KR101505649B1 - 광송수신 커넥팅 장치 - Google Patents

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KR101505649B1 KR1020140053566A KR20140053566A KR101505649B1 KR 101505649 B1 KR101505649 B1 KR 101505649B1 KR 1020140053566 A KR1020140053566 A KR 1020140053566A KR 20140053566 A KR20140053566 A KR 20140053566A KR 101505649 B1 KR101505649 B1 KR 101505649B1
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optical path
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황성환
이우진
김명진
정은주
노병섭
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한국광기술원
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Abstract

본 발명은 케이블의 플러그부분이 탈착가능하게 삽입되는 수용공간을 갖는 인터페이싱 모듈을 구비하는 광송수신 커넥터 장치에 관한 것으로서, 케이블은 제1 및 제2중계광경로가 마련되어 있고, 케이블과 광을 송수신하기 위한 제1내부광단자와 제2내부광단자가 상호 이격되게 형성된 리셉터클부와, 광을 출력하는 광송신부와, 광을 수신하는 광수신부와, 광송신부와 제1내부광단자 사이에 형성되어 광송신부로부터 출사되는 광을 제1내부광단자를 통해 전송할 수 있게 형성된 제1메인광경로와, 제2내부광단자와 상기 광수신부 사이에 마련되어 제2내부광단자로부터 수신된 광을 광수신부로 전송할 수 있도록 형성된 제2메인광경로를 갖는 메인 광전송부를 구비하고, 케이블의 플러그 부분은 제1내부광단자에 제1중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 제1내부광단자에 제2중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 삽입 및 광전송이 가능하게 중앙부분을 기준으로 상부부분과 하부부분이 대칭되게 형성되어 있고, 케이블 또는 리셉터클부에는 광송신부에서 광의 송신 및 광수신부에서의 광수신이 이루어질 수 있도록 광의 진행경로를 분기 또는 절환할 수 있도록 형성되어 있다. 이러한 광송수신 커넥팅 장치에 의하면, 케이블을 상하 구별 없이 접속할 수 있으면서도, 케이블을 통해 광의 송신 및 수신이 정상적으로 이루어질 수 있다.

Description

광송수신 커넥팅 장치{optical transceiver connection apparatus}
본 발명은 광송수신 커넥팅 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 케이블의 플러그부분을 뒤집어서 접속하여도 정상적인 신호 송수신이 가능한 광송수신 커넥팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기에는 전자기기 상호간에 탈착가능한 케이블을 통해 데이터를 송수신할 수 있도록 리셉터클이 마련되어 있다.
이러한 전자기기에 마련된 리셉터클과 케이블은 상호 접속시 단자핀 배열이 어긋나지 않도록 방향성을 갖는 플러그가 케이블에 형성되어 특정 방향으로만 리셉터클에 접속될 수 있게 형성되어 있다.
이와 같이 플러그에 방향성을 갖게 형성한 경우 사용자는 리셉터클에 플러그를 삽입시 삽입방향을 확인한 후 삽입하여야 하기 때문에 플러그 삽입과정이 불편한 단점이 있다.
이러한 방향성을 갖는 플러그의 단점을 개선하기 위해 국내 공개특허 제2013-0050269호에는 무방향성을 갖는 플러그에 의해 상하 방향에 대한 구별없이 리셉터클에 결합할 수 있는 구조가 게시되어 있다.
한편, 최근에는 광신호와 전기신호를 모두 전송할 수 있는 광전커넥터가 다양하게 개발되고 있고, 국제공개번호 WO2008/121731호에는 전기신호와 광신호를 모두 전송할 수 있는 광범용 직렬버스가 게시되어 있다.
그런데, 상기 광범용 직렬버스는 방향성이 있는 접속 구조에 의해 뒤집어서 접속할 수 없는 단점이 있다.
