KR101613983B1

KR101613983B1 - Bi-directional optical sub-assembly

Info

Publication number: KR101613983B1
Application number: KR1020140122916A
Authority: KR
Inventors: 조호성; 박경현
Original assignee: (주)엘디스
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-21
Also published as: KR20160032788A

Abstract

본 발명은 양방향 광 서브어셈블리에 관한 것으로, 상기 양방향 광 서브어셈블리는, 외형을 이루는 몸체; 상기 몸체의 제 1 측에 배치되어, 송신광을 출력하는 광원부; 상기 몸체의 제 2 측에 배치되어, 외부로부터 입력되는 수신광를 수신하는 수광부; 및 상기 몸체의 제 3 측에 배치되어, 상기 광원부로부터 출력되는 송신광을 외부로 출력하는 한편, 상기 수신광를 수신하여, 상기 수광부로 전달하는 광학계를 포함하고, 상기 광학계는 상기 수신광이 입력되는 측으로부터 순차적으로 위치하는 스터부, 유리막대, 그린(Grin) 렌즈, 파장 분리 필터와, 상기 유리막대와 상기 수광부 사이에 위치하는 대역 투과 필터와, 상기 스터부 및 상기 유리막대를 관통하여 위치하는 광섬유를 포함하고, 상기 유리막대의 면들 중 상기 수신광이 입사되는 면은 빗면이며, 상기 그린 렌즈의 중심축은 상기 광섬유의 중심축을 중심으로 상측으로 편이되어 위치하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bi-directional optical sub-assembly comprising: a body forming an outer shape; A light source unit disposed on a first side of the body and outputting transmission light; A light receiving unit disposed on a second side of the body, the light receiving unit receiving incoming light from outside; And an optical system disposed on a third side of the body for receiving the transmitted light output from the light source unit to the outside and transmitting the received light to the light receiving unit, A band pass filter positioned between the glass rod and the light receiving section, and a band passing filter disposed between the glass rod and the glass rod, the filter including a stub part, a glass rod, a Grin lens, Wherein the surface of the glass film band on which the incident light is incident is an oblique surface, and the center axis of the green lens is shifted upward toward the center of the optical axis of the optical fiber.

Description

Bi-directional optical sub-assembly < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 광 서브어셈블리에 관한 것으로, 상세하게는 좁은 파장 간격을 가지는 2개 파장의 광신호를 동시에 송수신하는 양방향 광 서브어셈블리에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical subassembly, and particularly to a bidirectional optical subassembly that simultaneously transmits and receives optical signals of two wavelengths having a narrow wavelength interval.

일반적으로, 광 모듈은 광 신호를 처리할 수 있게 해주는 장치로서, 이러한 광 모듈에는 양방향으로의 신호처리를 수행하는 트랜시버(Transceiver)가 있다. 종래의 양방향 광 통신 모듈은 도파로(Waveguide)를 이용하는 방식, 광섬유를 이용하는 방식으로 구현된다.Generally, an optical module is a device that enables optical signals to be processed. In such an optical module, there is a transceiver that performs bidirectional signal processing. The conventional bidirectional optical communication module is realized by a method using a waveguide or a method using an optical fiber.

한편, 광 통신 분야에 있어서는 그동안 2개 파장의 광 신호를 동시에 송수신하는 광 서브어셈블리(BOSA; Bi-directional Optical Sub-Assembly, 이하 ‘양방향 광 서브어셈블리’)들이 개발되어 왔다. Meanwhile, in the field of optical communication, there has been developed a bi-directional optical sub-assembly (BOSA) for simultaneously transmitting and receiving optical signals of two wavelengths.

종래의 양방향 광 서브어셈블리는 동시에 송수신하고자 하는 2개 광 파장에 대응하는 광원과 수광소자가 직각으로 배치되고, 2개 파장의 광신호에 대한 파장 분리와 광 경로 분리를 위한 광학 필터가 45°로 배치되는 구조로 이루어진다.In the conventional bidirectional optical subassembly, a light source and a light receiving element corresponding to two optical wavelengths to be simultaneously transmitted and received are arranged at right angles, and an optical filter for wavelength separation and optical path separation for two wavelengths of optical signals is 45 degrees Respectively.

도 1에는 종래 기술에 따른 양방향 광 서브어셈블리(100)의 구조가 도시되어 있으며, 도 2에는 양방향 광 서브어셈블리(100)에 의해 송수신 가능한 파장 대역 및 송수신 파장 대역 간격을 나타낸 그래프가 도시되어 있다.FIG. 1 shows a structure of a conventional bidirectional optical subassembly 100, and FIG. 2 shows a graph illustrating a wavelength band and a transmission / reception wavelength band interval that can be transmitted / received by the bidirectional optical subassembly 100.

도 1을 참조하여 종래 양방향 광 서브어셈블에 대해서 살펴보면, 종래 양방향 광 서브어셈블리(100)는 광원부(110), 수광소자부(120), 광 리셉터클부(130), 광학 필터부(140)를 포함하며, 상기 구성들(110, 120, 130, 140)은 외형을 이루는 몸체(150)에 구비된다.1, the conventional bidirectional optical subassembly 100 includes a light source 110, a light receiver 120, an optical receptacle 130, and an optical filter 140. And the structures 110, 120, 130, and 140 are provided on the outer body 150.

상기 광원부(110)는 몸체(140)의 제 1 측에 배치되어, 광 신호를 출력하는 구성으로, 레이저 다이오드(111)와 광원부측 렌즈(112)를 포함하고, 상기 수광소자부(120)는 몸체(140)의 제 2 측에 배치되어, 외부로부터 전송된 광 신호를 수신하는 구성으로, 포토 다이오드(121)와 수광소자부측 렌즈(122)를 포함한다.The light source unit 110 includes a laser diode 111 and a light source side lens 112. The light source unit 110 is disposed on a first side of the body 140 and outputs an optical signal. And a photodiode 121 and a light receiving element-side lens 122, which are arranged on the second side of the body 140 and receive an optical signal transmitted from the outside.

상기 광 리셉터클부(130)는 몸체(140)의 제 3 측에 배치되며, 광 신호의 송수신 단자 역할을 하는 광섬유(131)를 포함하여, 광원부(110)로부터 출력된 광 신호를 외부로 출력하고, 외부로부터 전송되는 광 신호를 수신한다.The optical receptacle unit 130 is disposed on the third side of the body 140 and includes an optical fiber 131 serving as a transmission and reception terminal of an optical signal to output the optical signal output from the light source unit 110 to the outside , And receives an optical signal transmitted from the outside.

상기 광학 필터부(140)는 몸체(140) 내에 배치되어, 광원부(110)로부터 출력된 광 신호를 리셉터클부(130)로 전달하고, 리셉터클부(130)로부터 수신되는 광 신호의 경로를 변경하여 수광소자부(120)로 전달한다.The optical filter unit 140 is disposed in the body 140 and transmits the optical signal output from the light source unit 110 to the receptacle unit 130 and changes the path of the optical signal received from the receptacle unit 130 And transmits it to the light receiver unit 120.

상기 광학 필터부(140)는 파장 분리 필터(141) 및 대역 투과 필터(142)를 구비하며, 상기 파장 분리 필터(141)는 송신 파장 대역은 투과하고, 수신 파장 대역은 반사하는 특성을 가지며, 상기 대역 투과 필터(142)는 수광소자 전단에 배치되어 수신광 대역을 투과시키는 특성을 갖는다. 이때, 파장 분리 필터(141) 및 대역투과 필터(142)의 특성에 따라 양방향 동시 송수신 파장 대역 간격이 결정된다.The optical filter unit 140 includes a wavelength separation filter 141 and a band pass filter 142. The wavelength separation filter 141 has a characteristic of transmitting a transmission wavelength band and reflecting a reception wavelength band, The band-pass filter 142 is disposed at the front end of the light-receiving element and has a characteristic of transmitting a transmitted light band. At this time, the bidirectional simultaneous transmission and reception wavelength band intervals are determined according to the characteristics of the wavelength separation filter 141 and the band transmission filter 142.

