KR102315022B1 - 일방향성 광신호 감시 장치 - Google Patents

일방향성 광신호 감시 장치 Download PDF

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Abstract

일방향성 광신호 감시 장치를 개시한다. 본 발명은 광수신 모듈을 포함하는 일방향성 광신호 감시 장치로, 상기 광수신 모듈은, 감시 대상 해당되는 제 1 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 1 포토 다이오드부와, 감시 대상에 해당되지 않은 제 2 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 2 포토 다이오드부와, 제 1 포토 다이오드부에서 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 출력하는 출력부와, 제 2 포토 다이오드부에서 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 제거하는 신호 제거부를 포함한다.

Description

일방향성 광신호 감시 장치{UNIDIRECTIONALLY OPTICAL SIGNAL MONITORING UNIT}
본 발명은 일정 간격으로 평행하게 배열된 두 개의 광섬유 중에서 어느 한 광섬유로부터 입력되는 광만을 감지하는 일방향성 광신호 감시 장치에 관한 것으로, 다른 한쪽의 광섬유에서 나오는 광에 대한 반응이 최소화되도록 구성되어 한쪽 광 입력에 대한 세기 변화를 보다 정확하게 감지할 수 있는 일방향성 광신호 감시 장치에 관한 것이다.
다수의 신호를 광파이버로 전송하는 광통신 회로에는, 파장 다중한 광신호를 각 파장으로 분파하거나, 반대로 각각의 파장의 광신호를 합파하거나, 또한 광신호의 분기나 삽입을 하기 위해서 파장 분할 다중(Wavelength Division Multiplex) (이하, WDM이라고 함) 시스템이 필요하게 된다. 정보량이 증가하는 동시에, 취급되는 정보의 중요성도 높아진다. 광신호가 누락된 경우에는, 어느 광신호가 어디에서 누락된 것인지를 신속하게 파악할 필요가 있고, 광신호의 접속의 가부뿐만 아니라, 경우에 따라서는 신호 강도를 확인하는 것이 필요하게 된다. 또한, 전송거리가 길어지면, 광신호 강도가 감쇠하기 때문에, 광신호를 증폭하는 장치, 예를 들면 에르븀 도우프 파이버 증폭기(Erbium Doped Fiber Amplifier) (이하, EDFA라고 약기함)가 필요하게 된다. EDFA에서는, 증폭의 비율을 판단하기 위해서 외부로부터 입력한 광신호의 강도나, 증폭한 후 외부로 출사하는 광신호의 강도를 정확하게 파악할 필요가 있고, 신뢰성이 높은 광통신 시스템을 구축하기 위해서는, 이러한 세밀한 모니터링 기능이 필요하게 된다.
WDM 시스템에서는 광신호의 입사와 출사의 방향이 결정되고, 광신호를 모니터링하는 경우, 그 방향성은 특별히 필요로 되지 않았다. 한편, EDFA에서는 펌프 레이저로부터의 광을 입사하여 특수한 파이버 내를 전파시킴으로써 광신호를 증폭하는 장치이기 때문에, 증폭한 광신호가 역류하는 경우가 있어, 광신호의 증폭량을 정확하게 판단하기 위해서는 입사측 파이버로부터의 광신호만을 검지하고, 출사측 파이버로부터의 광은 검지하지 않는 기능이 필수이다.
특허문헌 1은 종래 알려진 일방향성 특성을 가지는 광신호 감시 장치의 한 형태를 개시하고 있으며, 도 1은 특허문헌 1에 개시된 광신호 감시 장치의 구성을 개시한 일 실시 예이다. 이하, 도 1을 참조하여 특허문헌 1에 개시된 구성 및 동작을 살펴보도록 한다.
