(57)【要約】本発明の実施形態は、光信号処理方法および光クロスコネクト装置を開示する。本方法は、まず、光クロスコネクト装置の入力ポートｉによって第１の光信号を受信するステップと、送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理と第１の周波数混合処理とを実行するステップと、送信端アンテナｉによりＴＨｚ信号を送信するステップと、受信端アンテナｊでＴＨｚ信号を受信するステップと、受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理と第２の周波数混合処理とを実行するステップと、出力ポートｊによって第２の光信号を出力するステップとを含む。本発明の実施形態を実施することは、光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上し、装置コストを低減し、装置の集積度および拡張規模を増大するのに役立つ。
2019504529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光クロスコネクト装置の入力ポートｉによって、第１の光信号を受信するステップであって、前記入力ポートｉが前記光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉに接続され、前記送信端信号処理モジュールｉが送信端アンテナｉと前記光クロスコネクト装置のコントローラとに接続され、前記光クロスコネクト装置の出力ポートｊが前記光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊに接続され、前記受信端信号処理モジュールｊが受信端アンテナｊと前記光クロスコネクト装置の前記コントローラとに接続され、前記光クロスコネクト装置のＮ個の入力ポートは前記入力ポートｉを含み、前記光クロスコネクト装置のＭ個の出力ポートは前記出力ポートｊを含み、ＮおよびＭは正の整数である、ステップと、
前記光クロスコネクト装置の前記送信端信号処理モジュールｉによって前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップであって、第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつ前記コントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、前記経路情報は前記入力ポートｉと前記出力ポートｊのポート情報を含む、ステップと、
前記光クロスコネクト装置の前記送信端アンテナｉによって、前記ＴＨｚ信号を送信するステップと、
前記光クロスコネクト装置の前記受信端アンテナｊによって、前記ＴＨｚ信号を受信するステップと、
前記光クロスコネクト装置の前記受信端信号処理モジュールｊによって前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップであって、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、前記経路情報に一致し、かつ前記コントローラから来ている第２の位相調整情報を含む、ステップと、
前記光クロスコネクト装置の前記出力ポートｊによって前記第２の光信号を出力するステップと
を含む光信号処理方法。
【請求項２】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、前記送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、前記送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は、前記第１の位相調整情報に一致する位相を含み、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、前記受信端電気／光変換器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、前記受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は前記第２の位相調整情報に一致する位相を含み、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端信号処理モジュールｉによって前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記送信端光／電気変換器ｉによって、第１の電気信号を取得するために前記第１の光信号を変換するステップと、前記送信端パワースプリッタｉによって、前記第１の電気信号を分割するステップと、前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉによって前記ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
前記受信端信号処理モジュールｊによって前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊによって前記ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップと、前記受信端電気／光変換器ｊによって、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、前記送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端電気信号プロセッサｉと、前記送信端電気信号プロセッサｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、前記送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、前記送信端電気信号プロセッサｉは前記コントローラに接続され、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、前記受信端電気／光変換器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端信号処理モジュールｉによって前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記送信端光／電気変換器ｉによって、第１の電気信号を取得するために前記第１の光信号を変換するステップと、前記送信端電気信号プロセッサｉによって、前記第１の電気信号の前記経路情報を抽出し、前記経路情報を搬送する位相変調情報取得要求を前記コントローラに送信し、前記第１の位相調整情報を前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、前記第２の位相調整情報を前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信するステップであって、前記位相変調情報取得要求は、前記経路情報に一致する前記第１の位相調整情報および前記第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするように前記コントローラに命令するために使用される、ステップと、前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉによって、位相を前記第１の位相調整情報に対応する位相に調整し、前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊによって、位相を前記第２の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、前記送信端パワースプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために前記第１の電気信号を分割するステップと、前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉによって前記ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
前記受信端信号処理モジュールｊによって前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊによって前記ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップと、前記受信端電気／光変換器ｊによって、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光スプリッタｉと、前記送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は前記第１の位相調整情報に一致する位相を含み、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端電気／光変換器ｊと、前記受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、前記受信端位相変調器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記受信端位相変調器ｊの位相は前記第２の位相調整情報に一致する位相を含み、
前記送信端信号処理モジュールｉによって前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記送信端光スプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために前記第１の光信号を分割するステップと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉによって前記ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するステップと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉによって、ｍ個の第１の電気信号を取得するために前記ｍ個の第１の位相変調光信号を変換するステップと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉによって前記ｍ個の第１の電気信号と前記ｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
前記受信端信号処理モジュールｊによって前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記受信端周波数混合器ｊによって前記ｍ個のＴＨｚ信号と前記受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するステップと、前記受信端電気／光変換器ｊによって、第３の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するステップと、前記受信端位相変調器ｊによって前記第３の光信号に基づいて、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光信号プロセッサｉと、前記送信端光信号プロセッサｉに接続された送信端光スプリッタｉと、前記送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、前記送信端光信号プロセッサｉは前記コントローラに接続され、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊおよび受信端電気／光変換器ｊと、前記受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、前記受信端位相変調器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調器ｊに接続され、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも一つの受信端周波数混合器ｊに接続された少なくとも一つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端信号処理モジュールｉによって前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記送信端光信号プロセッサｉによって、前記第１の光信号の経路情報を抽出し、前記経路情報を搬送する位相変調情報取得要求を前記コントローラに送信し、前記第１の位相調整情報を前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、前記第２の位相調整情報を前記少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信するステップであって、前記位相変調情報取得要求は、前記経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするように前記コントローラに命令するために使用される、ステップと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉによって、位相を前記第１の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、前記少なくとも１つの受信端位相変調器ｊによって、位相を前記第２の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、前記送信端光スプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために前記第１の光信号を分割するステップと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉによって前記ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するステップと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉによって、ｍ個の第１の電気信号を取得するために前記ｍ個の第１の位相変調光信号を変換するステップと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉによって前記ｍ個の第１の電気信号と前記ｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、前記受信端信号処理モジュールｊによって前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する前記ステップは、
前記受信端周波数混合器ｊによって前記ｍ個のＴＨｚ信号と前記受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するステップと、前記受信端電気／光変換器ｊによって、第３の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するステップと、前記受信端位相変調器ｊによって前記第３の光信号に基づいて、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記送信端信号処理モジュールｉは、送信端直並列変換器ｉをさらに含み、前記送信端直並列変換器ｉは、第１の高速信号をｋ個の第１の低速信号に分割するように構成され、ｋは１より大きい正の整数であり、前記送信端アンテナｉは、前記ｋ個の第１の低速信号に対応するｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、受信端直並列変換器ｊをさらに含み、前記受信端直並列変換器ｊは、ｋ個の第２の低速信号を合成して第２の高速信号にするように構成され、前記受信端アンテナｊは、前記ｋ個の第２の低速信号に対応するｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
