KR101419503B1 - 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트 - Google Patents

전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트 Download PDF

Info

Publication number
KR101419503B1
KR101419503B1 KR1020130001648A KR20130001648A KR101419503B1 KR 101419503 B1 KR101419503 B1 KR 101419503B1 KR 1020130001648 A KR1020130001648 A KR 1020130001648A KR 20130001648 A KR20130001648 A KR 20130001648A KR 101419503 B1 KR101419503 B1 KR 101419503B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
photoelectric
connector
unit
light
Prior art date
Application number
KR1020130001648A
Other languages
English (en)
Inventor
황성환
김명진
이우진
정은주
노병섭
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020130001648A priority Critical patent/KR101419503B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101419503B1 publication Critical patent/KR101419503B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246Bidirectionally operating package structures
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3817Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres containing optical and electrical conductors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3897Connectors fixed to housings, casing, frames or circuit boards
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트에 관한 것으로서, 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와, 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과, 메인 광전기판에 실장되며 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 광원을 구동하는 광송신부와, 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 광송신부와 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈을 구비하고, 광전커넥터는 금속소재로 형성된 실드 하우징과, 실드 하우징 내에 실드 하우징과 이격되게 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체를 구비한다. 이러한 광전 커넥터 유니트에 의하면, 구조를 단순화 하면서도 슬림화가 가능하고, 전기적 접속 경로가 짧아져 기생성분의 발생을 억제할 수 있으며 광신호의 접속중계성도 좋은 장점을 제공한다.

Description

전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트{optical and electric connector unit of electronic device having unified optical and electric transceiver for interfacing to external device}
본 발명은 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 집적도를 높여 슬림화가 가능하며 광신호와 전기신호를 병행하여 인터페이싱 할 수 있는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트에 관한 것이다.
최근 급속하게 확산되고 있는 전자기기인 스마트폰, 태블릿, 노트북, 스마트 TV등은 그 기능과 성능이 더욱 향상되고 있으며, 두께도 더욱 슬림화되는 추세에 있다.
이러한 전자기기에는 외부 기기와의 데이터 통신 또는 충전을 지원하기 위한 인터페이스 커넥터가 마련되어 있는데, 종래에는 전기적 신호만을 송수신할 수 있도록 되어 있어 데이터 전송속도 및 전송거리의 한계성을 극복하기 어려운 단점이 있다.
따라서, 전자기기의 슬림화에 따라 데이터 전송속도 및 전송거리를 향상시킬 수 있으면서도 두께를 더욱 얇게 할 수 있는 구조가 요구되고 있다.
이러한 요구사항을 고려할 때 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 커넥터는 광신호를 송수신하는 광전송방식과, 전기신호를 전송하는 전기신호 전송방식을 모두 지원하도록 구축되는 방안을 고려해볼 수 있다.
그런데, 광신호와, 전기신호를 모두 지원하는 인터페이싱 방식의 경우, 통상의 인쇄회로기판(PCB)에 광송수신용 광원과 광검출기를 실장하는 경우 광원을 구동하는 드라이버와, 광검출기의 신호를 처리하는 요소들에 의해 전체적인 인터페이싱 모듈의 두께가 두꺼워질 수 있고, 각 요소의 배선과정에서 전기적 기생성분이 증가하여 신호품질을 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 두께를 얇게 할 수 있으면서도 전기적 기생성분의 발생을 최소화 할 수 있고, 신호 송수신 처리를 위한 전체적인 배선경로를 최소화 할 수 있는 구조가 요구된다.
또한, 광신호의 중계 접속을 더욱 효율적으로 할 수 있으면서 커넥팅 부분의 결합이 용이한 구조가 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 광통신을 지원하면서도 슬림화 할 수 있고, 광신호의 중계 접속성이 좋은 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트는 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와; 상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과; 상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
상기 광전커넥터는 금속소재로 형성된 실드 하우징과; 상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비한다.
