KR100810209B1 - 반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자 - Google Patents

반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광연결 구조에 관한 것으로, 특히 반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자에 관한 것이다.
본 발명의 광연결 구조는, 광신호를 발생시켜 개구부를 통해 외부로 방출하는 광원과, 외부로부터 상기 개구부를 통해 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기가 일체로 된 광소자와; 송신모드에서는 상기 광원을 구동시켜 광원으로서 기능하도록 하고, 수신모드에서는 상기 광검출기를 구동시켜 광검출기로서 기능하도록 하는 제어부를 각각 구비하는 적어도 2개의 광송수신부가 광도파로에 의해 광결합됨을 특징으로 한다.
Figure R1020050133743
광연결, 반이중통신, 이중통신, 표면광 레이저

Description

반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자{OPTICAL INTERCONNECT FOR HALF DUPLEX TYPE AND OPTICAL DEVICE FOR THE SAME}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반이중 통신방식에서의 광연결 구조를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 반이중 통신방식에서의 광연결 구조에 적합한 광검출기 일체형 표면광 레이저의 일예를 나타낸 도면,
도 3은, 도 2의 광검출기 일체형 표면광 레이저를 도 1의 광연결 구조에 적용한 경우를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 반이중 통신방식에서의 광연결 구조에 적합한 광검출기 일체형 표면광 레이저의 다른 예를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 도시된 광검출기 일체형 표면광 레이저의 정면도(top view),
도 6은 도 4의 광검출기 일체형 표면광 레이저를 도 1의 광연결 구조에 적용한 경우를 나타낸 도면.
본 발명은 광연결 구조에 관한 것으로, 특히 반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자에 관한 것이다.
휴대 단말의 고기능화, 복합화에 따라 데이터 전송량이 증가하고 본체와 표시장치간의 연결을 단순화하여 신뢰성을 높이고 소비전력을 줄일 수 있는 직렬 인터페이스의 개발이 진행되고 있다. 가변형 인쇄회로기판(Flexible PCB)을 이용한 연결은 전송량 증가에 따른 EMI 증대로 인해 전송속도를 높이는데 제약이 따른다. 따라서, 광연결을 통해 EMI 문제를 해결하고, 복합화에 따른 전송 데이터의 증가문제를 채널 수를 증가하지 않고 해결함으로써 소형화 추세의 단말기 배선공간 확보가 가능하다.
일반적으로, 광연결에서 신호를 송신하기 위해서는 송신단에 레이저 다이오드가 필요하고, 신호를 수신하기 위해서는 수신단에 포토다이오드가 광도파로와 광결합(coupling)된 구조가 필요하게 된다.
따라서 이중통신방식(duplex type)에서는 적어도 두 쌍의 레이저다이오드와 포토다이오드가 필요하며, 이들을 각각 다른 광도파로와 광결합 하도록 해야 하는 번거로움이 있다. 특히, 무선 단말기에 필요한 광연결에서는 필요에 따라 이중통신방식이 필요한 통신 라인이 2개 이상 필요한 경우도 있으며, 이 경우 필요한 레이저다이오드와 포토다이오드의 수도 그만큼 증가하게 되고 공정도 복잡해지는 단점이 있다.
한편, 반이중통신방식(half duplex type)은 광도파로와 연결된 두 통신 포트 중 한쪽이 신호를 보낼 때, 다른 쪽의 송신부는 대기상태에 있고 수신부만 동작상 태에 있는 방식이다. 즉, 두개의 통신 포트가 동시에 신호를 보내고 받는 경우는 없고, 한쪽에서 신호를 보내면 다른 쪽에서는 반드시 신호를 받도록 수신모드에 있다.