도 2를 참조하여, 양방향 광 서브어셈블리의 양방향 동시 송수신 파장 대역 간격이 결정되는 원리를 살펴보면, 최소 파장 대역 간격은 두 필터(141, 142)의 최대 투과율에서 최소 투과율(최대 방사율) 또는 최소 투과율에서 최대 투과율(최소 반사율)로 전이되는 파장폭에 의해 결정된다. 즉, 전이 파장폭이 좁을수록 양방향 동시 송수신 파장 대역 간격이 좁아진다.Referring to FIG. 2, the bidirectional simultaneous transmission and reception wavelength band spacing of the bidirectional optical subassembly is determined. The minimum wavelength band spacing is determined by the minimum transmittance (maximum emissivity) or the minimum transmittance at the maximum transmittance of the two filters 141 and 142 Is determined by the wavelength width that transitions to the maximum transmittance (minimum reflectance). That is, the narrower the transition wavelength, the narrower the bidirectional simultaneous transmission and reception wavelength band spacing.

광 필터의 전이 파장폭은 입사광이 평행광이고 수직 입사인 경우에 최소가 되며, 평행광에서 벗어나 발산각 또는 집속각이 커질수록, 수직입사에서 벗어나 각도가 커질수록 증가하는 특성이 있다.The transition wavelength of the optical filter is minimum when the incident light is parallel light and vertical incidence, and increases as the divergence angle or focusing angle deviates from the parallel light and deviates from the normal incidence and increases as the angle increases.

따라서, 종래의 양방향 광 서브어셈블리 구조에 있어서 발산 및 집속 광경로 중간에 45°로 배치된 파장 분리 필터(141)가 전이 파장폭을 결정하며, 이때의 최소 양방향 동시 송수신 파장 대역 간격은 40nm 이상이 된다.Accordingly, in the conventional bidirectional optical subassembly structure, the wavelength separation filter 141 disposed at 45 degrees in the middle of the diverging and focusing optical paths determines the transition wavelength width, and the minimum bidirectional simultaneous transmission / do.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 파장 분리 필터(141)가 발산 및 집속하는 광 경로 내에 45°로 배치됨으로써 파장 분리 필터(141)의 성능이 저하되어 파장 분리가 가능한 2개 파장의 간격이 40nm 이상으로 제한되는 단점이 있었다.As described above, since the conventional wavelength-demultiplexing filter 141 is disposed at an angle of 45 degrees in the optical path of divergence and focusing, the performance of the wavelength-division filter 141 is deteriorated and the interval of two wavelengths, There were limited disadvantages.

즉, 광 통신에서 사용할 수 있는 CWMD(Coarse Wavelength Division Multiplexing, 저밀도 파장 다중화) 광파장 대역을 1270nm에서 1610nm로 가정할 때, 40nm 이상의 최소 파장 분리 조건은 한 가닥의 광섬유를 통한 CWMD 방식의 양방향 광송수신 파장 조합의 수를 10개 내외로 제한한다.That is, when assuming that the CWMD (Coarse Wavelength Division Multiplexing) optical wavelength band that can be used in optical communication is 1270 nm to 1610 nm, the minimum wavelength separation condition of 40 nm or more is a CWMD type bidirectional optical transmission / reception wavelength Limit the number of combinations to about 10.

종래의 양방향 광 서브어셈블리에 의해 제한된 CWMD 파장 조합의 수는 당초 광섬유의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing, 고밀도 파장 다중화) 전송 특징을 충분히 활용하지 못하는 것으로서, 광통신 비용 측면이나 전송용량 측면에서 비효율적이라는 문제점이 있다.
The number of CWMD wavelength combinations limited by the conventional bidirectional optical subassembly is not effective enough to utilize DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) transmission characteristics of the optical fiber originally and is inefficient in terms of optical communication cost and transmission capacity have.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 좁은 파장 간격을 가지는 2개 파장의 광신호를 동시에 송수신하는 양방향 광 서브어셈블리를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a bidirectional optical sub-assembly for simultaneously transmitting and receiving optical signals of two wavelengths having a narrow wavelength interval.

또한, 본 발명은 좁은 파장 간격을 가지는 2개 파장의 광신호를 동시에 송수신하면서도, 종래 광원과 수광소자의 배치 구조는 그대로 유지함으로써 종래의 양방향 광 서브어셈블리와의 대체 호환성을 확보하여 회로가 부착된 광 트랜시버에 적용 가능한 양방향 광 서브어셈블리를 제공함에 있다.
Further, while the present invention simultaneously transmits and receives optical signals of two wavelengths having narrow wavelength intervals, it maintains the arrangement structure of the conventional light source and the light receiving element, thereby ensuring alternative compatibility with the conventional bidirectional optical subassembly, And a bidirectional optical subassembly applicable to an optical transceiver.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 양방향 광 서브어셈블리는, 외형을 이루는 몸체; 상기 몸체의 제 1 측에 배치되어, 송신광을 출력하는 광원부; 상기 몸체의 제 2 측에 배치되어, 외부로부터 입력되는 수신광를 수신하는 수광부; 및 상기 몸체의 제 3 측에 배치되어, 상기 광원부로부터 출력되는 송신광을 외부로 출력하는 한편, 상기 수신광를 수신하여, 상기 수광부로 전달하는 광학계를 포함하고, 상기 광학계는 상기 수신광이 입력되는 측으로부터 순차적으로 위치하는 스터부, 유리막대, 그린(Grin) 렌즈, 파장 분리 필터와, 상기 유리막대와 상기 수광부 사이에 위치하는 대역 투과 필터와, 상기 스터부 및 상기 유리막대를 관통하여 위치하는 광섬유를 포함하고, 상기 유리막대의 면들 중 상기 수신광이 입사되는 면은 빗면이며, 상기 그린 렌즈의 중심축은 상기 광섬유의 중심축을 중심으로 상측으로 편이되어 위치하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bi-directional optical sub-assembly including: an outer body; A light source unit disposed on a first side of the body and outputting transmission light; A light receiving unit disposed on a second side of the body, the light receiving unit receiving incoming light from outside; And an optical system disposed on a third side of the body for receiving the transmitted light output from the light source unit to the outside and transmitting the received light to the light receiving unit, A band pass filter positioned between the glass rod and the light receiving section, and a band passing filter disposed between the glass rod and the glass rod, the filter including a stub part, a glass rod, a Grin lens, Wherein the surface of the glass film band on which the incident light is incident is an oblique surface, and the center axis of the green lens is shifted upward toward the center of the optical axis of the optical fiber.

상기 수신광은 광섬유를 따라 도파하여 상기 그린 렌즈로 입사되고, 상기 그린 렌즈로 입사된 수신광은 평행광으로 변환되어 상기 파장 분리 필터로 입사된 후 대칭각으로 반사되며, 반사된 수신광은 상기 유리막대로 집속되어 자연 발산하며 진행하여 상기 빗면에서 전반사 되어, 상기 수광부 쪽으로 경로가 전환되는 것을 특징으로 한다.Wherein the light is guided along the optical fiber and is incident on the green lens, and the incident light, which is incident on the green lens, is converted into parallel light, is incident on the wavelength separating filter and is reflected at a symmetric angle, And is totally reflected on the oblique surface, and the path is switched to the light receiving part.

상기 파장 분리 필터에 의해 반사된 수신광이 집속되는 상기 유리막대의 지점은 상기 그린 렌즈의 중심축을 기준으로 상기 광섬유의 중심축과 대칭하는 지점인 것을 특징으로 한다.And a point of the glass substrate on which the transmitted light reflected by the wavelength separation filter is focused is a point symmetric with a center axis of the optical fiber with respect to a center axis of the green lens.