바람직하게는 상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 광전 커넥터의 상기 절연체에는 상기 메인 광전기판의 종단면과 대향되는 일측에서 타측방향으로 상기 광도파로의 종단이 노출되게 노출홀이 형성되어 있다.
상기 절연체의 상기 노출홀 상에 장착된 렌즈;를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 메인 광전기판의 상기 광전 커넥터로 향하는 상기 광도파로의 종단부분은 광섬유로 형성되어 있고, 상기 광섬유의 종단에는 페룰이 결합되어 있다.
또한, 상기 광전커넥터 방향으로 연장된 상기 메인 광전기판의 종단면에는 상기 광도파로가 상기 메인 광전기판의 종단면 보다 내측으로 인입되게 형성되어 있고, 상기 광도파로의 종단에 장착된 렌즈;를 더 구비할 수 있다.
또 다르게는 상기 광전커넥터 내에 삽입된 상기 메인 광전기판의 종단면에는 상기 광도파로의 종단면과 밀착되게 상기 절연체의 일측이 결합되어 있고, 상기 광도파로의 연장방향에 있는 상기 절연체의 타측에는 렌즈가 장착된 구조가 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트에 의하면, 구조를 단순화 하면서도 슬림화가 가능하고, 전기적 접속 경로가 짧아져 기생성분의 발생을 억제할 수 있으며 광신호의 접속중계성도 좋은 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트를 중계 커넥터와 분리하여 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 광전 커넥터 유니트와 중계 커넥터를 발췌하여 나타내 보인 사시도이고,
도 3은 도 2의 광전 커넥터 유니트와 중계 커넥터를 다른 각도에서 도시한 사시도이고,
도 4는 도 2의 광전 커넥터 유니트를 개략적인 단면도이고,
도 5는 도 2의 통합모듈을 나타내 보인 사시도이고,
도 6은 도 2의 광전 커넥터의 종단면을 나타내 보인 측면도이고,
도 7은 도 2의 광전 커넥터의 개략적인 측단면도이고,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 광전커넥터 구조를 나타내 보인 측단면도이고,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 광전커넥터 구조를 나타내 보인 측단면도이고,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 광전커넥터 구조를 나타내 보인 측단면도이고,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 광전커넥터 구조를 나타내 보인 측단면도이고,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 광전커넥터 구조를 나타내 보인 측단면도이고,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광원과 광검출기의 실장구조를 나타내 보인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트를 중계 커넥터와 분리하여 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 광전 커넥터 유니트와 중계 커넥터를 발췌하여 나타내 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 광전 커넥터 유니트와 중계 커넥터를 다른 각도에서 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2의 광전 커넥터 유니트를 개략적인 단면도이고, 도 5는 도 2의 통합모듈을 나타내 보인 사시도이고, 도 6은 도 2의 광전 커넥터의 종단면을 나타내 보인 측면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트(100)는 스마트폰(10)에 장착되어 외부기기와 광신호 및 전기적 신호를 중계 커넥터(20)를 통해 인터페이싱을 수행할 수 있도록 되어 있다.
광전 커넥터 유니트(100)는 광전 커넥터(110), 메인 광전기판(120)과 통합모듈(150)을 구비한다.
광전커넥터(110)는 전자기기로 적용된 스마트폰(10)에 장착되어 외부기기(미도시)와 중개커넥터(20)와의 접속을 통해 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자(112)와, 광을 송수신하는 광전송단자(114)가 외부에 노출되게 마련되어 있다.
여기서, 전기단자(112)는 상호 전기적으로 분리되게 다수개 마련되어 있고, 광전송단자(114)도 상호 이격되게 다수개 마련되어 있다.
또한, 광전송단자(114)들은 광송신용 또는 수신용으로 미리 설정되어 이용될 수 있도록 구축될 수 있다.
광전송단자(114)는 광을 전송할 수 있도록 홀형태로 광경로를 제공하는 구조 또는 광섬유를 포함한 광도파로 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.
