KR101435589B1 - 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조 - Google Patents

양방향 통신용 광모듈 패키지 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이중코어광섬유(DCF)와 광송신소자 및 광수신소자가 일체형으로 제작되어 양방향 통신의 기능을 수행할 수 있도록 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조는 이중코어광섬유를 이용한 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 있어서, 상기 이중코어광섬유(6)의 적어도 어느 한 광섬유의 광축 경로 상에 레이저 빛의 광축을 90°절환하기 위한 반사거울(20)이 배치되고, 이 반사거울(20)을 통하여 90°절환되는 광 경로 상에 광송신소자(4) 및 광수신소자(5)가 배치되어 광송신소자(4) 및 광수신소자(5)의 광축이 서로 직교함으로써, 광트랜시버의 내부 공간 활용도를 높여 초소형 SFP형 광트랜시버를 제작할 수 있도록 제공한다.

Description

양방향 통신용 광모듈 패키지 구조 {Optical modulator package for bi-directional data communication}
본 발명은 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 관한 것으로, 특히 이중코어광섬유(DCF)와 광송신소자 및 광수신소자가 일체형으로 제작되어 양방향 통신의 기능을 수행할 수 있도록 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 관한 것이다.
근래에 들어 대용량의 정보 전송 및 고속의 정보 통신을 위하여 빛을 정보 전송의 매개로 이용하는 광통신이 일반화되어 있다. 근래에 있어서 가로 길이 및 세로 길이가 각각 0.3mm 정도인 반도체 레이저 다이오드 칩을 이용하여 손쉽게 10Gbps(giga bit per sec)의 전기 신호를 레이저 빛으로 변환할 수 있으며, 반도체 광수신소자를 이용하여 광섬유를 통해 전송되어오는 광신호를 전기신호로 손쉽게 변환할 수 있다.
이러한 광통신에 이용되는 빛은 매우 특이한 특성을 갖는 에너지파로서, 어느 한 지역에 동시에 존재하는 여러 빛들이 서로 상호 작용을 하기 위해서는 상호 작용의 대상이 되는 빛들이 동일한 파장을 가지거나 빛의 위상(phase)이 맞아야 하며, 또한 진행 방향이 일치하여야 한다. 이와 같이 빛은 서로 간의 간섭성이 매우 떨어지는 특성이 있는데, 이러한 빛의 특성을 이용하여 여러 가지 파장을 갖는 빛을 동시에 하나의 광섬유를 통하여 전송하는 파장분할(Wavelength division multiplexing: WDM) 방식의 광통신이 선호되고 있다. 이러한 WDM 방식의 광통신은 신호의 전송 매질인 광섬유를 공유할 수 있게 해줌으로써 광섬유 포설에 따른 비용을 줄여준다는 점에서 매우 경제적인 통신 방법이다.
또한, 근래에는 광섬유를 통신 가입자의 집 내부까지 연결하는 FTTH(fiber to the home)가 일반화 되어가고 있는 추세이다. 광섬유를 통신 가입자의 집 내부까지 끌어들여 광통신을 하는 FTTH 방식에서는 통신 가입자의 집 내부에서 광신호를 생성하여 광통신의 기지국으로 보내는 상향 광통신과 광통신의 기지국에서 전송되어 오는 광신호를 전기신호로 바꾸어주는 하향 광통신이 필요하다. 이러한 상·하향 광통신을 수행하는 방법으로 상향 광신호를 처리하는 광섬유와 하향 광신호를 처리하는 광섬유를 별도로 포설하여 사용하는 방법이 있지만 이러한 방법은 광섬유의 낭비를 가져오게 된다. 그러므로 최근에는 한 가닥의 광섬유를 통하여 상향 광신호 및 하향 광신호를 전송하는 양방향(bidirectional) 광통신 방법이 널리 채택되고 있다. 광섬유를 통하여 하향 전송되어 오는 광신호를 수신하여 전기 신호로 바꾸어주는 광 수신소자와 전기신호를 광신호로 바꾸어 광섬유를 통하여 전송하는 광 송신소자를 일체화하여 하나의 광섬유와 광 결합이 일어나도록 제작된 모듈을 통칭하여 BiDi 모듈이라고 일컬어지고 있다.