도 1에 도시된 장치 내에는, 작은 간격으로 평행하게 배열된 2개의 광파이버(3, 4)가 유리 페룰(2')에 고정된 피그테일(pigtail) 파이버(2)와, 광파이버(3, 4)로부터의 입사광을 일정 비율로 반사와 투과시키는 탭막(8)을 갖는 GRIN 렌즈(7)가 소정의 틈(5)을 가지고 원통형 튜브(6) 내에 수지로 고정되어 있다.
그리고, GRIN 렌즈(7)와 탭막(8)을 투과한 광을 받아들이는 렌즈가 부착된 광다이오드(10)는 원주형의 외형을 갖는 슬리브(9)의 구멍에 삽입되어 수지로 고정되어 있고, 원주형의 외형을 갖는 슬리브(9)의 한쪽 단부(23)에는 GRIN 렌즈(7)를 삽입하는 제 1 원구멍(21)이, 다른 쪽의 단부(24)에는 렌즈가 부착된 광다이오드(10)를 삽입하는 제 2 원구멍(22)이 설치되어 있다. 여기서, 제 1 원구멍(21)과 제 2 원구멍(22)의 중심축은 서로 평행하고 편심되어 설치되고, 제 1 원구멍(21)과 제 2 원구멍(22)은 슬리브(9)의 대략 중간 위치에서 접속되고, 그 대략 중간 위치에는 통과 구멍(27)과 중간벽(26)이 형성되어 있다.
한쪽의 광파이버(3)로부터 입사한 광(실선의 화살표로 도시함) 중, GRIN 렌즈의 탭막(8)에서 반사한 광은 다른 쪽의 광파이버(4)로 들어가고, 탭막(8)을 투과한 광은 렌즈가 부착된 광 다이오드(10)에 들어가서 전류로 변환되며, 전극핀(11)으로부터 전기 신호로서 추출된다. 다른 쪽의 광파이버(4)로부터 입사한 광(파선의 화살표로 도시함)으로, GRIN 렌즈의 탭막(8)에서 반사한 광은 한쪽의 광파이버(3)에 들어가고, 탭막(8)을 투과한 광은 중간벽(26)과 제 1 원 구멍(21)의 벽면(25)에서 반사를 반복하여 감쇠된다.
따라서, 한쪽의 광파이버(3)로부터 입사하여 탭막(8)을 투과한 광은 통과 구멍(27)을 통과하여 렌즈가 부착된 광 다이오드(10)에 도달하지만, 다른 쪽의 광파이버(4)로부터 입사하여 탭막(8)을 투과한 광은 렌즈가 부착된 광 다이오드(10)에 도달하지 않는 방향성을 가지고 있다.
특허문헌 2는 종래 알려진 일방향성 특성을 가지는 광신호 감시 장치의 다른 형태를 개시하고 있으며, 도 2는 특허문헌 2에 개시된 광신호 감시 장치의 구성을 개시한 일 실시 예이다. 이하, 도 2를 참조하여 특허문헌 2에 개시된 장치의 동작을 살펴보도록 한다.
살펴보면, 한쪽의 광섬유(12)에서 나온 광신호는 AC -> CF 를 거쳐 마스크(18)의 마스킹되지 않은 부분을 통과해 포토 다이오드 패키지(19)로 진입하여 포토 다이오드(PD, 21)에 수광된다. 이에 반하여, 다른 한쪽의 광섬유(13)에서 나온 광신호는 BF -> DF를 거쳐 마스크(18)의 마스킹된 부분으로 인해 상기 PD(21)로의 수광이 차단된다. 그에 따라, 도 2에 도시된 장치 역시, 한쪽 광섬유에서 나오는 광신호에 대한 광세기 변화만을 감지하는 방향성을 가진다.
위와 같이, 특허문헌 1,2에 개시된 종래의 장치들은 어느 한쪽 광섬유에서 나온 광만이 포토 다이오드에 수광되도록 하기 위하여, 다른 한쪽의 광섬유에서 나오는 광에 대해서는 포토 다이오드로의 수광 경로를 차단시키는 장애물을 내부에 구비하는 공통된 특징을 가진다.