광전 커넥터(110)는 금속소재로 형성된 실드 하우징(111)과, 실드 하우징(111) 내에 실드 하우징(111)에 대해 전기단자(112)가 이격되면서 일부가 노출되게 전기단자(112)를 지지할 수 있도록 충진되어 절연물질로 형성된 절연체(113)를 갖는 구조로 되어 있다.
이러한 구조에서 광전 커넥터(110)는 대응되는 중계 커넥터(20)와의 결합에 의한 물리적인 정렬 접속이 이루어 질수 있도록 형성되면 된다.
광전 커넥터(110)의 중계 커넥터(20)와의 결합구조는 후술한다.
메인 광전기판(120)은 스마트폰(10) 내에 장착되어 광전커넥터(110)와 접속되며 전기단자(112)와 전기적으로 접속된 전기배선(122)과, 광전송단자(114)를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로(130)가 형성되어 있다.
여기서, 광도파로(130)는 메인 기판(110)의 내부에서 광전 커넥터(120)의 광전송단자(114)까지 연장되게 각 광전송단자(114)와 대응되게 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
광도파로(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 광을 도파하는 코어(130a)와 코어(130a)를 감싸는 클래드(130b)로 형성되어 있고, 폭방향을 따라 상호 이격되게 다수가 마련되어 광송신용 또는 광수신용으로 이용될 수 있게 되어 있다.
메인 광전기판(120)에 일체로 형성되는 광도파로(130)는 폴리머 소재를 적층하여 형성하거나, 광섬유를 삽입하여 형성할 수 있음은 물론이다.
광도파로(130) 중 후술되는 통합모듈(150)의 광원(160)에서 하방으로 출사되는 광을 광도파로(130)의 연장방향을 따라 광전 커넥터(110)의 광전송단자(114)로 이어지는 수평방향으로 광의 경로를 변환시켜 외부로 광을 도파할 수 있도록 제1경사면(132)이 형성되어 있다.
또한, 광도파로(130) 중 외부로부터 수신되어 전송되는 광을 수직한 상방으로 광로를 변환시켜 후술되는 통합모듈(150)의 광검출기(170)의 입사면으로 경로를 변환시키는 제2경사면(134)이 형성되어 있다.
여기서, 제1경사면(132) 및 제2경사면(134)은 고반사율을 갖는 소재 예를 들면, 금, 은, 알루미늄, 니켈, 구리 등으로 미러가 되게 형성하면 되고, 경사각도는 45도로 형성하는 것이 바람직하다.
메인 광전기판(120)은 다층 회로기판으로 형성되어 스마트폰(10)과 외부기기와의 인터페이싱을 광전 커넥터(110)를 통해 중계 할 수 있도록 회로요소가 실장되어 있다.
즉, 메인 광전기판(120)은 스마트폰(10)의 내부요소와의 전기적 접속을 위한 단자(122)와 저항소자, 커패시터와 같은 수동소자 및 그 밖의 회로소자들이 실장되어 있고, 커넥터(120)의 전기단자(112)와 접속되게 형성된 전기배선(122)을 통해 입력된 신호를 처리하고, 송신대상 전기신호를 전기배선(122)과 접속된 전기단자(112)를 통해 전송할 수 있도록 되어 있다.
참조부호 124는 메인기판(120)의 저면에 배선된 회로요소와 상면에 배선된 회로요소를 상호 전기적으로 연결시키는 비아(via) 이다.
이러한 구조에서 전기배선(122)과 접속된 전기단자(112)는 저속의 데이터 통신, 전원선, 및 접지선의 용도로 사용되고, 광도파로(130)와 접속된 광전송단자(114)는 광신호를 통한 고속의 데이터 통신용으로 이용될 수 있다.
