KR0164400B1 - 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법 - Google Patents

산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 반사광을 흡수할 수 있는 광섬유를 설치하여 광학계 내부에서 발생하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 흡수단광섬유를 페로내부에 설치하므로서 선로상의 다중반사에 의한 광전송특성을 향상시킬 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법을 제공하는데 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 입력신호광을 출력단으로 전송하는 신호전송광섬유와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다증반사광을 흡수하는 흡수단광섬유와, 상기 신호전송광섬유와 흡수단광섬유를 지지 및 고정시키는 페롤과, 상기 신호전송광섬유를 통과한 입력신호광의 초점을 맞추는 투과체와, 상기 페롤과 투과체를 정렬하는 슬리브로 구성된 것이다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 흡수단광섬유를 페롤 내부에 설치하므로서 광학계 내부에 존재하는 다중반사광을 흡수하여 외부로 배출하기 때문에 선로상의 다증반사에 의한 광전송특성을 향상시킬 수 있으며, 또한 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수할 수 있으며, 또한 고속 또는 대용량 광전송에서 요구되는 광특성 안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한 광원의 출력값에 따라 선형적인 광을 수신단에 공급할 수 있으며, 또한 파장다중화 및 시간다중화 전송시스템에서 다중반사에 의한 신호왜곡을 최소화시킬 수 있으며, 또한 선로를 감시할 목적으로 흡수광섬유단에서 광의 시간 및 외부환경에 대한 변화를 이용할 수 있으며, 또한 광원에 접속하여 시간에 따라 일정한 광원을 수신단에 공급할 수 있으며, 상기 페롤단면을 정밀한 각도 연마가 괼요없기 때문에 제품의 원가가 감소하며, 상기 광학계 내부의 다중반사광을 대다수를 제거하기 때문에 잡음이 생기지 않아 사용자로 하여금 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법
제1도는 종래 기술에서 광학계의 구성 및 다중반사 메카니즘을 나타낸 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 광학계의 구성 및 다중반사 메카니즘을 나타낸 개략도.
제3도는 본 발명에 따른 흡수단광섬유와 신호전송광섬유가 포함된 페롤의 형상을 나타낸 단면도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학계의 구성 및 다중반사 메카니즘을 나타낸 개략도.
제5도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 2×2단을 갖는 광부품의 구성을 나타낸 개략도.
제6도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 레이져다이오드 모듈(module)의 구성을 나타낸 개략도.
제7도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 광접속부품의 구성을 나타낸 개략도.
제8도는 본 발명에 따른 광섬유 페롤 단면과 렌즈 사이에서의 거리에 의한 반사도를 나타낸 그래프.
제9도는 본 발명에서 파장 변화에 따른 광학계에서의 출력 변화를 나타낸 그래프.
제10도는 본 발명에서 시간 변화에 따른 광학계에서의 출력 변화를 나타낸 그래프.
제11도는 본 발명에서 입력광 변화에 따른 광학계에서의 출력 변화를 나타낸 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 입력신호광
12 : 산란광(다중반사 후 흡수단광섬유로 입력된 산랑광)
14, 38, 46, 62 : 슬리브
16, 44, 52, 70, 82, 84 : 흡수단광섬유(반사광 흡수용 광섬유)
18, 40, 48, 66, 74, 78 : 페롤
20, 42, 50, 68, 72, 80 : 신호전송광섬유
22 : 다중반사광(페롤과 렌즈 사이에서 발생하는 다중반사)
24 : 투과체 26 : 출력신호광
28 : 광(다중반사 후 신호단으로 출력된 광) 30 : 산란광흡수부
32, 76 : 하우징 34, 47, 64 : 렌즈
36 : 필터 54 : 케이스
56 : 레이져다이오드칩 58 : 구동부
60 : 레이져빔
본 발명은 광학계에 관한 것으로서, 특히 반사광을 흡수할 수 있는 광섬유를 설치하여 광학계 내부에서 발생하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법에 관한 것이다.
