KR100322579B1 - 광 커넥터 모듈 - Google Patents

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Abstract

전기적 정보신호가 각각 입력 및/또는 출력되는 제1 및 제2기기 사이에 연결되며, 입력된 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하여 전송하고, 전송된 광학적 정보신호를 다시 전기적 정보신호로 변환할 수 있도록 된 광 커넥터 모듈이 개시되어 있다.
이 광 커넥터 모듈은 제1기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 제1기기로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과; 일단이 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되어, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와; 제2기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어, 광섬유를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 제2기기에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 커넥터 모듈
본 발명은 기기(機器) 사이에 결합되어 광 전송을 통해 신호를 전달하는 광 커넥터 모듈에 관한 것으로서, 상세하게는 기기와 전기적으로 결합되도록 발광소자 및/또는 수광소자가 광전송부와 일체로 된 광 커넥터 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 광 커넥터 모듈은 예컨대 컴퓨터 본체와 버스, 컴퓨터 본체와 모니터, 버스와 버스 등의 정보신호를 주고받는 기기 사이에 설치되어, 광 전송을 통해 기기 사이의 정보가 전달되도록 한다. 이를 위하여 광 커넥터모듈은 각각 독립적으로 광을 전송할 수 있도록 어레이 구조를 갖는 다채널 광전송모듈에 채용되어 발광소자 및/또는 수광소자로 이루어진 광소자와 광섬유를 커플링하여 광이 올바르게 진행되도록 안내한다.
도 1을 참조하면, 종래의 광 커넥터 모듈은 기기의 송신 및/또는 수신 포트를 이루도록 기기(1)에 결합 설치된 제1커넥터(3)와, 이 제1커넥터(3)에 설치되어 광을 조사하거나 입사된 광을 수광하는 광소자(5)와, 상기 제1커넥터(3)에 대응되는 형상을 가지며 상기 제1커넥터(3)와 암수 결합되는 제2커넥터(7)와, 상기 제2커넥터(7) 내부에 설치되어 입사된 광을 전송하는 광섬유(9)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 광섬유(9)의 타단과 상기한 기기와 연결되는 다른 기기 사이에는 상기 제1 및 제2커넥터(3)(7)와 같거나 유사한 구조의 광 커넥터(미도시) 구조가 상호 결합 가능하도록 설치되어 있다.
상기 광소자(5)는 광을 조사하는 발광소자 및/또는 광을 수광하는 수광소자를 포함하여 구성되며, 상기 제1커넥터(3)에 의해 기기(1)에 장착되어 있다. 여기서, 상기 발광소자는 상기 기기(1)의 회로기판(미도시)에 장착된 구동회로에 의해 입력된 전기신호를 광신호로 변환하며, 상기 수광소자는 상기 광섬유(9)를 통해 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 상기한 회로기판에 장착된 컨트롤러(미도시)로 전달한다.
상기 광섬유(9)는 상기 제1 및 제2커넥터(3)(7)가 상호 결합시 상기 광소자(5)에 대해 소정 간격 이격된 채로 대향되게 설치되도록 상기 제2커넥터(7)에 장착되며, 상기 광소자(5)를 통해 입력된 광을 전송한다.
상기한 바와 같이, 구성된 광 커넥터 모듈은 광소자(5)와 광섬유(9)가 각각 설치된 제1커넥터(3)와 제2커넥터(7)의 착탈을 통해 기기 사이를 접속할 수 있도록 되어 있어, 제1커넥터(3)와 제2커넥터(7) 사이의 착탈시 데이터 에러, 광 파우어 변화등을 초래할 수 있고, 방습, 방진등에 있어서 신뢰성 확보가 어렵다. 또한, 제1 및 제2커넥터(3)(7) 사이의 착탈을 반복함에 따라 광소자(5)와 광섬유(9) 사이의 광학적 정렬 오차가 커지는 문제점이 있다.
또한, 통상적인 전기접속을 통해 신호를 전송할 수 있도록 된 기기에 응용시, 기기의 포트 구조를 변경하여야 하는 등 범용의 기긱에 대해 호환이 안된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 광소자부와 광섬유를 밀봉구조로 하여 광학적 정렬, 방습, 방진에 대한 신뢰성이 향상되고, 기기 사이에 전기 접속되도록 하여 통상의 기기에 범용으로 접속될 수 있도록 된 광 커넥터 모듈을 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 종래의 광 커넥터 모듈을 보인 부분 단면도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 제1 및 제2커넥터의 결합구조를 보인 분리사시도.
도 4는 본 발명에 따른 발광유니트의 일 부분을 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 광섬유의 단부 형상을 보인 개략적인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 수광유니트의 일 부분을 보인 사시도.
