KR0175599B1 - Optical Buffer Memory Using Receive Function of Semiconductor Optical Amplifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 광 증폭기의 수신 기능을 이용하여 구성한 광 버퍼 메모리에 관한 것으로, 반도체 광 증폭기의 수신 특성을 이용하여 광 스위치를 제어하고 광 스위치와 저장 광신호간의 동기를 유지하며 광 저장 시간을 제어하는 광 버퍼 메모리를 제공하기 위하여, 광신호를 증폭하고 광신호와 동기가 일치하는 전기 신호를 검출하는 반도체 광 증폭 수단(41); 전기 신호를 수신하여 증폭하는 전기 증폭 수단(45); 증폭된 전기 신호를 수신하여 정보를 해석하는 디코딩 수단(46); 해석된 정보를 수신하여 광 스위치 제어 신호를 출력한는 광 스위치 제어 수단(47); 및 제어 신호에 따라 바(BAR) 또는 크로스(CROSS) 상태로 동작하여 광신호를 루프 파이버(43)와 광 증폭 수단(44)을 통하여 저장하거나 광신호를 외부로 출력하는 광 스위칭 수단(42)을 구비하여 부수적인 고가의 광소자가 필요없고, 광/전(O/E) 변환 등으로 발생하는 불필요한 지연 시간을 줄일 수 있으며, 또한 광신호를 저장하고 출력하는 타이밍에 대한 부담을 크게 줄일 수 있고, 광 데이타의 일정 시간 저장이 요구되는 모든 시스템에 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical buffer memory constructed by using a reception function of a semiconductor optical amplifier. The present invention relates to an optical buffer memory using a reception characteristic of a semiconductor optical amplifier. Semiconductor optical amplifying means (41) for amplifying an optical signal and detecting an electrical signal in synchronization with the optical signal to provide an optical buffer memory for activating the optical buffer memory; Electrical amplifying means 45 for receiving and amplifying the electrical signal; Decoding means 46 for receiving the amplified electrical signal and interpreting the information; An optical switch control means 47 for receiving the analyzed information and outputting an optical switch control signal; And an optical switching means 42 operating in a bar or cross state according to a control signal to store the optical signal through the loop fiber 43 and the optical amplifying means 44 or to output the optical signal to the outside. It eliminates the need for additional expensive optical devices, reduces unnecessary delay time caused by optical / electric (O / E) conversion, etc., and also greatly reduces the burden on the timing of storing and outputting optical signals. Therefore, there is an effect that can be applied to all systems that require a certain time storage of optical data.
Description
제1도는 일반적인 반도체 광 증폭기의 구조도,1 is a structural diagram of a general semiconductor optical amplifier,
제2도는 종래의 루프 파이버 광 버퍼 메모리의 구조도,2 is a structural diagram of a conventional loop fiber optical buffer memory,
제3도는 광 분할기와 광 수신기를 이용한 종래의 광 버퍼 메모리의 구조도,3 is a structural diagram of a conventional optical buffer memory using an optical splitter and an optical receiver,
제4도는 본 발명의 일실시예에 따른 광 버퍼 메모리의 구조도,4 is a structural diagram of an optical buffer memory according to an embodiment of the present invention;
제5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 버퍼 메모리의 구조도.5 is a structural diagram of an optical buffer memory according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 반도체 광 증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)11: semiconductor optical amplifier (SOA)
21 : 광 스위치(Optical Switch)21: Optical Switch
22 : 광 증폭기(Optical Amplifier)22: Optical Amplifier
23 : 루프 퍼이버(loop fiber)23: loop fiber
24 : 광 스위치 제어기(Optical Switch Controller)24: Optical Switch Controller
31 : 광 스위치 32 : 광 증폭기31 optical switch 32 optical amplifier
33 : 루프 파이버 34 : 광 스위치 제어기33 loop fiber 34 optical switch controller
35 : 광 분할기(Optical Spliter) 36 : 광 수신기(Optical Detcetor)35: Optical Splitter 36: Optical Detcetor
37 : 디코더(Decoder) 41 : 반도체 광 증폭기37: Decoder 41: Semiconductor Optical Amplifier
42 : 광 스위치 43 : 루프 파이버42: optical switch 43: loop fiber
44 : 광 증폭기 45 : 전기 증폭기(Electric Amplifier)44: optical amplifier 45: electric amplifier
46 : 디코더 47 : 광 스위치 제어기46: decoder 47: optical switch controller
51 : 광 증폭기 52 : 광 스위치51: optical amplifier 52: optical switch
53 : 루프 파이버 54 : 반도체 광 증폭기53: loop fiber 54: semiconductor optical amplifier
55 : 디코더 56 : 전기 증폭기55 decoder 56 electric amplifier
57 : 광 스위치 제어기57: optical switch controller
본 발명은 반도체 광 증폭기의 수신 기능을 이용하여 구성한 광 버퍼 메모리에 관한 것이다.The present invention relates to an optical buffer memory constructed using the reception function of a semiconductor optical amplifier.
