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KR20210091200A - 공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 증폭기들, 재생기들, 및 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 증폭기들, 재생기들, 및 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들 Download PDF

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KR20210091200A
KR20210091200A KR1020217016855A KR20217016855A KR20210091200A KR 20210091200 A KR20210091200 A KR 20210091200A KR 1020217016855 A KR1020217016855 A KR 1020217016855A KR 20217016855 A KR20217016855 A KR 20217016855A KR 20210091200 A KR20210091200 A KR 20210091200A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transceivers
signal
transmission medium
electromagnetic wave
transmitters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
KR1020217016855A
Other languages
English (en)
Inventor
앨런 엘리 윌너
다니엘 엠. 다마기
오하드 할레브
폴 프랜시스 맥마나몬
아르만드 베다디-콤테
디파얀 다타 처드하리
Original Assignee
라이트루프 테크놀로지스, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 라이트루프 테크놀로지스, 엘엘씨 filed Critical 라이트루프 테크놀로지스, 엘엘씨
Publication of KR20210091200A publication Critical patent/KR20210091200A/ko
Abandoned legal-status Critical Current

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Abstract

시스템이 개시되며, 그 시스템은, 전자기파 신호를 저장하도록 구성된 재순환 루프; 및 신호 컨디셔닝 시스템을 포함하며, 재순환 루프는, 송신 매체; 및 송신 매체 내에 전자기파 신호를 도입하고, 송신 매체로부터 전자기파 신호를 리트리브하도록 구성된 복수의 트랜시버들을 포함하고, 신호 컨디셔닝 시스템은, 송신 매체에 커플링된 복수의 신호 컨디셔너들 ― 복수의 신호 컨디셔너들은 송신 매체에서 이동하는 전자기파 신호를 증폭 또는 재생하도록 구성됨 ―; 하나 이상의 펌프 레이저 소스 ― 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 펌프 레이저 빔을 제공하도록 구성됨 ―; 및 복수의 신호 컨디셔너들을 제어하기 위한 하나 이상의 제어 회로 ― 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너를 제어 및 모니터링하도록 구성됨 ― 를 포함한다.

Description

공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 증폭기들, 재생기들, 및 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들
관련 출원들에 대한 상호-참조
본 정식 특허 출원은 2018년 11월 5일에 출원된 미국 가특허 출원 제62/755,631호의 이익 및 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 증폭기들, 재생기들, 및/또는 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 데이터-인-모션(data in motion)을 저장하기 위한 재순환 루프 또는 다른 디바이스들 및 시스템들과 함께 그러한 시스템들 및 방법들을 사용하는 것에 관한 것이다.
데이터 센터들, 광대역 통신들, 및 계산 집약적인 신호 프로세싱의 확장은 잠재적으로 더 적은 전력을 소비하고 더 높은 보안을 갖는 대용량 데이터 스토리지(storage)에 대한 수요를 증가시키고 있다. 또한, 현대의 데이터 센터들은 대개, 예컨대, 고성능 컴퓨팅(high performance computing)(HPC)을 수행하기 위해, 공통 드라이브 상에 저장된 동일한 데이터에 대한 신속한 액세스를 요구한다. 추가하여, 정보 기술(IT) 스토리지 산업 내의 다수의 관계자들(예컨대, 최종 고객들, 데이터 센터들, ISP(in system programmers), ICP(in circuit programmers)) 사이에서 민감한 데이터(예컨대, 정부 데이터, 군사 데이터)를 즉각적으로 확실하고 완전하게 소거하는 능력에 대한 관심이 증가되고 있다.
현재, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)들, 이를테면 비-휘발성 NAND 플래시 메모리 기반 드라이브들, 및 하드 디스크 드라이브(HDD)들은 데이터 센터들에 데이터를 저장하기 위해 사용되는 스토리지 디바이스들의 예들이다. 이러한 솔리드 스테이트 기반 스토리지 디바이스들에 기초한 종래의 데이터 센터들은 다양한 단점들을 갖는다. 예컨대, 이러한 종래의 스토리지 디바이스들을 사용하는 데이터 스토리지는 대량의 전력을 소비하고, 고가의 유지보수를 요구한다. 추가하여, 이러한 종래의 스토리지 디바이스들 중 다수를 수반하는 데이터 스토리지는 대량의 열을 생성하여 냉각 시스템들을 필요로 하며, 이는 결국 추가적인 비용 및 에너지 소비를 요구한다. 더욱이, 이러한 종래의 스토리지 디바이스들로부터 데이터가 판독되거나 또는 이러한 종래의 스토리지 디바이스들에 데이터가 기입될 수 있는 처리량은 전자기기의 속도에 의해, 예컨대 수 Gbit/s로 제한된다. 추가적으로, 종래의 비-휘발성 솔리드 스테이트 메모리로부터 데이터가 소거될 때, 일반적으로, 소거된 데이터의 임프린트(imprint)가 남게 되고, 소거된 데이터는 적절한 기법 및 기술에 의해 복구될 수 있다. 게다가, 이러한 종래의 스토리지 디바이스들을 사용하는 데이터 센터에서 스토리지를 확장하기 위해서는, 더 많은 스토리지 디바이스들을 구입하거나, 또는 현재의 스토리지 디바이스들을 더 우수한 성능의 스토리지 디바이스들로 교체할 필요가 있다. 따라서, 종래의 스토리지 디바이스들을 사용하는 데이터 센터들을 구성 및 업그레이드하는 것은 비용 및 시간 소모적인 프로세스이다.
따라서, 종래의 스토리지 디바이스들을 사용하는 데이터 스토리지의 위의 및 다른 결점들 중 하나 이상을 극복하는 데이터 스토리지 장치 및 방법이 필요하다. 추가하여, 데이터 스토리지 디바이스들 또는 시스템들과 함께 또는 다른 디바이스들 또는 시스템들과 함께 사용될 수 있는 다수의 증폭기들, 재생기들, 및/또는 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 더 비용-효율적이고 효율적인 설계가 필요하다.
본 발명의 위의 및 관련 목적들은 공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 증폭기들, 재생기들, 및/또는 트랜시버들을 구축, 동작, 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들을 포함하는 여러 관련 양태들의 형태로 획득된다는 것이 이제 밝혀졌다.
