KR20010093222A - 광 전송 장치 - Google Patents

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KR20010093222A
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Abstract

본 발명의 광 전송 장치는 최대 발광 파장이 560 내지 590 ㎚인 황색 발광 다이오드, 또는 최대 발광 파장이 490 내지 550 ㎚인 녹색 발광 다이오드 등의 단파장 발광 소자(14)로부터 발생되는 빛을 사용하여 외부에서 입력된 전기 신호(11)에 응답한 광 신호를 발생하는 광 송신기(1); 심재가 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체로 이루어지고, 상기 심재중에서의 중합체에 결합되지 않은 황원자의 양이 5 ppm 이하이며, 한쪽 단부가 단파장 발광 소자(14)에 광학적으로 결합된 플라스틱 광 섬유(2); 및 상기 플라스틱 광 섬유(2)의 다른쪽 단부에 광학적으로 결합된 수광 소자(31)를 갖는, 상기 수광 소자(31)의 출력에 기초하는 출력 전기 신호(35)를 발생하는 광 수신기(3)를 구비하고 있다.

Description

광 전송 장치{OPTICAL COMMUNICATION APPARATUS}
최근, LAN 등의 플라스틱 광 섬유를 사용하는 광 통신의 수요가 높아짐에 따라, 그 전송 거리의 연장 및 내환경성, 특히 내열성(온도 변화에 대해 전송 특성이 변화되지 않는 것)의 향상이 요구되고 있다.
종래, 광 통신용 광 전송로를 구성하는 플라스틱 광 섬유로는, 낮은 광 흡수 등의 이점을 갖는 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 심재(芯材)로 하는 것이 널리 이용되고 있다. 또한, 이러한 플라스틱 광 섬유를 광 전송로로 하는 광 전송 장치에 있어서, 일반적으로 광원으로서 적색 발광 다이오드가 사용되고 있다.
상기와 같은 적색 발광 다이오드 및 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 심재로 하는 플라스틱 광 섬유를 사용하는 종래의 광 전송 장치에서는, 온도 변동에 의해 광원의 발광 파장이 변동하기 쉽고, 더욱이 발광 파장 변동의 발생에 따라 플라스틱 광 섬유의 전송 손실이 급격히 증가하고, 그 중에서도 파장 1/2값의 전폭이 넓은 발광 소자의 경우에는 파장 650 ㎚의 근방 이외의 파장 성분이 급속히 감쇠해 나가기 때문에 전송 손실이 커져 장거리 광 전송이 곤란하였다. 플라스틱 광 섬유를 사용하는 현재 시판중인 광 전송 장치로는 100 m 정도의 전송이 한도이다.
최근, 발광 다이오드(LED)로서 청색 발광의 것 또는 녹색 발광의 고출력의 것이 개발되어 있고, 그들의 광 통신용 광원으로서의 이용이 기대되고 있다. 예를 들면, 내열성의 관점에서 청색 발광 소자를 광 전송 장치의 광원으로서 사용하는 것이 일본특허 공개 제 96-116309 호 공보에 기재되어 있다.
그러나, 상기 일본특허 공개 제 96-116309 호 공보에 기재된 광 전송 장치는, 청색 발광 소자를 광원으로서 사용하고 있기 때문에, 광원 자체의 내열성은 뛰어나지만, 한편으로는, 상기 광원을 종래의 플라스틱 광 섬유와 조합하여 사용하면, 상기 플라스틱 광 섬유의 내열성이 저하된다는 문제점을 갖는다.
즉, 일본특허 공개 제 96-116309 호 공보에 기재된 바와 같이, 파장이 짧은 빛을 발생하는 청색 발광 소자는 넓은 금제(禁制) 밴드 폭을 갖는 것으로, 온도 변화에 의해 발광 특성에 미치는 영향이 적으며, 이로 인해 내열성이 우수한 것이 된다. 그러나, 종래의 플라스틱 광 섬유는, 광 섬유의 열 산화 열화에 의한 전자 전이 흡수가 파장이 짧은 빛일 수록 현저히 생기기 때문에 청색 영역에서의 손실이 증대되는 것이다.
또한, 일본특허 공개 제 97-318853 호 공보에는, 1심(芯)의 광 섬유로 쌍방향 통신을 하는 광 송수신 장치로서, 발광 파장이 570 ㎚인 황색 발광 소자 및 폴리메틸메타크릴레이트를 코어로 하는 플라스틱 광 섬유를 사용한 광 송수신 장치가개시되어 있다. 그러나, 상기 광 송수신 장치는 1심으로 쌍방향 통신을 하는 것이며, 장거리 전송을 목적으로 한 것이 아니기 때문에, S/N이 불량해서 장거리 광 전송을 할 수 없다는 결점이 있다.
더욱이, 일본특허 공개 제 96-116309 호 공보에 기재된 광 전송 장치 및 일본특허 공개 제 97-318853 호 공보에 기재된 광 송수신 장치는, 사용되고 있는 광 섬유가 청색 또는 황색 등의 단파장 영역의 빛의 전송에 적합한 것이 아니기 때문에, 장거리의 전송에는 적합하지 않는 것이었다.
발명의 요약
본 발명의 목적은, 이상과 같은 종래 기술의 문제점에 비추어, 플라스틱 광 섬유를 사용하는 광 전송 장치에 있어서, 양호한 내열성을 가져서 장거리 전송이 가능한 광 전송 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적을 달성하는데 있어서, 단파장 발광 소자를 가지고 상기 단파장 발광 소자로부터 발생되는 빛을 사용하여 외부에서 입력된 전기 신호에 응답한 광 신호를 발생하는 광 송신기; 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체를 사용하여 심재가 구성되고, 상기 심재중에서의 중합체에 결합되지 않은 황원자의 양이 5 ppm 이하이며, 한쪽 단부가 상기 단파장 발광 소자에 광학적으로 결합된 플라스틱 광 섬유; 및 상기 플라스틱 광 섬유의 다른쪽 단부에 광학적으로 결합된 수광 소자를 가지고 상기 수광 소자의 출력에 기초하는 출력 전기 신호를 발생하는 광 수신기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광 전송 장치가제공된다.