광 ATM(Asynchronous Transfer Mode)을 구현하기 위하여 WDM(Wavelength Division Multiplexor)방법이 많이 이용되고 있다. 그런데, WDM에서 ATM을 구현하는데 필수적인 소자가 광신호를 일정 시간 동안 저장할 수 있는 광 버퍼 메모리 소자(Optical Buffer Memory Device)이다.In order to implement an optical asynchronous transfer mode (ATM), a Wavelength Division Multiplexor (WDM) method is widely used. However, an essential element for implementing ATM in WDM is an optical buffer memory device capable of storing an optical signal for a predetermined time.
광 버퍼 메모리 소자는 동시에 들어온 광신호중 우선 순위가 낮은 광 신호를 일정 시간 동안 저장하고, 우선 순위가 높은 광신호를 데이타의 손실없이 단말에 보내주거나 시간축상에서 광신호의 전달 순서를 바꾸는 기능을 수행한다. 이렇게 함으로써 광 데이타의 손실없이 데이타를 원하는 목적지로 전송할 수 있다.The optical buffer memory device stores an optical signal having a lower priority among optical signals simultaneously inputted for a predetermined time, and sends an optical signal having a higher priority to a terminal without losing data or changes an order of optical signal transmission on a time axis. . This allows data to be sent to the desired destination without loss of optical data.
광 스위치의 스위칭 시간을 조절한다면 광신호의 저장 시간까지도 조절이 가능하다. 그러나, 광신호를 손실없이 저장하거나 출력하기 위해서는 광신호의 입출력 게이트 역할을 하는 광 스위치와 광저장 신호와의 동기가 중요하다. 일반적으로 광 버퍼 메모리의 동기 제어는 광원의 클럭을 이용하거나 광 데이타를 광 분할기(Optical Spiltter)로 광데이타의 일부를 추출하여 이 광신호를 광 수신기로 광/전 전환하여 클럭을 재생하여 이용하고 있다.If the switching time of the optical switch is adjusted, the storage time of the optical signal can be adjusted. However, in order to store or output an optical signal without loss, synchronization between the optical switch and the optical storage signal serving as an input / output gate of the optical signal is important. In general, the synchronous control of the optical buffer memory uses a clock of a light source or extracts a part of the optical data with an optical splitter to convert the optical signal into an optical receiver to convert the optical signal to an optical receiver to reproduce the clock. have.
제1도는 일반적인 반도체 광 증폭기의 구조도로써, 반도체 광 증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)의 증폭 특성과 수신 특성을 보여주고 있다.1 is a structural diagram of a general semiconductor optical amplifier, and shows amplification characteristics and reception characteristics of a semiconductor optical amplifier (SOA).
외부로부터 입력되는 입력 광신호는 반도체 광 증폭기(11)에서 증폭되어 출력된다. 이때, 반도체 광 증폭기(11)의 구동단에서 미세한 전기 신호가 검출된다.The input optical signal input from the outside is amplified by the semiconductor optical amplifier 11 and output. At this time, a minute electrical signal is detected at the driving stage of the semiconductor optical amplifier 11.
제2도는 종래의 루프 파이버 광 버퍼 메모리의 구조도로써, 21은 광 스위치, 22는 광 증폭기, 23은 루프 파이버, 24는 광 스위치 제어기르 각각 나타낸다.2 is a structural diagram of a conventional loop fiber optical buffer memory, where 21 is an optical switch, 22 is an optical amplifier, 23 is a loop fiber, and 24 is an optical switch controller.