도 1은 종래 일반적인 BiDi 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, BiDi 하우징(1)에 설치된 TO형 레이저 다이오드(4)에서 방출되는 빛은 광섬유(2)를 통하여 상향 전송되고, 광섬유(2)를 통하여 하향 전송되는 빛은 TO형 광수신소자(5)로 입사하게 된다. 이하, 도 1의 설명에 있어서 광섬유(2)로 광신호를 상향 전송하는 TO형 레이저 다이오드(4)에서 방출되는 빛의 파장이 1550nm이며, 광섬유(2)에서 하향 전송되어 TO형 광수신소자(5)로 입사하는 빛의 파장을 1300nm로 가정하여 설명한다.
도 1에서, TO형 레이저 다이오드(4)와 광섬유(2) 사이에 위치하는 45°파장 선택성 필터(filter)(3)는 굴절률이 상대적으로 높고 낮은 유전체 박막을 복수의 층으로 교대로 증착함으로써 1550nm의 파장에 대해서는 투과를 하며 1300nm의 파장은 반사를 하는 파장 선택성을 갖도록 제작할 수 있다. 그러므로 TO형 레이저 다이오드(4)에서 발산되는 1550nm의 파장을 가지는 레이저 빛은 45°파장 선택성 필터(3)를 그대로 투과하여 광섬유(2)로 집속되게 되며, 광섬유(2)에서 발산하는 1300nm 파장의 하향 빛은 1300nm 파장의 빛을 반사하는 45°파장 선택성 필터(3)에 의해 진행 방향이 90°꺽여 TO형 광수신소자(5)로 진입하게 된다. 그러므로 BiDi 모듈을 사용함으로써 하나의 광섬유(2)를 이용하여 동시에 신호의 상·하향 전송이 이루어지게 된다. 이와 같이 기존의 BiDi 모듈은 레이저 빛의 진행 방향에 대해 45°의 각도를 가지고 있는 45°파장 선택성 필터(3)를 이용하여 파장에 따라 빛을 선택적으로 투과하던지 또는 반사하여 광 진행 경로를 결정하게 된다.
한편, 45°파장 선택성 필터(3)는 빛의 입사각도에 따라 그 투과 또는 반사하는 파장의 대역이 달라지고, 또한 45°파장 선택성 필터(3)로 입사하는 빛의 편광상태에 따라 투과 또는 반사하는 파장의 대역이 달라지게 된다. 그러므로 어느 특정한 파장을 안정적으로 투과 또는 반사시키기 위해서는 45°파장 선택성 필터(3)로 입사하는 레이저 빛의 편광 및 입사 각도에 무관하게 안정적으로 빛을 투과 또는 반사할 수 있는 대역을 설정하여 송신 및 수신의 레이저 빛의 파장을 결정하여야 한다.
통상적으로 45°의 입사각도를 가지는 파장 선택성 필터의 경우 투과 파장과 반사 파장의 사이에는 최소 20nm 정도의 금지 대역이 있으며 이러한 금지 대역의 파장을 파장 가이드밴드(guardband)라 부른다. 이 가이드밴드(guardband) 내의 파장은 완전히 투과하여야 할 빛의 일부가 반사하는 특성을 가지거나 또는 완전히 반사하여야 할 빛의 일부가 투과하는 일이 발생하여 송수신 신호 간의 간섭으로 작용하게 되어 광 송신 모듈의 특성 저하로 귀결되게 된다. 그러므로 45°파장 선택성 필터를 사용할 경우에 송신 및 수신 파장 사이에는 최소 20nm 이상의 파장 간격이 있고 이러한 파장 간격은 광통신에 사용되지 못하므로 광섬유를 파장 다중화하여 사용할 경우에 광섬유 사용의 효율성을 떨어뜨리게 된다.
이러한 문제점에 따라, 근래에는 기존의 45°파장 선택성 필터를 사용하는 방법을 대신하여 그린렌즈(grin(graded index) lens)가 부착된 이중코어광섬유(dual core fiber: DCF)를 이용하는 양방향 통신용 광모듈의 개념이 제시되었다.