따라서, 레이저다이오드와 포토다이오드를 하나의 광소자로 집적하여 송신모드와 수신모드에서 별개로 동작하도록 하는 것이 가능하며, 이를 이용한 광연결 구조의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 적어도 2개의 광송수신부가 광도파로에 의해 광결합된 광연결 구조에 있어서, 상기 광송수신부는 광신호를 발생시켜 개구부를 통해 외부로 방출하는 광원과, 외부로부터 상기 개구부를 통해 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기가 일체로 된 광소자와; 송신모드에서는 상기 광원을 구동시켜 광원으로서 기능하도록 하고, 수신모드에서는 상기 광검출기를 구동시켜 광검출기로서 기능하도록 하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 광소자의 광원을 구동하기 위한 광원구동장치와, 상기 광검출기로부터 공급되는 전기신호를 증폭하여 출력하는 트랜스임피던스증폭기(TIA)와, 송신모드에서는 상기 광원구동장치와 상기 광원을 전기적으로 연결하고, 수신모드에서는 상기 광검출기와 상기 트랜스임피던스증폭기를 전기적으로 연결하는 스위치장치를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반이중 통신방식에서의 광연결 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반이중 통신방식에서의 광연결 구조(1000)는 제1 및 제2 광송수신부(1,2)가 광도파로(3)에 의해 광결합(coupling)된 것으로, 제1 및 제2 광송수신부는 각각 광소자(10,20)와, 광소자를 제어하기 위한 제어부(30,40)를 포함한다. 또한, 각각의 제어부(30,40)는 광원구동장치(31,41)와, 트랜스임피던스증폭기(TIA)(32,42)와, 스위치(33,43) 및 스위치 제어장치(34,44)를 포함한다.
상기 광소자(10,20)는 광신호를 발생시켜 개구부를 통해 외부로 방출하는 광원(LD)과 외부로부터 상기 개구부를 통해 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기(PD)가 하나의 칩으로(일체로) 집적된 것으로써, 송신모드에서는 광원으로서 기능하고 수신모드에서는 광검출기로서 기능한다.
도 2는 본 발명의 반이중 통신방식에서의 광연결 구조에 적합한 광소자로서, 광검출기 일체형 표면광 레이저(VCSEL: vertical cavity surface emitting laser)의 일예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 광검출기 일체형 표면광 레이저(100)는, 광원(110)과, 상기 광원(110)의 상부에 구비된 핀(pin) 구조의 광검출기(120)를 포함한다.
상기 광원(110)은 n-GaAs 기판(111)과, 기판(111) 상에 n형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 하부 반사기층(112)과, 하부 반사기층(112) 상에 마련된 활성층(115)과, 활성층(115) 상에 위치하고 p형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 상부 반사기층(116)과, 기판(111)의 배면에 형성된 하부전극(117)과, 상부 반사기층(116)의 상부에 결합되며 그 중앙부에 공동을 갖는 상부전극(118)을 구비하고 있다. 또한, 활성층(115)은 전류가 집중되는 영역(113)과, 그 측면으로 출사되는 자발방출(spontaneous emission)광을 억제할 수 있도록 고저항영역(114)을 구비한다.
상기 하부전극(117)에 광원 구동용 전압(VLD)이 인가되고, 상부전극(118)이 접지되면, 인가된 전압에 의해 활성층(115)에서 레이저 빔이 생성된다. 생성된 레이저 빔은 고반사율을 갖는 하부 및 상부반사기층(112,116)에서 반사되면서 증폭되 어 소정 파장이 되면, 두 반사기층을 통과하여 기판(111)에 대해 수직한 양 방향으로 출사된다.
상기 광검출기(120)는 상기 광원(110)의 공동 상에 적층되어 있으며, p형 버퍼층(121)과 p형 도핑층(122), 광흡수층(123), n형 도핑층(124) 및 상/하부 전극(125,126)을 포함한다. 상기 광검출기(120)용 전극(126)은 그 중앙부에 공동이 형성되어 광원(110)에서 출사된 빔의 대부분을 통과시킨다. 통과된 빔이 표면광 레이저의 출력광(A)으로 이용된다.
