KR100720790B1 - Optical module for bidirectional communication improved incident angle precision of ferruled optical fiber - Google Patents

Optical module for bidirectional communication improved incident angle precision of ferruled optical fiber Download PDF

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Abstract

본 발명은 파장분할방식의 광신호 전송을 위한 양방향 광모듈에 관한 것으로서, 광신호의 송,수신을 위한 발광소자 및 수광소자; 상기 발광소자와 수광소자에 대하여 양면이 대응되도록 경사지게 배치되어 송신용 광파장과 수신용 광파장을 선택적으로 분리하는 파장분리필터; 및 상기 발광소자 또는 수광소자 중 어느 하나와 상기 파장분리필터를 지나는 광축상에 정렬되어 상기 파장분리필터와 대향하며, 경사지게 가공된 APC 타입의 끝단을 구비하고 상기 APC 구조 등으로 인한 필터면 입사각의 오차를 보정하도록 그 페룰 부분이 광축에 대하여 경사지게 배치되는 페룰 광섬유;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈이 개시된다.The present invention relates to a bidirectional optical module for transmitting a wavelength division optical signal, comprising: a light emitting element and a light receiving element for transmitting and receiving an optical signal; A wavelength separation filter disposed to be inclined to correspond to both the light emitting element and the light receiving element so as to selectively separate the transmission wavelength and the reception wavelength; And an APC type end that is aligned on the optical axis passing through any one of the light emitting element or the light receiving element and the wavelength separation filter to face the wavelength separation filter, and is inclinedly processed, Disclosed is a bidirectional optical module comprising a ferrule optical fiber in which the ferrule portion is inclined with respect to the optical axis to correct an error.

페룰 광섬유, APC, 양방향 광모듈, CWDM Ferrule Fiber, APC, Bidirectional Optical Module, CWDM

Description

페룰 광섬유의 입사각 정밀도가 개선된 양방향 광모듈{Optical module for bidirectional communication improved incident angle precision of ferruled optical fiber}Optical module for bidirectional communication improved incident angle precision of ferruled optical fiber

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.The following drawings attached to this specification are illustrative of preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to

도 1은 일반적인 양방향 광모듈의 외관을 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a general bidirectional optical module.

도 2는 도 1의 구성도.2 is a configuration diagram of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 광모듈의 구성도.3 is a block diagram of a bidirectional optical module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따라 제공되는 필터 고정부와 페룰 고정부의 결합관계를 도시하는 종단면도.4 is a longitudinal sectional view showing a coupling relationship between a filter fixing part and a ferrule fixing part provided according to the present invention;

도 5는 도 4의 페룰 고정부의 외관을 도시하는 사시도.FIG. 5 is a perspective view showing an appearance of the ferrule fixing part of FIG. 4. FIG.

도 6은 도 4에서 페룰 광섬유의 배치 상태를 도시하는 횡단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view showing an arrangement state of the ferrule optical fiber in FIG. 4. FIG.

도 7은 본 발명에 따른 양방향 광모듈의 파장 특성 측정을 위한 시스템 구성도.Figure 7 is a system configuration for measuring the wavelength characteristic of the bidirectional optical module according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 양방향 광모듈의 파장 특성을 APC의 위치별로 보여주 는 그래프.8 is a graph showing the wavelength characteristics of the bidirectional optical module according to the present invention for each position of the APC.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

100...발광소자 101...수광소자100 ... light emitting element 101 ... light emitting element

102...페룰 광섬유 103...파장분리필터Ferrule Optical Fiber 103 Wavelength Separation Filter

104...필터 고정부 105...페룰 고정부104 ... filter holder 105 ... ferrule holder

본 발명은 파장분할방식의 광신호 전송을 위한 양방향 광모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파장분리필터에 대한 페룰 광섬유의 입사각 오차를 보정하기 위한 광섬유 배치구조를 가진 양방향 광모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a bidirectional optical module for transmitting an optical signal of a wavelength division method, and more particularly, to a bidirectional optical module having an optical fiber arrangement structure for correcting an incident angle error of a ferrule optical fiber with respect to a wavelength separation filter.

