KR20040006726A - 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치 - Google Patents

레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치 Download PDF

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Abstract

레이저빔(Laser Beam)을 전송 매체로 사용한 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치가 개시된다. 상기 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치는 초점거리가 긴 카세그레인식 망원경 구조의 집적부를 이용하여 레이저빔을 확산, 반사 및 집적한다. 그러므로, 본 발명에 따른 수신장치의 초점거리(=f)는 종래의 수신장치의 초점거리(=f)에 비하여 길므로, 본 발명에 따른 수신장치의 FOV(Field Of Veiw)(=d/f)의 값이 종래의 수신장치의 FOV 값 보다 작다. 이로인해, 본 발명에 따른 수신장치는 많은 레이저빔을 수신하게 되므로 효율이 향상된다. 또한, 제 1 및 제 2 필터를 이용하여 태양광 및 잡광을 두번 필터링하므로 더욱 효율이 향상된다.

Description

레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치 {RECEIVING DEVICE OF LASER DIODE WIRELESS OPTICAL COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 레이저빔(Laser Beam)을 전송 매체로 사용한 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치에 관한 것이다.
현대사회의 급속한 발전과 더불어 통신수단도 급속하게 발전하고 있다. 이러한 통신수단 중 광통신은 빼놓을 수 없는 통신수단 중의 하나이나, 광통신은 광케이블을 매설하여야 하는 단점이 있다. 이로인해 자유공간에 레이저빔을 방사하고 방사된 레이저빔을 수신하여 정보를 주고 받는 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템이 개발되어 사용되고 있다.
상기와 같은 종래의 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 종래의 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치(10)는 필터(11)와 수신렌즈(13) 및 수광 다이오드(15)를 구비한다.
필터(11)는 송신장치(미도시)에서 자유공간으로 방사된 레이저빔(Laser Beam) 중, 원하는 파장의 레이저빔만 통과시킴과 동시에 레이저빔 이외의 태양광 및 잡광 등을 제거한다. 필터(11)를 통과한 레이저빔은 수신렌즈(13)을 통과하면서 집적되어 수광 다이오드(15)에 수신되고, 수광 다이오드(15)는 수신된 레이저빔으로부터 데이터를 복원한다.
상기와 같은 종래의 수신장치(10)는 초점거리(Focal Length) f에 대한 수광 다이오드의 직경 d의 값을 나타내는 FOV(Field Of View)의 값이 크다. 이로인해, 수광 다이오드(15)에 많은 양의 태양광이 수신되어 효율이 저하되는 단점이 있다.
또한, 태양광 및 잡광 등을 제거하기 위하여 하나의 필터만을 사용하므로 잡광의 제거율이 나쁜 단점이 있다. 이로인해, 수신효율이 더욱 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 FOV(Field Of View)의 값을 작게 함과 동시에 태양광 및 잡광 등의 제거율을 향상시켜, 효율을 향상시킬 수 있는 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치의 구성을 보인 도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치의 구성을 보인 도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 제 1 필터120 : 집적부
130 : 콜리메이션 렌즈140 : 제 2 필터
150 : 포커싱 렌즈160 : 수광 다이오드