더 구체적으로, 본 발명은 시스템에 관한 것이며, 그 시스템은, 전자기파(예컨대, 광파) 신호를 저장하도록 구성된 재순환 루프; 및 신호 컨디셔닝 시스템을 포함하며, 재순환 루프는, 송신 매체(예컨대, 몇몇 예를 들면, 자유 공간, 우주 공간(outer space), 진공, 수중, 결정들, 비선형 매체들, 도파관들, 광섬유들); 및 송신 매체 내에 전자기파 신호를 도입하고, 송신 매체로부터 전자기파 신호를 리트리브(retrieve)하도록 구성된 복수의 트랜시버들을 포함하고, 신호 컨디셔닝 시스템은, 송신 매체에 커플링된 복수의 신호 컨디셔너들 ― 복수의 신호 컨디셔너들은 송신 매체에서 이동하는 전자기파 신호를 증폭 또는 재생하도록 구성됨 ―; 하나 이상의 펌프 레이저 소스 ― 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 펌프 레이저 빔을 제공하도록 구성됨 ―; 및 복수의 신호 컨디셔너들을 제어하기 위한 하나 이상의 제어 회로 ― 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너를 제어하도록 구성됨 ― 를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 도파관을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 도파관은 광섬유를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 자유 공간을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들은 증폭기들, 재생기들, 또는 증폭기들과 재생기들의 조합을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭기들은 적어도 하나의 위상 감지 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 적어도 하나의 위상 감지 파라메트릭(phase sensitive parametric) 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭기들 각각은 이득 매체로 도핑된 섬유 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 형광 원소를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 희토류 원소를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 에르븀을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은, 펌프 레이저 빔을 전자기파 신호와 결합하고, 결합된 빔/신호를 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너로 전송하도록 구성된 커플러를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각의 입력 및 출력 광 전력들을 측정하도록 구성된 광검출기; 및 측정된 입력 및 출력 광 전력들을 비교하고, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각에 대한 입력 펌프 레이저 전력을 조정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은, 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스 및 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로에 커플링된 가변 감쇠기를 더 포함하며, 여기서, 가변 감쇠기는, 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로 내의 프로세서에 의해 결정된 조정된 입력 펌프 레이저 전력에 기초하여, 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너에 전송될 펌프 레이저 빔을 제어하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 송신 매체에서 이동하는 전자기파 신호를 재증폭, 재정형, 또는 재타이밍(re-time)하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 클록 소스를 더 포함하며, 여기서, 하나 이상의 클록 소스 중 적어도 하나의 클록 소스는 전자기파 신호를 재타이밍하기 위해 재생기들 중 적어도 2개의 재생기에 클록 신호를 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 결정들 또는 광섬유들을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 결정들 또는 광섬유들은 형광 원소로 도핑된다.
적어도 하나의 실시예에서, 결정들 또는 광섬유들은 희토류 원소로 도핑된다.
적어도 하나의 실시예에서, 결정들 또는 광섬유들은 에르븀으로 도핑된다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 전광(all-optical) 재생기들을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 적어도 하나의 증폭기 및 적어도 하나의 흡수기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 포화 체제(saturation regime)에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 적어도 하나의 비선형 필터를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며, 여기서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며, 여기서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며, 여기서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하도록 구성된 단일 클록 소스를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 단일 클록 소스는 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 집적 회로(IC)에 클록 신호를 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들은 실질적으로 공동-위치된다(co-located).
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들은 실질적으로 공동-위치된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 멀티플렉서를 더 포함하며, 여기서, 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나의 멀티플렉서는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너는 적어도 2개의 재생기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 2개의 재생기는 적어도 2개의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 하나 이상의 디멀티플렉서를 더 포함하며, 여기서, 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나의 디멀티플렉서는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너는 적어도 2개의 재생기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 2개의 재생기는 적어도 2개의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함한다.
본 발명은 추가로 시스템에 관한 것이며, 그 시스템은, 송신 매체; 송신 매체 내에 전자기파 신호를 도입하고, 송신 매체로부터 전자기파 신호를 리트리브하도록 구성된 복수의 트랜시버들; 및 하나 이상의 레이저 소스를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하도록 구성된 단일 클록 소스를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 단일 클록 소스는 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 IC에 클록 신호를 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 도파관을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 도파관은 광섬유를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 자유 공간을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 전자기파 신호를 저장하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들은 실질적으로 공동-위치된다.
추가하여, 본 발명은 또한, 송신 매체에 전자기파 신호를 저장하기 위한 방법에 관한 것이며, 그 방법은, 송신 매체에 커플링된 복수의 신호 컨디셔너들을 사용하여, 송신 매체에서 이동하는 전자기 신호를 증폭 또는 재생하는 단계; 하나 이상의 펌프 레이저 소스로부터 복수의 신호 컨디셔너들에 펌프 레이저 빔들을 제공하는 단계 ― 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 펌프 레이저 빔을 제공함 ―; 및 하나 이상의 제어 회로를 사용하여, 복수의 신호 컨디셔너들을 제어하는 단계 ― 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너를 제어함 ― 를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 도파관을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 도파관은 광섬유를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 자유 공간을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들은 증폭기들, 재생기들, 또는 증폭기들과 재생기들의 조합을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭기들은 적어도 하나의 위상 감지 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생기들은 적어도 하나의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭기들 각각은 이득 매체로 도핑된 섬유 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 형광 원소를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 희토류 원소를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 이득 매체는 에르븀을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 방법은, 커플러를 사용하여, 펌프 레이저 빔을 전자기파 신호와 결합하고, 커플러를 사용하여, 결합된 빔/신호를 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너로 전송하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 광검출기 및 프로세서를 포함하고, 제어하는 단계는, 광검출기를 사용하여, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각의 입력 및 출력 광 전력들을 측정하는 단계; 및 프로세서를 사용하여, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각에 대한 입력 펌프 레이저 전력을 조정하기 위해, 측정된 입력 및 출력 광 전력들을 비교하는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 방법은, 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스 및 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로에 커플링된 가변 감쇠기를 사용하여, 비교하는 단계에 의해 결정된 조정된 입력 펌프 레이저 전력에 기초하여, 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너에 전송될 펌프 레이저 빔을 제어하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생하는 단계는, 재생기들을 사용하여, 송신 매체에서 이동하는 전자기파 신호를 재증폭, 재정형, 또는 재타이밍하는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재타이밍하는 단계는, 하나 이상의 클록 소스를 사용하여, 재생기들에 클록 신호들을 제공하는 단계를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 클록 소스 중 적어도 하나의 클록 소스는 재생기들 중 적어도 2개의 재생기에 클록 신호를 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 재생하는 단계는 광학 도메인에서 전광 방식으로(all optically) 수행된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들은 실질적으로 공동-위치된다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭 또는 재생하는 단계는 하나 이상의 멀티플렉서를 사용하는 단계를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나의 멀티플렉서는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너는 적어도 2개의 재생기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 2개의 재생기는 적어도 2개의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 증폭 또는 재생하는 단계는 하나 이상의 디멀티플렉서를 사용하는 단계를 포함하며, 여기서, 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나의 디멀티플렉서는 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너는 적어도 2개의 재생기를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 적어도 2개의 재생기는 적어도 2개의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함한다.