그리고, 일반적으로, 한쪽의 광섬유에서 나온 빛이 포토 다이오드에 수광되는 응답도 (Responsivity, 단위= mA/W) 'A' 대비, 다른 한쪽의 광섬유에서 나온 빛이 원치 않게 동일하게 포토 다이오드로 수광되는 광 응답도 (Responsivity, 단위= mA/W) 'B' 간의 차이를 지향성(Directivity)라고 한다. 상기 지향성은 클수록 좋으며, 아래와 같은 식으로 표현된다. 보통 지향성은 25dB 보다 큰 값이 요구된다.
지향성 = 10 * log(Responsivity 'A' / Responsivity 'B')
그러나, 특허문헌 1,2에 개시된 바와 같이 장치 내 장애물을 통해 감시 대상에 해당되지 않는 상기 다른 한쪽의 광섬유에서 나오는 광이 포토 다이오드에 수광되는 것을 방해하는 구성은, 상기 광이 여전히 장치 내에서 흡수되지 못하고 반사를 반복하고 있다가 포토 다이오드로 수광됨으로서, 상기 광 응답도 'B' 값을 커지게 할 가능성이 높다. 이는 상기 지향성의 값을 낮추게 되어, 결국 광 입력 세기의 정확한 감지 특성을 저하시킨다.
특허문헌 1 : 국제특허공개공보 제2005-124415호(공개일 : 2005.12.29) 특허문헌 2 : 미국특허공개공보 제2007-0183716호(공개일 : 2007.08.09)
그러므로, 본 발명은 일정 간격으로 평행하게 배열된 두 개의 광섬유 중에서 감시 대상에 해당하는 어느 한 광섬유로부터 입력되는 광만을 감지하는 일방향성 광신호 감시 장치로, 감시 대상에 해당되지 않는 다른 한쪽의 광섬유에서 나오는 광에 대한 반응을 차단시켜 한쪽 광 입력에 대한 세기 변화를 보다 정확하게 감지할 수 있는 일방향성 광신호 감시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 일방향성 광신호 감시 장치는 광수신 모듈을 포함하는 일방향성 광신호 감시 장치로, 상기 광수신 모듈은, 감시 대상 해당되는 제 1 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 1 포토 다이오드부; 감시 대상에 해당되지 않은 제 2 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 2 포토 다이오드부; 상기 제 1 포토 다이오드부에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 출력하는 출력부; 및 상기 제 2 포토 다이오드부에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 제거하는 신호 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 포토 다이오드부는 원형 또는 다각형의 형태일 수 있다. 또한, 상기 제 2 포토 다이오드부는 원형 또는 다각형의 형태인 복수 개의 포토 다이오드들로 구성된 포토 다이오드 어레이 형태일 수 있다.
본 발명은 감시 대상에 해당되지 않는 광섬유에서 나온 광입력을 광수신 모듈 내에 별도의 포토 다이오드부를 통해 흡수 및 제거시키고 광신호 감시용 포토 다이오드부에는 감시 대상에 해당하는 광섬유에서 나온 광입력에 대해서만 광이 수광되도록 구성되어, 지향성을 저하시키지 않고, 보다 정확하게 그 감시 대상에 해당하는 광입력에 대한 출력값을 제공해 준다.
도 1은 종래 일방향성 광신호 감시 장치의 구성을 도시한 일 실시 예이다.
도 2는 종래 일방향성 광신호 감시 장치의 구성을 도시한 다른 실시 예이다.
도 3은 두 광섬유 각각에서 나온 광신호의 포토 다이오드로의 집속 광 경로를 도시한 일 예이다.
도 4는 도 3에 도시된 집속 광 경로에 따라 포토 다이오드에 집속된 빔의 spot 형태를 도시한 일 예이다.
도 5는 본 발명에 따른 광수신 모듈 내 회로 구성을 도시한 실시 예이다.