본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 심재중에서의 중합체에 결합되지 않은 황원자의 양은 3 ppm 이하이다.
본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 심재중에서의 중합체에 결합된 황원자의 양은 200 내지 1000 ppm이다.
본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 단파장 발광 소자는 최대 발광 파장이 600 ㎚ 이하이다. 본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 단파장 발광 소자는 최대 발광 파장이 560 내지 590 ㎚인 황색 발광 다이오드, 또는 최대 발광 파장이 490 내지 550 ㎚인 녹색 발광 다이오드이다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 목적을 달성하는데 있어서, 황색 발광 소자를 가지고 상기 황색 발광 소자로부터 발생되는 빛을 사용하여 외부에서 입력된 전기 신호에 응답한 광 신호를 발생하는 광 송신기; 심재가 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체로 이루어지고, 한쪽 단부가 상기 황색 발광 소자에 광학적으로 결합된 플라스틱 광 섬유; 및 상기 플라스틱 광 섬유의 다른쪽 단부에 광학적으로 결합된 수광 소자를 가지고 상기 수광 소자의 출력에 기초하는 출력 전기 신호를 발생하는 광 수신기를 구비하되, 상기 플라스틱 광 섬유가 빛을 한 방향으로만 전파하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 전송 장치가 제공된다.
본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 심재중에서의 중합체에 결합하지 않은 황원자의 양이 5 ppm 이하, 바람직하게는 3 ppm 이하이다.
본 발명의 제 1 태양에 있어서, 상기 황색 발광 소자는, 최대 발광 파장이560 내지 590 ㎚이고, 파장 1/2값 전폭이 40 ㎚ 이하이고, 전출사광량이 0 dBm 이상인 발광 다이오드이며, 상기 플라스틱 광 섬유는 파장 560 내지 590 ㎚에서의 전송 손실이 0.1 dB/m 이하이고, 상기 황색 발광 소자와 상기 플라스틱 광 섬유의 접속 손실이 10 dB 이하이고, 상기 광 수신기는 파장 560 내지 590 ㎚에서 최소 수신 감도가 -25 dBm 이하이다.
본 발명은 플라스틱 광 섬유를 사용하는 광 전송 기술에 속하는 것이며, 특히 내열성의 향상 및 장거리 전송을 목적으로 하는 광 전송 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 광 전송 장치의 제 1 실시 형태의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 플라스틱 광 섬유의 전송 손실의 파장 의존성을 나타낸다.
도 3은 내열 시험 전후의 플라스틱 광 섬유의 전송 손실의 파장 의존성을 나타낸다.
도 4는 송신 레벨의 온도 특성을 나타낸다.
본 발명의 광 전송 장치에 있어서, 플라스틱 광 섬유의 일단에 광 송신기가 접속되고, 타단에 광 수신기가 접속되어 있다. 광 송신기로부터 발생한 빛은 플라스틱 광 섬유중을 전파하여 광 수신기로 향한다.
본 발명에 있어서, 광 송신기내에 있는 단파장 발광 소자는 종래의 플라스틱 광 섬유 전송 장치에 사용되던 광원인 적색 발광 소자(최대 발광 파장 640 내지670 ㎚)와 비교하여 짧은 최대 발광 파장의 발광 소자이다. 상기 단파장 발광 소자로서, 최대 발광 파장이 600 ㎚ 이하인 발광 소자로는 예컨대 최대 발광 파장 560 내지 590 ㎚의 황색 발광 소자, 또는 최대 발광 파장 490 내지 550 ㎚의 녹색 발광 소자를 사용할 수가 있다. 단파장 발광 소자의 최대 발광 파장은 예컨대 400 ㎚ 이상이다.
단파장 발광 소자의 구체적인 예로는, 녹색 발광 소자로서 GaN계 또는 ZnSe계의 반도체 레이저 또는 발광 다이오드(LED)를 들 수 있으며, 또한 황색 발광 소자로서 InGaN계 또는 InGaAlP계의 반도체 레이저 또는 LED를 들 수 있다. 녹색 발광의 반도체 레이저 또는 황색 발광의 반도체 레이저는 현재 일반적으로는 입수가 곤란하기 때문에 녹색 발광의 LED 또는 황색 발광의 LED를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 중에서, GaN계의 녹색 발광 또는 InGaN계의 황색 발광의 LED는 발광량이 크기 때문에 특히 바람직하다. 또한, 단파장 발광 LED의 파장 1/2값 전폭을 작게 하기 위해서는, 양자 "정(井)"자형 구조의 LED를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 예컨대 150 m 이상의 장거리 전송을 달성하기 위해서, 황색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자로는 파장 1/2값 전폭이 40 ㎚ 이하이고, 전출사광량이 0 dBm 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 황색 발광 LED 등의 단파장 발광 LED의 파장 1/2값 전폭을 작게 하기 위해서는, 단일 양자 "정"자형 구조의 LED를 사용하는 것이 바람직하다.
광 송신기는 공지된 구조일 수 있으며, 예컨대 상기 단파장 발광 소자, 상기 단파장 발광 소자를 위한 구동 회로, 및 외부에서 입력되는 전기 신호를 변조하여상기 구동 회로에 공급하는 변조 회로 등으로 구성될 수 있다.