도 7은 도 2의 제1 및 제2커넥터 모듈 각각에 멀티플렉서와 디멀티플렉서가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 8은 도 7의 제1 및 제2커넥터 모듈 각각에 부호화기와 복호화기가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 10는 본 발명의 제3실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 13은 도 12의 제1커넥터 모듈에 멀티플렉서가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 14는 도 13의 제1커넥터 모듈에 부호화기가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 15는 도 12에서 제1기기에 구동부가 더 구비된 경우의 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 16는 본 발명의 제5실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 17은 도 16의 제2커넥터 모듈에 디멀티플렉서가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 18은 도 17의 제2커넥터 모듈에 복호화기가 더 구비된 실시예를 보인 개략적인 도면.
도 19는 본 발명의 제6실시예에 따른 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
도 20은 도 15에서 제2기기에 증폭기가 더 구비된 경우의 광 커넥터 모듈을 보인 개략적인 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 110, 120...제1기기 15, 115, 125...제2기기
20, 120, 220...발광유니트 21...발광소자
23...구동부 24...멀티플렉서 25...제1전기단자
26...부호화기 27...제1전원전달부 28...제1전기접속부
31...제1하우징 33...제1기판 37...제1전극
40...제1커넥터 41...제1결합홈 43...제2결합홈
50...광섬유 55...광섬유용 제1하우징
57...광섬유용 제2하우징 59...전선
60,160,260...수광유니트 67...제2전원전달부
68...제2전기접속부 61...수광소자 63...증폭기
65...제2전기단자 80...제2커넥터 81...제3결합홈
84...제4결합홈
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1기기와 제2기기 사이에 연결되어 정보신호를 전송하기 위한 광 커넥터 모듈에 있어서, 상기 제1기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 제1기기로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과; 일단이 상기 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되어, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와; 상기 제2기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어, 상기 광섬유를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 상기 제2기기에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 정보신호를 전기적 신호로 출력하는 제1기기와, 정보신호를 광학적 신호로 입력받는 제2기기 사이를 연결하는 광 커넥터 모듈에 있어서, 상기 제1기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 제1기기로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과; 일단이 상기 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되며, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와; 상기 광섬유의 타단에 설치되어, 상기 제2기기에 대한 상기 광섬유의 접속을 가이드하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 정보신호를 광학적 신호로 출력하는 제1기기와, 정보신호를 전기적 신호로 입력받는 포트를 가지는 제2기기 사이에 연결되는 광 커넥터 모듈에 있어서, 일단이 상기 제1기기에 대향되게 배치되며, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와; 상기 제1기기에 대한 상기 광섬유의 결합을 가이드하는 제1커넥터 모듈과; 상기 제2기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어, 상기 광섬유를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 상기 제2기기에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 광 커넥터 모듈의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 광 커넥터 모듈은 전기적 정보신호가 출력되는 포트(11)를 가지는 제1기기(10)와, 전기적 정보신호가 출력되는 포트(16)를 가지는 제2기기(15) 사이에 연결된다. 이 광 커넥터 모듈을 입력된 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하여 전송하고, 전송된 광학적 정보신호를 다시 전기적 정보신호로 변환할 수 있도록 한다.
이를 위하여 상기 광 커넥터 모듈은 상기 제1기기(10)에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 제1기기(10)로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과, 일단이 상기 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되어 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유(50)와, 상기 제2기기(15)에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 광섬유(50)를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 상기 제2기기(15)에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제1커넥터 모듈은 입력된 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 발광유니트(20)와, 상기 발광유니트(20)와 상기 광섬유(50)의 일단을 결합하는 제1커넥터(40)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 제2커넥터 모듈은 상기 광섬유(50)를 통해 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하는 수광유니트(60)와, 상기 광섬유(50)의 타단과 상기 수광유니트(60)를 결합하는 제2커넥터(80)를 포함하여 구성된다.
상기 발광유니트(20)는 상기 제1기기(10)의 포트(11)에 전기적으로 접속되는 제1전기단자(25)와, 입력된 전기신호로부터 광을 생성 조사하는 발광소자(LD)(21)와, 이 발광소자(21)를 구동하는 구동부(23)를 구비한다. 상기 구동부(23)는 상기 제1전기단자(25)와 상기 발광소자(21) 사이에 설치되며, 상기 제1전기단자(25)를 통해 입력된 전기적 정보신호 및 구동신호에 의해 구동되며, 상기 발광소자(21)의 구동을 제어한다. 상기 발광소자(21)는 선형배열을 가지며 복수의 레이저 광 각각을 독립적으로 조사하는 표면광 반도체 레이저 어레이로 구현될 수 있다. 또한, 상기 발광소자(21)는 선형 배열을 갖는 LED 어레이로 구현될 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 발광유니트(20)는 상기 제1기기(10)에 결합이 용이하고 상기 제1커넥터(40)에 결합될 수 있도록 제1하우징(31)과, 이 제1하우징(31)의 일측에 형성된 제1기판(33)과, 상기 발광소자(21)와 상기 제1전기단자(25) 사이를 연결하는 제1전극(37)을 더 포함한다. 상기 제1하우징(31)은 상기 제1커넥터(40)의 제1결합홈(41)에 끼워져 결합되어 상기 광섬유(50)에 대한 상기 발광소자(20)의 결합위치를 가이드한다. 이 제1하우징(31)은 상기 제1전기단자(25), 제1기판(33) 및, 제1전극(37)과 전기적으로 절연되도록 절연체 재질로 된 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1커넥터(40)에는 상기 광섬유(50)를 결합하기 위한 제2결합홈(43)이 형성되어 있으며, 이 제2결합홈(43)을 통해 상기 광섬유(50)가 결합된다. 이때, 상기 광섬유(50)의 단부에는 상기 제2결합홈(43)에 대해 상기 광섬유(50)의 결합 및 정렬을 가이드하기 위한 광섬유용 제1하우징(55)이 설치되어 있다. 상기 광섬유(50)는 상기한 발광소자(21) 각각에 대응되는 개수만큼 구비된 복수의 광섬유로 이루어져 있다.
