KR100690073B1 - 가변 광감쇠기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변 광감쇠기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 광도파로를 인접되게 형성하여 광도파로 간의 간격을 축소시켜 삽입손실을 감소시킬 뿐만 아니라 패키징을 용이하게 할 수 있는 가변 광감쇠기에 관한 것이다.

본 발명은 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서, 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

광감쇠기, 거울, 반사수단, 광도파로, 삽입손실

Description

가변 광감쇠기{VARIABLE OPTICAL ATTENUATOR}

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도,

도2a 및 도2b는 도1의 사용상태도,

도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도,

도4a 및 도4b는 도3의 사용상태도,

도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 출력 광도파로 13,23: 코어

14,24: 클래드 15: 경사면

20: 입력 광도파로 31,32,33,34: 거울

40: 신호광

본 발명은 가변 광감쇠기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 광도파로를 인접되게 형성하여 광도파로 간의 간격을 축소시켜 삽입손실을 감소시킬 뿐만 아니라 패키징을 용이하게 할 수 있는 가변 광감쇠기에 관한 것이다.

가변 광감쇠기(Variable Optical Attenuator)는 광대역 파장분할(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 광통신 시스템의 중요한 구성요소 중의 하나이다. 상기 가변 광감쇠기는 광대역 파장분할 광통신 시스템의 원거리 전송에서 파장 다중화기의 앞단이나 증폭기의 사이에서 각각의 신호의 균일 증폭을 위하여 사용되는 것으로 한 쌍의 입력부와 출력부를 가지는 광 부품으로 여러 개의 입력신호에 일정 손실을 주어 균일화된 신호를 출력하게 된다.

광통신에서는 전송거리의 장단에 의한 광섬유의 전송손실의 차이, 광섬유 접속부의 개수, 전송로에 사용되는 광분기 결합 등의 광 부품수와 성능 등에 따라 요구되는 광수신의 세기는 시스템의 구성에 따라 다양하다. 광 감쇠기는 광 신호의 수신세기가 요구되는 수준보다 높을 경우 광 부품에 악영향을 주는 것을 방지하기 위하여 사용되거나, 광대역 파장분할 다중화 시스템에서 여러 파장의 광 신호를 하나의 도파로로 보내기 위하여 모든 신호의 크기를 균일화하기 위하여 사용된다. 특히, 멤스형(MEMS type) 광감쇠기는 삽입손실, 누화, 편광 및 파장 의존 손실 등이 낮은 장점이 있다.

그러나 종래의 가변 광감쇠기는 두 광도파로 간의 간격에 의해 전송길이가 길어지는 문제점이 있다. 즉, 전송길이가 길어지면 삽입손실이 증가되고, 상기 삽입손실을 감소시키기 위해서는 코어 단면이 확장된 코어 확장 광도파로나, 초점길이가 매우 긴 렌즈형 광도파로등을 사용하여야 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 한 쌍 의 광도파로를 인접되게 형성하여 삽입손실을 감소시키고, 인접되게 형성된 한 쌍의 광도파로를 순차 또는 행렬형태로 구성시켜 패키징과 제어를 용이하게 할 수 있는 가변 광감쇠기를 제공하는 것이다.

본 발명은 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서, 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하고, 상기 제2반사수단이 상기 입력 광도파로에 대하여 평행되게 이동되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는, 상기 제2반사수단이 상기 입력 광도파로에 대하여 경사지게 이동되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는, 상기 제2반사수단이 상기 입력 광도파로에 대하여 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는, 상기 제1반사수단과 제2반사수단이 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로측으로 내각이 형성되도록 일측면이 연결되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는, 상기 입력 또는 출력 광도파로의 끝 단이 렌즈형태로 가공된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서, 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로는 상기 입력 광도파로와 인접되는 면에서 코어의 길이가 짧아 지도록 경사진 경사면이 형성되고, 상기 출력 광도파로의 경사면의 배면에 상기 경사면에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서, 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 입력 광도파로는 상기 출력 광도파로와 인접되는 면에서 코어의 길이가 짧아 지도록 경사진 경사면이 형성되고, 상기 입력 광도파로의 경사면의 배면에 상기 경사면에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는, 상기 입력 광도파로의 끝단이 렌즈형태로 가공된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 가변 광감쇠기를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도이고, 도2a 및 도2b는 도1의 사용상태도이다.