前記ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、前記ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記送信端信号処理モジュールｉは、光分波器ｉをさらに含み、前記光分波器ｉは、第１のｎ波長信号をｎ個の第１の単一波長信号に多重分離するように構成され、前記送信端アンテナｉは、前記ｎ個の第１の単一波長信号に対応するｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｎは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、光合波器ｊをさらに含み、前記光合波器ｊは、ｎ個の第２の単一波長信号を合成して第２のｎ波長信号にするように構成され、前記受信端アンテナｊは、前記ｎ個の第２の単一波長信号に対応するｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
前記ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、前記ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
Ｎ個の入力ポートと、前記Ｎ個の入力ポートに接続されたＮ個の送信端信号処理モジュールと、前記Ｎ個の送信端信号処理モジュールに接続されたＮ個の送信端アンテナおよびコントローラと、Ｍ個の受信端アンテナと、前記Ｍ個の受信端アンテナに接続されたＭ個の受信端信号処理モジュールと、前記Ｍ個の受信端信号処理モジュールに接続されたＭ個の出力ポートとを含む光クロスコネクト装置であって、
前記Ｎ個の入力ポートのうちの入力ポートｉは、前記Ｎ個の送信端信号処理モジュールのうちの送信端信号処理モジュールｉに接続され、前記送信端信号処理モジュールｉは、前記Ｎ個の送信端アンテナのうちの送信端アンテナｉと前記コントローラとに接続され、前記Ｍ個の出力ポートのうちの出力ポートｊは前記Ｍ個の受信端信号処理モジュールのうちの受信端信号処理モジュールｊに接続され、前記受信端信号処理モジュールｊは前記Ｍ個の受信端アンテナのうちの受信端アンテナｊに接続され、ＮおよびＭは正の整数であり、
前記入力ポートｉは第１の光信号を受信するように構成され、
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記第１の光信号に基づいて、前記第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、第１の位相変調処理中に使用される位相情報は、経路情報と一致し、かつ前記コントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、前記経路情報は前記入力ポートｉと前記出力ポートｊのポート情報を含み、
前記送信端アンテナｉは前記ＴＨｚ信号を送信するように構成され、
前記受信端アンテナｊは前記ＴＨｚ信号を受信するように構成され、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記ＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、前記経路情報に一致し、かつ前記コントローラから来ている第２の位相調整情報を含み、
前記出力ポートｊは前記第２の光信号を出力するように構成される、光クロスコネクト装置。
【請求項９】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、前記送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、前記送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は、前記第１の位相調整情報に一致する位相を含み、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、前記受信端電気／光変換器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、前記受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は前記第２の位相調整情報に一致する位相を含み、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために前記第１の光信号を変換するように構成され、
前記送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために前記第１の電気信号を分割するように構成され、
前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、前記ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、前記ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端電気／光変換器ｊは、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するように構成される、請求項８に記載の光クロスコネクト装置。
【請求項１０】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、前記送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端電気信号プロセッサｉと、前記送信端電気信号プロセッサｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、前記送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、前記送信端電気信号プロセッサｉは前記コントローラに接続され、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、前記受信端電気／光変換器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために前記第１の光信号を変換するように構成され、
前記送信端電気信号プロセッサｉは、前記第１の電気信号の前記経路情報を抽出し、前記経路情報を搬送する位相変調情報取得要求を前記コントローラに送信し、前記第１の位相調整情報を前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、前記第２の位相調整情報を前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信するように構成され、前記位相変調情報取得要求は、前記経路情報に一致する前記第１の位相調整情報および前記第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするように前記コントローラに命令するために使用され、
前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を前記第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊは、位相を前記第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
前記送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために前記第１の電気信号を分割するように構成され、
前記ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、前記ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、前記ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端電気／光変換器ｊは、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するように構成される、請求項８に記載の光クロスコネクト装置。
【請求項１１】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光スプリッタｉと、前記送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は前記第１の位相調整情報に一致する位相を含み、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端電気／光変換器ｊと、前記受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、前記受信端位相変調器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記受信端位相変調器ｊの位相は前記第２の位相調整情報に一致する位相を含み、
前記送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために前記第１の光信号を分割するように構成され、
前記ｍ個の送信端位相変調器ｉは、前記ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成され、
前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するために前記ｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成され、
前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、前記ｍ個の第１の電気信号と前記ｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端周波数混合器ｊは、前記ｍ個のＴＨｚ信号と前記受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するように構成され、
前記受信端位相変調器ｊは、前記第３の光信号に基づいて、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される、請求項８に記載の光クロスコネクト装置。
【請求項１２】
前記送信端信号処理モジュールｉは、前記入力ポートｉに接続された送信端光信号プロセッサｉと、前記送信端光信号プロセッサｉに接続された送信端光スプリッタｉと、前記送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、前記送信端光信号プロセッサｉは前記コントローラに接続され、前記コントローラは前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、前記送信端アンテナｉは前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、
前記受信端信号処理モジュールｊは、前記受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、前記受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊおよび受信端電気／光変換器ｊと、前記受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、前記受信端位相変調器ｊは前記出力ポートｊに接続され、前記コントローラは前記受信端位相変調器ｊに接続され、前記受信端アンテナｊは前記少なくとも一つの受信端周波数混合器ｊに接続された少なくとも一つの受信端単一アンテナｊを含み、
前記送信端光信号プロセッサｉは、前記第１の光信号の経路情報を抽出し、前記経路情報を搬送する位相変調情報取得要求を前記コントローラに送信し、前記第１の位相調整情報を前記ｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、前記第２の位相調整情報を前記少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信するように構成され、前記位相変調情報取得要求は、前記経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするように前記コントローラに命令するために使用され、
前記ｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を前記第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
前記少なくとも１つの受信端位相変調器ｊは、位相を前記第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
前記送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために前記第１の光信号を分割するように構成され、
前記ｍ個の送信端位相変調器ｉは、前記ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成され、
前記ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するために前記ｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成され、
前記ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、前記ｍ個の第１の電気信号と前記ｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端周波数混合器ｊは、前記ｍ個のＴＨｚ信号と前記受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、前記信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
前記受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために前記第２の電気信号を変換するように構成され、
前記受信端位相変調器ｊは、前記第３の光信号に基づいて、前記信号情報を搬送する前記第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される、請求項８に記載の光クロスコネクト装置。
【請求項１３】
前記送信端信号処理モジュールｉは、送信端直並列変換器ｉをさらに含み、前記送信端直並列変換器ｉは、第１の高速信号をｋ個の第１の低速信号に分割するように構成され、ｋは１より大きい正の整数であり、前記送信端アンテナｉは、前記ｋ個の第１の低速信号に対応するｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、受信端直並列変換器ｊをさらに含み、前記受信端直並列変換器ｊは、ｋ個の第２の低速信号を合成して第２の高速信号にするように構成され、前記受信端アンテナｊは、前記ｋ個の第２の低速信号に対応するｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
前記ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、前記ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する、請求項８〜１２のいずれかに記載の光クロスコネクト装置。
【請求項１４】