종래에는 제1도에 도시된 바와 같이 광학계의 구성 및 다중반사 메카니즘을 나타낸 개략도로서, 상기 광학계는 입력신호광(90)을 출력단으로 전송하는 신호전송광섬유(106)와, 상기 신호전송광섬유(106)를 지지 및 고정시키는 페롤(96)과, 상기 신호전송광섬유(106)를 통과한 입력신호광(90)의 촛점을 맞추는 투과체(100)와, 상기 페롤(96)과 투과체(100)를 정렬하는 슬리브(94)로 구성된 것이다.
상기와 같이 구성된 광학계는 신호전송광섬유(106)에 의해 입력신호광(90)은 투과체(100)의 일면까지 전송되어지며, 이때 상기 페롤(96)과 투과체(100)사이에서는 입력신호광(90)의 일부가 다중반사광(98)으로 변환되어진다. 그후, 상기 입력신호광(90)은 투과체(100)에 의해 초점이 맞추어진 후, 출력단으로 전송되어지며, 이때 상기 다중반사광(98)의 일부는 상기 신호전송광섬유(106)를 통하여 되입력되어 산란광(92)으로 변하여 상기 입력신호광(90)과 함께 광학계 내부로 되유입되며, 또한 상기 다중반사광(98)의 일부는 외부로 빠져나갈 곳이 없어 입력신호광(90)과 함께 출력단으로 전송되어 진다.
위와 같은 방법을 사용할 때 광학계 및 광부품 내부 또는 선로상에서 발생되는 다중반사광(98)이 외부로 빠겨나갈 곳이 없기 때문에 신호 전송로를 통해 그대로 전송되므로 신호에 상당한 잡음이 발생하며, 상기 다중반사광(98)이 신호전송광섬유(90)를 통하여 되입력되어 산란광(92)으로 변하여 다시 입력신호광(90)과 함께 되유입되기 때문에 전송 반사 손실이 크며, 또한 상기의 잡음 발생을 방지하기 위하여 광부품 접속부의 정밀한 각도 연마 및 무반사코팅(AR coating)등을 수행해 왔으나, 이는 정밀한 작업을 필요로 하고, 작업자로 하여금 작업의 번거로움을 유발시켜 제품의 원가가 상승하며, 또한 상기와 같은 문제로 인해 사용자로 하여금 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 목적은 흡수단광섬유를 페롤 내부에 설치하므로서 선로상의 다중반사에 의한 광전송특성을 향상시킬 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수할 수 있으므로 광특성 안정성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고속 또는 대용량 광전송에서 요구되는 광특성 안정성을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광원의 출력값에 따라 선형적인 광을 수신단에 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 파장다중화 및 시간다중화 전송시스템에서 다중반사에 의한 신호왜곡을 최소화시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 선로를 감시할 목적으로 흡수광섬유단에서 광의 시간 및 외부환경에 대한 변화를 이용할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광원에 접속하여 시간에 따라 일정한 광원을 수신단에 공급할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력신호광율 출력단으로 전송하는 신호전송광섬유와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유와, 상기 신호전송광섬유와 흡수단광섬유를 지지 및 고정시키는 페롤과, 상기 신호전송광섬유를 통과한 입력신호광의 초점을 맞추는 투과체와, 상기 페롤과 투과체를 정렬하는 슬리브로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력신호광을 출력단으로 전송하는 또는 출력신호광을 입력단으로 전송하는 신호전송광섬유를 제작하는 제1과정과, 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하여 신호단으로 되유입되는 것을 방지하기 위한 흡수단광섬유를 제작하는 제2과정과, 상기 흡수단광섬유의 종단에 상기 산란광이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 반사흡수물질을 도포하거나 각도연마를 수행하여 산란광흡수부를 형성하는 제3과정과, 상기 신호전송광섬유와 흡수단광섬유를 지지 및 고정하기 위하여 페롤을 제작하는 제4과정과, 상기 페롤 내부에 신호전송광섬유를 끼운 후 고정시키는 제5과정과, 상기 신호전송광섬유를 통과하는 신호파장의 특정배수 거리(d) 만큼 이격시켜 상기 흡수단광섬유를 끼운 후 고정시키는 제6과정과, 상기 신호전송광섬유와 흡수단광섬유가 결합된 페롤의 단면을 연마하는 제7과정과, 상기 신호전송광섬유에서 전해지는 입력신호광의 초점을 맞추기 위한 투과체를 제작하는 제8과정과, 상기 페롤과 투과체를 정렬하기 위해 천이(OFFSET)거리를 계산하여 슬리브를 제작하는 제9과정과, 상기 페롤과 투과체를 슬리브에 고정하는 제10과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법은 제2, 3도에 도시된 바와 같이, 상기 광학계는 입력신호광(10)을 출력단으로 전송(또는, 출력신호광을 입력단으로 전송)하는 신호전송광섬유(20)와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하는 흡수단광섬유(16)와, 이때 상기 흡수단광섬유(16)는 다중모드 광섬유가 사용되며, 또한 상기 흡수단광섬유(16)는 유리 계열 재질을 사용한다. 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정시키는 페롤(18)과, 이때 상기 페롤(18)면은 반사손실을 향상시키기 위해 무반사 코팅(AR coating)처리되어 있다. 상기 신호전송광섬유(20)를 통과한 입력신호광(10)의 초점을 맞추는 투과체(24)와, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 정렬하는 슬리브(14)로 구성된 것이다.
