KR101066544B1 - 광 분배기 - Google Patents

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Abstract

광분배기가 개시된다. 상기 광분배기의 광도파로는 입력도파로의 길이방향 이등분선과 최외곽에 위치된 출력도파로 중 어느 하나의 출력도파로의 길이방향 이등분선이 대략 동일 직선상에 위치된다. 따라서, 입력도파로의 폭방향 일 외측 부위의 기판만 사장되므로, 원가가 절감된다. 또한, 2x(1xN)(N=2 이상의 자연수)의 광도파로가 형성된 광분배기를 제조하고자 할 경우, 1xN의 광도파로를 대칭되게 어레이하면 되므로, 각각의 1xN의 입력도파로와 연결도파로 사이의 부위를 길게 할 필요가 없다. 따라서, 작은 기판을 사용할 수 있으므로, 원가가 절감된다.

Description

광 분배기 {OPTICAL DISTRIBUTION UNIT}
본 발명은 광을 분배하는 광분배기에 관한 것이다.
광도파로를 이용한 광학소자로는 광분배기, 광결합기, 광다중화기 및 광역다중화기 등이 있다.
광분배기는 한 곳으로 입력되는 광을 여러 곳으로 분기하는 소자로서, 광통신에 사용되는 기본소자 중의 하나이다. 광분배기는 하나의 입력단으로부터 분기되는 출력단의 수에 따라 1x2, 1x4, 1x8,......, 즉 1xN (N=2이상의 자연수)으로 구분된다.
종래의 광분배기를 도 1a 내지 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1a는 종래의 1x4의 광도파로가 형성된 광분배기의 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 "A"부 확대도이며, 도 2는 종래의 1x4의 광도파로를 2번 어레이한 광분배기의 평면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 광분배기는 기판(10)과 기판(10)에 형성된 광도파로(20)로 구성된다.
광도파로(20)는 광신호가 입력되는 1개의 입력도파로(21), 입력도파로(21)에 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 대칭되게 테이퍼진 제 1 연결도파로(23), 제 1 연결도파로(23)에서 분기되어 연결된 2개의 제 2 연결도파로(25), 제 2 연결도파로(25)에 각각 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 대칭되게 테이퍼진 2개의 제 3 연결도파로(27), 제 3 연결도파로(27)에서 각각 분기되어 연결되며 각각 광신호를 출력하는 4개의 출력도파로(29)를 가진다.
상기와 같은 종래의 광분배기는 제 1 연결도파로(23)와 제 3 연결도파로(27)가 대칭으로 테이퍼지게 형성된다. 따라서, 입력도파로(21)의 길이방향 이등분선을 기준으로, 출력도파로(29)가 대략 대칭을 이룬다.
이로인해, 입력도파로(21)의 폭방향 상측 및 하측의 기판(10)의 부위(P,Q)가 모두 사장되므로, 원가가 상승하는 단점이 있다.
그리고, 도 1a에 도시된 광도파로(20)를 2번 어레이하여 2x(1x4)의 광분배기를 제조할 경우에는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 입력도파로(21)와 입력도파로(21) 사이의 간격이 넓다. 이로인해, 입력도파로(21)와 입력도파로(21) 사이의 간격을 적절하게 조절하여야 한다.
그런데, 2x(1xN)의 광학적 특성을 유지하면서 입력도파로(21)와 입력도파로(21) 사이의 간격을 조절하기 위해서는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 입력도파로(41)와 제 1 연결도파로(43)의 사이의 부위를 완만하게 벤딩(41a)시켜 형성하여야 한다. 이로인해, 광도파로(40)의 길이가 길어지므로, 기판(30)도 커지게 된다. 따라서, 원가가 상승하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 광분배기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광분배기는, 기판과 상기 기판에 형성된 광도파로를 구비하는 광분배기에 있어서,
상기 광도파로는, 일단면(一端面)으로 광신호가 입력되는 입력도파로; 상기 입력도파로의 타단면(他端面)에 일단면이 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 일측 외면이 테이퍼진 비대칭형의 연결도파로; 상기 연결도파로의 타단면에서 분기되어 일단면이 연결되며 타단면으로 광신호가 출력되는 복수의 출력도파로를 구비한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광분배기는, 기판과 상기 기판에 형성된 광도파로를 구비하는 광분배기에 있어서,
상기 광도파로는 일단면(一端面)으로 광신호가 입력되는 제 1 입력도파로, 상기 제 1 입력도파로의 타단면(他端面)에 일단면이 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 일측 외면이 테이퍼진 비대칭형의 제 1 연결도파로, 상기 제 1 연결도파로의 타단면에서 분기되어 일단면이 연결되며 타단면으로 광신호가 출력되는 복수의 제 1 출력도파로를 가지는 제 1 광도파로; 및 일단면(一端面)으로 광신호가 입력되는 제 2 입력도파로, 상기 제 2 입력도파로의 타단면(他 端面)에 일단면이 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 일측 외면이 테이퍼진 비대칭형의 제 2 연결도파로, 상기 제 2 연결도파로의 타단면에서 분기되어 일단면이 연결되며 타단면으로 광신호가 출력되는 복수의 제 2 출력도파로를 가지는 제 2 광도파로를 구비한다.
본 발명에 따른 광분개기의 광도파로는 입력도파로의 길이방향 이등분선과 최외곽에 위치된 출력도파로 중 어느 하나의 출력도파로의 길이방향 이등분선이 대략 동일 직선상에 위치된다. 따라서, 입력도파로의 폭방향 일 외측 부위의 기판만 사장되므로, 원가가 절감된다.