前記送信端信号処理モジュールｉは、光分波器ｉをさらに含み、前記光分波器ｉは、第１のｎ波長信号をｎ個の第１の単一波長信号に多重分離するように構成され、前記送信端アンテナｉは、前記ｎ個の第１の単一波長信号に対応するｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｎは１より大きい整数であり、
前記受信端信号処理モジュールｊは、光合波器ｊをさらに含み、前記光合波器ｊは、ｎ個の第２の単一波長信号を合成して第２のｎ波長信号にするように構成され、前記受信端アンテナｊは、前記ｎ個の第２の単一波長信号に対応するｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
前記ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、前記ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する、請求項８〜１３のいずれかに記載の光クロスコネクト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１１月２４日に出願され、かつ「光信号処理方法および光クロスコネクト装置」と題する先の国際特許出願番号第２０１５１０８２４６５６．Ｘ号の優先権を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本発明は、光通信技術の分野に関し、具体的には、光信号処理方法および光クロスコネクト装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
エンタープライズクラウド技術およびコンシューマビデオアプリケーションは、通信市場に広範な影響を与える。その結果、データセンタの数量は大幅に増大し、新たな地理的位置で継続的に拡大する。全光データセンタの開発は、光クロスコネクト装置に厳しい要求を課している。光クロスコネクト装置の規模は、大規模なサーバにアクセスするために少なくとも１００×１００に達する必要がある。パケット交換の適用を満たすには、光クロスコネクト装置の切り替え時間を最大で１０μｓ〜１００μｓ程度に上げる必要がある。光クロスコネクト装置の挿入損失は、多くのアプリケーションシナリオでの展開のためには少なくとも５ｄＢ未満でなければならない。
【０００４】
現在、光クロスコネクト装置の技術は主に、３次元微小電子機械システム（３Ｄ−ＭＥＭＳ）光クロスコネクト装置、シリコンベースの光クロスコネクト装置などを含む。一方で、現在、３Ｄ−ＭＥＭＳ光クロスコネクト装置の商業用規模は３２０×３２０に達することがあり、理論的には最大数千のポートを有する可能性がある。さらに、３Ｄ−ＭＥＭＳ光クロスコネクト装置は、優れた光学性能を有する。しかしながら、光クロスコネクト装置は、ミリ秒の粒度しかない極めて低いスイッチング速度を有する。これは、データセンターにおける３Ｄ−ＭＥＭＳ光クロスコネクト装置の適用を制限する。一方、シリコンベースの光クロスコネクト装置は、スイッチング速度が非常に速い。キャリア注入技術を用いて、シリコンベースの光クロスコネクト装置は、ナノ秒の粒度というスイッチング速度に達し得る。しかし、現在、シリコンベースの光クロスコネクト装置は挿入損失が非常に大きく、偏波依存性の問題がある。さらに、シリコンベースの光クロスコネクト装置の規模を拡大することは困難である。これはまた、シリコンベースの光クロスコネクト装置の応用を制限する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態は、光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上し、装置のコストを削減し、装置の集積度および拡張規模を増大するために光信号処理方法および光クロスコネクト装置を提供する。
【０００６】
本発明の実施形態の第１の態様は、
光クロスコネクト装置の入力ポートｉによって、第１の光信号を受信するステップであって、入力ポートｉが光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉに接続され、送信端信号処理モジュールｉが送信端アンテナｉと光クロスコネクト装置のコントローラとに接続され、光クロスコネクト装置の出力ポートｊが光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊに接続され、受信端信号処理モジュールｊが受信端アンテナｊと光クロスコネクト装置のコントローラとに接続され、光クロスコネクト装置のＮ個の入力ポートは入力ポートｉを含み、光クロスコネクト装置のＭ個の出力ポートは出力ポートｊを含み、ＮおよびＭは正の整数である、ステップと、
光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップであって、第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、経路情報は入力ポートｉと出力ポートｊのポート情報を含む、ステップと、
光クロスコネクト装置の送信端アンテナｉによって、ＴＨｚ信号を送信するステップと、
光クロスコネクト装置の受信端アンテナｊによって、ＴＨｚ信号を受信するステップと、
光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップであって、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む、ステップと、
光クロスコネクト装置の出力ポートｊによって第２の光信号を出力するステップと
を含む光信号処理方法を提供する。
【０００７】
本発明の実施形態において、最初に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉが第１の光信号を受信する。次に、光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために、第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する。次に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉに対応する送信端アンテナｉが指向的に、ビーム形成技術に基づいて、ＴＨｚ信号を出力ポートｊに対応する受信端アンテナｊに送信し、受信端アンテナｊがＴＨｚ信号を受信する。その後、光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する。最後に、光クロスコネクト装置の出力ポートｊが第２の光信号を出力する。第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む。したがって、光クロスコネクト装置は、位相調整情報に基づいて、送信端での位相と受信端での位相とを調整することができ、ビーム形成技術に基づいて、送信端アンテナｉと受信端アンテナｊを用いて信号伝送リンクの指向性スイッチングを迅速に実現できることがわかる。これは光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上するのに役立つ。さらに、光クロスコネクト装置のＴＨｚ関連部品は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を使用することによって集積化することができる。これは装置コストを低減し、装置の集積度および拡張規模を増大するのに役立つ。
【０００８】
本発明の実施形態の第１の態様の第１の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は、第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含み、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップは、
送信端光／電気変換器ｉによって、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するステップと、送信端パワースプリッタｉによって、第１の電気信号を分割するステップと、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉによってｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップは、
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊによってｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップと、受信端電気／光変換器ｊによって、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するステップとを含む。
【０００９】
本発明の実施形態の第１の態様の第２の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端電気信号プロセッサｉと、送信端電気信号プロセッサｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、送信端電気信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップは、
送信端光／電気変換器ｉによって、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するステップと、送信端電気信号プロセッサｉによって、第１の電気信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信するステップであって、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される、ステップと、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉによって、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整し、少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊによって、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、送信端パワースプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割するステップと、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉによってｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップは、
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊによってｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップと、受信端電気／光変換器ｊによって、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するステップとを含む。
【００１０】
本発明の実施形態の第１の態様の第３の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含み、
送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップは、
送信端光スプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するステップと、ｍ個の送信端位相変調器ｉによってｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するステップと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉによって、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するステップと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉによってｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、
受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップは、
受信端周波数混合器ｊによってｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するステップと、受信端電気／光変換器ｊによって、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するステップと、受信端位相変調器ｊによって第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するステップとを含む。
【００１１】
本発明の実施形態の第１の態様の第４の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光信号プロセッサｉと、送信端光信号プロセッサｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、送信端光信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊおよび受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調器ｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも一つの受信端周波数混合器ｊに接続された少なくとも一つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端信号処理モジュールｉによって第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップは、
送信端光信号プロセッサｉによって、第１の光信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信するステップであって、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される、ステップと、ｍ個の送信端位相変調器ｉによって、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、少なくとも１つの受信端位相変調器ｊによって、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するステップと、送信端光スプリッタｉによって、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するステップと、ｍ個の送信端位相変調器ｉによってｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するステップと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉによって、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するステップと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉによってｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するステップとを含み、受信端信号処理モジュールｊによってＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップは、