상기와 같이 구성된 광학계 장치의 전송 방법은 다음과 같다.
상기 신호전송광섬유(20)에 의해 입력신호광(10)은 투과체(24)의 일면까지 전송되어지며, 이때 상기 페롤(18)과 투과체(24) 사이에서는 입력신호광(10)의 일부가 다중반사광(22)으로 변환되어진다. 그후, 상기 입력신호광(10)은 투과체(24)에 의해 초점이 맞추어진 후, 출력단으로 전송되어지며, 이때 상기 다중반사광(22)의 대부분은 흡수단광섬유(16)를 통하여 유입되어 산란광(12)으로 변하여 신호단으로 되유입되지 않고 외부로 배출되어 진다. 그후, 상기 다중반사광(22)의 미세한 량은 입력신호광(10)과 함께 출력단으로 전송되어 진다.
이때, 상기와 같이 구성된 광학계 장치를 이용하여 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광의 방지를 실험 데이터 및 시물레이션 그래프로 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
페롤면: 8도 각도 연마, 페롤면과 투과체0면: 무반사 코팅(AR coating)하지 않음, 투과체 반경: 1mm, 투과체 굴절율: 1550nm의 파장에서 1.814, 가로축: 페롤의 끝단면과 투과체면 까지의 거리(L), 세로축: 반사도(최대:1)의 조건으로 도면 제8도를 보면, 거리(L)가 0.1146에서 최소의 반사율(1%)을 나타내며, 상기 1%의 반사광은 거리(L) 사이에서 연속적인 반사를 일으켜 페놀(96)에서의 출력(출력신호광(102) + 다중반사 후 신호단으로 출력된 광(104)) 불안정성을 유발한다. 그래서, 제9,10,11도는 이러한 불안정성에 대한 실험 및 시물레이션 그래프이다. 제9도에서 신호1은 본 발명의 출력 즉, 출력신호광(26)과 다중반사 후 신호단으로 출력된 광(28)의 합을 의미하며, 흡수(SINK)는 본 발명의 흡수단광섬유(16)를 통한 산란광(12)이며, 신호2는 종래 기술의 출력 즉, 출력신호광(102)과 다중반사 후 신호단으로 출력된 광(104)의 합을 의미한다. 또한, 제9도는 신호파장에 대한 각 광섬유단의 출력을 나타내는 것으로 본 발명에 의한 출력이 종래 기술에서의 출력보다 평균 0.4 ∼ 0.5dB 보다 낮게 나타남을 볼 수 있는데, 이는 실험 조건의 오차 이외에도 다중반사에 의한 광성분에 기인한다고 볼 수 있다. 즉, 종래 기술의 페롤(96)에서는 다중반사 성분의 대부분이 출력과 입력단으로 빠지는 반면, 본 발명에는 추가된 흡수단광섬유(16)를 통해 다중반사광(22)을 빼내기 때문에 차이가 난다. 또한, 제9도의 흡수(SINK)는 흡수단광섬유(16)로 출력되는 반사광으로 실제 출력광은 신호단과 -30dB 이상의 차이를 보이지만, 변화율을 보이기 위해 동일 그래프에 나타내었다. 제10도는 시간에 따른 출력변화율을 나타내는 것으로, 사용파장은 1550nm이다. 기준치(source reference)는 실험에 사용된 파장가변광원의 시간에 대한 안정성을 나타낸 것이다. 또한, 제10도는 주어진 42분 동안 종래 기술의 출력은 0.4dB이고, 본 발명의 출력은 0.2dB의 변화율을 보이고 있으며, 상기 본 발명의 출력 특성이 광원의 특성에서 변화율이 크게 벗어나지 않아 광특성이 향상되었음을 볼 수 있다. 이는 흡수단광섬유(16)가 지속적인 내외부의 반사성분을 흡수하기 때문이다. 