플라스틱 광 섬유로는 전파되는 빛이 주로 통과하는 심부를 갖는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예컨대 심·초 구조를 가져 그 계면에서 굴절율이 급격히 변화되는 스텝 인덱스형인 것이나, 또는 심부의 굴절율이 중심에서 외주로 향하여 연속적으로 저하하는 그레디드(graded) 인덱스형인 것을 사용할 수 있다. 또한, 잘못된 손실을 감소시키기 위해서는, 복수의 심부가 해재(海材)에 의해서 서로 사이를 둔 상태로 일체화되는 멀티코어형 플라스틱 광 섬유가 바람직하게 사용되고, 전송 대역을 넓히기 위해서는, 굴절율이 상이한 (공)중합체가 동일 축상에 다층으로 적층된 심부에서 굴절율이 중심에서 외주로 향하여 단계적으로 저하하는 플라스틱 광 섬유 등이 바람직하게 사용된다. 이러한 플라스틱 광 섬유는 공지된 방법에 의해 수득할 수 있으며, 예컨대 용융 복합 방사법을 사용하여 제조할 수 있다. 예컨대 150 m 이상의 장거리 전송을 달성하기 위해서는, 단파장 발광 소자의 발광 파장역(단파장 발광 소자로서 황색 발광 소자를 사용하는 경우에는, 파장 560 ㎚ 내지 590 ㎚)에 걸친 전송 손실이 0.1 dB/m 이하인 플라스틱 광 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
심부의 재료인 심재에는 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체가 사용된다. 심재로서 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체를 사용하는 광 섬유는, 본 발명의 광 전송 장치에 사용되는 황색 발광 소자 또는 녹색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자로부터의 빛에 대한 전송 특성이 특히 우수하다. 이러한 메타크릴레이트계 중합체로는 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체가 바람직하게 사용된다. 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체로는 메틸메타크릴레이트 60 중량% 이상을 포함하는 중합체를 사용하는 것이 바람직하고, 80 중량% 이상을 포함하는 중합체를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 메틸메타크릴레이트와 공중합시키는 단량체로는 불소화 알킬메타크릴레이트가 바람직하고, 그 중에서도 2,2,3,3-테트라플루오로프로필메타크릴레이트가 저손실 광 섬유의 구현의 관점에서 특히 바람직하다. 특히, 광 섬유로서 굴절율이 상이한 (공)중합체가 동일 축상에 다층으로 적층된 심부를 갖는 광 섬유를 사용하는 경우, 심부의 각 층을 공중합 조성비가 상이한 메틸메타크릴레이트와 2,2,3,3-테트라플루오로프로필메타크릴레이트의 (공)중합체로 구성하면, 고속의 신호를 장거리 전송할 수 있기 때문에 바람직하다.
심재용 중합체의 제조에는, 광 섬유로서 형상화할 때에 용융시의 점도를 조절하는 것, 및 형상화하는데 있어서 구조 형성에 의한 산란 인자 증대를 막는 것을 목적으로 하여, 중합체의 분자량을 조절하기 위해서 머캅탄계 연쇄 이동제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 연쇄 이동제중에서 연쇄 이동반응에 의해서 중합체와 결합된 황 성분은, 가열한 경우의 광 흡수 손실, 또는 가습한 경우의 산란 손실을 증가시키는 것은 없으며, 오히려 광 섬유의 내열분해성을 상승시킨다.
심재중의 중합체에 결합된 황원자의 함유량은 200 ppm 이상인 것이 바람직하고, 400 ppm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 너무 적어지면, 심재의 내열분해성이 불충분하게 되거나, 용융점도가 너무 높아져서, 광 섬유의 형상화가 곤란해질 우려가 있다. 또한, 심재의 용융점도가 너무 낮게 되어 광 섬유의 형상화가 곤란하게 되는 것을 막기 위해서, 중합체에 결합된 황원자의 함유량은 1000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 800 ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
심재용 중합체로는, 미반응 머캅탄 및 상기 머캅탄의 반응에 의해 생성된 디설파이드 화합물 등의 중합체에 결합하지 않은 황원자의 함유량(이하에서, 간단히 「잔존 황의 양」으로 언급함)이 적은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 중합체에 결합하지 않은 황원자가 5 ppm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 3 ppm 이하, 바람직하게는 1 ppm 이하인 것이 특히 바람직하다. 중합체에 결합하지 않은 황원자가 심재중에 대부분 존재하면, 이를 예컨대 방사 가공한 경우 열 이력에 의해 착색되고, 특히 본 발명에 있어서 주로 사용되는 490 내지 590 ㎚의 파장역과 같은 600㎚ 이하의 파장역에서 흡수 손실이 커질 우려가 있고, 또한 상기 파장역에서의 광 섬유의 내열성을 열화시키는 원인이 된다.
이러한 심재는, 그 원료가 되는 단량체를 일부 중합시켜 수득된 반응 혼합물을, 예컨대 특허 공개 제 52-17555 호 공보에 기재된 통기형 압출기를 사용하여, 적절한 조건하에서 탈휘(脫揮)시킴으로써 수득될 수 있다. 상기 경우, 중합체를 바람직하게는 30 내지 70 중량%의 비율로 포함하는 반응 혼합물을, 미리 170 ℃ 이상으로 가열 승온시킨 후, 세공 또는 슬릿 등의 좁은 간격을 통해서 통기 압출기의 공급부의 스크류에 직접 취입시켜서 휘발물의 대부분을 500 Torr 이하의 압력 조건하에 있는 제 1 통기부에서 분리 회수하고, 또한 잔존 휘발물을 상기 제 1 통기부의 하류에 설치된 제 2 통기부에서 200 내지 270 ℃, 바람직하게는 230 내지 270 ℃에서 압력 50 Torr 이하에서 제거하는 것이 바람직하다. 더욱 하류에서, 230 내지 270 ℃에서 압력 50 Torr 이하의 조건하에 있는 제 3 통기부를 설치하여 휘발물을 제거할 수 있다. 또한, 상기 휘발물은 미반응 단량체, 이량체, 미반응의 머캅탄 등을 지칭한다.