이때, 상기 그린 렌즈의 중심축과 상기 광섬유의 중심축 사이의 편이량은 100~150μm일 수 있다.At this time, the amount of deviation between the center axis of the green lens and the center axis of the optical fiber may be 100 to 150 mu m.

또한, 상기 빗면이 상기 광섬유 중심축과 이루는 각은 38~43°인 것이 바람직하다.The angle formed by the oblique surface with the optical axis of the optical fiber is preferably 38 to 43 degrees.

한편, 상기 유리막대와 상기 그린 렌즈는 접착되고, 상기 유리막대와 상기 그린 렌즈가 서로 접착되는 면 각각은 8도 경사 연마된 후 무반사 코팅되며, 상기 유리막대와 상기 그린 렌즈 사이에는 에어 갭이 존재한다.On the other hand, the glass rod and the green lens are adhered to each other, and the surfaces where the glass rod and the green lens are bonded to each other are anti-reflection coated after 8 degree oblique polishing, and an air gap exists between the glass rod and the green lens do.

또한, 상기 그린 렌즈와 상기 파장 분리 필터는 접착되고, 상기 그린 렌즈의 접착면이 무반사 코팅되어 있고, 상기 그린 렌즈와 상기 파장 분리 필터 사이에는 에어 갭이 존재한다.Further, the green lens and the wavelength separation filter are adhered, the adhesion surface of the green lens is anti-reflective coating, and an air gap exists between the green lens and the wavelength separation filter.

이에 더하여, 상기 몸체의 제 3 측의 내면에는 상기 스터브 및 상기 유리막대가 삽입되는 튜브가 마련될 수 있다.In addition, a tube into which the stub and the glass plate are inserted may be provided on the inner surface of the third side of the body.

이때, 상기 튜브의 영역 중 상기 수광부와 대향하는 영역에는 광 출사 홀이 형성되고, 상기 광 출사 홀에 상기 대역 투과 필터가 위치한다.At this time, a light output hole is formed in a region of the tube opposite to the light receiving portion, and the band pass filter is located in the light output hole.

또한, 상기 스터브의 영역 중 상기 튜브로부터 돌출된 영역의 외측에는 슬리브가 감싸는 형태로 마련될 수 있다.Further, a sleeve may be provided on the outer side of the region of the stub projecting from the tube.

한편, 상기 광원부는 광 신호를 출력하는 레이저 다이오드; 및 상기 레이저 다이오드의 출력 측에 위치하여, 상기 레이저 다이오드로부터 출력되는 광 신호를 평행광으로 변환하여, 평행광 형태의 송신광을 출력하는 제 1 렌즈로 구성될 수 있다.The light source unit may include a laser diode for outputting an optical signal; And a first lens positioned on an output side of the laser diode to convert an optical signal output from the laser diode into parallel light and outputting transmission light in a parallel light form.

상기 그린 렌즈의 중심축과 상기 광섬유의 중심축 사이의 편이 때문에 발생하는 집속점의 편차를 보상하도록, 상기 제 1 렌즈의 중심축이 상기 레이저 다이오드의 중심축보다 상측에 편이되어 위치한다.The central axis of the first lens is shifted upward from the center axis of the laser diode so as to compensate for the deviation of the focusing point caused by the deviation between the center axis of the green lens and the center axis of the optical fiber.

이때, 상기 레이저 다이오드의 중심축과 상기 제 1 렌즈의 중심축 사이의 편이량은 20~40μm일 수 있다.At this time, the amount of deflection between the central axis of the laser diode and the central axis of the first lens may be 20 to 40 mu m.

상기 광원부는 상기 그린 렌즈의 중심축과 상기 광섬유 중심축 사이의 편이 때문에 발생하는 집속점의 편차를 보상하도록, 양방향 광 서브어셈블리 외측에서 봤을 때 반시계 방향으로 회전된 상태일 수 있다.The light source may be rotated counterclockwise as viewed from the outside of the bidirectional optical subassembly so as to compensate for the deviation of the focal point caused by the deviation between the center axis of the green lens and the center axis of the optical fiber.

이때, 상기 광원부는 양방향 광 서브어셈블리 외측에서 봤을 때 반시계 방향으로 1.5~3° 회전될 수 있다.
At this time, the light source unit may be rotated by 1.5 to 3 degrees counterclockwise as viewed from the outside of the bidirectional optical sub-assembly.

종래의 발산 및 집속 광이 45°의 각도로 파장 분리 필터로 입사되었으나, 본 발명에 따르면, 그린 렌즈 및 광원용 렌즈에 의해 파장 분리 필터로 평행 입사되며, 수직 입사에 가까운 광 경로를 가짐으로써 파장 분리 필터의 성능을 극대화할 수 있어, 파장 분리 가능한 최소 파장 간격이 수 nm로 줄어들어 고밀도로 양방향 광통신을 할 수 있다.According to the present invention, the conventional divergent and convergent light is incident on the wavelength division filter at an angle of 45 degrees. However, according to the present invention, the green light and the light source lens are parallelly incident on the wavelength division filter, The performance of the separation filter can be maximized, and the minimum wavelength spacing of the wavelength can be reduced to several nanometers, so that high-density bidirectional optical communication can be performed.

또한, 파장 분리 필터로부터 반사된 수신광은 그린 렌즈를 통과한 후 그린 렌즈의 중심축과 광섬유 축 사이의 편이 때문에 광섬유로 재입사되지 않고, 유리막대를 통과한 후, 유리막대의 빗면에서 전반사되어 수광부 쪽으로 출력됨으로써 광원부와 수광부를 종래와 같이 직각 배치할 수 있다는 이점이 있다.
The transmitted light reflected from the wavelength separation filter passes through the green lens, passes through the glass rod without being re-incident to the optical fiber due to the deviation between the center axis of the green lens and the optical fiber axis, and is totally reflected on the oblique surface of the glass film band. The light source unit and the light receiving unit can be arranged at right angles as in the conventional case.

도 1은 종래 기술에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 양방향 광 서브어셈블리에 의해 송수신 가능한 파장 대역 및 송수신 파장 대역 간격을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 양방향 광 서브어셈블리에 있어서 광섬유를 제거한 상태의 광학계를 도시한 구조도이다.
도 5는 도 3의 양방향 광 서브어셈블리에 있어 수신광의 경로를 도시한 광 경로도이다.
도 6은 도 3의 양방향 광 서브어셈블리에 있어 송신광의 경로를 도시한 광 경로도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a diagram illustrating the structure of a conventional bidirectional optical subassembly.
FIG. 2 is a graph showing a wavelength band and a transmission / reception wavelength band interval that can be transmitted / received by the bidirectional optical subassembly.
3 is a view illustrating a structure of a bidirectional optical subassembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a structural view showing an optical system in which the optical fiber is removed in the bidirectional optical sub-assembly shown in FIG. 3. FIG.
5 is a light path diagram illustrating the path of the incoming light in the bidirectional optical subassembly of FIG.
FIG. 6 is a light path diagram illustrating the path of transmitted light in the bidirectional optical subassembly of FIG. 3; FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구성 및 기능에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명해 보기로 한다.Hereinafter, the configuration and function of a bidirectional optical sub-assembly according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 양방향 광 서브어셈블리에 있어서 광섬유를 제거한 상태의 광학계를 도시한 구조도이다.FIG. 3 is a view illustrating a structure of a bidirectional optical subassembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an optical system in which an optical fiber is removed in the bidirectional optical subassembly shown in FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리(300)는 몸체(310), 광원부(320), 수광부(330) 및 광학계(340)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광원부(320), 수광부(330) 및 광학계(340)는 몸체(310)에 배치된다.3 and 4, a bidirectional optical subassembly 300 according to an embodiment of the present invention may include a body 310, a light source 320, a light receiving unit 330, and an optical system 340. At this time, the light source 320, the light receiving unit 330, and the optical system 340 are disposed on the body 310.