도면에서 보는 바와 같이 종래에는 광 스위치(Optical Switch)(21)와 광 증폭기(22)를 이용하여 루프 파이버(loop fiber) 광 버퍼 메모리를 구현하였다.As shown in the drawing, a conventional loop fiber optical buffer memory is implemented using an optical switch 21 and an optical amplifier 22.
그 동작을 살펴보면, 광 스위치(21)의 2번 단자로 입력된 입력 광신호는 광 스위치(21)가 1번 단자와 3번 단자, 2번 단자와 4번 단자가 연결된 바(BAR) 상태일 경우에는 저장되지 않고 4번 단자로 출력된다. 그러나, 1번 단자와 4번 단자, 2번 단자와 3번 단자가 연결된 크로스(CROSS) 상태일 경우에는 입력 광신호는 3번 단자를 통해 출력된다. 광신호가 3번 단자로 출력된 후에 광 스위치(21)를 바(BAR) 상태로 바꾸면 1번 단자와 3번 단자가 연결되어 광신호는 루프 파이버(23)를 따라 계속 진행하게 되어 저장된 상태가 된다. 이때, 광 스위치(21)를 통과하여 발생하는 손실은 광 증폭기(22)에서 보상된다.Looking at the operation, the input optical signal input to the second terminal of the optical switch 21 is a bar (BAR) state in which the optical switch 21 is connected to the terminal 1 and terminal 3, the terminal 2 and terminal 4 In this case, it is not saved and is outputted to terminal 4. However, in a cross state where terminals 1 and 4, and terminals 2 and 3 are connected to each other, the input optical signal is output through terminal 3. When the optical switch 21 is changed to the bar state after the optical signal is output to the third terminal, the first and third terminals are connected, and the optical signal continues along the loop fiber 23 to be stored. . At this time, the loss generated through the optical switch 21 is compensated in the optical amplifier 22.
이렇게 저장된 광신호는 광 스위치(21)가 크로스(CROSS) 상태가 됨으로써, 4번 단자로 원하는 시간에 출력된다. 이때, 광 스위치(21)의 타이밍 제어는 별도의 전기 신호에 의해 수행된다. 즉, 광 스위치 제어기(24)가 외부로부터 광 스위치 제어용 전기 신호를 입력받아 광 스위치(21)를 제어한다.The optical signal thus stored is output to the terminal 4 at a desired time when the optical switch 21 is in a cross state. At this time, timing control of the optical switch 21 is performed by a separate electric signal. That is, the optical switch controller 24 receives the electrical signal for controlling the optical switch from the outside to control the optical switch 21.
이때, 광 스위치(21)에 전압이 인가되지 않는 경우에 광 스위치(21)는 크로스(CROSS)상태로 있다. 이 상태에서 광신호는 1번 단자에서 4번 단자로 출력된다. 만일, 광 스위치(21)에 전압이 구동 전압 Vπ만큼 인가된다면 광 스위치(21)는 바(BAR)상태가 되어 1번 단자로 입력되는 광 신호는 3번 단자로 출력된다.At this time, when no voltage is applied to the optical switch 21, the optical switch 21 is in a cross state. In this state, the optical signal is output from terminal 1 to terminal 4. If a voltage is applied to the optical switch 21 by the driving voltage Vπ, the optical switch 21 is in a bar BAR state, and an optical signal input to the first terminal is output to the third terminal.
한편, 광 버퍼 메모리에서의 이득 관계를 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the gain relation in the optical buffer memory is as follows.
광 스위치(210에 의한 손길 값을 L1이라 하고, 광신호가 광 버퍼 메모리를 1번 진행하는 시간을 T라 할 경우에 nT 시간 동안의 손실은 n(L1)이 된다. 광 증폭기(22)의 이득을 G 라고 할 경우에 광 버퍼 메모리의 총 손실(Loss)값은 다음 식과 같다.If the value of the touch by the optical switch 210 is L1 and the time at which the optical signal advances the optical buffer memory once is T, the loss during the nT time becomes n (L1). In the case of G, the total loss value of the optical buffer memory is as follows.