受信端周波数混合器ｊによってｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するステップと、受信端電気／光変換器ｊによって、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するステップと、受信端位相変調器ｊによって第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するステップとを含む。
【００１２】
本発明の実施形態の第１の態様、または本発明の実施形態の第１の態様の第１の可能な実装、第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照すると、本発明の実施形態の第１の態様の第５の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、送信端直並列変換器ｉをさらに含み、送信端直並列変換器ｉは、第１の高速信号をｋ個の第１の低速信号に分割するように構成され、ｋは１より大きい正の整数であり、送信端アンテナｉは、ｋ個の第１の低速信号に対応するｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端直並列変換器ｊをさらに含み、受信端直並列変換器ｊは、ｋ個の第２の低速信号を合成して第２の高速信号にするように構成され、受信端アンテナｊは、ｋ個の第２の低速信号に対応するｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【００１３】
本発明の実施形態の第１の態様、または本発明の実施形態の第１の態様の第１の可能な実装、第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照すると、本発明の実施形態の第１の態様の第６の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉはさらに、光分波器ｉを含み、光分波器ｉは、第１のｎ波長信号をｎ個の第１の単一波長信号に多重分離するように構成され、送信端アンテナｉは、ｎ個の第１の単一波長信号に対応するｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、
受信端信号処理モジュールｊはさらに、光合波器ｊを含み、光合波器ｊは、ｎ個の第２の単一波長信号を合成して第２のｎ波長信号にするように構成され、受信端アンテナｊは、ｎ個の第２の単一波長信号に対応するｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、ｎは１より大きい整数であり、
ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【００１４】
本発明の実施形態の第２の態様は、
Ｎ個の入力ポートと、Ｎ個の入力ポートに接続されたＮ個の送信端信号処理モジュールと、Ｎ個の送信端信号処理モジュールに接続されたＮ個の送信端アンテナおよびコントローラと、Ｍ個の受信端アンテナと、Ｍ個の受信端アンテナに接続されたＭ個の受信端信号処理モジュールと、Ｍ個の受信端信号処理モジュールに接続されたＭ個の出力ポートとを含む光クロスコネクト装置であって、
Ｎ個の入力ポートのうちの入力ポートｉは、Ｎ個の送信端信号処理モジュールのうちの送信端信号処理モジュールｉに接続され、送信端信号処理モジュールｉは、Ｎ個の送信端アンテナのうちの送信端アンテナｉとコントローラとに接続され、Ｍ個の出力ポートのうちの出力ポートｊはＭ個の受信端信号処理モジュールのうちの受信端信号処理モジュールｊに接続され、受信端信号処理モジュールｊはＭ個の受信端アンテナのうちの受信端アンテナｊに接続され、ＮおよびＭは正の整数であり、
入力ポートｉは第１の光信号を受信するように構成され、
送信端信号処理モジュールｉは、第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、第１の位相変調処理中に使用される位相情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、経路情報は入力ポートｉと出力ポートｊのポート情報を含み、
送信端アンテナｉはＴＨｚ信号を送信するように構成され、
受信端アンテナｊはＴＨｚ信号を受信するように構成され、
受信端信号処理モジュールｊは、ＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含み、
出力ポートｊは第２の光信号を出力するように構成される、光クロスコネクト装置を提供する。
【００１５】
本発明の実施形態の第２の態様の第１の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は、第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含み、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するように構成され、
送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割するように構成され、
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【００１６】
本発明の実施形態の第２の態様の第２の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端電気信号プロセッサｉと、送信端電気信号プロセッサｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、送信端電気信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するように構成され、
送信端電気信号プロセッサｉは、第１の電気信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信するように構成され、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用され、
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割するように構成され、
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【００１７】
本発明の実施形態の第２の態様の第３の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含み、
送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するように構成され、
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成され、
ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成され、
ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成され、
受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される。
【００１８】
本発明の実施形態の第２の態様の第４の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光信号プロセッサｉと、送信端光信号プロセッサｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、送信端光信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊおよび受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調器ｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも一つの受信端周波数混合器ｊに接続された少なくとも一つの受信端単一アンテナｊを含み、
送信端光信号プロセッサｉは、第１の光信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信するように構成され、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用され、
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
少なくとも１つの受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成され、
送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するように構成され、
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成され、
ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成され、
ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成され、
受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成され、
受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される。
【００１９】
本発明の実施形態の第２の態様、または本発明の実施形態の第２の態様の第１の可能な実装、第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照すると、本発明の実施形態の第２の態様の第５の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、送信端直並列変換器ｉをさらに含み、送信端直並列変換器ｉは、第１の高速信号をｋ個の第１の低速信号に分割するように構成され、ｋは１より大きい正の整数であり、送信端アンテナｉは、ｋ個の第１の低速信号に対応するｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、受信端直並列変換器ｊをさらに含み、受信端直並列変換器ｊは、ｋ個の第２の低速信号を合成して第２の高速信号にするように構成され、受信端アンテナｊは、ｋ個の第２の低速信号に対応するｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【００２０】
本発明の実施形態の第２の態様、または本発明の実施形態の第２の態様の第１の可能な実装、第２の可能な実装、第３の可能な実装、または第４の可能な実装を参照すると、本発明の実施形態の第２の態様の第６の可能な実装において、
送信端信号処理モジュールｉは、光分波器ｉをさらに含み、光分波器ｉは、第１のｎ波長信号をｎ個の第１の単一波長信号に多重分離するように構成され、送信端アンテナｉは、ｎ個の第１の単一波長信号に対応するｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｎは１より大きい整数であり、
受信端信号処理モジュールｊは、光合波器ｊをさらに含み、光合波器ｊは、ｎ個の第２の単一波長信号を合成して第２のｎ波長信号にするように構成され、受信端アンテナｊは、ｎ個の第２の単一波長信号に対応するｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、
ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【００２１】
いくつかの可能な実施形態では、経路情報は、第１の光信号の信号情報からコントローラによって取得された経路情報であってもよいし、ユーザによって予め設定され、コントローラによって受信された経路情報であってもよい。本発明において、経路情報を取得する方法は一意に限定されるものではない。経路情報と一致する第１の位相調整情報は、送信端信号処理モジュールｉにおける送信端位相変調器ｉの位相を第１の位相調整情報に対応する第１の位相に調整するために使用される。経路情報と一致する第２の位相調整情報は、受信端信号処理モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相を第２の位相調整情報に対応する第２の状態に調整するために使用される。第１の位相状態の送信端位相変調器ｉと第２の位相状態の受信端位相変調器ｊとは一致されている。この場合、送信端アンテナｉから受信端アンテナｊへの信号伝送リンクは既に確立されている。送信端信号処理モジュールｉにおける送信端光／電気変換器ｉは、調整可能なレーザを含み得る。送信端光／電気変換器ｉは、波長の衝突を避けるために信号の波長を調整するように構成されることができる。
【００２２】
本発明の実施形態において、最初に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉが第１の光信号を受信する。次に、光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する。次に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉに対応する送信端アンテナｉが指向的に、ビーム形成技術に基づいて、ＴＨｚ信号を出力ポートｊに対応する受信端アンテナｊに送信し、受信端アンテナｊがＴＨｚ信号を受信する。その後、光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する。最後に、光クロスコネクト装置の出力ポートｊが第２の光信号を出力する。第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む。したがって、光クロスコネクト装置は、位相調整情報に基づいて、送信端での位相と受信端での位相とを調整することができ、ビーム形成技術に基づいて、送信端アンテナｉと受信端アンテナｊを用いて信号伝送リンクの指向性スイッチングを迅速に実現できることがわかる。これは光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上するのに役立つ。さらに、光クロスコネクト装置のＴＨｚ関連部品は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を使用することによって集積化することができる。これは装置コストを低減し、装置の集積度および拡張規模を増大するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下、実施形態を説明するために必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は、単に本発明のいくつかの実施形態を示しており、当業者は創造的な努力なしにこれらの添付図面から他の図面をなお導出し得る。
【００２４】
【図１】本発明の第１の装置実施形態による光信号伝送リンクを指向的にスイッチングするための光クロスコネクト装置の概略構造図である。
【図２】本発明の第１の方法実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく光信号処理方法の概略フローチャートである。
【図３】本発明の第２の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図４．１】本発明の第２の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。
【図４．２】本発明の第２の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。
【図５】本発明の第３の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図６．１】本発明の第３の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。
