KR20020075555A - 광통신 단파장을 이용한 광송수신 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광신호 발생주기를 조절하여 단일 광선로에서 광송수신이 가능한 광통신용 단파장을 이용한 광송수신 모듈에 관한 것으로, 광신호를 송수신하는 광송신모듈에 있어서, 빛의 전송경로가 되는 광섬유로된 광선로가 접속되는 결합부와, 전압에 따라 일정한 파장으로 빛을 발생하는 발광소자 및 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 수광소자로 이루어져 상기 결합부에 접속되어 있는 광선로에 광신호를 송수신하는 송수신부와, 상기 송수신부를 통해 광신호를 송수신 하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부로 이루어져 빛의 전송경로가 되는 광섬유로 된 송신선과 수신선을 하나의 광선로로 단일화 하고, 단일화된 광선로에 하나의 파장만으로 데이터를 송수신함으로써 광송수신 모듈을 소형화 할 수 있으며, 데이터의 전송용량을 확장할 수 있다.

Description

광통신 단파장을 이용한 광송수신 모듈{optical communication module}

본 발명은 광통신용 광송수신 모듈에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 광신호 발생주기를 조절하여 단일 광선로에서 광송수신이 가능한 광통신용 단파장을 이용한 광송수신 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 광전송 모듈은 전송매체로서의 광섬유 전송로와, 광원으로서 반도체 레이저 또는 발광 다이오드와, 수광기(受光器)로서 광검파기를 사용하여 물리적 전송 회선으로 빛을 사용하는 광섬유를 통해 전기신호를 광(光)신호로 바꾸어 정보를 전달하는 통신 시스템이다.

도 4는 종래의 광통신용 광송신 모듈을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 종래의 광통신 모듈은 정보를 외부로 송신하는 송신모듈(100)과, 외부에서 인가되는 정보를 수신하는 수신모듈(200)로 이루어져 있다.

상기 송신모듈(100)은 빛을 발생하는 발광소자인 레이저 다이오드(D1)와, 상기 레이저 다이오드(D3)에 직렬로 연결되는 제 3저항(R3)으로 이루어져 광섬유로 구성되어 있는 송신선(110)에 연결되어 있다.

상기 수신모듈(200)은 빛을 수광하는 수광소자인 포토다이오드(D4)와, 상기 포토다이오드(D4)에 병렬로 연결되는 제 4저항(R4)으로 이루어져 광섬유로 구성되어 있는 수신선(210)에 연결되어 있다.

상기와 같이 이루어지는 종래의 광통신 모듈의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 3저항(R3)을 통해 레이저 다이오드(D3)에 외부 전압이 인가되면, 상기 레이저 다이오드(D3)는 인가되는 전압에 따라 일정한 파장으로 빛을 발생하여 전송선(110)을 통해 데이터를 전송하게 된다.

이때, 수신선(210)을 통해 수신되는 광신호는 수광소자인 포토다이오드(D4)에 인가되고, 포토다이오드(D4)는 수신되는 광신호를 일정한 전기적 신호로 변환하고, 제 4저항(R4)은 상기 포토다이오드(D4)의 양단에 인가되는 전압을 검출한다.

따라서, 상기 송신모듈(100)의 레이저 다이오드(D3)와 수신모듈(200)의 포토다이오드(D4)를 이용하여 각 광선로, 즉 송신선(110)과 수신선(210)에 인가되는 광신호를 변환함으로써 각종 정보를 송수신할 수 있다.

그러나, 송신모듈(100)과 수신모듈(200)이 각각 분리되어 있어 상기 각 모듈에 접속되는 광선로, 즉 빛의 전송경로가 되는 광섬유로 된 송신선(110)과 수신선(210) 또한 각각 분리되어 있으므로 두개의 광선로가 필요하다는 문제점이 있다.