여기서, 상기 제1커넥터(40)에 대한 상기 제1하우징(21)과 광섬유용 제1하우징(55)의 결합은 상기한 광 커넥터 모듈의 제작 초기에 결정되는 것으로, 사용할 때에는 분리되지 않는 구조이다. 그러므로, 사용에 따른 상기 발광소자(21)와 상기 광섬유(50) 사이의 정렬 오차 문제를 근본적을 해결할 수 있다. 또한, 제1커넥터(40)에 대해 제1하우징(21)과 광섬유용 제1하우징(55)을 밀봉 결합할 수 있으므로, 방습, 방진 효과가 있다.
상기 제1기판(33)은 상기 제1하우징(31)의 일측에 형성되며, 그 상면에 전기적으로 접지된 상태로 상기 발광소자(21)가 설치된다. 상기 제1전극(37)은 그 일단이 상기 제1기판(33) 주위에 노출되며, 와이어(37)에 의해 상기 발광소자(21)와 전기적으로 본딩되고, 타단이 상기 제1전기단자(25)에 접속된다.
도 5를 참조하면, 번들(bundle)로 이루어진 상기한 광섬유(50)는 상기 발광유니트(20)와 상기 수광유니트(60) 각각에 대해 그 양단 각각이 대향되게 배치되어 입력된 광신호를 전달한다. 여기서, 각각의 광섬유(50)는 코어(51)와, 이 코어(51)를 감싸도록 된 클래드(53)로 구성되며, 상기 코어(51)와 클래드(53)의 굴절률 사이에 의해 상기 코어(51)에 입사된 광을 전송한다. 상기 코어(51)를 통해 입사된 광량은 광전송효율을 결정하는 일 요소가 된다. 또한, 상기 광섬유(50)를 통해 전송된 광이 상기 수광유니트(60)에 거의 모두 입사되도록 하기 위해 전달된 광을 집속시킬 필요가 있다.
이와 같은 점을 감안하여, 번들을 이루는 광섬유(50) 각각은 입사 또는 출사되는 광을 집속시킬 수 있도록, 광이 입출력되는 양단 중 적어도 어느 일 단에 상기 코어(51)에서 연장된 볼록부(51a)가 형성된 것이 바람직하다. 또한, 상기 광섬유(50)로써 글래스 재질의 광섬유에 비하여 저가인 플라스틱 광섬유를 채용할 수 있다. 이 경우, 외부 충격에 의한 광섬유(50)의 손상을 줄일 수 있고, 상기 볼록부(51a) 형성이 용이하다는 이점이 있다.
도 2를 참조하면, 상기 수광유니트(60)는 상기 광섬유(50)의 타단에 대향되게 배치되며 상기 광섬유(50)를 통해 전달된 광학적 정보신호를 수광하여 전기적 정보신호로 변환하는 수광소자(PD)(61)와, 이 수광소자(61)에서 출력된 신호를 증폭하는 증폭기(63)와, 상기 제2기기(15)의 포트(16)에 전기적으로 접속되어 상기 수광소자(61)를 통해 변환된 전기적 정보신호를 상기 제2기기(15)에 전달하는 제2전기단자(65)를 구비한다.
상기 수광소자(61)는 선형배열을 가지며, 상기 발광소자(21)에서 조사되고 상기 광섬유(50)를 통해 전송된 광 각각을 수광하고, 이를 독립적으로 광전변환시킬 수 있도록 포토 다이오드, 포토 트랜지스터등의 광검출기 어레이로 구현된다.