제11도는 입력파워에 대한 출력의 변화를 나타내는 그래프로 본 발명의 페롤(18)을 이용한 경우에는 입출력이 거의 선형적으로 변하지만, 종래 기술의 페롤(96)에 있어서는 입력 구간에 따라 출력이 불안정함을 볼 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법은 제3, 4도에 도시된 바와 같이, 상기 광학계는 입력신호광(10)을 출력단으로 전송(또는, 출력신호광을 입력단으로 전송)하는 신호전송광섬유(20)와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하는 흡수단광섬유(16)와, 이때 상기 흡수단광섬유(16)는 다중모드 광섬유가 사용되며, 또한 상기 흡수단광섬유(16)는 유리 계열 재질을 사용한다. 상기 흡수단광섬유(16)의 일측 끝단부는 상기 흡수단광섬유(16)로 흡수된 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 반사흡수물질인 임프던스메칭 오일(impedance matching oil)을 도포한 산란광흡수부(30)를 형성하며, 또는 상기 흡수단광섬유(16)는 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 상기 페롤(18) 외곽부 끝단에서 종단처리하며, 이때 상기 종단부를 각도 연마 또는 상기 페롤(18) 내부에 형성한다. 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정시키는 페롤(18)과, 이때 상기 페롤(18)면은 반사손실을 향상시키기 위해 무반사 코팅(AR coating)처리되어 있다. 상기 신호전송광섬유(20)를 통과한 입력신호광(10)의 초점을 맞추는 투과체(24)와, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 정렬하는 슬리부(14)로 구성된 것이다.
상기와 같이 구성된 광학계의 제작 방법은 다음과 같다.
입력신호광(10)을 출력단으로 전송하는 또는 출력신호광을 입력단으로 전송하는 신호전송광섬유(20)를 제작하는 제1과정과, 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하여 신호단으로 되유입되는 것을 방지하기 위한 흡수단광섬유(16)를 제작하는 제2과정과, 상기 흡수단광섬유(16)의 종단에 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 반사흡수물질을 도포하거나 각도연마를 수행하여 산란광흡수부(30)를 형성하는 제3과정과, 또는 상기 흡수단광섬유(16)의 종단이 상기 페롤(18)의 내부에 들어가도록 형성한다. 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정하기 위하여 페롤(18)을 제작하는 제4과정과, 이때 상기 페롤(18)의 외경(D)은 광학계의 응용성에 맞게 크기(외경)를 선택할 수 있다. 상기 페롤(18) 내부에 신호전송광섬유(20)를 끼운 후 고정시키는 제5과정과, 상기 신호전송광섬유(20)를 통과하는 신호파장의 특정배수 거리(d)만큼 이격시켜 상기 흡수단광섬유(16)를 끼운 후 고정시키는 제6과정과, 이때 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16) 사이의 거리(d)는 0.125mm로 한다. 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)가 결합된 페롤(18)의 단면을 연마하는 제7과정과, 상기 신호전송광섬유(20)에서 전해지는 입력신호광(10)의 초점을 맞추기 위한 투과체를 제작하는 제8과정과, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 정렬하기 위해 천이(OFFSET)거리를 계산하여 슬리브(14)를 제작하는 제9과정과, 상기 페롤(18)과 투과체를 슬리브(14)에 고정하는 제10과정으로 이루어져 광학계가 제작되어 진다.
상기와 같이 구성된 광학계 장치의 전송 방법은 다음과 같다.