게다가, 본 발명은 또한, 송신 매체에 연결된 복수의 트랜시버들을 사용하는 방법에 관한 것이며, 그 방법은, 복수의 트랜시버들을 사용하여, 송신 매체 내에 전자기파 신호를 입력하는 단계; 복수의 트랜시버들을 사용하여, 송신 매체로부터 전자기파 신호를 출력하는 단계; 및 단일 레이저 소스로부터 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고, 단일 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하며, 방법은, 단일 레이저 소스로부터 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 레이저 빔을 제공하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 방법은 단일 클록 소스로부터 하나 이상의 트랜시버 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 단일 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 단일 레이저 소스는 레이저 빔을 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 단일 클록 소스는 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 IC에 클록 신호를 제공한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 도파관을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 도파관은 광섬유를 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 자유 공간을 포함한다.
적어도 하나의 실시예에서, 송신 매체는 전자기파 신호를 저장하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에서, 복수의 트랜시버들은 실질적으로 공동-위치된다.
구체적인 특징들, 능력들, 및 이점들이 위에서 열거되었지만, 다양한 실시예들은 열거된 특징들, 능력들, 및 이점들의 일부 또는 전부를 포함하거나 또는 전혀 포함하지 않을 수 있다. 본 발명 자체와 함께, 개시되는 청구 대상의 이들 및 다른 기술적 특징들, 능력들, 및 이점들은 이하의 도면들, 상세한 설명들, 및 청구항들을 검토한 후에 더 완전히 이해될 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 컴포넌트들을 공유하는 다수의 증폭기들의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 컴포넌트들을 공유하는 다수의 재생기들의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 컴포넌트들을 공유하는 다수의 트랜시버들의 개략도이다.
정보 또는 임의의 종류의 데이터는 다양한 송신 매체들(예컨대, 몇몇 예를 들면, 자유 공간, 우주 공간, 진공, 수중, 결정들, 비선형 매체들, 도파관들, 광섬유들)에서의 구조체들 사이에서 또는 구조체들 내에서 송신 및/또는 반사될 수 있는 전자기파들(예컨대, 몇몇 예를 들면, 간섭성(즉, 레이저) 또는 비-간섭성(non-coherent) 광학 빔들, 라디오 주파수(RF) 신호들, 및 다른 타입의 전자기파 신호들)로서 저장될 수 있다. 예컨대, 재순환 루프는 데이터를 반송할 수 있는 전자기파 신호들을 구조체들 사이 또는 구조체들 내에서 송신 및/또는 반사되고 필요에 따라 (예컨대, 신호 증폭에 의해) 재생되는 연속적인 모션 상태로 유지함으로써, "데이터-인-모션"을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 재순환 루프는 전자기파 신호가 이동할 수 있는 송신 매체(예컨대, 몇몇 예를 들면, 자유 공간, 도파관, 광섬유, 진공 조건 하의 공동), 및 송신 매체 내에 전자기파 신호를 도입하고, 송신 매체로부터 전자기파 신호를 리트리브하도록 구성된 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 예컨대, 재순환 루프는 자유 공간에서 데이터를 반사하거나 또는 다른 방식으로 재송신하는 위성들 및/또는 다른 베슬(vessel)들에 의해 형성될 수 있다. 다른 예에서, 재순환 루프는 광섬유와 같은 도파관을 포함할 수 있다. 재순환 루프에 데이터-인-모션을 저장하는 다양한 시스템들 및 방법들은 미국 특허 출원 제15/465,356호에서 설명되며, 미국 특허 출원 제15/465,356호는 US2017/0280211A1로 공개되었고, 그 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다.
일 예에서, 위성-기반 레이저, 지상 또는 수면/수중 기반 레이저, 또는 광학 빔, 또는 임의의 다른 전자기 복사선이 데이터를 송신 및 저장하기 위해 사용될 수 있다. "전자기파 신호" 및 "전자기파 빔"이라는 용어들은 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 전자기 복사선 또는 전자기 빔은, 레이저 빔 또는 신호, 메이저 빔 또는 신호, 광학 빔 또는 신호, 또는 음향파들, 전파들, IR 복사선, UV 복사선, 마이크로파-대역 송신 또는 이들 중 둘 이상의 임의의 조합을 포함하는 임의의 타입의 유선 또는 무선 신호를 포함하는 임의의 종류의 전자기 신호를 포함할 수 있다. 본원에서 때때로 레이저 빔 또는 신호로 단순히 지칭되지만, 유도(guided), 정형(shaped), 또는 위상화(phased)되는지 여부와 관계 없이, 또는 이들 중 어느 것도 행해지지 않더라도, 전파들, 마이크로파들, IR, UV, 및 전자기 복사선의 파장들의 대역폭들의 조합들을 포함하는 다른 타입의 광학 신호들 및 다른 타입의 전자기 복사선 송신들이 또한 포함되는 것으로 의도된다.
실시예들에서, 재순환 루프에 전자기파 신호들을 저장하기 위한 시스템들은 재순환 루프에 저장된 전자기파 신호들을 소멸 또는 "턴 오프(turn off)"시키도록 구성될 수 있다. 전자기파 신호들이 소멸될 때, 재순환 루프에 저장된 데이터는, 솔리드 스테이트 메모리로부터 소거되는 데이터와 달리, 확실하고 즉각적으로 손실되고, 복구될 수 없다.
더 효율적이고/이거나 비용-효율적인 설계를 달성하기 위해, 공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 신호 컨디셔너들(예컨대, 몇몇 예를 들면, 증폭기들, 재생기들, 증폭기들과 재생기들의 조합) 및/또는 트랜시버들을 구축, 동작, 및/또는 제어하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다. 이러한 시스템들 및 방법들은 데이터-인-모션을 저장하기 위한 재순환 루프, 또는 유사한 아키텍처의 다른 디바이스들 또는 시스템들과 함께 사용될 수 있다.
예컨대, 증폭기들, 재생기들, 또는 증폭기들과 재생기들의 조합과 같은 다수의 신호 컨디셔너들은 통과하는 전자기파 신호를 그 신호의 본래의 또는 이전의 상태로 복원하고/하거나 임의의 열화를 보상하기 위해 전자기파 신호의 경로를 따라 배치될 수 있다.
증폭기는 전자기파 신호를 증폭하도록 구성된 임의의 디바이스일 수 있다. 실시예들에서, 증폭기는 결정들 또는 광섬유들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 결정들 및 광섬유들은, 예컨대, 형광 원소 또는 희토류 원소, 이를테면 에르븀을 포함하는 이득 매체로 도핑될 수 있다. 실시예들에서, 증폭기에 사용되는 광섬유는, 입력에서, 광섬유 내에 전자기파 신호를 주입하기 위해 추가적인 디바이스들을 포함할 수 있고, 출력에서, 전자기파 빔을 이의 본래의 형상 및 사이즈로 복원하기 위해 다른 디바이스들을 포함할 수 있다.