이 수광유니트는, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2기기(15)에 결합이 용이하고 상기 제2커넥터(80)에 결합될 수 있도록 된 제2하우징(71)과, 이 제2하우징(71)의 일측에 형성된 제2기판(73)과, 상기 수광소자(61)와 상기 제2전기단자(65) 사이를 연결하는 제2전극(77)을 더 포함한다. 상기 제2하우징(71)은 상기 제2커넥터(80)의 제3결합홈(81)에 끼워져 결합되어 상기 광섬유(50)의 타단에 대한 상기 수광소자(61)의 결합위치를 가이드한다. 이 제2하우징(71)은 상기한 제2전기단자(65), 제2기판(73) 및, 제2전극(75)과 전기적으로 절연되도록 절연체 재질로 된 것이 바람직하다. 한편, 상기 제2커넥터(80)에는 상기 광섬유(50)를 결합하기 위한 제4결합홈(83)이 형성되어 있으며, 이 제4결합홈(83)을 통해 상기 광섬유(50)가 결합된다. 이때, 상기 광섬유(50)의 단부에는 상기 제4결합홈(83)에 대해 상기 광섬유(50)의 결합 및 정렬을 가이드하기 위한 광섬유용 제2하우징(57)이 설치되어 있다.
상기한 제1실시예에서는 상기 제1기기(10)에서 제2기기(15)로 정보를 전송할 수 있도록 된 일방향 신호 전송장치를 참고하여 설명되었으나, 상기 제1커넥터 모듈에 상기 수광유니트를 구비하고, 상기 제2커넥터 모듈에 상기 발광유니트를 더 구비함으로써, 상기 제1 및 제2기기(10)(15) 사이의 양방향 신호 전송장치를 구현할 수 있다. 이 경우, 상기 제1기기(10)에 설치되는 발광유니트와 수광유니트는 제1커넥터에 일체로 구비될 수도 있고, 별도의 커넥터에 의해 설치될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 상기 발광유니트(20)로 발광소자(21)와 구동부(23)를 구비하고, 상기 수광유니트(60)로 수광소자(61)와, 증폭기(63)를 구비한 광 커넥터 모듈은 상기 제1 및 제2기기(10)(15)의 포트를 통해 LVDS[Low Voltage Differential Signaling ]신호를 전송하는 시스템에 채용시 매우 유용하다. 상기 LVDS는 예를 들어 제1기기(10)가 컴퓨터 본체이고, 제2기기(15)가 LCD와 같은 평면 디스플레이인 경우, LCD에 디스플레이하기 위해 병렬 화소 데이터를 고속, 저전력 직렬 데이터로 변환하거나, 직렬 데이터를 다시 병렬 데이터로 컨버젼하는 방식을 말한다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 발광유니트(20')는 입력된 복수의 전기적 정보신호 중에서 선택 제어 신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 상기 구동부(23)를 제어하는 멀티플렉서(MUX)(24)를 더 구비하고, 수광유니트(60')는 디멀티플렉서(DEMUX)(64)를 더 구비할 수 있다. 상기 멀티플렉서(24)는 발광유니트(20')의 제1전기단자(25)와 구동부(23) 사이에 전기적으로 결합되며, 상기 디멀티플렉서(64)는 수광유니트(60')의 증폭기(63)와 제2전기단자(65) 사이에 전기적으로 결합된다. 이와 같이 구성된 광 커넥터 모듈은 상기 제1 및 제2기기(10')(15')의 포트(11)(16)를 통해 저소비전력의 고속 전송이 용이한 TTL[Transistor Transistor Logic]신호가 전달되는 시스템에 채용시 매우 유용하다.
도 8을 참조하면, 발광유니트(20")로 입력된 정보신호를 부호화하는 부호화기(26)를 더 구비하고, 수광유니트(60")로 상기 부호화기(26)에 의해 부호화된 정보신호를 복호화하는 복호화기(66)를 더 구비할 수 있다. 이와 같이 구성된 광 커넥터 모듈은 상기 제1 및 제2기기(10")(15")의 포트(11)(16)를 통해 TTL[Transistor Transistor Logic]신호가 전달되는 시스템에 채용시 매우 유용하며, 정보신호의 부호화 및 복호화를 통해, 전송에러를 줄일 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 광 커넥터 모듈은, 앞서 도 3를 참조하여 설명된 광 커넥터 모듈에서 상기 제1기기(10)에서 제공되는 전원을 상기 증폭기(63)에 전원을 인가하기 위한 구조를 더 구비한 것에 그 특징이 있다.