【図６．２】本発明の第３の方法実施形態による光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。
【図７．１】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における送信端位相変調および混合モジュールｉの第１の任意選択の概略構造図である。
【図７．２】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第１の任意選択の概略構造図である。
【図７．３】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第２の任意選択の概略構造図である。
【図７．４】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における送信端位相変調および混合モジュールｉの第２の任意選択の概略構造図である。
【図７．５】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第３の任意選択の概略構造図である。
【図７．６】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第４の任意選択の概略構造図である。
【図７．７】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における送信端位相変調および混合モジュールｉの第３の任意選択の概略構造図である。
【図７．８】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第５の任意選択の概略構造図である。
【図７．９】本発明の実施形態による図３または図５に示す光クロスコネクト装置における受信端位相変調および混合モジュールｊの第６の任意選択の概略構造図である。
【図８．１】本発明の第４の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図８．２】本発明の第４の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図９．１】本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。
【図９．２】本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。
【図１０．１】本発明の第５の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１０．２】本発明の第５の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１１．１】本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。
【図１１．２】本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。
【図１２．１】本発明の第６の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１２．２】本発明の第６の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１３．１】本発明の第７の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１３．２】本発明の第７の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１４．１】本発明の第８の装置実施形態による図５に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【図１４．２】本発明の第８の装置実施形態による図５に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態における技術的解決策を本発明の実施形態における添付図面を参照して明確かつ十分に説明する。明らかに、説明された実施形態は、単に本発明の実施形態のいくつかではあるがすべてではない。創造的な努力をせずに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲に包含されるべきものである。
【００２６】
本発明の実施形態は、光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上し、装置のコストを削減し、装置の集積度および拡張規模を増大するために光信号処理方法および光クロスコネクト装置を提供する。
【００２７】
本発明の明細書、特許請求の範囲および添付図面において、用語「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」などは、異なるオブジェクト間を区別することを意図しているが、特定の順序を示すものではない。さらに、用語「含む」、「備える」、またはその任意の他の変形は、非排他的な包含物に及ぶことを意図する。例えば、一連のステップまたはユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、またはデバイスは、列挙されたステップまたはユニットに限定されず、しかし、任意選択で、列挙されていないステップまたはユニットをさらに含むか、あるいは、任意選択で、プロセス、方法、製品、またはデバイスの別の固有のステップまたはユニットをさらに含む。
【００２８】
本発明の実施形態の理解を容易にするために、以下に、まず、本発明の実施形態による光クロスコネクト装置の構成を説明する。図１を参照して、図１は、本発明の第１の装置実施形態による光信号伝送リンクを指向的にスイッチングするための光クロスコネクト装置の概略構造図である。
【００２９】
図１に示すように、光クロスコネクト装置は、
Ｎ個の入力ポートと、Ｎ個の入力ポートに接続されたＮ個の送信端信号処理モジュールと、Ｎ個の送信端信号処理モジュールに接続されたＮ個の送信端アンテナおよびコントローラと、Ｍ個の受信端アンテナと、Ｍ個の受信端アンテナに接続されたＭ個の受信端信号処理モジュールと、Ｍ個の受信端信号処理モジュールに接続されたＭ個の出力ポートとを含む。
【００３０】
Ｎ個の入力ポートのうちの入力ポートｉは、Ｎ個の送信端信号処理モジュールのうちの送信端信号処理モジュールｉに接続される。送信端信号処理モジュールｉは、Ｎ個の送信端アンテナのうちの送信端アンテナｉとコントローラとに接続される。Ｍ個の出力ポートのうちの出力ポートｊは、Ｍ個の受信端信号処理モジュールのうちの受信端信号処理モジュールｊに接続される。受信端信号処理モジュールｊは、Ｍ個の受信端アンテナのうちの受信端アンテナｊに接続される。ＮおよびＭは、正の整数である。
【００３１】
図１を参照すると、本発明の第１の装置実施形態は、Ｎ＊Ｍのスケールで光クロスコネクト装置を提供することを理解することができる。光クロスコネクト装置では、各入力ポートは、送信端信号処理モジュールに接続される。各送信端信号処理モジュールは、それに対応して送信端アンテナに接続される。送信端アンテナは、アンテナアレイを形成することが望ましい。例えば、入力ポート１は、送信端信号処理モジュール１に接続され、送信端信号処理モジュール１は、送信端アンテナ１に接続される。送信端アンテナ１は、具体的には、ｍ個の送信端アンテナ１を含むことがあり、ｍは１より大きい整数である。
【００３２】
光クロスコネクト装置におけるコントローラは、送信端信号処理モジュールと受信端信号処理モジュールとに接続され、送信端アンテナにより送信された信号が受信端アンテナに指向的に送信されることができるようにするために、経路情報に基づいて送信端信号処理モジュールにおける送信端位相変調器の位相と受信端信号処理モジュールにおける受信端位相変調器の位相を調整するように構成される。さらに、送信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールは、受信された信号を処理する。最後に、信号は対応する出力ポートから出力される。これは、信号伝送リンクの指向性スイッチングを実現する。
【００３３】
光クロスコネクト装置の具体的な実装において、入力ポートｉは、第１の光信号を受信するように構成される。
【００３４】
送信端信号処理モジュールｉは、第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成される。第１の位相変調処理中に使用される位相情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含む。経路情報は、入力ポートｉと出力ポートｊのポート情報を含む。
【００３５】
送信端アンテナｉは、ＴＨｚ信号を送信するように構成される。
【００３６】
受信端アンテナｊは、ＴＨｚ信号を受信するように構成される。
【００３７】
受信端信号処理モジュールｊは、ＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成される。第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む。
【００３８】
出力ポートｊは、第２の光信号を出力するように構成される。
【００３９】
経路情報中のポート情報が入力ポートｉおよび出力ポートｊのポート情報である例が、図１に示す光クロスコネクト装置に基づく信号処理手順を詳細に説明するために用いられる。
【００４０】
図２を参照すると、図２は、本発明の第１の方法実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく光信号処理方法の概略フローチャートである。図２に示すように、光信号処理方法は、具体的には、以下のステップを含む。
【００４１】
Ｓ２０１。光クロスコネクト装置の入力ポートｉは、第１の光信号を受信する。
【００４２】
Ｓ２０２。光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉは、第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するテラヘルツ（ＴＨｚ）信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行し、第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、経路情報は入力ポートｉと出力ポートｊのポート情報を含む。
【００４３】
経路情報は、第１の光信号の信号情報からコントローラにより取得された経路情報であってもよいし、ユーザが予め設定し、コントローラにより受信された経路情報であってもよい。本発明では、経路情報を取得する方法は、一意に限定されるものではない。
【００４４】
Ｓ２０３。光クロスコネクト装置の送信端アンテナｉがＴＨｚ信号を送信する。
【００４５】
送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉにおける送信端位相変調器ｉの位相は、経路情報に一致する第１の位相調整情報に対応する第１の位相を含む。
【００４６】
Ｓ２０４。光クロスコネクト装置の受信端アンテナｊがＴＨｚ信号を受信する。
【００４７】
受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は、経路情報に一致する第２の位相調整情報に対応する第２の位相を含む。
【００４８】
第１の位相状態の送信端位相変調器ｉは、第２の位相状態の受信端位相変調器ｊと一致する。この場合、送信端アンテナｉから受信端アンテナｊへの信号伝送リンクは、既に確立されている。
【００４９】
具体的には、送信端アンテナｉが信号を送信し、受信端アンテナｊが受信する処理において、信号位相は、送信端アンテナｉによって送信されたＴＨｚ信号が位相進行の遅延または進みを満たすように調整され（すなわち、第１位相変調処理）、放射されたＴＨｚ信号は、空間的に特定の方向で重畳され、別の方向で打ち消される。このようにして、送信されたＴＨｚ信号のエネルギーは、特定の方向に向けられる。効果の点で、送信端アンテナのアンテナアレイの主ビームが特定の方向に向けられ、それによって信号伝送リンクの指向性スイッチングを実現する。
【００５０】
Ｓ２０５。光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊは、ＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行し、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む。
【００５１】
Ｓ２０６。光クロスコネクト装置の出力ポートｊが第２の光信号を出力する。
【００５２】
本発明の実施形態において、最初に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉが第１の光信号を受信することを理解することができる。次に、光クロスコネクト装置の送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する。次に、光クロスコネクト装置の入力ポートｉに対応する送信端アンテナｉが指向的に、ビーム形成技術に基づいて、ＴＨｚ信号を出力ポートｊに対応する受信端アンテナｊに送信し、受信端アンテナｊがＴＨｚ信号を受信する。その後、光クロスコネクト装置の受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する。最後に、光クロスコネクト装置の出力ポートｊが第２の光信号を出力する。第１の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報と一致し、かつコントローラから来ている第１の位相調整情報を含み、第２の位相変調処理中に使用される位相調整情報は、経路情報に一致し、かつコントローラから来ている第２の位相調整情報を含む。したがって、光クロスコネクト装置は、位相調整情報に基づいて、送信端での位相と受信端での位相とを調整することができ、ビーム形成技術に基づいて、送信端アンテナｉと受信端アンテナｊを用いて信号伝送リンクの指向性スイッチングを迅速に実現できることがわかる。これは光クロスコネクト装置のスイッチング速度を向上するのに役立つ。さらに、光クロスコネクト装置のＴＨｚ関連部品は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）を使用することによって集積化することができる。これは装置コストを低減し、装置の集積度および拡張規模を増大するのに役立つ。
【００５３】
さらに、図３を参照すると、図３は、本発明の第２の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図３に示すように、光クロスコネクト装置では、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は、第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、そして
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含み、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含む。
【００５４】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【００５５】
光クロスコネクト装置の具体的な実装において、送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するように構成される。
【００５６】
送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割するように構成される。