각각의 증폭기는 다수의 다양한 컴포넌트들을 요구할 수 있다. 예컨대, 증폭기는 증폭기에 펌프 레이저 빔을 제공하도록 구성된 펌프 레이저 소스와 함께 사용될 수 있다. 다른 예에서, 증폭기는 증폭기의 동작을 제어하도록 구성된 제어 회로와 함께 사용될 수 있다.
에르븀-도핑된 섬유 증폭기(erbium-doped fiber amplifier)(EDFA)들과 같은 증폭기들은 전형적으로, 장거리에 걸쳐 연장되는 광섬유 통신 링크에서 전자기파 신호들을 주기적으로 증폭하기 위해 사용된다. 섬유 통신 링크를 따라 증폭기들에 의해 제공되는 이러한 주기적인 이득들은 송신 광섬유로 인한 신호 전력 손실을 상쇄시킨다. 종래의 시스템에서, 증폭기들은 서로 이격되어 배치되고(예컨대, 50 내지 100 킬로미터의 간격들로 배치됨), 그에 따라, 각각의 증폭기는 다른 증폭기들로부터 격리되어 있을 가능성이 있고, 다른 증폭기들과 컴포넌트들을 용이하게 "공유"할 수 없다. 각각의 증폭기는 다수의 컴포넌트들을 포함한다. 예컨대, 이러한 종래의 시스템에 사용되는 각각의 EDFA는 에르븀 도핑된 섬유, 펌프 레이저 소스, 광학 아이솔레이터, 광학 커플러, 및 제어 회로를 포함할 수 있다.
대조적으로, 재순환 루프를 사용하여 데이터-인-모션을 저장하기 위한 시스템과 같은 시스템은, 다수의 증폭기들이 동일한 위치에 배치되거나 또는 실질적으로 공동-위치될 수 있도록, 즉, 서로의 부근에 위치될 수 있도록(예컨대, 서로의 근처에 있거나 또는 서로 실질적으로 인접해 있음, 동일한 방 또는 공간에 물리적으로 위치됨 등) 구성될 수 있다. 이러한 시스템에서, 더 효율적이고 비용-효율적인 설계를 달성하기 위해, EDFA들과 같은 다수의 증폭기들이 하나 이상의 공통 컴포넌트를 공유하는 것이 가능하다.
추가하여, 공유 공통 컴포넌트들을 사용하여 다수의 신호 컨디셔너들(예컨대, 몇몇 예를 들면, 증폭기들, 재생기들, 증폭기들과 재생기들의 조합) 및/또는 트랜시버들을 구축, 동작, 및/또는 제어하기 위한 시스템들 및 방법들은 또한, 송신 장비가 동일한 위치에 배치되거나 또는 실질적으로 공동-위치되어 있는, 즉, 서로의 부근에 위치되어 있는(예컨대, 서로의 근처에 있거나 또는 서로 실질적으로 인접해 있음, 동일한 방 또는 공간에 물리적으로 위치됨 등) 다른 타입의 아키텍처들과 함께 사용될 수 있다. 이러한 타입의 아키텍처들의 예들은, 동일한 설비 내에서 정보가 전송 및 수신될 수 있는 데이터 센터들, 및 동일한 위치로 데이터를 전송하고 동일한 위치로부터 데이터를 수신하는 감지 장비, 이를테면 RADAR 및 LIDAR을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 공통 컴포넌트들, 이를테면 펌프 레이저 소스(103) 및/또는 제어 회로(104)를 공유하는 적어도 2개의 실질적으로 공동-위치된 EDFA를 포함하는 시스템(100)의 개략도이다. 실시예들에서, 실질적으로 공동-위치된 EDFA들은 송신 섬유(123)와 같은 송신 매체에 의해 서로 커플링될 수 있다. 도 1은 제1 EDFA(121, 122)에 진입하는 전자기파 신호(101)를 도시한다. 이어서, 증폭된 신호는 송신 섬유(123)를 통과한다. 이어서, 신호는 제2 EDFA(124, 125)에 진입하고, 증폭된 신호(102)로서 제2 EDFA에서 빠져나간다.
충분한 출력 전력을 갖는 단일 펌프 레이저 소스(103)가 2개 이상의 다수의 EDFA에 펌프 레이저 빔을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프 레이저 소스(103)의 출력 전력은 분할되어 가변 감쇠기들(111, 112)로 전송될 수 있으며, 가변 감쇠기들(111, 112) 각각은 다수의 EDFA들 중 대응하는 EDFA에 커플링될 수 있다. 가변 감쇠기(111, 112)는 대응하는 EDFA에 필요한 특정 펌프 레이저 전력을 제어하도록 구성될 수 있다. 이어서, 펌프 레이저 빔은 가변 감쇠기들(111, 112)로부터 대응하는 커플러들(121, 124)을 통해 에르븀-도핑된 섬유들(122, 125)로 전송될 수 있다. 커플러들(121, 124) 각각은 (가변 감쇠기들(111, 112)을 통한) 펌프 레이저 소스(103)로부터의 펌프 레이저 빔을 전자기파 신호와 결합하고, 전자기파 신호의 증폭을 달성하기 위해, 결합된 펌프 레이저 빔과 전자기파 신호를 대응하는 에르븀-도핑된 섬유(122, 125)로 전송하도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 EDFA들 중 적어도 2개는 증폭기들의 이득과 같은 EDFA들의 동작을 제어하도록 구성될 수 있는 공유 제어 회로(104)와 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 에르븀-도핑된 섬유(122, 125)로의 입력 전력 및 그로부터의 출력 전력은, 예컨대, 제어 회로(104) 내의 광검출기를 사용함으로써 측정될 수 있다. 이어서, 측정된 입력 및 출력 전력들은, 예컨대, 이득과 같은 증폭기 특성들을 결정하기 위해, 제어 회로(104) 내의 전자 회로부를 포함하는 프로세서를 사용함으로써 비교될 수 있다. 비교의 결과로서, 커플러(121, 124)에 입력되는 펌프 레이저 전력이 그에 따라 조정될 수 있다. 실시예들에서, 펌프 레이저 전력 입력의 이러한 조정은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어 회로(104)로부터의 제어 신호들에 기초하여, 펌프 레이저 소스(103) 및/또는 가변 감쇠기(111, 112)에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 공유 제어 회로(104)는 증폭기 이득에 발생할 수 있는 변화들보다 훨씬 더 빠를 수 있다. 이와 같이, 다수의 커플러들을 사용하고, 상이한 다수의 에르븀-도핑된 섬유들로부터 순차적으로 광학/전자 측정들을 행함으로써, 다수의 EDFA들이 단일 제어 회로를 공유할 수 있다.