도 6은 본 발명에 따른 광수신 모듈 내 제 1 포토 다이오드부 및 제 2 포토 다이오드부의 형태를 도시한 다양한 실시 예들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 두 광섬유 각각에서 나온 광신호의 포토 다이오드로의 집속 광 경로를 도시한 일 예이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 집속 광 경로에 따라 포토 다이오드에 집속된 빔의 spot 형태를 도시한 일 예로, 127um 간격의 단일모드 듀얼코어 광섬유 사용시 포토 다이오드에 나타나는 빔의 spot 형태를 도시하고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단일모드 듀얼코어 광섬유 사용시 제1 광섬유 및 제2 광섬유에서 나온 광신호 각각은, 평행광 렌즈, 탭(tap) 기능을 수행하는 박막 코팅층을 가진 평판형 필터, 및 포커싱 렌즈를 거쳐서 그의 일정량이, 포토 다이오드(PD)가 상기 두 광섬유의 중심 선상에 위치한다면, 서로 대칭적으로 일정 간격을 두고 상기 포토 다이오드에 집속된다. 자세하게, 제1 광섬유에서 나온 광신호는 평행광 렌즈를 통해 평행광 형태로 평판형 필터에 입사되고 그 입사된 광신호 중 일정량만이 포커싱 렌즈를 통해 포토 다이오드의 중심 선상 아래에, 그리고 제2 광섬유에서 나온 광신호는 상기 제1 광섬유에서 나온 광신호와는 대칭되는 집속 경로를 통해서 포토 다이오드의 중심 선상 위에 집속된다.
그에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 포토 다이오드에 집속되는 빔의 spot은 포토 다이오드의 중심 선상을 기준으로 위 아래로 두 개의 spot이 나타나며, 일 예로 127um 간격의 단일모드 듀얼코어 광섬유를 사용하는 경우 상기 두 개의 spot 간격은 대략 70um로 나타난다.
위와 같이, 단일모드 듀얼코어 광섬유를 사용하는 경우에 두 개의 광섬유 각각에서 나온 광신호의 일정량은 포토 다이오드의 중심 선상을 기준으로 위 아래로 나뉘어져 집속되는 것을 살펴볼 수 있다.
그리고, 포토 다이오드는 광을 전기로 바꾸어주기 위한 용도로 설계된 반도체 소자로, 기본적으로 광 흡수성이 매우 우수하다.
본 발명에 따른 일방향성 광신호 감시 장치는 상기와 같은 포토 다이오드로의 집속 광 경로 및 포토 다이오드의 고유 특성을 활용하여 지향성을 높이고자 듀얼코어 광섬유 중 감시 대상에 해당하는 제1 광섬유에서 나오는 광신호의 일정량은 제 1 포토 다이오드부로, 그리고 감시 대상에 해당되지 않는 제2 광섬유에서 나오는 광신호의 일정량은 제 2 포토 다이오드부로 서로 구분되어 수광되도록 구성된 광수신 모듈을 포함한다.
그리고, 상기 광수신 모듈의 제 1 포토 다이오드부는 광신호 감시용 포토 다이오드부로, 제 2 포토 다이오드부는 광신호 흡수 및 제거용 포토 다이오드부로 활용된다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 일방향성 광신호 감시 장치는 감시 대상에 해당되지 않는 광섬유에서 나온 광입력에 의하여 결상되는 광을 흡수하기 위한 포토 다이오드부를 광수신 모듈 내에 별도로 구비하여 상기 감시 대상에 해당되지 않는 광섬유에서 나온 광입력을 흡수 및 제거시킬 수 있는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 기존 도 1 및 도 2에 개시된 일방향성 광신호 감시 장치는 감시 대상에 해당 되지 않은 광섬유에서 나온 광입력을 장치 내부에서 반사시키어 광신호 감시용 포토 다이오드부에 수광되는 것을 차단시키는 구성을 가진다. 그에 따라, 그 반사된 광이 장치 내부에서 계속 반사되다가 상기 광신호 감시용 포토 다이오드부에 수광됨으로써, 지향성을 저하시키는 결과를 초래할 가능성이 높았다.
