KR100718756B1 - 양방향 통신을 위한 광 분기 및 결합 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파장분할방식의 광전송 시스템에 구비되어 특정 광파장을 분기 및 결합시키는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 경사지게 배치되어 상, 하향 광전송에 사용되는 광파장 중 특정 파장을 선택적으로 통과시키고 나머지 파장은 반사시키는 에지필터; 상기 에지필터의 양면에 각각 대응하도록 정렬되는 광원 및 수광부; 상기 에지필터의 일면과 대응하도록 그 단부가 정렬되는 광파이버; 상기 에지필터와 광원 사이에 개재되고, 상기 광원에서 출력된 진행광은 통과시키되 상기 광원 방향으로의 반사광은 차단하는 아이솔레이터; 및 상기 에지필터, 광원, 수광부, 광파이버 및 아이솔레이터의 고정을 위한 몸체를 제공하는 메인 하우징;을 포함하고, 상기 광파이버에서 출력되는 해당 파장의 광이 상기 에지필터를 거쳐서 수광부에 전달되어 파장의 분기가 이루어지고, 상기 광원에서 출력되는 광이 아이솔레이터 및 에지필터를 거쳐서 상기 광파이버로 입력되어 파장의 추가가 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈이 개시된다.
CWDM, OADM, 에지필터, 컷-오프 파장, 아이솔레이터, APC

Description

양방향 통신을 위한 광 분기 및 결합 모듈{OPTICAL DROP AND ADD MODULE FOR BI-DIRECTIONAL COMMUNICATION}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 광중계기 시스템의 구성도.
도 2 및 도 3은 종래기술에 따른 광중계기 시스템에 구비되는 개별소자의 결합구조를 도시하는 구성도.
도 4는 종래기술에 따른 1310nm/1550nm 양방향 모듈의 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 분기 및 결합 모듈의 구성을 도시하는 분해사시도.
도 6은 도 5의 에지필터에 대한 컷-오프 파장특성을 도시하는 그래프.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100...에지필터 101...페룰 하우징
102...레이저 다이오드 103...아이솔레이터
104...레이저 다이오드 하우징 105...포토 다이오드
106...절연링 107...포토 다이오드 하우징
108...광파이버 109...페룰
110...메인 하우징 111,112,113...체결구
본 발명은 양방향 통신을 위한 광 분기 및 결합 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용파장에 관계없이 고속의 광전송을 지원하도록 광신호의 간섭이나 노이즈(Noise)의 발생을 방지할 수 있는 구조를 갖는 광 분기 및 결합 모듈에 관한 것이다.
이동통신용 광중계기 시스템 등에 널리 적용되는 파장분할방식의 다중화 기술은 추가적인 광케이블의 포설없이 신호채널을 분할하여 데이터를 전송하는 방식을 사용하므로 회선확장이 용이하고 고속 대용량의 통신망에 적합한 장점이 있다.
일반적으로 파장분할방식의 시스템에는 광신호의 양방향 전송을 위해 파장을 선별적으로 분기시키거나, 새로운 파장을 추가시키는 파장가공소자가 구비된다. 특히, 최근에는 비교적 비용이 저렴한 CWDM(Coarse Wave Division Multiplexing) 방식의 전송 시스템이 주류를 이루는 바, 보다 조밀한 채널간격의 광신호에 대하여 파장 분기, 추가 등의 기능을 수행하는 양방향 모듈에 대한 관심이 높아지고 있다.
도 1에는 파장분할방식을 사용하는 종래 광중계기 시스템의 구성예가 개략적으로 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 기존 PCS망의 광중계기 시스템(10)은 1310nm와 1550nm 두 파장을 각각 하향신호와 상향신호로 할당하여, PCS 마스터(Master)(11)로부터 PCS 슬래이브(Slave)(14) 방향으로의 신호전송에 1310nm를 사용하게 되며, PCS 슬래이브(14)로부터 PCS 마스터(11) 방향으로의 신호전송에는 1550nm를 사용하게 된다. 또한, 동일 광전송 선로를 이용하면서 2.5Gbps 전송환경의 IMT-2000 시스템(20)과 같은 새로운 어플리케이션을 부가하고자 할 경우에는 예컨대, 1510nm/1570nm의 CWDM 파장을 추가하여 사용하게 된다. 이때, IMT-2000 마스터(21)로부터 IMT-2000 슬래이브(22) 방향으로의 신호전송에는 1510nm가 사용되며, 반대로 IMT-2000 슬래이브(22)로부터 IMT-2000 마스터(21) 방향으로의 신호전송에는 1570nm가 사용된다.