또한, 통기 압출기로서 단축의 통기 압출기를 사용하는 경우에는, 중합체에 결합되지 않은 황 성분의 함유량을 5 ppm 이하로 하기 위해, 반응 혼합물의 공급량과 통기 압출기의 크기의 관계는 하기 수학식 1을 충족하도록 선택하는 것이 바람직하다:
상기 식에서,
Q는 반응 혼합물의 공급량[ℓ/hr]이고,
Φ은 스크류의 직경[mm]이고,
N은 스크류의 회전수[rpm]이다.
탈휘를 용이하게 하기 위해서는, 심재용 중합체를 제조할 때에 비교적 증기압이 높은 머캅탄을 사용하는 것이 바람직하고, n-부틸머캅탄, t-부틸머캅탄 등의 탄소수 3 내지 6의 알킬머캅탄이 바람직하다. 머캅탄의 사용량을 적게 하기 위해서는, 연쇄 이동 상수가 큰 n-부틸머캅탄을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
도 2는, 심재중의 폴리메틸메타크릴레이트 중합체에 결합되지 않은 잔존 황의 양을 파라미터로 하여, 폴리메틸메타크릴레이트 중합체를 심재로서 사용하는 플라스틱 광 섬유의 전송 손실의 파장 의존성의 측정 결과를 나타낸다.
도 3은, 잔존 황의 양을 파라미터로 하여, 65 ℃에서 1000 시간 동안의 내열 시험을 수행하기 전후의 전송 손실의 파장 의존성의 측정 결과를 나타낸다. 도 3에 있어서는, 심재중의 잔존 황의 양이 3.4 ppm인 플라스틱 광 섬유 및 잔존 황의 양이 14 ppm인 플라스틱 광 섬유에 대한 측정 결과를 나타낸다. 파선은 각각 내열 시험 전의 측정 결과이며, 실선은 각각 내열 시험 후의 측정 결과이다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장 640 내지 670 ㎚의 적색에서는, 플라스틱 광 섬유의 심재중의 잔존 황의 양이 전송 손실에 거의 영향을 주지 않는다. 한편, 파장 490 내지 550 ㎚의 녹색, 또는 파장 560 내지 590 ㎚의 황색에서는, 심재중의 잔존 황의 양을 적게 하는 것에 의해 현저히 전송 손실을 감소시킬 수 있다. 또한, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 파장 640 내지 670 ㎚의 적색에서는, 플라스틱 광 섬유의 심재중의 잔존 황의 양은 내열성(내열 시험 후의 플라스틱 광 섬유의 전송 손실의 증가)에 거의 영향을 주지 않는다. 한편, 파장 600 ㎚ 이하의 단파장 영역에서는, 심재중의 잔존 황의 양을 적게 하는 것에 의해 현저히 내열성을 향상시킬 수 있다. 즉, 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체, 특히 폴리메틸메타크릴레이트 중합체를 심재로서 사용하는 플라스틱 광 섬유를 사용하여 광 전송 장치를 구성하는 경우에, 광 송신기의 발광 소자로서 녹색 또는 황색 등의 단파장 발광 소자를 사용하고, 또한 플라스틱 광 섬유로서 심재중의 잔존 황의 양이 적은 것을 사용하는 것에 의해, 장거리 전송이 가능해지며 또한 내열성이 향상된다.
이와 같이, 녹색 또는 황색의 단파장 발광 소자를 사용하는 광 송신기를, 심재중의 잔존 황의 양이 적은 플라스틱 광 섬유와 조합함으로써, 종래의 플라스틱 광 섬유의 사용에서 문제점이 되었던, 단파장 영역에서 중합체에 결합하지 않은 황원자의 열 산화 열화에 의한 심재의 착색이 방지되고, 내열성을 향상시키는 효과가 있고, 장거리 전송이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 심재의 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체로는, 라디칼 개시제에 기인하는 분자 말단 구조가 하기 화학식 1의 구조인 것이 바람직하다:
상기 식에서,
n은 1 이상의 정수이다.
상기 분자 말단 구조는 메틸메타크릴레이트 단량체의 구조와 동일하며, 라디칼 개시제의 상이한 분자 구조에 기인하는 광 흡수 또는 광 산란의 영향을 받지 않기 때문에 이러한 심재가 수광 성능에 특히 우수하다.
황색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자와 플라스틱 광 섬유의 한쪽 단부의 광학적 결합에 사용되는 커넥터로는, SMA형[IEC 60874-2(Sectional specification for fibre optic connector-Type F-SMA)]의 것, 또는 F07형[JIS C5976(F07형 2심 광 섬유 코넥터)]의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 예컨대 150 m 이상의장거리 전송을 달성하기 위해서는, 황색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자와 플라스틱 광 섬유의 접속 손실을 작게 하는 것이 바람직하다. 이러한 낮은 접속 손실은 황색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자의 발광 영역을 작게 하거나, 또는 렌즈를 사용하여 광 섬유로의 입사광의 개구수(NA)를 감소시킴으로써(예컨대, 광 섬유의 NA[예컨대, 0.5] 이하) 실현시킬 수 있다.
수광 소자로는 단파장 영역에서 감도를 갖는 수광 다이오드를 사용할 수 있다. 이러한 수광 다이오드로는 예컨대 실리콘 핀포토다이오드(pinphotodiode)를 사용할 수 있다.
광 수신기는 공지된 구조일 수 있고, 예컨대 상기 수광 소자, 및 상기 수광 소자로부터의 출력 신호를 처리하여 외부에 출력하는 전기 신호를 수득하기 위한 증폭 회로, 식별 회로 및 원상 회복 회로 등으로 구성될 수 있다.