또한, 메인 광전기판(120)은 광신호의 송수신처리를 수행하는 통합모듈(150)을 매입상태로 장착하여 전기적으로 접속할 수 있게 통합모듈(150)이 수용될 수 있게 하방으로 인입된 실장홈(127)이 형성되어 있고, 통합모듈(150)은 실장홈(127)의 바닥면(128)에 형성된 접속단자(129)와 전기적으로 접속된다.
한편, 메인 기판(120)은 경성소재 또는 구부림이 가능한 연성소재등 공지된 다양한 소재로 형성될 수 있음은 물론이다.
통합모듈(150)은 메인 기판(120)의 실장홈(127)을 통해 매입되게 실장되며, 단일집적회로칩(152) 및 광원(160) 및 광검출기(170)를 구비한다.
광원(160)은 후술되는 광송신부(156)에 의해 구동이 제어되면서 송출대상 광신호를 하방으로 출사하여 제1경사면(132)과 광도파로(130) 및 광전송단자(114)를 통해 외부로 광을 전송한다.
광검출기(170)는 광전송단자(114) 및 광도파로(130)와 제2경사면(135)을 거쳐 수신된 광을 검출하고, 검출된 신호를 전기적 신호로 변환하여 후술되는 광수신부(158)로 전송한다.
단일집적회로칩(152)은 광원(160)을 구동하는 광송신부(156)와, 광검출기(170)에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부(158) 및 광송신부(156)를 제어하고, 광송신부(156)와 광수신부(158)에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부(154)가 집적회로화 되어 단일칩형태로 형성되어 있다.
단일집적회로칩(152)에는 광원(160) 및 광검출기(170)가 온칩 형태로 실장되어 있다.
즉, 단일집적회로칩(152)은 실리콘 기판에 신호처리부(154), 광송신부(156) 및 광수신부(158), 광원 접속용 단자 및 광검출기 접속용 단자가 반도체 집적회로 제작공정에 의해 하나의 칩형태로 형성된다.
또한, 광원(160)은 광원 접속용 단자에, 광검출기(170)는 광검출기 접속용 단자에 각각 와이어 본딩 또는 솔더링에 의해 접합되어 있다.
단일집적회로칩(152)의 광원(160) 및 광검출기(170)가 실장되는 표면의 가장자리를 따라 메인기판(120)과 전기적으로 접속되는 메인단자(159)가 마련되어 있다.
여기서 메인단자(159)는 전기적 결선기능과 솔더링기능이 동시에 이루어질 수 있도록 솔더가 함께 단자 패드에 형성된 범퍼 구조로 된 것이 예시되어 있다.
이러한 통합모듈(150)의 광원(160)과 광검출기(170)는 상호 이격되어 메인기판(120)의 실장홈(127)의 바닥면과 대향되게 장착되면 된다. 여기서 통합모듈(150)의 메인단자(159)는 메인 기판(120)의 실장홈(127)에 형성된 접속단자(129)와 접합과정에 의해 상호 접속된다.
이러한 구조에서 제1경사면(132)은 광원(160)의 광출사면과 대향되는 위치에 형성되고, 제2경사면(134)은 광검출기(170)의 입사면과 대향되는 위치에 형성된다.
이상에서 설명된 광전모듈(100)은 광신호를 처리하는 통합모듈(150)이 하나의 단일칩 형태로 형성되어 있어 신호 처리를 위한 경로가 간결하여 기생성분의 발생이 억제되고, 집적도가 향상되어 두께도 얇게 되는 슬림화가 가능한 장점을 제공한다.
한편, 도시된 예와 다르게 도 13에 도시된 바와 같이 광원(160) 및 광검출기(170)가 광도파로(130)에 대향되는 방향에서 수평상으로 광을 출사하고 외부로부터 수신된 광을 수평상으로 검출할 수 있도록 구축될 수 있다. 이 경우 광원(160) 및 광검출기(170)의 광출사면 및 광수광면이 광도파로(130)와 대향되게 통합모듈(150)에 설치되게 하고, 메인 광전기판(120)은 광원(160) 및 광검출기(170)가 광도파로(130)에 대향되게 수용되게 설치될 수 있게 수용홈을 형성하면 된다.
