KR100263610B1 - 광증폭기 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광증폭기 구조체에 관한 것으로서, 적어도 펌핑 파워를 공급하는 펌프 레이저다이오드, 광전변환을 하는 포토다이오드, 광신호를 증폭하는 증폭용 광섬유를 포함하는 광증폭기 모듈과, 그 광증폭기 모듈을 전기적으로 모니터하는 외부시스템과 인터페이스하고 그 광증폭기를 제어하는 전자제어모듈을 구비하는 광증폭기 구조체에 있어서, 케이스; 케이스 내에 설치되며, 제1커넥터 및 전자제어모듈이 실장되는 전자제어기판; 그 케이스에 체결되어 전자제어모듈 및 광증폭모듈을 보호하는 케이스커버; 일면이 케이스커버 내에 설치되며, 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드를 제외한 적어도 광섬유를 포함하는 광증폭 부품들이 설치되며, 광섬유가 벤딩되는 광학모듈기판; 및 광학모듈기판의 타면에 설치되며, 제1커넥터와 암수 쌍을 이루는 제2커넥터, 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드가 실장되는 보조기판을 포함함이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 조립 및 수리시 편리하며, 전자제어기판에 위치해있던 펌프 LD 및 포토다이오드가 광학부품 실장용 보드의 남는 공간에 설치됨으로 전체의 부피를 감소시킬수 있는 장점을 갖는다. 또한조립시 조건에 맞는 서로 다른 공정라인에서 조립이 가능하여 양산성을 증대시킬 수 있다.
Description
본 발명은 광증폭기 구조체에 관한 것으로서, 특히 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드를 전자제어모듈로부터 분리하여 보조기판에 실장한 광증폭기 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 어븀도핑 광증폭기(EDFA)의 구조는 크게 광학모듈과 전자제어모듈로 나누어진다. 상기 광학모듈은 광신호를 증폭하는 증폭용 광섬유(EDF), 아이솔레이터, WSC(Wavelength Selection Coupler)를 포함한다. 그리고 전자제어모듈은 외부 통신시스템이나 모니터 시스템과의 인터페이스 회로 및 상기 광학모듈의 제어를 위한 전자회로들로 이루어진다. 상기 광학모듈 및 전자제어모듈은 서로 다른 보드 위에 실장되어 하나의 케이스(case)에 담겨진다. 그리고 광을 펌핑하는 펌핑 파워를 제공하는 펌프 레이저다이오드(이하 펌프 LD 라 함) 및 광신호를 전기신호로 또는 전기신호를 광신호로 변환하는 포토다이오드는 상기 광학부와 전자제어부를 연결한다.
그런데 상기 펌프 LD 및 포토다이오드는 종래에는 전자제어모듈이 실장되는 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장되었다. 그 위에 상기 광학모듈을 실장하기 위한 보드가 얹혀져 전자제어모듈에서 펌프 LD와 포토다이오드에 입출력되는 광섬유가 광학부의 부품과 연결하도록 하였다.
이와 같은 구조는 광학모듈과 전자제어모듈과의 완전 분리가 불가능하여 조립이나 보수를 할 때 자칫하면 펌프 LD나 포토 다이오드 등에 연결된 광섬유를 손상시킬 위험이 있을 뿐 아니라 복잡한 여러 가닥의 광섬유를 잘 정돈하여 실장하는 것이 문제점이었다. 또한 이러한 구조는 전자제어모듈에 펌프 LD와 포토다이오드 등이 함께 실장되어 있으므로 전자제어모듈이 실장되는 보드 크기를 광학모듈 실장용 보드보다 상대적으로 크게 해야 함으로써 EDFA의 전체 부피 또한 커지게 되었다.
따라서 상술한 바와 같이 펌프 LD 및 포토다이오드를 전자제어모듈이 실장되는 전자제어기판에 실장하는 것은 광학모듈과 전자제어모듈을 독립시킬 수 없으므로 조립 및 보수에 따른 어려움과 EDFA의 부피가 증가하는 결과를 초래한다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 광학모듈과 전자제어부를 완전히 독립시켜 실장하고 조립 및 보수를 간단히 하고 부피를 줄이기 위해, 펌프 LD 및 포토다이오드를 전자제어모듈로부터 분리하여 보조기판에 실장한 광증폭기 구조체를 제공하는 것이다.