이를 위하여, 상기 제1커넥터(40) 내에 설치되어 상기 제1기기에서 공급된 전원을 전달하는 제1전원전달부(27)와, 전선(59)과, 상기 제2커넥터(80) 내에 설치되는 제2전원전달부(67)를 포함한다. 상기 제1전원전달부(27)는 상기 제1기기(10)에서 제공되어 상기 제1전기단자(25)를 통해 공급된 전원을 입력받아 상기 전선(59)에 전달한다. 여기서, 상기 제1전원전달부(27)와 상기 전선(59) 사이에는 제1전기접속부(28)에 의해 연결된다. 상기 제2전원전달부(67)는 상기 제2커넥터(80) 내에 설치되며, 일단이 상기 전선(59)과 제2전기접속부(68)에 의해 연결되고, 타단이 상기 증폭기(63)에 연결된다. 이와 같이, 구성된 경우, 상기 증폭기(63)를 구동하기 위한 전원을 상기 제2기기(15)에서 전달받을 필요가 없다는 장점이 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2전원전달부(27)(67)와 전선(59) 사이의 전기적 결합구조는 범용의 컨넥터 구조를 채용함으로써 가능하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
본 제3실시예에 따른 광 커넥터 모듈은, 도 10를 참조하면, 제1 및 제2기기 (10)(15) 각각의 내부에 구동부(23')와 증폭기(63')가 내장된 경우를 대비하기 위한 것이다. 이 제3실시예에 따른 광 커넥터 모듈은 발광유니트(20)와, 입력된 광학적 정보신호를 전송하는 광섬유(50)와, 상기 발광유니트(20)와 상기 광섬유(50)의 일단을 결합하는 제1커넥터(40)와, 상기 광섬유(50)를 통해 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하는 수광유니트(60)와, 상기 광섬유(50)의 타단과 상기 수광유니트(60)를 결합하는 제2커넥터(80)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 발광유니트(20)는 구동부(23')와, 이 구동부(23')에 의해 구동되는 발광소자(21)로 구성된다. 상기 발광소자(21)는 상기 제1커넥터(40) 내에 설치되고, 상기 구동부(23')는 상기 제1기기(10) 내에 설치된다. 상기 수광유니트(60)는 광섬유(50)를 통해 전송된 광신호를 입력받는 수광소자(61)와, 이 수광소자(61)에서 입력된 신호를 증폭하는 증폭기(63')로 구성된다. 상기 수광소자(61)는 상기 제2커넥터(80) 내에 설치되고, 상기 증폭기(63'))는 상기 제2기기(15) 내에 설치된다.
따라서, 상기 제1커넥터(10)와 제2커넥터(15)에서 구동부와 증폭기를 배제한 구조를 가짐으로써, 기기 내부에 구동부(23') 및 증폭기(63')를 채용한 기기 사이의 접속에 유용하다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 광 커넥터 모듈은 정보신호를 전기적 신호로 출력하는 포트를 가지는 제1기기(110)와, 정보신호를 광학적 신호로 입력받는 광학적 포트(116)를 가지는 제2기기(115) 사이에 연결되는 모듈에 관한 것이다.
여기서, 제2기기(115)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 광학적 포트(116)와, 이 포트(116)를 통해 입력된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하는 수광소자(161)와, 이 수광소자(161)를 통해 검출된 전기적 정보신호를 증폭하는 증폭기(163)를 구비한다.
도 11 및 도 12을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 광 커넥터모듈은 제1기기(110)에 전기적으로 접속 및 분리 가능하게 결합되어 상기 제1기기(110)로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유(150)와, 제2기기(115)의 포트(116)에 대한 상기 광섬유(150)의 결합을 가이드하는 제2커넥터 모듈(170)을 포함하여 구성된다.
상기 제1커넥터 모듈은 입력된 전기적 정보신호로부터 광을 생성 조사하는 발광유니트(120)와, 상기 발광유니트(120)와 상기 광섬유(150)가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 발광유니트(120)와 상기 광섬유(150)를 결합하는 제1커넥터(140)를 구비한다. 상기 발광유니트(120)는 상기 제1기기(110)의 포트(111)에 전기적으로 접속되어 전기적 정보신호를 포함한 전기신호가 입력되는 전기단자(125)와, 입력된 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 발광소자(121)와, 입력된 전기적 정보신호로부터 상기 발광소자(121)를 구동하는 구동부(123)를 구비한다. 상기 제1커넥터(140)는 상기 발광유니트(120)와 상기 광섬유(150)가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 발광유니트(120)와 광섬유(150)를 결합하며, 상기 제1기기(110)의 포트에(111) 대한 상기 전기단자(125)의 접속을 가이드한다. 상기 발광유니트(120)는, 상기 제1커넥터(140)에 결합되며 상기 광섬유(150)에 대한 상기 발광소자(121)의 결합위치를 가이드하는 절연체로 된 하우징과, 상기 하우징의 일측에 형성되며 전기적으로 접지되고 그 상면에 상기 발광소자(121)가 설치되는 기판과, 일단이 상기 기판 주위에 노출되어 와이어에 의해 상기 발광소자(121)와 전기적으로 접속되고, 타단이 상기 전기단자(125)에 접속된 전극을 포함하여 구성된다.
여기서, 하우징, 기판 및, 전극은 도 4를 참조하여 설명된 제1실시예에 따른 광 커넥터 모듈의 제1하우징, 제1기판 및 제1전극 각각과 같으므로 그 자세한 설명 및, 도면을 생략한다. 또한, 상기 광섬유는 앞서 설명된 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단부에 볼록부를 구비할 수 있다.