특히, 광을 전송하기 위해서는 광섬유 또는 광도파로가 플러그의 표면에 노출되게 형성할 수 없어 종단면에 형성되어야 하며, 광을 송신하는 부분과 수신하는 부분이 구분되게 마련되는 경우 두 개의 광전송 포트가 플러그의 종단면에 형성되어야 하고, 이 경우 상호 호환이 가능하여 뒤집어서도 리셉터클에 삽입할 수 있는 형상으로 플러그를 형성한다 하더라도 정상방향과 반대로 플러그를 뒤집어서 장착하거나 케이블이 연장방향을 따라 꼬이게 되면 광수신 포트와 광송신포트가 바뀔수 있어 정상적인 신호 전송이 안될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 플러그의 삽입방향과 관계없이 광의 송신과 수신이 정상적으로 이루어질 수 있도록 하는 광송수신 커넥팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광의 송수신과 함께 전기적 신호도 중계할 수 있는 광송수신 커넥팅 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광송수신 커넥팅 장치는 양단에 플러그 부분이 마련되어 광을 중계전송할 수 있도록 된 케이블과, 전자기기에 마련되며 상기 플러그부분이 탈착가능하게 삽입되는 수용공간을 갖는 인터페이싱 모듈을 구비하는 광송수신 커넥터 장치에 있어서, 상기 케이블은 광을 전송하는 제1중계광경로와, 상기 제1중계광경로와 이격되게 마련된 제2중계광경로가 마련되어 있고, 상기 인터페이싱 모듈은 상기 케이블의 플러그부분이 수용되어 접속되는 수용공간이 마련되며 상기 케이블과 광을 송수신하기 위한 제1내부광단자와 제2내부광단자가 상호 이격되게 형성된 리셉터클부와; 전송대상 광을 출력하는 광송신부와; 상기 케이블로부터 수신된 광을 수신하는 광수신부와; 상기 광송신부와 상기 제1내부광단자 사이에 형성되어 상기 광송신부로부터 출사되는 광을 상기 제1내부광단자를 통해 전송할 수 있게 형성된 제1메인광경로와, 상기 제2내부광단자와 상기 광수신부 사이에 상기 제1메인광경로와 이격되게 마련되어 상기 제2내부광단자로부터 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 형성된 제2메인광경로를 갖는 메인 광전송부;를 구비하고, 상기 케이블의 상기 플러그 부분은 상기 제1내부광단자에 상기 제1중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 상기 제1내부광단자에 상기 제2중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 삽입 및 광전송이 가능하게 중앙부분을 기준으로 상부부분과 하부부분이 대칭되게 형성되어 있고, 상기 케이블 또는 상기 리셉터클부에는 상기 제1내부광단자에 상기 제1중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 상기 제1내부광단자에 상기 제2중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 상기 광송신부에서 광의 송신 및 상기 광수신부에서의 광수신이 이루어질 수 있도록 광의 진행경로를 분기 또는 절환할 수 있도록 형성되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 케이블은 제1광접속단과 제2광접속단이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자의 이격거리에 대응되게 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성된 제1플러그부분과; 상기 제1플러그부분 맞은편에 제3광접속단과, 제4광접속단이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자의 이격거리에 대응되게 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성된 제2플러그부분과; 상기 제1플러그부분과 상기 제2플러그부분 사이에 형성되며 상기 제1광접속단과 상기 제3광접속단 사이에 광을 전송하도록 접속된 상기 제1중계광경로와, 상기 제2광접속단과 상기 제4광속단 사이에 광을 전송하도록 접속된 상기 제2중계광경로가 마련된 바디부분과; 상기 제1광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분배시키고, 상기 제1중계광경로로부터 상기 제1광접속단을 향해 진행되는 광을 상기 제1광접속단과 상기 제2광접속단을 통해 분배시켜 출력시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 형성된 제1광분배부와; 상기 제1중계광경로로부터 상기 제3광접속단을 향해 진행되는 광을 상기 제3광접속단과 상기 제4광접속단으로 분배시켜 출력하고, 상기 제4광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분배시키도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계 광경로 사이에 형성된 제2광분배부;를 구비한다.
또한, 상기 바디부분에는 전기적 신호를 전송하는 복수개의 메인 전선이 마련되어 있고, 상기 케이블의 연장방향과 교차하는 상기 제1플러그 부분의 제1종단면에 상기 제1 및 제2광접속단이 형성되어 있고, 상기 제1종단면과 교차하는 방향에 있는 상기 제1플러그부분의 제1표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제1전극이 대응되는 상기 메인 전선과 각각 접속되어 있고, 상기 제1플러그부분의 상기 제1표면 맞은편의 제2표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제2전극이 상호 이격되게 마련되되 상기 제1플러그부분의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제1전극과 제2전극은 상호 공통선을 통해 접속되게 형성되어 있으며, 상기 케이블의 연장방향과 교차하는 상기 제2플러그 부분의 제2종단면에 상기 제3 및 제4광접속단이 형성되어 있고, 상기 제2종단면과 교차하는 방향에 있는 상기 제2플러그부분의 제3표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제3전극이 대응되는 상기 메인전선과 각각 접속되어 마련되어 있고, 상기 제2플러그부분의 상기 제3표면 맞은편의 제4표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제4전극이 상호 이격되게 마련되되 상기 제2플러그부분의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제3전극과 제4전극은 상호 공통선을 통해 접속되게 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1광분배부에는 상기 인터페이싱 모듈이 장착된 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제1광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 설치된 제1광스위치부와; 상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제2광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제2광스위치부;를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2광분배부에는 상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제3광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제3광스위치부와; 상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제4광입력단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 구비할 수 있다.
또 다르게는 상기 제1광분배부는 상기 제1광접속단으로부터 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분기시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 마련된 제1중계교차경로와, 상기 제1중계교차경로와 다른 위치에서 상기 제2중계광경로를 통해 진행되는 광을 상기 제1광접속단과 상기 제2광접속단으로 분기시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 마련된 제2중계교차경로;를 갖으며, 상기 제1중계광경로와 상기 제1중계교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제1중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제1광스위치부와; 상기 제2중계광경로와 상기 제2중계교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제2중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제2광스위치부와; 상기 제1중계광경로와 상기 제1중계교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제1중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제3광스위치부와; 상기 제2중계광경로와 상기 제2중계교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제2중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 메인 광전송부는 상기 광송신부에서 출사된 광이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자 중 적어도 하나로 출사되게 하고, 상기 케이블로부터 상기 제1내부광단자 또는 상기 제2내부광단자를 통해 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 된 메인광분배부;를 더 구비한다.