특히, 상기와 같이 이루어지는 종래의 광통신용 광송수신모듈을 하나의 광선로를 이용하여 송수신하는 경우 각각 다른 파장, 즉 두개의 파장을 사용하여 송수신하여야 하므로 전송대역폭이 제한되고, 두 종류(각 파장별)의 광송신 모듈이 필요하다는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 빛의 전송경로가 되는 광섬유로 된 송신선과 수신선을 하나의 광선로로 단일화 하고, 단일화된 광선로에 하나의 파장만으로 데이터를 송수신하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 광통신 단파장을 이용한 광송수신 모듈을 도시한 블록도이다.

도 2는 상기 도 1에 도시된 광송수신 모듈을 이용한 시스템 구성도이다.

도 3은 본 발명의 광통신 단파장을 이용한 광송수신방법을 도시한 순서도이다.

도 4는 종래의 광송수신 모듈을 도시한 블록이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 결합부 20 : 송수신부

21 : 송신부 22 : 수신부

30 : 제어부 40 : 광선로

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.

광신호를 송수신하는 광송신모듈에 있어서,

빛의 전송경로가 되는 광섬유로된 광선로가 접속되는 결합부와,

전압에 따라 일정한 파장으로 빛을 발생하는 발광소자 및 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 수광소자로 이루어져 상기 결합부에 접속되어 있는 광선로에 광신호를 송수신하는 송수신부와,

상기 송수신부를 통해 광신호를 송수신 하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.

광선로를 이용하여 광신호를 송수신하는 방법에 있어서,

광신호를 송수신 상태를 판단하는 단계와,

상기 단계에서 수신상태로 판단되면 발광소자는 '오프' 시키고, 수동소자는 '온' 시키는 단계와,

상기 단계에서 송신상태로 판단되면 수동소자는 '오프'시키고, 발광소자는 '온' 시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 광통신용 광송수신 모듈을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 광통신용 광송수신 모듈을 하나의 광선로 연결한 구성도이다.

도 3은 본 발명의 광통신 단파장을 이용한 광송수신방법을 도시한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 광통신용 광송수신 모듈은 결합부(10)와, 송수신부(20)와, 제어부(30)로 이루어져 있다.

결합부(10)는 빛의 전송경로가 되는 광섬유로된 광선로(40)가 접속된다.

송수신부(20)는 인가되는 전압에 따라 일정한 파장으로 빛을 발생하는 발광소자 및 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 수광소자로 이루어져 광선로가 결합되어 있는 결합부(10)에 광신호를 전송하거나 수신한다.

상기 송수신부(20)는 발광소자인 레이져 다이오드(D1)와, 상기 레이져 다이오드(D1)에 직렬로 연결되는 제 1저항(R1)을 가지는 송신부(21)와, 수광소자인 포토 다이오드(D1)와, 상기 포토 다이오드(D1)에 병렬로 연결되어 있는 제 2저항(R2)을 가지는 수신부(22)로 이루어져 있다.

제어부(30)는 상기 송수신부(20)를 통해 광신호를 송수신 하기 위한 전반적인 동작을 제어한다.

예를들면, 상기 송신부(21)의 제 1저항을 통해 전압이 인가되어 레이져 다이오드(D1)가 발광하여 그에 해당하는 빛을 결합부(10)에 연결되어 있는 광선로에 전송하는 경우 제어부(30)는 그에 해당하는 제어신호를 수신부(20)에 출력하여 수광소자인 포토 다이오드(D2)의 동작을 '오프' 시킨다.

또한, 상기 수신부(22)의 포토 다이오드(D2)에 광신호가 인가되는 경우 제어부(30)는 상기 송신부(21) 및 수신부(22)에 제어신호를 출력하여 송신부(21)의 레이져 다이오드(D1)를 '오프' 시키고, 이와동시에 수신부(22)의 포토 다이오드(D2)를 '온' 시킨다.

이때, 상기에서 '온'된 포토 다이오드(D2)는 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하고, 제 2저항(R2)는 상기 포토 다이오드(D2)에서 출력되는 전기적 신호를 검출하여 그에 해당하는 전압을 출력한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 광통신용 광송수신방법을 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2와 같이 두 대의 광통신용 광송수신 모듈, 즉 A 시스템의 광통신 모듈과 B시스템의 광통신 모듈을 내부의 결합부(10)를 통해 하나의 광선로(40)로 연결한다.