본 발명의 일실시예에 의한 가변 광감쇠기는 상기 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 인접되게 구성된 출력 광도파로(10) 및 입력 광도파로(20)와, 상기 출력 광도파로(10)의 출력광을 반사시키는 제1거울(31)과, 상기 제1거울(31)에서 반사된 빛을 상기 입력 광도파로(20)로 입력될 수 있도록 재반사시키는 제2거울(32)을 포함한다. 상기 광도파로(10, 20)는 각각 코어(core;13,23)와 클래드(clad;14,24)로 형성되며, 상기 제1거울(31)과 제2거울(32)은 엑츄에이터로 구동된다. 상기 엑츄에이터의 동작은 이미 공지된 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 상기 제1거울(31)은 고정되고 상기 제2거울(32)만 엑츄에이터에 의해 구동시킬 수도 있다.

상기와 같이 구성된 가변 광감쇠기는 출력 광도파로(10)의 광신호가 코어(13)를 통해 출력되어 제1거울(31)과 제2거울(32)에 각각 반사되어 입력 광도파로(20)의 코어(23)에 입력되게 된다.

이 때 제1거울(31)에 반사된 신호광(40)은 제2거울(32)에 반사되어 입력 광도파로(20)의 코어(23)에 입력되는데, 상기 도2a에 도시된 바와 같이 제2거울(32)을 광도파로(10, 20)에 대하여 평행되게 이동시켜 상기 입력 광도파로(20)의 코어(23)에 입력되는 광신호의 세기를 제어하게 된다. 또한 상기 도2b에 도시된 바와 같이 제2거울(32)을 광도파로(10, 20)에 대하여 수직되게 이동시켜 광신호의 세기를 제어할 수도 있다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도이고, 도4a 및 도4b는 도3의 사용상태도이다.

본 발명의 다른 실시예의 가변 광감쇠기의 구조는 상기 일실시예와 출력 광도파로(10) 및 입력 광도파로(20)의 구조는 동일하고, 다만 신호광(40)을 반사시키는 거울의 형태에서 상이하다.

즉, 마주보는 거울의 바깥쪽이 서로 부착된 형태의 접힌거울(33)로 구성된다. 상기와 같이 구성된 가변 광감쇠기의 제어는 상기 일실시예와 동일하게 광도파로(10, 20)에 대하여 평행되게 이동되거나 수직되게 이동되어 광신호의 세기를 제어하게 된다.

도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 가변 광감쇠기의 개략적인 구조도이다.

본 발명의 또 다른 실시예의 가변 광감쇠기는 상기 도5에 도시된 바와 같이, 출력 광도파로(10)와 입력 광도파로(20)는 상기와 같이 인접되게 구성된다. 그리고 상기 출력 광도파로(10)의 출력단이 일정 각도로 경사지게 경사면(15)이 형성되며, 상기 출력 광도파로(10)의 코어(13)와 대응되는 입력 광도파로(20)의 상부에 이동거울(34)로 구성된다.

상기 출력 광도파로(10)의 경사면(15)은 40 내지 50도의 경사로 형성되는 것이 바람직하지만, 상기 입력 광도파로(20)과 이동거울(34)의 경사각과의 합이 수직일 때 삽입손실이 최소가 된다.

신호광(40)의 제어는 상기와 동일하게 이동거울(34)을 이동시켜 제어하게 된 다. 또한, 상기 신호광(40)은 상기 출력 광도파로(10)에서 이동거울(34) 및 경사면(15)과 입력 광도파로(20)의 반대 방향의 경로를 갖도록 구성할 수도 있다. 이 때의 신호광(40)의 제어는 상기와 동일하게 이동거울(34)을 이동시켜 제어하게 된다.