손실 = n(L1-G) (1)Loss = n (L1-G) (1)
일반적으로 광 증폭기(22)의 이득은 입력 신호의 크기에 따라 다르나 10dB 이상의 값을 갖는다. 그런데, 광 스위치(21)의 손실 값은 4.5dB 정도이다. 따라서, 총 손실 값은 이론상 잡음 문제만 없다면 손실없이 원하는 시간만큼 저장할 수 있다. 현재 반도체 광 증폭기를 이용할 경우에 광 버퍼 메모리를 약 21회까지 회전 가능하다고 알려져 있다.In general, the gain of the optical amplifier 22 depends on the size of the input signal but has a value of 10 dB or more. By the way, the loss value of the optical switch 21 is about 4.5 dB. Thus, the total loss value can theoretically be stored for as long as desired without loss of noise. It is known that the optical buffer memory can be rotated up to about 21 times using a semiconductor optical amplifier.
그러나, 현재 광신호가 광 버퍼 메모리를 회전하고 있을 때 광신호를 출력단으로 내보내는 경우에 타이밍에 큰 어려움이 있다.However, there is a great difficulty in timing when the optical signal is sent to the output stage when the optical signal is currently rotating the optical buffer memory.
이러한 어려움을 해결하기 위해서는 광신호가 광 스위치로 들어오기 전에 광 스위치의 상태 변화가 이루어져야 하고, 광신호가 슬롯(slot)단위로 다중화되어 들어오는 광신호 슬롯간의 간격은 약나의 차이가 존재하므로 이를 고려하여 스위치의 상태를 조절하여야 한다.In order to solve this difficulty, the state of the optical switch must be changed before the optical signal enters the optical switch, and the interval between the optical signal slots in which the optical signal is multiplexed in slot units has a slight difference. The condition of is to be adjusted.
제3도는 광 분할기와 광 수신기를 이용한 종래의 광 버퍼 메모리의 구조도로써, 31은 광 스위치, 32는 광 증폭기, 33은 루프 파이버, 34는 광 스위치 제어기, 35는 광 분할기, 36은 광 수신기, 37은 디코더를 각각 나타낸다.3 is a structural diagram of a conventional optical buffer memory using an optical splitter and an optical receiver, wherein 31 is an optical switch, 32 is an optical amplifier, 33 is a loop fiber, 34 is an optical switch controller, 35 is an optical splitter, 36 is an optical receiver, 37 represents a decoder, respectively.
도면에서 보는 바와 같이, 광 스위치(31)를 정확한 시간에 동작시켜 광신호를 저장 또는 출력하기 위하여 광 분할기(Optical Spiltter)(35)와 광 수신기(36)및 디코더(37)를 이용하여 입력 광신호를 일부 추출하여 광 스위치(31)의 제어에 이용하도록 광 버퍼 메모리를 구현하였다.As shown in the figure, the optical switch 31 is operated at an accurate time to store or output an optical signal using an optical splitter 35, an optical receiver 36, and a decoder 37. The optical buffer memory is implemented to extract a part of the signal and use it for the control of the optical switch 31.
그 동작을 살펴보면, 광 스위치(31)를 바(BAR) 상태로 바꾸면 1번 단자와 3번 단자가 연결되어 광신호는 루프 파이버(33)를 따라 계속 진행하게 되어 저장된 상태가 된다. 이때, 광 스위치(31)를 통과하여 발생하는 손실은 광 증폭기(32)에서 보상된다.Looking at the operation, when the optical switch 31 is changed to the bar (BAR) state, the first and third terminals are connected, and the optical signal continues along the loop fiber 33 to be stored. At this time, the loss generated through the optical switch 31 is compensated in the optical amplifier 32.
이렇게 저장된 광 신호는 광 스위치(31)가 크로스(CROSS)상태가 됨으로써, 4번 단자가 원하는 시간에 출력된다.이때, 광 스위치(31)의 타이밍 제어는 광 분할기(35), 광 수신기(36), 디코더(37), 및 광 스위치 제어기(34)에 의하여 수행된다. 즉, 광 분할기(35)가 입력 광 신호의 일부분을 추출하여 광 수신기(36)를 통하여 디코더(37)로 출력하면, 디코더(37)는 광신호의 저장 시간 등의 정보를 해석하여 광 스위치 제어기(34)로 출력하고, 광 스위치 제어기(34)는 디코더(37)로부터 출력되는 정보를 이용하여 광 스위치(31)를 제어한다.The optical signal thus stored is outputted at the desired time by the fourth terminal when the optical switch 31 is in a cross state. At this time, timing control of the optical switch 31 is performed by the optical splitter 35 and the optical receiver 36. ), Decoder 37, and optical switch controller 34. That is, when the optical splitter 35 extracts a part of the input optical signal and outputs it to the decoder 37 through the optical receiver 36, the decoder 37 interprets information such as the storage time of the optical signal and the optical switch controller. Output to 34, the optical switch controller 34 controls the optical switch 31 using the information output from the decoder 37.