상기 메인 광분배부는 상기 제1내부광단자를 통해 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 상기 제1메인광경로와 상기 제2메인광경로 사이에 교차되게 형성된 제1메인교차경로와; 상기 광송신부에서 출사된 광을 상기 제2내부광단자를 통해 출사할 수 있도록 상기 제1메인교차경로와 다른 위치에서 상기 제1메인광경로와 상기 제2메인광경로 사이에 교차되게 형성된 제2메인교차경로;를 구비한다.
바람직하게는 상기 메인광분배부는 상기 제1메인광경로와 상기 제1메인교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제1메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제1광스위치부와; 상기 제2메인광경로와 상기 제2메인교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제2메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제2광스위치부;를 구비한다.
또한, 상기 메인광분배부는 상기 제1메인광경로와 상기 제1메인교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제1메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제3광스위치부와; 상기 제2메인광경로와 상기 제2메인교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제2메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 광송수신 커넥팅 장치에 의하면, 케이블을 상하 구별 없이 접속할 수 있으면서도, 케이블을 통해 광의 송신 및 수신이 정상적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 케이블의 제1 및 제2 플러그부분의 종단면에 대한 정면도이고,
도 3은 도 1의 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 3의 케이블이 꼬여져 인터페이싱 모듈에 삽입된 상태를 나타내 보인 도면이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 나타내보인 도면이고,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 나타내보인 도면이고,
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 나타내보인 도면이고,
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 나타내보인 도면이고,
도 9는 도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 나타내보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광송수신 커넥팅 장치를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 케이블의 플러그부분의 종단면에 대한 정면도이고, 도 3은 도 1의 광송수신 커넥팅 장치의 광신호 및 전기신호의 전송구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광송수신 커넥터 장치(100)는 케이블(110)과, 인터페이싱 모듈(210)을 구비한다.
인터페이싱 모듈(210)은 동일 구조로 되어 있고, 도시된 예에서는 인터페이싱 모듈(210)이 장착되는 전자기기의 예로서, 제1단말기(10)는 스마트폰이 예시되었고, 제2단말기(20)는 디스플레이 장치가 예시되었다.
여기서, 제1단말기(10) 또는 제2단말기(20)에 적용되는 인터페이싱 모듈(210)은 동일 구조로 형성되어 있으며, 제1단말기(10)측의 인터페이싱 모듈(210)에서 광을 송신하는 광송신부(240)와 제2단말기(20)측의 인터페이싱 모듈(210)에서 송신된 광을 수신하는 광수신부(250)가 대응되게 배치된 상태로 예시하여 이하에서 설명하고, 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
케이블(110)은 양단에 마련된 제1 및 제2 플러그 부분(120)(130)을 통해 전기신호 및 광신호를 중계 전송할 수 있도록 되어 있다.
케이블(110)은 광을 전송하는 제1중계광경로(141)와, 제1중계광경로(141)와 분리되어 이격되게 마련된 제2중계광경로(142)가 마련되어 있다.
케이블(110)을 구분하면, 제1플러그부분(120)과 제2플러그 부분(130) 및 바디부분(140)으로 되어 있다.
제1플러그 부분(120)은 사각형 형상으로 형성되어 있고, 케이블(110)의 연장방향과 직교하는 방향에 있는 제1종단면(121)에 제1광접속단(151)과 제2광접속단(152)이 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성되어 있다.
여기서 제1광접속단(151)과 제2광접속단(152)은 후술되는 인터페이싱 모듈(210)에 마련된 제1내부광단자(231)와 제2내부광단자(232)의 이격거리와 동일한 이격거리를 갖게 형성되어 있고, 중심부분에 수평방향을 따라 상호 이격되어 있다.
제2플러그 부분(130)은 제1플러그부분(120)과 동일한 형상으로 형성되어 바디부분(140)을 중심으로 제1플러그부분(120) 맞은편에 형성되어 있다.
제2플러그 부분(130)은 케이블(140)의 연장방향과 직교하는 제2종단면(122)에 제3광접속단(153)과, 제4광접속단(154)이 제1 및 제2광접속단(151)(152)과 동일한 이격거리로 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성되어 있다.
이러한 제1 및 제2플러그부분(120)(130)은 외형 형상이 중앙부분을 기준으로 상부부분과 하부부분이 대칭되게 사각형상으로 형성되어 있어 인터페이싱 모듈(210)의 제1내부광단자(231)에 제1중계광경로(141)의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 제1내부광단자(231)에 제2중계광경로(142)의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 삽입 및 광전송이 가능하다.