상기 몸체(310)는 양방향 광 서브어셈블리(300)의 외형을 이루는 것으로, 일례로 직육면체의 형상일 수 있으나, 상기 몸체(310의 형상은 이에 한정되지 않으며, 양방향 광 서브어셈블리(300)를 적용하고자 하는 환경에 따라, 또는 몸체(310)에 배치되는 광원부(320), 수광부(330) 및 광학계(340)의 형상, 상호 배치 관계에 따라 다양하게 변경 가능함은 물론이다.
The body 310 may be in the shape of a rectangular parallelepiped, for example. However, the shape of the body 310 is not limited thereto. For example, when the bidirectional optical sub-assembly 300 is applied The light receiving unit 330 and the optical system 340 disposed in the body 310 according to the environment in which the light source unit 320 is disposed.

상기 광원부(320)는 몸체(310)의 제 1 측에 배치되어, 평행광를 출력하기 위한 구성으로, 레이저 다이오드(321) 및 제 1 렌즈(322)를 포함한다. 이때, 상기 광원부(320)로부터 출력된 평행광은 광학계(340)를 거쳐 양방향 광 서브어셈블리(300)의 외부로 출력된다.The light source unit 320 includes a laser diode 321 and a first lens 322 arranged on a first side of the body 310 and configured to output parallel light. At this time, the parallel light output from the light source 320 is output to the outside of the bidirectional optical sub-assembly 300 through the optical system 340.

한편, 상기 레이저 다이오드(321)는 광 신호를 출력하며, 상기 제 1 렌즈(322)는 레이저 다이오드(321)의 출력 측에 위치하여, 레이저 다이오드(321)로부터 출력되는 광 신호를 평행광으로 변환하여 평행광을 출력한다.The first lens 322 is disposed on the output side of the laser diode 321 and converts the optical signal output from the laser diode 321 into parallel light And outputs parallel light.

상기 제 1 렌즈(322)로부터 출력된 평행광은 광학계(340)를 거쳐 양방향 광 서브어셈블리(300) 외부로 출력되며, 따라서, 상기 제 1 렌즈(322)는 광학계(340)와 레이저 다이오드(321) 사이에 위치한다.The parallel light output from the first lens 322 is output to the outside of the bidirectional optical subassembly 300 via the optical system 340. Accordingly, the first lens 322 is optically coupled to the optical system 340 and the laser diode 321 .

상기 레이저 다이오드(321) 및 상기 제 1 렌즈(322)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 이미 공지되어 있는 것을 선택하여 사용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The laser diode 321 and the first lens 322 can be selected from those known in the art to which the present invention belongs, so that a detailed description thereof will be omitted.

이에 더하여, 상기 광원부(320)는 상기 레이저 다이오드(321) 및 상기 제 1 렌즈(322)를 몸체(310)의 제 1 측에 배치하기 위한 구조물을 포함한다.In addition, the light source 320 includes a structure for disposing the laser diode 321 and the first lens 322 on the first side of the body 310.

이때, 상기 레이저 다이오드(321) 및 상기 제 1 렌즈(322)를 몸체(310)의 제 1 측에 배치하기 위한 구조물로는 레이저 다이오드 하우징(323) 및 레이저 다이오드 캡(324)이 있다.The structure for disposing the laser diode 321 and the first lens 322 on the first side of the body 310 includes a laser diode housing 323 and a laser diode cap 324.

상기 레이저 다이오드 하우징(323)은 주로 TO(Transistor-Outlined) CAN이라는 명칭의 원통형 혹은 박스형으로 레이저 다이오드(321)를 실장하는 한편, 몸체(310)의 제 1 측에 결합된다. 이때, 상기 레이저 다이오드 하우징(323)에는 전원이 인가되는 전원 리드(325)가 구비될 수 있다.The laser diode housing 323 is mounted on the first side of the body 310 while mounting the laser diode 321 in a cylindrical or boxed shape, which is mainly called a transistor-outlined (TO) CAN. At this time, the laser diode housing 323 may be provided with a power supply lead 325 to which power is applied.

상기 레이저 다이오드 캡(324)은 레이저 다이오드(321)를 밀봉하도록 레이저 다이오드 하우징(323)에 설치되는 것으로, 제 1 렌즈(322)가 레이저 다이오드 캡(324)에 설치된다. 이때, 제 1 렌즈(322)가 레이저 다이오드 캡(324)에 설치되는 경우, 상기 제 1 렌즈(322)의 중심축은 레이저 다이오드(321)의 중심축과 일직선이 되는 것이 바람직하다.The laser diode cap 324 is installed in the laser diode housing 323 so as to seal the laser diode 321 and the first lens 322 is installed in the laser diode cap 324. When the first lens 322 is mounted on the laser diode cap 324, the center axis of the first lens 322 is preferably aligned with the center axis of the laser diode 321.

한편, 상기 몸체(310)의 제 1 측에는 상기 광원부(320)가 결합할 수 있도록 제 1 개구부(311)가 형성된다.A first opening 311 is formed on a first side of the body 310 to allow the light source 320 to be coupled thereto.

또한, 상기 몸체(310)의 제 1 측 외부에는 제 1 개구부(311)의 둘레를 따라 제 1 결합 링(350)이 마련되고, 광원부(320)의 레이저 다이오드 하우징(323)이 제 1 결합 링(350)에 결합될 수 있다.
A first coupling ring 350 is provided along the periphery of the first opening 311 on the first side of the body 310 and a laser diode housing 323 of the light source 320 is coupled to the first coupling ring 350. [ (Not shown).

상기 수광부(330)는 몸체(310)의 제 2 측에 배치되어, 양방향 광 서브어셈블리(300)의 외부로부터 입력된 광 신호를 수신하기 위한 구성으로, 포토 다이오드(331)와 제 2 렌즈(332)를 포함한다. 이때, 양방향 광 서브어셈블리(300)의 외부로부터 입력된 광 신호는 광학계(340)를 거쳐 수광부(330)로 전달된다.The light receiving unit 330 is disposed on the second side of the body 310 to receive an optical signal input from the outside of the bidirectional optical subassembly 300 and includes a photodiode 331 and a second lens 332 ). At this time, the optical signal inputted from the outside of the bidirectional optical subassembly 300 is transmitted to the light receiving unit 330 through the optical system 340.

이때, 상기 수광부(330)가 위치하는 몸체(310)의 제 2 측은 몸체(310)의 중심을 기준으로 몸체(310)의 제 1 측과 수직한 방향에 위치한다.The second side of the body 310 where the light receiving unit 330 is located is positioned in a direction perpendicular to the first side of the body 310 with respect to the center of the body 310.

상기 포토 다이오드(331)는 양방향 광 서브어셈블리(300)의 외부로부터 입력되어, 광학계(340)를 통해 전달되는 광 신호를 수신한다.The photodiode 331 receives the optical signal transmitted from the outside of the bidirectional optical subassembly 300 through the optical system 340.

상기 제 2 렌즈(332)는 포토 다이오드(331)의 입력 측에 위치하여, 광학계(340)를 통해 전달되는 광 신호를 수집하여 포토 다이오드(331)로 전달한다. 따라서, 상기 제 2 렌즈(332)는 광학계(340)와 포토 다이오드(331) 사이에 위치한다.The second lens 332 is located on the input side of the photodiode 331 and collects the optical signal transmitted through the optical system 340 and transmits the collected optical signal to the photodiode 331. Accordingly, the second lens 332 is positioned between the optical system 340 and the photodiode 331.

이때, 긴 반사 경로에 따라 넓게 퍼진 반사광을 포토 다이오드(331)로 집속하기 위해, 종래에 대비하여 구경이 크고, 초점 거리가 긴 렌즈를 제 2 렌즈(332)로 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 제 2 렌즈(332)의 구경 및 초점 거리는 반사 경로에 따라 다양하게 설정될 수 있다.At this time, it is preferable to use a lens having a large aperture and a long focal length as the second lens 332 in order to converge the reflected light spread widely along the long reflection path to the photodiode 331. At this time, the aperture and focal length of the second lens 332 can be variously set according to the reflection path.