실시예들에서, 펌프 레이저 소스(103) 및 제어 회로(104)는 시스템(100) 내의 다수의 EDFA들의 비용의 큰 부분을 차지할 수 있다. 이와 같이, 다수의 EDFA들에 의한 펌프 레이저 소스 및/또는 제어 회로의 공유는 효율성 및 비용-효율성의 이익을 제공할 수 있다.
다른 예로서, 위상 감지 증폭기(phase sensitive amplifier)(PSA)들은 실질적으로 공동-위치된 다수의 PSA들이 하나 이상의 공통 컴포넌트, 이를테면 펌프 레이저 소스, 제어 회로, 및/또는 클록 신호를 공유할 수 있도록 구성될 수 있다.
장거리 통신 시스템들에서, 파 왜곡 및 상대 시간 지연 편차는 신호 진폭들을 재생하기 위한 증폭기들이 사용될 때에도 누적될 수 있다. 이러한 문제는 신호들의 본래의/이전의 파형 및 동기화를 재생하기 위해 하나 이상의 재생기에 의한 주기적인 재생을 요구할 수 있다. 예컨대, 재생기들은 100 킬로미터 초과의 거리를 수반하는 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 전형적으로 "3R" 프로세스로 지칭되는 완전 신호 재생은 전자기파 신호의 신호 재타이밍(retiming), 재정형, 및 재증폭(또는 증폭)을 수반한다. 재생기는 완전 전자기파 신호 재생을 실시하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 재생기는 부분적으로 전자기파 신호의 재타이밍 및/또는 재정형 및/또는 재증폭에 의해 전자기파 신호의 일부 측면들만을 복원하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 또한, 손실된 정보를 복원하거나 또는 데이터-인-모션 내에 도입된 에러들을 정정하기 위해 에러 정정을 구현하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 재생기로 하여금 상이한 파장 채널들 상의 신호 품질을 개선할 수 있게 하는 파장 분할 멀티플렉싱(WDM)과 함께 사용될 수 있다.
전자기파 신호를 완전히 또는 부분적으로 재증폭, 재정형, 및/또는 재타이밍하도록 구성된 임의의 장치가 재생기들을 구축하기 위해 사용될 수 있다. 재생기들은 다양의 방식들로 구현될 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 전광 또는 광전자 재생기일 수 있으며, 여기서, 전광 재생기는 광학 도메인에서 전광 방식으로 전자기파 신호를 재생하도록 구성되는 한편, 광전자 재생기는 전기 도메인에서 전자기파 신호를 대응하는 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 전기적으로 재생하고, 재생된 전기 신호를 광학 도메인에서 대응하는 전자기파 신호로 변환하도록 구성된다. 실시예들에서, 재생기는 적어도 하나의 증폭기 및 적어도 하나의 흡수기를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 포화 체제에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 증폭기를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기는, 이득 안정화를 제공하고/하거나 전자기파 신호의 잡음을 감소시키도록 구성된 비선형 필터를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 결정들 또는 광섬유들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 형광 원소 또는 희토류 원소, 이를테면 에르븀으로 도핑된 결정들 또는 광섬유들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기에 사용되는 광섬유는, 입력에서, 광섬유 내에 전자기파 신호를 주입하기 위해 추가적인 디바이스들을 포함할 수 있고, 출력에서, 전자기파 빔을 이의 본래의 형상 및 사이즈로 복원하기 위해 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 재생기는 적어도 하나의 위상 감지 파라메트릭 증폭기를 포함할 수 있다.
다수의 재생기들이 실질적으로 공동-위치될 수 있는 시스템(예컨대, 재순환 루프를 사용하여 데이터-인-모션을 저장하기 위한 시스템)에서, 더 효율적이고 비용-효율적인 설계를 달성하기 위해, 다수의 재생기들이 하나 이상의 공통 컴포넌트를 공유하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 공통 컴포넌트들, 이를테면 펌프 레이저 소스(203), 제어 회로(204), 및/또는 클록 소스(205)를 공유하는 적어도 2개의 실질적으로 공동-위치된 재생기들(232, 235)을 포함하는 시스템(200)의 개략도이다. 실시예들에서, 실질적으로 공동-위치된 재생기들(232, 235)은 송신 섬유(233)와 같은 송신 매체에 의해 서로 커플링될 수 있다. 도 2는 대응하는 커플러(231)를 통해 제1 재생기(232)에 진입하는 전자기파 신호(201)를 도시한다. 이어서, 재생된 신호는 송신 섬유(233)를 통과한다. 이어서, 신호는 대응하는 커플러(234)를 통해 제2 재생기(235)에 진입하고, 재생된 신호(202)로서 제2 재생기에서 빠져나간다.
충분한 출력 전력을 갖는 단일 펌프 레이저 소스(203)가 2개 이상의 다수의 재생기들(232, 235)에 펌프 레이저 빔을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 레이저 소스(203)의 출력 전력은 분할되어 가변 감쇠기들(211, 212)로 전송될 수 있으며, 가변 감쇠기들(211, 212) 각각은 다수의 재생기들(232, 235) 중 대응하는 재생기에 커플링될 수 있다. 가변 감쇠기(211, 212)는 대응하는 재생기에 필요한 특정 펌프 레이저 전력을 제어하도록 구성될 수 있다. 이어서, 펌프 레이저 빔은 가변 감쇠기들(211, 212)로부터 대응하는 커플러들(231, 234)을 통해 재생기들(232, 235)로 전송될 수 있다. 커플러들(231, 234) 각각은 (가변 감쇠기들(211, 212)을 통한) 펌프 레이저 소스(203)로부터의 펌프 레이저 빔을 전자기파 신호와 결합하고, 전자기파 신호의 완전한 또는 부분적인 재생을 달성하기 위해, 결합된 펌프 레이저 빔과 전자기파 신호를 대응하는 재생기(232, 235)로 전송하도록 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 재생기들(232, 235) 중 적어도 2개는 재생기들의 이득과 같은 재생기들의 동작을 제어하도록 구성될 수 있는 공유 제어 회로(204)와 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 재생기(232, 235)로의 입력 전력 및 그로부터의 출력 전력은, 예컨대, 제어 회로(204) 내의 광검출기를 사용함으로써 측정될 수 있다. 이어서, 측정된 입력 및 출력 전력들은, 예컨대, 이득과 같은 재생기 특성들을 결정하기 위해, 제어 회로(204) 내의 전자 회로부를 포함하는 프로세서를 사용함으로써 비교될 수 있다. 비교의 결과로서, 커플러(231, 234)에 입력되는 펌프 레이저 전력이 그에 따라 조정될 수 있다. 실시예들에서, 펌프 레이저 전력 입력의 이러한 조정은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제어 회로(204)로부터의 제어 신호들에 기초하여, 펌프 레이저 소스(203) 및/또는 가변 감쇠기(211, 212)에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 공유 제어 회로(204)는 재생기 이득에 발생할 수 있는 변화들보다 훨씬 더 빠를 수 있다. 이와 같이, 다수의 커플러들을 사용하고, 상이한 다수의 재생기들로부터 순차적으로 광학/전자 측정들을 행함으로써, 다수의 재생기들이 단일 제어 회로를 공유할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 공동-위치된 다수의 재생기들(232, 235) 중 적어도 2개는 공유 클록 소스(205)를 사용할 수 있으며, 공유 클록 소스(205)는 전자기파 신호를 재타이밍하기 위해 다수의 재생기들(232, 235) 중 적어도 2개의 재생기들 각각에 클록 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 시스템(200)은 하나 이상의 멀티플렉서(도 2에 도시되지 않음)를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나는 2개의 실질적으로 공동-위치된 재생기(232, 235)에 통신가능하게 커플링되고 이들에 의해 공유된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 시스템(200)은 하나 이상의 디멀티플렉서(도 2에 도시되지 않음)를 더 포함할 수 있으며, 여기서, 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나는 2개의 실질적으로 공동-위치된 재생기(232, 235)에 통신가능하게 커플링되고 이들에 의해 공유된다. 실시예들에서, 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나 및/또는 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나를 공유하는 2개의 재생기(232, 235)는 위상 감지 파라메트릭 증폭기들을 포함한다.