한편, 상기 제2커넥터 모듈(170)은 상기 제2기기(115)와의 광결합을 위한 것으로, 상기 제2기기(115)의 포트(116)와의 결합구조는 도 1을 참조하여 설명된 종래의 광 커넥터 모듈과 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.
여기서, 도 13에 도시된 바와 같이, 내부에 디멀티플렉서(164)가 더 구비된 제2기기(115')에 적합하도록 제1커넥터 모듈은 멀티플렉서(124)를 더 구비할 수 있다.
이 멀티플렉서(124)는 상기 전기단자(125)와 상기 구동부(123) 사이에 마련되어, 입력된 복수의 전기적 정보신호 중에서 선택 제어 신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 상기 구동부(123)를 제어한다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2기기(115") 내에 입력된 정보신호를 복호화하는 복호화기(165)가 더 구비된 경우에 적합하도록 발광유니트(120")는 부호화기(126)를 더 구비할 수 있다.
한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1기기(110)의 내부에 구동부(123')가 설치된 경우에 적합하도록, 발광유니트(120)는 그 구성요소로 구동부를 배제할 수 있다. 이 경우, 발광유니트(120)의 발광소자(121)는 상기 구동부(123')에서 제공되고 전기단자(125)를 통해 전달된 전기적 정보 및 구동신호에 의해 구동된다.
도 16를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 광 커넥터 모듈은 광학적 정보신호를 출력하는 포트(211)를 가지는 제1기기(210)와, 정보신호를 전기적 신호로 입력받는 포트(216)를 가지는 제2기기(215) 사이에 연결되는 모듈에 관한 것이다.
여기서, 제1기기(210)는 입력된 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하여 상기 포트(211)에 전달하는 발광소자(221)와, 예컨대, 입력된 LVDS신호 등의 전기적 정보신호로부터 상기 발광소자(221)를 구동하는 구동부(223)를 구비한다.
도 16를 참조하면, 본 실시예에 따른 광 커넥터 모듈은 상기 발광소자(221)에서 조사되어 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유(250)와, 상기 제1기기(210)의 포트(211)에 대한 상기 광섬유(250)의 결합을 가이드하는 제1커넥터 모듈(240)과, 상기 광섬유(250)의 타단에 대향되게 설치되어 상기 광섬유(250)를 통해 전달된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 전달하는 제2커넥터 모듈을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제2커넥터 모듈은 수광된 광을 전기적 신호로 변환하는 수광유니트(260)와, 상기 수광유니트(260)와 상기 광섬유(250)가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 수광유니트(260)와 광섬유(250)를 결합하는 제2커넥터(280)를 포함한다.
상기 제1커넥터 모듈(240)은 상기 제1기기(210)와 상기 광섬유(250) 사이의 광결합을 위한 것으로, 상기 제1기기(210)의 포트(211)와의 결합구조는 도 1을 참조하여 설명된 종래의 광 커넥터 모듈과 실질적으로 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다. 상기 광섬유(250)는 그 일단이 상기 제1커넥터(240)에 의해 상기 제1기기(210)에 광 결합되고, 타단이 상기 제2커넥터(280)에 의해 수광유니트(260)와 결합된다. 이 광섬유(250)는 앞서 설명된 도 5에 도시된 바와 같이, 그 단부에 볼록부를 구비할 수 있다.
상기 수광유니트(260)는 상기 광섬유(250)의 타단에 대향되게 배치되며 상기 광섬유(250)를 통해 전달된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하는 수광소자(261)와, 이 수광소자(261)에서 출력된 전기적 정보신호를 증폭하는 증폭기(263)와, 상기 제2기기(215)의 포트(216)에 전기적으로 접속되어 상기 수광소자(261)를 통해 변환된 전기적 정보신호를 상기 제2기기(215)에 전달하는 전기단자(265)를 구비한다. 또한, 상기 수광유니트(260)는 상기 제2커넥터(280)에 결합되며 상기 광섬유(250)에 대한 상기 수광소자(261)의 결합위치를 가이드하는 절연체로 된 하우징과, 이 하우징의 일측에 형성되며 전기적으로 접지되고 그 상면에 상기 수광소자(261)가 설치되는 기판과, 일단이 상기 기판 주위에 노출되어 와이어에 의해 상기 수광소자(261)와 전기적으로 접속되고 타단이 상기 전기단자(265)에 접속된 전극을 더 포함한다. 여기서, 하우징, 기판 및, 전극은 도 4를 참조하여 설명된 제1실시예에 따른 광 커넥터 모듈의 제2하우징, 제2기판 및 제2전극 각각과 같으므로 그 도면 및 자세한 설명을 생략한다.
여기서, 도 17에 도시된 바와 같이, 내부에 멀티플렉서(224)가 더 구비된 제1기기(210')에 적합하도록, 수광유니트(260')는 디멀티플렉서(264)를 더 구비할 수 있다.