플라스틱 광 섬유의 다른쪽 단부와 수광 소자의 광학적 결합에 사용하는 커넥터로는, 상기 황색 발광 소자 등의 단파장 발광 소자와 플라스틱 광 섬유의 한쪽 단부의 광학적 결합에 사용하는 코넥터와 같이 SMA 형의 것 또는 FO7형의 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 광 전송 장치는 일단의 플라스틱 광 섬유에서 한 방향의 빛만을 전송시키는 것도 가능하고 쌍방향의 빛을 전송시키는 것도 가능하다. 장거리 광 전송을 하기 위해서는, 일단의 플라스틱 광 섬유에서 한 방향의 빛만을 전송시키는 것이 바람직하다. 단파장 발광 소자로서 황색 발광 소자를 사용하는 경우에, 일단의 플라스틱 광 섬유에 한 방향의 빛만을 전송시키도록 광 전송 장치를 구성하면,장거리 광 전송이 가능하며, 또한 내열성이 우수한 광 전송 장치가 되기 때문에 바람직하다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 광 전송 장치의 제 1 실시 형태의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 있어서, 광 송신기(1)와 광 수신기(3)가 플라스틱 광 섬유(2)에 의해 광학적으로 접속되어 있고, 광 송신기(1)에는 외부에서 입력 전기 신호(11)가 입력되고, 광 수신기(3)로부터는 외부로 출력 전기 신호(35)가 출력된다. 광 송신기(1)와 플라스틱 광 섬유(2)의 한쪽 단부의 광학적 결합은 SMA 커넥터(4)를 사용하여 수행될 수 있고, 광 수신기(3)와 플라스틱 광 섬유(2)의 다른쪽 단부의 광학적 결합은 SMA 커넥터(5)를 사용하여 수행될 수 있다.
광 송신기(1)는 변조 회로(12), 황색 발광 다이오드(14), 및 상기 황색 발광 다이오드(14)를 구동하기 위한 구동 회로(13)를 갖는다. 변조 회로(12)에서는 입력 전기 신호(11)를 FSK 변조하는데, 예컨대 입력 전기 신호(11)가 0 V인 경우 125 kHz의 신호로 변환되고, 입력 전기 신호(11)가 5 V인 경우 500 kHz의 신호로 변환된다. 구동 회로(13)는 변조 회로(12)로부터의 신호에 기초하여 황색 발광 다이오드(14)를 예컨대 고레벨 20 mA 또한 저레벨 0 mA에서 구동한다. 황색 발광 다이오드(14)로는 예컨대 InGaN계의 것이되, 전류 값 20 mA에서, 최대 발광 파장이 570 ㎚이고, 파장 1/2값 전폭이 38 ㎚이고, 전출사광량이 0 dBm인 것을 사용할 수 있다. 황색 발광 다이오드(14)의 발광 영역은 0.2 mm 사방의 정방형이 되고, 광 섬유로의 입사광의 NA는 0.5가 된다.
광 수신기(3)는 황색 영역 등의 단파장 영역에서 감도를 갖는 실리콘 핀포토다이오드(31), 수광 증폭 회로(32), 식별 회로(33) 및 원상 회복 회로(34)를 갖는다. 수광 증폭 회로(32)는 실리콘 핀포토다이오드(31)의 출력 전류를 전압으로 변환시켜 증폭한다. 식별 회로(33)는 수광 증폭 회로(32)로부터의 신호의 고레벨과 저레벨을 식별한다. 원상 회복 회로(34)는 식별 회로(33)로부터의 신호를 원상 회복하여, 125 kHz의 신호의 경우에는 0 V로 변환시켜 출력 전기 신호(35)로서 출력하고, 500 kHz의 신호의 경우에는 5 V로 변환시켜 출력 전기 신호(35)로서 출력한다. 상기 광 수신기(3)는 파장 570 ㎚에서 20 kbps의 NRZ 신호에 대하여, 부호의 실수율(BER)10-7을 충족하는 평균 최소 수신 감도가 -41.5 dBm이다.
플라스틱 광 섬유(2)는 심재가 폴리메틸메타크릴레이트 중합체로 이루어진 초재가 불화 비닐리덴테트라플루오로에틸렌 공중합체로 이루어지는 스텝 인덱스형인 것이다. 상기 플라스틱 광 섬유(2)는 심재중의 잔존 황의 양이 0.7 ppm이며, 심재중의 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 600 ppm이다. 그 전송 손실의 파장 의존성은 도 2에 도시되어 있다.
또한, 심재에 사용된 중합체내의 황원자의 함유량의 측정은 다음과 같이 수행하였다:
(i) 중합체에 결합된 황원자의 함유량의 측정
도만 미량 전량 적정 장치 MCTS-130을 사용하여 측정하였다. 미리, 황원자 농도-공지된 표준 시료를 측정하여 검량선을 작성하였다. 다음에, 심재에 사용된중합체를 그 10배의 양의 아세톤에 용해시키고, 그 용액을 메탄올중에 적하하여 중합체를 침전시키고, 중합체만을 분리 회수하여 건조시켜 중합체 시료로 하였다. 상기 중합체 시료를 측정하고, 검량선으로부터 판독된 값을 중합체 단위량으로 환산한 수치를 중합체에 결합된 황원자의 양으로 하였다.
(ii) 중합체에 결합되지 않은 황원자의 함유량의 측정
측정 장치로서 HP사로부터의 가스 크로마토그래프 5890 SERIES(II)를 사용하고, 칼럼은 DL Science(주)로부터의 TC-WAX중 길이가 30 m이고, 내경이 0.53 mm이고 두께가 1.0 ㎛인 것을 사용하였다. 검출기는 황에서 높은 감도를 갖는 염광 광도 검출기를 사용하여, 중합체중에 잔존하는 n-부틸머캅탄 또는 n-옥틸머캅탄, 및 이들의 머캅탄 사이의 반응에 의해 생성되는 디설파이드 화합물의 정량 분석을 수행하였다. 정량 분석은 용매로서 아세톤을 사용하고, 미리 농도-공지된 표준액을 측정하고 검량선을 작성한 후, 중합체 농도 약 13 중량/부피%로 용해된 시료용액을 측정하고, 검량선으로부터 수득된 정량치를 황원자 환산한 값을 중합체에 결합되지 않은 황원자의 함유량으로 하였다.