도 2는 이러한 그린렌즈 및 파장 선택성 필터가 부착된 이중코어광섬유의 기본적인 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 그린렌즈가 부착된 이중코어광섬유는 미리 정해진 간격으로 배치된 2개의 광섬유(6)와 하나의 그린렌즈(8)로 구성된다. 미리 정해진 2개의 광섬유(6) 중 어느 하나의 광섬유에서 그린렌즈(8)를 향하여 방출된 레이저 빛은 그린렌즈(8)를 통과하여 시준화 된 빛으로 바뀌어 그린렌즈(8)에서 방출되게 된다. 그린렌즈(8)에서 방출된 빛은 시준화된 형태의 빛의 특성을 가지는데, 도면부호 9는 이러한 그린렌즈(8)를 통과하는 빛의 진행 경로를 나타낸 것이다. 그린렌즈(8)에서 방출되는 빛을 그린렌즈(8)로부터 적절히 이격되어 배치된 파장 선택성 필터(10)에서 반사시켜 다시 그린렌즈(8)로 입사시키게 되면, 반사된 빛은 이중코어광섬유의 다른 광섬유로 광 결합하게 된다. 이때 그린렌즈(8)에서 파장 선택성 필터(10)로 진행하는 빛은 시준화 되어 있으며 파장 선택성 필터(10)에 입사하는 입사각이 90°±3°이내의 수직에 가까운 입사각을 가지게 된다. 상기 도 2의 도면부호 7은 이중코어광섬유에서 2개의 광섬유(6)를 내장하여 감싸고 있는 캐필러리(capillary)를 나타낸다.
도 3은 이중코어광섬유와 그린렌즈와 파장 선택성 필터와 광송신소자와 광수신소자로 이루어진 양방향 통신용 광모듈의 구조와 기능을 나타낸 개념도이다.
도 3에서 도면부호 61과 62는 이중코어광섬유(6)를 구성하는 2개의 광섬유를 나타낸 것으로, 이 중 광섬유 61은 양방향통신용 광모듈과 광모듈 외부와의 신호 연결을 위한 광섬유(이하, "외부신호용 광섬유"로 명칭한다)이고, 광섬유 62는 양방향 통신용 광모듈의 내부에서 광신호를 연결하기 위해 사용하는 광섬유(이하, "내부신호용 광섬유"로 명칭한다)를 나타낸다. 상기 2개의 광섬유(61)(62)는 광섬유를 내장할 수 있는 2개의 구멍이 뚫린 캐필러리(7)에 내장되게 된다. 2개의 광섬유(61)(62)를 내장하는 캐필러리(7)의 전면에는 그린렌즈(8)가 배치되고, 이 그린렌즈(8)의 전면에는 파장 선택성 필터(10)가 이격 배치된다. 또한, 파장 선택성 필터(10) 전면에는 광수신소자(5)가 이격되어 배치되고, 이중코어광섬유(6) 중 어느 한쪽 광섬유(62)는 광송신소자(4)와 광 결합된다.
이러한 구조를 가지는 양방향 통신용 광모듈에서 외부신호용 광섬유(61)를 통하여 전달되어 오는 수신 레이저 빛 신호는 그린렌즈(8)를 거쳐 시준화 되어 파장 선택성 필터(10)를 투과하며, 파장 선택성 필터(10)를 투과한 레이저 빛은 광수신소자(5)로 입사하여 신호를 수신하게 된다. 한편, 광송신소자(4)에서 방출된 레이저 빛은 이중코어광섬유(6)의 내부신호용 광섬유(62)를 통하여 광섬유로 광 결합되고 내부신호용 광섬유(62)를 통과한 레이저 빛은 그린렌즈(8)를 거쳐 시준화 되어 파장 선택성 필터(10)에 도달하게 된다. 파장 선택성 필터(10)에 도달한 광송신소자(4)의 레이저 빛은 파장 선택성 필터(10)에서 반사되어 다시 그린렌즈(8)를 거쳐 이중코어광섬유(6)의 외부신호용 광섬유(61)로 광결합되어 광송신의 기능을 하게 된다.
도 3의 구조에서 파장 선택성 필터(10)로 입사하는 레이저 빛은 송신용 레이저 빛이든 수신용 레이저 빛이든 상관없이 시준화 되어 있는 상태이며, 파장 선택성 필터(10)로 입사하는 빛은 파장 선택성 필터(10)에 대해 수직에 가까운 90°±3°이내의 각도로 진입한다. 파장 선택성 필터(10)에 수직으로부터 3°이내의 각도로 진입하는 빛에 대해서 파장 선택성 필터(10)는 편광의존도가 거의 없기 때문에, 도 1의 양방향 통신용 광모듈에 비해 도 3에 도시된 양방향 통신용 광모듈은 매우 좁은 파장 간격을 분리할 수 있는 기능을 가진다.