기존의 광전송 선로는 광섬유의 분산 특성이 상대적으로 우수한 1310nm 대역과 광손실 특성이 우수한 1550nm 대역이 주로 사용되었으나, 근래에는 예컨대 1300nm 대역으로부터 1600nm 대역까지 20nm 간격으로 16채널을 활용할 수 있는 CWDM(Coarse Wavelength Division) 방식의 전송기술을 통해 고품질, 대용량의 전송 서비스를 제공할 수 있는 수준에 이르게 되었다.Conventional optical transmission lines have mainly used 1310nm band with excellent dispersion characteristics and 1550nm band with excellent optical loss characteristics, but in recent years, for example, CWDM (Coarse Wavelength) that can utilize 16 channels at 20nm intervals from 1300nm to 1600nm band, for example. Division-type transmission technology has reached a level capable of providing high quality and large capacity transmission services.

도 1 및 도 2에는 이러한 CWDM 시스템에 있어 광신호의 송, 수신을 지원하는 양방향 모듈의 구성이 도시되어 있다.1 and 2 illustrate the configuration of a bidirectional module supporting transmission and reception of optical signals in such a CWDM system.

도 1을 참조하면, 양방향 모듈에는 광신호의 송신을 위한 레이저 다이오드(10)와 광신호의 수신을 위한 포토 다이오드(11)가 공간적으로 이격되게 배치되고, 레이저 다이오드(10)와 포토 다이오드(11)가 수직으로 교차하는 지점에는 파장분리필터(13)가 45°기울어진 상태로 배치된다. 또한, 파장분리필터(13)의 일면에는 페룰(Ferrule)이 결합된 광섬유(이하, 페룰 광섬유)(12)가 배치되어 레이저 다이오드(10)에서 출력된 후 파장분리필터(13)를 투과한 광신호를 송신하는 한편, 외부로부터 수신되는, 포토 다이오드(11)에 수광될 광신호를 파장분리필터(13)의 반사면에 입사시킨다.Referring to FIG. 1, a laser diode 10 for transmitting an optical signal and a photodiode 11 for receiving an optical signal are spaced apart from each other in the bidirectional module, and the laser diode 10 and the photodiode 11 are spaced apart from each other. ), The wavelength separation filter 13 is disposed at an angle of 45 °. In addition, an optical fiber (hereinafter referred to as a ferrule optical fiber) 12 having ferrules coupled thereto is disposed on one surface of the wavelength separation filter 13 and output from the laser diode 10 and then transmitted through the wavelength separation filter 13. While transmitting a signal, an optical signal to be received by the photodiode 11, which is received from the outside, is incident on the reflecting surface of the wavelength separation filter 13.

여기서, 특히 페룰 광섬유(12)는 광반사에 의해 광신호가 되돌아가는 현상을 방지하기 위해 소정의 경사각을 갖도록 가공된 APC(Angled polished connector)(12a) 구조가 끝단에 형성되는 것이 일반적이다. 따라서, 비록 파장분리필터(13)와 페룰 광섬유(12)의 광축(O)이 일치하고 상기 광축(O)에 대하여 파장분리필터(13)가 45°만큼 기울어져 있더라도, 통상적으로 APC(12a)의 경사각이 약 8°로 가공되는 점을 비롯하여 광섬유 내부의 굴절률과 자유공간의 굴절률 차이 등을 감안할 때, 페룰 광섬유(12)의 APC(12a)에서 출력된 광은 4°정도의 오차(δ)가 더해져서 필터면에 대하여 약 49°만큼 기울어진 각도로 파장분리필터(13)에 입사된다.Here, in particular, the ferrule optical fiber 12 generally has an APC (Angled polished connector) 12a structure that is processed to have a predetermined inclination angle in order to prevent the optical signal from being returned by the light reflection. Therefore, although the optical axis O of the wavelength separation filter 13 and the ferrule optical fiber 12 coincide and the wavelength separation filter 13 is inclined by 45 ° with respect to the optical axis O, the APC 12a is typically used. Considering that the inclination angle of the optical fiber is processed to about 8 °, and the refractive index difference in the optical fiber and the refractive index difference in free space, the light output from the APC 12a of the ferrule optical fiber 12 has an error of about 4 ° (δ). Is added to enter the wavelength separation filter 13 at an angle inclined by about 49 ° with respect to the filter surface.

