KR100294478B1 - 광신호 전송장치 및 광신호 전송방법 - Google Patents

광신호 전송장치 및 광신호 전송방법 Download PDF

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Abstract

전원 노이즈, 드리프트, 타이밍 지터 및 온도가 변함에 따라 발생하는 드리프트를 억제하는 병렬 광신호 전송장치에 대해 개시하고 있다. 병렬 광신호 전송장치는, 송신측에 장착되어 있으며 직류 기준 전류로서 레이저 구동기(11)의 구동 전류의 소정의 비율에 해당하는 전류값을 출력하는 기준 전류원(4) 및 송신측에 장착되어 있으며 직류 기준 전류에 의해 구동되는 표준 기준 광신호를 방사하는 기준 레이저 다이오드(121)를 포함한다. 전류-전압 변환 회로(21)에 의해 변환된 직류 기준 전류에 해당하는 전압 신호는 기준 전압 Vref로서 비교기(24)에 인가된다.

Description

광신호 전송장치 및 광신호 전송방법
본 발명은 광신호 전송(transmission)장치, 광신호 전파(propagation)장치 및 광신호 전파방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 다수의 전기 신호를 광신호로 변환하고, 이들 광신호를 광섬유를 통해 일괄 전송(batch-transmission)하는 광신호 전송장치, 광신호 전파장치 및 광신호 전송방법에 관한 것이다.
도 1을 참조하여 종래의 광신호 전송장치의 예에 대해 설명한다. 도 1에서 참조번호 (1)은 다수의 전기 신호를 개별적으로 처리하는 논리 회로인 CMOS, Bi-CMOS, 바이폴라, GaAs 등으로 구성된 송신측 LSI를 표시한다. 참조번호 (11)은 송신측 LSI(1)의 출력 전기 신호를 증폭하는 레이저 구동기를 표시한다. 참조번호 (12)는 레이저 구동기(11)에 의해 증폭된 출력 전기 신호에 의해 구동되는 이러한 출력 전기 신호에 해당하는 광신호를 발생하는 레이저 다이오드(laser diode) 또는 레이저 다이오드 배열을 표시한다. 참조번호 (13)은 광 커넥터(optical connector)를 표시한다. 참조번호 (3)은 광섬유(optical fiber) 또는 광섬유 테이프를 표시한다. 레이저 다이오드(12)는 광 커넥터(13)를 통해 광섬유(3)와 선택적으로 결합될 수 있다. 레이저 다이오드(12)에 의해 발생된 광신호는 광섬유(3)를 통해 외부로 전송된다.
참조번호 (2)는 다수의 전기 신호를 개별적으로 처리하는 논리 회로인 CMOS, Bi-CMOS, 바이폴라, GaAs 등으로 구성된 수신측 LSI를 표시한다. 여기에서 참조번호 (22)는 포토 다이오드(photo diode) 또는 포토 다이오드 배열을 표시한다. 참조번호 (23)은 수신측 광 커넥터를 표시한다. 포토 다이오드(22)는 광 커넥터(23)를 통해 광섬유(3)와 선택적으로 결합될 수 있다. 이러한 포토 다이오드(22)는 광섬유(3)를 통해 외부로부터 전송된 광신호를 원 전기 신호에 해당하는 전기 전류로 광전 변환(photoelectric-convert)한다. 포토 다이오드(22)의 출력 전기 전류 신호는 포토 다이오드(22)의 출력 전기 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 전류-전압 변환 회로(current-voltage conversion circuit, 21)에 공급된다. 참조번호 (24)는 비교기를 표시한다. 전류-전압 변환 회로(21)로부터 출력된 전압 신호는 비교기(24)의 하나의 입력 단자에 인가된다. 기준 전압 Vref는 비교기(24)의 다른 입력 단자에 인가된다.
위에서 설명한 바와 같이, 신호가 광섬유를 통해 송신측 LSI(1)로부터 수신측 LSI(2)로 전송되면, 송신측 LSI(1)의 출력 전기 신호는 레이저 구동기(11)에 입력된다. 그리고 나서 레이저 다이오드(12)는 송신측 LSI(1)의 출력 신호에 응답하여 구동된다. 포토 다이오드(22)는 수신측 광 커넥터(23)를 통해 광 커넥터(13) 및 광섬유(3)를 통해 전송된 광신호를 수신한다. 그리고 나서 포토 다이오드(22)는 전기 전류 신호 펄스를 방사한다. 전류-전압 변환 회로(21)는 포토 다이오드(22)에 의해 발생된 전기 전류 신호 펄스를 전압 신호로 변환한다. 그리고 나서 비교기(24)는 전압 신호를 기준 신호 Vref와 비교한다. 그리고 나서 전압 신호는 논리 신호로서 수신측 LSI(2)에 입력된다.
여기에서 레이저 다이오드(12)의 구동 전류 방사 전력 특성(drive current emission power characteristic)은 온도 변화에 민감하다. 구체적으로 말해 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도(emission power intensity)는 레이저 다이오드(12)의 주변 온도 및 자기발생(self-generated) 열의 양이 변화함에 따라 변화한다. 방사 전력 강도의 변화는 송신 신호의 타이밍 정확도를 열화시키는 원인이 된다. 레이저 다이오드(12)의 전원 전압의 변화 또한 타이밍 정확도를 열화시키는 원인이 된다.
이러한 문제점을 고려할 때, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결할 수 있는 광신호 전송장치 및 광신호 전송방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 본 발명의 독립항에 기재된 특징들을 조합함으로써 구현될 수 있다. 더욱이 본 발명의 독립항은 또한 본 발명의 바람직한 실시예를 결정한다. 본 발명은 전원 노이즈, 드리프트(drift) 및 온도 변화에 의해 발생되는 타이밍 지터(jitter) 및 드리프트를 억제하여 상기한 문제점을 해결하는, 레이저 다이오드 및 포토 다이오드를 포함하는 병렬 광신호 전송장치를 제공한다.
본 발명의 제1 태양에 따라, 전송될 전기 신호를 증폭하는 레이저 구동기 및 상기 전기 신호에 기초하여 광신호를 출력하는 광신호 레이저 다이오드를 포함하는 광신호 전송장치가 제공된다. 상기 광신호 전송장치는 기준 전류로서 상기 전기 신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원 및 상기 기준 전류원에 의해 구동되는 표준 기준광을 발생하는 기준 레이저 다이오드를 포함한다.