상기 전송 시스템에서 CWDM 파장 가공 모듈(12,13)은 기존의 선로와 새로 추가된 선로의 경계에 구비되어 전체 파장대역에서 1510nm와 1570nm의 두 파장대역을 분리하거나 추가하는 작용을 하는데, 대표적인 CWDM 파장 가공 모듈로는 CWDM Mux/Demux/OADM을 들 수가 있다.
도 2에는 CWDM 파장의 분기 및 결합을 위해 필터의 끝단으로부터 공간적으로 이격되도록 레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD)가 배치된 구조를 갖는 광중계기 시스템의 구성이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 광중계기 시스템은 마스터로부터 슬래이브 방향으로, 즉 하향 전송용으로 1510nm의 파장을 사용하고, 슬래이브로부터 마스터 방향으로, 즉 상향 전송용으로는 1530nm, 1550nm, 1570nm 세 파장을 사용하는 시스템이다.
먼저 마스터에서의 동작을 살펴보면, 각각의 슬래이브의 레이저 다이오드로 부터 상향으로 전달된 광신호, 즉 슬래이브#1에서 1530nm, 슬래이브#2에서 1550nm, 슬래이브#3에서 1570nm의 신호는 해당 파장대역만 통과시키는 필터(F)를 거쳐서 포토 다이오드(PD)에 전달되며, 나머지 신호는 다시 반사된 후 다음 필터로 이동하여 해당 대역 필터(F)를 통해 포토 다이오드(PD)에 전달된다.
한편, 슬래이브의 동작을 살펴보면, 상기 마스터로부터 하향으로 전송된 1510nm 신호는 슬래이브#1에 전달된 후 1510nm 필터(F)를 거쳐 해당 포토 다이오드(PD)에 수광된다. 하향 신호의 경우 모든 슬래이브에 전송되어야 하므로 1510nm 신호를 다시 슬래이브#2로 전송하기 위해서 1510nm 레이저 다이오드(LD)의 출력을 하향으로 다시 보내게 된다. 슬래이브#2에서는 또다시 같은 방식으로 1510nm 레이저 다이오드(LD)의 출력을 슬래이브#3에 전달한다.
상기와 같은 구성의 광중계기 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 필터(F)와 그 후단의 포토 다이오드(PD)를 하나의 패키징으로 구성할 경우 보다 시스템이 간단해지며 가격 경쟁력도 높일 수 있다.
그러나, 종래의 광중계기 시스템은 새로운 파장을 추가하기 위한 레이저 다이오드(LD)를 별도로 연결해서 사용해야 하며, 특히 선로의 첫단 및 최종단은 레이저 다이오드(LD), 필터(F), 포토 다이오드(PD) 등의 배치상태가 중간단과 상이하여 별도로 개별소자를 조합하여 모듈을 구성해야 하므로 전체적으로 장치의 부피가 커지는 문제가 있다. 또한, 피그테일(Pigtail) 타입의 레이저 다이오드(LD), 포토 다이오드(PD) 그리고 필터(F)를 상호 융착접속으로 연결시켜야 하므로 작업이 용이하지 않고 단가를 절감하는 데 한계가 있다.
특히, 2.5Gbps급의 고속 전송을 지원하기 위해서는 1510nm/1570nm를 사용하는 양방향 모듈이 바람직하게 요구되는데, 1510nm/1570nm 양방향 모듈의 경우 기존의 1310nm/1550nm 양방향 모듈 구조를 그대로 채용하여 구성할 경우 다양한 문제점이 유발된다.