또 다르게는 광원(160)와 광검출기(170) 중 어느 하나는 앞서 도 4를 통해 설명된 경사면에 의해 45도로 광경로가 변환되게 하여 광을 광도파(130)로로 출사하거나 반사된 광을 수신하고, 나머지 하나는 도 13에 도시된 바와 같이 수평적으로 광을 광도파로(130)를 통해 전송 또는 수신할 수 있도록 구축될 수 있음은 물론이다. 이 경우 광도파로(130)는 수평방향에서 폭방향으로 이격된 구조가 아니고 수직방향에서 상하방향으로 상호 이격되게 형성된 구조를 적용하면 된다.
이하에서는 광전커넥터(110)와 중계 커넥터(20)와의 접속 구조에 대한 예를 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명한다. 참고로 도면의 복잡성을 피하기 위하여 실드 하우징(111) 부분을 생략하여 도시하였다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 광전 커넥터(110)의 절연체(113)에는 메인 광전기판(120)의 종단면과 대향되는 일측에서 타측방향으로 광도파로(130)의 종단이 노출되게 노출홀(113a)이 형성된다. 여기서 노출홀(113a)은 광을 전송하는 광전송단자를 형성한다.
이러한 광중계구조의 경우 중계커넥터(20)는 광을 전송하는 부분이 노출홀(113a) 내로 삽입될 수 있는 구조를 적용하면 된다.
또 다르게는 도 8에 도시된 바와 같이 절연체(113)의 노출홀(113a) 상에 렌즈(211)가 장착될 수 있다.
여기서, 렌즈(211)는 길이방향으로 굴절율이 점진적으로 차이가 있게 형성된 그린(GRIN: Gradient index) 렌즈가 적용되었다.
또한, 렌즈(211)는 절연체(113)로부터 외부로 돌출되게 형성되어 있다. 이 경우 중계 커넥터(20)는 렌즈(211)가 삽입될 수 있는 삽입홀을 갖으면서 삽입홀 내에 광전송요소가 장착된 구조를 적용하면 된다.
도시된 예와 다르게 도 9에 도시된 바와 같이 노출홀(113a)에 볼록렌즈(213) 또는 표면에 요철이 형성된 렌즈(미도시) 등 광 결합효율을 높일 수 있는 다양한 구조의 렌즈가 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 광전커넥터(110) 방향으로 연장된 메인 광전기판(120)의 종단면에는 광도파로(130)가 메인 광전기판(120)의 종단면 보다 내측으로 인입되게 형성되어 있고, 광도파로(130)의 종단에 렌즈(215)가 장착될 수 있다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 광전커넥터(110) 내에 삽입된 메인 광전기판(120)의 종단면에는 광도파로(130)의 종단면과 밀착되게 절연체(113)의 일측이 결합되어 있고, 광도파로(130)의 연장방향에 있는 절연체(113)의 타측에 렌즈(217)가 장착된 구조가 적용될 수 있다. 이 경우 절연체(113)는 광의 투과가 가능한 소재로 형성되고, 바람직하게는 광도파로(130)를 형성하는 코어 소재와 동일한 굴절율을 갖으면서 광투과성이 있는 절연소재로 형성한다.
한편, 메인 광전기판(120)의 광도파로(130)는 광섬유로 형성될 수 되어 있고, 이 경우 도 12에 도시된 바와 같이 광섬유로 된 광도파로(130)의 종단에는 페룰(219)이 결합된 구조가 적용될 수 있다. 이 경우 중계 커넥터(20)도 상호 광정렬이 맞접합에 의해 이루어질 수 있게 페룰을 갖는 구조를 적용할 수 있다.