그러나, 본 발명에 따른 장치는 감시 대상에 해당되지 않는 광섬유에서 나온 광입력을 광수신 모듈 내에 별도의 포토 다이오드부를 통해 흡수 및 제거시킴으로써 광신호 감시용 포토 다이오드부에는 감시 대상에 해당하는 광섬유에서 나온 광입력에 대해서만 광이 수광되도록 구성되어, 지향성을 저하시키지 않고, 보다 정확하게 그 감시 대상에 해당하는 광입력에 대한 출력값을 제공해 줄 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 광수신 모듈 내 회로 구성을 도시한 실시 예로, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는 도 5에 도시된 바와 같은 회로 구성을 가지는 광수신 모듈을 포함할 수 있다.
자세하게, 본 발명은 광수신 모듈을 포함하는 일방향성 광신호 감시 장치로, 상기 광수신 모듈은, 감시 대상 해당되는 제 1 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 1 포토 다이오드부(100)와, 감시 대상에 해당되지 않은 제 2 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 2 포토 다이오드부(110)와, 상기 제 1 포토 다이오드부(100)에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 출력하는 출력부(120)와, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 전기적 신호를 제거하는 신호 제거부(130)를 포함한다.
그에 따라, 도 5의 (a)에 도시된 광수신 모듈의 회로 구성을 살펴보면, 광신호 감시용 포토 다이오드부인 제 1 포토 다이오드부(100)와 광신호 흡수 및 제거를 위한 포토 다이오드부인 제 2 포토 다이오드부(110)가 서로 연결되어 있고, R1의 저항을 통해 상기 제 1 포토 다이오드부(100)에서 발생된 전기적 신호를 출력하는 출력부(120)와, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)에서 발생된 전기적 신호를 제거하기 위하여 상기 제 2 포토 다이오드부(100)의 애노드 단자를 접지에 연결시킨 구성을 가지는 신호 제거부(130)를 가진다.
여기서, 상기 출력부에 포함된 R1은 1㏀ 정도의 저항값을 가질 수 있으며, 도 5의 (a)에 도시된 회로 구성은 3핀 구성의 TO stem(header)을 포함한 광수신 모듈에 적용 가능한 회로로, 도 5의 (a)에서 원형 점선 안이 TO header 내부를 나타낸다.
만약, 본 발명에 따른 일방향성 광신호 감시 장치가 위와 같은 도 5의 (a)의 회로 구성을 가지는 광수신 모듈을 포함하고 제 2 포토 다이오드부(110)에서의 추가적인 반사에 의한 산란광이 상기 제 1 포토 다이오드부(100)로의 재입사되는 것을 고려하지 않는 경우, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)에 흡수된 광은 모두 접지를 통해 신호가 제거되므로 이론적으로는 지향성이 무한대가 될 것이다.
도 5의 (b)에 도시된 광수신 모듈의 회로 구성은, 광신호 감시용 포토 다이오드부인 제 1 포토 다이오드부(100)와 광신호 흡수 및 제거를 위한 포토 다이오드부인 제 2 포토 다이오드부(110)가 서로 연결되어 있고, R3의 저항을 통해 상기 제 1 포토 다이오드부(100)에서 발생된 전기적 신호를 출력하는 출력부(120)와, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)에서 발생된 전기적 신호를 제거하기 위하여 상기 제 2 포토 다이오드부(110)의 애노드 단자와 상기 제 1 포토 다이오드부(100)의 애노드 단자를 R2 저항으로 연결시킨 구성을 가지는 신호 제거부(130)를 가진다.
여기서는, R2가 R3보다 최소 1,000~10,000배 이상의 저항값을 갖는 것이 바람직하며, 도 5의 (b)에 도시된 회로 구성은 2핀 구성의 TO stem(header)을 포함한 광수신 모듈에 적용 가능한 회로로, 도 5의 (b)에서 원형 점선 안이 TO header 내부를 나타낸다.