그러나, 이러한 방법은 광 증폭기(32)를 반드시 사용하여야 하고, 광 분할기(35)와 광 수신기(36)를 추가로 설치하여야 함으로 비용이 상승하는 문제점이 있었다.However, this method has a problem that the cost must be increased because the optical amplifier 32 must be used and the optical splitter 35 and the optical receiver 36 are additionally installed.
그러나, 이러한 방법은 광 증폭기(32)를 반드시 사용하여야 하고, 광 분할기(35)와 광 수신기(36)를 추가로 설치하여야 함으로 비용이 상승하는 문제점이 있었다.However, this method has a problem that the cost must be increased because the optical amplifier 32 must be used and the optical splitter 35 and the optical receiver 36 are additionally installed.
상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 반도체 광 증폭기의 수신 특성을 이용하여 광 스위치를 제어하고, 광 스위치와 저장 광신호간의 동기를 유지하며, 광 저장 시간을 제어하는 광 버퍼 메모리를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and provides an optical buffer memory for controlling an optical switch using the reception characteristics of a semiconductor optical amplifier, maintaining synchronization between the optical switch and a storage optical signal, and controlling an optical storage time. Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 광 버퍼 메모리에 있어서, 외부로부터 광신호를 입력받아 증폭하여 출력하고, 광신호와 동기가 일치하는 전기 신호를 검출하여 출력하는 반도체 광 증폭 수단; 상기 반도체 광 증폭 수단으로부터 전기 신호를 수신하여 증폭하는 전기 증폭 수단; 상기 전기 증폭 수단으로부터 증폭된 전기 신호를 수신하여 정보를 해석하는 디코딩 수단; 상기 디코딩 수단으로부터 해석된 정보를 수신하여 광 스위치 제어 신호를 출력하는 광 스위치 제어 수단; 및 상기 광 스위치 제어 수단으로부터 입력되는 제어 신호에 따라 바(BAR) 또는 크로스(CROSS) 상태로 동작하여 상기 반도체 광 증폭 수단으로부터 입력되는 광신호를 루프 파이버와 광 증폭 수단을 통하여 저장하거나 상기 반도체 광 증폭 수단으로부터 입력되는 광신호를 외부로 출력하는 광 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is, in the optical buffer memory, a semiconductor optical amplifying means for receiving and amplifying and outputting an optical signal from the outside, detecting and outputting an electrical signal in synchronization with the optical signal ; Electrical amplifying means for receiving and amplifying an electrical signal from the semiconductor optical amplifying means; Decoding means for receiving the amplified electric signal from the electric amplifying means and interpreting the information; Optical switch control means for receiving the interpreted information from the decoding means and outputting an optical switch control signal; And operating in a bar or cross state according to a control signal input from the optical switch control means to store an optical signal input from the semiconductor optical amplifying means through a loop fiber and an optical amplifying means, or And an optical switching means for outputting the optical signal input from the amplifying means to the outside.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 광 버퍼 메모리에 있어서, 외부로부터 광신호를 입력받아 증폭하여 출력하는 광 증폭수단; 증폭된 전기 신호를 수신하여 정보를 해석하여 출력하는 디코딩 수단; 상기 디코딩 수단으로부터 해석된 정보를 입력받아 증폭하여 출력하는 전기 증폭 수단; 상기 전기 증폭 수단의 출력을 입력받아 광 스위치 제어 신호를 출력하는 광 스위체 제어 수단; 상기 광 스위치 제어 수단으로부터 입력되는 제어 신호에 따라 바(BAR) 또는 크로스(CROSS)상태로 동작하여 상기 광 증폭 수단으로부터 입력되는 광신호를 루프 파이버나 외부로 출력하는 광 스위칭 수단; 및 상기 광 스위칭 수단으로부터 루프 파이버를 통하여 광신호를 입력받아 증폭하여 상기 광 스위칭 수단으로 다시 출력하고, 광신호와 동기가 일치하여 전기 신호를 검출하여 상기 디코딩 수단으로 출력하는 반도체 광 증폭 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object is an optical buffer memory, comprising: optical amplifying means for receiving and amplifying and outputting an optical signal from the outside; Decoding means for receiving the amplified electrical signal and interpreting and outputting the information; Electrical amplifying means for receiving the information interpreted from the decoding means and amplifying and outputting