즉, 도 4에 도시된 기존의 1310nm/1550nm 양방향 모듈은 기울어지게 배치되어 1310nm와 1550nm의 파장을 서로 분리하는 필터(30)와, 필터(30)의 양면에 각각 대응하도록 정렬되는 레이저 다이오드(31) 및 포토 다이오드(32)와, 필터(30)의 일면과 대응하도록 그 단부가 정렬되는 광파이버(34)와, 상기 필터(30)와 포토 다이오드 (32)사이에 개재되어 포토 다이오드(32)에 수광될 파장 이외의 파장을 저지하는 블로킹(Blocking) 필터(33)를 구비하는데, 이러한 모듈 구조를 상대적으로 파장 간격이 좁은 1510nm/1570nm 양방향 모듈에 적용할 경우 필터의 고정오차로 인해 파장의 분리가 제대로 이루어지지 않은 문제가 있고, 진행광과 반사광의 광간섭에 의한 노이즈나, 고속동작에 따른 전기신호의 상호작용으로 수광성능이 저하될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 광파장의 분기 및 추가를 위한 개별소자들이 하나의 패키징으로 구비되고, 광원 방향으로의 반사광을 차단할 수 있는 광 분기 및 결합 모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 CWDM 파장으로 1510nm/1570nm을 사용하여 고속전송을 지원하게 되는 광 분기 및 결합 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 광원과 수광소자간의 전기적 신호간섭을 방지할 수 있는 구조의 광 분기 및 결합 모듈을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광 분기 및 결합 모듈은, 경사지게 배치되어 상, 하향 광전송에 사용되는 광파장 중 특정 파장을 선택적으로 통과시키고 나머지 파장은 반사시키는 에지필터(Edge filter); 상기 에지필터의 양면에 각각 대응하도록 정렬되는 광원 및 수광부; 상기 에지필터의 일면과 대응하도록 그 단부가 정렬되는 광파이버; 상기 에지필터와 광원 사이에 개재되고, 상기 광원에서 출력된 진행광은 통과시키되 상기 광원 방향으로의 반사광은 차단하는 아이솔레이터(Isolator); 및 상기 에지필터, 광원, 수광부, 광파이버 및 아이솔레이터의 고정을 위한 몸체를 제공하는 메인 하우징;을 포함하고, 상기 광파이버에서 출력되는 해당 파장의 광이 상기 에지필터를 거쳐서 수광부에 전달되어 파장의 분기가 이루어지고, 상기 광원에서 출력되는 광이 아이솔레이터 및 에지필터를 거쳐서 상기 광파이버로 입력되어 파장의 추가가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 에지필터는 CWDM용으로 사용되는 1510㎚와 1570㎚의 광을 선택적으로 분리하는 것이 사용된다.
상기 에지필터는 통과대역과 반사대역이 20dB 이상 차이가 나는 것이 바람직하다.
상기 광원으로는 1510㎚ 혹은 1570㎚의 광을 발진하는 레이저 다이오드가 채용되며, 상기 레이저 다이오드는 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 것이 바람직 하다.
상기 레이저 다이오드는 2.5Gbps 이상의 전송환경에는 DFB 레이저가, 2.5Gbps 이내의 전송환경에서는 FP 레이저가 사용될 수 있다.
바람직하게 상기 레이저 다이오드는 메탈 재질의 하우징에 내장되어 메인 하우징에 웰딩(Welding) 혹은 솔더링(Soldering)된다.
바람직하게, 상기 수광부로는 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 포토 다이오드가 사용되고, 상기 메인 하우징에 웰딩 혹은 솔더링되는 메탈 재질의 포토 다이오드 하우징; 및 상기 포토 다이오드와 레이저 다이오드를 상호 전기적으로 고립시키도록 개재되는 절연링(Insulation ring);이 더 포함될 수 있다.
상기 광파이버로는 페룰(Ferrule)이 구비된, APC(Angled Physical Contact) 타입의 파이버가 사용되고, 상기 광파이버의 페룰을 메인 하우징에 고정시키는 페룰 하우징;이 더 포함될 수 있다.