또한, 2x(1xN)(N=2 이상의 자연수)의 광도파로가 형성된 광분배기를 제조하고자 할 경우, 1xN의 광도파로를 대칭되게 어레이하면 되므로, 각각의 1xN의 입력도파로와 연결도파로 사이의 부위를 길게 할 필요가 없다. 따라서, 작은 기판을 사용할 수 있으므로, 원가가 절감된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 광분배기를 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1x4의 광도파로가 형성된 광분배기의 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 "B"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광분배기는 기판(100)과 기판(100)에 형성된 광도파로(200)를 가진다.
광도파로(200)는 좌측단면(左側端面)으로 광신호가 입력되는 직선형의 입력도파로(210), 입력도파로(210)의 우측단면(右側端面)에 좌측단면이 연결된 제 1 연결도파로(220), 제 1 연결도파로(220)의 우측단면(右側端面)에서 분기되며 좌측단면이 제 1 연결도파로(220)의 우측단면에 연결된 2개의 제 2 연결도파로(230), 제 2 연결도파로(230)의 우측단면(右側端面)에 좌측단면이 각각 연결된 제 3 연결도파로(240), 제 3 연결도파로(240)의 우측단면(右側端面)에서 각각 분기되며 좌측단면이 제 3 연결도파로(240)의 우측단면에 각각 연결된 출력도파로(250)를 가진다. 출력도파로(250)의 우측단면으로 광신호가 출력된다.
이때, 제 1 연결도파로(220)의 폭은 광신호의 진행방향을 따라 점점 넓어지도록 상측 외면이 테이퍼지게 형성되어 비대칭을 이룬다. 제 3 연결도파로(240)도 제 1 연결도파로(220)와 동일한 형상으로 형성된다. 이때, 제 3 연결도파로(240) 중 상측에 위치된 제 3 연결도파로(240)는 상측 및 하측 외면이 동시에 테이퍼진 대칭형으로 형성되어도 무방하다.
제 1 연결도파로(220)와 제 3 연결도파로(240) 사이에 위치된 제 2 연결도파로(230)는 완만하게 "S"자로 벤딩된 곡선부와 직선부를 가진다.
본 실시예에 따른 광분배기는 입력도파로(210)의 길이방향 이등분선과 복수의 출력도파로(250) 중 최외측(251,253)에 위치된 하부의 출력도파로(251)의 길이방향 이등분선은 대략 동일직선상에 위치된다. 그러면, 입력도파로(210)의 폭방향 상측의 기판(100)의 부위만 사장되므로, 종래의 광분배기에 비하여 사장되는 기판의 부위를 줄일 수 있다. 따라서, 원가가 절감된다.
도 3a에 도시된 1x4의 광도파로(200)에서는 제 1 내지 제 3 연결도파로(220,230,240)가 연결도파로이다.
그리고, 1x2의 광도파로의 경우에는 입력도파로와 연결된 테이퍼진 연결도파로에서 분기되어 연결된 것이 출력도파로이다.
그리고, 1x8, 1x16, 1x32, 1x64......의 광도파의 경우에는 테이퍼진 연결도파로 및 곡선부와 직선부를 가지는 연결도파로가 적절한 수로 마련된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 1x4의 광도파로를 2번 어레이한 2x(1x4)의 광분배기의 평면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 기판(300)에 제 1 광도파로(400) 및 제 2 광도파로(500)가 형성된다.
제 1 광도파로(400)는 제 1 입력도파로(410), 제 1 연결도파로(420) 및 출력도파로(450)를 가지고, 제 2 광도파로(500)는 제 2 입력도파로(510), 제 2 연결도파로(520) 및 출력도파로(550)를 가진다.
제 1 및 제 2 광도파로(400,500)는 도 3에서 설명한 광도파로(200)와 동일한 구성으로, 제 1 광도파로(400)의 제 1 연결도파로(420)와 제 2 광도파로(500)의 제 2 연결도파로(520)는 도 3의 제 1 내지 제 3 연결도파로(220,230,240)와 동일한 구성이다.
2x(1x2)의 광도파로가 형성된 광분배기의 경우에는 제 1 및 제 2 광도파로(400,500)의 제 1 및 제 2 연결도파로(420,520)는 하나만 마련되고, 2x(1x8), 2x(1x16), 2x(1x32), 2x(1x64)......의 광도파의 경우에는 제 1 및 제 2 광도파 로(400,500)의 제 1 및 제 2 연결도파로(420,520)는 테이퍼진 연결도파로 및 곡선부와 직선부를 가지는 연결도파로가 적절한 수로 마련된다.
이때, 제 1 입력도파로(410)의 길이방향 이등분선과 복수의 제 1 출력도파로(450) 중 최외측에 위치된 하측의 제 1 출력도파로(451)의 길이방향 이등분선은 대략 동일직선상에 위치된다. 그리고, 제 2 입력도파로(510)의 길이방향 이등분선과 복수의 제 2 출력도파(550)로 중 최외측에 위치된 상측의 제 2 출력도파로(551)의 길이방향 이등분선은 대략 동일직선상에 위치된다.
그리하여, 제 1 입력도파로(410)와 제 2 입력도파로(510)는 대향하고, 하측의 제 1 출력도파로(451)와 상측의 제 2 출력도파로(551)는 대향한다. 따라서, 제 1 광도파로(400)와 제 2 광도파로(500)는 가상의 직선에 대하여 대칭을 이룬다.
그러면, 제 1 입력도파로(410)와 제 2 입력도파로(520) 사이의 간격이 처음부터 적정한 간격을 유지하므로, 제 1 입력도파로(410)와 제 1 연결도파로(420) 사이 및 제 2 입력도파로(510)와 제 2 연결도파로(520) 사이의 길이가 길어지지 않는다. 따라서, 상대적으로 작은 기판(300)에 2x(1xN) (N=2 이상의 자연수)의 광도파로를 형성할 수 있으므로, 원가가 절감된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1a는 종래의 1x4의 광도파로가 형성된 광분배기의 평면도.
도 1b는 도 1a의 "A"부 확대도.
도 2는 종래의 1x4의 광도파로를 2번 어레이한 광분배기의 평면도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1x4의 광도파로가 형성된 광분배기의 평면도.
도 3b는 도 3a의 "B"부 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 1x4의 광도파로를 2번 어레이한 2x(1x4)의 광분배기의 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기판 200 : 광도파로