the information; Optical switch control means for receiving an output of the electric amplifying means and outputting an optical switch control signal; Optical switching means for operating in a bar or cross state according to a control signal input from the optical switch control means and outputting an optical signal input from the optical amplifying means to a loop fiber or the outside; And a semiconductor optical amplifying means for receiving an amplified optical signal from the optical switching means through the loop fiber and amplifying the optical signal and outputting the amplified signal to the optical switching means again. Characterized in that.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 광 버퍼 메모리의 구조도로써, 41은 반도체 광 증폭기, 42는 광 스위치, 43은 루프 파이버, 44는 광 증폭기, 45는 전기 증폭기, 46은 디코더, 47은 광 스위치 제어기를 각각 나타낸다.4 is a structural diagram of an optical buffer memory according to an embodiment of the present invention, wherein 41 is a semiconductor optical amplifier, 42 is an optical switch, 43 is a loop fiber, 44 is an optical amplifier, 45 is an electric amplifier, 46 is a decoder, and 47 is optical. Each switch controller is shown.
도면에서 보는 바와 같이, 본 발명은 광 버퍼 메모리 앞단에 설치되는 반도체 광 증폭기(41)의 광수신 특성을 이용하여 전기 신호를 검출하여 저장되는 광신호와 광 스위치간의 동기를 유지한다. 즉, 반도체 광 증폭기에 광신호가 증폭되어 통과할 때 구동단에서 발생하는 통과 광신호와 일치하는 전기신호를 이용하여 광 스위치를 제어함으로써 제어 신호와 광신호와의 동기를 유지한다. 더욱이 헤더로부터 광 저장 시간에 대한 정보를 인식하여 광 스위치의 스위칭 시간을 조절하여 광신호의 버퍼 시간을 조절한다.As shown in the figure, the present invention maintains synchronization between an optical signal and an optical switch which are stored by detecting an electrical signal by using the optical reception characteristic of the semiconductor optical amplifier 41 provided in front of the optical buffer memory. In other words, when the optical signal is amplified and passed through the semiconductor optical amplifier, the optical switch is controlled using an electrical signal corresponding to the passing optical signal generated by the driving stage, thereby maintaining synchronization with the control signal and the optical signal. Furthermore, the information on the optical storage time is recognized from the header to adjust the switching time of the optical switch to adjust the buffer time of the optical signal.
그 구성 및 동작을 살펴보면, 다음과 같다.The configuration and operation thereof are as follows.
반도체 광 증폭기(41)는 외부로부터 입력 광신호를 입력받아 증폭하여 광 스위치(42)로 출력하고, 광신호와 동기가 일치하는 전기 신호를 구동단에서 전기 증폭기(45)로 출력한다.The semiconductor optical amplifier 41 receives an input optical signal from the outside, amplifies the output optical signal to the optical switch 42, and outputs an electrical signal in synchronization with the optical signal from the driving stage to the electrical amplifier 45.
전기 신호를 수신한 전기 증폭기(45)는 전기 신호를 수신 가능한 크기로 증폭하여 디코더(46)로 출력한다. 증폭된 전기 신호를 수신한 디코더(46)는 헤더로부터 광신호 저장 시간 등의 정보를 해석하여 광 스위치 제어기(47)로 출력한다. 해석된 정보를 수신한 광 스위치 제어기(47)는 광 스위치(42)의 바(BAR) 또는 크로스(CROSS) 동작을 수행시켜 광신호를 저장 또는 출력시킨다.The electric amplifier 45 receiving the electric signal amplifies the electric signal to a size that can be received and outputs the same to the decoder 46. Receiving the amplified electric signal, the decoder 46 interprets information such as optical signal storage time from the header and outputs the information to the optical switch controller 47. The optical switch controller 47 receiving the interpreted information performs the bar or cross operation of the optical switch 42 to store or output the optical signal.