본 발명의 제2 태양에 따라, 다수의 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 레이저 구동기를 포함하는, 본 발명의 제1 태양에 기술된 광신호 전송장치가 제공된다.
본 발명의 제3 태양에 따라, 레이저 다이오드 및 기준 레이저 다이오드가 레이저 다이오드 배열로 구성되도록 하는, 본 발명의 제1 또는 제2 태양에 기술된 광신호 전송장치가 제공된다.
본 발명의 제4 태양에 따라, 기준 전류원이 기준 전류로서 전기 신호의 최대 전류값의 약 1/2를 출력하도록 하는, 본 발명의 제1 내지 제3 태양 모두에 기술된 광신호 전송장치가 제공된다.
본 발명의 제 5 태양에 따라, 기준 레이저 다이오드가 표준 기준광을 계속적으로 출력하도록 하는, 본 발명의 제1 내지 제4 태양 모두에 기술된 광신호 전송장치가 제공된다.
본 발명의 제 6 태양에 따라, 광신호 전파장치가 제공된다. 상기 광신호 전파장치는 전기신호를 광신호로 변환하고 광신호를 전송하는 송신부(transmission unit)를 포함하며, 상기 송신부는 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기; 레이저 구동기가 증폭한 상기 전기신호에 기초하여 광신호를 출력하는 광신호 레이저 다이오드; 송신측 기준 전류로서 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원; 및 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 출력하는 기준 레이저 다이오드를 포함한다. 또한 상기 광신호 전파장치는 광신호를 전파하는 광섬유 및 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하는 수신부(receiving unit)를 포함한다. 상기 수신부는 광섬유를 통해 전송된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 해당 전류 신호로 변환하는 전류 신호 포토 다이오드; 광섬유를 통해 전송된 표준 기준광을 수신하고, 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 기준 전류 포토 다이오드; 상기 전류 신호 및 상기 수신측 기준 전류를 각각 전압 신호 및 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로; 및 상기 전압 신호를 기준 전압과 비교하는 비교기를 포함한다.
본 발명의 제7 태양에 따라, 송신부가 다수의 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 레이저 구동기를 가지도록 하는, 본 발명의 제6 태양에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제8 태양에 따라, 수신부가 다수의 전압 신호를 기준 전압과 병렬로 비교하는 다수의 비교기를 가지도록 하는, 본 발명의 제7 태양에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제9 태양에 따라, 광신호 레이저 다이오드 및 기준 레이저 다이오드가 레이저 다이오드 배열로 구성되도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제8 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제10 태양에 따라, 기준 전류원이 송신측 기준 전류로서 전기 신호의 최대 전류값의 약 1/2를 출력하도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제9 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제11 태양에 따라, 기준 레이저 다이오드가 표준 기준광을 계속적으로 출력하도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제10 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제12 태양에 따라, 송신부가 전기 신호를 출력하는 송신측 LSI를 더 포함하도록 하며, 레이저 구동기 및 기준 전류원이 송신측 LSI에 내장되도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제11 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제13 태양에 따라, 수신부가 비교기의 비교 결과를 해당 원 전기 신호로 변환하는 수신측 LSI를 더 포함하도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제12 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제14 태양에 따라, 전류-전압 변환 회로 및 비교기가 수신측 LSI에 설치된, 본 발명의 제13 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다.
본 발명의 제15 태양에 따라, 송신부가 기준 레이저 다이오드의 출력광의 일부를 수신하고, 상기 수신된 출력광을 해당 보상 전류로 변환하고, 상기 보상 전류를 출력하는 보상 포토 다이오드(compensation photo diode)를 포함하는 방사 전력 보상 회로(emission power compensation circuit)를 더 포함하도록 하는, 본 발명의 제6 내지 제14 태양 모두에 기술된 광신호 전파장치가 제공된다. 또한 상기 광신호 전파 장치는 보상 포토 다이오드가 출력한 보상 전류를 보상 전압으로 변환하고 상기 보상 전압을 출력하는 보상 전류-전압 변환 회로(compensation current-voltage conversion circuit)를 더 포함한다. 이러한 경우에, 방사 전력 보상 회로는 보상 전류-전압 변환 회로가 출력한 보상 전압을 레이저 구동기 및 기준 전류원으로 피드백한다.
본 발명의 제16 태양에 따라, 광신호 전송장치가 제공된다. 상기 광신호 전송장치는 전송될 전기 신호를 증폭하는 레이저 구동기; 기준 전류로서 전기 신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원; 상기 전기 신호 및 상기 기준 전류에 기초하여 광신호 및 표준 기준광을 출력하는 레이저 다이오드; 및 레이저 다이오드가 레이저 구동기 또는 기준 전류원과 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 송신측 스위치를 포함한다.
본 발명의 제17 태양에 따라, 다수의 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 레이저 구동기를 포함하는, 본 발명의 제16 태양에 기술된 광신호 전송장치가 제공된다.
본 발명의 제18 태양에 따라, 광신호 전파장치가 제공된다. 상기 광신호 전파 장치는 전기 신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부; 및 광신호를 전파하는 광섬유를 포함하며, 상기 송신부는 전기 신호를 증폭하는 레이저 구동기; 송신측 기준 전류로서 상기 전기 신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원; 레이저 구동기가 증폭한 전기 신호에 기초하여 광신호 및 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 출력하는 레이저 다이오드; 및 레이저 다이오드가 레이저 구동기 또는 기준 전류원과 선택적으로 결합될 수 있도록 하는 송신측 스위치를 포함한다. 또한 상기 광신호 전파 장치는 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하는 수신부를 포함하며, 상기 수신부는 광섬유를 통해 전송된 상기 광신호를 수신하고 상기 수신된 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고 표준 기준광을 수신하고 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 포토 다이오드; 전류 신호 및 수신측 기준 전류를 각각 전압 신호 및 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로; 및 전압 신호를 기준 전압과 비교하는 비교기를 포함한다.
본 발명의 제19 태양에 따라, 송신부가 다수의 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 레이저 구동기를 포함하도록 하는, 본 발명의 제18 태양에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제20 태양에 따라, 수신부가 다수의 전압 신호를 기준 전압과 병렬로 비교하는 다수의 비교기를 포함하도록 하는, 본 발명의 제19 태양에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제21 태양에 따라, 수신부가 기준 전압을 비교기에 인가하는 기준 전압 출력 회로(reference voltage output circuit)를 더 포함하도록 하는, 본 발명의 제18 내지 제20 태양 모두에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제22 태양에 따라, 전류-전압 변환 회로가 기준 전압을 출력하는 경우, 수신부가 기준 전압이 기준 전압 출력 회로에 입력되도록 하는 수신측 스위치를 더 포함하도록 하는, 본 발명의 제21 태양에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제23 태양에 따라, 송신측 스위치가 기준 전류원에 주기적으로 스위칭(switching)되는, 본 발명의 제18 태양에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제24 태양에 따라, 송신측 스위치가 기준 전류원에 스위칭되는 주기는 레이저 다이오드의 방사 전력 강도의 변동이 이 주기 동안에 크게 증가되지 않도록 결정되는, 본 발명의 제23 태양에 기술된 광신호 전파 장치가 제공된다.
