KR20040081856A - 양방향 광송수신기 모듈 - Google Patents

양방향 광송수신기 모듈 Download PDF

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Abstract

양방향 광송수신기 모듈에 관하여 개시한다. 본 발명의 장치는, 몸체와; 제1 광입출력수단 및 제2 광입출력수단과; 자신으로부터 출사된 광이 제1 광입출력수단으로 입력되도록 레이저 다이오드와; 레이저 다이오드에서 출사된 광은 투과시키고, 제2 광입출력수단에서 출력된 광은 반사시키는 WDM 필터와; WDM 필터로부터 반사된 광이 입력되는 포토 다이오드와; 몸체 내부에 설치되며 접점이 있는 스위치겸용 릴레이와; 접점의 이동에 따라 상하로 이동하는 레버와; 레버가 상측으로 이동되어 자신도 상측으로 이동되면 제2 광입출력수단에서 출력된 광이 자신에 의하여 반사되어 상기 제1 광입출력수단으로 입력되도록 레버에 설치되는 미러가 구비되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 광통신망의 어느 노드에 장애가 발생하면 장애가 발생한 노드로 입출력되는 광을 다른 노드로 바이패스 시킴으로써 광통신망을 보호할 수 있어 장애 발생에 따른 손실을 최소화시킬 수 있고, 종래보다 저렴한 비용과 작은 부피로 구현할 수 있으며, 소비 전력을 줄일 수 있다.