반도체 광 증폭기(41)로부터 광 스위치(42)의 2번 단자로 입력된 광신호는 광 스위치(42)가 1번 단자와 3번 단자, 2번 단자와 4번 단자가 연결된 바(BAR) 상태일 경우에는 저장되지 않고 4번 단자로 출력된다. 그러나, 1번 단자와 4번 단자, 2번 단자와 3번 단자가 연결된 크로스(CROSS) 상태일 경우에는 입력 광신호는 3번 단자를 통해 출력된다. 광 신호가 3번 단자로 출력된 후에 광 스위치(42)를 바(BAR) 상태로 바꾸면 1번 단자와 3번 단자가 연결되어 광신호는 루프 파이버(43)를 따라 계속 진행하게 되어 저장된 상태가 된다. 이때, 광 스위치(42)를 통과하여 발생하는 손실은 광 증폭기(44)에서 보상된다.The optical signal input from the semiconductor optical amplifier 41 to the second terminal of the optical switch 42 is a bar (BAR) state in which the optical switch 42 is connected to terminal 1 and terminal 3, terminal 2 and terminal 4, respectively. In this case, it is not saved and is outputted to terminal 4. However, in a cross state where terminals 1 and 4, and terminals 2 and 3 are connected to each other, the input optical signal is output through terminal 3. When the optical switch 42 is changed to the bar state after the optical signal is output to the third terminal, the first and third terminals are connected, and the optical signal continues along the loop fiber 43 so that the stored state is maintained. do. At this time, the loss generated through the optical switch 42 is compensated in the optical amplifier 44.
이렇게 저장된 광신호는 광 스위치(42)가 크로스(CROSS) 상태가 됨으로써, 4번 단자로 원하는 시간에 출력된다.The optical signal thus stored is output to the terminal 4 at a desired time when the optical switch 42 is in a cross state.
이처럼 반도체 광 증폭기(41)에 의해 검출된 전기 신호는 광 버퍼 메모리로 들어가느 광신호와 동기가 일치한다. 따라서, 이 신호를 이용하여 타이밍 클럭을 얻어내어 광 스위치를 제어한다면 광신호 슬롯간의 간격에 다소 차이가 있더라도 광신호의 버퍼 입출력 타이밍을 일치시킬 수 있다. 이때, 반도체 광 증폭기(41)와 광 스위치(42)간의 광섬유 길이는 전기 증폭기(45), 디코더(46), 및 광 스위치 제어기(47) 모듈의 지연 시간을 고려하여 길이를 조절하면 된다. 더욱이 저장 광 데이타의 입력에 저장 시간을 포함시킨 후에 이를 디코더(46)로 디코딩하여 광 스위치(42)를 제어하게 되면 광 데이타의 저장 시간을 조절할 수 있다.In this way, the electrical signal detected by the semiconductor optical amplifier 41 coincides with the optical signal entering the optical buffer memory. Therefore, if the timing switch is obtained using this signal to control the optical switch, the buffer input / output timing of the optical signal can be matched even if the interval between the optical signal slots is slightly different. At this time, the length of the optical fiber between the semiconductor optical amplifier 41 and the optical switch 42 may be adjusted in consideration of the delay time of the electric amplifier 45, the decoder 46, and the optical switch controller 47 module. Furthermore, when the storage time is included in the input of the storage optical data and then decoded by the decoder 46 to control the optical switch 42, the storage time of the optical data can be adjusted.
제5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 버퍼 메모리의 구조도로써, 51은 광 증폭기, 52는 광 스위치, 53은 루프 파이버, 54는 반도체 광 증폭기, 55는 디코더, 56은 전기 증폭기, 57은 광 스위치 제어기를 각각 나타낸다.5 is a structural diagram of an optical buffer memory according to another embodiment of the present invention, in which 51 is an optical amplifier, 52 is an optical switch, 53 is a loop fiber, 54 is a semiconductor optical amplifier, 55 is a decoder, 56 is an electrical amplifier, 57 is Each optical switch controller is shown.