바디부분(140)은 제1플러그부분(120)과 제2플러그부분(130) 사이에 형성된 부분으로 적절한 길이를 갖게 형성되며, 제1광접속단(151)과 제3광접속단(153) 사이에 광을 전송하도록 접속된 제1중계광경로(141)와, 제2광접속단(152)과 제4광접속단(154) 사이에 광을 전송하도록 접속된 제2중계광경로(142)가 마련되어 있다.
여기서, 제1중계광경로(141)와, 제2중계광경로(142)는 광섬유가 각각 적용될 수 있다.
제1중계광경로(141)는 제1플러그 부분(120)의 제1광접속단(151)으로부터 제2플러그부분(130)의 제3광접속단(153)까지 연장되게 형성되어 있고, 제2중계광경로(142)는 제1플러그 부분(120)의 제2광접속단(152)으로부터 제2플러그부분(130)의 제4광접속단(153)까지 연장되게 형성되어 있다.
도시된 예에서는 제1중계광경로(141)의 일단이 제1광접속단(151)이 되고, 타단은 제3광접속단(153)이 되며, 제2중계광경로(142)의 일단이 제2광접속단(152)이 되고, 타단은 제4광접속단(154)이 된다.
바디부분(140)내에는 5개의 메인 전선(165)이 상호 분리되게 마련되어 있고, 제1플러그 부분(120)의 제1종단면(121)과 교차하는 방향에 있는 제1표면인 상면(123)에 전기적 신호를 전송하기 위한 5 개의 제1전극(a 내지 e)이 각각 독립적으로 대응되는 메인 전선(165)과 각각 접속되어 있고, 제1플러그부분(120)의 제1표면(123) 맞은편의 제2표면인 저면(124)에 전기적 신호를 전송하기 위한 5 개의 제2전극(f 내지 j)이 상호 이격되게 마련되어 있다.
여기서, 제1플러그부분(120)의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제1전극(a 내지 e)과 제2전극(f 내지 j)은 상호 공통선(168)을 통해 접속되게 형성되어 있다.
즉, 상면(123) 최 좌측에 형성된 제1전극(a)은 저면 최 우측에 형성된 제2전극(j)과 공통선(168)을 통해 접속되어 있다.
마찬가지로 제2플러그 부분(130)의 제2종단면(122)과 교차하는 방향에 있는 제3표면(125)에 전기적 신호를 전송하기 위한 5개의 제3전극( a 내지 e)이 대응되는 메인전선(165)과 각각 접속되어 마련되어 있고, 제3표면 맞은편의 제4표면(126)에 전기적 신호를 전송하기 위한 5개의 제4전극(f 내지 j)이 상호 이격되게 마련되어 있고, 제2플러그부분(130)의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제3전극(a 내지 e)과 제4전극(f 내지 j)은 앞서 제1플러그 부분(120)에 형성된 제1 및 제2전극 결선 방식과 같이 상호 공통선(168)을 통해 접속되게 형성되어 있다.
여기서 제1전극(a 내지 e)의 개수와 제2전극(f 내지 j)의 개수, 제3전극(a 내지 e)의 개수 및 제4전극(f 내지 j)의 개수는 각각 동일하게 적용된다.
도시된 예에서 독립적인 기능을 하는 전극 개수로 5개가 적용되었고, 전극 개수는 적절하게 적용하면 된다.
이러한 구조에 의하면 제1플러그부분(120)과 제2플러그부분(130)이 상하방향이 뒤집혀서 접속되거나 바디부분(140)이 연장방향을 따라 트위스트 되어도 인터페이싱 모듈(210)내에 마련된 전기 인터페이스부(270)에 접속시 동일한 전극 배열구조를 제공한다.
여기서 전기 인터페이스부(270)는 케이블(130)의 제1 플러그부분(120) 또는 제2플러그부분(130)과 접속시 대응 전극과 전기적으로 접속되어 전기적 신호를 송수신할 수 있도록 되어 있다.
한편, 도시된 예에서 케이블(110)은 두 개의 제1 및 제2중계광경로(141)(142)가 상호 분리되어 광전송을 각각 분리 담당할 수 있는 구조로만 되어 있어, 송신광과 수신광의 광전달 경로가 플러그부분(120)(130)의 역전 삽입 또는 바디부분(140)이 연장방향을 따라 트위스트 되면서 도 3과는 다르게 도 4에 도시된 바와 같이 케이블(100)이 제1 및 제2 단말기(10)(20)의 인터페이싱 모듈(210)에 접속되더라도 광송신과 수신이 정상적으로 이루어지도록 인터페이싱 모듈(210)에는 광을 분기하여 송신 및 수신될 수 있도록 되어 있다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 인터페이싱 모듈(210)은 리셉터클부(220), 메인광전송부(230), 광송신부(240), 광수신부(250) 및 제어부(260)를 구비한다.
리셉터클부(220)는 케이블(140)의 제1 플러그부분(120) 또는 제2플러그부분(130)이 수용되는 수용공간이 마련되며 케이블(130)과 광을 송수신하기 위한 제1내부광단자(231)와 제2내부광단자(232)가 상호 이격되게 형성되어 있다.