본 발명의 제25 태양에 따라, 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로부터, 광신호를 전파하는 광섬유를 통해, 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하는 수신부에 광신호를 전파하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 전기신호를 송신부로부터 출력하는 단계; 송신측 기준 전류로서 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 송신부로부터 주기적으로 출력하는 단계; 전기신호에 기초하여 광신호를 광섬유에 출력하고, 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 송신부로부터 상기 광섬유로 출력하는 단계; 수신부에서, 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 광섬유를 통해 전파된 표준 기준광을 수신하고 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 단계; 수신부에서, 상기 전류 신호를 전압 신호로 변환하고, 상기 수신측 기준 전류를 기준 전압으로 변환하는 단계; 및 수신부에서, 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제26 태양에 따라, 전기 신호를 출력하는 상기 단계에서 다수의 전기 신호가 병렬로 출력되도록 하는, 본 발명의 제25 태양에 기술된 광신호 전파방법이 제공된다.
본 발명의 제27 태양에 따라, 전기신호를 광신호로 변환하고, 광신호를 전파하는 광섬유를 통해, 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하는 수신부에 광신호를 전파하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 전기신호를 송신부로부터 출력하는 단계; 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율보다 큰 값을 포함하는 양(positive)의 전류 및 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율보다 작은 값을 포함하는 음(negative)의 전류를 송신부로부터 주기적으로 출력하는 단계; 상기 전기신호에 기초하여 광신호를 광섬유에 출력하고, 상기 양의 전류에 기초하여 양의 기준광을 광섬유로 출력하고, 상기 음의 전류에 기초하여 음의 기준광을 광섬유로 출력하는 단계; 수신부에서, 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 광섬유를 통해 전파된 양의 기준광을 수신하고 상기 양의 기준광을 해당 양의 전류로 변환하고, 광섬유를 통해 전파된 음의 기준광을 수신하고 상기 음의 기준광을 해당 음의 전류로 변환하는 단계; 수신부에서, 광신호에 해당하는 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 단계; 수신부에서, 상기 양의 전류 및 상기 음의 전류에 기초하여 기준 전압을 발생하는 단계; 및 수신부에서 전압 신호를 기준 전압과 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제28 태양에 따라, 전기 신호를 출력하는 단계에서 다수의 전기 신호가 병렬로 출력되도록 하는, 본 발명의 제27 태양에 기술된 광신호 전파방법이 제공된다.
본 발명의 제29 태양에 따라, 광신호 전파 장치가 제공된다. 상기 광신호 전파 장치는 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부를 포함하며, 상기 송신부는 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기; 소정의 듀티비(duty ratio)를 가지는 이진(binary) 출력을 레이저 구동기에 출력하는 이진 신호원(binary signal source); 및 상기 전기신호에 기초하여 광신호 및 상기 이진 출력에 기초하여 이진 기준광을 출력하는 레이저 다이오드를 포함한다. 상기 광신호 전파장치는 광신호를 전파하는 광섬유를 포함한다. 또한 상기 광신호 전파장치는 광섬유를 통해 전파된 광신호를 수신하는 수신부를 더 포함하며, 상기 수신부는 광섬유를 통해 전송된 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 이진 기준광을 수신하고 상기 이진 기준광을 해당 이진 기준 전류로 변환하는 포토 다이오드; 상기 전류 신호 및 상기 이진 기준 전류를 각각 전압 신호 및 이진 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로; 상기 이진 기준 전압 및 상기 듀티비에 기초하여 기준 전압을 출력하는 평활 회로(smoothing circuit); 및 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 비교기를 포함한다.
본 발명의 제30 태양에 따라, 송신부가 다수의 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 레이저 구동기를 포함하도록 하는, 본 발명의 제29 태양에 기술된 광신호 전파방법이 제공된다.
본 발명의 제31 태양에 따라, 수신부가 다수의 전기 신호를 기준 전압과 병렬로 비교하는 다수의 비교기를 포함하도록 하는, 본 발명의 제30 태양에 기술된 광신호 전파방법이 제공된다.
본 발명의 제32 태양에 따라, 이진 신호원이 클록 신호원이 되도록 하는, 본 발명의 제 29 내지 31 태양 모두에 기술된 광신호 전파방법이 제공된다.
도 1은 종래의 일례의 병렬 광신호 전파장치의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 8은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 광신호 전파장치를 도시한다.
도 9는 일례의 기준 전압 출력 회로(65)의 예를 도시한다.
도 10은 다른 예의 기준 전압 출력 회로(65)의 다른 예를 도시한다.
본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다. 그러나 다음의 실시예는 특허청구범위에 기술된 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 더욱이 본 발명을 해결하기 위해 실시예에 기술된 특징을 모두 조합해야 하는 것은 아니다.
도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도 2에서는 도 1에서 사용된 동일 참조번호가 동일 구성요소를 표시한다. 광신호를 광섬유로 전송하기 위한 구조를 송신부라 한다. 광섬유로부터 광신호를 수신하기 위한 구조를 수신부라 한다. 도 2에서 송신부는 송신측 LSI(1), 기준 전류원(4), 레이저 구동기(11), 레이저 다이오드(12), 및 광 커넥터(13)를 포함한다. 또한 수신부는 광 커넥터(23), 포토 다이오드(22), 전류-전압 변환 회로(21), 비교기(24) 및 수신측 LSI(2)를 포함한다.
또한 도 2에서는, 도 1에서와 마찬가지로, 송신측 LSI(1)의 출력 전기 신호가 레이저 구동기(11)에 입력된다. 그리고 나서 레이저 다이오드(12)는 송신측 LSI(1)의 출력 신호에 응답하여 구동된다. 광신호는 광 커넥터(13) 및 광섬유(3)를 통해 전송된다. 포토 다이오드(22)는 수신측 광 커넥터(23)를 통해 광신호를 수신한다. 그리고 나서 포토 다이오드(22)는 전기 전류 신호 펄스를 방사한다. 포토 다이오드(22)에 의해 발생된 전기 전류 신호 펄스는 전류-전압 변환 회로(21)에 의해 전압 신호로 변환된다. 비교기(24)는 전압 신호를 기준 전압 Vref와 비교한다. 그리고 나서 전압 신호는 논리 신호로서 수신측 LSI(2)에 입력된다.