도면에서 보는 바와 같이, 제5도는 광수신 기능을 수행하는 반도체 광 증폭기(54)가 루프 파이버(53)내에 놓인 경우이다.As shown in the figure, FIG. 5 is a case where the semiconductor optical amplifier 54 performing the light receiving function is placed in the loop fiber 53. As shown in FIG.
광 증폭기(51)는 외부로부터 광신호를 입력받아 증폭하여 광 스위치(52)로 출력한다. 광 스위치(52)는 광 증폭기(51)로부터 입력되는 광신호를 루프 파이버(53)를 통하여 반도체 광 증폭기(54)로 출력한다. 반도체 광 증폭기(54)는 루프 파이버(53)를 통하여 입력된 광신호를 증폭하여 광 스위치(52)의 1번 단자로 출력하고, 광신호와 동기가 일치하는 전기 신호를 구동단에서 검출하여 디코더(55)로 출력한다.The optical amplifier 51 receives an optical signal from the outside and amplifies and outputs the optical signal to the optical switch 52. The optical switch 52 outputs the optical signal input from the optical amplifier 51 to the semiconductor optical amplifier 54 through the loop fiber 53. The semiconductor optical amplifier 54 amplifies the optical signal input through the loop fiber 53 and outputs it to the first terminal of the optical switch 52. The semiconductor optical amplifier 54 detects an electrical signal in synchronization with the optical signal at the driving stage and decodes the decoder. Output to (55).
증폭된 전기 신호를 수신한 디코더(55)는 헤더로부터 광신호 저장 시간 등의 정보를 해석하여 전기 증폭기(56)로 출력한다. 전기 증폭기(56)는 해석된 정보를 증폭하여 광 스위치 제어기(57)로 출력한다. 광 스위치 제어기(57)는 광 스위치(52)의 바(BAR) 또는 크로스(CROSS) 동작을 수행시켜 광신호를 저장 또는 출력시킨다.The decoder 55 receiving the amplified electric signal analyzes information such as an optical signal storage time from the header and outputs the information to the electric amplifier 56. The electric amplifier 56 amplifies the interpreted information and outputs it to the optical switch controller 57. The optical switch controller 57 performs a bar or cross operation of the optical switch 52 to store or output an optical signal.
이러한 방법은 입력 버퍼 메모리와 같이 광 버퍼 메모리의 입력 신호가 커서 입력단에 광 증폭기가 불필요한 경우에 적용할 수 있다.This method can be applied to the case where the input signal of the optical buffer memory is large, such as the input buffer memory, so that an optical amplifier is unnecessary at the input terminal.
상기와 같은 본 발명은 반도체 광 증폭기의 수신 기능을 이용하여 광 스위치를 제어함으로써, 부수적인 고가의 광소자가 필요없고, 광/전(O/E) 변환 등으로 발생하는 불필요한 지연 시간을 줄일 수 있고, 또한 광신호를 저장하고 출력하는 타이밍에 대한 부담을 크게 줄일 수 있고, 버퍼 시간을 다양하게 조절할 수 있으므로 광 ATM 시스템이나 TST(Time Space TIme)스위칭 시스템과 같이 광 데이타의 일정 시간 저장이 요구 되는 모든 시스템에 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by controlling the optical switch using the reception function of the semiconductor optical amplifier, there is no need for an additional expensive optical element, it is possible to reduce unnecessary delay time caused by optical / pre (O / E) conversion, etc. In addition, the burden on the timing of storing and outputting optical signals can be greatly reduced, and the buffer time can be adjusted in various ways, such that optical data such as optical ATM systems or TST (Time Space TIme) switching systems require constant storage of optical data. There are various effects that can be applied to all systems.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings shown.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960010300A KR0175599B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Optical Buffer Memory Using Receive Function of Semiconductor Optical Amplifier |
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| KR1019960010300A KR0175599B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Optical Buffer Memory Using Receive Function of Semiconductor Optical Amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR970071832A KR970071832A (en) | 1997-11-07 |
| KR0175599B1 true KR0175599B1 (en) | 1999-04-01 |
Family
ID=19455150
Family Applications (1)
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| KR1019960010300A KR0175599B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Optical Buffer Memory Using Receive Function of Semiconductor Optical Amplifier |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-04-04 KR KR1019960010300A patent/KR0175599B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970071832A (en) | 1997-11-07 |
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