상기 신호전송광섬유(20)에 의해 입력신호광(10)은 투과체(24)의 일면까지 전송되어지며, 이때 상기 페롤(18)과 투과체(24) 사이에서는 입력신호광(10)의 일부가 다중반사광(22)으로 변환되어진다. 그후, 상기 입력신호광(10)은 투과체(24)에 의해 초점이 맞추어진 후, 출력단으로 전송되어지며, 이때 상기 다중반사광(22)의 대부분은 흡수단광섬유(16)를 통하여 유입되어 산란광(12)으로 변하여 신호단으로 되유입되지 않고 외부로 배출되어 진다. 즉, 상기 산란광(12)은 산란광홉수부(30)에 의해 다시 출력단으로 출력되지 못한다. 그후, 상기 다중반사광(22)의 미세한 량은 입력신호광(10)과 함께 출력단으로 전송되어 진다.
제5도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 2×2단을 갖는 광부품의 구성을 나타낸 개략도로서, 상기 광부품의 일측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(42)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(42)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(44)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(42)와 흡수단광섬유(44)의 둘레에는 상기 광섬유(42)(44)를 지지 및 고정시키는 페롤(40)이 설치되며, 상기 페롤(40)의 일측은 상기 신호전송광섬유(42)를 통과한 광의 초점을 맞추는 렌즈(34)가 설치되며, 상기 페롤(40)과 렌즈(34)의 둘레에는 상기 페롤(40)과 렌즈(34)의 고정 및 렌즈(34)를 정렬하는 슬리브(38)가 설치되며, 상기 광부품의 타측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(50)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(50)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(52)가 일정거리만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(50)와 흡수단광섬유(52)의 둘레에는 상기 광섬유(50)(52)를 지지 및 고정시키는 페롤(48)이 설치되며, 상기 페롤(48)의 일측은 상기 신호전송광섬유(50)를 통과한 광의 초점을 맞추는 렌즈(47)가 설치되며, 상기 페롤(48)과 렌즈(47)의 둘레에는 상기 페롤(48)과 렌즈(47)의 고정 및 렌즈(47)를 정렬하는 슬리브(46)가 설치되며, 상기 렌즈(47)와 렌즈(34) 사이에는 상기 각각의 신호전송광섬유(42)(50)에서 전해지는 광을 반사 또는 투과시키는 필터(36)가 설치되며, 상기와 같이 구성된 부품들의 이탈을 방지하고 외부로 부터 보호하기 위한 하우징(32)으로 구성되어져 광부품을 제작할 수 있다.
제6도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 레이져다이오드 모듈의 구성을 나타낸 개략도로서, 레이져다이오드칩(56)에 전압을 인가하여 레이져빔(60)을 조사시키는 구동부(58)로 구성되어진 레이져다이오드 모듈은, 상기 구동부(58)의 일측은 상기 레이져빔(60)을 전송하는 신호전송광섬유(80)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)의 일측은 상기 레이져다이오드 모듈의 케이스(54) 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(70)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(68)와 흡수단광섬유(70)의 둘레에는 상기 광섬유(68)(70)를 지지 및 고정시키는 페롤(66)이 설치되며, 상기 페롤(66)의 일측은 상기 레이져빔(60)의 초점을 맞추는 렌즈(64)가 설치되며, 상기 페롤(66)과 렌즈(64)의 둘레에는 상기 페롤(66)과 렌즈(64)의 고정 및 렌즈(64)를 정렬하는 슬리브(62)로 구성되어져 레이져다이오드 모듈을 제작할 수 있다.
제7도는 본 발명의 광학계를 이용해 만든 광접속부품의 구성율 나타낸 개략도로서, 상기 광접속부품의 일측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(72)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(72)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(84)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(72)와 흡수단광섬유(84)의 둘레에는 상기 광섬유(72)(84)를 지지 및 고정시키는 페롤(74)이 설치되며, 상기 광접속부품의 타측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(80)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(82)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)와 흡수단광섬유(82)의 둘레에는 상기 광섬유(80)(82)를 지지 및 고정시키는 페롤(78)이 설치되며, 상기 각각의 페롤(74)(78)의 둘레에는 상기 신호전송광섬유(80)와 신호전송광섬유(72)를 정렬한 후 접속하고, 상기 페롤(72)(78)을 지지 및 고정시키는 하우징(76)으로 구성되어져 광접속부품을 제작할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다.