상기 광파이버의 페룰과 페룰 하우징 간의 결합과, 상기 페룰 하우징과 메인 하우징 간의 결합이 압입방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 아이솔레이터는, 상기 광원의 편광상태에 걸맞게 광원의 전방에 정렬되고, 메탈 재질의 하우징을 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원 칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 분기 및 결합 모듈의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 분기 및 결합 모듈은 경사지게 배치되는 에지필터(100)와, 에지필터(100)의 양면에 각각 대응하는 레이저 다이오드(102) 및 포토 다이오드(105)와, 에지필터(100)의 일면에 대응하도록 그 단부가 정렬되는 광파이버(108)와, 상기 개별소자들을 고정하기 위한 몸체를 제공하는 메인 하우징(110)과, 상기 에지필터(100)와 레이저 다이오드(102) 사이에 개재되는 아이솔레이터(103)를 구비한다. 비록, 본 발명의 바람직한 실시예에는 광원으로서 레이저 다이오드(102)가 사용되고, 수광부로서 포토 다이오드(105)가 사용되었으나, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되지 않고 다양한 균등물이 채용될 수 있음은 물론이다.
에지필터(100)는 광파이버(108)의 단부에서 연장되는 광축에 대하여 바람직하게 45도를 이루도록 경사지게 배치되어 상, 하향 광전송에 사용되는 광파장 중 특정 파장을 선택적으로 통과시키고 나머지 파장은 반사시킨다.
여기서, 에지필터(100)로는 CWDM용으로 사용되는 1510㎚와 1570㎚의 광을 선 택적으로 분리하는 필터가 사용되는 것이 바람직하다. 이 경우 에지필터(100)의 통과대역과 반사대역은 상대적으로 좁은 파장 간격을 감안할 때 20dB 이상 차이가 나는 것이 바람직하다.
에지필터(100)가 1510㎚와 1570㎚의 파장을 선택적으로 분리하는 경우에는 상대적은 좁은 파장 간격으로 인해 컷-오프 파장(Cut-off wavelength)이 입사빔의 각도에 따라 민감하게 변하게 되는데(특히, 1510±10nm, 1570±-10nm 대역에서 영향이 큼), 도 6에 나타난 바와 같이 1510㎚와 1570㎚의 최적 투과/차단 특성을 만족하는 AOI(Area Of Interest)는 45±2도의 범위에 해당될 때임을 감안할 때, 메인 하우징(110)에 대한 에지필터(100)의 고정시 광파이버(108)로부터 연장되는 광축에 대한 에지필터(100)의 경사각은 45±2도의 범위에 해당하는 것이 바람직하다.
광원으로 사용된 레이저 다이오드(102)는 추가할 파장에 대응하는 광을 출력하여 상기 에지필터(100)를 거쳐 광파이버(108)에 입사시킨다. 바람직하게, 레이저 다이오드(102)로는 CWDM용으로 사용되는 1510㎚ 혹은 1570㎚의 광을 발진하는 레이저 다이오드(102)가 채용된다. 이때, 레이저 다이오드(102)는 CWDM 고속 양방향 통신표준에 상응하도록 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 것이 사용되는 것이 바람직하다. 특히, 상기 레이저 다이오드(102)는 2.5Gbps 이상의 전송환경에서는 공지의 DFB(Distributed feedback) 레이저가, 2.5Gbps 이내의 전송환경에서는 공지의 FP(Febri Perot) 레이저가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 레이저 다이오드(102)는 메탈 재질의 레이저 다이오드 하우징(104)에 내장된 채로 메인 하우징(110)에 웰딩 혹은 솔더링되어 견고히 장착된다.
수광부로 사용된 포토 다이오드(105)는 상기 에지필터(100)에서 반사되는 분기 파장의 광을 수광하여 전기신호를 출력한다. 여기서, 포토 다이오드(105)로는 상기 레이저 다이오드(102)에 대응하여 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 포토 다이오드(105)가 채용되는 것이 바람직하다.
상기 포토 다이오드(105)는 메탈 재질의 포토 다이오드 하우징(107)에 내장된 채로 메인 하우징(110)에 웰딩 혹은 솔더링되어 견고히 장착된다. 부가적으로, 포토 다이오드(105)의 전단에는 수광효율을 높이기 위한 렌즈(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때, 렌즈는 포토 다이오드(105)와 일체로 구비되거나, 포토 다이오드 하우징(107)에 부착될 수 있다. 또한, 상기 포토 다이오드(105)의 전단에는 수광될 파장 이외의 원하지 않는 파장을 차단하기 위한 블로킹 필터(미도시)가 더 구비될 수도 있음은 물론이다.