이러한 오차는, 비록 1550nm와 1310nm의 광파장을 사용하는 WDM 방식의 광전송과 같이 파장 간격이 충분히 큰 경우에는 별문제가 없지만, CWDM 방식과 같이 파장 간격이 조밀한 경우에는 입력각에 의해 필터의 특성 등이 민감하게 변하므로 원하는 파장 분리 특성을 얻을 수 없는 문제가 발생한다.This error is not a problem when the wavelength interval is large enough, such as the optical transmission of the WDM method using optical wavelengths of 1550 nm and 1310 nm, but when the wavelength interval is dense like the CWDM method, the characteristics of the filter may vary depending on the input angle. The problem arises in that it becomes sensitive and cannot achieve the desired wavelength separation characteristics.

또한, 종래의 양방향 광모듈은 일반적으로 페룰 광섬유(12)를 필터 고정부( 미도시)에 압입 및 접합하는 방식으로 제작이 되므로 입력광이 필터와 이루는 입사각이 고정되어 접합 공차에 대한 보정이 곤란한 취약점이 있다.In addition, since the conventional bidirectional optical module is generally manufactured by pressing and bonding the ferrule optical fiber 12 to the filter fixing part (not shown), it is difficult to correct the junction tolerance because the incident angle formed by the input light with the filter is fixed. There is a vulnerability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 페룰 광섬유의 끝단 APC 구조 등에 의해 발생하는 입사각 오차를 보정할 수 있는 배치 구조를 가진 양방향 광모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a bidirectional optical module having an arrangement structure capable of correcting an incident angle error caused by an end APC structure of a ferrule optical fiber.

본 발명의 다른 목적은 파장분리필터에 대한 페룰 광섬유의 입사각 보정 및 고정 작업을 편리하게 수행할 수 있는 페룰 고정구조를 구비한 양방향 광모듈을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a bidirectional optical module having a ferrule fixing structure that can conveniently perform the angle of incidence correction and fixation of the ferrule optical fiber with respect to the wavelength separation filter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 광모듈은, 광신호의 송,수신을 위한 발광소자 및 수광소자; 상기 발광소자와 수광소자에 대하여 양면이 대응되도록 경사지게 배치되어 송신용 광파장과 수신용 광파장을 선택적으로 분리하는 파장분리필터; 및 상기 발광소자 또는 수광소자 중 어느 하나와 상기 파장분리필터를 지나는 광축상에 정렬되어 상기 파장분리필터와 대향하며, 경사지게 가공된 APC 타입의 끝단을 구비하고 상기 APC 구조 등으로 인한 필터면 입사각의 오차를 보정하도록 그 페룰 부분이 광축에 대하여 경사지게 배치되는 페룰 광섬유;를 포함한다.In order to achieve the above object, a bidirectional optical module according to a preferred embodiment of the present invention includes a light emitting element and a light receiving element for transmitting and receiving an optical signal; A wavelength separation filter disposed to be inclined to correspond to both the light emitting element and the light receiving element so as to selectively separate the transmission wavelength and the reception wavelength; And an APC type end that is aligned on the optical axis passing through any one of the light emitting element or the light receiving element and the wavelength separation filter to face the wavelength separation filter, and is inclinedly processed, And a ferrule optical fiber in which the ferrule portion is inclined with respect to the optical axis so as to correct an error.