한편, 상기 광원(110)과 광검출기(120)의 사이에는 절연층(130)(isolation layer)이 형성되어 있으며, 이는 광원(120) 구동과 동시에 pin 구조의 광검출기(120)에 턴-온(turn-on) 전압만큼 순방향으로 바이어스 전압을 독립적으로 인가하기 위함이다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 및 제2 광송수신부에 위치한 제어부(30,40)는 광소자(10)의 광원(LD)을 구동하기 위한 광원구동장치(31,41)와, 상기 광소자(10)의 광검출기(PD)로부터 공급되는 전기신호를 증폭하여 출력하는 트랜스임피던스증폭기(TIA)(32,42)와, 스위치(33,43) 및 스위치 제어장치(34,44)를 포함한다.
상기 스위치 제어장치(34,44)는 송신모드와 수신모드 각각에서 광소자(10)와 광원구동장치(31,41) 및 트랜스임피던스증폭기(32,42)와의 전기적 연결을 위한 스위치(33,43)를 제어한다.
즉, 송신모드로 동작할 경우 광소자(10)의 광원(LD)과 광원구동장치(31)를 전기적으로 연결하여 송신광을 발생하도록 하며, 수신모드로 동작할 경우 광원(LD) 과 광원구동장치(31) 사이의 연결을 차단하여 광원(10)을 오프(off) 시키고, 광검출기(PD)와 트랜스임피던스증폭기(TIA)를 전기적으로 연결하여 광검출기(PD)에서 광전류(photo current)를 생성할 수 있도록 한다.
도 3은, 도 2의 광검출기 일체형 표면광 레이저를 도 1의 광연결 구조에 적용한 경우(1001)를 나타낸 도면으로, 이를 통해 반이중 통신방식에서의 광연결 동작을 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 3의 광검출기 일체형 표면광 레이저(100a,100b)는 도 2에 도시된 광검출기 일체형 표면광 레이저(100)와 동일한 구성을 갖는 것으로써, 각 층의 구성에 대한 설명 및 도면부호는 동작설명의 편의를 위해 생략한다.
먼저, 제1 송수신부(1)에서 제2 송수신부(2)로 신호를 전송하는 경우, 제1 송수신부(1)는 제어부(30)에 위치한 스위치 장치(35)에 의해 광검출기 일체형 표면광 레이저(100a)의 광원(110)측 상부전극(E3)과 하부전극(E4)을 광원구동장치(LDD)(31)와 접속하고, 광검출기(120)측 상부전극(E1)과 하부전극(E2)을 전압원(36)과 접속하여 턴-온 전압만큼 순방향으로 바이어스 전압을 인가한다. 이에 따라, 제1 송수신부(1)에서는 광원(110)에서 레이징된 빔을 광검출기(120)에서 통과시켜 광도파로(3)를 통해 제2 송수신부(2)로 전송한다.
이때, 제2 광송수신부(2)는 제어부(40)에 위치한 스위치 장치(45)에 의해 광검출기(120)측 상부전극(E1)과 하부전극(E2)에 역전압을 인가하고, 광원(110)은 OFF시킨다. 이에 따라, 제2 광송수신부(2)는 수신모드로 동작하며, 상기 제1 광송신부(1)로부터 광도파로(3)를 통해 전송되는 광신호(A)를 수신하여 광전류를 생성 한다.
또한, 제1 송수신부(1)와 제2 송수신부(2)는 동일 구성을 갖는 것이므로, 제2 송수신부(2)에서 제1 송수신부(1)로 신호를 전송하는 경우는 전술한 바와 역으로 동작한다.
즉, 제2 송수신부(2)에 위치한 광검출기 일체형 표면광 레이저(100b)의 광원(110)측 상부전극(E3)과 하부전극(E4)을 광원구동장치(LDD)(41)와 접속하고, 광검출기(120)측 상부전극(E1)과 하부전극(E2)을 전압원(46)과 접속하여 턴-온 전압만큼 순방향으로 바이어스 전압을 인가한다. 제1 광송수신부(1)에 위치한 광검출기 일체형 표면광 레이저(100a)의 광검출기(120)측 상부전극(E1)과 하부전극(E2)에 역전압을 인가하고, 광원(110)은 OFF시킨다. 이에 따라, 제2 송수신부(2)는 송신모드로 동작하고, 제1 송수신부(1)는 발신모드로 동작한다.