상기 포토 다이오드(331) 및 상기 제 2 렌즈(332)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 이미 공지되어 있는 것을 선택하여 사용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The photodiode 331 and the second lens 332 may be selected from those known in the art to which the present invention belongs, so that a detailed description thereof will be omitted.

이에 더하여, 상기 수광부(330)는 포토 다이오드(331) 및 제 1 렌즈(332)를 몸체(310)의 제 2 측에 배치하기 위한 구조물을 포함한다.The light receiving portion 330 includes a structure for disposing the photodiode 331 and the first lens 332 on the second side of the body 310. In addition,

이때, 상기 포토 다이오드(331) 및 제 2 렌즈(332)를 몸체(310)의 제 2 측에 배치하기 위한 구조물로는 포토 다이오드 하우징(333) 및 포토 다이오드 캡(334)이 있다.A structure for disposing the photodiode 331 and the second lens 332 on the second side of the body 310 includes a photodiode housing 333 and a photodiode cap 334.

상기 포토 다이오드 하우징(333)은 주로 TO(Transistor-Outlined) CAN이라는 명칭의 원통형 혹은 박스형으로 포토 다이오드(321)를 실장하는 한편, 몸체(310)의 제 2 측에 결합된다. 이때, 상기 포토 다이오드 하우징(333)에는 전원이 인가되는 전원 리드(335)가 구비될 수 있다.The photodiode housing 333 is mounted on the second side of the body 310 while mounting the photodiode 321 in a cylindrical or boxed shape, which is mainly called a transistor-outlined (TO) CAN. At this time, the photodiode housing 333 may be provided with a power supply lead 335 to which power is supplied.

상기 포토 다이오드 캡(334)은 포토 다이오드(331)를 밀봉하도록 포토 다이오드 하우징(333)에 설치되는 것으로, 제 2 렌즈(332)가 포토 다이오드 캡(334)에 설치된다. 이때, 제 2 렌즈(332)가 포토 다이오드 캡(334)에 설치되는 경우, 제 2 렌즈(332)의 중심축은 포토 다이오드(321)의 중심축과 일직선이 되는 것이 바람직하다.The photodiode cap 334 is installed in the photodiode housing 333 so as to seal the photodiode 331 and the second lens 332 is provided in the photodiode cap 334. When the second lens 332 is mounted on the photodiode cap 334, the center axis of the second lens 332 is preferably aligned with the central axis of the photodiode 321.

한편, 상기 몸체(310)의 제 2 측에는 상기 수광부(330)가 결합할 수 있도록 제 2 개구부(312)가 형성된다.Meanwhile, a second opening 312 is formed in the second side of the body 310 so that the light receiving unit 330 can be coupled.

또한, 상기 몸체(310)의 제 2 측 외부에는 제 2 개구부(312)의 둘레를 따라 제 2 결합 링(351)이 마련되고, 수광부(330)의 포토 다이오드 하우징(333)이 제 2 결합 링(351)에 결합될 수 있다.
A second coupling ring 351 is provided along the periphery of the second opening 312 on the second side of the body 310 and a photodiode housing 333 of the light- Lt; RTI ID = 0.0 > 351 < / RTI >

상기 광학계(340)는 몸체(310)의 제 3 측에 배치되며, 광원부(320)로부터 출력되는 평행광을 전달받아 집속하여 양방향 광 서브어셈블리(300) 외부로 출력하고, 외부로부터 입력되는 광 신호를 수신하여 수광부(330)로 전달한다.The optical system 340 is disposed on the third side of the body 310 and receives parallel light output from the light source 320 and outputs the parallel light to the outside of the bidirectional optical subassembly 300, And transmits it to the light receiving unit 330.

한편, 상기 광학계(340)는 튜브(341), 스터브(342), 유리막대(343), 그린(Grin) 렌즈(344), 파장 분할 필터(345) 및 대역 투과 필터(346)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the optical system 340 may include a tube 341, a stub 342, a glass rod 343, a Grin lens 344, a wavelength division filter 345, and a band pass filter 346 have.

상기 튜브(341)는 몸체(310)의 제 3 측의 내면에 마련되며, 튜브(341)의 내부에 스터브(342)와 유리막대(343)가 삽입된다. 이때, 상기 튜브(341)의 영역 중 수광부(330)와 대향하는 영역, 바람직하게는 수광부(330)의 포토 다이오드(321)와 대향하는 영역에는 광 출사 홀(341a)이 형성되어 있다.The tube 341 is provided on the inner surface of the third side of the body 310 and the stub 342 and the glass rod 343 are inserted into the tube 341. At this time, a light output hole 341a is formed in a region of the tube 341 opposed to the light receiving portion 330, preferably in a region facing the photodiode 321 of the light receiving portion 330.

이때, 상기 튜브(341)의 재질 및 형상은 다양하게 선택될 수 있는 선택 사항으로서, 예를 들면 스테인리스 스틸 재질의 원통형일 수 있으며, 상기 튜브(341)의 직경은 스터브(342) 및 유리막대(343)의 직경에 따라 적절하게 선택될 수 있다.The material and shape of the tube 341 may be variously selectable, for example, a cylindrical shape of stainless steel, and the diameter of the tube 341 may be determined by the stub 342 and the glass rod 343, respectively.

상기 스터브(342)는 튜브(341)에 삽입되어 고정되며, 예를 들어 억지끼움 방식 또는 에폭시 고정 방식으로 튜브(341)에 삽입 고정될 수 있다. 이때, 상기 스터브(342)의 중심부에는 관통 홀(342a)이 형성되며, 상기 관통 홀(342a)을 통해 광섬유(347)가 통과하게 된다.The stub 342 may be inserted and fixed in the tube 341, and may be inserted and fixed in the tube 341, for example, by an interference fit method or an epoxy fixing method. At this time, a through hole 342a is formed in the center of the stub 342, and the optical fiber 347 passes through the through hole 342a.

상기 유리막대(343)는 튜브(341)에 삽입되어 고정되며, 예를 들어 억지끼움 방식 또는 에폭시 고정 방식으로 튜브(341)에 삽입 고정될 수 있다. 이때, 상기 유리막대(343)의 중심부에는 관통 홀(343a)이 형성되며, 상기 관통 홀(343a)을 통해 광섬유(347)가 통과하게 된다.The glass rod 343 is inserted into and fixed to the tube 341, and can be inserted and fixed in the tube 341, for example, by an interference fit method or an epoxy fixing method. At this time, a through hole 343a is formed in the center of the glass rod 343, and the optical fiber 347 passes through the through hole 343a.

이때, 본 발명에 따른 유리막대(343)는 wedge형 유리막대로서, 유리막대(343)의 일면은 빗면(343b)이며, 빗면이 튜브(341) 내에 위치하게 된다.At this time, the glass rod 343 according to the present invention is a wedge type glass rod, and one side of the glass rod 343 is an oblique side 343b, and the oblique side is positioned in the tube 341.

이와 같이 본 발명에 따르면, 튜브(341) 내에 스터브(342)와 유리막대(343)가 위치하게 되는데, 스터브(342)에 형성된 관통 홀(342a)과 유리막대(343)에 형성된 관통 홀(343a)이 일직선 상에 위치하는 것이 바람직하다.As described above, according to the present invention, the stub 342 and the glass rod 343 are positioned in the tube 341. The through hole 342a formed in the stub 342 and the through hole 343a formed in the glass rod 343 Is preferably located on a straight line.

또한, 상기 스터브(342)가 몸체(310)의 제 3 측으로 위치하여, 몸체(320)의 외부로 돌출되며, 상기 유리막대(343)는 몸체(310)의 내부에 위치한다.The stub 342 is positioned on the third side of the body 310 and protrudes outside the body 320. The glass rod 343 is located inside the body 310.