또한, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 제1기기(210") 내에 입력된 정보신호를 부호화하는 부호화기(225)를 더 구비된 경우에 적합하도록, 상기 수광유니트(260")는 상기 부호화기(225)에 의해 부호화된 정보신호를 복호화하는 복호화기(266)를 더 구비할 수 있다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 광 커넥터 모듈은, 앞서 도 16를 참조하여 설명된 광 커넥터 모듈에서 상기 제1기기(210)에서 제공되는 전원을 상기 증폭기(263)에 전원을 인가하기 위한 구조를 더 구비한 것에 그 특징이 있다.
이를 위하여, 상기 제1기기(210) 및 그 포트(211')와, 제1커넥터 모듈(240')내에 설치되어 상기 제1기기(210)에서 공급된 전원을 전달하는 제1전원전달부(227)와, 전선(259)과, 상기 제2커넥터(280) 내에 설치되는 제2전원전달부(267)를 포함한다. 상기 제1전원전달부(227)는 상기 제1기기(210)에서 제공되어 상기 포트(211') 통해 공급된 전원을 입력받아 상기 전선(259)에 전달한다. 상기 제2전원전달부(267)는 상기 제2커넥터(280) 내에 설치되며, 일단이 상기 전선(259)과 전기접속부(268)에 의해 연결되고, 타단이 상기 증폭기(263)에 연결된다. 이와 같이, 구성된 경우, 상기 증폭기(263)를 구동하기 위한 전원을 상기 제2기기(215)에서 전달받을 필요가 없다는 장점이 있다.
한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 제2기기(215) 내부에 입력된 전기신호를 증폭하는 증폭기(263')가 구비된 제2기기(215)에 대응하기 위하여, 수광유니트(260)는 그 내부에서 증폭기가 배제될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광 커넥터 모듈은 정보신호의 입력단 및/또는 출력단에 결합되는 기기와의 전기접속이 가능하도록 함으로써, 통상의 기기에 범용으로 접속될 수 있다. 또한, 기기에 대한 광 커넥터 모듈의 체결 및 분리하고자 하는 경우, 발광소자 및/또는 수광소자와 광섬유 사이의 결합을 해제하지 않음으로써, 광소자와 광섬유 사이의 광학적 정렬, 방습, 방진에 대한 신뢰성이 향상된다.
또한, 제2기기에 결합되는 증폭기를 구동하는데 필요한 전원을 제1기기로부터 공급할 수 있도록 된 구조를 채용하는 경우, 제2기기로부터의 전기적 구동신호를 인가받기 위한 구조가 불필요하다는 이점이 있어서, 범용의 제2기기에 대한 호환채용이 가능하다.

Claims (18)

  1. 제1기기와 제2기기 사이에 연결되어, 정보신호를 전송하기 위한 광 커넥터 모듈에 있어서,
    상기 제1기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 제1기기로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과;
    일단이 상기 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되어, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와;
    상기 제2기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어, 상기 광섬유를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 상기 제2기기에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1커넥터 모듈은,
    상기 제1기기에 전기적으로 접속되는 제1전기단자와, 입력된 전기신호로부터 광을 생성 조사하는 발광소자와, 이 발광소자를 구동하는 구동부를 구비한 발광유니트와; 상기 발광유니트와 상기 광섬유가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 발광유니트와 광섬유를 결합하며, 상기 제1기기에 대한 상기 발광유니트의 접속을 가이드하는 제1커넥터;를 포함하며,
    상기 제2커넥터 모듈은,
    상기 광섬유를 통해 전달된 광학적 정보신호를 수광하여 전기적 정보신호로 변환하는 수광소자와, 이 수광소자에서 출력된 신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 발광유니트에 대응되는 위치의 상기 제2기기에 전기적으로 접속되어 상기 수광소자를 통해 변환된 전기적 정보신호를 상기 제2기기에 전달하는 제2전기단자를 구비한 수광유니트와; 상기 수광유니트와 상기 광섬유가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 수광유니트와 광섬유를 결합하는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발광유니트는 상기 제1전기단자와 상기 구동부 사이에 마련되어, 입력된 복수의 전기적 정보신호 중에서 선택 제어 신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 상기 구동부를 제어하는 멀티플렉서를 더 구비하고,
    상기 수광유니트는 상기 증폭기와 상기 제2전기단자와 사이에 마련된 디멀티플렉서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광유니트는 입력된 정보신호를 부호화하는 부호화기를 더 구비하고,
    상기 수광유니트는 상기 부호화기에 의해 부호화된 정보신호를 복호화하는 복호화기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  5. 제2항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1기기의 내부에 위치되어, 상기 제1전기단자를 통해 상기 발광소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  6. 제2항에 있어서, 상기 증폭기는 상기 제2기기 내부에 위치되어, 상기 수광소자에 의해 변환되고 상기 제2전기단자를 통해 전달된 전기적 정보신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1기기에서 공급되는 전원이 상기 제2커넥터 모듈에 전달되도록,