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치는 자유공간으로 방사된 레이저빔(Laser Beam) 중, 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광을 제거하는 제 1 필터; 상기 제 1 필터를 통과한 레이저빔을 확산하는 확산렌즈와 상기 확산렌즈를 통과한 레이저빔을 반사하는 오목거울과 상기 오목거울에서 반사된 레이저빔을 상기 오목거울의 중앙부에 형성된 관통공으로 반사하는 볼록거울을 가지면서 상기 레이저빔을 집적하는 집적부; 상기 오목거울의 관통공과 대향되게 설치되어 상기 관통공을 통과한 상기 레이저빔을 평행광으로 만드는 콜리메이션 렌즈; 평행광으로 된 상기 레이저빔 중, 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광을 제거하는 제 2 필터; 상기 제 2 필터를 통과한 레이저빔을 통과시켜 초점이 생성되도록 하는 포커싱 렌즈; 상기 포커싱 렌즈를 통과한 레이저빔을 수신하여 데이타를 복원하는 수광 다이오드를 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치의 구성을 보인 도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치(100)는 제 1 필터(110), 집적부(120), 콜리메이션 렌즈(Collimation Lens)(130), 제 2 필터(140), 포커싱렌즈(Focusing Lens)(150) 및 수광 다이오드(160)를 가진다.
제 1 필터(110)는 송신장치(미도시)에서 자유공간으로 방사한 레이저빔(Laser Beam) 중, 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광 등을 필터링하여 제거한다.
제 1 필터(110)를 통과한 레이저빔은 집적부(120)에서 집적되는데, 집적부(120)는 카세그레인식 망원경의 구조와 비슷하다. 상세히 설명하면, 집적부(120)는 제 1 필터(110)를 통과한 레이저빔을 확산하는 확산렌즈(121)와 확산렌즈(121)를 통과한 레이저빔을 반사하는 오목거울(123)과 오목거울(123)에서 반사된 레이저빔을 오목거울(123)의 중앙부측으로 반사하는 볼록거울(125)를 가진다. 즉, 볼록거울(125)에서 반사된 레이저빔은 오목거울(123)의 중앙부에 형성된 관통공(123a)을 통과한다. 집적부(120)에서 레이저빔이 확산, 반산 및 집적되므로 인하여 초점거리(Focal Length) f가 길어진다.
오목거울(123)의 관통공(123a)을 통과한 레이저 빔은 오목거울(123)의 관통공(123a)과 대향되게 설치된 콜리메이션 렌즈(130)을 통과하면서 평행광으로 되고, 평행광으로 된 레이저빔은 제 2 필터(140)를 통과하면서 필터링 된다. 즉, 제 2 필터(140)는 평행광으로 된 레이저빔 중 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광을 제거한다.
포커싱 렌즈(150)는 제 2 필터(140)를 통과한 레이저빔을 통과시켜 초점이 생성되도록 하고, 수광 다이오드(160)는 포커싱 렌즈(150)로부터 레이저빔을 수신하여 데이타를 복원한다.
이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치는 초점거리가 긴 카세그레인식 망원경 구조의 집적부를 이용하여 레이저빔을 확산, 반사 및 집적한다. 그러므로, 본 발명에 따른 수신장치의 초점거리(=f)는 종래의 수신장치의 초점거리(=f)에 비하여 길므로, 본 발명에 따른 수신장치의 FOV(Field Of Veiw)(=d/f)의 값이 종래의 수신장치의 FOV 값 보다 작다. 이로인해, 본 발명에 따른 수신장치는 많은 레이저빔을 수신하게 되므로 효율이 향상된다.
또한, 제 1 및 제 2 필터를 이용하여 태양광 및 잡광을 두번 필터링하므로 더욱 효율이 향상된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (1)

  1. 자유공간으로 방사된 레이저빔(Laser Beam) 중, 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광을 제거하는 제 1 필터;
    상기 제 1 필터를 통과한 레이저빔을 확산하는 확산렌즈와 상기 확산렌즈를 통과한 레이저빔을 반사하는 오목거울과 상기 오목거울에서 반사된 레이저빔을 상기 오목거울의 중앙부에 형성된 관통공으로 반사하는 볼록거울을 가지면서 상기 레이저빔을 집적하는 집적부;
    상기 오목거울의 관통공과 대향되게 설치되어 상기 관통공을 통과한 상기 레이저빔을 평행광으로 만드는 콜리메이션 렌즈;
    평행광으로 된 상기 레이저빔 중, 소정 파장의 레이저빔만을 통과시킴과 동시에 태양광 및 잡광을 제거하는 제 2 필터;
    상기 제 2 필터를 통과한 레이저빔을 통과시켜 초점이 생성되도록 하는 포커싱 렌즈;
    상기 포커싱 렌즈를 통과한 레이저빔을 수신하여 데이타를 복원하는 수광 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 무선 광통신 시스템의 수신장치.
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