이와 같이 반이중 통신 방식에서는 하나의 통신부가 동시에 송수신을 하지 않아도 되기 때문에 레이저다이오드와 포토다이오드가 하나의 칩으로 집적된 광소자를 이용함으로써 전체 광연결에 필요한 광소자의 수를 반으로 줄일 수 있다.
도 4는 본 발명의 반이중 통신방식에서의 광연결 구조에 적합한 광검출기 일체형 표면광 레이저의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 2의 구성과의 차이점은 도 2의 경우, 송신모드로 동작할 때 광원 구동과 동시에 광검출기에 턴-온 전압만큼 순방향의 바이어스 전압을 인가하기 위해 절연층을 쌓아야 하지만 도 4의 경우 절연층이 없이도 동작 가능하도록 설계되었다는 점이다.
도 4를 참조하면, 상기 광검출기 일체형 표면광 레이저(200)는 광원(210)과, 상기 광원(210)의 상부에 구비된 핀(pin) 구조의 광검출기(220)를 포함한다.
상기 광원(210)은 n-GaAs 기판(211)과, 기판(211) 상에 n형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 하부 반사기층(212)과, 하부 반사기층(212) 상에 마련된 활성층(215)과, 활성층(215) 상에 위치하고 p형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 상부 반사기층(216)과, 기판(211)의 배면에 형성된 하부전극(217)과, 상부 반사기층(216)의 상부에 결합되며 그 중앙부에 공동을 갖는 상부전극(218)을 구비하고 있다. 또한, 활성층(215)은 전류가 집중되는 영역(213)과, 그 측면으로 출사되는 자발방출(spontaneous emission)광을 억제할 수 있도록 고저항영역(214)을 구비한다.
상기 하부전극(217)에 광원 구동용 전압(VLD)이 인가되고, 상부전극(218)이 접지되면, 인가된 전압에 의해 활성층(215)에서 레이저 빔이 생성된다. 생성된 레이저 빔은 고반사율을 갖는 하부 및 상부반사기층(212,216)에서 반사되면서 증폭되어 소정 파장이 되면, 두 반사기층을 통과하여 기판(211)에 대해 수직한 양 방향으로 출사된다.
상기 광검출기(220)는 상기 광원(210)의 공동 상에 적층되어 있으며, p형 도핑층(222), 광흡수층(223), n형 도핑층(224) 및 전극(226)을 포함한다. 상기 광검출기(220)는 핀 구조의 중앙부에 홀이 형성되어 상기 광원(210)의 공동이 일부 노출되어 있다. 이는 핀 구조에 순방향의 바이어스 전압을 인가하지 않고 하부의 광원(210)에서 레이징되는 빔이 통과하도록 하기 위함이다.
다만, 도 4의 경우 수신모드로 동작할 때, 홀이 형성된 부분만큼 광신호를 수신할 수 없기 때문에 수신감도가 도 2의 구조에 비해 떨어질 가능성이 없지 않다.
그러나, 도 5의 정면도(top view)에 도시된 바와 같이, 전체 핀 구조의 수광면적(Ba)에 비해 레이징 빔이 통과하는 부분의 면적(Aa)이 상당히 작기 때문에 수신감도의 손실은 크지 않다. 예를 들어 일반적인 멀티모드 표면광 레이저(VCSEL)의 직경은 15㎛ 내외이고 단일 모드의 경우 그보다 훨씬 작으로, 핀 구조의 직경은 100~200㎛ 정도이기 때문에 수신감도 손실은 작다고 할 수 있다.