산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치 및 광학계 제작 방법은, 흡수단광섬유를 페롤 내부에 설치하므로서 광학계 내부에 존재하는 다중반사광을 흡수하여 외부로 배출하기 때문에 선로상의 다중반사에 의한 광전송특성을 향상시킬 수 있으며, 또한 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수할 수 있으며, 또한 고속 또는 대용량 광전송에서 요구되는 광특성 안정성을 향상시킬 수 있으며, 또한 광원의 출력값에 따라 선형적인 광을 수신단에 공급할 수 있으며, 또한 파장다중화 및 시간다중화 전송시스템에서 다중반사에 의한 신호왜곡을 최소화시킬 수 있으며, 또한 선로를 감시할 목적으로 흡수광섬유단에서 광의 시간 및 외부환경에 대한 변화를 이용할 수 있으며, 또한 광원에 접속하여 시간에 따라 일정한 광원을 수산단에 공급할 수 있으며, 상기 페롤단면을 정밀한 각도 연마가 필요없기 때문에 제품의 원가가 감소하며, 상기 광학계 내부의 다중반사광을 대다수를 제거하기 때문에 잡음이 생기지 않아 사용자로 하여금 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 광학계 장치에 있어서, 상기 광학계는 입력신호광(10)을 출력단으로 전송하는 신호전송광섬유(20)와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하는 흡수단광섬유(16)와, 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정시키는 페롤(18)과, 상기 신호전송광섬유(20)를 통과한 입력신호광(10)의 초점을 맞추는 투과체(24)와, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 정렬하는 슬리브(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  2. 광학계 장치에 있어서, 상기 광학계는 입력신호광(10)을 출력단으로 전송하는 신호전송광섬유(20)와, 상기 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하는 흡수단광섬유(16)와, 상기 흡수단광섬유(16)의 일측 끝단부는 상기 흡수단광섬유(16)로 흡수된 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 반사흡수물질을 도포한 산란광흡수부(30)와, 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정시키는 페롤(18)과, 상기 신호전송광섬유(20)를 통과한 입력신호광(10)의 초점을 맞추는 투과체(24)와, 상기 페롤(18)과 투과체(24)률 정렬하는 슬리브(14)로 구성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 반사흡수물질은 임프던스 메칭 오일(impedance matching oil)이 사용된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 흡수단광섬유(16)는 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 상기 페롤(18) 외곽부 끝단에서 종단처리된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 흡수단광섬유(16)는 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 상기 흡수단광섬유(16)의 종단을 각도연마하는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 흡수단광섬유(16)는 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 상기 흡수단광섬유(16)의 종단을 상기 페롤(18) 내부에 형성하는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡수단광섬유(16)는 다중모드 광섬유가 사용되는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡수단광섬유(16)는 유리 계열 재질이 사용되는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페롤(18)면은 반사손실을 향상시키기 위해 무반사 코팅(AR coating) 처리된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신호전송광섬유(20)는 출력신호광을 입력단으로 전송하는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  11. 2×2단을 갖는 광부품에 있어서, 상기 광부품의 일측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(42)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(42)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(44)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(42)와 흡수단광섬유(44)의 둘레에는 상기 광섬유(42)(44)를 지지 및 고정시키는 페롤(40)이 설치되며, 상기 페롤(40)의 일측은 상기 신호전송광섬유(42)를 통과한 광의 초점을 맞추는 렌즈(34)가 설치되며, 상기 페롤(40)과 렌즈(34)의 둘레에는 상기 페롤(40)과 렌즈(34)의 고정 및 렌즈(34)를 정렬하는 슬리브(38)가 설치되며, 상기 광부품의 타측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(50)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(50)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(52)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(50)와 흡수단광섬유(52)의 둘레에는 상기 광섬유(50)(52)를 지지 및 고정시키는 페롤(48)이 설치되며, 상기 페롤(48)의 일측은 상기 신호전송광섬유(50)를 통과한 광의 초점을 맞추는 렌즈(47)가 설치되며, 상기 페롤(48)과 렌즈(47)의 둘레에는 상기 페롤(48)과 렌즈(47)의 고정 및 렌즈(47)를 정렬하는 슬리브(46)가 설치되며, 상기 렌즈(47)와 렌즈(34) 사이에는 상기 각각의 신호전송광섬유(42)(50)에서 전해지는 광을 반사 또는 투과시키는 필터(36)가 설치되며, 상기와 같이 구성된 부품들의 이탈을 방지하고 외부로부터 보호하기 위한 하우징(32)으로 구성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  12. 