KR20060116860A - Transmitter and receiver optical sub-assemblies with optical limiting elements - Google Patents

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Abstract

A transmitter optical subassembly includes an optical emitter and a fiber receptacle within which an optical fiber is received. An optical limiting element is positioned between the optical emitter and the fiber receptacle. When an optical signal is emitted from the optical emitter, the optical signal passes through the optical limiting element before the optical signal reaches the fiber receptacle and is received the optical fiber. The optical limiting element has a property such that if the power of the optical signal entering the optical limiting element exceeds a predetermined limit, the power of the optical signal is optically attenuated so that the power of the optical signal exiting the optical limiting element remains below a predetermined limit.

Description

광제한소자를 갖는 송수신기 광서브어셈블리{Transmitter And Receiver Optical Sub-Assemblies With Optical Limiting Elements}Transmitter And Receiver Optical Sub-Assemblies With Optical Limiting Elements

본 발명은 일반적으로 광송수신기 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 구현은 광송수신기로부터 전송된 광신호에 대한 안전도(eye safety) 요구사항에 관한 것이다.The present invention relates generally to the field of optical transceivers. More particularly, implementations of the present invention relate to eye safety requirements for optical signals transmitted from optical transceivers.

레이저 신호는 다양한 다른 기술 및 애플리케이션에 폭넓게 사용되고 있다. 예컨대, 레이저는 군(軍)과 관련한 레인지 파인더(range finder)로서, 표적 지시기(target designator)로서, 그리고 유도 시스템(guidance system)에 광범위하게 사용되어왔다. 레이저는 또한 고속 데이터 전송용 통신 시스템에 광범위하게 결합된다. 레이저의 실질적 사용 뿐만 아니라 다른 레이저의 물리적 특성들은 크게 변한다. 일부 레이저는 비교적 저출력 신호를 방출하는 반면에, 다른 레이저는 훨씬 더 큰 고출력 신호를 방출할 수 있다. 많은 예에서, 감지장비 뿐만 아니라 사람의 눈은 고출력 레이저 신호의 노출에 의해 심각하게 손상될 수 있다.Laser signals are widely used in a variety of different technologies and applications. For example, lasers have been used extensively as range finders in relation to groups, as target designators, and in guidance systems. Lasers are also widely coupled to communication systems for high speed data transmission. In addition to the practical use of the laser, the physical properties of other lasers vary greatly. Some lasers emit relatively low power signals, while others may emit much larger high power signals. In many instances, the human eye as well as the sensing equipment can be severely damaged by the exposure of high power laser signals.

유해한 레이저 신호로부터 사람의 눈을 보호하기 위해, 안전도 요구사항이 광송신장치 제조업체들을 지도하도록 개발되었다. 안전도 요구사항 중 한 세트인 1급 안전도 요구사항은 보호되지 않은 눈이 레이저 신호에 노출될 수 있는 환경에서 레이저 신호를 안전하게 전송하는 지침을 제공한다. 1급 안전도는 레이저 파워 및 노출시간에 대한 통합된 제한을 포함한다. 따라서, 레이저 신호의 파워가 짧은 시간주기동안 높거나 긴 주기시간동안 낮을 수 있으며, 그래도 여전히 1급 안전도 요구사항을 따른다.To protect human eyes from harmful laser signals, safety requirements have been developed to guide optical transmitter manufacturers. Class 1 safety requirements, a set of safety requirements, provide guidance for the safe transmission of laser signals in environments where unprotected eyes may be exposed to laser signals. Class 1 safety includes integrated limits on laser power and exposure time. Thus, the power of the laser signal may be high for short periods of time or low for long periods of time, and still still comply with class 1 safety requirements.