    상기 제1커넥터 모듈 내에 설치되어 상기 제1기기에서 공급된 전원을 전달하는 제1전원전달부와; 상기 제1 및 제2커넥터 모듈 사이에 설치되며 일단이 상기 제1전원전달부에 접속된 전선과; 상기 제2커넥터 모듈 내에 설치되며 일단이 상기 전선에 연결되고 타단이 상기 증폭기에 연결되어 상기 증폭기에 전원을 전달하는 제2전원전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  8. 정보신호를 전기적 신호로 출력하는 제1기기와, 정보신호를 광학적 신호로 입력받는 제2기기 사이를 연결하는 광 커넥터 모듈에 있어서,
    상기 제1기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어 상기 제1기기로부터의 전기적 정보신호를 광학적 정보신호로 변환하는 제1커넥터 모듈과;
    일단이 상기 제1커넥터 모듈에 대향되게 배치되며, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와;
    상기 광섬유의 타단에 설치되어, 상기 제2기기에 대한 상기 광섬유의 접속을 가이드하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1커넥터 모듈은,
    상기 제1기기에 전기적으로 접속되는 전기단자와, 입력된 전기신호로부터 광을 생성 조사하는 발광소자와, 이 발광소자를 구동하는 구동부를 구비한 발광유니트와; 상기 발광유니트와 상기 광섬유가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 발광유니트와 광섬유를 결합하며, 상기 제1기기에 대한 상기 발광유니트의 접속을 가이드하는 제1커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2기기 내에 디멀티플렉서가 더 구비된 경우에 적합하도록, 상기 발광유니트는 상기 전기단자와 상기 구동부 사이에 마련되어, 입력된 복수의 전기적 정보신호 중에서 선택 제어 신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 상기 구동부를 제어하는 멀티플렉서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2기기 내에 입력된 정보신호를 복호화하는 복호화기가 더 구비된 경우에 적합하도록,
    상기 발광유니트는 입력된 정보신호를 부호화하는 부호화기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  12. 제9항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1기기의 내부에 위치되어, 상기 전기단자를 통해 상기 발광소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  13. 정보신호를 광학적 신호로 출력하는 제1기기와, 정보신호를 전기적 신호로 입력받는 포트를 가지는 제2기기 사이에 연결되는 광 커넥터 모듈에 있어서,
    일단이 상기 제1기기에 대향되게 배치되며, 입력된 광학적 정보신호를 전달하는 광섬유와;
    상기 제1기기에 대한 상기 광섬유의 결합을 가이드하는 제1커넥터 모듈과;
    상기 제2기기에 전기적으로 분리 가능하게 접속되어, 상기 광섬유를 통하여 전송된 광학적 정보신호를 전기적 정보신호로 변환하여 상기 제2기기에 신호를 인가하는 제2커넥터 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2커넥터 모듈은,
    상기 광섬유를 통해 전달된 광학적 정보신호를 수광하여 전기적 정보신호로 변환하는 수광소자와, 이 수광소자에서 출력된 신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 발광유니트에 대응되는 위치의 상기 제2기기에 전기적으로 접속되어 상기 수광소자를 통해 변환된 전기적 정보신호를 상기 제2기기에 전달하는 전기단자를 구비한 수광유니트와;
    상기 수광유니트와 상기 광섬유가 소정 간격을 유지한 채로 위치정렬되도록 상기 수광유니트와 광섬유를 결합하며, 상기 제2기기에 대한 상기 전기단자의 접속을 가이드하는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1기기 내에 입력된 복수의 전기적 정보신호 중에서 선택 제어 신호에 의해 어느 하나의 입력신호를 선택하여 상기 구동부를 제어하는 멀티플렉서가 더 구비된 경우에 적합하도록,
    상기 수광유니트는 상기 증폭기와 상기 전기단자와 사이에 마련된 디멀티플렉서를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1기기내에 입력된 입력된 정보신호를 부호화하는 부호화기를 더 구비된 경우에 적합하도록,
    상기 수광유니트는 상기 부호화기에 의해 부호화된 정보신호를 복호화하는 복호화기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  17. 제14항에 있어서, 상기 증폭기는 상기 제2기기 내부에 위치되어, 상기 수광소자에 의해 변환되고 상기 전기단자를 통해 전달된 전기적 정보신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1기기에서 공급되는 전원이 상기 제2커넥터 모듈에 전달되도록,
    상기 제1기기 및 제1커넥터 모듈 내에 설치되어 상기 제1기기에서 공급된 전원을 전달하는 제1전원전달부와; 상기 제1 및 제2커넥터 모듈 사이에 설치되며 일단이 상기 제1전원전달부에 접속된 전선과; 상기 제2커넥터 모듈 내에 설치되며 일단이 상기 전선에 연결되고 타단이 상기 증폭기에 연결되어 상기 증폭기에 전원을 전달하는 제2전원전달부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터 모듈.
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