이 실시예에서, 송신측은 정전류(constant current)를 출력하는 기준 전류원(4)을 구비한다. 레이저 구동기(11)의 구동 전류의 소정의 비율, 예를 들어 상기 전류의 1/2 전류는 직류 기준 전류로서 기준 전류원(4)으로부터 출력된다. 이러한 방법에 의해, 단일 기준 레이저 다이오드(121)는 일정하게 발광하게 된다. 기준 레이저 다이오드(121)가 발광하는 빛은 표준 기준 광신호로서 사용된다. 또한 표준 기준 광신호는 다른 광신호를 전송하기 위한 전송 경로와 동일한 전송 경로를 통해 전송된다. 다시 말해, 다른 광신호를 전송하기 위해 사용되는 레이저 다이오드(12)와 동일한 다른 레이저 다이오드는 기준 레이저 다이오드(121)와 동일한 방식으로 설치되고 사용된다. 다른 신호를 전송하기 위해 사용되는 동일한 광 커넥터(13), 광섬유(3), 수신측 광 커넥터(23), 포토 다이오드(22) 및 전류-전압 변환 회로(21)는 표준 기준 광신호를 전송하기 위해 사용된다. 전류-전압 변환 회로(21)에 의해 변환된 직류 기준 전류에 해당하는 전압 신호는 기준 전압 Vref로서 모든 수신측 비교기(24)에 인가된다.
위에서 설명한 바와 같이, 송신측 상에서, 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도는 레이저 다이오드(12)의 주변 온도 및 레이저 다이오드(12)의 자기발생 열의 변화에 따라 변화한다. 그 결과로, 송신 신호의 타이밍 정확도가 열화된다. 또한 레이저 다이오드(12)의 전원 전압이 변화함에 따라 타이밍 정확도도 열화된다. 그러나 본 발명의 실시예에 따라, 광신호를 전송하는 레이저 다이오드(12)와 동일한 레이저 다이오드가 동일한 방식으로 설치된다. 이러한 레이저 다이오드는 기준 레이저 다이오드(121)로서 사용된다. 따라서 기준 레이저 다이오드(121)는 광신호를 전송하는 레이저 다이오드(12)와 동일한 정도의 주변 온도 변화 및 동일한 양의 자기발생 열 변화에 의해 영향을 받는다. 다시 말해 모든 수신측 비교기(24)의 하나의 입력 단자에 인가된 전압 신호는 다른 입력 단자에 인가된 기준 전압 Vref과 동일한 정도의 주변 온도 변화 및 동일한 양의 자기발생 열 변화를 수신한다. 이와 마찬가지로 레이저 다이오드(12)의 전원 전압이 변화하는 경우, 모든 수신측 비교기(24)의 하나의 입력 단자에 인가된 전압 신호는 다른 입력 단자에 인가된 기준 전압 Vref의 전원 전압 변화와 동일한 양의 전원 전압 변화를 수신한다. 비교기(24)의 하나의 단자에 공급된 입력은 비교기(24)의 다른 입력 단자에 공급된 입력과 동일한 양의 변화를 포함한다. 따라서 레이저 다이오드의 주변 온도의 변화와, 레이저 다이오드(12)의 자기발생 열의 양의 변화와 레이저 다이오드(12)의 전원 전압 변화가 송신 신호의 광 강도를 변화시키더라도, 상기 2개의 입력 단자에 포함된 변화의 양은 상쇄(cancel)된다. 그 결과로 타이밍 정확도가 열화되는 것을 방지할 수 있다.
여기에서 제 2 실시예를 설명하기 위해, 병렬 광신호 전송장치의 다수의 레이저 다이오드(12)로서 레이저 다이오드 배열을 사용한다. 레이저 다이오드(12)가 배열로 구성되어 있으면, 개별적인 레이저 다이오드는 서로 열적으로 밀착 결합된다. 개별적인 레이저 다이오드가 서로 열적으로 밀착 결합되어 있다는 사실은 개별적인 다이오드에 의해 발생된 자기발생 열이 서로 도전되며 상쇄된다는 것을 의미한다. 또한 그 결과로 레이저 다이오드의 자기발생 열의 변화에 의해 야기된 특성 변화는 상쇄된다. 위에서 설명한 바와 같이, 다수의 레이저 다이오드(12)가 레이저 다이오드 배열로 구성되어 있으면, 레이저 다이오드의 자기발생 열의 변화에 의해 야기되는 특성 변화는 상쇄될 수 있으며, 이 것이 본 발명의 이점이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다.
도 3에서 레이저 구동기(11) 및 기준 전류원(4)은 다른 논리 회로와 함께 다수의 전기 신호를 개별적으로 처리하는 논리 회로인 송신측 LSI의 내부에 설치된다. 전류-전압 변환 회로(21) 및 비교기(24)는 다른 논리 회로와 함께 전송된 광신호를 원 전기 신호로 변환하는 논리 회로인 수신측 LSI(2)의 내부에 설치된다.
위에서 설명한 바와 같이, 다른 논리 회로와 함께 송신측 LSI(1)의 내부에 레이저 구동기(11) 및 기준 전류원(4)을 설치함으로써, 다수의 레이저 다이오드가 서로 열적으로 밀착 결합되도록 한다. 따라서 도 3에 도시된 실시예는 상기한 제1 실시예의 이점 이외에도 상기한 제2 실시예의 이점을 가진다. 다른 논리 회로와 함께 수신측 LSI(2)의 내부에 포토 다이오드(22)를 설치함으로써, 어떠한 외부 회로 없이 고 밀도의 패키지(high density packaging)를 구현할 수 있다. 또한 송신측 LSI(1)의 내부에 다른 회로, 레이저 구동기(11) 및 기준 전류원(4)이 설치되며, 수신측 LSI(2)에 설치된 칩의 내부에서 신호가 수신된다. 따라서 신호 전송 시에 소비되는 전력의 소비량을 상당히 감소시킬 수 있으며, 회로 동작을 가속화할 수 있다.