그리고, 만약 본 발명에 따른 일방향성 광신호 감시 장치가 도 5의 (b)와 같은 회로 구성을 가지는 광수신 모듈을 포함하는 경우, 지향성은 대략 10*log(R2/(R2+R3))의 값을 가지게 될 것이다.
위와 같은 도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)에 도시된 회로 구성은 단지 일 실시 예에 해당하며, 본 발명에 따른 장치 내 광수신 모듈은 상기 제 1 포토 다이오드부(100)와, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)와, 상기 출력부(120)와, 상기 신호 제거부(130)를 포함하는 다양한 회로 구성으로 설계될 수 있음은 물론이다.
그리고, 도 6은 본 발명에 따른 광수신 모듈 내 제 1 포토 다이오드부 및 제 2 포토 다이오드부의 형태를 도시한 다양한 실시 예들이다.
도 6의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광수신 모듈 내 상기 제 1 포토 다이오드부(100) 및 상기 제 2 포토 다이오드부(110)는 공통 캐소드 단자(220)를 구비하고, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)는 감시 대상에 해당되지 않는 광신호를 효과적으로 흡수하여 제거할 수 있도록 다양한 면적이나 형태를 가지도록 구성될 수 있다. 여기서, 부호 200은 상기 제 1 포토 다이오드부(100)의 애노드 단자를, 부호 210은 상기 제 2 포토 다이오드부(110)의 애노드 단자를 나타낸다.
자세하게, 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 광 흡수 및 제거를 위한 상기 제 2 포토 다이오드부(110)의 형태는 상기 제 1 포토 다이오드부(100)와 동일하게 일반적으로 원형의 모양을 가질 수 있다. 그리고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 경우에 따라서 상기 제 2 포토 다이오드부(110)의 면적을 상기 제 1 포토 다이오드부(100)보다 크게 구성할 수도 있다.
또한, 상기 제 2 포토 다이오드부(110)의 형태는 광신호 감시를 위한 상기 제 1 포토 다이오드부(100)의 특성을 저하시키지 않는 범위 내에서 원형 이외에도 임의의 다른 형태로 설계 가능하며, 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 형태가 그 일 예들이다.
도 6의 (e)는 상기 제 2 포토 다이오드부(110)가 다수의 포토 다이오드들로 구성된 포토 다이오드 어레이 형태인 예를 도시하고 있으며, 본 발명에서 상기 제 2 포토 다이오드부(110)는 하나의 포토 다이오드로 구성되거나, 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이 원형의 형태를 가지는 다수의 포토 다이오드들로 구성된 어레이 형태로도 구성 가능하다. 그리고, 원형 이외에 임의의 다른 형태를 가지는 다수의 포토 다이오드들로 구성된 어레이 형태로도 구성할 수 있음은 물론이다.
한편, 아래 [표 1]은 본 발명에 따른 광수신 모듈 내에서 광신호 흡수 및 제거를 위한 포토 다이오드부인 제 2 포토 다이오드부(110)에 광신호 감시용 포토 다이오드부인 제 1 포토 다이오드부(100)보다 각각 10dB, 20dB, 30dB 강도가 센 광 입력을 인가하였을 경우, 상기 제 1 포토 다이오드부(100)의 출력 전압 값에 변동이 발생하는지 여부를 확인하기 위하여 실험을 수행한 결과이다.
본 실험은 도 5의 (a)의 회로의 경우에는 R1을 1.0㏀으로, 그리고 도 5의 (b)의 회로의 경우에는 R2를 1.0㏁으로, R3를 1.0㏀으로 설정하였을 때에 출력부(120)를 통해 출력되는 전압을 살펴보는 방식으로 진행되었다.