바람직하게, 상기 포토 다이오드 하우징(107)과 포토 다이오드(105) 사이에는 전기절연을 위한 절연링(106)이 개재되어 포토 다이오드(105)와 레이저 다이오드(102) 간의 신호 누설을 방지한다. 이 절연링(106)은 포토 다이오드(105)의 외주를 둘러싼 채로 포토 다이오드 하우징(107) 내에 끼워지도록 설치되는 것이 바람직하나, 본 발명이 이러한 구조에 한정되지 않고 포토 다이오드(105)와 레이저 다이오드(102)를 상호 전기적으로 고립시키는 한 다양한 위치에 절연링(106)이 개재될 수 있음은 물론이다. 실험예에 의하면, 상기 절연링(106)을 개재할 경우, 절연링(106)이 없는 경우에 비해 2~3dB 정도 향상된 -23dBm의 수광 감도(Sensitivity)를 얻을 수 있음이 확인되었다.
에지필터(100)의 일면에 그 단부가 대응되도록 정렬되는 광파이버(108)는 상기 에지필터(100)를 거쳐 포토 다이오드(105)에 전달되는 광과, 상기 레이저 다이오드(102)에서 출력되어 에지필터(100)를 거쳐 입사되는 광의 전송매체가 된다. 바람직하게 광파이버(108)로는 페룰(109)이 구비됨과 아울러, 상대적으로 광반사특성이 좋은 통상의 APC 타입의 파이버가 사용된다.
부가적으로, 본 발명에는 상기 광파이버(108)의 페룰(109)이 끼워지는 페룰 하우징(101)이 구비되어 메인 하우징(110)에 대하여 광파이버(108)를 고정시킨다. 여기서, 상기 광파이버(108)의 페룰(109)과 페룰 하우징(101) 간의 결합과, 상기 페룰 하우징(101)과 메인 하우징(110) 간의 결합은 압입방식으로 이루어지는 것이 공차를 최소화하고 에폭시가 없는 광경로 형성을 위해 바람직하다. 아울러, 상기 페룰 하우징(101)은 에지필터(100)를 잡아주는 역할도 수행하는 것이 바람직하다.
아이솔레이터(103)는 에지필터(100)와 레이저 다이오드(102) 사이에 개재되어 상기 레이저 다이오드(102)에서 출력된 진행광은 통과시키되, 에지필터(100) 등에 의해 상기 레이저 다이오드(102) 방향으로 반사되는 반사광은 차단하여 광간섭의 발생을 방지한다. 이러한 아이솔레이터(103)로는 통상의 광아이솔레이터(Optical Isolator)가 채용되어 상기 레이저 다이오드(102)의 편광상태에 걸맞게 레이저 다이오드(102)의 전방에 정렬되며, 원통형 혹은 사각관 형태의 메탈 하우징에 내장된 채로 메인 하우징(110)에 실질적으로 고정된다. 상기 레이저 다이오드(102)의 바람직한 동작조건을 감안할 때, 아이솔레이터(103)는 아이솔레이션(Isolation) 특성이 35dB 이상이 되는 소자가 채용되는 것이 바람직하다.
실험예에 의하면, 에지필터(100)와 레이저 다이오드(102) 사이에 아이솔레이터(103)를 개재한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 아이솔레이션 특성이 5dB 가량 우수하고, 암전류(Dark current)가 줄어듦으로 인해 -47dB 수준의 광간섭을 보이는 것이 확인되었다. 또한, 광파이버(108)에 입사되는 광의 파장 또한 아이솔레이터(103)를 개재한 경우에는 변화가 없었으나, 아이솔레이터(103)가 없는 경우에는 0.8nm 정도 변화가 있는 것이 측정되었다.
메인 하우징(110)은 상기 에지필터(100), 레이저 다이오드(102), 포토 다이오드(105), 광파이버(108), 아이솔레이터(103) 등의 고정을 위한 체결구(111,112,113)와, 그 중심에 에지필터(100)가 배치되도록 내부 중공이 구비된 몸체를 제공한다. 몸체에 고정되는 상기 개별소자들과의 웰딩 혹은 솔더링 결합을 위해 메인 하우징(110)은 메탈 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 형태는 도면에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.
그러면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 분기 및 결합 모듈의 작용을 설명하기로 한다.