즉, 도 1에서 예시되는 양방향 광통신용 모듈의 경우 분리가 가능한 최소 파장 간격이 20nm 정도임에 비추어 보면, 도 3의 양방향 통신용 광모듈은 1 내지 2nm의 좁은 파장 간격의 레이저 빛도 분리할 수 있는 기능을 가진다. 그러므로 도 3과 같은 구조의 양방향 통신용 광모듈을 사용할 경우에는 하나의 광섬유에 대하여 파장 간격이 1 내지 2nm인 레이저 빛을 신호 빛으로 사용할 수 있으므로 최소 파장 간격이 20nm인 도 1의 구조를 갖는 양방향 통신용 광모듈에 비해 광섬유를 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
그러나 도 3의 경우에는 양방향 광통신용 광모듈에서 외부로 연결되는 광섬유와 동일한 방향에 광송신소자(4)가 배치됨으로써 전체 광모듈의 길이가 커지는 단점이 있다. 특히 현재 세계적으로 널리 사용되고 있는 SFP(small form factor pluggable) 규격의 광트랜시버(transceiver)는 이미 외곽 규격이 정해져 있으며, 이러한 SFP 광트랜시버는 도 1에서 보이는 바와 같이 광수신소자와 광송신소자의 광축이 직교하는 형태의 양방향 통신용 광모듈에 최적화되어 있는 구조이기 때문에, 도 3의 이중코어광섬유를 사용하는 형태의 양방향 통신용 광모듈은 SFP의 규격화된 패키지에 내장하기가 매우 어렵다.
특히 세계적으로 규격화된 이중코어광섬유의 유리관 규격이 직경 1.5mm 정도이므로 이중코어광섬유의 두 광섬유 사이 거리는 최대 1mm 정도에 불과하다. 그러나 광송신소자 또는 광수신소자의 직경은 6mm 정도로써 광섬유 사이 거리에 비해 매우 크므로, 매우 경직된 재료인 유리로 제작되는 광섬유 중 어느 하나에 광송신소자 또는 광수신소자가 장착되기 위해서는 이중코어광섬유의 사이 거리가 최소 3mm 이상으로 커져야 하며, 이러한 규격의 이중코어광섬유는 제작이 어렵고, 제작 비용이 많이 소요되며, 그린렌즈의 부피가 커져야 하고, 트랜시버 내부 공간을 많이 차지하게 되어 파장 간격 1 내지 2nm 이상의 파장을 분리하는 양방향 광통신용 SFP 광모듈의 제작이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 광송신소자와 광수신소자의 광축이 직교하도록 제작하여 기존에 널리 채택되고 있는 양방향 통신용 광모듈로 제작하되 1 내지 2nm 이상의 파장 간격을 가지는 레이저 빛의 분리가 가능한 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광모듈 내부의 신호전달용 광섬유를 종단하고, 종단된 광섬유 끝에 광섬유에 대해 45°의 경사면을 가지는 반사거울을 배치하여 종단된 광섬유와 광 결합되는 레이저 빛의 광 경로를 90°절환함으로써 최종적으로 광수신소자와 광송신소자의 광축이 직교하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조를 제시한다.
즉, 본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조는 이중코어광섬유를 이용하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 있어서, 상기 이중코어광섬유의 적어도 어느 한 광섬유의 종단된 측면에 형성되는 광축 경로 상에 광섬유에서 발산되는 레이저 빛의 광축을 90° 절환하기 위한 반사거울이 배치되는 구조로 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조는 이중코어광섬유를 이용한 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 있어서, 상기 이중코어광섬유의 적어도 어느 한 광섬유의 종단된 측면에 형성되는 광축 경로 상에 레이저 빛의 광축을 90°절환하기 위한 반사거울이 배치되고, 이 반사거울을 통하여 90°절환되는 광 경로 상에 광송신소자 및 광수신소자가 배치되어 광송신소자 및 광수신소자의 광축이 서로 직교하는 구조로 이루어진다.
여기에서, 상기 이중코어광섬유의 일측에 그린렌즈 및 파장 선택성 필터가 배치되며, 상기 광송신소자는 반사거울을 통하여 레이저 빛의 광축이 90°절환된 광 경로 상에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반사거울의 반사 거울면은 광섬유의 광축과 42°내지 48°의 경사각을 가지게 된다.