1급 안전도 요구사항은 광송수신기와 같은 애플리케이션에 있어 레이저 신호의 방출에도 적용된다. 광섬유 광송수신기에 대해, 1급 안전도 요구사항은 송수신기내의 신호 부품 또는 접속부의 합당한 장애로서 정의되는 모든 합당한 신호결함 상황을 포함하는 모든 상황하에 적용된다. 안전도 요구사항을 따르기 위해, 송수신기는 일반적으로 2가지 방식 중 하나로 안전도를 보장하도록 설계된다. 먼저, 송수신기는 송수신기의 최대 파워가 안전도 한계보다 낮게 방출될 수 있기 때문에 기본적으로 안전해 질 수 있다. 이는 종종 1310-1550㎚ 범위에서 동작하는 더 긴 파장의 레이저를 포함하는 송수신기의 경우이다. 다음으로, 송수신기로부터 방출된 레이저 신호가 기본적으로 안전하지 못할 수 있는 경우에 대해, 예컨대 850㎚ 범위의 파장으로 신호를 전송하는 레이저를 사용하는 송수신기에 대해, 안전도 한계는 레이저 전류를 감시하거나 보다 직접적으로는 모니터 포토다이오드를 통해 레이저 출력전력을 감시하는 중복 전기회로에 의해 보장된다. Class 1 safety requirements also apply to the emission of laser signals in applications such as optical transceivers. For fiber optic transmitters, Class 1 safety requirements apply under all circumstances, including all reasonable signal fault conditions, which are defined as reasonable failures of signal components or connections within the transceiver. To comply with safety requirements, transceivers are typically designed to ensure safety in one of two ways. First, the transceiver can be fundamentally secure because the maximum power of the transceiver can be released below the safety limit. This is often the case for transceivers with longer wavelength lasers operating in the 1310-1550 nm range. Next, for cases where the laser signal emitted from the transceiver may be inherently unsafe, for example for a transceiver using a laser transmitting a signal in the wavelength range of 850 nm, the safety limit may be used to monitor or This is ensured by redundant electrical circuits directly monitoring the laser output power through a monitor photodiode.

전기회로를 기초로 한 안전도 시스템은 레이저 신호의 파워를 안전도 한계내로 유지하는데 유용하나, 이와 같은 안전도 시스템은 복잡해질 수 있고 비용이 증가할 수 있으며 제조가 복잡해 질 수 있고 광송수신기의 성능에 영향을 끼칠 수 있다. 전기회로를 기초로 한 안전도 시스템은 상기 송수신기에 사용되는 전기회로내 에 있는 접속 장애 또는 단일 전자부품이 장애일 경우에도 광송수신기가 계속 기능하는 것을 보장하도록 중복으로 포함된다. 이들 전기회로 시스템은 일반적으로 결함이 검출되는 경우 레이저에 바이어스 전류를 컷오프(cuf off)시키는 역할을 하며 이에 따라 레이저 소자와 직렬인 2개의 트랜지스터로 구성된다. 그러나, 상기 직렬 부품은 송수신기내의 전기 헤드룸(headroom)을 줄일 수 있고 이에 의해 송수신기 성능을 제한하기 때문에, 송수신내에 직렬 트랜지스터 구성은 비실용적이고 비효율적일 수 있다.Safety circuits based on electrical circuits are useful for keeping the power of a laser signal within safety limits, but such safety systems can be complex, costly, complicated to manufacture and the performance of optical transceivers. May affect. Safety circuits based on electrical circuits are redundantly included to ensure that the optical transceiver continues to function even in the event of a connection failure or a single electronic component in the electrical circuit used in the transceiver. These electrical circuit systems generally serve to cut off the bias current to the laser when a defect is detected and thus consist of two transistors in series with the laser device. However, since the series components can reduce the electrical headroom in the transceiver and thereby limit transceiver performance, the series transistor configuration within the transceiver can be impractical and inefficient.