한편, 상기 유리막대(343)의 타면에는 그린(Grin) 렌즈(344)가 위치하고, 그린 렌즈(344)의 유리막대(343)가 위치하지 않은 측에 파장 분리 필터(345)가 위치한다. 따라서, 상기 그린 렌즈(344)의 양측에 각각 유리막대(343)와 파장 분리 필터(345)가 위치하며, 상기 파장 분리 필터(345)는 광원부(320)의 제 1 렌즈(322)와 대향하여 위치한다.A Grin lens 344 is located on the other side of the glass rod 343 and a wavelength separation filter 345 is located on the side where the glass rod 343 of the green lens 344 is not positioned. A glass rod 343 and a wavelength separation filter 345 are disposed on both sides of the green lens 344 and the wavelength separation filter 345 is disposed opposite to the first lens 322 of the light source 320 Located.

이때, 상기 유리막대(343)와 상기 그린 렌즈(344), 그리고 상기 그린 렌즈(344)와 상기 파장 분리 필터(345)는 접착 방식에 의해 서로 부착될 수 있다.At this time, the glass rod 343 and the green lens 344, and the green lens 344 and the wavelength separation filter 345 may be attached to each other by an adhesive method.

일례로, 상기 유리막대(343)와 상기 그린 렌즈(344), 그리고 상기 그린 렌즈(344)와 상기 파장 분리 필터(345)는 투명 에폭시 충진 방법을 이용한 경화 접착을 이용하여 서로 부착될 수 있다.For example, the glass rod 343 and the green lens 344, and the green lens 344 and the wavelength separation filter 345 may be attached to each other using a cured adhesive using a transparent epoxy filling method.

다른 예로, 상기 유리막대(343)와 상기 그린 렌즈(344)를 접착하는 경우, 상기 유리막대(343)와 상기 그린 렌즈(344)가 서로 접착되는 면을 8도 경사 연마 후 무반사 코팅을 하고, 수 μm의 에어 갭(Air gap)을 둔 상태로 유리막대(343)와 그린 렌즈(344)를 접착하여 잔류 반사를 줄일 수 있다.As another example, when the glass rod 343 and the green lens 344 are adhered to each other, the surface on which the glass rod 343 and the green lens 344 are adhered to each other is subjected to an anti- The glass rod 343 and the green lens 344 are adhered to each other with an air gap of several micrometers remaining, thereby reducing residual reflection.

또 다른 예로, 상기 그린 렌즈(344)와 상기 파장 분리 필터(345)를 접착하는 경우, 별도의 경사 연마 없이 그린 렌즈(34)의 접착면에 무반사 코팅을 한 후 수 μm의 에어 갭을 둔 상태로 상기 그린 렌즈(344)와 상기 파장 분리 필터(345)를 접착할 수 있다.As another example, when the green lens 344 and the wavelength separation filter 345 are adhered to each other, an anti-reflective coating is applied to the adhered surface of the green lens 34 without separate oblique polishing, and then an air gap of several micrometers is placed The green lens 344 and the wavelength separation filter 345 can be bonded to each other.

한편, 상기 튜브(341)에 형성된 광 출사 홀(341a) 상에 대역 투과 필터(346)가 위치하며, 상기 대역 투과 필터(346)는 튜브(341) 외면에 위치하여, 광 출사 홀(341a)을 덮는 구조가 된다.A band pass filter 346 is disposed on the light exit hole 341a formed in the tube 341. The band pass filter 346 is located on the outer surface of the tube 341 and is provided with a light exit hole 341a, .

이에 더하여, 상기 스터브(342)의 영역 중 상기 튜브(341)로부터 돌출된 영역의 외측에는 슬리브(348)가 마련될 수 있다.In addition, a sleeve 348 may be provided outside the region of the stub 342 projecting from the tube 341.

한편, 상기 몸체(310)의 제 3 측에는 광학계(340)가 결합할 수 있도록 제 3 개구부(313)가 형성된다.On the third side of the body 310, a third opening 313 is formed to allow the optical system 340 to be coupled.

또한, 상기 몸체(310)의 제 3 측 외부에는 제 3 개구부(313)의 둘레를 따라 플랜지(352)가 마련될 수 있다. 따라서, 상기 플랜지(352)가 슬리브(348)를 감싸는 형태로 구비된다.
A flange 352 may be provided on the third side of the body 310 along the periphery of the third opening 313. Accordingly, the flange 352 is provided to surround the sleeve 348.

이상에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구조에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 광 서브어셈블리의 구조에 따른 광의 이동 경로에 대해서 상술한다. 이때, 이하에서 제시되는 수치는 설명을 위한 일례로서, 각 수치가 본 발명의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 적용 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있음은 당연하다.In the foregoing, the structure of the bidirectional optical sub-assembly according to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Hereinafter, the light traveling path according to the structure of the bidirectional optical subassembly according to the embodiment of the present invention will be described in detail. It is to be understood that the numerical values set forth below are merely illustrative, and that the numerical values are not limited to the embodiments of the present invention, and may be variously set according to the application environment.

도 5 및 도 6은 도 3의 양방향 광 서브어셈블리에 있어 광 경로를 도시한 광 경로도이다. 이때, 도 5 및 6에는 양방향 광 서브어셈블리의 구성에서 광 경로를 설명하는데 필요한 구성만이 도시되어 있다.5 and 6 are optical path diagrams illustrating the optical path in the bidirectional optical subassembly of FIG. 5 and 6 show only the configuration necessary to explain the optical path in the configuration of the bidirectional optical subassembly.

도 5는 도 3의 양방향 광 서브어셈블리에 있어 수신광의 경로를 도시한 광 경로도이다.5 is a light path diagram illustrating the path of the incoming light in the bidirectional optical subassembly of FIG.

도 5를 참조하여 외부로부터 양방향 광 서브어셈블리로 입력되는 광 신호(수신광)의 경로를 살펴보면, 수신광은 스터브(342) 및 유리막대(343)의 중심에 삽입되어 있는 광섬유(347)를 따라 도파한 후 그린 렌즈(344)로 입사한다. 이때, 그린 렌즈(344)의 직경은 1.8mm 정도이며, 그린 렌즈(344)의 길이는 점광원을 평행광으로 변환시키는 1/4 pitch에 해당한다.Referring to FIG. 5, the path of the optical signal (incoming light) input from the outside to the bidirectional optical subassembly is shown along the optical fiber 347 inserted in the center of the stub 342 and the glass rod 343 And is incident on the green lens 344 after being guided. At this time, the diameter of the green lens 344 is about 1.8 mm, and the length of the green lens 344 corresponds to 1/4 pitch for converting the point light source into parallel light.

한편, 그린 렌즈(344)를 유리막대(343)에 접착할 때, 그린 렌즈(344)의 중심축과 광섬유(347)의 중심축 사이에 100~150μm 정도의 편이(off-set)(Φ1)를 준다.On the other hand, when the green lens 344 is adhered to the glass rod 343, an off-set? 1 of about 100 to 150 占 퐉 is formed between the central axis of the green lens 344 and the central axis of the optical fiber 347, .

이때, 그린 렌즈(344)의 중심축이 광섬유(347)의 중심축보다 상측에 위치하도록 편이되며, 편이량은 먼저 그린 렌즈(344)의 중심축과 광섬유(347)의 중심축이 일치하는 지점을 찾은 후 마이크로미터(micrometer)가 부착된 스테이지로 이동하여 조절할 수 있다.At this time, the center axis of the green lens 344 is shifted to be positioned above the center axis of the optical fiber 347, and the amount of shift is first calculated at a point where the center axis of the green lens 344 and the center axis of the optical fiber 347 coincide And then move to the stage where the micrometer is attached to adjust.

