의 제2 시퀀스를 변조하여 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 생성하고, 상기 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 상기 제2 광섬유 커넥터의 송신기 섬유 포트로 송신하도록 구성되는 것인, 시스템.125. The optical fiber connector of claim 124, wherein the second optical transmitter modulates the second sequence of optical frame templates to generate a second sequence of loaded optical frames, and converts the second sequence of loaded optical frames to the second fiber optic connector. Wherein the system is configured to transmit to the transmitter fiber port of the system. 제125항에 있어서, 상기 제1 데이터 프로세싱 장치는 상기 제1 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제2 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 로드된 광학 프레임들의 제2 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.126. The apparatus of claim 125, wherein the first data processing device is configured to receive the second sequence of loaded optical frames transmitted from the second photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the first fiber optic connector. person, system. 제126항에 있어서, 상기 제2 데이터 프로세싱 장치는 상기 제2 광섬유 커넥터의 수신기 섬유 포트를 통해, 상기 제1 포토닉 집적회로로부터 송신되는 상기 로드된 광학 프레임들의 제1 시퀀스를 수신하도록 구성되는 것인, 시스템.127. The apparatus of claim 126, wherein the second data processing device is configured to receive the first sequence of loaded optical frames transmitted from the first photonic integrated circuit through a receiver fiber port of the second fiber optic connector. person, system.
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