실시예들에서, 펌프 레이저 소스(203), 제어 회로(204), 클록 소스(205), 및/또는 멀티플렉서들/디멀티플렉서들은 시스템(200) 내의 다수의 재생기들의 비용의 큰 부분을 차지할 수 있다. 이와 같이, 다수의 재생기들에 의한 하나 이상의 공통 컴포넌트, 이를테면 펌프 레이저 소스, 제어 회로, 클록 소스, 및/또는 멀티플렉서들/디멀티플렉서들의 공유는 재생기들의 효율성, 비용-효율성, 및 전력 소비의 전체적인 감소의 이익을 제공할 수 있다.
트랜시버들은 송신 매체, 이를테면 몇몇 예를 들면 자유 공간, 도파관, 광섬유를 통해 전자기파 신호들을 송신 및 수신하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 트랜시버는 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 트랜시버는 다수의 컴포넌트들, 이를테면, 입력/출력 인터페이스들, 변조기들, 믹서들, 증폭기들, 능동형 광 케이블들, 및/또는 집적 회로들(예컨대, 주문형 집적 회로(ASIC))을 포함할 수 있으며, 집적 회로들은, 예컨대, 디지털 신호 프로세서(DSP), 광 전송 네트워크(OTN) 프레이머/디프레이머(framer/deframer), 아날로그-디지털 변환기(ADC), 및/또는 디지털-아날로그 변환기(DAC)를 포함한다.
다수의 트랜시버들이 실질적으로 공동-위치될 수 있는 시스템(예컨대, 재순환 루프를 사용하여 데이터-인-모션을 저장하기 위한 시스템)에서, 더 효율적이고 비용-효율적인 설계를 달성하기 위해, 다수의 트랜시버들이 하나 이상의 공통 컴포넌트를 공유하는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 공통 컴포넌트들, 이를테면 레이저 소스(303) 및/또는 클록 소스(304)를 공유하는 적어도 2개의 실질적으로 공동-위치된 트랜시버들(305, 306)을 포함하는 시스템(300)의 개략도이다. 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 실질적으로 공동-위치된 트랜시버들(305, 306)은 송신 섬유(307)와 같은 송신 매체에 의해 서로 커플링될 수 있다. 도 3은 제1 입력/출력 인터페이스(311)를 통해 제1 트랜시버(305) 내로 또는 밖으로 이동하는 전자기파 신호(301), 및 제2 입력/출력 인터페이스(318)를 통해 제2 트랜시버(306) 내로 또는 밖으로 이동하는 대응하는 전자기파 신호(302)를 도시한다. 예컨대, 전자기파 신호(301)는 제1 입력/출력 인터페이스(311)를 통해 제1 트랜시버(305)에 진입한 후에, 제1 트랜시버(305)의 제1 집적 회로(IC)(312), 제1 변조기/믹서(313), 및 제1 증폭기(314)를 통과한다. 이어서, 신호는 송신 섬유(307)를 통해 송신된 후에, 제2 트랜시버(306)의 제2 증폭기(315), 제2 변조기/믹서(316), 및 제2 집적 회로(317)를 통과한다. 제2 트랜시버(306)는 제2 입력/출력 인터페이스(318)를 통해 대응하는 전자기파 신호(302)를 출력한다. 대안적인 실시예들에서, 전자기파 신호(302)가 역방향으로 이동할 수 있고, 그에 따라, 제1 트랜시버(305)가 제1 입력/출력 인터페이스(311)를 통해 대응하는 전자기파 신호(301)를 출력한다.
실질적으로 공동-위치된 다수의 트랜시버들(305, 306) 중 적어도 2개는 공유 레이저 소스(303)를 사용할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(303)는 레이저 빔을 제1 트랜시버(305) 및 제2 트랜시버(306)에 제공하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 제1 트랜시버(305)가 송신 측이고, 제2 트랜시버(306)가 수신 측이고, 각각의 트랜시버가 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하는 경우, 레이저 소스(303)는 레이저 빔을 제1 트랜시버(305) 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나, 및 제2 트랜시버(306) 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나에 제공할 수 있다. 실시예들에서, 제1 트랜시버(305)가 송신 측이고, 제2 트랜시버(306)가 수신 측이고, 각각의 트랜시버가 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 소스(303)는 레이저 빔을 제1 트랜시버(305) 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기(313), 및 제2 트랜시버(306) 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서(316)에 제공할 수 있다. 레이저 소스들을 공유하고 있는 트랜시버들의 쌍들은 대개 동일한 파장의 광을 송신 및 수신할 것이라는 점에 유의해야 한다.
추가 실시예들에서, 레이저 소스(303)는 레이저 빔을 다수의 트랜시버들(305, 306) 중 적어도 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나, 및 다수의 트랜시버들(305, 306) 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나에 제공하도록 구성될 수 있다. 추가 실시예들에서, 레이저 소스(303)는 레이저 빔을 다수의 트랜시버들(305, 306) 중 적어도 하나의 트랜시버 내의 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 다수의 트랜시버들(305, 306) 중 동일한 트랜시버 내의 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하도록 구성될 수 있다.
실질적으로 공동-위치된 다수의 트랜시버들 중 적어도 2개는 공유 클록 소스를 사용할 수 있으며, 공유 클록 소스는 다수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버들 각각에 클록 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 클록 소스(304)는 클록 신호를 제1 트랜시버(305) 내의 제1 IC(312), 및 제2 트랜시버(306) 내의 제2 IC(317)에 제공하도록 구성될 수 있다.