도 4를 참조하여 제4 실시예에 대하여 설명한다. 제4 실시예에서는, 레이저 다이오드(12)의 방사 전력의 절대값을 안정화하는 방사 전력 보상 회로(5)가 설치된다. 이러한 방사 전력 보상 회로(5)는 기준 전류원(4)에 의해 구동되어 빛을 발광하는 기준 레이저 다이오드(121)의 출력광의 일부를 수신하는 보상 포토 다이오드(51) 및 상기 보상 포토 다이오드(51)의 출력 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 보상 전류-전압 변환 회로(52)로 구성된다. 보상 전류-전압 변환 회로(52)의 출력은 레이저 구동기(11) 및 기준 전류원(4)으로 각각 피드백된다. 방사 전력 보상 회로(5)는 이들 출력 전류를 일정한 값으로 제어함으로써 레이저 다이오드(12)의 방사 전력의 절대값을 안정화한다.
상기한 방사 전력 보상 회로(5)를 겸해서 사용함으로써, 또한 레이저 다이오드(12)의 구동 전류 방사 전력 특성이 안정화된다.
도 5를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 대하여 설명한다. 제5 실시예에서, 표준 기준 광신호는 광섬유(3)를 통해 주기적으로 전송된다. 도면에 도시되어 있듯이, 제1 스위치(61)가 송신측 LSI(1)에 설치되어 있다. 제2 스위치(64) 및 기준 전압 출력 회로(65)가 수신측 LSI(2)에 설치되어 있다.
송신측 LSI(1)에서 스위치(61)는 레이저 다이오드(63)를 레이저 구동기(62) 또는 기준 전류원(4)과 선택적으로 연결한다. 본 실시예를 포괄적으로 하기 위해, 서로 다른 기준치가 레이저 구동기(62 및 11) 및 레이저 다이오드(63, 12)에 주어진다. 그러나 레이저 구동기(62)를 레이저 구동기(11)와 동일하게 할 수 있으며, 레이저 다이오드(63)를 레이저 다이오드(12)와 동일하게 할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 레이저 다이오드의 방사 전력 강도는 레이저 다이오드의 주변 온도 및 자기발생 열의 양이 변화함에 따라 변화한다. 이러한 방사 전력 강도의 변화는 송신 신호의 타이밍 정확도를 열화시킨다. 따라서 상기 표준 기준용 주기는 상기 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도의 변동이 상기 주기동안 크게 증가되지 않도록 결정될 필요가 있다. 예를 들어 스위치(61)는 수초마다 1회씩의 주기로 기준 전류원(4)과 연결된다. 그 결과로 표준 기준 광신호는 광섬유(3)를 통해 수초마다 1회씩 전송된다. 표준 기준 광신호는 경우에 따라 더 긴 주기 또는 더 짧은 주기로 전송될 수 있다. 스위치(61)가 레이저 구동기(62)와 연결되면, 레이저 다이오드(63)는 광신호를 출력하며, 다른 레이저 다이오드도 마찬가지이다. 레이저 다이오드(63) 또는 표준 기준 광신호로부터 출력된 광신호는 수신측 LSI(2)에서 전류-전압 변환 회로(21)에 입력된다.
스위치(64)는 스위치(61)와 동기화되어 기준 전압 출력 회로(65)를 선택한다. 다시 말해, 스위치(61)가 소정의 주기로 기준 전류원(4) 측에 스위칭되고 레이저 다이오드(63)가 표준 기준 광신호를 출력하면, 스위치(64)는 기준 전압 출력 회로(65) 측에 스위칭된다. 도 9 및 도 10을 참조하여 다시 서술될 기준 전압 출력 회로(65)는 적어도 첫 번째 표준 기준 광신호가 전송되는 시각과 다음 표준 기준 광신호가 전송되는 시각 사이의 소정의 주기동안 표준 기준 광신호에 해당하는 기준 전압 Vref값을 유지한다. 기준 전압 출력 회로(65)는 소정의 주기동안 기준 전압 Vref를 비교기(24)의 입력 단자에 출력한다. 기준 전압 출력 회로(65)는 소정의 주기로 다음 표준 기준 광신호에 해당하는 기준 전압 Vref의 값을 갱신한다.
도 6을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 대하여 설명한다. 제6 실시예에서는 도 5에 도시된 기준 전류원(4) 및 스위치(61)를 생략한다. 이러한 경우에, 레이저 구동기(62)는 송신측 LSI(1)의 제어부(도면에 나타나지 않음)에 의해 제어된 전기 신호 및 직류 기준 전류를 출력한다. 직류 기준 전류가 출력되는 주기, 즉 상기 표준 기준 광신호가 전파되는 주기는 상기 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도의 변동이 크게 증가되지 않도록 결정될 필요가 있다. 도 5에 도시된 제5 실시예와 달리, 기준 전류원(4) 및 스위치(61)를 생략할 수 있다. 그 결과로서 제6 실시예의 회로 구성이 간단하게 된다.
도 7을 참조하여 본 발명의 제7 실시예에 대하여 설명한다. 제7 실시예에서는 기준 전류원(4), 스위치(61, 64) 및 기준 전압 출력 회로(65)가 각 광섬유(3)에 설치되어 있다. 설명의 편의를 위해, 도 7에서는 단지 광섬유(3)에 대한 구성만을 도시한다. 직류 기준 전류가 출력되는 주기, 즉 상기 표준 기준 광신호가 전파되는 주기는 상기 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도의 변동이 크게 증가되지 않도록 결정될 필요가 있다. 도 5에 도시된 구조가 각 광섬유(3)에 설치되어 있기 때문에, 각 광섬유(3)에 대한 레이저 다이오드(12)의 방사 전력 강도의 변동을 독립적으로 보정할 수 있다.
본 발명의 제 8 실시예에서는 도 7에 도시된 기준 전류원(4) 및 스위치(61)가 생략되어 있다. 이러한 경우에, 레이저 구동기(62)는 송신측 LSI(1)의 제어부(도면에 나타나지 않음)에 의해 제어된 전기 신호 및 직류 기준 전류를 출력한다. 레이저 구동기(62)는 직류 기준 전류를 주기적으로 출력할 수 있다. 이 주기는 레이저 다이오드(63)의 방사 전력 강도가 이 주기 동안 열에 의해 크게 변동되지 않도록 결정된다.