도 1a 및 도 1b는 보조기판이 설치되어 있는 광학모듈기판의 후면부 및 전면부를 도시한 것이다.
도 2는 보조기판이 설치된 광학모듈기판을 케이스 커버에 설치하는 방법을 도시한 것이다.
도 3은 전자제어기판이 설치된 케이스와 광학모듈기판이 설치된 케이스커버를 커넥터에 맞추어 조립하는 방법을 도시한 것이다.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 보조기판, 102 : 펌프 LD
104 : 포토다이오드, 106 : 제1커넥터(수)
110 : 광학모듈기판, 120 : 구멍
130 : 광섬유 가이드부재, 140 : 광부품들
150 : 케이스커버, 160 : 전자제어기판
162 : 제2커넥터(암), 170 : 케이스
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 광증폭기 구조체는, 적어도 펌핑 파워를 공급하는 펌프 레이저다이오드, 광전변환을 하는 포토다이오드, 광신호를 증폭하는 증폭용 광섬유를 포함하는 광증폭기 모듈과, 상기 광증폭기 모듈을 전기적으로 모니터하는 외부시스템과 인터페이스하고 상기 광증폭기를 제어하는 전자제어모듈을 구비하는 광증폭기 구조체에 있어서, 케이스; 상기 케이스 내에 설치되며, 제1커넥터 및 상기 전자제어모듈이 실장되는 전자제어기판; 상기 케이스에 체결되어 상기 전자제어모듈 및 광증폭모듈을 보호하는 케이스커버; 일면이 상기 케이스커버 내에 설치되며, 상기 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드를 제외한 적어도 광섬유를 포함하는 광증폭 부품들이 설치되며, 상기 광섬유가 벤딩되는 광학모듈기판; 및 상기 광학모듈기판의 타면에 설치되며, 상기 제1커넥터와 암수 쌍을 이루는 제2커넥터, 상기 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드가 실장되는 보조기판을 포함함이 바람직하다.
상기 케이스커버의 바깥면은 열을 방출하는 방열판 구조로 이루어지고, 상기 펌프 레이저다이오드는 그 바닥이 상기 커버의 바깥면과 마주보는 보조기판의 일면에 설치되고, 상기 포토다이오드는 상기 펌프레이저다이오드가 설치된 보조기판 면의 반대쪽 면에 설치됨을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1a 및 도 1b는 보조기판이 설치되어 있는 광학모듈기판의 후면부 및 전면부를 도시한 것이다. 본 발명의 기본 개념은 광학모듈과 전자제어모듈을 완전히 독립시켜 실장하는 것이다. 여기서 광학모듈(140)은 광부품들 예를 들어 아이솔레이터, WSC 등의 집합을 의미한다. 그리고 전자제어모듈은 외부 통신시스템이나 모니터 시스템과의 인터페이스 회로 및 상기 광학모듈의 제어를 위한 전자회로들로 이루어진다. 그리고 참조번호 130은 광섬유(EDF)가 벤딩될 수 있게 하는 벤딩부재를 나타낸다. 본 발명에서는 전자제어기판에 실장되었던 펌프 LD 및 포토다이오드를 분리하여 광학모듈기판(110)에 같이 설치될 수 있도록 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 전자제어기판 외에 광학모듈기판(110)에 설치될 보조기판(100)를 마련한다. 이 보조기판(100)에는 펌프 LD(102) 및 포토다이오드(104) 외에 약 30핀 가량의 커넥터(106)를 장착하여 전자제어기판과 연결하도록 한다.
도 2는 보조기판(100)이 설치된 광학모듈기판(110)을 케이스 커버(150)에 설치하는 방법을 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 보조기판(100)의 위치는 광학모듈기판(110)에서 광섬유의 벤딩(bending)에 의한 영향을 받지 않도록 설계되므로 중앙부분의 여유공간이 남게되는데, 이 부분에 나사로 고정되어 진다. 이 보조기판(100)에 납땜하여 고정될 펌프 LD(102)는 방열판 역할을 하도록 고안되어 있는 EDFA 케이스 커버(case cover, 150)에 펌프 LD(102)의 바닥이 닿을 수 있도록 광학부품이 설치되어 있는 광학모듈기판(110)의 반대 면으로 설치된다. 보조기판(100)의 펌프 LD(102)가 있는 부분은 펌프 LD(102)의 바닥크기 만큼의 홈을 파서 펌프 LD(102)의 바닥이 광학부품이 있는 면으로 드러나게 한다. 펌프 LD(102)의 피그테일(PIG TAIL)은 광학모듈기판(110)에 설치된 구멍(도 1의 120)을 통해 반대편에 있는 광학부품과 결합된다. 포토다이오드(104)는 펌프 LD(102)가 납땜하여 고정된 보조 기판(100) 반대편(광부품이 설치될 면)에 역시 납땜하여 고정시킴으로써 공간을 최대한 활용한다.