또한, 리셉터클부(220)에는 앞서 제1 플러그부분(120) 또는 제2플러그부분(130)이 접속될 때 제1 및 제2 전극(a 내지 j) 또는 제3 및 제4전극(a 내지 j)과 접속되어 전기적 신호를 중계하는 전기 인터페이스부(270)가 마련되어 있다.
광송신부(240)는 전송대상 광을 제1메인광경로(235)를 통해 출력한다.
광수신부(250)는 케이블(130)로부터 수신된 광을 수신한다.
메인 광전송부(230)는 광송신부(240)와 제1내부광단자(231) 사이에 형성되어 광송신부(240)로부터 출사되는 광을 제1내부광단자(231)로 전송하는 제1메인광경로(235)와, 제2내부광단자(232)와 광수신부(250) 사이에 제1메인광경로(235)와 이격되게 마련되어 제2내부광단자(232)로부터 수신된 광을 광수신부(250)로 전송하는 제2메인광경로(236)를 갖는다.
또한, 메인 광전송부(230)는 광송신부(240)에서 출사된 광이 제1내부광단자(231)와 제2내부광단자(232)로 분배되게 출사되고, 케이블(130)로부터 제1내부광단자(231) 또는 제2내부광단자(232)를 통해 수신된 광을 분배하여 광수신부(250)로 전송할 수 있도록 메인 광분배부가 마련되어 있다.
메인 광분배부는 광송신부(240)에서 출사된 광이 제1내부광단자와(231)와 제2내부광단자(232)에도 출사할 수 있도록 제1메인광경로(235)와 제2메인광경로(236) 사이에 교차되게 형성되어 광송신부(240)에서 출사된 광을 분기하여 전송하는 제1메인교차경로(237)와, 제1내부광단자(231)를 통해 수신된 광을 광수신부(250)로도 전송할 수 있도록 제1메인교차경로(237)와 다른 위치에서 제1메인광경로(235)와 제2메인광경로(236) 사이에 교차되게 형성된 제2메인 교차경로(238)를 갖는 구조로 되어 있다.
여기서, 제1메인교차경로(237)와 제2메인교차경로(238)는 'X'자 형태로 제1메인광경로(235)와 제2메인광경로(236) 사이에 형성되어 있다.
이 경우, 실선화살표로 표기된 송신광 또는 일점쇄선의 화살표로 표기된 수신광이 분배되어 출사 또는 수신될 수 있어 정상적인 광송수신이 이루어질 수 있다.
또한, 송신광과 수신광의 파장이 다르게 적용되고, 송수신 효율을 높이기 위해 광수신부(250)에는 수신대상 파장 대역의 광만 통과시킬 수 있는 필터(미도시)가 적용될 수 있다.
메인광전송부(230)는 평판형 광도파구조로 형성되거나 광섬유로 구축될 수 있음은 물론이다.
한편, 광의 분배에 따른 광이용 효율이 저감되는 것을 억제하기 위해 광수신부(250)를 통해 광이 정상적으로 수신되는지를 판단하여 광의 송신 경로와 수신경로를 조정할 수 있도록 구축될 수 있고 그 예를 도 5을 통해 설명한다.
도 5를 참조하면, 메인광분배부에는 제1메인광경로(235)와 접하는 제1메인교차경로(237)의 일단에 마련되어 제1메인교차경로(237)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제1광스위치부(281)와, 제2메인광경로(236)에 접하는 제2메인교차경로(238)의 일단에 마련되어 제2메인교차경로(238)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제2광스위치부(282)를 갖는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 제1광스위치부(281)는 제1단말기(10)에 도시된 형태와 같이 제1모드로 작동시에는 광송신부(240)와 제1내부광단자(231) 사이에서 제1메인 광경로(235)로만 광이 진행되고, 제2단말기에 도시된 형태와 같이 제2모드로 작동시에는 광송신부(240)에서 출사된 광이 제1메인 교차경로(237)를 통해 제2내부광단자(232)로만 출사된다.
여기서, 제1광스위치부(281)는 광수신부(250)에서 출력되는 신호를 수신받아 광수신부(250)에 광이 수신되는지를 판단하는 제어부(260)에 의해 제어된다.
제2광스위치부(282)도 제1광스위치부(281)아 같은 작동원리에 의해 제어부(260)에 제어되어 광수신부(250)와의 광전송경로를 제2메인교차경로(238)를 통해 제1내부광단자(231)를 향하는 방향으로만 광이 전송되게 하거나, 제2내부광단자(232)로부터 제2메인광경로(236)를 통해 광수신부(250)로만 광이 전송되게 광로를 조정할 수 있도록 되어 있다.