단일 지점의 장애를 검출하거나 보상하는데 사용되는 중복 회로의 또 다른 예는 모니터 포토다이오드의 사용을 포함한다. 모니터 포토다이오드를 포함하는 안전도 시스템에서, 모니터 포토다이오드의 출력이 감시되고 상기 출력이 기설정된 레벨을 초과하는 경우, 레이저 바이어스 전류가 억제된다. 이와 같은 안전도 시스템에서, 많은 시스템들은 피드백 회로에 모니터 다이오드를 사용하여 소정 범위내에 광출력전력을 유지하기 때문에, 상기 모니터 포토다이오드 또는 상기 모니터 다이오드로의 접속 장애가 검출되어야만 한다. 모니터 포토다이오드 또는 모니터 다이오드로의 접속이 고장나는 경우, 피드백 루프가 대다수의 시스템에서 출력전력 레벨이 안전도 한계를 초과하게 하는 최대 레벨로 바이어스 전류를 구동시키는 경향이 있다. 따라서, 중복 시스템은 모니터 포토다이오드의 장애를 검출하거나 모니터 포토다이오드로의 회로 접속 장애를 검출하고 레이저를 별개로 셧다운시키는 것이 요구된다. 모든 가능한 장애 모드들이 해결되어져야 하는 경우, 전체 안전도 회로는 복잡하고, 비효율적이며 고가일 수 있다. 더욱이, 일반적인 안전도 회로에 의 해 검출되지 않는 상당한 신호결함 장애들을 발견할 수 있다. Another example of a redundant circuit used to detect or compensate for a single point of failure involves the use of a monitor photodiode. In safety systems that include a monitor photodiode, the laser bias current is suppressed when the output of the monitor photodiode is monitored and the output exceeds a predetermined level. In such a safety system, many systems use a monitor diode in a feedback circuit to maintain optical output power within a predetermined range, so that a connection failure to the monitor photodiode or the monitor diode must be detected. If the connection to the monitor photodiode or monitor diode fails, the feedback loop tends to drive the bias current to the maximum level that causes the output power level to exceed the safety limit in most systems. Thus, redundant systems are required to detect a failure of the monitor photodiode or to detect a circuit connection failure to the monitor photodiode and to shut down the laser separately. If all possible failure modes have to be addressed, the overall safety circuit can be complex, inefficient and expensive. Moreover, significant signal fault disturbances can be found that are not detected by general safety circuitry.

더욱이, 단파 광송수신기의 설계는 종종 복잡해지는데, 이는 종종 소정의 통상적인 동작 파워가 안전도 한계에 종종 너무 근접하게 되고 이에 의해 정상적인 레벨과 도발적인 불안전 레벨을 신뢰할 수 있게 식별하도록 시스템을 설계하는 사실에 기인하기 때문이다. 실제로, 허용될 수 있는 출력전력에 대한 표준은 안전도 한계에 따른 최소값 및 최대값에 의해 종종 정의된다. 제조 산출량을 높이기 위해 가장 큰 출력 범위를 가지려는 바람으로 인해 안전도 제어문제가 더 어려워지는 경향이 있다.Moreover, the design of shortwave optical transmitters is often complicated, often due to the fact that certain conventional operating powers are often too close to safety limits, thereby designing the system to reliably identify normal and provocative unsafe levels. It is due. In practice, the standard for acceptable output power is often defined by minimum and maximum values according to safety limits. The desire to have the largest power range to increase manufacturing yields tends to make safety control problems more difficult.

고출력의 광신호를 제어하는데 대한 이들 및 다른 문제는 전반적으로 광신호 출력전력을 제어하고 안전도 요구사항에 따른 일치를 용이하게 하기 위해 광제한 물질(optical limiting material)을 송신기 광서브어셈블리(transmitter optical subassembly, TOSA)에 합체시키는 것에 대한 본 발명의 실시예에 의해 극복된다. 한가지 이러한 TOSA는 광이미터(optical emitter) 및 광섬유를 수신하는 광섬유 리셉터클(fiber receptacle)을 포함한다. 광출력을 제한하고 이에 의해 안전도 표준 일치를 용이하게 하기 위해, 광제한재료가 광이미터와 광섬유 리셉터클 사이에 위치된다. 통상적인 조건하에서 출력에 크게 영향을 끼치지 않고 적절한 레벨로 파워를 제한시키는 광제한재료가 선택된다. 광신호가 광이미터로부터 광섬유 리셉터클에 수신되는 광섬유로 전송되는 경우, 광제한재료는 안전도 요구사항을 초과하는 파워를 갖는 어떠한 신호도 감쇠시킨다.These and other issues for controlling high power optical signals generally require the use of optical limiting materials to control optical signal output power and to facilitate compliance with safety requirements. subassembly (TOSA) is overcome by embodiments of the present invention. One such TOSA includes an optical emitter and a fiber receptacle that receives an optical fiber. In order to limit the light output and thereby facilitate compliance with safety standards, light limiting materials are placed between the light emitter and the fiber receptacle. Under ordinary conditions, light limiting materials are selected that limit the power to an appropriate level without significantly affecting the output. When an optical signal is transmitted from an optical emitter to an optical fiber that is received at the optical fiber receptacle, the light limiting material attenuates any signal with power exceeding safety requirements.