Description

양방향 광송수신기 모듈{Two-way optical transmitter-receiver module}
본 발명은 양방향 광송수신기 모듈에 관한 것으로, 특히 노드에서 발생된 장애로부터 광통신망을 보호할 수 있는 양방향 광송수신기 모듈에 관한 것이다.
현재 광통신에서 광송수신 모듈은 대량 생산에 의한 가격저하 및 신뢰성 향상에 따라서 점차 사용이 일반화되어 가고 있다.
그런데, 일반적으로 광통신망 노드에는 광송수신 모듈만이 사용되고 있으므로, 낙뢰나 예상치 못한 장애 또는 시스템 오류가 노드에서 발생되었을 때 광전송 시스템의 보호는 전기적인 신호에 의존하고 있다. 이와 같이, 광통신망의 어느 하나의 노드에서 발생된 장애에 대한 시스템의 보호를 단순히 전기적인 신호에 의존하기 때문에 광통신망의 지연에 따른 많은 양의 재산적 손실 및 정보의 손실이 초래되고 있다.
따라서, 광통신망의 안정성을 높이기 위해서는 장애 발생시 광송수신 모듈 자체에서 장애가 발생한 해당 노드를 거치지 않고 다른 노드로 신호를 전송할 수 있는 장치가 필요하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광통신망의 노드에 장애 발생한 경우에 장애가 발생한 해당 노드를 거치지 않고 다른 노드로 신호를 전송할수 있는 양방향 광송수신기 모듈를 제공하는 데 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈 및 그 작동을 설명하기 위한 개략도들; 및
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈 및 그 작동을 설명하기 위한 개략도들이다.
* 도면 중의 주요 부분에 대한 참조 번호의 설명 *
100 : 몸체 210 : 제1 광입출력수단
211, 221 : 광섬유 212, 222 : 콜리메이트 렌즈
300 : 레이저 다이오드 400 : WDM 필터
500 : 포토 다이오드 600 : 스위치겸용 릴레이
700 : 레버 800 : 거울
900 : 제1 및 제2 광입출력수단 910 : 듀얼 콜리메이트 렌즈
911, 912 : 제1, 제2 케필러리
상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 양방향 광송수신기 모듈은: 몸체와; 상기 몸체의 일측단에 설치되는 제1 광입출력수단 및 제2 광입출력수단과; 자신으로부터 출사된 광이 상기 제1 광입출력수단으로 입력되도록 상기 몸체의 타측단에 설치되는 레이저 다이오드와; 상기 레이저 다이오드에서 출사된 광은 투과시키고, 상기 제2 광입출력수단에서 출력된 광은 반사시키도록 상기 레이저 다이오드와 상기 제1 및 제2 광입출력수단 사이에 설치되는 WDM 필터와; 상기 WDM 필터로부터 반사된 광이 입력되는 포토 다이오드와; 상기 몸체 내부에 설치되며 전류의 인가 여부에 따라 접점이 이동되어 온/오프되는 스위치겸용 릴레이와; 상기 제1 및 제2 광입출력수단과 상기 WDM 필터 사이에 위치되고 상기 릴레이의 접점과 연결되도록 설치되며, 상기 접점의 이동에 따라 상하로 이동하는 레버와; 상기 레버가 상측으로 이동되어 자신도 상측으로 이동되면 상기 제2 광입출력수단에서 출력된 광이 자신에 의하여 반사되어 상기 제1 광입출력수단으로 입력되도록 상기 레버에 설치되는 미러가 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈을 설명하기위한 개략도이고, 도 1b는 도 1a에 따른 양방향 광송수신기 모듈의 작동을 설명하기 위한 개략도이며, 도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 양방향 광송수신기 모듈의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.
[실시예 1]
도 1a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈은, 몸체(100)와, 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)과, 레이저 다이오드(300)와, WDM 필터(400)와, 포토 다이오드(500)와, 스위치 겸용 릴레이(600)와, 레버(700) 및 미러(800)가 포함되어 이루어진다. 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)은 몸체(100)의 일측단에 설치되고, 레이저 다이오드(300)는 몸체(100)의 타측단에 설치되며, 그 이외의 구성요소는 몸체의 내부에 설치된다.
도 1a오 결부하여 도 1b의 (1)을 참조하면, 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)은 광들이 각각 진행하는 제1 및 제2 광섬유(211, 221)와, 제1 및 제2 광섬유를 통하여 진행하는 광들을 광손실이 거의 없는 직선광으로 만들어주는 제1 및 제2 콜리메이트 렌즈(212, 222)로 각각 이루어진다.
레이저 다이오드(300)는 제2 광입출력수단(220)으로부터 출력된 광의 파장(λ1)과 다른 파장(λ2)의 광을 출사하되, 그 광(λ1)이 간섭을 받지 않으면 직접 제1 광입출력수단(210)으로 입력되도록 설치된다.
WDM 필터(400)는 파장에 따라 선택적 투과성 및 반사성이 있는 것으로, 레이저 다이오드(300)와 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220) 사이에 설치된다. 본 발명에 사용되는 WDM 필터(400)는 레이저 다이오드(300)에서 출사된 광은 투과시키고 제2 광입출력수단(220)으로 출력된 광은 반사시킨다.
포토 다이오드(400)는 WDM 필터(400)로부터 반사된 광을 수광한다.
상술한 레이저 다이오드(300)와, 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)과, WDM 필터(400)와, 포토 다이오드(500)의 작동은 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하지 않은 경우에 해당한다. 본 발명의 실시예에는 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하였을 경우를 대비하여 스위치 겸용 릴레이(600)와 레버(700) 및 미러(800)가 더 포함되게 된다.
도 1a와 결부하여 도 1b의 (2)를 참조하면, 스위치 겸용 릴레이(600)는 일반적인 릴레이로 전류의 인가 여부에 따라 접점(미도시)이 이동되어 온/오프(On/Off)된다.
레버(700)는 릴레이(600)에 전류가 인가되어 접점이 온되면 상측으로 이동되고, 릴레이(600)에 인가되던 전류가 차단되어 접점이 오프되면 하측으로 이동되도록 릴레이(600)의 접점과 연결된다. 그리고, 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)과 WDM 필터(400) 사이에 위치되도록 설치된다.
미러(800)는 레버(700)에 설치되되, 레버(700)가 상측으로 이동하면 같이 상측으로 이동되어 제2 광입출력수단(220)으로부터 출력된 광의 광축 상에 위치되도록 설치된다. 그리고, 제2 광입출력수단(220)으로부터 출력된 광이 자신(800)에 의해서 반사되면 그 반사된 광이 제1 광입출력수단(210)으로 입력되도록, 제2 광입출력수단(220)으로부터 출력된 광의 입사각과 제1 광입출력수단(210) 및 제2 광입출력수단(220)과 미러(800)와의 거리를 고려하여 미러(800)가 설치된다.
따라서, 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하지 않은 경우에는 릴레이(600)에 전류가 인가되어 레버(700) 및 미러(800)가 상측으로 이동되므로 레이저 다이오드(300)에서 출사된 광은 제1 광입출력수단(210)으로 입력되고, 제2 광입출력수단(220)에서 출력된 광은 포토 다이오드(500)로 입력된다. 그리고, 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하면 릴레이(600)에 인가된 전류가 차단되어 레버(700) 및 미러(800)가 하측으로 이동되므로 제2 광입출력수단(220)에서 출력된 광은 제1 광입출력수단(210)으로 입력된다.
상술한 본 발명에 따른 양방향 광송수신기 모듈에 의하면, 광통신망의 어느 노드에 장애가 발생하면 장애가 발생한 노드로 입출력되는 광을 다른 노드로 바이패스(By-Pass) 시킴으로써 장애 발생에 따른 손실을 최소화시킬 수 있다.
그리고, 송수신모듈과 광스위치 기능의 구성요소를 하나의 구조물에 설치함으로써, 송수신모듈과 광스위치를 각각 사용하여 재구성하는 경우보다 비용이 저렴해지며, 부피를 줄일 수 있고, 본 발명에 따른 모듈에는 공통된 전력을 사용할 수 있으므로 소비 전력을 줄일 수 있다.
[실시예 2]
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 양방향 광송수신기 모듈은, 몸체(100)와, 제1 및 제2 광입출력수단(900)과, 레이저 다이오드(300)와, WDM 필터(400)와, 포토 다이오드(500)와, 스위치 겸용 릴레이(600)와, 레버(700) 및 미러(800)가 포함되어 이루어진다. 여기서, 제1 및 제2 광입출력수단(900)을 제외한 나머지 구성요소는 실시예 1과 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.
본 실시예 따른 제1 및 제2 광입출력수단(900)은, 상술한 실시예 1의 제1 콜리메이트(212) 및 제2 콜리메이트 렌즈(222) 대신에 사용되는 것으로서 제1 케필러리(911) 및 제2 케필러리(912)가 있는 듀얼 콜리메이트 렌즈(910)와, 제1 및 제2 케필러리(911, 912)에 각각 설치되는 제1 및 제2 광섬유(211, 221)로 이루어진다.
본 실시예의 경우에는, 제1 케필러리(911)와 제2 케필러리(912)의 위치가 다름에도 불구하고 제1 및 제2 케필러리(911, 912)와 미러(800)의 반사면이 수직인 경우에는 듀얼 콜리메이트 렌즈(910)와 미러(800)의 반사면 사이의 거리와 미러(800)에 광신호가 입사되는 입사각을 조정함으로써 제2 캐릴러리(912)로부터 출사된 광신호를 제1 케필러리(911)로 입사시킬 수 있게 된다. 물론 그 역의 경우도 가능하다.
따라서, 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하지 않은 경우에는 릴레이(600)에 전류가 인가되어 레버(700) 및 미러(800)가 상측으로 이동되므로 레이저 다이오드(300)에서 출사된 광은 제1 케필러리(911)쪽으로 입력되고, 제2 케필러리(912)쪽에서 출력된 광은 포토다이오드(500)로 입력된다. 그리고, 레이저 다이오드(300)측 또는 포토 다이오드(500)측에 장애나 이상이 발생하면 릴레이(600)에 인가된 전류가 차단되어 레버(700) 및 미러(800)가 하측으로 이동되므로 제2 케필러리(912)쪽에서 출력된 광은 제1 케필러리(911)쪽으로 입력된다.
본 실시예에 의하면, 상술한 제1 실시예의 경우보다 비용이 저렴해지며, 부피를 줄일 수 있고, 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 양방향 광송수신기 모듈에 의하면, 광통신망의 어느 노드에 장애가 발생하면 장애가 발생한 노드로 입출력되는 광을 다른 노드로 바이패스 시킴으로써 장애 발생에 따른 손실을 최소화시킬 수 있다.
나아가, 종래보다 저렴한 비용과 작은 부피로 구현할 수 있으며, 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (3)