이러한 제1 및 제2광스위치(281)(282)를 적용하면, 초기 디폴트 상태에서는 제1 및 제2 광스위치(281)(282)가 각각 제1메인 광경로(235)와 제2메인 광경로(236)로만 광이 전송되게 셋팅해 놓은 상태에서 광수신부(250)로부터 출력되는 신호에 의해 광수신부(250)에 광이 수신되지 않은 것으로 제어부(260)에서 판단되면, 앞서 설명된 바와 같이 제1 및 제2광스위치부(281)(282)의 모드를 조정하면 케이블(130)을 통해 전송되는 광의 송신 및 수신 방향이 절환되어 정상적인 광송신 및 수신이 이루어 질 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 제1메인 교차경로(237)의 타단에 제3광스위치부(283)가 마련되고, 제2메인 교차경로(238)의 타단에도 제4광스위치부(284)가 마련되어 제어부(260)에 의해 제1 내지 제4광스위부(281 내지 284)가 광경로를 조정할 수 있도록 구축될 수 있다.
여기서, 제3광스위치부(283)는 제2메인광경로(236)와 접하는 제1메인교차경로(237)의 타단에 마련되어 제1메인교차경로(237)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 되어 있고, 제4광스위치부(284)는 제1메인광경로(235)와 접하는 제2메인교차경로(238)의 타단에 마련되어 제2메인교차경로(238)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 되어 있다.
도시되지는 않았지만 제2단말기(20)의 인터페이싱 모듈(210)도 제1단말기(10)의 인터페이싱 모듈(210)과 동일한 스위칭부가 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 도시된 예와 다르게 케이블(140) 내에서 광을 분배하여 제1 내지 제4광접속단(151 내지 154)의 접속방향에 관계없이 광의 송수신이 이루어질 수 있도록 구축될 수 있고, 그 예를 도 7을 참조하여 설명한다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도 7을 참조하면, 케이블(140)은 제1광분배부와 제2광분배부를 더 구비한다.
제1광분배부는 제1플러그 부분(120)에 형성되어 제1광접속단(151)을 통해 입력된 광을 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142)로 분배시키고, 제1중계광경로(141)로부터 제1광접속단(151)을 향해 진행되는 광을 제1광접속단(151)과 제2광접속단(152)을 통해 분배시켜 출력시킬 수 있도록 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142) 사이에 형성되어 있다.
제1광분배부는 제1광접속단(151)으로부터 이격된 위치에 있는 제1중계광경로(141)에 일단이 접속되고, 타단은 제2중계광경로(142)에 접속된 제1중계교차경로(331)과, 제1광접속단(151)을 기준으로 제1중계교차경로(331)의 일단 보다 더 멀리 위치한 제1중계광경로(141)에 일단이 접속되고, 타단은 제2중계광경로(142)에 접속된 제2중계교차경로(332)를 갖는 구조로 되어 있다.
제2광분배부는 제2플러그부분(130)에 형성되어 있고, 제3광접속단(153)을 통해 입력된 광을 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142)로 분배시키고, 제1중계광경로(141)로부터 제3광접속단(153)을 향해 진행되는 광을 제3광접속단(153)과 제4광접속단(154)을 통해 분배시켜 출력시킬 수 있도록 제1중계광경로(141)와 제2중계 광경로(142) 사이에 형성되어 있다.
제2광분배부는 제1중계광경로(141)에 일단이 접속되고, 타단은 제2중계광경로(142)에 접속된 제3중계교차경로(341)과, 제3중계교차경로(341)와 다른 위치에서 일단이 제1중계광경로(141)와 접속되고, 타단은 제2중계광경로(142)에 접속된 제4중계교차경로(342)를 갖는 구조로 되어 있다.
이 경우 인터페이싱모듈(210)의 메인 광전송부(230)는 제1메인 광경로(235)와 제2메인 광경로(236)만 갖는 구조로만 형성되어도 된다.
또한, 제1 및 제2광분배부는 광섬유들을 상호 예시된 방식으로 접합하여 형성하거나 광도파로 방식으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 광이용 효율을 높이기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 제1광분배부와 제2광분배부에 앞서 인터페이싱 모듈(210)에 적용된 광스위치 방식과 동일한 방식으로 광로를 제어에 의해 절환할 수 있도록 구축될 수 있다.
제1광스위치(381)는 제1중계교차경로(331)와 제2중계교차경로(332)에 각각 앞서 설명된 바와 같이 인터페이싱 모듈(210)이 장착된 제1단말기(10) 또는 제2단말기(20)의 제어부(260)로부터 인가되는 제어신호에 따라 제1광접속단(151)을 통해 입력된 광을 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142)중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 설치되어 있다.
즉, 제1광스위치(381)는 제1중계광경로(141)과 접하는 제1중계교차경로(331)의 일단에 설치되어 제1광접속단(151)을 통해 입력된 광이 제1중계교차경로(331)만 진행되게 하거나, 제1중계교차경로(331)로는 진행이 차단되고 제1중계광경로(141)로만 진행되도록 광진행 경로를 조정할 수 있도록 되어 있다.