본 발명의 실시예에 대한 상기 및 다른 태양을 더 명확히 하기 위해, 본 발명의 상세한 설명은 첨부도면에 도시된 특정한 실시예를 참조로 이루어진다. 이들도면은 본 발명의 특정한 실시예만을 도시한 것이며 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 또한, 도면은 일정 비율로 도시되지 않았다. 본 발명은 첨부도면의 사용을 통한 추가적인 특성 및 세부내용과 함께 기술되고 설명되어 진다.To further clarify the above and other aspects of the embodiments of the invention, the detailed description of the invention is made with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings. These drawings depict only specific embodiments of the invention and therefore should not be considered as limiting the scope of the invention. In addition, the drawings are not drawn to scale. The invention is described and described with additional features and details through the use of the accompanying drawings.

도 1은 광제한재료 및 소자들이 사용되는 예시적인 광송수신기 모듈의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an exemplary optical transceiver module in which light limiting materials and devices are used.

도 2는 광이미터의 방출면에 직접 결합되는 광제한재료를 갖는 TOSA 실시예의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a TOSA embodiment having a light-limiting material bonded directly to the emitting surface of the light emitter.

도 3은 광제한재료에 들어가는 광신호의 입력전력의 함수로서 광제한재료로부터 전송된 광신호의 출력전력의 그래프이다.3 is a graph of the output power of an optical signal transmitted from the light limiting material as a function of the input power of the optical signal entering the light limiting material.

도 4는 TOSA에 전송된 광신호의 파워를 제한하기 위한 공정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process for limiting the power of an optical signal transmitted to a TOSA.

도 5는 광제한재료를 포함하는 예시적인 ROSA의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an exemplary ROSA including light limiting material.

도 6은 검출기소자의 검출면에 광제한재료를 포함하는 예시적인 ROSA의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an exemplary ROSA including light limiting material on the detection surface of the detector element.

도 7은 물리적 접촉소자와 결부하여 광제한재료를 포함하는 예시적인 ROSA의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of an exemplary ROSA incorporating a light limiting material in conjunction with a physical contact element.

도 8은 광제한재료를 포함하는 예시적인 ROSA와 별도의 렌즈(discrete lens)의 횡단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of an exemplary ROSA comprising a light limiting material and a discrete lens. FIG.

도 9는 렌즈 홀더내에 위치된 광제한재료를 포함하는 예시적인 ROSA의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of an exemplary ROSA including light limiting material located within a lens holder.

도 10은 광제한재료로 들어가는 광신호의 입력전력의 함수로서 광제한재료를 나가는 광신호의 출력전력의 그래프이다.10 is a graph of the output power of an optical signal exiting the light limiting material as a function of the input power of the optical signal entering the light limiting material.

도 11은 광학적으로 광신호를 감쇠하는 방법을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a method of optically attenuating an optical signal.

본 발명의 예시적인 실시예는 광제한재료로서 알려진 재료를 송신기 광서브어셈블리("TOSA") 및 수신기 광서브어셈블리("receiver optical subassembly, ROSA")의 설계에 합체시킴으로써 관련한 안전도 요구사항을 충족하는 광송수신기에 대한 것이다. 광제한재료로 구성된 광제한소자는 광신호 파워레벨이 소정의 임계치를 초과하는 경우 광신호를 광학적으로 감쇠시키는 역할을 한다.Exemplary embodiments of the present invention meet related safety requirements by incorporating materials known as photorestrictive materials into the design of transmitter optical subassemblies ("TOSA") and receiver optical subassembly ("ROSA"). It is about an optical transmitter. The light limiting element composed of the light limiting material serves to optically attenuate the optical signal when the optical signal power level exceeds a predetermined threshold.