다수의 트랜시버들에 의한 레이저 소스들 및/또는 클록 소스들과 같은 공유 컴포넌트들의 사용은, 예컨대, 송신의 성능에 영향을 미치지 않으면서, 사용되는 컴포넌트들의 수를 감소시키고, 사용되는 디지털 신호 프로세싱의 양을 감소시키고, 전력 소비를 감소시키고, 트랜시버들을 제조 및 유지보수하는 자금 및 운영 비용을 낮춤으로써, 효율적이고 비용-효율적인 설계로 이끈다.
위에서 약술되고 도면들에 예시된 예시적인 실시예들과 함께 본 발명이 설명되었지만, 본 발명의 원리들은 현재 알려져 있거나 알려져 있지 않은 임의의 수의 기법들을 사용하여 구현될 수 있다는 것이 자명하고, 형태 및 세부사항에서의 다수의 대안들, 수정들, 및 변형들이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 본원에 설명되는 시스템들, 장치들, 및 방법들에 대한 수정들, 추가들, 또는 생략들이 이루어질 수 있다. 예컨대, 시스템들 및 장치들의 컴포넌트들은 통합 또는 분리될 수 있다. 게다가, 본원에 개시되는 시스템들 및 장치들의 동작들은 더 많은, 더 적은, 또는 다른 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있고, 설명되는 방법들은 더 많은, 더 적은, 또는 다른 단계들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 단계들은 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다.
본원에 정의되는 바와 같이, 전자기파들은 음향파들을 포함한다. 따라서, 정보 또는 임의의 종류의 데이터의 스토리지-인-모션(storage in motion)은 또한, 음향파(즉, 음파)를 사용하여 구현될 수 있다. 음속의 대표값들은 수중에서 약 1,500 m/초, 공기에서 약 330 m/초, 및 강철에서 약 6,000 m/초를 포함한다(각각의 경우에 대해 속도들의 범위가 존재함). 주파수에 관하여, 음파들은 수십 MHz의 구역에 있을 수 있다. 예컨대, 일부 의료용 초음파 디바이스들은 수십 MHz의 구역들에서 동작한다. 일반적으로, 더 낮은 주파수 음향이 또한 거리에 따른 감쇠가 더 적다.
스토리지-인-모션을 위해 음향파들을 사용하는 것의 이익은 비교적 더 느린 음속이다. 이와 관련하여, 정보 또는 임의의 종류의 데이터-인-모션을 반송하는 파동 신호가 음향파인 경우, (광속에 비해) 훨씬 더 느린 음속은 데이터가 공동 내에 도입되는 더 높은 데이터 레이트를 요구하지 않으면서 더 많은 양의 데이터-인-모션을 공동에 저장하는 것을 가능하게 한다.
음향파들은 전파되기 위해 소정의 매체를 요구한다. 정보 또는 임의의 종류의 데이터는 다양한 송신 매체들(예컨대, 몇몇 예를 들면, 공기 및 강철)에서 음향파들을 사용하여 구조체들 사이 또는 구조체들 내에서 송신 및/또는 반사될 수 있다. 음향파들을 사용하는 스토리지-인-모션의 실시예들은 그러한 매체들을 사용하여 구성될 수 있다. 강철의 경우, 철로들은 장거리 매체일 수 있다. 음향파들은, 몇몇 예를 들면, 결정 트랜스듀서들 및 스피커들을 포함하는 다양한 진동 소스들을 사용하여 생성될 수 있다. 마이크로폰들이 음향파들을 검출한다. 사운드 시스템들, 진동을 제거하기 위한 시스템들, 및 진동을 측정하기 위한 시스템들에 음향 기술의 중요한 기반이 존재한다. 이러한 디바이스 기술은 본 출원에 개시되는 실시예들에서 이용되는 원리들에 따라 음향파들을 사용하여 스토리지-인-모션 시스템들을 개발하는 데 활용될 수 있다.
따라서, 위에서 제시된 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예들은 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 의도되고, 본 발명의 사상 및 범위는 광범위하게 해석되어야 하고, 전술된 명세서가 아니라 첨부된 청구항들에 의해서만 제한되어야 한다.
추가하여, 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 도면들에 도시된 물품들은 반드시 실척대로 도시된 것은 아니다.

Claims (50)

  1. 시스템으로서,
    전자기파 신호를 저장하도록 구성된 재순환 루프; 및
    신호 컨디셔닝 시스템
    을 포함하며,
    상기 재순환 루프는,
    송신 매체; 및
    상기 송신 매체 내에 상기 전자기파 신호를 도입하고, 상기 송신 매체로부터 상기 전자기파 신호를 리트리브(retrieve)하도록 구성된 복수의 트랜시버들
    을 포함하고,
    상기 신호 컨디셔닝 시스템은,
    상기 송신 매체에 커플링된 복수의 신호 컨디셔너들 ― 상기 복수의 신호 컨디셔너들은 상기 송신 매체에서 이동하는 상기 전자기파 신호를 증폭 또는 재생하도록 구성됨 ―;
    하나 이상의 펌프 레이저 소스 ― 상기 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 펌프 레이저 빔을 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 복수의 신호 컨디셔너들을 제어하기 위한 하나 이상의 제어 회로 ― 상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너를 제어하도록 구성됨 ―
    를 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신 매체는 도파관, 광섬유, 또는 자유 공간 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 신호 컨디셔너들은 증폭기들, 재생기들, 또는 증폭기들과 재생기들의 조합을 포함하는, 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 증폭기들 각각은 이득 매체로 도핑된 섬유 증폭기를 포함하고,
    상기 이득 매체는 형광 원소, 희토류 원소, 또는 에르븀 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펌프 레이저 빔을 상기 전자기파 신호와 결합하고, 결합된 빔/신호를 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너로 전송하도록 구성된 커플러를 더 포함하는, 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는,
    상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각의 입력 및 출력 광 전력들을 측정하도록 구성된 광검출기; 및
    측정된 입력 및 출력 광 전력들을 비교하고, 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각에 대한 입력 펌프 레이저 전력을 조정하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는, 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스 및 상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로에 커플링된 가변 감쇠기를 더 포함하며,
    상기 가변 감쇠기는, 상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로 내의 상기 프로세서에 의해 결정된 조정된 입력 펌프 레이저 전력에 기초하여, 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너에 전송될 상기 펌프 레이저 빔을 제어하도록 구성되는, 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 재생기들은 상기 송신 매체에서 이동하는 상기 전자기파 신호를 재증폭, 재정형, 또는 재타이밍(re-time)하도록 구성되는, 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    하나 이상의 클록 소스를 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 클록 소스 중 적어도 하나의 클록 소스는 상기 전자기파 신호를 재타이밍하기 위해 상기 재생기들 중 적어도 2개의 재생기에 클록 신호를 제공하도록 구성되는, 시스템.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 재생기들은 결정들 또는 광섬유들을 포함하고,
    상기 결정들 또는 상기 광섬유들은 형광 원소, 희토류 원소, 또는 에르븀 중 적어도 하나로 도핑되는, 시스템.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 재생기들은 전광(all-optical) 재생기들; 적어도 하나의 증폭기 및 적어도 하나의 흡수기; 포화 체제(saturation regime)에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 증폭기; 또는 적어도 하나의 비선형 필터 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하도록 구성되는, 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성되는, 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 레이저 소스를 더 포함하며,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성되는, 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하도록 구성된 단일 클록 소스를 더 포함하는, 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 단일 클록 소스는 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 집적 회로(IC)에 상기 클록 신호를 제공하는, 시스템.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 또는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 하나는 실질적으로 공동-위치되는(co-located), 시스템.