  1. 몸체와;
    상기 몸체의 일측단에 설치되는 제1 광입출력수단 및 제2 광입출력수단과;
    자신으로부터 출사된 광이 상기 제1 광입출력수단으로 입력되도록 상기 몸체의 타측단에 설치되는 레이저 다이오드와;
    상기 레이저 다이오드에서 출사된 광은 투과시키고, 상기 제2 광입출력수단에서 출력된 광은 반사시키도록 상기 레이저 다이오드와 상기 제1 및 제2 광입출력수단 사이에 설치되는 WDM 필터와;
    상기 WDM 필터로부터 반사된 광이 입력되는 포토 다이오드와;
    상기 몸체 내부에 설치되며 전류의 인가 여부에 따라 접점이 이동되어 온/오프되는 스위치겸용 릴레이와;
    상기 제1 및 제2 광입출력수단과 상기 WDM 필터 사이에 위치되고 상기 릴레이의 접점과 연결되도록 설치되며, 상기 접점의 이동에 따라 상하로 이동하는 레버와;
    상기 레버가 상측으로 이동되어 자신도 상측으로 이동되면 상기 제2 광입출력수단에서 출력된 광이 자신에 의하여 반사되어 상기 제1 광입출력수단으로 입력되도록 상기 레버에 설치되는 미러가 구비되는 양방향 광송수신기 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 광입출력수단 및 제2 광입출력수단은 광섬유와콜리메이트 렌즈로 각각 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신기 모듈.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 광입출력수단 및 제2 광입출력수단은,
    제1 및 제2 광섬유와;
    상기 제1 및 제2 광섬유가 각각 설치되는 제1 케필러리 및 제2 케필러리가 있는 듀얼 콜리메이트 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신기 모듈.
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KR100801329B1 (ko) * 2006-10-31 2008-02-11 한국과학기술원 세 개의 입출력 단자를 구비한 파장 대역 결합 및 분리장치
KR101283678B1 (ko) * 2011-07-26 2013-08-23 (주)옵토위즈 파장분할소자와 양방향 광송수신 소자가 집적화된 광송수신 모듈

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