예시적인 TOSA에서, 광이미터로부터 신호가 전송되고, 상기 신호는 상기 광신호가 광섬유에 의해 수신되는 광섬유 리셉터클로 이동한다. 상기 광이미터로부터 상기 광섬유로 수신된 광신호의 파워가 안전도 한계와 같은 기설정된 한계를 초과하지 않는 것을 확실히 하기 위해, 본 발명의 실시예는 광이미터 및 광섬유 사이에 하나 이상의 광제한소자들을 포함한다. 상기 광제한소자는 소정의 임계치를 넘는 파워레벨을 갖는 광신호를 감쇠시킴으로써 전송된 광신호의 파워를 효과적으로 제한한다. TOSA로부터 전송된 광신호의 파워를 제한함으로써, 광제한재료는 TOSA로부 터 전송된 광신호가 안전도 한계를 초과하지 않고 보호되지 않은 눈에 손상을 끼치지 않는 것을 보장한다.In an exemplary TOSA, a signal is transmitted from an optical emitter, which signal travels to an optical fiber receptacle where the optical signal is received by an optical fiber. In order to ensure that the power of the optical signal received from the optical emitter to the optical fiber does not exceed a predetermined limit, such as a safety limit, an embodiment of the present invention provides one or more optical limiting elements between the optical emitter and the optical fiber. Include them. The light limiting element effectively limits the power of the transmitted optical signal by attenuating an optical signal having a power level above a predetermined threshold. By limiting the power of the optical signal transmitted from the TOSA, the photorestricted material ensures that the optical signal transmitted from the TOSA does not exceed the safety limits and does not damage unprotected eyes.

Ⅰ. 예시적인 동작 환경I. Example Operating Environment

도 1을 참조하면, 예시적인 광송수신기 모듈(100)이 도시되어 있다. 하우징(102) 이외에, 송수신기 모듈(100)은 실질적으로 상기 하우징(102)내에 포함된 TOSA(104) 및 ROSA(106)를 포함한다. TOSA(104)는 광섬유(108)를 수용하는 반면에 ROSA(106)는 광섬유(110)를 수용한다. 각각의 TOSA(104) 및 ROSA(106)는 인쇄회로기판(PCB)(112)의 제 1 전기접촉소자(114)를 통해 인쇄회로기판(PCB)(112)에 연결되어 있다. 제 1 전기접촉소자(114)는 신호 트레이스(signal traces)(116)와 PCB(112)의 회로(미도시)에 연결되어 있으며, 이러한 회로는 후치증폭기, 레이저 드라이버, 및 관련된 회로들을 포함할 수 있고 그런 후 신호 트레이스들이 제 2 전기접촉소자(118)에 연결된다. 제 2 전기접촉소자(118)는 외부 및/또는 내부 전기부품(미도시)에 연결되어 있다.Referring to FIG. 1, an exemplary optical transceiver module 100 is shown. In addition to the housing 102, the transceiver module 100 substantially includes a TOSA 104 and a ROSA 106 contained within the housing 102. The TOSA 104 receives the optical fiber 108 while the ROSA 106 receives the optical fiber 110. Each TOSA 104 and ROSA 106 is connected to a printed circuit board (PCB) 112 through a first electrical contact element 114 of a printed circuit board (PCB) 112. The first electrical contact element 114 is connected to signal traces 116 and circuitry (not shown) of the PCB 112, which may include a post amplifier, a laser driver, and associated circuits. And then the signal traces are connected to the second electrical contact element 118. The second electrical contact element 118 is connected to external and / or internal electrical components (not shown).

광송수신기 모듈(100)은 광신호를 송수신한다. 광신호가 광송수신기 모듈(100)에 수신되는 경우, 광신호는 광섬유(110)를 통해 ROSA(106)로 들어간다. ROSA(106)로 들어간 후, 상기 광신호는 광신호에서 전기신호로 변환된다. 상기 전기신호는 제 1 전기접촉소자(114)를 통해 ROSA(106)로부터 PCB(112)로 전송된다. 그런 후, 상기 전기신호는 신호 트레이스(116)와 PCB(112)의 회로를 통해 제 2 전기접촉소자(118)로 이동되고 나서, 외부 및/또는 내부 전기부품으로 이동된다.The optical transceiver module 100 transmits and receives optical signals. When an optical signal is received by the optical transceiver module 100, the optical signal enters the ROSA 106 through the optical fiber 110. After entering ROSA 106, the optical signal is converted from an optical signal to an electrical signal. The electrical signal is transmitted from the ROSA 106 to the PCB 112 via the first electrical contact element 114. The electrical signal is then transferred to the second electrical contact element 118 through the signal trace 116 and the circuitry of the PCB 112 and then to external and / or internal electrical components.