본 발명의 제9 실시예에 따라, 도 6에 도시된 구조에서 레이저 구동기(62)는 그 값이 기준 전류의 값보다 큰 양의 전류 및 그 값이 기준 전류의 값보다 작은 음의 전류를 출력한다. 이 주기는 레이저 다이오드(63)의 방사 전력 강도가 이 주기 동안 열에 의해 크게 변동되지 않도록 결정된다. 양의 전류의 값과 기준 전류의 값의 차의 절대값이 음의 전류의 값과 기준 전류의 값의 차의 절대값과 동등하도록 하는 것이 바람직하다. 레이저 다이오드(63)는 양의 전류에 기초하여 양의 기준 광신호를 광섬유(3)에 출력하며, 음의 전류에 기초하여 음의 기준 광신호를 광섬유(3)에 출력한다. 포토 다이오드(22)는 양의 기준 광신호 및 음의 기준 광신호를 수신하고, 이들을 각각 해당하는 양의 전류 신호 및 음의 전류 신호로 변환한다. 그리고 나서 전류-전압 변환 회로(21)는 상기 양의 전류 신호 및 음의 전류 신호를 각각 해당하는 양의 전압 신호 및 음의 전압 신호로 변환한다. 그리고 나서 기준 전압 출력 회로(65)는 상기 양의 전압 신호 및 음의 전압 신호에 기초하여 기준 전압 Vref를 출력한다. 양의 전류의 값과 기준 전류의 값의 차의 절대값이 음의 전류의 값과 기준 전류의 값의 차이의 절대값과 동등한 경우, 기준 전압 출력 회로(65)는 양의 전압 신호 및 음의 전압 신호의 평균값을 기준 전압 Vref로 설정한다. 전술한 실시예들에서와 마찬가지로, 기준 전압 Vref는 전압 신호와 비교된다.
도 8을 참조하여 본 발명의 제10 실시예에 대하여 설명한다. 제10 실시예에서, 클록(70)이 레이저 구동기(62)와 연결된다. 이러한 경우에 기준 전압 Vref를 발생하는 수단으로서 평활 회로(80)가 수신측 LSI(2)에 설치된다. 병렬 광신호를 전파할 필요가 있는 경우에는, 모든 신호를 동기화하기 위해, 데이터(광신호)와 함께 클록 신호를 전파하는 시스템이 유용하다. 본 실시예에서는 이러한 클록 신호를 사용하여 기준 전압 Vref가 발생된다. 아래에서 본 실시예의 동작에 대하여 설명한다.
레이저 구동기(62)는 전기 신호인 데이터 신호 및 클록 신호를 증폭하고 이들을 레이저 다이오드(63)에 출력한다. 레이저 다이오드(63)는 전기 신호에 기초하여 광신호를 출력한다. 또한 레이저 다이오드(63)는 클록 신호에 기초하여 클록 신호의 이진 출력에 해당하는 이진 기준 광신호를 출력한다. 광신호 및 이진 기준 광신호는 광섬유(3)를 통해 포토 다이오드로 전송된다. 포토 다이오드(22)는 광신호 및 이진 기준 광신호를 수신하고, 이들을 각각 해당 전류 신호 및 해당 이진 기준 전류 신호로 변환한다.
전류-전압 변환 회로(21)가 이진 기준 전류 신호를 이진 기준 전압 신호로 변환한 후, 전류-전압 변환 회로(21)는 이진 기준 전압 신호를 평활 회로(80)에 전송한다. 평활 회로(80)는 이진 기준 전압 신호의 시간 평균을 취하여, 기준 전압 Vref를 이러한 시간 평균과 동일하게 결정한다. 상기 이진 기준 전압 신호의 시간 평균이 취해지는 상기 주기는 상기 레이저 다이오드(63)의 방사 전력 강도가 상기 주기 동안 열에 의해 큰 폭으로 변동되지 않도록 결정된다. 본 실시예에서, 일정한 주기를 가지는 클록 신호를 사용하여 기준 전압 Vref이 발생된다. 그러나 소정의 듀티비로 이진 출력을 출력하는 이진 신호를 사용하여 기준 전압 Vref를 발생시키는 것도 가능하다. 한편 전류-전압 변환 회로(21)가 전류 신호를 전압 신호로 변환한 후, 전류-전압 변환 회로(21)는 전압 신호를 비교기(24)에 전송한다. 전술한 실시예들에서와 마찬가지로, 비교기(24)는 전압 신호를 기준 전압 Vref와 비교한다.
위에서 설명한 실시예들에서, 장치의 정확성을 증가시키기 위해, 주로 제조 공정 중에 발생하는 레이저 다이오드(12) 및 포토 다이오드(22)의 특성 변화를 조정하는 것이 바람직하다. 이를 구현하기 위해, 예를 들어, 레이저 다이오드(12) 및 포토 다이오드(22)의 특성을 측정한다. 이러한 측정에 기초하여, 레이저 다이오드(12)의 출력이 일정하도록 레이저 다이오드(12)의 구동 전류를 조정하고, 포토 다이오드(22)의 출력이 일정하도록 포토 다이오드(22)의 수신측 이득을 조정한다. 이들 특성 변화에 기초하는 조정된 값은 예를 들어 EEPROM 또는 제어부의 메모리에 저장될 수 있다.
도 9는 기준 전압 Vref를 저장하고 출력하는 기준 전압 출력 회로(65)의 예를 도시한다. 이러한 기준 전압 출력 회로(65)는 A/D 변환기(71), 메모리(72) 및 D/A 변환기(73)를 포함한다. 전류-전압 변환 회로(21)가 변환한 기준 전압 Vref는 A/D 변환기(71)에 의해 디지털 신호로 변환되어, 메모리(72)에 저장된다. 그리고 나서 D/A 변환기(73)는 상기 저장된 기준 전압 Vref의 값을 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그 신호로 변환된 기준 전압 Vref는 다음 표준 기준 광신호가 전송될 때까지 비교기(24)에 계속하여 전파된다.
도 10은 전파된 기준 전압 Vref를 저장하고 출력하는 기준 전압 출력 회로(65)의 다른 예를 도시한다. 이러한 기준 전압 출력 회로(65)는 커패시터(81) 및 차동 증폭기(82)를 가지는 아날로그 메모리이다. 우선 스위치(64)를 닫고, 기준 전압 Vref를 전파한다. 전하가 커패시터(81)에 축적되면, 스위치(64)가 개방되고, 기준 전압 Vref가 차동 증폭기(82)로부터 비교기(24)로 출력된다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라, 직류 기준 전류로 레이저 구동기의 구동 전류의 소정 비율에 해당하는 값을 가지는 전류를 출력하는 기준 전류원 및 상기 직류 기준 전류에 의하여 구동되는 표준 기준 광신호를 방사하는 기준 레이저 다이오드는 송신측에 설치된다. 또한 전류-전압 변환 회로에 의해 변환된 직류 기준 전류에 해당하는 전압 신호가 기준 전압으로서 인가되는 비교기를 설치한다. 그 결과로 레이저 다이오드의 주변 온도, 자기발생 열 및 전원 전압이 변화하여, 송신 신호의 광 강도가 변화하더라도, 이러한 변화의 구성요소는 상쇄된다. 이러한 방법으로 타이밍 정확도가 열화되는 것을 방지하는 병렬 광신호 전송장치가 제공될 수 있다.