바람직하게, 상기 파장분리필터는 광축에 대하여 45°를 이루도록 배치되고, 상기 APC 구조로 인해 필터면 입사각이 45°+δ가 되는 것을 보정하도록 상기 페룰 광섬유는 광축에 대하여 -δ의 각으로 경사지게 배치된다.Preferably, the wavelength separation filter is disposed to form 45 ° with respect to the optical axis, and the ferrule optical fiber is inclined at an angle of -δ with respect to the optical axis so as to correct that the incident angle of the filter surface becomes 45 ° + δ due to the APC structure. do.

본 발명에는 상기 파장분리필터를 지지하고, 상기 광축에 그 중심이 정렬되는 장착구가 형성된 필터 고정부; 및 상기 장착구에 끼워지며, 상기 페룰 광섬유가 삽입될 수 있는 결합구가 상기 장착구의 중심에 대하여 δ만큼 경사지도록 형성된 페룰 고정부;가 구비될 수 있다.The present invention includes: a filter fixing part for supporting the wavelength separation filter and having a mounting hole formed at the center thereof on the optical axis; And a ferrule fixing part inserted into the mounting hole and configured to allow the coupling hole into which the ferrule optical fiber is inserted to be inclined by δ with respect to the center of the mounting hole.

페룰 광섬유의 APC 구조를 감안할 때, 상기 광축에 대한 페룰의 경사각 δ는 2°~ 6°인 것이 바람직하다.In consideration of the APC structure of the ferrule optical fiber, the inclination angle δ of the ferrule with respect to the optical axis is preferably 2 ° to 6 °.

상기 파장분리필터로는 1510nm와 1570nm 대역의 CWDM 파장을 분리하는 필터가 채용되는 것이 바람직하다.As the wavelength separation filter, a filter for separating CWDM wavelengths of 1510 nm and 1570 nm bands is preferably used.

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 원칙에 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 광모듈의 구성이 도시되어 있다. 3 shows a configuration of a bidirectional optical module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 광모듈은 발광소자(100) 및 수광소자(101)와, 송신용 광파장과 수신용 광파장을 분리하도록 경사지게 배치되는 파장분리필터(103)와, 파장분리필터(103)의 일면에 대응되게 배치되는 페룰 광섬유(102)와, 파장분리필터(103)를 고정시키기 위한 필터 고정부(도 4의 104 참조)와, 파장분리필터(103)에 대한 페룰 광섬유(102)의 입사각 오차를 보정하도록 경사지게 페룰 광섬유(102)를 고정시킬 수 있는 페룰 고정부(도 4의 105 참조)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the bidirectional optical module according to an exemplary embodiment of the present invention includes a light emitting device 100 and a light receiving device 101, and a wavelength separation filter 103 disposed to be inclined to separate the light wavelength for transmitting and the light wavelength for receiving. And a ferrule optical fiber 102 disposed corresponding to one surface of the wavelength separation filter 103, a filter fixing part (see 104 in FIG. 4) for fixing the wavelength separation filter 103, and a wavelength separation filter 103. And a ferrule fixing portion (see 105 in FIG. 4) which can secure the ferrule optical fiber 102 to be inclined to correct an incidence angle error of the ferrule optical fiber 102 with respect to.

상호 공간적으로 이격되게 배치되는 발광소자(100)와 수광소자(101)는 예컨대, 1510nm나 1570nm 대역의 CWDM 광파장을 송, 수신할 수 있는 레이저 다이오드와 포토 다이오드가 채용되는 것이 바람직하다.As the light emitting device 100 and the light receiving device 101 spaced apart from each other, for example, a laser diode and a photodiode capable of transmitting and receiving CWDM light wavelengths in the 1510 nm or 1570 nm band are preferably employed.