Claims (5)

  1. 기판과 상기 기판에 형성된 광도파로를 구비하는 광분배기에 있어서,
    상기 광도파로는,
    일단면(一端面)으로 광신호가 입력되는 제 1 입력도파로, 상기 제 1 입력도파로의 타단면(他端面)에 일단면이 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 일측 외면이 테이퍼진 비대칭형의 제 1 연결도파로, 상기 제 1 연결도파로의 타단면에서 분기되어 일단면이 연결되며 타단면으로 광신호가 출력되는 복수의 제 1 출력도파로를 가지는 제 1 광도파로; 및
    일단면(一端面)으로 광신호가 입력되는 제 2 입력도파로, 상기 제 2 입력도파로의 타단면(他端面)에 일단면이 연결되며 광신호의 진행방향을 따라 그 폭이 점점 넓어지는 형태로 일측 외면이 테이퍼진 비대칭형의 제 2 연결도파로, 상기 제 2 연결도파로의 타단면에서 분기되어 일단면이 연결되며 타단면으로 광신호가 출력되는 복수의 제 2 출력도파로를 가지는 제 2 광도파로를 구비하는 것을 특징으로 하는 광분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력도파로의 길이방향 이등분선과 복수의 상기 제 1 출력도파로 중 최외측에 위치된 어느 하나의 상기 제 1 출력도파로의 길이방향 이등분선은 동일직선상에 위치되고,
    상기 제 2 입력도파로의 길이방향 이등분선과 복수의 상기 제 2 출력도파로 중 최외측에 위치된 어느 하나의 상기 제 2 출력도파로의 길이방향 이등분선은 동일직선상에 위치된 것을 특징으로 하는 광분배기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 광도파로와 상기 제 2 광도파로는 가상의 직선에 대하여 대칭인 것을 특징으로 하는 광분배기.
  4. 삭제
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