같은 방식으로 제2광스위치부(382)는 제2중계광경로(142)와 접하는 제2중계교차경로(332)의 일단에 설치되어 제1단말기(10) 또는 제2단말기(20)의 제어부(260)로부터 인가되는 제어신호에 따라 제2광접속단(232)을 통해 입력된 광이 제2중계교차경로(332)를 통해 제1중계광경로(141)로 진행되게 하거나, 제2중계광경로(142)만 진행되게 조정할 수 있도록 설치되어 있다.
또한, 제3광스위치부(383)는 제3중계교차경로(341)의 일단에 설치되어 있고, 제4광스위치부(384)는 제4중계교차경로(342)의 일단에 설치되어 제1 및 제2광스위치부(381)(382)와 같은 방식으로 교차부분에서의 광진행경로를 어느 하나로 조정할 수 있도록 되어 있다.
즉, 제3광스위치부(383)는 제3광접속단(153)을 통해 입력된 광을 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142) 중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환하고, 제4광스위치부(184)는 제4광입력단(154)을 통해 입력된 광을 제1중계광경로(141)와 제2중계광경로(142)중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 되어 있다.
제3광스위치부(383)와 제4광스위치부(384)도 접속된 제1단말기(10) 또는 제2단말기(20)의 제어부(260)로부터 인가되는 제어신호에 따라 제3광접속단(153) 또는 제4광접속단(154)을 통해 입력된 광의 진행방향을 앞서 설명된 바와 같이 조정할 수 있도록 설치되어 있다.
또 다르게는 도 9에 도시된 바와 같이 제1플러그부분(120) 부분에만 제1 및 제2중계광경로(141)(142)와 제1 및 제2 중계교차경로(331)(332)의 교차점 마다 모두 광스위치가 적용될 수 있다.
즉, 제3광스위치부(183)는 제1중계교차경로(331)의 타단 사이에 마련되어 제1중계교차경로(331)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 설치되고, 제4광스위치부(184)는 제2중계교차경로(332)의 타단에 마련되어 제2중계교차경로(332)로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 설치될 수 있다.
이 경우 제1 내지 제4광스위치부(181 내지 184)는 제1 플러그 부분(120)에 마련된 특정 전극을 통해 인터페이싱 모듈(210)의 제어부(260)와 접속되어 제어부(260)에 의해 구동이 제어될 수 있도록 구축되면 된다.
한편, 제2플러그부분(130)에도 제1플러그 부분(120)과 동일하게 4개의 광스위치부가 설치될 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 광송수신 커넥팅 장치에 의하면, 케이블(110)을 상하 구별 없이 접속할 수 있으면서도, 케이블(110)을 통해 광의 송신 및 수신이 정상적으로 이루어질 수 있다.
110: 케이블 210: 인터페이싱 모듈

Claims (10)

  1. 양단에 플러그 부분이 마련되어 광을 중계전송할 수 있도록 된 케이블과, 전자기기에 마련되며 상기 플러그부분이 탈착가능하게 삽입되는 수용공간을 갖는 인터페이싱 모듈을 구비하는 광송수신 커넥터 장치에 있어서,
    상기 케이블은
    광을 전송하는 제1중계광경로와, 상기 제1중계광경로와 이격되게 마련된 제2중계광경로가 마련되어 있고,
    상기 인터페이싱 모듈은
    상기 케이블의 플러그부분이 수용되어 접속되는 수용공간이 마련되며 상기 케이블과 광을 송수신하기 위한 제1내부광단자와 제2내부광단자가 상호 이격되게 형성된 리셉터클부와;
    전송대상 광을 출력하는 광송신부와;
    상기 케이블로부터 수신된 광을 수신하는 광수신부와;
    상기 광송신부와 상기 제1내부광단자 사이에 형성되어 상기 광송신부로부터 출사되는 광을 상기 제1내부광단자를 통해 전송할 수 있게 형성된 제1메인광경로와, 상기 제2내부광단자와 상기 광수신부 사이에 상기 제1메인광경로와 이격되게 마련되어 상기 제2내부광단자로부터 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 형성된 제2메인광경로를 갖는 메인 광전송부;를 구비하고,
    상기 케이블의 상기 플러그 부분은
    상기 제1내부광단자에 상기 제1중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 상기 제1내부광단자에 상기 제2중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 삽입 및 광전송이 가능하게 중앙부분을 기준으로 상부부분과 하부부분이 대칭되게 형성되어 있고,
    상기 케이블 또는 상기 리셉터클부에는 상기 제1내부광단자에 상기 제1중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되거나, 상기 제1내부광단자에 상기 제2중계광경로의 일측 종단이 대응되게 삽입되어도 상기 광송신부에서 광의 송신 및 상기 광수신부에서의 광수신이 이루어질 수 있도록 광의 진행경로를 분기 또는 절환할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 케이블은
    제1광접속단과 제2광접속단이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자의 이격거리에 대응되게 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성된 제1플러그부분과;
    상기 제1플러그부분 맞은편에 제3광접속단과, 제4광접속단이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자의 이격거리에 대응되게 상호 이격되어 외부에 노출되게 형성된 제2플러그부분과;
    상기 제1플러그부분과 상기 제2플러그부분 사이에 형성되며 상기 제1광접속단과 상기 제3광접속단 사이에 광을 전송하도록 접속된 상기 제1중계광경로와, 상기 제2광접속단과 상기 제4광속단 사이에 광을 전송하도록 접속된 상기 제2중계광경로가 마련된 바디부분과;
    상기 제1광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분배시키고, 상기 제1중계광경로로부터 상기 제1광접속단을 향해 진행되는 광을 상기 제1광접속단과 상기 제2광접속단을 통해 분배시켜 출력시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 형성된 제1광분배부와;
    상기 제1중계광경로로부터 상기 제3광접속단을 향해 진행되는 광을 상기 제3광접속단과 상기 제4광접속단으로 분배시켜 출력하고, 상기 제4광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분배시키도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계 광경로 사이에 형성된 제2광분배부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바디부분에는 전기적 신호를 전송하는 복수개의 메인 전선이 마련되어 있고,