또한, 광도파로(130)는 광전커넥터(110)로 향하는 종단부분의 외경이 점진적으로 확장된 테이퍼형 구조, 또는 광도파로(130)가 메인 광전기판(120)의 종단면 보다 돌출되게 연장된 구조는 다양한 중계 커넥터(20)와의 접속을 위한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
이상의 설명에서는 광전 커넥터 유니트(100)가 스마트폰(10)에 장착된 예를 통해 설명하였지만, 통신이 가능한 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 티브 등 외부기기와 커넥터를 통해 통신을 지원하는 다양한 전자기기에 적용될 수 있음은 물론이다.
110: 광전 커넥터 111: 실드 하우징
113: 절연체 120:메인 광전기판
130: 광도파로 150: 통합모듈
152: 단일집적회로칩 154: 신호처리부
156: 광송신부 158: 광수신부
160: 광원 170: 광검출기

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와;
    상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과;
    상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
    상기 광전커넥터는
    금속소재로 형성된 실드 하우징과;
    상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비하며,
    상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있고,
    상기 광전 커넥터의 상기 절연체에는 상기 메인 광전기판의 종단면과 대향되는 일측에서 타측방향으로 상기 광도파로의 종단이 노출되게 노출홀이 형성되어 있으며,
    상기 절연체의 상기 노출홀 상에 장착된 렌즈;를 구비하고,
    상기 렌즈는 볼록렌즈, 그린 렌즈, 표면에 요철이 형성된 렌즈 중 어느 하나가 적용된 것을 특징으로 하는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트.
  6. 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와;
    상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과;
    상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
    상기 광전커넥터는
    금속소재로 형성된 실드 하우징과;
    상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비하며,
    상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있고,
    상기 광전 커넥터의 상기 절연체에는 상기 메인 광전기판의 종단면과 대향되는 일측에서 타측방향으로 상기 광도파로의 종단이 노출되게 노출홀이 형성되어 있으며,
    상기 절연체의 상기 노출홀 상에 장착된 렌즈;를 구비하고,
    상기 렌즈는 상기 절연체로부터 외부로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트.
  7. 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와;
    상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과;
    상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
    상기 광전커넥터는
    금속소재로 형성된 실드 하우징과;
    상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비하며,
    상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있고,
    상기 메인 광전기판의 상기 광전 커넥터로 향하는 상기 광도파로의 종단부분은 광섬유로 형성되어 있고, 상기 광섬유의 종단에는 페룰이 결합된 것을 특징으로 하는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트.
  8. 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와;
    상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과;
    상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
    상기 광전커넥터는
    금속소재로 형성된 실드 하우징과;
    상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비하고,
    상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있으며,
    상기 광전커넥터 방향으로 연장된 상기 메인 광전기판의 종단면에는 상기 광도파로가 상기 메인 광전기판의 종단면 보다 내측으로 인입되게 형성되어 있고, 상기 광도파로의 종단에 장착된 렌즈;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트.
  9. 전자기기에 장착되어 중계 커넥터의 접속을 통한 외부기기와의 인터페이싱을 전기적으로 수행하는 전기단자와, 광을 송수신하는 광전송단자가 마련된 광전커넥터와;
    상기 전자기기 내에 상기 광전커넥터와 일체로 접속되어 있고 상기 전기단자와 전기적으로 접속된 전기배선과, 상기 광전송단자를 통해 광을 송신 또는 수신하는 광도파로가 형성된 메인 광전기판과;
    상기 메인 광전기판에 실장되며 상기 광도파로를 통해 광을 출사하는 광원과, 외부로부터 상기 광도파로를 통해 전송된 광을 수신하는 광검출기와, 상기 광원을 구동하는 광송신부와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 처리하는 광수신부 및 상기 광송신부를 제어하고, 상기 광송신부와 상기 광수신부에서 송신과 수신된 신호를 처리하는 신호처리부를 구비하는 통합모듈;을 구비하고,
    상기 광전커넥터는
    금속소재로 형성된 실드 하우징과;
    상기 실드 하우징 내에 상기 실드 하우징과 이격되게 상기 전기단자의 일부가 노출되게 지지하며 절연물질로 형성된 절연체;를 구비하고,
    상기 통합모듈은 상기 신호처리부, 상기 광수신부 및 상기 광송신부는 하나의 단일집적회로칩으로 형성되어 있고, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 단일집적회로칩에 온칩 형태로 실장된 구조로 되어 있고,
    상기 광전커넥터 내에 삽입된 상기 메인 광전기판의 종단면에는 상기 광도파로의 종단면과 밀착되게 상기 절연체의 일측이 결합되어 있고, 상기 광도파로의 연장방향에 있는 상기 절연체의 타측에는 렌즈가 장착된 것을 특징으로 하는 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트.