파장분리필터(103)는 발광소자(100)와 수광소자(101)에 대하여 균등하게 양면이 대응되도록 상기 발광소자(100)와 수광소자(101)가 상호 수직으로 만나는 지점에 광축(O)에 대하여 45°경사지도록 배치된다. 이러한 파장분리필터(103)로는 다층의 유전체 박막을 증착함으로써 제작되는 통상의 박막필터가 채용 가능하다. 또한, CWDM 방식에서의 광전송을 감안할 때, 파장분리필터(103)의 분리 및 차단 특성은 통과대역과 분리대역이 15dB 이상 차이가 나는 것이 바람직하며, 입력각 1°의 변화에 대하여 10nm의 파장 이동 특성을 갖는 필터가 채용되는 것이 바람직하다.The wavelength separation filter 103 is disposed on the optical axis O at a point where the light emitting device 100 and the light receiving device 101 vertically meet each other so that both surfaces of the light emitting device 100 and the light receiving device 101 are equally aligned. It is arranged to incline 45 ° with respect to. As the wavelength separation filter 103, a general thin film filter manufactured by depositing a multilayer dielectric thin film may be employed. In addition, in consideration of the optical transmission in the CWDM method, it is preferable that the separation and blocking characteristics of the wavelength separation filter 103 differ by more than 15 dB from the pass band and the separation band, and the wavelength shift of 10 nm with respect to the change of the input angle of 1 °. It is preferable that a filter having a characteristic is employed.

파장분리필터(103)는 필터 고정부(104)에 의해 지지됨으로써 그 고정상태를 유지한다. 여기서, 필터 고정부(104)는, 페룰 고정부(105)가 끼워질 수 있는 장착 구(미도시)를 구비하며, 발광소자(100) 또는 수광소자(101) 중 어느 하나와 파장분리필터(103)를 지나는 광축(O)이 장착구의 중심에 위치하도록 정렬된다.The wavelength separation filter 103 is supported by the filter fixing part 104 to maintain its fixed state. Here, the filter fixing part 104 has a mounting hole (not shown) into which the ferrule fixing part 105 can be fitted, and any one of the light emitting device 100 or the light receiving device 101 and the wavelength separation filter ( The optical axis O passing through 103 is aligned to be centered in the mounting fixture.

파장분리필터(103)를 기준으로 어느 한쪽에는 APC(102a) 구조의 끝단을 가진 페룰 광섬유(102)가 광축(O)상에 위치하도록 페룰 고정부(105)에 고정된다. 여기서, 페룰 광섬유(102)는, 상기 페룰 광섬유(102)에서 출력된 광이 APC(102a), 굴절률차 등에 의해 45°+δ의 필터면 입사각으로 파장분리필터(103)의 필터면에 입사되는 것을 감안하여 광축(O)에 대하여 -δ만큼 경사지게 배치된다. 즉, 통상적으로 APC(102a) 구조가 8°의 경사각을 갖도록 가공되고, 광섬유와 공기의 굴절률차, 페룰 고정부(105)의 가공 공차, 필터 고정부(104)의 가공 공차, 패키징시 접합 공차 등에 의해 상기 오차 δ가 4°인 경우 페룰 광섬유(202)는 광축(O)에 대하여 오차각의 반대방향으로 4°만큼 기울어지게 배치된다.On one side of the wavelength separation filter 103, a ferrule optical fiber 102 having an end of the APC 102a structure is fixed to the ferrule fixing part 105 so as to be positioned on the optical axis O. Here, the ferrule optical fiber 102, the light output from the ferrule optical fiber 102 is incident on the filter surface of the wavelength separation filter 103 at the filter surface incident angle of 45 ° + δ by the APC 102a, refractive index difference, etc. In consideration of this, it is disposed inclined by -δ with respect to the optical axis O. That is, the APC 102a structure is typically processed to have an inclination angle of 8 °, and the refractive index difference between the optical fiber and the air, the processing tolerance of the ferrule fixing portion 105, the processing tolerance of the filter fixing portion 104, and the bonding tolerance during packaging. For example, when the error δ is 4 °, the ferrule optical fiber 202 is disposed to be inclined by 4 ° in the direction opposite to the error angle with respect to the optical axis O.