【００５７】
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成される。
【００５８】
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成される。
【００５９】
受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【００６０】
任意選択的に、図３に示す光クロスコネクト装置の構造に基づいて、さらに、図４．１を参照すると、図４．１は、本発明の第２の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。図４．１に示すように、送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップＳ２０２は、以下のステップを含む。
【００６１】
Ｓ２０２−ａ１。光クロスコネクト装置の送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換する。
【００６２】
Ｓ２０２−ａ２。光クロスコネクト装置の送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割する。
【００６３】
Ｓ２０２−ａ３。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する。
【００６４】
任意選択的に、図３に示す光クロスコネクト装置の構造に基づいて、さらに、図４．２を参照すると、図４．２は、本発明の第２の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。図４．２に示すように、受信端信号処理モジュールｊが第２の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップＳ２０５は、以下のステップを含む。
【００６５】
Ｓ２０５−ａ１。光クロスコネクト装置の少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する。
【００６６】
Ｓ２０５−ａ２。光クロスコネクト装置の受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換する。
【００６７】
同様に、本発明の本実施形態において開示された光信号処理方法における信号入力、送信、受信および出力処理は、ステップＳ２０１（信号入力）、ステップＳ２０３（信号送信）、ステップＳ２０４（信号受信）、およびステップＳ２０６（信号出力）と一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【００６８】
さらに、図５を参照すると、図５は、本発明の第３の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図５に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光／電気変換器ｉと、送信端光／電気変換器ｉに接続された送信端電気信号プロセッサｉと、送信端電気信号プロセッサｉに接続された送信端パワースプリッタｉと、送信端パワースプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉとを含み、送信端電気信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、そして
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊと、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された受信端電気／光変換器ｊとを含み、受信端電気／光変換器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに接続された少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含む。
【００６９】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【００７０】
光クロスコネクト装置の具体的な実装において、送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換するように構成される。
【００７１】
送信端光信号プロセッサｉは、第１の光信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信するように構成され、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される。
【００７２】
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成される。
【００７３】
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成される。
【００７４】
送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割するように構成される。
【００７５】
ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するように構成される。
【００７６】
少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するように構成される。
【００７７】
受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【００７８】
任意選択的に、図５に示す光クロスコネクト装置に基づいて、さらに、図６．１を参照すると、図６．１は、本発明の第２の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。図６．１に示すように、送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップＳ２０２は、以下のステップを含む。
【００７９】
Ｓ２０２−ｂ１。光クロスコネクト装置の送信端光／電気変換器ｉは、第１の電気信号を取得するために第１の光信号を変換する。
【００８０】
Ｓ２０２−ｂ２。光クロスコネクト装置の送信端電気信号プロセッサｉは、第１の電気信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊに送信し、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される。
【００８１】
Ｓ２０２−ｂ３。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉにおけるｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整する。
【００８２】
Ｓ２０２−ｂ４。光クロスコネクト装置の少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整する。
【００８３】
Ｓ２０２−ｂ５。光クロスコネクト装置の送信端パワースプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割電気信号を取得するために第１の電気信号を分割する。
【００８４】
Ｓ２０２−ｂ６。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉは、ｍ個の電力分割電気信号に基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行する。
【００８５】
任意選択的に、図５に示す光クロスコネクト装置の構造に基づいて、さらに、図６．２を参照すると、図６．２は、本発明の第３の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。図６．２に示すように、受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップＳ２０５は、以下のステップを含む。
【００８６】
Ｓ２０５−ｂ１。光クロスコネクト装置の少なくとも１つの受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ個のＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行する。
【００８７】
Ｓ２０５−ｂ２。光クロスコネクト装置の受信端電気／光変換器ｊは、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の電気信号を変換する。
【００８８】
同様に、本発明の本実施形態において開示された光信号処理方法における信号入力、送信、受信および出力処理は、ステップＳ２０１（信号入力）、ステップＳ２０３（信号送信）、ステップＳ２０４（信号受信）、およびステップＳ２０６（信号出力）と一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【００８９】
図３または図５に示す光クロスコネクト装置において、送信端位相変調および混合モジュールｉおよび受信端位相変調および混合モジュールｊは、様々な特定の実装形態を有し得ることを理解することができる。
【００９０】
実施形態では、図７．１を参照すると、送信端位相変調および混合モジュールｉは、送信端パワースプリッタｉに接続された送信端位相変調器ｉと、送信端位相変調器ｉに接続された送信端周波数混合器ｉと、送信端周波数混合器ｉに接続された送信端ＴＨｚソースｉとを含む。送信端周波数混合器ｉは、送信端単一アンテナｉに接続される。送信端位相変調器ｉは、コントローラに接続される。
【００９１】
受信端位相変調および混合モジュールｊが１個の場合、図７．２を参照すると、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続されたＴＨｚソースと、受信端位相変調器ｊとを含む。受信端位相変調器ｊは、コントローラに接続される。
【００９２】
受信端位相変調および混合モジュールｊがｍ１個の場合、図７．３を参照すると、受信端アンテナｊは、ｍ１個の受信端位相変調および混合モジュールｊに接続されたｍ１個の受信端単一アンテナｊを含む。受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ１個の受信端単一アンテナｊに接続されたｍ１個の受信端周波数混合器ｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続されたｍ１個の受信端ＴＨｚソースｊおよびｍ１個の受信端位相変調器ｊと、ｍ１個の受信端位相変調器ｊに接続された受信端パワースプリッタｊとを含み、ｍ１は１より大きい整数である。
【００９３】
別の実施形態では、 図７．４を参照すると、送信端位相変調および混合モジュールｉは、送信端パワースプリッタｉに接続された送信端周波数混合器ｉと、送信端周波数混合器ｉに接続された送信端ＴＨｚソースｉおよび送信端位相変調器ｉとを含む。送信端位相変調器ｉは、送信端アンテナｉに接続される。
【００９４】
受信端位相変調および混合モジュールｊが１個の場合、図７．５を参照すると、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された受信端位相変調器ｊと、受信端位相変調器ｊに接続された受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊとを含む。
【００９５】
受信端位相変調および混合モジュールｊがｍ１個の場合、図７．６を参照すると、受信端アンテナｊは、ｍ１個の受信端位相変調および混合モジュールｊに接続されたｍ１個の受信端単一アンテナｊを含む。受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ１個の受信端単一アンテナｊに接続されたｍ１個の受信端位相変調器ｊと、ｍ１個の受信端位相変調器ｊに接続されたｍ１個の受信端周波数混合器ｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続されたｍ１個の受信端ＴＨｚソースと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続された受信端パワースプリッタｊとを含み、ｍ１は１より大きい整数である。
【００９６】
別の実施形態では、図７．７を参照すると、送信端位相変調および混合モジュールｉは、送信端パワースプリッタｉに接続された送信端周波数混合器ｉと、送信端周波数混合器ｉに接続された送信端位相変調器ｉと、送信端位相変調器ｉに接続された送信端ＴＨｚソースｉとを含む。送信端周波数混合器ｉは、送信端単一アンテナｉに接続される。
【００９７】
受信端位相変調および混合モジュールｊが１個の場合、図７．８を参照すると、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端位相変調器ｊと、受信端位相変調器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊを含む。
【００９８】
受信端位相変調および混合モジュールｊがｍ１個の場合、図７．９を参照すると、受信端アンテナｊは、ｍ１個の受信端位相変調および混合モジュールｊに接続されたｍ１個の受信端単一アンテナｊを含む。受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ１個の受信端単一アンテナｊに接続されたｍ１個の受信端周波数混合器ｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続されたｍ１個の受信端位相変調器ｊと、ｍ１個の受信端位相変調器ｊに接続されたｍ１個の受信端ＴＨｚソースｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続された受信端パワースプリッタｊとを含む。
【００９９】
さらに、図８．１および図８．２を参照すると、図８．１および図８．２は、本発明の第４の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図８．１および図８．２に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、ｍ個の送信端位相変調器ｉの位相は第１の位相調整情報に一致する位相を含み、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｍは１より大きい整数であり、そして
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、受信端位相変調器ｊの位相は第２の位相調整情報に一致する位相を含む。
【０１００】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１０１】
光クロスコネクト装置の具体的な実装において、送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するように構成される。
【０１０２】
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成される。
【０１０３】
ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成される。
【０１０４】
ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成される。
【０１０５】
受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成される。
【０１０６】