상기 실시예에서와 같이 본 발명에 의한 가변 광감쇠기는 거울을 광도파로 의 코어와 평행방향, 수직방향으로 제어될 수 있을 뿐만 아니라 코어에 대하여 회전방향 또는 각 방향의 조합으로 이동함으로써 하나의 광도파로에서 나온 빛의 진행방향을 상대 도파로의 중심축에 대해서 용이하게 제어할 수 있다. 따라서, 두 광도파로 간의 빛의 전달 효율을 조절할 수 있게 된다(도면의 신호광(40)은 빛이 광 도파로의 중심에서 벗어나는 것을 과장하여 도시한 것임).

또한, 빛이 광도파로 간에 전달될 때와 경계면에서 반사될 때의 손실을 감소시키기 위해 상기 광도파로의 단면에 무반사 코팅을 하거나, 단면형상을 렌즈형상으로 할 수 있으며, 도파로가 놓인 공간에 도파로와 굴절률을 맞추어 주는 액체를 사용할 수 있다. 한편, 상기 인접된 한 쌍의 광도파로를 복수개 순차 또는 행렬형태로 배열할 수 있어 광도파로의 제작 및 정렬, 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

그리고 상기 제1거울(31)과 제2거울(32) 및 이동거울(33)은 두 광도파로가 마주하는 선에 두 거울의 중심이 일치해서 상호 대칭관계가 되기 때문에 거울의 두께에 의한 광축 이격을 없앨 수 있다. 또한 한 쌍의 광도파로를 붙여 한꺼번에 정렬함으로써, 패키징이 용이해지며, 도파로간의 간격을 줄여 삽입손실을 감소시키게 된다. 이와 같은 장점은 다채널 광감쇠기에 적용할 때 더욱 큰 효과가 달성된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 한 쌍의 광도파로를 인접되게 형성하여 공간을 효율적으로 활용하여 광도파로의 제작과 정렬을 용이하게 할 수 있어 결국 패키징을 용이하게 할 수 있게 된다.

또한, 삽입손실을 감소시키고 광신호의 세기를 용이하고 간단하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하고, 상기 제2반사수단은 상기 입력 광도파로에 대하여 평행되게 이동되는 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
3. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하고, 상기 제2반사수단은 상기 입력 광도파로에 대하여 경사지게 이동되는 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
4. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하고, 상기 제2반사수단은 상기 입력 광도파로에 대하여 회전되는 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
5. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고, 상기 출력 광도파로의 출력광을 반사시키는 제1반사수단과, 상기 입력 광도파로에 입력되도록 상기 제1반사수단에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하고, 상기 제1반사수단과 제2반사수단은 상기 출력 광도파로와 입력 광도파로측으로 내각이 형성되도록 일측면이 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 입력 또는 출력 광도파로의 끝단이 렌즈형태로 가공된 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
7. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고,

   상기 출력 광도파로는 상기 입력 광도파로와 인접되는 면에서 코어의 길이가 짧아 지도록 경사진 경사면이 형성되고,

   상기 출력 광도파로의 경사면의 배면에 상기 경사면에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
8. 다양한 광신호를 출력하기 위한 출력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호를 입력받은 입력 광도파로와, 상기 출력 광도파로의 광신호의 세기를 제어하여 상기 입력 광도파로에 입력시키는 가변 광감쇠기에 있어서,

   상기 출력 광도파로와 입력 광도파로는 서로 평형하고 일측면이 밀착되어 구성되고,

   상기 입력 광도파로는 상기 출력 광도파로와 인접되는 면에서 코어의 길이가 짧아 지도록 경사진 경사면이 형성되고,

   상기 입력 광도파로의 경사면의 배면에 상기 경사면에 의해 반사된 빛을 재반사시키는 제2반사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 입력 광도파로는, 끝단이 렌즈형태로 가공된 것을 특징으로 하는 가변 광감쇠기.

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