상기와 같은 배치구조를 위해, 페룰 고정부(105)는 도 5에 도시된 바와 같이 페룰 광섬유(102)의 페룰 부분이 삽입될 수 있는 결합구(106)가 형성된 원통형 몸체를 구비한다. 여기서, 페룰 고정부(105) 몸체의 외형은 소정의 다각형으로 형성될 수도 있다.For the arrangement as described above, the ferrule fixing portion 105 has a cylindrical body formed with a coupling hole 106 into which the ferrule portion of the ferrule optical fiber 102 can be inserted, as shown in FIG. 5. Here, the outer shape of the body of the ferrule fixing portion 105 may be formed of a predetermined polygon.

페룰 고정부(105)의 결합구(106)는 원통형 몸체의 중심축(C)에 대하여 상기 δ만큼 경사지게 형성된다. 여기서, δ는 상술한 바와 같이 페룰 광섬유(102)의 APC(102a)가 통상적으로 8°의 경사각을 가진다는 것과, 상기 굴절률차, 각종 가공 공차 등을 감안할 때 2°~ 6°의 범위로 설정되고, 보다 정확하게는 4°로 설정되는 것이 바람직하다.The coupler 106 of the ferrule fixing part 105 is formed to be inclined by δ with respect to the central axis C of the cylindrical body. Here, δ is set in the range of 2 ° to 6 ° in consideration of the fact that the APC 102a of the ferrule optical fiber 102 has an inclination angle of 8 ° as described above, and the refractive index difference and various processing tolerances. It is preferable to set it to 4 degrees more precisely.

상기와 같은 구성에 따르면, 페룰 고정부(105)를 필터 고정부(104)의 장착구에 끼운 후 페룰 고정부(105)를 돌려서 조정했을 때 페룰 광섬유(102)의 APC(102a) 구조 등에 의한 오차 δ를 보정할 수 있으며, 오차가 보정된 후에는 필터 고정부(104)와 페룰 고정부(105)를 접합함으로써 필터 고정이 이루어진다. 도 6에는 코어(102a)와 클래드(102b)가 마련된 페룰 광섬유(102), 페룰 고정부(105) 및 필터 고정부(104) 간의 결합관계가 도시되어 있다.According to the above configuration, when the ferrule fixing part 105 is inserted into the mounting hole of the filter fixing part 104 and then the ferrule fixing part 105 is rotated and adjusted, the structure of the APC 102a of the ferrule optical fiber 102 is adjusted. The error δ can be corrected, and after the error is corrected, the filter is fixed by joining the filter fixing part 104 and the ferrule fixing part 105. 6 shows a coupling relationship between the ferrule optical fiber 102, the ferrule fixing part 105, and the filter fixing part 104 provided with the core 102a and the clad 102b.

도 7에는 파장분리필터(103)에 대한 페룰 광섬유(102)의 정렬 방향에 따른 필터 특성을 측정하기 위한 측정 시스템 구성이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 측정 시스템에는 출력파장의 조절이 가능한 튜너블 레이저(Tunable Laser)(200)와, 상술한 바와 같은 파장분리필터(103) / 페룰 광섬유(102) 배치구조를 가진 양방향 광모듈(201)과, 광검출을 위한 감지셀(Detecting Cell)(202)과, 광파워미터(Optical power meter)(203) 등이 구비된다. 이러한 측정 시스템에 따르면, 필터 고정부(104)를 기준으로 페룰 고정부(105)를 회전시킴으로써 페룰 광섬유(102)로부터 파장분리필터(103)로 입력되는 레이저광의 입사각을 조정할 수 있으며, 그 입사각 변화에 따른 필터 특성을 정량적으로 측정하여 입사각 오차를 보정할 수 있다.FIG. 7 shows a measurement system configuration for measuring filter characteristics according to the alignment direction of the ferrule optical fiber 102 with respect to the wavelength separation filter 103. Referring to the drawings, the measurement system includes a tunable laser 200 capable of adjusting the output wavelength, and a bidirectional optical module having the arrangement of the wavelength separation filter 103 and the ferrule optical fiber 102 as described above. 201, a detection cell 202 for photodetection, an optical power meter 203, and the like. According to this measuring system, the angle of incidence of the laser light input from the ferrule optical fiber 102 to the wavelength separation filter 103 can be adjusted by rotating the ferrule fixing part 105 relative to the filter fixing part 104, and the incident angle change By measuring the filter characteristics according to the quantitative error can be corrected.