KR1020130001648A 2013-01-07 2013-01-07 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트 KR101419503B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130001648A KR101419503B1 (ko) 2013-01-07 2013-01-07 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130001648A KR101419503B1 (ko) 2013-01-07 2013-01-07 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101419503B1 true KR101419503B1 (ko) 2014-07-14

Family

ID=51742172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130001648A KR101419503B1 (ko) 2013-01-07 2013-01-07 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101419503B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220001166A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 주식회사 제씨콤 복합 광전커넥터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059906A (ko) * 2005-12-07 2007-06-12 한국전자통신연구원 광 송수신 장치
JP2012027275A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光電複合コネクタ
KR20120027451A (ko) * 2009-07-06 2012-03-21 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 광전기 복합 배선 모듈 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070059906A (ko) * 2005-12-07 2007-06-12 한국전자통신연구원 광 송수신 장치
KR20120027451A (ko) * 2009-07-06 2012-03-21 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 광전기 복합 배선 모듈 및 그 제조 방법
JP2012027275A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光電複合コネクタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220001166A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 주식회사 제씨콤 복합 광전커넥터
KR102472440B1 (ko) 2020-06-29 2022-11-30 주식회사 제씨콤 복합 광전커넥터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11105990B2 (en) Optical transceiver module and optical cable module
JP4238187B2 (ja) 光電気複合型コネクタ及びそれを用いた基板
US11409062B2 (en) Optical transceiver module and optical cable module
US11347010B2 (en) Optical transceiver module and optical cable module
TWI499819B (zh) 光機總成及使用該光機總成之收發器
KR100825732B1 (ko) 광전배선 커넥터 모듈 및 그 모듈을 포함한 광전 통신 모듈
KR101266616B1 (ko) 광전 배선 모듈
WO2014141451A1 (ja) 光コネクタ装置、光ケーブル装置、及び光インターコネクト装置
TWI485455B (zh) 光電混合連接器
KR101276508B1 (ko) 광전 배선 모듈
US8636426B2 (en) Photoelectric conversion system with optical transceive module
KR100941763B1 (ko) 광전배선 모듈 장치 및 그의 제작 방법
JP5605382B2 (ja) 光モジュール
TWI498619B (zh) 雙向光傳輸次組件
KR101419503B1 (ko) 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 광모듈 일체형 능동 광전 커넥터 유니트
WO2023109210A1 (zh) 光模块
KR101266710B1 (ko) 광전 배선 모듈
TWI776311B (zh) 光通訊模組
TWI381661B (zh) 可插拔小型化光收發模組
KR101419502B1 (ko) 전자기기의 외부기기와의 인터페이싱을 위한 마이크로폼 팩터 광전모듈
KR101477381B1 (ko) 광전 배선 모듈 및 리셉터클과 이를 이용한 광 커넥터
KR101477379B1 (ko) 광전 배선 모듈
JP5861753B2 (ja) 光モジュール
CN103676026A (zh) 光学通讯装置
KR101266561B1 (ko) 광전 배선 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190626

Year of fee payment: 6