또한, n-부틸머캅탄을 사용하는 경우에는 n-부틸머캅탄과 디-n-부틸디설파이드의 황원자 환산한 값의 합계치, n-옥틸머캅탄을 사용하는 경우에는 n-옥틸머캅탄과 디-n-옥틸디설파이드의 황원자 환산한 값의 합계치를 중합체에 결합되지 않은 황원자의 함유량으로 하였다.
파장 570 ㎚의 평행 광으로 측정한 전송 손실은 0.06 dB/m이다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.1 dB/m까지 증가한다.
황색 발광 다이오드(14)는 SMA 커넥터(4)에 의해 플라스틱 광 섬유(2)의 한쪽 단부와 광학적으로 결합한다. 한편, 광 송신기(1)의 평균 송신 레벨(광 섬유 1 m 전송 후에 변조된 상태에서의 광량 레벨)은 -9 dBm이다.
실리콘 핀포토다이오드(31)는 SMA 커넥터(5)에 의해 플라스틱 광 섬유(2)의 다른쪽 단부와 광학적으로 결합하고 있다.
상기 도 1에 대해 설명된 광 전송 장치 및 추가로 일부 변경된 광 전송 장치를 사용하여 전송 실험과 내열성 시험을 하기와 같이 실시하였다.
[실시예 1]
도 1에 도시되고 있는 광 전송 장치 전체를 항온조 내에 배치하고, 송신 레벨의 온도 특성을 측정하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다. 도 4에서는 온도 25 ℃에서의 광량 레벨을 0 dB로서 표시하고 있다. 본 실시예 1의 광 전송 장치는 0 내지 85 ℃에서의 넓은 온도 범위에서 송신 레벨이 안정하며, 내열성이 우수하다는 것이 확인되었다.
다음에, 건조 조건하에서 온도 85℃에서 본 실시예 1의 광 전송 장치에 사용된 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정하였다. 그 결과, 1000 시간 후 파장 570 ㎚에서 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예 1의 광 전송 장치는 발광 소자 및 광 섬유도우수한 내열성을 나타내고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 300 m의 장거리 전송이 가능한 것(디지털 신호 전송시 부호의 실수율 10-7이하: 이하, 전송가능 거리에 관하여 동일함)으로 밝혀졌다.
[실시예 2]
황색 발광 다이오드(14) 대신에 녹색 발광 다이오드를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
여기에서 사용된 녹색 발광 다이오드는 InGaN계의 것이며, 전류 값 20 mA에서 최대 발광 파장이 525 ㎚이고, 파장 1/2값 전폭이 20 ㎚이고, 전출사광량이 3 dBm이었다. 광 송신기(1)의 평균 송신 레벨은 -7 dBm이었다. 광 수신기(3)의 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서의 BER 10-7이하를 충족하는 평균 최소 수광 감도는 파장 525 ㎚에서 41.0 dB이었다.
상기 실시예 1과 동일하게 광 전송 장치의 내열 시험을 실시하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다. 본 실시예 2의 광 전송 장치는 0 내지 85 ℃에서의 넓은 온도 범위에서 송신 레벨이 안정하며 내열성이 우수한 것으로 확인되었다.
또한, 상기 실시예 1과 동일하게, 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 525 ㎚에서 광 섬유의 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예 2의 광 전송 장치는 발광 소자 및 광 섬유도 우수한 내열성을 나타내고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서 320 m의 장거리 전송이 가능한 것으로 확인되었다.
[실시예 3]
플라스틱 광 섬유(2)로서 심재중의 잔존 황의 양이 27 ppm이고 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 590 ppm인 것(도 2에 전송 손실의 파장 의존성을 나타냄)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
파장 570 ㎚에서, 평행 광으로 측정된 전송 손실은 0.09 dB/m이었다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 황색 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.13 dB/m까지 증가하였다.
상기 실시예 1과 동일하게, 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 570 ㎚에서 0.005 dB/m 정도의 전송 손실 증가를 볼 수 있었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예 3의 광 전송 장치는, 광 섬유의 내열성은 실시예 1의 경우에 비교하여 저하되지만, 그 저하는 실제로 사용하는데 있어서 허용할 수 있는 것이어서, 내열성은 양호한 것으로 판정할 수 있다. 또한, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 240 m의 전송이 가능하고, 내열 시험의 결과로부터, 85 ℃ 1만 시간의 열 열화를 예측하면, 전송 거리는 180 m로 되는 것으로 확인되었다.
[비교예 1]
황색 발광 다이오드(14)의 대신에 적색 발광 다이오드를 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
여기에서 사용된 적색 발광 다이오드는 GaAlAs 계의 것이되, 전류 값이 20 mA이고, 최대 발광 파장이 660 ㎚이고, 파장 1/2값 전폭이 20 ㎚이고, 전출사광량이 6 dBm이었다.
도 2에 도시되고 있는 바와 같이, 플라스틱 광 섬유(2)의 파장 660 ㎚에서의 전송 손실은 0.17 dB/m이지만, 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.23 dB/m로 되었다. 광 송신기(1)의 평균 송신 레벨은 -6 dBm이었다. 광 수신기(3)의 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서의 BER 10-7이하를 충족하는 평균 최소 수광 감도는 파장 660 ㎚에서 -43.0 dB이었다.
상기 실시예 1과 동일하게, 광 전송 장치의 내열 시험을 실시하였다. 그 결과를 도 4에 나타낸다. 본 비교예 1의 광 전송 장치는, 0 내지 85에서의 온도 범위에서 송신 레벨이 2.5 dB로 크게 변화되었다.