상기에서와 같이 연결되어 있는 광통신용 광송수신 모듈에서 B시스템의 광통신 모듈이 광선로를 통해 광신호를 출력하는 경우 A 시스템의 광통신 모듈은 자신의 결합부(10)를 통해 인가되는 광신호를 송수신부(20)의 수신부(21)에 인가한다(스텝 50).

이때, 제어부(30)는 소정의 제어신호를 송수신부(20)의 송신부(21) 및 수신부(22)에 출력하고, 상기 송수신부(20)의 송신부(21)는 인가되는 제어신호에 따라 소정의 전기적 신호를 출력하여 레이저 다이오드(D1)를 '오프'시키고, 송수신부(20)의 수신부(22)는 인가되는 제어신호에 따라 소정의 전기적 신호를 출력하여 포토 다이오드(D2)를 '온' 시킨다.

이때, 상기 수신부(22)의 포토 다이오드(D2)가 '온'되면 상기 포토 다이오드(D2)는 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하여 그에 해당하는 전기적신호를 제 2저항(R2)에 출력하고, 상기 제 2저항(R2)은 상기 포토 다이오드(D2)에서 출력되는 전기적 신호를 검출하여 그에 해당하는 전압을 출력한다(스텝 55).

이후, A시스템의 광통신 모듈이 B시스템의 광통신 모듈에서 전송되는 광신호의 수신을 종료한 상태에서 광선로를 통해 광신호를 송신하는 경우 A 시스템의 광통신 모듈의 제어부(10)는 소정의 제어신호를 출력하여 송수신부(20)의 송신부(21) 및 수신부(22)에 출력한다(스텝 60).

이때, 상기 수신부(22)는 제어부(10)에 인가되는 제어신호에 따라 소정의 전기적 신호를 출력하여 수신부(22)의 포토 다이오드(D2)를 '오프'시키고, 상기 포토 다이오드(D2)가 '오프'되면 광수신이 중단된다.

이때, 상기 송수신부(20)의 송신부(21)는 인가되는 제어신호에 따라 소정의 전기적 신호를 출력하여 레이저 다이오드(D1)를 '온'시키고, 상기 레이저 다이오드(D1)가 '온'되면 상기 송신부(21)의 제 1저항을 통해 전압이 인가되어 레이져 다이오드(D1)를 발광시켜 그에 해당하는 빛을 결합부(10)에 연결되어 있는 광선로를 통해 B시스템의 광통신 모듈에 전송한다(스텝 65).

따라서, 발광소자와 수광소자가 통합되어 있는 송수신부(20)를 광송신과 광수신 상태에 따라 제어함으로써 단일 광선로에서 단일파장으로 광송수신이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 빛의 전송경로가 되는 광섬유로 된 송신선과 수신선을 하나의 광선로로 단일화 하고, 단일화된 광선로에 하나의 파장만으로 데이터를 송수신함으로써 광송수신 모듈을 소형화 할 수 있으며, 데이터의 전송용량을 확장할 수 있다.

Claims (2)

1. 광신호를 송수신하는 광송신모듈에 있어서,

   빛의 전송경로가 되는 광섬유로된 광선로가 접속되는 결합부와,

   전압에 따라 일정한 파장으로 빛을 발생하는 발광소자 및 인가되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 수광소자로 이루어져 상기 결합부에 접속되어 있는 광선로에 광신호를 송수신하는 송수신부와,

   상기 송수신부를 통해 광신호를 송수신 하기 위한 전반적인 동작을 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광통신 단파장을 이용한 광송수신 모듈.
2. 광선로를 이용하여 광신호를 송수신하는 방법에 있어서,

   광신호를 송수신 상태를 판단하는 단계와,

   상기 단계에서 수신상태로 판단되면 발광소자는 '오프' 시키고, 수동소자는 '온' 시키는 단계와,

   상기 단계에서 송신상태로 판단되면 수동소자는 '오프'시키고, 발광소자는 '온' 시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광통신 단파장을 이용한 광송수신 방법.