도 8에는 도 7의 측정 시스템에 의해 제공되는 양방향 광모듈의 파장 특성 측정 결과 그래프가 도시되어 있다. 도면에서, 영역 Ⅰ은 파장분리필터(103)에서 반사되어 수광소자(101)로 입력되는 파장대역을, 영역 Ⅱ는 발광소자(100)에서 출력되어 파장분리필터(103)를 투과하는 파장대역을 나타낸다. 또한, 그래프 A 내지 그래프 D는 페룰 고정부(105)를 90도씩 회전시킴에 따른 입사각의 변화에 대응하는 파장대별 투과 특성을 나타낸다.FIG. 8 is a graph illustrating measurement results of wavelength characteristics of the bidirectional optical module provided by the measurement system of FIG. 7. In the drawing, region I represents a wavelength band reflected by the wavelength separation filter 103 and input to the light receiving element 101, and region II represents a wavelength band output from the light emitting element 100 and transmitted through the wavelength separation filter 103. Indicates. In addition, graphs A to D show transmission characteristics for each wavelength band corresponding to the change in the incident angle as the ferrule fixing part 105 is rotated by 90 degrees.

도 8을 참조하면, 페룰 고정부(105)를 회전시킴에 따른 1°의 입사각 변화에 대하여 5㎚의 파장 이동이 있음을 알 수 있다. 따라서, 측정 시스템의 광파워미터(203)를 통해 파장 특성을 모니터링 하면서 APC(102a) 구조 등에 의한 오차를 보정하도록 페룰 광섬유(102)의 위치를 조정할 수 있으며, 희망하는 파장 특성이 확보된 후에는 페룰 고정부(105)와 필터 고정부(104)를 접합 고정하고, 또한 파장분리필터(103)를 기준으로 발광소자(100)와 수광소자(101)를 정렬한 후 접합하면 파장분리필터(103)의 필터면에 대하여 정확히 45°를 이루면서 광입사가 이루어질 수 있는 CWDM 광전송용 양방향 모듈이 제작된다. Referring to FIG. 8, it can be seen that there is a wavelength shift of 5 nm with respect to the incident angle change of 1 ° as the ferrule fixing part 105 is rotated. Therefore, the position of the ferrule optical fiber 102 can be adjusted to compensate for errors caused by the APC 102a structure or the like while monitoring the wavelength characteristic through the optical power meter 203 of the measurement system, and after the desired wavelength characteristic is secured When the ferrule fixing part 105 and the filter fixing part 104 are bonded to each other and the light emitting device 100 and the light receiving device 101 are aligned and bonded to each other based on the wavelength separation filter 103, the wavelength separation filter 103 is bonded to each other. A bidirectional module for CWDM optical transmission is fabricated that allows light incidence to be made exactly 45 ° with respect to the filter surface.

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.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 발명은 광섬유의 APC 구조에 기인하여 파장분리필터에서 발생하는 입사각 오차를 보정할 수 있으므로 약 20nm의 조밀한 파장 간격을 갖는 CWDM 전송 시스템에 유용하게 사용될 수 있다.The present invention can be used in a CWDM transmission system having a dense wavelength spacing of about 20 nm since the incident angle error generated in the wavelength separation filter due to the APC structure of the optical fiber can be corrected.