受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【０１０７】
受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される。
【０１０８】
任意選択的に、図８．１および図８．２に示す光クロスコネクト装置に基づいて、さらに、図９．１を参照すると、図９．１は、本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。図９．１に示すように、送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップＳ２０２は、以下のステップを含む。
【０１０９】
Ｓ２０２−ｃ１。光クロスコネクト装置の送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割する。
【０１１０】
Ｓ２０２−ｃ２。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行する。
【０１１１】
Ｓ２０２−ｃ３。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換する。
【０１１２】
Ｓ２０２−ｃ４。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行する。
【０１１３】
任意選択的に、図８．１および図８．２に示す光クロスコネクト装置に基づいて、さらに、図９．２を参照すると、図９．２は、本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。図９．２に示すように、受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップＳ２０５は、以下のステップを含む。
【０１１４】
Ｓ２０５−ｃ１。光クロスコネクト装置の受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行する。
【０１１５】
Ｓ２０５−ｃ２。光クロスコネクト装置の受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換する。
【０１１６】
Ｓ２０５−ｃ３。光クロスコネクト装置の受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行する。
【０１１７】
同様に、本発明の本実施形態において開示された光信号処理方法における信号入力、送信、受信および出力処理は、ステップＳ２０１（信号入力）、ステップＳ２０３（信号送信）、ステップＳ２０４（信号受信）、およびステップＳ２０６（信号出力）と一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１１８】
さらに、図１０．１および図１０．２を参照すると、図１０．１および図１０．２は、本発明の第５の装置実施形態による図１に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図１０．１および図１０．２に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉは、入力ポートｉに接続された送信端光信号プロセッサｉと、送信端光信号プロセッサｉに接続された送信端光スプリッタｉと、送信端光スプリッタｉに接続されたｍ個の送信端位相変調器ｉと、ｍ個の送信端位相変調器ｉに接続されたｍ個の送信端光／電気変換器ｉと、ｍ個の送信端光／電気変換器ｉに接続されたｍ個の送信端周波数混合器ｉと、ｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端ＴＨｚソースｉとを含み、送信端光信号プロセッサｉはコントローラに接続され、コントローラはｍ個の送信端位相変調器ｉに接続され、送信端アンテナｉはｍ個の送信端周波数混合器ｉに接続されたｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、そして
受信端信号処理モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊおよび受信端電気／光変換器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端位相変調器ｊとを含み、受信端位相変調器ｊは出力ポートｊに接続され、コントローラは受信端位相変調器ｊに接続され、受信端アンテナｊは少なくとも一つの受信端周波数混合器ｊに接続された少なくとも一つの受信端単一アンテナｊを含む。
【０１１９】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１２０】
光クロスコネクト装置の具体的な実装において、送信端光信号プロセッサｉは、第１の光信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信するように構成され、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される。
【０１２１】
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成される。
【０１２２】
少なくとも１つの受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整するように構成される。
【０１２３】
送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割するように構成される。
【０１２４】
ｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行するように構成される。
【０１２５】
ｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換するように構成される。
【０１２６】
ｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行するように構成される。
【０１２７】
受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行するように構成される。
【０１２８】
受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換するように構成される。
【０１２９】
受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行するように構成される。
【０１３０】
任意選択的に、図１０．１および図１０．２に示す光クロスコネクト装置に基づいて、さらに、図１１．１を参照すると、図１１．１は、本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０２の詳細な概略フローチャートである。図１１．１に示すように、送信端信号処理モジュールｉが第１の光信号に基づいて、第１の光信号の信号情報を搬送するＴＨｚ信号を取得するために第１の位相変調処理および第１の周波数混合処理を実行するステップＳ２０２は、以下のステップを含む。
【０１３１】
Ｓ２０２−ｄ１。光クロスコネクト装置の送信端光信号プロセッサｉは、第１の光信号の経路情報を抽出し、経路情報を搬送する位相変調情報取得要求をコントローラに送信し、第１の位相調整情報をｍ個の送信端位相変調器ｉに送信し、第２の位相調整情報を少なくとも１つの受信端周波数混合器ｊに対応する少なくとも１つの受信端位相変調器ｊに送信し、位相変調情報取得要求は、経路情報に一致する第１の位相調整情報および第２の位相調整情報を取得するために、予め記憶された経路テーブルにクエリするようにコントローラに命令するために使用される。
【０１３２】
Ｓ２０２−ｄ２。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調器ｉは、位相を第１の位相調整情報に対応する位相に調整する。
【０１３３】
Ｓ２０２−ｄ３。光クロスコネクト装置の少なくとも１つの受信端位相変調器ｊは、位相を第２の位相調整情報に対応する位相に調整する。
【０１３４】
Ｓ２０２−ｄ４。光クロスコネクト装置の送信端光スプリッタｉは、同一電力を有するｍ個の電力分割光信号を取得するために第１の光信号を分割する。
【０１３５】
Ｓ２０２−ｄ５。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端位相変調器ｉは、ｍ個の電力分割光信号に基づいて、ｍ個の第１の位相変調光信号を取得するために第１の位相変調処理を実行する。
【０１３６】
Ｓ２０２−ｄ６。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端光／電気変換器ｉは、ｍ個の第１の電気信号を取得するためにｍ個の第１の位相変調光信号を変換する。
【０１３７】
Ｓ２０２−ｄ７。光クロスコネクト装置のｍ個の送信端周波数混合器ｉは、ｍ個の第１の電気信号とｍ個の送信端ＴＨｚソースｉのｍ個のＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送するｍ個のＴＨｚ信号を取得するために第１の周波数混合処理を実行する。
【０１３８】
同様に、本発明の本実施形態において開示された光信号処理方法における信号入力、送信、受信および出力処理は、ステップＳ２０１（信号入力）、ステップＳ２０３（信号送信）、ステップＳ２０４（信号受信）、およびステップＳ２０６（信号出力）と一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１３９】
任意選択的に、図１０．１および図１０．２に示す光クロスコネクト装置に基づいて、さらに、図１１．２を参照すると、図１１．２は、本発明の第４の方法実施形態による図２に示す光信号処理方法におけるステップＳ２０５の詳細な概略フローチャートである。図１１．２に示すように、受信端信号処理モジュールｊがＴＨｚ信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理および第２の周波数混合処理を実行するステップＳ２０５は、以下のステップを含む。
【０１４０】
Ｓ２０５−ｄ１。光クロスコネクト装置の受信端周波数混合器ｊは、ｍ個のＴＨｚ信号と受信端ＴＨｚソースｊのＴＨｚキャリアとに基づいて、信号情報を搬送する第２の電気信号を取得するために第２の周波数混合処理を実行する。
【０１４１】
Ｓ２０５−ｄ２。光クロスコネクト装置の受信端電気／光変換器ｊは、第３の光信号を取得するために第２の電気信号を変換する。
【０１４２】
Ｓ２０５−ｄ３。光クロスコネクト装置の受信端位相変調器ｊは、第３の光信号に基づいて、信号情報を搬送する第２の光信号を取得するために第２の位相変調処理を実行する。
【０１４３】
さらに、任意選択で、任意選択の構成において、本発明の第６の装置実施形態による図１に示すクロスコネクト装置に基づいて、送信端信号処理モジュールｉはさらに、送信端直並列変換器ｉを含む。送信端直並列変換器ｉは、第１の高速信号をｋ個の第１の低速信号に分割するように構成され、ｋは１より大きい正の整数である。送信端アンテナｉは、ｋ個の第１の低速信号に対応するｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋは１より大きい整数である。
【０１４４】
受信端信号処理モジュールｊはさらに、受信端直並列変換器ｊを含む。受信端直並列変換器ｊは、ｋ個の第２の低速信号を合成して第２の高速信号にするように構成される。受信端アンテナｊは、ｋ個の第２の低速信号に対応するｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含む。
【０１４５】
ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【０１４６】
上述した任意選択の実施形態において説明した第１の高速信号は、光クロスコネクト装置の処理過程において、任意の一般的な電気信号（例えば、第１の電気信号または第２の電気信号）であってもよいことに留意されたい。第１の高速信号に対応する特定の電気信号は、本発明の本実施形態では一意的に限定されない。同様に、ｋ個の第１の低速信号もまた、光クロスコネクト装置の処理過程において、任意の一般的な電気信号であってもよい。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１４７】
図１２．１および図１２．２を参照すると、図１２．１および図１２．２は、本発明の第６の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図１２．１および図１２．２に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉはさらに、送信端直並列変換器ｉを含み、送信端直並列変換器ｉは、信号を分割するように構成され、送信端光／電気変換器ｉは、送信端直並列変換器ｉに接続され、送信端直並列変換器ｉは、ｋ個の送信端パワースプリッタｉに接続され、ｋ個の送信端パワースプリッタｉの各々は、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、コントローラは、ｋ個の送信端パワースプリッタｉに対応して接続されたｋ＊ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、送信端アンテナｉは、ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイの各々は、ｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｋは１より大きい整数であり、そして
受信端信号処理モジュールｊはさらに、受信端直並列変換器ｊを含み、受信端直並列変換器ｊは、信号を合成するように構成され、受信端アンテナｊは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイの各々は、少なくとも１つの受信端単一アンテナｊを含み、受信端単一アンテナｊは、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端直並列変換器ｊに接続され、受信端直並列変換器ｊは、受信端電気／光変換器ｊに接続される。
【０１４８】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１４９】
ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。すなわち、ＴＨｚ信号の送受信処理においては、ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイのうちの一つの送信端アンテナｉサブアレイｐによって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイのうちの一つの受信端アンテナｊサブアレイｑによって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイｐは、ｋ個の送信端アンテナｉサブアレイのうちの任意のアンテナサブアレイである。受信端アンテナｊサブアレイｑは、ｋ個の受信端アンテナｊサブアレイのうちの任意のアンテナサブアレイである。
【０１５０】
例えば、ｋが３であると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイは、送信端アンテナｉサブアレイ１、送信端アンテナｉサブアレイ２および送信端アンテナｉサブアレイ３を含み、受信端アンテナｊサブアレイは、受信端アンテナｊサブアレイ１、受信端アンテナｊサブアレイ２および受信端アンテナｊサブアレイ３を含む。
【０１５１】