ROSA(106)로부터 전기신호를 수신하는 것 이외에, 외부 및/또는 내부 전기부 품은 전기신호를 TOSA(104)로 전송할 수 있다. 일예로, 전기신호는 외부 부품으로부터 제 2 전기접촉소자(118)로 전송되고 예컨대 레이저 드라이버와 같은 회로에 접속된 신호 트레이스(116)를 따라 PCB(112)를 통해 이동된다. 궁극적으로, 회로에 의해 처리될 수 있는 전기신호는 상기 전기신호가 광신호로 변환되는 TOSA(104)에 도달된다. 그런 후 상기 광신호는 광섬유(108)를 통해 TOSA(104)로부터 전송된다.In addition to receiving electrical signals from the ROSA 106, external and / or internal electrical components may transmit electrical signals to the TOSA 104. In one example, the electrical signal is transmitted from the external component to the second electrical contact element 118 and travels through the PCB 112 along a signal trace 116 connected to a circuit, such as a laser driver, for example. Ultimately, an electrical signal that can be processed by the circuit arrives at TOSA 104 where the electrical signal is converted into an optical signal. The optical signal is then transmitted from the TOSA 104 via the optical fiber 108.

예시적인 TOSA(104)에 더 특별한 주의를 기울이면, TOSA(104)는 하우징(120)을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 하우징(120)은 단일 몰드형 플라스틱 요소로서 구현된다. 하우징(120)은 또한 예컨대 유리와 같은 다른 재료로 구성될 수 있다. 또한, 하우징(120)은 광섬유(108)를 수용하는 광섬유 리셉터클(122)을 형성한다. 광섬유 리셉터클(122)에 위치된 광섬유 멈추개(fiber stop)(124)는 광섬유(108)가 TOSA(104)의 하우징(120)에 삽입될 수 있는 거리를 제한하는 역할을 한다. With more particular attention to the example TOSA 104, the TOSA 104 includes a housing 120. In one embodiment of the invention, the housing 120 is implemented as a single molded plastic element. Housing 120 may also be composed of other materials, such as, for example, glass. The housing 120 also forms an optical fiber receptacle 122 that receives the optical fiber 108. The fiber stop 124 located in the fiber receptacle 122 serves to limit the distance that the fiber 108 can be inserted into the housing 120 of the TOSA 104.

TOSA(104)의 하우징(120)은 인클로저(enclosure)(126)에 맞물리도록 더 구성된다. 인클로저(126)는 예시적으로 투-캔(TO-can)으로서 구현되고 윈도우(128)를 포함한다. 광이미터(130)는 인클로저(126)에 의해 밀봉되고 광이미터(130)로부터의 광신호가 상기 윈도우(128)로 통과하도록 인클로저(126)내에 위치되어 있다.The housing 120 of the TOSA 104 is further configured to engage the enclosure 126. Enclosure 126 is illustratively implemented as a TO-can and includes a window 128. The light emitter 130 is sealed by the enclosure 126 and is located within the enclosure 126 so that the optical signal from the light emitter 130 passes through the window 128.

일실시예에서, 광이미터(128)는 그 예로서 수직공동 발광면 레이저("VCSEL"), 패브리 페롯("FP") 레이저 및 분포궤환형("DFB") 레이저를 포함하나 이에 국한되지 않는 레이저이다. TOSA(104)에 사용되는 레이저 또는 다른 광이미터는 특정한 소정의 파장에서 광신호를 발생시키도록 선택될 수 있다. 일예시적인 실 시예에서, 레이저는 파장이 약 850㎚인 광신호를 방출한다. 다른 예시적인 실시예에서, 레이저는 파장이 약 1310㎚ 또는 약 1550㎚인 광신호를 방출한다. In one embodiment, the light emitter 128 includes, but is not limited to, a vertical cavity emitting surface laser ("VCSEL"), a Fabry Perot ("FP") laser, and a distributed feedback ("DFB") laser, as examples. Is not a laser. Lasers or other light emitters used in the TOSA 104 may be selected to generate optical signals at certain predetermined wavelengths. In one exemplary embodiment, the laser emits an optical signal having a wavelength of about 850 nm. In another exemplary embodiment, the laser emits an optical signal having a wavelength of about 1310 nm or about 1550 nm.