펌프 LD(102)가 실장된 보조기판(100) 뒷면쪽의 광학모듈기판(110)에는 광학부품들이 고정될 홈을 파서 EDF 및 광학 부품이 적당한 위치에 고정배치되며 포토다이오드의 피그테일 및 광학모듈기판(110)의 두 개의 구멍(120)을 통해 빠져나온 펌프 LD(102)의 피그테일과 연결한다.
도 3은 전자제어기판(160)이 설치된 케이스(170)와 광학모듈기판(110)이 설치된 케이스커버(150)를 커넥터(106, 162)에 맞추어 조립하는 방법을 도시한 것이다. 전자제어기판(160)에는 보조기판(100)의 수커넥터(106)와 연결될 암커넥터(162)가 서로 맞물릴 위치에 실장되어 있으며 조립시 보조기판(100)이 설치된 광학모듈기판(110)를 정확히 커넥터(106, 162)에 맞추어 끼워 넣어면 된다.
도 3에 도시된 바와 같이 도 2의 EDFA 케이스 커버(150)가 뒤집혀서 마지막 조립을 마친다. 결국 펌프LD(102)는 거꾸로 매달린채 실장되며 전자제어모듈(160) 및 광학부품(140) 그리고 포토다이오드(104)는 정상위치 상태로 장착된다.
본 발명에 의하면, 광학모듈과 전자제어모듈의 분리는 조립 및 수리시 편리하게 수행할 수 있도록 해준다.
그리고 전자제어기판에 위치해있던 펌프 LD 및 포토다이오드가 광학부품 실장용 보드의 남는 공간에 설치됨으로 전체의 부피를 감소시킬수 있는 장점을 갖는다. 즉 펌프 LD와 포토다이오드가 전자제어부에서 분리되어 광학부 보드의 남는 자리에 실장하게 됨으로써 EDFA내의 공간을 최대한 활용하게 되어 EDFA의 외관 크기도 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 이와 같은 구조는 광학부분과 전자제어부분을 완전히 독립시키는 구조로 조립시 조건에 맞는 서로 다른 공정라인에서 조립이 가능하여 양산성을 증대시킬 수 있다.
Claims (3)
- 적어도 펌핑 파워를 공급하는 펌프 레이저다이오드, 광전변환을 하는 포토다이오드, 광신호를 증폭하는 증폭용 광섬유를 포함하는 광증폭기 모듈과, 상기 광증폭기 모듈을 전기적으로 모니터하는 외부시스템과 인터페이스하고 상기 광증폭기를 제어하는 전자제어모듈을 구비하는 광증폭기 구조체에 있어서,케이스;상기 케이스 내에 설치되며, 제1커넥터 및 상기 전자제어모듈이 실장되는 전자제어기판;상기 케이스에 체결되어 상기 전자제어모듈 및 광증폭모듈을 보호하는 케이스커버;일면이 상기 케이스커버 내에 설치되며, 상기 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드를 제외한 적어도 광섬유를 포함하는 광증폭 부품들이 설치되며, 상기 광섬유가 벤딩되는 광학모듈기판; 및상기 광학모듈기판의 타면에 설치되며, 상기 제1커넥터와 암수 쌍을 이루는 제2커넥터, 상기 펌프 레이저다이오드 및 포토다이오드가 실장되는 보조기판을 포함함을 특징으로 하는 광증폭기 구조체.
- 제1항에 있어서, 상기 케이스커버의 바깥면은열을 방출하는 방열판 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 광증폭기 구조체.
- 제2항에 있어서, 상기 펌프 레이저다이오드는그 바닥이 상기 커버의 바깥면과 마주보는 보조기판의 일면에 설치되고,상기 포토다이오드는상기 펌프레이저다이오드가 설치된 보조기판 면의 반대쪽 면에 설치됨을 특징으로 하는 광증폭기 구조체.
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