또한, 상기 실시예 1과 동일하게, 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 660 ㎚에서 광 섬유의 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 비교예 1의 광 전송 장치는, 발광 소자의 내열성이 저하되고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 150 m까지밖에 전송이 불가능한 것으로 확인되었다. 더욱, 송신 레벨의 0 내지 85 ℃에 있어서의 온도 변동을 전망하면, 전송 거리는 140 m로 되는 것으로 확인되었다.
[비교예 2]
플라스틱 광 섬유(2)로서 심재중의 잔존 황의 양이 27 ppm이고 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 590 ppm인 것(도 2에 전송 손실의 파장 의존성을 나타냄)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 2의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
파장 525 ㎚에서, 평행 광으로 측정한 전송 손실은 0.09 dB/m이었다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.13 dB/m까지 증가하였다.
상기 실시예 1과 동일하게, 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 525 ㎚에서 0.018 dB/m 정도의 전송 손실 증가를 볼 수 있었다.
이상의 결과로부터, 본 비교예 3의 광 전송 장치는, 광 섬유의 내열성이 저하되고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 240 m의 전송이 가능하지만, 내열 시험의 결과로부터 85 ℃ 1만 시간의 열 열화를 예측하면, 전송 거리는 100 m로 되는 것으로 확인되었다.
[비교예 3]
플라스틱 광 섬유(2)로서 심재중의 잔존 황의 양이 27 ppm이고 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 590 ppm인 것(도 2에 전송 손실의 파장 의존성을 나타냄)을 사용하는 것을 제외하고, 상기 비교예 2의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
파장 660 ㎚에서, 평행 광으로 측정한 전송 손실은 0.18 dB/m이었다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.24 dB/m까지 증가하였다.
상기 실시예 1과 동일하게, 플라스틱 광 섬유(2)의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 660 ㎚에서 광 섬유의 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 비교예 4의 광 전송 장치는, 발광 소자의 내열성이 저하되고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 150 m까지밖에 전송이 불가능한 것으로 확인되었다. 더욱, 송신 레벨의 0 내지 85 ℃에서의 온도 변동을 전망하면, 전송 거리는 140 m로 되는 것으로 확인되었다.
이하의 표 1에, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3를 정리한 결과를 나타낸다.
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
광 송신기 황색 녹색 황색 적색 녹색 적색
광원 색(파장, ㎚) (570) (525) (570) (660) (525) (660)
평균 송신 레벨(dBm) -9 -7 -9 -6 -7 -6
광 송신기(20 kbps 시)
최대 수신 감도(dBm) -9 이상 -7 이상 -9 이상 -6 이상 -7 이상 -6 이상
최소 수신 감도(dBm) -41.5 -41.0 -41.5 -43.0 -41.0 -43.0
광 섬유
잔존 황의 양(ppm) 0.7 0.7 27.0 0.7 27.0 27.0
전송 손실(dB/m) 0.06 0.07 0.09 0.17 0.09 0.18
전송 거리(m)
상온 300 320 240 150 240 150
85 ℃ 1만 시간 후의 추정 300 320 180 140 100 140
내열성
발광 소자 우수 우수 우수 열등 우수 열등
광 섬유 우수 우수 양호 우수 열등 우수
또한, 표 1에 있어서,
·송신 레벨은 광 섬유 1 m 전송 후에 변조된 상태에서의 광량 레벨이고,
·수신 감도는 부호 실수율이 10-7이상이 되는 광량 레벨이고,
·전송 손실은 단색 평행 광에서의 측정치이고,
·전송 거리는 부호 실수율이 10-7이하가 되는 최대 전송 거리이다.
[실시예 4]
플라스틱 광 섬유(2)로서 멀티코어형 플라스틱 광 섬유를 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
여기에서 사용된 멀티코어형 플라스틱 광 섬유는, 37개의 도부(島部)가 서로 사이를 둔 상태로 공통의 해부(海部)에 의해 일체화되는 해도형(海島型)의 광 섬유이되, 도부가 심과 초로 구성되고, 심재가 메틸메타크릴레이트 중합체로 이루어지고, 초재 및 해재가 불화 비닐리덴테트라플루오로에틸렌 공중합체로 이루어지는 것이다. 상기 멀티코어형 플라스틱 광 섬유는, 심재중의 잔존 황의 양이 0.8 ppm이며, 심재중의 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 600 ppm이었다.
파장 570 ㎚에서, 평행 광으로 측정한 전송 손실은 0.06 dB/m이었다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.1 dB/m로 되었다. 광 송신기(1)의 평균 송신 레벨은 -10 dBm이었다.
상기 실시예 1과 동일하게 하고, 여기에서 사용된 멀티코어형 플라스틱 광 섬유의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 570 ㎚에서 광 섬유의 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예 4의 광 전송 장치는, 발광 소자 및 광 섬유도 우수한 내열성을 나타내고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 290 m의 장거리 전송이 가능한 것으로 확인되었다.
[실시예 5]
플라스틱 광 섬유(2)로서 다층 플라스틱 광 섬유를 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1의 광 전송 장치와 동일한 광 전송 장치를 구성하였다.
여기에서 사용된 다층 플라스틱 광 섬유는, 심이 중심에서 외주로 향하여 굴절율이 단계적으로 감소하도록 다층으로 구성된 광 섬유이되, 내층 심재가 메틸메타크릴레이트 중합체로 이루어지고, 외층 심재가 메틸메타크릴레이트와 2,2,3,3-테트라플루오로프로필메타크릴레이트의 공중합체로 이루어지고, 초재가 메틸메타크릴레이트와 1,1,2,2-테트라하이드로퍼플루오로데실메타크릴레이트의 중합체로 이루어지는 것이다. 내층 심의 지름은 450 ㎛이고, 외층 심의 두께는 135 ㎛이고, 초재의 두께는 15 ㎛이며, 섬유의 직경은 750 ㎛이다. 상기 다층 플라스틱 광 섬유는, 내층 심재중의 잔존 황의 양이 0.7 ppm이고, 외층 심재중의 잔존 황의 양이 1 ppm이고, 내층 심재의 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 600 ppm이며, 외층 심재의 중합체에 결합된 황원자의 함유량이 560 ppm이었다.