또한 병렬 광신호 전송장치에 있어서, 레이저 다이오드를 레이저 다이오드 배열의 형태로 구성함으로써, 레이저 다이오드의 자기발생 열의 변화에 의해 야기되는 특성 변화를 상쇄한다. 그 결과로서, 레이저 다이오드의 자기발생 열의 변화에 의해 야기되는 특성 변화를 조정할 수 있으며, 이것이 본 발명의 이점이다.
또한 병렬 광신호 전송장치에 있어서, 레이저 구동기 및 기준 전류원을 다른 논리 회로와 함께 송신측 LSI에 설치함으로써, 그리고 전류-전압 변환 회로 및 비교기를 다른 논리 회로와 함께 수신측 LSI에 설치함으로써, 어떠한 외부 회로를 사용하지 않고 고 밀도의 패키지를 구현할 수 있으며, 신호 전송 시에 소비되는 전력 소비량을 상당히 감소시킬 수 있으며, 회로 동작을 가속화할 수 있다.
또한 병렬 광신호 전송장치에 있어서, 방사 전력 보상 회로를 겸해서 사용함으로써, 레이저 다이오드의 구동 전류-방사 전력 특성을 안정화할 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시예로 기술되었지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 한정되지 않는다. 당업자들은 본 발명의 실시예에 대한 여러 가지 변경 및 개선을 실시할 수 있다. 본 발명의 범위는 이러한 변경 또는 개선된 실시예들을 포함한다는 것을 특허청구범위로부터 명확하게 알 수 있다.

Claims (32)

  1. 전송될 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기 및 상기 전기신호에 기초하여 광신호를 출력하는 광신호 레이저 다이오드를 포함하는 광신호 전송장치로서,
    기준 전류로서 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원; 및
    상기 기준 전류에 의해 구동되는 표준 기준광을 발생하는 기준 레이저 다이오드;
    를 포함하는 광신호 전송장치.
  2. 제1항에 있어서, 다수의 상기 전기신호를 병렬로 출력하는 다수의 상기 레이저 구동기를 포함하는 광신호 전송장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저 다이오드 및 상기 기준 레이저 다이오드가 레이저 다이오드 배열로 구성된 광신호 전송장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기준 전류원이 상기 기준 전류로서 상기 전기신호의 상기 최대 전류값의 약 1/2를 출력하는 광신호 전송장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기준 레이저 다이오드가 상기 표준 기준광을 일정하게 출력하는 광신호 전송장치.
  6. 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로서, 상기 송신부는
    상기 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기;
    상기 레이저 구동기가 증폭한 상기 전기신호에 기초하여 상기 광신호를 출력하는 광신호 레이저 다이오드;
    송신측 기준 전류로서 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원; 및
    상기 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 출력하는 기준 레이저 다이오드;
    를 포함함;
    상기 광신호를 전파하는 광섬유; 및
    상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하는 수신부로서, 상기 수신부는
    상기 광섬유를 통해 전송된 상기 광신호를 수신하며 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하는 전류 신호 포토 다이오드;
    상기 광섬유를 통해 전송된 상기 표준 기준광을 수신하고, 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 기준 전류 포토 다이오드;
    상기 해당 전류 신호 및 상기 해당 수신측 기준 전류를 각각 전압 신호 및 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로; 및
    상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 비교기
    를 포함함;
    를 포함하는 광신호 전파장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 송신부가 다수의 상기 전기신호를 병렬로 출력하는 다수의 상기 레이저 구동기를 포함하는 광신호 전파장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수신부가 다수의 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 병렬로 비교하는 상기 다수의 비교기를 포함하는 광신호 전파장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 광신호 레이저 다이오드 및 상기 기준 레이저 다이오드가 레이저 다이오드 배열로 구성된 광신호 전파장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 기준 전류원이 상기 송신측 기준 전류로서 상기 전기신호의 상기 최대 전류값의 약 1/2를 출력하는 광신호 전파장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 기준 레이저 다이오드가 상기 표준 기준광을 일정하게 출력하는 광신호 전파장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 송신부가 상기 전기신호를 출력하는 송신측 LSI를 더 가지며, 상기 레이저 구동기 및 상기 기준 전류원이 상기 송신측 LSI에 내장되는 광신호 전파장치.
  13. 제6항에 있어서, 상기 수신부가 상기 비교기의 비교 결과를 해당 원 전기신호로 변환하는 수신측 LSI를 더 포함하는 광신호 전파장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전류-전압 변환 회로 및 상기 비교기가 상기 수신측 LSI에 내장되는 광신호 전파장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 송신부가 방사 전력 보상 회로를 더 가지며, 상기 방사 전력 보상 회로가
    상기 기준 레이저 다이오드의 출력광의 일부를 수신하고, 상기 출력광을 해당 보상 전류로 변환하고, 상기 해당 보상 전류를 출력하는 보상 포토 다이오드; 및
    상기 보상 포토 다이오드가 출력한 상기 보상 전류를 보상 전압으로 변환하고 상기 보상 전압을 출력하는 보상 전류-전압 변환 회로;
    를 포함하여,
    결과적으로 상기 방사 전력 보상 회로가 상기 보상 전류-전압 변환회로가 출력한 상기 보상 전압을 상기 레이저 구동기 및 상기 기준 전류원으로 피드백하도록 하는 광신호 전파장치.
  16. 전송될 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기;
    기준 전류로서 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원;
    상기 전기신호 및 상기 기준 전류에 각각 기초하여 광신호 및 표준 기준광을 출력하는 레이저 다이오드; 및
    상기 레이저 다이오드가 상기 레이저 구동기 또는 상기 기준 전류원과 선택적으로 결합하도록 하는 송신측 스위치;
    를 포함하는 광신호 전송장치.
  17. 제16항에 있어서, 다수의 상기 전기신호를 병렬로 출력하는 다수의 상기 레이저 구동기를 포함하는 광신호 전송장치.