도 6은 도 4의 광검출기 일체형 표면광 레이저를 도 1의 광연결 구조에 적용한 경우(1002)를 나타낸 도면으로, 반이중 통신방식에서의 광연결 동작은 다음과 같다. 마찬가지로, 도 6의 광검출기 일체형 표면광 레이저(200a,200b)는 도 4에 도시된 광검출기 일체형 표면광 레이저(200)와 동일한 구성을 갖는 것으로써, 각 층의 구성에 대한 설명 및 도면부호는 동작설명의 편의를 위해 생략한다.
먼저, 제1 송수신부(1)에서 제2 송수신부(2)로 신호를 전송하는 경우, 제1 송수신부(1)는 제어부에 위치한 스위치 장치에 의해 광검출기 일체형 표면광 레이저(200a)의 광원(210)측 상부전극(E2')과 하부전극(E3')을 광원구동장치(LDD)와 접속하고, 광검출기(220)측 상부전극(E1')과 하부전극(E2')은 OFF시킨다(TIA와의 연결을 끊음). 이에 따라, 제1 송수신부(1)에서는 광원(210)에서 레이징된 빔을 핀 구조의 중앙부에 형성된 홀로 통과시켜 광도파로(3)를 통해 제2 송수신부(2)로 전송한다.
이때, 제2 광송수신부(2)는 제어부에 위치한 스위치 장치 의해 광검출기(220)측 상부전극(E1')과 하부전극(E2')에 역전압을 인가(E1', E2'를 TIA와 연결)하고, 광원(210)은 OFF시킨다(LDD와의 연결를 끊음). 이에 따라, 제2 광송수신부(2)는 수신모드로 동작하며, 상기 제1 광송신부(1)로부터 광도파로(3)를 통해 전송되는 광신호(A)를 수신하여 광전류를 생성한다.
마찬가지로, 제1 송수신부(1)와 제2 송수신부(2)는 동일 구성을 갖는 것이므로, 제2 송수신부(2)에서 제1 송수신부(1)로 신호를 전송하는 경우는 전술한 바와 역으로 동작한다.
즉, 제2 송수신부(2)에 위치한 광검출기 일체형 표면광 레이저(200b)의 광원(210)측 상부전극(E2')과 하부전극(E3')을 광원구동장치(LDD)와 접속하고, 광검출기(220)측 상부전극(E1')과 하부전극(E2')은 OFF시킨다. 또한, 제1 광송수신부(1)에 위치한 광검출기 일체형 표면광 레이저(200a)의 광검출기(120)측 상부전극(E1')과 하부전극(E2')에 역전압을 인가하고, 광원(110)은 OFF시킨다(LDD와의 연결을 끊음). 이에 따라, 제2 송수신부(2)는 송신모드로 동작하고, 제1 송수신부(1)는 발신모드로 동작한다.
이와 같이 반이중 통신 방식에서는 하나의 통신부가 동시에 송수신을 하지 않아도 되기 때문에 레이저다이오드와 포토다이오드가 하나의 칩으로 집적된 광소자를 이용함으로써 전체 광연결에 필요한 광소자의 수를 반으로 줄일 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 초과하지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 광원과 광검출소자가 하나의 칩으로 집적된 광소자를 개발하고, 이를 반이중 통신방식에 적용 가능하도록 광연결을 구성함으로써 전체 광연결에 필요한 광소자의 수를 반으로 줄일 수 있다.
또한, 광소자의 제조공정도 간소화하고, 공간확보에도 유리한 면이 있다.
따라서, 무선 단말기와 같이 광연결이 실장될 공간이 매우 제한적이고, 부품비용을 저가화해야 할 필요가 있는 분야에서 특히 유용하다.