또한, 입사각 보정을 위해 제공되는 페룰 고정부를 사용하여 보정작업을 수행함으로써 입사각 보정의 정밀도를 높일 수 있으며, 페룰 고정부를 최적 방향까지 회전시킨 후 고정하는 방식을 사용하게 되므로 작업성이 우수한 장점이 있다.In addition, it is possible to increase the accuracy of the incident angle correction by performing the correction operation using the ferrule fixing portion provided for the incident angle correction, and the workability is excellent because the ferrule fixing portion is rotated to the optimum direction and then fixed. There is this.

Claims (5)

파장분할방식의 광신호 전송을 위한 양방향 광모듈에 있어서,In the bidirectional optical module for wavelength division optical signal transmission, 광신호의 송,수신을 위한 발광소자 및 수광소자;Light emitting device and light receiving device for transmitting and receiving the optical signal; 상기 발광소자와 수광소자에 대하여 양면이 대응되도록 경사지게 배치되어 송신용 광파장과 수신용 광파장을 선택적으로 분리하는 파장분리필터; 및A wavelength separation filter disposed to be inclined to correspond to both the light emitting element and the light receiving element so as to selectively separate the transmission wavelength and the reception wavelength; And 상기 발광소자 또는 수광소자 중 어느 하나와 상기 파장분리필터를 지나는 광축상에 정렬되어 상기 파장분리필터와 대향하며, 경사지게 가공된 APC 타입의 끝단을 구비하고 상기 APC 구조 등으로 인한 필터면 입사각의 오차를 보정하도록 그 페룰 부분이 광축에 대하여 경사지게 배치되는 페룰 광섬유;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈.An error in the filter plane incident angle due to the APC structure, which has an end of the APC type, which is aligned on the optical axis passing through either the light emitting device or the light receiving device and the wavelength separation filter, is opposite to the wavelength separation filter, and is inclinedly processed. And a ferrule optical fiber in which the ferrule portion is inclined with respect to the optical axis so as to correct the correction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파장분리필터는 광축에 대하여 45°를 이루도록 배치되고,The wavelength separation filter is disposed to form 45 ° with respect to the optical axis, 상기 APC 구조로 인해 필터면 입사각이 45°+δ가 되는 것을 보정하도록 상기 페룰 광섬유의 페룰 부분이 광축에 대하여 -δ의 각으로 경사진 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈.And the ferrule portion of the ferrule optical fiber is inclined at an angle of -δ with respect to the optical axis so as to compensate that the incidence angle of the filter surface becomes 45 ° + δ due to the APC structure. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 파장분리필터를 지지하고, 상기 광축에 그 중심이 정렬되는 장착구가 형성된 필터 고정부; 및A filter fixing part which supports the wavelength separation filter and has a mounting hole formed at the center thereof in the optical axis; And 상기 장착구에 끼워지며, 상기 페룰 광섬유가 삽입될 수 있는 결합구가 상기 장착구의 중심에 대하여 δ만큼 경사지도록 형성된 페룰 고정부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈.And a ferrule fixing part fitted to the mounting hole, the coupling hole into which the ferrule optical fiber can be inserted is inclined by δ with respect to the center of the mounting hole. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광축에 대한 페룰의 경사각 δ는 2°~ 6°인 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈.Bidirectional optical module, characterized in that the inclination angle δ of the ferrule with respect to the optical axis is 2 ° ~ 6 °. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 파장분리필터는 1510nm와 1570nm 대역의 CWDM 파장을 분리하는 것을 특징으로 하는 양방향 광모듈.The wavelength separation filter is a bidirectional optical module, characterized in that for separating the CWDM wavelength of 1510nm and 1570nm band.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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