  18. 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로서, 상기 송신부는
    상기 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기;
    송신측 기준 전류로서 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 출력하는 기준 전류원;
    상기 레이저 구동기가 증폭한 상기 전기신호에 기초하여 상기 광신호 및 상기 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 출력하는 레이저 다이오드; 및
    상기 레이저 다이오드가 상기 레이저 구동기 또는 상기 기준 전류원과 선택적으로 결합되도록 하는 송신측 스위치;
    를 포함함;
    상기 광신호를 전파하는 광섬유; 및
    상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하는 수신부로서, 상기 수신부는
    상기 광섬유를 통해 전송된 상기 광신호를 수신하고, 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 상기 표준 기준광을 수신하고, 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 포토 다이오드;
    상기 해당 전류 신호 및 상기 해당 수신측 기준 전류를 각각 전압 신호 및 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로; 및
    상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 비교기;
    를 포함함;
    를 포함하는 광신호 전파장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 송신부가 다수의 상기 전기신호를 병렬로 출력하는 다수의 상기 레이저 구동기를 포함하는 광신호 전파장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 수신부가 다수의 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 병렬로 비교하는 상기 다수의 비교기를 포함하는 광신호 전파장치.
  21. 제18항에 있어서, 상기 수신부가 상기 기준 전압을 상기 비교기에 인가하는 기준 전압 출력 회로를 더 포함하는 광신호 전파장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 수신부가, 상기 전류-전압 변환 회로가 상기 기준 전압을 출력하는 경우, 상기 기준 전압이 상기 기준 전압 출력 회로에 인가되도록 하는 수신측 스위치를 더 포함하는 광신호 전파장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 송신측 스위치가 상기 기준 전류원에 주기적으로 스위칭되는 광신호 전파장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 전송측 스위치가 상기 기준 전류원에 스위칭되는 주기는 상기 레이저 다이오드의 방사 전력 강도의 변동이 상기 주기 동안에 크게 증가되지 않도록 결정되는 광신호 전파장치.
  25. 광신호를, 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로부터, 상기 광신호를 전파하는 광섬유를 통해, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하는 수신부에 전파하는 방법으로서,
    상기 전기신호를 상기 송신부로부터 출력하는 단계;
    송신측 기준 전류로서 상기 송신부로부터 출력된 상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율을 주기적으로 출력하는 단계;
    상기 전기신호에 기초하여 상기 광신호를 상기 광섬유에 출력하고, 상기 송신부로부터 출력된 송신측 기준 전류에 기초하여 표준 기준광을 상기 광섬유로 출력하는 단계;
    상기 수신부에서, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 표준 기준광을 수신하고 상기 표준 기준광을 해당 수신측 기준 전류로 변환하는 단계;
    상기 수신부에서, 상기 해당 전류 신호를 전압 신호로 변환하고, 상기 해당 수신측 기준 전류를 기준 전압으로 변환하는 단계; 및
    상기 수신부에서, 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 단계;
    를 포함하는 광신호 전파방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 전기신호를 출력하는 상기 단계에서 다수의 상기 전기신호가 병렬로 출력되는 광신호 전파방법.
  27. 광신호를, 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로부터, 상기 광신호를 전파하는 광섬유를 통해, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하는 수신부에 전파하는 방법으로서,
    상기 전기신호를 상기 송신부로부터 출력하는 단계;
    상기 전기신호의 최대 전류값의 소정의 비율보다 큰 값을 포함하는 양의 전류 및 상기 전기신호의 상기 최대 전류값의 상기 소정의 비율보다 작은 값을 포함하는 음의 전류를 상기 송신부로부터 주기적으로 출력하는 단계;
    상기 전기신호에 기초하여 상기 광신호를 상기 광섬유에 출력하고, 상기 양의 전류에 기초하여 양의 기준광을 상기 송신부로부터 상기 광섬유로 출력하고, 상기 음의 전류에 기초하여 음의 기준광을 상기 송신부로부터 상기 광섬유로 출력하는 단계;
    상기 수신부에서, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 양의 기준광을 수신하고 상기 양의 기준광을 해당 양의 전류로 변환하고, 상기 광섬유를 통해 전파된 상기 음의 기준광을 수신하고 상기 음의 기준광을 해당 음의 전류로 변환하는 단계;
    상기 수신부에서, 상기 광신호에 해당하는 상기 해당 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 단계;
    상기 수신부에서, 상기 해당 양의 전류 및 상기 해당 음의 전류에 기초하여 기준 전압을 발생하는 단계; 및
    상기 수신부에서 상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 단계;
    를 포함하는 광신호 전파방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 전기신호를 출력하는 상기 단계에서 다수의 상기 전기신호가 병렬로 출력되는 광신호 전파방법.
  29. 전기신호를 광신호로 변환하고 상기 광신호를 전송하는 송신부로서, 상기 송신부는
    상기 전기신호를 증폭하는 레이저 구동기;
    소정의 듀티비를 가지는 이진 출력을 상기 레이저 구동기에 출력하는 이진 신호원; 및
    상기 전기신호에 기초하여 상기 광신호를 출력하고 상기 이진 출력에 기초하여 이진 기준광을 출력하는 레이저 다이오드
    를 포함함;
    상기 광신호를 전파하는 광섬유; 및
    상기 광섬유를 통해 전파된 상기 광신호를 수신하는 수신부로서, 상기 수신부는
    상기 광섬유를 통해 전송된 상기 광신호를 수신하고 상기 광신호를 해당 전류 신호로 변환하고, 상기 이진 기준광을 수신하고 상기 이진 기준광을 해당 이진 기준 전류로 변환하는 포토 다이오드;
    상기 해당 전류 신호 및 상기 해당 이진 기준 전류를 각각 전압 신호 및 이진 기준 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 회로;
    상기 이진 기준 전압 및 상기 소정의 듀티비에 각각 기초하여 단일 값 기준 전압을 출력하는 평활 회로; 및
    상기 전압 신호를 상기 기준 전압과 비교하는 비교기;
    를 포함함;
    를 포함하는 광신호 전파장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 송신부가 다수의 상기 전기 신호를 병렬로 출력하는 다수의 상기 레이저 구동기를 포함하는 광신호 전파장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 수신부가 다수의 상기 전기 신호를 상기 기준 전압과 병렬로 비교하는 다수의 상기 비교기를 포함하는 광신호 전파장치.
  32. 제29항에 있어서, 상기 이진 신호원이 클록 신호원인 광신호 전파장치.
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