포토 다이오드부 광입력 세기 제 1 포토 다이오드부의 출력 전압
제1 포토
다이오드부		 제2 포토
다이오드부		 광입력 차이 제2 포토
다이오드부에 광입력 전		 제2 포토
다이오드부에 광입력 후		 전압 차이
[dBm] [mW] [dBm] [mW] [dB] [V] [V] [V]
-7 0.1995 3 2.00 10 0.200 0.200 0
-17 0.0200 3 2.00 20 0.020 0.020 0
-27 0.0020 3 2.00 30 0.002 0.002 0
그 결과, 제 1 포토 다이오드부(100)와 제 2 포토 다이오드부(110)에 입력되는 광입력 차가 30dB로 가장 높은 경우에도, 광신호 감시용 포토 다이오드부인 제 1 포토 다이오드부(100)의 출력에는 제 2 포토 다이오드부(110)로 입력되는 광입력의 세기가 어떠한 영향도 미치지 않음을 확인할 수 있었다.
그러므로, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)에 도시된 회로 구성을 가지는 광수신 모듈을 포함하는 경우, 제 2 포토 다이오드부(110) 및 신호 제거부(130) 구성요소를 통하여 감시 대상에 해당되지 않은 광입력을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 제 1 포토 다이오드부(100) 및 출력부(120)에서 감시 대상에 해당하는 광입력의 광 세기를 측정하는 동작은 상기 제 2 포토 다이오드부(110) 및 신호 제거부(130)의 동작에 의해 어떠한 영향도 받지 않음을 확인할 수 있었다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 제 1 포토 다이오드부 110 : 제 2 포토 다이오드부
120 : 출력부 130 : 신호 제거부
200 : 제 1 포토 다이오드부 애노드 단자
210 : 제 2 포토 다이오드부 애노드 단자
220 : 공통 캐소드 단자

Claims (3)

  1. 광수신 모듈을 포함하는 일방향성 광신호 감시 장치로,
    상기 광수신 모듈은,
    감시 대상 해당되는 제 1 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 1 포토 다이오드부;
    감시 대상에 해당되지 않은 제 2 광섬유에서 나온 광신호의 일정량이 수광되는 제 2 포토 다이오드부;
    상기 제 1 포토 다이오드부에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 제1 전기적 신호를 출력하는 출력부; 및
    상기 제 2 포토 다이오드부에서 상기 수광된 광신호의 일정량에 따라 발생시킨 제2 전기적 신호가 상기 출력부로 출력되는 것을 차단하도록 상기 제2 전기적 신호를 제거하는 신호 제거부를 포함하는, 일방향성 광신호 감시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제 2 포토 다이오드부는,
    원형 또는 다각형의 형태인, 일방향성 광신호 감시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제 2 포토 다이오드부는,
    원형 또는 다각형의 형태인 복수 개의 포토 다이오드들로 구성된 포토 다이오드 어레이 형태인, 일방향성 광신호 감시 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117103A (en) 1989-10-09 1992-05-26 Litef Gmbh Circuit for optoelectronic positioning tap
JP2003338791A (ja) 2002-05-22 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光伝送システム、光送信装置及び光受信装置
WO2007125873A1 (ja) 2006-04-24 2007-11-08 Asahi Kasei Emd Corporation 赤外線センサ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10300574A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 N Ii C Tele Netsutowaakusu Kk 光パワーメータ
JP2005124415A (ja) 2003-10-21 2005-05-19 Yanmar Co Ltd コンバイン
JP3821167B2 (ja) * 2004-06-15 2006-09-13 日立金属株式会社 一方向性光パワーモニター
JP2007183716A (ja) 2006-01-04 2007-07-19 Fujifilm Corp 情報処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117103A (en) 1989-10-09 1992-05-26 Litef Gmbh Circuit for optoelectronic positioning tap
JP2003338791A (ja) 2002-05-22 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光伝送システム、光送信装置及び光受信装置
WO2007125873A1 (ja) 2006-04-24 2007-11-08 Asahi Kasei Emd Corporation 赤外線センサ

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