본 발명에 의하면, 광파이버(108)에서 출력되는 예컨대, 1510nm의 CWDM 파장은 에지필터(100)에서 45도 반사된 후 포토 다이오드(105)에 수광되어 파장 분기동작이 이루어지고, 레이저 다이오드(102)에서 출력되는 예컨대, 1570nm의 CWDM 파장은 아이솔레이터(103), 에지필터(100)를 순차적으로 거쳐서 광파이버(108)에 입사되어 파장의 추가동작이 이루어진다. 여기서, 에지필터(100)와 레이저 다이오드(102) 사이에는 특히, 아이솔레이터(103)가 구비되어 반사광이 레이저 다이오드 (102) 방향으로 되돌아가는 것을 차단하게 되며, 포토 다이오드(105)와 포토 다이오드 하우징(107) 사이에는 절연링(106)이 개재되어 양방향 고속 전송시 포토 다이오드(105)와 레이저 다이오드(102) 사이에 발생하는 전기적 신호 누설을 차단하게 된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 의하면, 광파장의 분기 및 결합을 위한 개별소자들을 하나의 패키징으로 구성할 수 있으므로 비용을 절감할 수 있으며, 장치의 전체 부피를 간소화할 수 있다.
또한, 레이저 다이오드 방향으로 되돌아가는 반사광을 차단할 수 있으므로 예컨대, 1mW급의 높은 광출력에 대해서도 광간섭이 발생하지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 고속동작시 레이저 다이오드단의 전기신호에 의해 포토 다이오드단의 전기신호가 영향을 받지 않으므로 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명을 CWDM 전송 시스템에 적용할 경우 예컨대, 1.25Gbps나 2.5Gbps급의 양방향 고속전송을 지원할 수 있다.

Claims (12)

  1. 파장분할방식의 광전송 시스템에 구비되어 특정 광파장을 분기, 결합시키는 장치로서,
    경사지게 배치되어 상, 하향 광전송에 사용되는 광파장 중 특정 파장을 선택적으로 통과시키고 나머지 파장은 반사시키는 에지필터;
    상기 에지필터의 양면에 각각 대응하도록 정렬되는 광원 및 수광부;
    상기 에지필터의 일면과 대응하도록 그 단부가 정렬되는 광파이버;
    상기 에지필터와 광원 사이에 개재되고, 상기 광원에서 출력된 진행광은 통과시키되 상기 광원 방향으로의 반사광은 차단하는 아이솔레이터; 및
    상기 에지필터, 광원, 수광부, 광파이버 및 아이솔레이터의 고정을 위한 몸체를 제공하는 메인 하우징;을 포함하고,
    상기 광파이버에서 출력되는 해당 파장의 광이 상기 에지필터를 거쳐서 수광부에 전달되어 파장의 분기가 이루어지고, 상기 광원에서 출력되는 광이 아이솔레이터 및 에지필터를 거쳐서 상기 광파이버로 입력되어 파장의 추가가 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에지필터는 CWDM용으로 사용되는 1510㎚와 1570㎚의 광을 선택적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에지필터는 통과대역과 반사대역이 20dB 이상 차이가 나는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광원은 1510㎚ 혹은 1570㎚의 광을 발진하는 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 2.5Gbps 이상의 전송환경에는 DFB 레이저가, 2.5Gbps 이내의 전송환경에서는 FP 레이저가 사용되는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드는 메탈 재질의 하우징에 내장되어 메인 하우징에 웰딩 혹은 솔더링되는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수광부로는 622Mbps 이상의 고속동작을 지원하는 포토 다이오드가 사용되고,
    상기 메인 하우징에 웰딩 혹은 솔더링되는 메탈 재질의 포토 다이오드 하우징; 및
    상기 포토 다이오드와 레이저 다이오드를 상호 전기적으로 고립시키도록 개재되는 절연링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광파이버로는 페룰이 구비된, APC 타입의 파이버가 사용되고,
    상기 광파이버의 페룰을 메인 하우징에 고정시키는 페룰 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광파이버의 페룰과 페룰 하우징 간의 결합과, 상기 페룰 하우징과 메인 하우징 간의 결합이 압입방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 메인 하우징은 메탈 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 아이솔레이터는, 상기 광원의 편광상태에 걸맞게 광원의 전방에 정렬되고, 메탈 재질의 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 분기 및 결합 모듈.
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