그린 렌즈(34)로 입사한 수신광은 점선(①)으로 표시한 것처럼 평행광으로 변환되어 파장 분리 필터(345)로 1~2° 기울어진 상태로 입사한 후 대칭각으로 반사된다. 이때, 파장 분리 필터(345)로 입사되는 평행광의 기울기는 그린 렌즈(344)의 중심축과 광섬유(347)의 중심축 사이의 편이 정도에 따라 달라진다.The incoming light that is incident on the green lens 34 is converted into parallel light as indicated by the dotted line (1), enters into the light splitting filter 345 at an angle of 1 to 2 占 and is reflected at a symmetric angle. At this time, the slope of the parallel light incident on the wavelength separation filter 345 varies depending on the degree of deviation between the center axis of the green lens 344 and the center axis of the optical fiber 347.

파장 분리 필터(345)에 의해 반사된 수신광은 실선(②)으로 표시한 것처럼 그린 렌즈(344)를 역행하여 다시 집속되며, 이때 집속점(A)은 그린 렌즈(344)의 중심축을 기준으로 광섬유(347)의 중심축과 대칭인 지점이 된다. 즉, 1/4 pitch 그린 렌즈(344)를 사용함으로써, 파장 분리 필터(345)에 평행광을 입사시킬 수 있고, 광섬유(347)와 그린 렌즈(344) 사이에 소량의 편이를 줌으로써, 파장 분리 필터(345)에 의해 반사된 반사광이 광섬유(347)로 되돌아가는 것을 방지한다.The incoming light reflected by the wavelength separation filter 345 is converged again while reversing the green lens 344 as indicated by the solid line (2), at which point the focal point A is shifted from the central axis of the green lens 344 And is a point symmetrical with the center axis of the optical fiber 347. [ That is, by using the 1/4 pitch green lens 344, parallel light can be incident on the wavelength separation filter 345, and a small amount of deviation can be given between the optical fiber 347 and the green lens 344, So that the reflected light reflected by the filter 345 is prevented from returning to the optical fiber 347.

파장 분리 필터(345)에 의해 반사되어 유리막대(343) 단면에 집속된 수신광은 자연 발산을 하며 진행하여 빗면(343b)에서 전반사한 후 이동 경로가 90° 꺾여 수광부(330) 쪽으로 출사한다. 빗면(343b)이 광섬유(347) 축과 이루는 각(θ)은 38~43°인 것이 바람직하다.The transmitted light reflected by the wavelength separation filter 345 and converged on the end surface of the glass rod 343 propagates while spontaneously diverging and is totally reflected by the oblique surface 343b and is then deflected by 90 degrees and emitted toward the light receiving portion 330. The angle? Formed by the oblique surface 343b with the axis of the optical fiber 347 is preferably 38 to 43 degrees.

빗면(343b)에 의해 전반사되어 수광부(330) 쪽으로 출사된 수신광은 대역 투과 필터(346)를 통과한 후, 제 2 렌즈(332)에 의해 집속되어 포토 다이오드(331)로 입사된다.The transmitted light totally reflected by the oblique surface 343b and output to the light receiving portion 330 passes through the band pass filter 346 and then is converged by the second lens 332 and is incident on the photodiode 331. [

따라서, 종래의 파장 분리 필터 및 대역 투과 필터와 대비하여, 본 발명에 따른 파장 분리 필터는 평행광/수직 입사 조건을 기준으로 설계되고, 대역 투과 필터는 좁은 투과 대역폭을 갖는다.
Therefore, in contrast to the conventional wavelength-division filter and the band-pass filter, the wavelength-division filter according to the present invention is designed on the basis of the parallel light / normal incidence condition, and the band-pass filter has a narrow transmission bandwidth.

도 6은 도 3의 양방향 광 서브어셈블리에 있어 송신광의 경로를 도시한 광 경로도이다.FIG. 6 is a light path diagram illustrating the path of transmitted light in the bidirectional optical subassembly of FIG. 3; FIG.

도 6을 참조하여, 양방향 광 서브어셈블리로부터 외부로 출력되는 광 신호(송신광)의 경로를 살펴보면, 레이저 다이오드(321)로부터 출력된 송신광은 제 1 렌즈(322)를 통과하면서 평행광으로 변환되어 파장 분리 필터(345)를 통과한 후 그린 렌즈(344)에서 광섬유(347)로 집속되어 양방향 광 서브어셈블리의 외부로 출력된다.Referring to FIG. 6, the path of the optical signal (transmission light) output from the bidirectional optical subassembly to the outside will be described. Transmission light output from the laser diode 321 is converted into parallel light through the first lens 322 Passes through the wavelength separation filter 345, is converged by the green lens 344 to the optical fiber 347, and is output to the outside of the bidirectional optical subassembly.

이때, 수신광의 경로를 설명하면서 살펴본 바와 같이, 광섬유(347)의 중심축을 기준으로 그린 렌즈(344)의 중심축은 소정의 편이량만큼 이격되어 있기 때문에, 송신광이 그린 렌즈(344) 내에서 점선(③)으로 표시한 경로를 따라 진행하여 광섬유(347)로 최대로 집속되도록 하기 위해서는 광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이량을 보상해 주어야 한다.Since the center axis of the green lens 344 is spaced apart by a predetermined amount from the central axis of the optical fiber 347 as described in the description of the path of the received light, The amount of deviation between the central axis of the optical fiber 347 and the center axis of the green lens 344 must be compensated for in order to proceed along the path indicated by the dotted line (3) and to be focused to the maximum with the optical fiber 347.

이때, 광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이 때문에, 그린 렌즈(344)로 입사되는 광은 1.5~3°의 기울어짐을 가지면서 입사된다. 따라서, 그린 렌즈(344)로 입사되는 광은 평행하게 입사되어야 하므로, 1.5~3°의 기울어짐을 보상하도록 입사되어야 한다.At this time, because of the deviation between the central axis of the optical fiber 347 and the central axis of the green lens 344, the light incident on the green lens 344 is incident with a tilt of 1.5 to 3 degrees. Therefore, the light incident on the green lens 344 must be incident in parallel so that it must be incident to compensate for the tilt of 1.5 to 3 degrees.

이에, 레이저 다이오드(321)의 중심축에 대해 제 1 렌즈(322)의 중심축을 일정 간격 편이(Φ2)시키며, 제 1 렌즈(322)의 중심축이 레이저 다이오드(321)의 중심축보다 상측에 위치하도록 편이된다. 예로, 레이저 다이오드(321)의 중심축과 제 1 렌즈(322)의 중심축 사이의 편이량은 20~40μm일 수 있다. 하지만, 본 발명에서 제안한 편이량은 일례로서, 광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The central axis of the first lens 322 is shifted by a predetermined distance from the central axis of the laser diode 321 at a predetermined interval of phi 2. The center axis of the first lens 322 is positioned above the center axis of the laser diode 321 Respectively. For example, the amount of deviation between the center axis of the laser diode 321 and the center axis of the first lens 322 may be 20 to 40 mu m. However, the amount of deviation proposed in the present invention may be variously set according to the amount of deviation between the center axis of the optical fiber 347 and the center axis of the green lens 344, as an example.

본 실시 예에서 레이저 다이오드(321)의 중심축과 제 1 렌즈(322)의 중심축 사이의 편이량을 20~40μm로 예시한 것은 광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이 때문에 그린 렌즈(344)로 입사되는 광이 1.5~3°의 기울어짐을 가지기 때문이다.The amount of deviation between the center axis of the laser diode 321 and the central axis of the first lens 322 is 20 to 40 占 퐉 in this embodiment is the center axis of the optical fiber 347 and the center axis of the green lens 344 The light incident on the green lens 344 has a tilt of 1.5 to 3 degrees.

즉, 본 발명에 있어 레이저 다이오드(321)의 중심축과 제 2 렌즈(322)의 중심축 사이의 편이량은 광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이량을 보상하기 위한 적절하게 설정될 수 있다.That is, in the present invention, the amount of deviation between the center axis of the laser diode 321 and the center axis of the second lens 322 is the amount of deviation between the center axis of the optical fiber 347 and the center axis of the green lens 344 Can be set appropriately for compensation.