送信端アンテナｉサブアレイ１によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１、受信端アンテナｊサブアレイ２、または受信端アンテナｊサブアレイ３によって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイ１によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号が受信端アンテナｊサブアレイ２によって受信されると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイ２によって送信されるＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１または受信端アンテナｊサブアレイ３によって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイ２によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号が受信端アンテナｊサブアレイ３によって受信されると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイ３によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１によって受信されるであろう。
【０１５２】
さらに、任意選択で、本発明の第７の装置実施形態による図１に示すクロスコネクト装置に基づく任意選択の構成において、送信端信号処理モジュールｉはさらに、光分波器ｉを含み、光分波器ｉは、第１のｎ波長信号をｎ個の第１の単一波長信号に多重分離するように構成され、送信端アンテナｉは、ｎ個の第１の単一波長信号に対応するｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｎは１より大きい整数であり、
【０１５３】
受信端信号処理モジュールｊはさらに、光合波器ｊを含み、光合波器ｊは、ｎ個の第２の単一波長信号を合成して第２のｎ波長信号にするように構成され、受信端アンテナｊは、ｎ個の第２の単一波長信号に対応するｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含む。
【０１５４】
ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。
【０１５５】
上述した任意選択の実施形態において説明した第１のｎ波長信号は、光クロスコネクト装置の処理過程において、任意の一般的な光信号（例えば、光信号プロセッサによって実行される処理で取得される第１の光信号または第２の光信号）であってもよいことに留意されたい。第１のｎ波長信号に対応する特定の光信号は、本発明の本実施形態では一意的に限定されない。同様に、ｎ個の第２の単一波長信号もまた、光クロスコネクト装置の処理過程において、任意の一般的な光信号であってもよい。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１５６】
図１３．１および図１３．２を参照すると、図１３．１および図１３．２は、本発明の第７の装置実施形態による図３に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図１３．１および図１３．２に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉはさらに、光分波器ｉを含み、光分波器ｉは、光信号を多重分離するように構成され、入力ポートｉは、光分波器ｉに接続され、光分波器ｉは、ｎ個の送信端光／電気変換器ｉに接続され、ｎ個の送信端光／電気変換器ｉは、それぞれｎ個の送信端パワースプリッタｉに接続され、ｎ個の送信端パワースプリッタｉの各々は、ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、コントローラは、ｎ個の送信端パワースプリッタｉに対応して接続されたｎ＊ｍ個の送信端位相変調および混合モジュールｉに接続され、送信端アンテナｉは、ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイを含み、ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイの各々は、ｍ個の送信端単一アンテナｉを含み、ｎは１より大きい整数であり、そして
受信端信号処理モジュールｊはさらに、光合波器ｊを含み、光合波器ｊは、光信号を合成するように構成され、受信端アンテナｊは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイを含み、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイの各々は、少なくとも１個の受信端単一アンテナｊを含み、受信端単一アンテナｊは、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端電気／光変換器ｊに接続され、受信端電気／光変換器ｊは、光合波器ｊに接続され、光合波器ｊは、出力ポートｊに接続される。
【０１５７】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１５８】
ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイと１対１に対応する。すなわち、ＴＨｚ信号の送受信処理においては、ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイのうちの一つの送信端アンテナｉサブアレイｐによって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイのうちの一つの受信端アンテナｊサブアレイｑによって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイｐは、ｎ個の送信端アンテナｉサブアレイのうちの任意のアンテナサブアレイである。受信端アンテナｊサブアレイｑは、ｎ個の受信端アンテナｊサブアレイのうちの任意のアンテナサブアレイである。
【０１５９】
例えば、ｎが３であると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイは、送信端アンテナｉサブアレイ１、送信端アンテナｉサブアレイ２および送信端アンテナｉサブアレイ３を含み、受信端アンテナｊサブアレイは、受信端アンテナｊサブアレイ１、受信端アンテナｊサブアレイ２および受信端アンテナｊサブアレイ３を含む。
【０１６０】
送信端アンテナｉサブアレイ１によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１、受信端アンテナｊサブアレイ２、または受信端アンテナｊサブアレイ３によって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイ１によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号が受信端アンテナｊサブアレイ２によって受信されると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイ２によって送信されるＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１または受信端アンテナｊサブアレイ２によって受信されるであろう。送信端アンテナｉサブアレイ２によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号が受信端アンテナｊサブアレイ３によって受信されると仮定すると、送信端アンテナｉサブアレイ３によって送信されるｍ個のＴＨｚ信号は、受信端アンテナｊサブアレイ１によって受信されるであろう。
【０１６１】
任意選択で、上述の装置実施形態で説明した光クロスコネクト装置において、送信端光／電気変換器ｉは調整可能なレーザを含んでもよく、送信端光／電気変換器ｉは、波長の衝突を回避するために信号の波長を調整するように構成されることができる。
【０１６２】
任意選択で、上述の装置実施形態で説明した光クロスコネクト装置において、送信端信号処理モジュールｉはさらに、入力ポートｉに接続された送信端光増幅器ｉを含み、受信端信号処理モジュールｊはさらに、出力ポートｊに接続された受信端光増幅器ｊを含む。
【０１６３】
任意選択で、上述の装置実施形態で説明した光クロスコネクト装置において、送信端信号処理モジュールｉはさらに、送信端光信号プロセッサｉを含み、受信端信号処理モジュールｊは、受信端電気信号プロセッサｊおよび／または受信端光信号プロセッサｊを含む。
【０１６４】
図１４．１および図１４．２を参照すると、図１４．１および図１４．２は、本発明の第８の装置実施形態による図５に示す光クロスコネクト装置に基づく任意選択の概略構造図である。図１４．１および図１４．２に示すように、光クロスコネクト装置において、
送信端信号処理モジュールｉはさらに、入力ポートｉに接続された送信端光増幅器ｉを含み、送信端光増幅器ｉは、送信端光／電気変換器ｉに接続され、そして
受信端信号処理モジュールｊはさらに、出力ポートｊに接続された受信端光増幅器ｊと、受信端電気／光変換器ｊに接続された受信端電気信号プロセッサｊとを含み、受信端光増幅器ｊは、受信端電気／光変換器ｊに接続され、受信端電気信号プロセッサｊは、受信端位相変調および混合モジュールｊに接続され、そして受信端電気信号プロセッサｊは、信号伝送効率を向上させるために、必要な電力等化、雑音抑圧、またはデジタルアナログ変換などの処理を実行するように構成される。
【０１６５】
同様に、光クロスコネクト装置の別の入力ポートおよび送信端アンテナに接続された送信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、入力ポートｉおよび送信端アンテナｉに接続された送信端信号処理モジュールｉのものと一致する。光クロスコネクト装置の別の出力ポートおよび受信端アンテナに接続された受信端信号処理モジュールの具体的な構成の構造は、出力ポートｊおよび受信端アンテナｊに接続された受信端信号処理モジュールｊのものと一致する。詳細は、本明細書ではこれ以上説明されない。
【０１６６】
当業者は、実施形態における方法のステップのすべてまたは一部が、関連するハードウェアを指示するプログラムによって実施され得ることを理解し得る。プログラムは、コンピュータ可読格納媒体に格納されてもよい。格納媒体は、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、磁気ディスクおよび光ディスクを含み得る。
【０１６７】
以上、本発明の実施形態に開示された光信号処理方法および光クロスコネクト装置は、詳細に説明されている。本発明の原理および実装例は、特定の例を用いて説明されている。実施形態に関する説明は、単に本発明の方法およびコアなアイデアを理解する手助けのために提供される。さらに、当業者は、本発明の思想にしたがって、具体的な実装形態および適用範囲に関して本発明に変形を加えることができる。従って、本明細書の内容は、本発明を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
2019504529.tif 000003
【図２】
2019504529.tif 000004
【図３】
2019504529.tif 000005
【図４．１】
2019504529.tif 000006
【図４．２】
2019504529.tif 000007
【図５】
2019504529.tif 000008
【図６．１】
2019504529.tif 000009
【図６．２】
2019504529.tif 000010
【図７．１】
2019504529.tif 000011
【図７．２】
2019504529.tif 000012
【図７．３】
2019504529.tif 000013
【図７．４】
2019504529.tif 000014
【図７．５】
2019504529.tif 000015
【図７．６】
2019504529.tif 000016
【図７．７】
2019504529.tif 000017
【図７．８】
2019504529.tif 000018
【図７．９】
2019504529.tif 000019
【図８．１】
2019504529.tif 000020
【図８．２】
2019504529.tif 000021
【図９．１】
2019504529.tif 000022
【図９．２】
2019504529.tif 000023
【図１０．１】
2019504529.tif 000024
【図１０．２】
2019504529.tif 000025
【図１１．１】
2019504529.tif 000026
【図１１．２】
2019504529.tif 000027
【図１２．１】
2019504529.tif 000028
【図１２．２】
2019504529.tif 000029
【図１３．１】
2019504529.tif 000030
【図１３．２】
2019504529.tif 000031
【図１４．１】
2019504529.tif 000032
【図１４．２】
2019504529.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月28日(2018.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
いくつかの可能な実施形態では、経路情報は、第１の光信号の信号情報からコントローラによって取得された経路情報であってもよいし、ユーザによって予め設定され、コントローラによって受信された経路情報であってもよい。本発明において、経路情報を取得する方法は一意に限定されるものではない。経路情報と一致する第１の位相調整情報は、送信端信号処理モジュールｉにおける送信端位相変調器ｉの位相を第１の位相調整情報に対応する第１の位相に調整するために使用される。経路情報と一致する第２の位相調整情報は、受信端信号処理モジュールｊにおける受信端位相変調器ｊの位相を第２の位相調整情報に対応する第２の位相に調整するために使用される。第１の位相状態の送信端位相変調器ｉと第２の位相状態の受信端位相変調器ｊとは一致されている。この場合、送信端アンテナｉから受信端アンテナｊへの信号伝送リンクは既に確立されている。送信端信号処理モジュールｉにおける送信端光／電気変換器ｉは、調整可能なレーザを含み得る。送信端光／電気変換器ｉは、波長の衝突を避けるために信号の波長を調整するように構成されることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
受信端位相変調および混合モジュールｊが１個の場合、図７．２を参照すると、受信端位相変調および混合モジュールｊは、受信端アンテナｊに接続された受信端周波数混合器ｊと、受信端周波数混合器ｊに接続された受信端ＴＨｚソースｊと、受信端位相変調器ｊとを含む。受信端位相変調器ｊは、コントローラに接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
受信端位相変調および混合モジュールｊがｍ１個の場合、図７．６を参照すると、受信端アンテナｊは、ｍ１個の受信端位相変調および混合モジュールｊに接続されたｍ１個の受信端単一アンテナｊを含む。受信端位相変調および混合モジュールｊは、ｍ１個の受信端単一アンテナｊに接続されたｍ１個の受信端位相変調器ｊと、ｍ１個の受信端位相変調器ｊに接続されたｍ１個の受信端周波数混合器ｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続されたｍ１個の受信端ＴＨｚソースｊと、ｍ１個の受信端周波数混合器ｊに接続された受信端パワースプリッタｊとを含み、ｍ１は１より大きい整数である。
【国際調査報告】
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