    상기 케이블의 연장방향과 교차하는 상기 제1플러그 부분의 제1종단면에 상기 제1 및 제2광접속단이 형성되어 있고, 상기 제1종단면과 교차하는 방향에 있는 상기 제1플러그부분의 제1표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제1전극이 대응되는 상기 메인 전선과 각각 접속되어 있고, 상기 제1플러그부분의 상기 제1표면 맞은편의 제2표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제2전극이 상호 이격되게 마련되되 상기 제1플러그부분의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제1전극과 제2전극은 상호 공통선을 통해 접속되게 형성되어 있으며,
    상기 케이블의 연장방향과 교차하는 상기 제2플러그 부분의 제2종단면에 상기 제3 및 제4광접속단이 형성되어 있고, 상기 제2종단면과 교차하는 방향에 있는 상기 제2플러그부분의 제3표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제3전극이 대응되는 상기 메인전선과 각각 접속되어 마련되어 있고, 상기 제2플러그부분의 상기 제3표면 맞은편의 제4표면에 전기적 신호를 전송하기 위한 복수개의 제4전극이 상호 이격되게 마련되되 상기 제2플러그부분의 중심을 기준으로 방사방향으로 대응되는 위치에 있는 제3전극과 제4전극은 상호 공통선을 통해 접속되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1광분배부에는 상기 인터페이싱 모듈이 장착된 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제1광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 설치된 제1광스위치부와;
    상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제2광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제2광스위치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2광분배부에는 상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제3광접속단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제3광스위치부와;
    상기 전자기기로부터 인가되는 제어신호에 따라 상기 제4광입력단을 통해 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로중 어느 하나로 전송되게 광경로를 전환할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1광분배부는 상기 제1광접속단으로부터 입력된 광을 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로로 분기시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 마련된 제1중계교차경로와, 상기 제1중계교차경로와 다른 위치에서 상기 제2중계광경로를 통해 진행되는 광을 상기 제1광접속단과 상기 제2광접속단으로 분기시킬 수 있도록 상기 제1중계광경로와 상기 제2중계광경로 사이에 마련된 제2중계교차경로;를 갖으며,
    상기 제1중계광경로와 상기 제1중계교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제1중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제1광스위치부와;
    상기 제2중계광경로와 상기 제2중계교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제2중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제2광스위치부와;
    상기 제1중계광경로와 상기 제1중계교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제1중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제3광스위치부와;
    상기 제2중계광경로와 상기 제2중계교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제2중계교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 메인 광전송부는
    상기 광송신부에서 출사된 광이 상기 제1내부광단자와 상기 제2내부광단자 중 적어도 하나로 출사되게 하고, 상기 케이블로부터 상기 제1내부광단자 또는 상기 제2내부광단자를 통해 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 된 메인광분배부;를 더 구비하는 것을 광송수신 커넥팅 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 메인 광분배부는
    상기 제1내부광단자를 통해 수신된 광을 상기 광수신부로 전송할 수 있도록 상기 제1메인광경로와 상기 제2메인광경로 사이에 교차되게 형성된 제1메인교차경로와;
    상기 광송신부에서 출사된 광을 상기 제2내부광단자를 통해 출사할 수 있도록 상기 제1메인교차경로와 다른 위치에서 상기 제1메인광경로와 상기 제2메인광경로 사이에 교차되게 형성된 제2메인교차경로;를 구비하는 것을 광송수신 커넥팅 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 메인광분배부는
    상기 제1메인광경로와 상기 제1메인교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제1메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제1광스위치부와;
    상기 제2메인광경로와 상기 제2메인교차경로의 일단 사이에 마련되어 상기 제2메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제2광스위치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 메인광분배부는
    상기 제1메인광경로와 상기 제1메인교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제1메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제3광스위치부와;
    상기 제2메인광경로와 상기 제2메인교차경로의 타단 사이에 마련되어 상기 제2메인교차경로로 광을 진행 또는 차단할 수 있도록 된 제4광스위치부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광송수신 커넥팅 장치.
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