Claims (16)

  1. 광신호를 발생시켜 개구부를 통해 외부로 방출하는 광원과, 외부로부터 상기 개구부를 통해 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기가 일체로 된 광소자; 및
    송신모드에서는 상기 광원을 구동시켜 광원으로서 기능하도록 하고, 수신모드에서는 상기 광검출기를 구동시켜 광검출기로서 기능하도록 하는 제어부를 각각 포함하는 적어도 2개의 광송수신부가 광도파로에 의해 광결합되며, 상기 제어부는
    상기 광소자의 광원을 구동하기 위한 광원구동장치와, 상기 광검출기로부터 공급되는 전기신호를 증폭하여 출력하는 트랜스임피던스증폭기(TIA)와, 송신모드에서는 상기 광원구동장치와 상기 광원을 전기적으로 연결하고 수신모드에서는 상기 광검출기와 상기 트랜스임피던스증폭기를 전기적으로 연결하는 스위치장치를 포함함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광소자는
    기판과;
    상기 기판 상에 구비되며, 광신호를 발생시켜 개구부를 통해 외부로 방출하는 표면방출 레이저(VCSEL)와;
    상기 표면방출 레이저 상에 구비되며, 상기 표면방출 레이저에 의해 방출되는 광을 통과시키고, 외부로부터 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기를 포함함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 표면방출 레이저는
    상기 기판 상에, n형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 하부 반사기층과,
    상기 하부 반사기층 상에 적층되어 광을 생성하는 활성층과,
    상기 활성층 상에, p형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 상부 반사기층과,
    상기 기판의 배면에 형성된 하부전극과,
    상부 반사기층의 상부에 형성되며, 상기 활성층에서 생성된 광이 출사하도록 된 공동을 구비하는 상부전극을 포함함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 활성층은
    상기 활성층의 상기 공동과 마주하는 영역에서 레이저광이 생성되도록 그 내부의 상기 공동과 마주하는 부분에 형성되어 전류가 집중되는 영역과,
    상기 공동과 마주하지 않는 부분에 형성된 고저항영역을 구비함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 광소자는
    상기 상부전극 사이의 상기 공동 상에 형성되어, 상기 표면방출 레이저와 상기 광검출기를 전기적으로 격리시키는 절연층을 더 포함함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 광검출기는
    상기 절연층 상에 적층 형성된 핀(pin) 구조의 포토다이오드임을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 광송수신부는
    송신모드일 경우, 상기 핀 구조의 포토다이오드에 턴-온 전압만큼 순방향으로 바이어스 전압을 인가하기 위한 전압원을 더 포함함을 특징으로 하는 광연결 구조.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 광검출기는
    상기 상부전극 사이의 상기 공동 상에 적층 형성된 핀 구조의 포토다이오드 이며, 상기 포토다이오드는 상기 표면방출 레이저에서 생성된 광이 출사하도록 된 홀을 구비함을 특징으로 하는 반이중 통신방식의 광연결 구조.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 기판과;
    상기 기판 상에 n형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 하부 반사기층과, 상기 하부 반사기층 상에 적층되어 광을 생성하는 활성층과, 상기 활성층 상에 p형 반도체 물질로 된 미러들이 다수 적층 형성된 상부 반사기층과, 상기 기판의 배면에 형성된 하부전극과, 상기 상부 반사기층의 상부에 형성되며 상기 활성층에서 생성된 광이 출사하도록 된 공동을 구비하는 상부전극을 포함하는 표면방출 레이저(VCSEL)와;
    상기 표면방출 레이저 상에 구비되며, 상기 표면방출 레이저에 의해 방출되는 광을 통과시키고, 외부로부터 입사되는 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 광검출기와;
    상기 표면방출 레이저와 상기 광검출기를 전기적으로 격리시키는 절연층을 포함하며,
    상기 표면방출 레이저의 상기 활성층은 상기 공동과 마주하는 영역에서 레이저광이 생성되도록 그 내부의 상기 공동과 마주하는 부분에 형성된 전류집중영역과, 상기 공동과 마주하지 않는 부분에 형성된 고저항영역을 구비함을 특징으로 하는 광검출기 일체형 표면광 레이저.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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