Circuit Composition and Its Method for Control of Semiconductor Optical Amplifier in Photonic Integrated Switch Module

• Main Authors: KIM HONG JU, SHIN JANG UK, SEO YOUNG HO, HYUN SUNG KYU
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 22.08.2023
• Subjects: ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; MULTIPLEX COMMUNICATION; OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS

The present invention relates to a circuit for controlling a semiconductor optical amplifier of a photonic integrated switch module and a control method thereof. More specifically, the present invention relates to a circuit for controlling a semiconductor optical amplifier (SOA) of a wavelength division multiplexing (WDM) photonic integrated switch module based on indium phosphide (hereinafter, InP), a III-V compound semiconductor, in the form of a switch, and a control method thereof. To this end, in the circuit and method for controlling an SOA inside an InP-based WDM photonic integrated switch module according to an embodiment of the present invention, after first amplifying an optical signal that has been wavelength-division multiplexed (WDM) into eight wavelengths through a semiconductor optical amplifier, the optical signal is distributed into eight WDM optical signals each having the same amount of optical power, and then the WDM optical signals are separated by wavelength. 본 발명은 광 집적 스위치 모듈의 반도체 광 증폭기 제어를 위한 회로 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 III-V족 화합물 반도체인 인듐 포스파이드(Indium Phosphide: 이하, InP) 기반의 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing: 이하, WDM) 광 집적(Photonic Integrated) 스위치 모듈의 반도체 광 증폭기(Semiconductor Optical Amplifier: 이하, SOA)를 스위치 형태로 ON/OFF 제어를 하기 위한 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 InP 기반의 WDM 광 집적 스위치 모듈 내부의 반도체 광 증폭기(SOA) 제어를 위한 회로 구성 및 그 방법은, 8개 파장으로 파장분할 다중화(WDM)된 광신호를 반도체 광 증폭기를 통해 1차 증폭한 후 각각 동일한 크기의 광전력 양을 갖는 8개의 WDM 광신호들로 분배한 후 각각 WDM 광신호에 대한 파장 다중/역다중을 수행하는 배열 도파로 격자(Arrayed Waveguide Grating: 이하 AWG)를 이용하여, 상기 입력 측 AWG는 광 입력 포트로 들어오는 WDM 광 신호를 파장 별로 분리한다. 상기 파장 별로 분리된 광 신호를 파장 별로 제공되는 반도체 광 증폭기(SOA)로 ON/OFF 제어를 하고, 상기 반도체 광증폭기들의 출력을 다시 AWG로 다중화하여 광출력 포트로 전달하는 구조에서, 각 AWG 사이에는 8개 SOA가 존재하며 8개 파장의 신호를 처리하기 위한 SOA 개수로는 1x8 스위치 구조에서는 64개 SOA, 이러한 WDM 신호가 8개인 8x8 스위치 구조에서는 총 512개의 SOA가 존재하고, 이들은 모듈화된 구조를 가질 수 있으며, 하나의 모듈이 64개의 SOA를 제어하는 구조로서 이를 제어하는 회로 구성 및 그 방법을 제공한다.