한편, 상기 반사거울은 이중코어광섬유가 내장된 캐필러리의 외부에 배치되거나, 캐필러리의 일부가 절단되어 홈이 형성된 노치부에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조는 광수신소자와 광송신소자의 광축이 직교하므로, 기존의 SFP형 광트랜시버에 널리 채택되고 있는 양방향 광통신용 광모듈과 동일한 구조를 가지도록 하여 광트랜시버의 내부 공간 활용도를 높여 SFP형의 초소형 광트랜시버로 1 내지 2nm 이상의 파장 간격을 가지는 레이저 빛을 이용하는 양방향 광통신용 SFP형 광트랜시버를 제작할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 일반적인 BiDi 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 종래 그린렌즈 및 파장선택성 필터가 부착된 이중코어광섬유의 기본적인 구조를 나타낸 개념도,
도 3은 종래 이중코어광섬유와 그린렌즈와 파장선택성필터와 광송신소자와 광수신소자로 이루어진 양방향 통신용 광모듈의 구조와 기능을 나타낸 개념도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지의 전체적인 구조를 나타낸 개념도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐필러리를 갖는 양방향 통신용 광모듈 패키지의 구조를 나타낸 개념도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐필러리를 갖는 양방향 통신용 광모듈 패키지의 구조를 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지의 전체적인 구조를 나타낸 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지는 두 개의 광섬유(61)(62)를 갖는 이중코어광섬유(6)가 내장된 캐필러리(7)의 전면에 그린렌즈(8)가 배치되고, 이 그린렌즈(8)의 전면에 파장 선택성 필터(10)가 이격 배치되며, 상기 파장 선택성 필터(10)의 전면에는 광수신소자(5)가 이격되어 배치된다. 한편, 상기 2개의 광섬유(61)(62)가 내장된 캐필러리(7)의 후면 하부 모서리에는 직각으로 절단되어 홈이 형성된 노치(notch)부(30)가 형성되는데, 이 노치부(30)에 45°반사거울(20)이 배치되고, 이 45°반사거울(20)의 하부에 광송신소자(4)가 배치된다. 즉, 이중코어광섬유(6)의 두 가닥 광섬유(61)(62) 중에서 양방향통신용 광모듈 내부에서 신호를 연결하는데 사용되는 내부신호용 광섬유(62)의 측면에 형성된 노치부(30)에 내부신호용 광섬유(62)의 광축에 45°의 하향 경사각도를 가지는 반사거울(20)이 배치되며, 이 반사거울(45)의 하부에 광송신소자(4)가 배치된다.
이에 따라, 광송신소자(4)에서 광송신되는 상향 레이저 빛 신호는 45° 반사거울(20)에서 진행방향이 직각으로 꺽여 내부신호용 광섬유(62)에 결집하게 된 후 내부신호용 광섬유(62)를 거쳐 그린렌즈(8)로 진행하게 되며, 이후 파장 선택성 필터(10)에서 반사되어 다시 그린렌즈(8)를 거쳐 외부신호용 광섬유(61)로 결합하게 되며, 이 레이저 빛 신호는 외부신호용 광섬유(61)를 통하여 광모듈 외부로 전송되게 된다. 도면 부호 9는 그린렌즈를 통과하는 레이저 빛의 진행 경로를 나타낸 것이다.
도 4에서와 같이 내부신호용 광섬유(62)를 캐필러리(7)의 후면 하단 모서리에서 종단하여 노치부(30)를 형성하고, 이 노치부(30)에 내부신호용 광섬유(62)의 광축에 대해 45°경사각을 가지는 반사거울(20)을 내부신호용 광섬유(62)의 광축 경로 상에 배치할 경우, 45°반사거울(20)에 의해 광 진행 경로가 급격하게 변하게 되므로 외부신호용 광섬유(61)와 내부신호용 광섬유(62) 사이의 거리가 짧아도 이러한 광섬유 사이의 거리가 광송신소자(4)의 부착에 제한 요소가 되지 않는다. 이에 따라 도 3의 패키지 구조에서 발생하는 이중코어광섬유사이의 거리가 최소한 광송신소자 직경의 1/2 이상이어야 하는 제약을 받지 않아도 되므로, 직경이 6mm 정도인 광송신소자와 직경이 1.5mm 정도인 이중코어광섬유의 광 결합이 매우 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
또한, 도 4의 배치에서 광송신소자(4) 및 광수신소자(5)는 광축이 서로 직교하므로 현재 널리 상용화되고 있는 도 1과 같은 형태의 양방향 광통신용 광모듈 제작 기법을 그대로 사용할 수 있게 되어 경제성을 높일 수 있게 된다.