  20. 시스템으로서,
    송신 매체;
    상기 송신 매체 내에 전자기파 신호를 도입하고, 상기 송신 매체로부터 상기 전자기파 신호를 리트리브하도록 구성된 복수의 트랜시버들; 및
    하나 이상의 레이저 소스
    를 포함하며,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하도록 구성되는, 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하는, 시스템.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하도록 구성되는, 시스템.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하도록 구성된 단일 클록 소스를 더 포함하는, 시스템.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 시스템.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 레이저 소스 중 적어도 하나의 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 시스템.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 단일 클록 소스는 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 IC에 상기 클록 신호를 제공하는, 시스템.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 송신 매체는 도파관, 광섬유, 또는 자유 공간 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  28. 제20항에 있어서,
    상기 송신 매체는 전자기파 신호를 저장하도록 구성되는, 시스템.
  29. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들은 실질적으로 공동-위치되는, 시스템.
  30. 송신 매체에 전자기파 신호를 저장하기 위한 방법으로서,
    상기 송신 매체에 커플링된 복수의 신호 컨디셔너들을 사용하여, 상기 송신 매체에서 이동하는 전자기 신호를 증폭 또는 재생하는 단계;
    하나 이상의 펌프 레이저 소스로부터 상기 복수의 신호 컨디셔너들에 펌프 레이저 빔들을 제공하는 단계 ― 상기 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 펌프 레이저 빔을 제공함 ―; 및
    하나 이상의 제어 회로를 사용하여, 상기 복수의 신호 컨디셔너들을 제어하는 단계 ― 상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너를 제어함 ―
    를 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 송신 매체는 도파관, 광섬유, 또는 자유 공간 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 신호 컨디셔너들은 증폭기들, 재생기들, 또는 증폭기들과 재생기들의 조합을 포함하는, 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 증폭기들 각각은 이득 매체로 도핑된 섬유 증폭기를 포함하고,
    상기 이득 매체는 형광 원소, 희토류 원소, 또는 에르븀 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  34. 제30항에 있어서,
    커플러를 사용하여, 상기 펌프 레이저 빔을 상기 전자기파 신호와 결합하고, 상기 커플러를 사용하여, 결합된 빔/신호를 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너로 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로는 광검출기 및 프로세서를 포함하고,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 광검출기를 사용하여, 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각의 입력 및 출력 광 전력들을 측정하는 단계; 및
    상기 프로세서를 사용하여, 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너 각각에 대한 입력 펌프 레이저 전력을 조정하기 위해, 측정된 입력 및 출력 광 전력들을 비교하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 하나 이상의 펌프 레이저 소스 중 적어도 하나의 펌프 레이저 소스 및 상기 하나 이상의 제어 회로 중 적어도 하나의 제어 회로에 커플링된 가변 감쇠기를 사용하여, 상기 비교하는 단계에 의해 결정된 조정된 입력 펌프 레이저 전력에 기초하여, 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 대응하는 신호 컨디셔너에 전송될 상기 펌프 레이저 빔을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  37. 제328항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는, 상기 재생기들을 사용하여, 상기 송신 매체에서 이동하는 상기 전자기파 신호를 재증폭, 재정형, 또는 재타이밍하는 단계를 포함하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 재타이밍하는 단계는, 하나 이상의 클록 소스를 사용하여, 상기 재생기들에 클록 신호들을 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 클록 소스 중 적어도 하나의 클록 소스는 상기 재생기들 중 적어도 2개의 재생기에 클록 신호를 제공하는, 방법.
  39. 제30항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는 광학 도메인에서 전광 방식으로(all optically) 수행되는, 방법.
  40. 송신 매체에 연결된 복수의 트랜시버들을 사용하는 방법으로서,
    상기 복수의 트랜시버들을 사용하여, 상기 송신 매체 내에 전자기파 신호를 입력하는 단계;
    상기 복수의 트랜시버들을 사용하여, 상기 송신 매체로부터 상기 전자기파 신호를 출력하는 단계; 및
    단일 레이저 소스로부터 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버에 레이저 빔을 제공하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하고,
    상기 단일 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 제공하는, 방법.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 복수의 트랜시버들 각각은 하나 이상의 송신기 및 하나 이상의 수신기를 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 단일 레이저 소스로부터 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 레이저 빔을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제40항에 있어서,
    단일 클록 소스로부터 하나 이상의 트랜시버 중 적어도 2개의 트랜시버에 클록 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 단일 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 중 다른 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 방법.
  45. 제42항에 있어서,
    상기 단일 레이저 소스는 상기 레이저 빔을 상기 복수의 트랜시버들 중 하나의 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 송신기 중 적어도 하나의 송신기 내의 변조기, 및 상기 복수의 트랜시버들 중 동일한 트랜시버 내의 상기 하나 이상의 수신기 중 적어도 하나의 수신기 내의 믹서에 제공하는, 방법.
  46. 제43항에 있어서,
    상기 단일 클록 소스는 상기 복수의 트랜시버들 중 적어도 2개의 트랜시버 각각 내의 IC에 상기 클록 신호를 제공하는, 방법.
  47. 제40항에 있어서,
    상기 송신 매체는 도파관, 광섬유, 또는 자유 공간 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  48. 제40항에 있어서,
    상기 송신 매체는 전자기파 신호를 저장하도록 구성되는, 방법.
  49. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 멀티플렉서 또는 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나의 멀티플렉서는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링되고, 상기 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나의 디멀티플렉서는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링되는, 시스템.
  50. 제30항에 있어서,
    상기 증폭 또는 재생하는 단계는 하나 이상의 멀티플렉서를 사용하는 단계 또는 하나 이상의 디멀티플렉서를 사용하는 단계 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 하나 이상의 멀티플렉서 중 적어도 하나의 멀티플렉서는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링되고, 상기 하나 이상의 디멀티플렉서 중 적어도 하나의 디멀티플렉서는 상기 복수의 신호 컨디셔너들 중 적어도 2개의 신호 컨디셔너에 통신가능하게 커플링되는, 방법.
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