파장 570 ㎚에서, 평행 광으로 측정한 전송 손실은 0.06 dB/m이었다. 광 송신기(1)를 접속한 경우의 전송 손실은, 발광 다이오드(14)의 파장 폭과 고차 모드 성분에 의한 손실 증가 때문에 0.1 dB/m로 되었다. 광 송신기(1)의 평균 송신 레벨은 -14 dBm이었다.
상기 실시예 1과 동일하게 하고, 여기에서 사용된 다층 플라스틱 광 섬유의 전송 손실 특성의 시간 경과에 따른 변화를 측정한 바, 1000 시간 후 파장 570 ㎚에서 광 섬유의 전송 손실 증가는 볼 수 없었다.
이상의 결과로부터, 본 실시예 5의 광 전송 장치는, 발광 소자 및 광 섬유도 우수한 내열성을 나타내고, 20 kbps NRZ 신호 전송에 있어서, 250 m의 장거리 전송이 가능한 것으로 확인되었다.
이상과 같이, 최대 발광 파장 660 ㎚의 적색 발광 다이오드를 사용한 광 전송 장치의 경우는, 전송 거리가 짧고, 발광 소자의 내열성이 저하되고, 플라스틱 광 섬유의 심재중의 잔존 황의 양을 감소시키더라도, 전송 거리나 내열성에 거의영향을 미치지 않았다. 이에 대하여, 최대 발광 파장 570 ㎚의 황색 발광 다이오드 및 525 ㎚의 녹색 발광 다이오드를 사용한 광 전송 장치의 경우에는, 플라스틱 광 섬유의 심재중의 잔존 황의 양을 감소시킴으로써 전송 거리를 크게 늘릴 수 있고, 내열성을 더욱 개선할 수가 있었다.
이와 같이, 광 전송 장치에 있어서, 단파장 발광 소자를 사용하고 또한 플라스틱 광 섬유의 심재중의 잔존 황의 양이 적은 것을 사용하는 것이, 전송 거리의 연장 및 내열성의 향상에 유효한 것으로 확인되었다.
이상의 양태에서, 본 발명에 따르면, 단파장 발광 소자와 심재가 벤젠 환을 포함하지 않고 또한 잔존 황의 양이 5 ppm 이하인 메타크릴레이트계 중합체를 사용하여 이루어진 플라스틱 광 섬유의 조합을 사용하여 광 전송 장치를 구성하고 있기 때문에, 양호한 내열성에서의 장거리 전송이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 황색 발광 소자와 심재가 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체로 이루어지는 플라스틱 광 섬유와의 조합을 사용함으로써, 플라스틱 광 섬유가 빛을 한 방향으로만 전파하도록 광 전송 장치를 구성하고 있기 때문에, 양호한 내열성에서의 장거리 전송이 가능하게 된다.

Claims (12)

  1. 단파장 발광 소자를 가지고 상기 단파장 발광 소자로부터 발생되는 빛을 사용하여 외부에서 입력된 전기 신호에 응답한 광 신호를 발생하는 광 송신기;
    벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체를 사용하여 심재가 구성되고, 상기 심재중에서의 중합체에 결합되지 않은 황원자의 양이 5 ppm 이하이며, 한쪽 단부가 상기 단파장 발광 소자에 광학적으로 결합된 플라스틱 광 섬유; 및
    상기 플라스틱 광 섬유의 다른쪽 단부에 광학적으로 결합된 수광 소자를 가지고 상기 수광 소자의 출력에 기초하는 출력 전기 신호를 발생하는 광 수신기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재중에서의 중합체에 결합되지 않은 황원자의 양이 3 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 심재중에서의 중합체에 결합된 황원자의 양이 200 내지 1000 ppm인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단파장 발광 소자의 최대 발광 파장이 600 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단파장 발광 소자가 최대 발광 파장 560 내지 590 ㎚의 황색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단파장 발광 소자가 최대 발광 파장 490 내지 550 ㎚의 녹색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  7. 황색 발광 소자를 가지고 상기 황색 발광 소자로부터 발생되는 빛을 사용하여 외부에서 입력된 전기 신호에 응답한 광 신호를 발생하는 광 송신기;
    심재가 벤젠 환을 포함하지 않은 메타크릴레이트계 중합체로 이루어지고, 한쪽 단부가 상기 황색 발광 소자에 광학적으로 결합된 플라스틱 광 섬유; 및
    상기 플라스틱 광 섬유의 다른쪽 단부에 광학적으로 결합된 수광 소자를 가지고 상기 수광 소자의 출력에 기초하는 출력 전기 신호를 발생하는 광 수신기를 구비하되, 상기 플라스틱 광 섬유가 빛을 한 방향으로만 전파하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 심재중에 메타크릴레이트계 중합체에 결합하지 않고서 잔존하는 황원자의 양이 5 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 심재중에 메타크릴레이트계 중합체에 결합하지 않고서 잔존하는 황원자의 양이 3 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 황색 발광 소자가, 최대 발광 파장이 560 내지 590 ㎚이고, 파장 1/2값 전폭이 40 ㎚ 이하이고, 전출사광량이 0 dBm 이상인 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스틱 광 섬유에서, 파장 560 내지 590 ㎚에서의 전송 손실이 0.1 dB/m 이하이며, 상기 황색 발광 소자와 상기 플라스틱 광 섬유의 접속 손실이 10 dB 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 수신기가, 파장 560 내지 590 ㎚에서 최소 수신 감도가 -25 dBm 이하인 것을 특징으로 하는 광 전송 장치.
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