한편, 상기 도 4의 광모듈 패키지 구조에서 캐필러리(7)의 후면에 형성된 노치부(30)는 하부 모서리가 직각으로 절단(모따기)되어 하부 및 후면이 개방된 홈 형태를 이루고 있는데, 이러한 노치부(30)의 형태는 반사거울이 설치될 수 있도록 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐필러리를 갖는 양방향 통신용 광모듈 패키지의 구조를 나타낸 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 캐필러리(7)의 노치부(30)를 후면이 개방되지 않고 하부만 개방된 형태의 홈으로 형성하였으며, 이 노치부(30)에 45°반사거울(20)을 배치하였고, 이 반사거울(20)의 하부에 광송신소자(4)를 배치하였다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캐필러리를 갖는 양방향 통신용 광모듈 패키지의 구조를 나타낸 개념도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기 캐필러리(7)에 노치부(30)를 형성하지 않고, 캐필러리(7)의 후면 외부에 45°반사거울(20)을 배치하였고, 이 반사거울(20)의 하부에 광송신소자(4)를 배치하였다.
본 발명에서 광송신소자(4)와 광수신소자(5)의 위치가 바뀔 수 있음은 자명하지만, 시준화된 레이저 빛을 직경이 7um 정도로 매우 작은 광섬유로 집속하는 것 보다는 시준화된 레이저 빛을 도면에 도시되지 않은 직경이 40∼50um 이상인 포토 다이오드로 집속하는 것이 더욱 용이하므로, 파장 선택성 필터(10)를 투과하는 레이저 빛을 광수신용으로 사용하고 송신용 레이저 빛은 파장 선택성 필터(10)에서 반사하는 파장으로 설정하는 것이 더 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에서 반사거울(20)은 이중코어광섬유(6)의 내부신호용 광섬유(62)의 광축과 45°경사각을 가지는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이는 42°내지 48°경사각을 가져도 광송신소자(4)와 내부신호용 광섬유(62)의 광결합이 효과적으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에서는 캐필러리(7)에 노치부(30)를 형성한 후 이 노치부(30)에 45°반사거울(20)을 배치하거나 캐필러리(7)의 후면 외각에 45°반사거울(20)을 배치한 후, 이 반사거울(20)의 하부에 광송신소자(4)를 배치함으로써 광트랜시버의 내부 공간 활용도를 높일 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
1 : BiDi 하우징 2 : 광섬유
3 : 45°파장 선택성 필터 4 : 광송신소자
5 : 광수신소자 6 : 이중코어광섬유
7 : 캐필러리 8 : 그린렌즈
9 : 광 진행 경로 10 : 파장 선택성 필터
20 : 반사거울 30 : 노치부
61 : 외부신호용 광섬유 62 : 내부신호용 광섬유

Claims (7)

  1. 이중코어광섬유를 이용하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 있어서,
    상기 이중코어광섬유(6)의 적어도 어느 한 광섬유의 종단된 측면에 형성되는 광축 경로 상에, 상기 광섬유에서 발산되는 레이저 빛의 광축을 90° 절환하기 위한 반사거울(20)이 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  2. 이중코어광섬유를 이용한 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조에 있어서,
    상기 이중코어광섬유(6)의 적어도 어느 한 광섬유의 종단된 측면에 형성되는 광축 경로 상에 레이저 빛의 광축을 90°절환하기 위한 반사거울(20)이 배치되고, 이 반사거울(20)을 통하여 90°절환되는 광 경로 상에 광송신소자(4) 및 광수신소자(5)가 배치되어 광송신소자(4) 및 광수신소자(5)의 광축이 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이중코어광섬유(6)의 일측에 그린렌즈(8) 및 파장 선택성 필터(10)가 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 광송신소자(4)는 상기 반사거울(20)을 통하여 레이저 빛의 광축이 90°절환된 광 경로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사거울(20)의 반사 거울면은 광섬유의 광축과 42°내지 48°의 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사거울(20)은 이중코어광섬유(6)가 내장된 캐필러리(7)의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사거울(20)은 이중코어광섬유(6)가 내장된 캐필러리(7)의 일부가 절단되어 홈이 형성된 노치부(30)에 배치되는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 광모듈 패키지 구조.
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