광섬유(347)의 중심축과 그린 렌즈(344)의 중심축 사이의 편이량을 보상하기 위한 다른 방법으로는, 레이저 다이오드(321)로부터 출력되는 송신광이 그린 렌즈(345)의 편이에 의한 입사 평행광의 1.5~3° 기울어짐에 일치하도록, 양방향 광 서브어셈블리 외측에서 봤을 때 광원부(320), 즉 레이저 다이오드(321) 및 제 2 렌즈(322)를 반시계 방향으로 1.5~3° 회전시킨다.
Another method for compensating for the shift amount between the center axis of the optical fiber 347 and the center axis of the green lens 344 is to change the transmission light output from the laser diode 321 to be incident upon the green lens 345 The laser diode 321 and the second lens 322 are rotated in the counterclockwise direction by 1.5 to 3 degrees when viewed from the outside of the bidirectional optical subassembly so as to match the inclination of 1.5 to 3 degrees of the parallel light.

한편, 본 발명에 따른 양방향 광 서브어셈블리를 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Alternatives, modifications, and alterations may be made.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments described in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate rather than limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

300 : 양방향 광 서브어셈블리 310 : 몸체
311 : 제 1 개구부 312 : 제 2 개구부
313 : 제 3 개구부 320 : 광원부
321 : 레이저 다이오드 322 : 제 1 렌즈
323 : 레이저 다이오드 하우징 324 : 레이저 다이오드 캡
325 : 전원 리드 330 : 수광부
331 : 포토 다이오드 332 : 제 2 렌즈
333 : 포토 다이오드 하우징 334 : 포토 다이오드 캡
335 : 전원 리드 340 : 광학계
341 : 튜브 341a : 광 출사 홀
342 : 스터브 342a : 관통 홀
343 : 유리막대 343a : 관통 홀
343b : 빗면 344 : 그린 렌즈
345 : 파장 분리 필터 346 : 대역 투과 필터
347 : 광섬유 348 : 슬리브
350 : 제 1 결합 링 351 : 제 2 결합 링
352 : 플랜지300: bi-directional optical sub-assembly 310: body
311: first opening 312: second opening
313: third opening part 320: light source part
321: laser diode 322: first lens
323: Laser diode housing 324: Laser diode cap
325: power supply lead 330:
331: Photodiode 332: Second lens
333: Photodiode housing 334: Photodiode cap
335: power supply lead 340: optical system
341: tube 341a: light exit hole
342: stub 342a: through hole
343: glass rod 343a: through hole
343b: oblique surface 344: green lens
345: wavelength separation filter 346: band pass filter
347: Optical fiber 348: Sleeve
350: first coupling ring 351: second coupling ring
352: Flange

Claims

A body forming an outer shape;
A light source unit disposed on a first side of the body and outputting transmission light;
A light receiving unit disposed on a second side of the body, the light receiving unit receiving incoming light from outside; And
An optical system disposed on a third side of the body for outputting transmission light output from the light source unit to the outside and transmitting the received light to the light receiving unit; Lt; / RTI >
The optical system includes:
A glass rod, a Grin lens, a wavelength separation filter, and the like, sequentially positioned from the input side of the received light;
A band pass filter positioned between the glass rod and the light receiving section; And
An optical fiber positioned through the stator part and the glass rod; Lt; / RTI >
Wherein the surface of the glass base band on which the light is incident is an oblique surface,
The center axis of the green lens is shifted upward toward the center of the optical axis of the optical fiber,
Wherein the light is guided along the optical fiber and is incident on the green lens, and the incident light, which is incident on the green lens, is converted into parallel light, is incident on the wavelength separating filter and is reflected at a symmetric angle, The light is focused on the glass film and propagates spontaneously, is totally reflected on the oblique surface, and the path is switched toward the light receiving unit.

A body forming an outer shape;
A light source unit disposed on a first side of the body and outputting transmission light;
A light receiving unit disposed on a second side of the body, the light receiving unit receiving incoming light from outside; And
An optical system disposed on a third side of the body for outputting transmission light output from the light source unit to the outside and transmitting the received light to the light receiving unit; Lt; / RTI >
The optical system includes:
A glass rod, a Grin lens, a wavelength separation filter, and the like, sequentially positioned from the input side of the received light;
A band pass filter positioned between the glass rod and the light receiving section; And
An optical fiber positioned through the stator part and the glass rod; Lt; / RTI >
Wherein the surface of the glass base band on which the light is incident is an oblique surface,
The center axis of the green lens is shifted upward toward the center of the optical axis of the optical fiber,
The glass rod and the green lens are bonded,
Wherein each of the surfaces to which the glass rod and the green lens adhere to each other is anti-reflective coated after 8 degree oblique polishing, and an air gap exists between the glass rod and the green lens.

A body forming an outer shape;
A light source unit disposed on a first side of the body and outputting transmission light;
A light receiving unit disposed on a second side of the body, the light receiving unit receiving incoming light from outside; And
An optical system disposed on a third side of the body for outputting transmission light output from the light source unit to the outside and transmitting the received light to the light receiving unit; Lt; / RTI >
The optical system includes:
A glass rod, a Grin lens, a wavelength separation filter, and the like, sequentially positioned from the input side of the received light;
A band pass filter positioned between the glass rod and the light receiving section; And
An optical fiber positioned through the stator part and the glass rod; Lt; / RTI >
Wherein the surface of the glass base band on which the light is incident is an oblique surface,
The center axis of the green lens is shifted upward toward the center of the optical axis of the optical fiber,
The light source unit includes:
A laser diode for outputting an optical signal; And
A first lens positioned at an output side of the laser diode for converting an optical signal output from the laser diode into parallel light and outputting transmission light in a parallel light form; Lt; / RTI >
Wherein the central axis of the first lens is shifted upward from the central axis of the laser diode so as to compensate for a deviation of a focal point caused by a deviation between a center axis of the green lens and a center axis of the optical fiber. assembly.

The method according to claim 1,
Wherein the point of the glass film band on which the light reflected by the wavelength separation filter is focused is a point symmetrical to the center axis of the optical fiber with respect to the center axis of the green lens.

The method according to any one of claims 1, 2, and 3,
Wherein a deviation amount between a center axis of the green lens and a center axis of the optical fiber is 100 to 150 占 퐉.

The method according to any one of claims 1, 2, and 3,
Wherein the angle formed by the oblique surface with the optical axis of the optical fiber is 38 to 43 [deg.].

The method according to any one of claims 1, 2, and 3,
The green lens and the wavelength separation filter are bonded,
Wherein an adhesion surface of the green lens is anti-reflective coating, and an air gap is present between the green lens and the wavelength separation filter.

The method according to any one of claims 1, 2, and 3,
And a tube into which the stub and the glass plate are inserted is provided on the inner surface of the third side of the body.

9. The method of claim 8,
Wherein a light exit hole is formed in a region of the tube opposite to the light receiving portion, and the band-pass filter is located in the light exit hole.

9. The method of claim 8,
Wherein a sleeve surrounds a region of the stub outside the region protruding from the tube.

3. The method according to claim 1 or 2,
The light source unit includes a laser diode for outputting an optical signal; And
And a first lens positioned at an output side of the laser diode for converting an optical signal output from the laser diode into parallel light and outputting transmission light in the form of parallel light.

The method of claim 3,
Wherein the amount of deflection between the central axis of the laser diode and the central axis of the first lens is 20 to 40 占 퐉.

The method of claim 3,
Wherein the light source portion is rotated in a counterclockwise direction as viewed from the outside of the bidirectional optical subassembly to compensate for a deviation of a focusing point caused by a deviation between a center axis of the green lens and the optical fiber center axis.

14. The method of claim 13,
Wherein the light source portion is rotated by 1.5 to 3 degrees counterclockwise as viewed from the outside of the bidirectional optical subassembly.

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