레이져다이오드칩(56)에 전압을 인가하여 레이져빔(60)을 조사시키는 구동부(58)로 구성되어진 레이져다이오드 모듈에 있어서, 상기 구동부(58)의 일측은 상기 레이져빔(60)을 전송하는 신호전송광섬유(80)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)의 일측은 상기 레이져다이오드 모듈의 케이스(54) 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(70)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(68)와 흡수단광섬유(70)의 둘레에는 상기 광섬유(68)(70)를 지지 및 고정시키는 페롤(66)이 설치되며, 상기 페롤(66)의 일측은 상기 레이져빔(60)의 초점을 맞추는 렌즈(64)가 설치되며, 상기 페롤(66)과 렌즈(64)의 둘레에는 상기 페롤(66)과 렌즈(64)의 고정 및 렌즈(64)를 정렬하는 슬리브(62)로 구성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  13. 광접속부품에 있어서, 상기 광접속부품의 일측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(72)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(72)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(84)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(72)와 흡수단광섬유(84)의 둘레에는 상기 광섬유(72)(84)를 지지 및 고정시키는 페롤(74)이 설치되며, 상기 광접속부품의 타측은 광신호를 전송하는 신호전송광섬유(80)가 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)의 일측은 상기 광부품 내부에서 발생하는 다중반사광을 흡수하는 흡수단광섬유(82)가 일정 거리 만큼 이격되어 설치되며, 상기 신호전송광섬유(80)와 흡수단광섬유(82)의 둘레에는 상기 광섬유(80)(82)를 지지 및 고정시키는 페롤(78)이 설치되며, 상기 각각의 페롤(74)(78)의 둘레에는 상기 신호전송광섬유(80)와 신호전송광섬유(72)를 정렬한 후 접속하고, 상기 페롤(72)(78)을 지지 및 고정시키는 하우징(76)으로 구성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 장치.
  14. 광학계 내부의 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 제작 방법에 있어서, 입력신호광(10)을 출력단으로 전송하는 또는 출력신호광을 입력단으로 전송하는 신호전송광섬유(20)를 제작하는 제1과정과, 광학계 내부에서 발생하는 다중반사광(22)을 흡수하여 신호단으로 되유입되는 것을 방지하기 위한 흡수단광섬유(16)를 제작하는 제2과정과, 상기 흡수단광섬유(16)의 종단에 상기 산란광(12)이 다시 출력단으로 출력되는 것을 방지하기 위해 반사흡수물질을 도포하거나 각도연마를 수행하여 산란광흡수부(30)를 형성하는 제3과정과, 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)를 지지 및 고정하기 위하여 페롤(18)을 제작하는 제4과정과, 상기 페롤(18) 내부에 신호전송광섬유(20)를 끼운 후 고정시키는 제5과정과, 상기 신호전송광섬유(20)를 통과하는 신호파장의 특정배수 거리(d) 만큼 이격시켜 상기 흡수단광섬유(16)를 끼운 후 고정시키는 제6과정과, 상기 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16)가 결합된 페롤(18)의 단면을 연마하는 제7과정과, 상기 신호전송광섬유(20)에서 전해지는 입력신호광(10)의 초점을 맞추기 위한 투과체(24)를 제작하는 제8과정과, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 정렬하기 위해 천이(OFFSET)거리를 계산하여 슬리브(14)을 제작하는 제9과정과, 상기 페롤(18)과 투과체(24)를 슬리브(14)에 고정하는 제10과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 제작 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제4과정에서 페롤(18)의 외경(D)은 광학계의 응용성에 맞게 크기(외경)를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 제작 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제6과정에서 신호전송광섬유(20)와 흡수단광섬유(16) 사이의 거리(d)는 0.125mm 인 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 제작 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제3과정에서 흡수단광섬유(16)의 종단이 상기 페롤(18)의 내부에 들어가도록 형성된 것을 특징으로 하는 산란광에 의해 신호단으로 되유입되는 잔류광을 방지할 수 있는 광학계 제작 방법.
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