계속 도 1을 참조하면, 광이미터(128)로부터의 광신호를 광섬유(108)에 집속시키기 위해 렌즈(132)가 TOSA(104)내에 위치되어 있다. 추가로, 광섬유(108)와 광이미터(128) 사이의 TOSA(104)내에 광제한소자(134)가 위치되어 있다. 하나 이상의 광제한소자(들)(134)이 광섬유(108)와 광이미터(128) 사이의 임의의 위치에 또는 여러 위치에 위치될 수 있다. 도 1의 실제적인 예에서, 광제한소자(134)는 인클로저(126)의 윈도우(130)상에 위치되어 있다.With continued reference to FIG. 1, a lens 132 is positioned within the TOSA 104 to focus the optical signal from the light emitter 128 to the optical fiber 108. In addition, a light limiting element 134 is located in the TOSA 104 between the optical fiber 108 and the light emitter 128. One or more light limiting element (s) 134 may be located at any location or multiple locations between the optical fiber 108 and the light emitter 128. In the practical example of FIG. 1, light limiting element 134 is located on window 130 of enclosure 126.

다양한 물질들이 광제한소자(134)와 같은 광제한소자의 구성에 사용될 수 있다. 이러한 물질의 예로는 유리, 투명 유리젤, 폴리머, 및 예컨대, 플러린(fullernes)과 같은 비선형 광학적 성질을 갖는 혼합된 반도체 폴리머를 포함하나 이에 국한되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 광제한소자는 폴리머, 또는 도판트(dopant)와 혼합된 폴리머로 구성될 수 있다. Various materials may be used in the construction of light limiting devices, such as the light limiting device 134. Examples of such materials include, but are not limited to, glass, transparent glass gels, polymers, and mixed semiconductor polymers having nonlinear optical properties such as, for example, fullernes. In another embodiment of the present invention, the light limiting device may be composed of a polymer, or a polymer mixed with a dopant.

동작시, 전기신호가 PCB(112)로부터 TOSA(104)에 의해 수신되는 경우, 전기신호는 광신호로 변환되고 그런 후 상기 광신호는 광이미터(128)로부터 방출된다. 광신호는 인클로저(126)의 윈도우(130)를 통해 광이미터(128)로부터 광제한소자(134)로 이동된다. 광제한소자(134)에 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계 아래인 경우, 상기 광신호가 광제한소자(134)를 통해 이동할 때 상기 광신호는 실질적으로 불변인 채 유지된다. 그러나, 상기 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 경우, 광제한소자(134)는 상기 광신호의 파워를 광학적으로 감쇠시킨다. 따라 서, 광제한소자는 TOSA(104)로부터 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하지 않는 것을 보장한다. 본 발명의 일실시예에서, 기설정된 한계는 안전도 요구사항에 따른다. 본 발명의 일실시예에서, 안전도 요구사항은 1급 안전도 요구사항이다. In operation, when an electrical signal is received by the TOSA 104 from the PCB 112, the electrical signal is converted into an optical signal and then the optical signal is emitted from the light emitter 128. The optical signal is moved from the light emitter 128 to the light limiting element 134 through the window 130 of the enclosure 126. When the power of the optical signal transmitted to the optical limiting element 134 is below a preset limit, the optical signal remains substantially unchanged when the optical signal moves through the optical limiting element 134. However, when the power of the optical signal exceeds a preset limit, the light limiting element 134 optically attenuates the power of the optical signal. Thus, the light limiting element ensures that the power of the optical signal transmitted from the TOSA 104 does not exceed the preset limit. In one embodiment of the invention, the predetermined limit is in accordance with safety requirements. In one embodiment of the invention, the safety requirement is a first class safety requirement.

Ⅱ. 광제한재료를 갖는 예시적인 TOSAII. Exemplary TOSA with Light Limiting Material

도 2를 참조하면, 예시적인 TOSA(200)가 도시되어 있다. TOSA(200)는 광섬유 리셉터클(204) 및 결합된 광섬유 멈추개(206)가 형성된 하우징(202)을 포함한다. 광섬유(208)가 광섬유 리셉터클(204)에 수용되고 광섬유 멈추개(206)로 뻗어있다. 하우징(202)은 또한 일체형 렌즈(integral lens)(210)를 포함하며 인클로저(212)에 부착되도록 구성된다. 인클로저(212)의 윈도우(214)는 상기 인클로저(212)내에 밀봉된 광이미터(216)가 상기 윈도우(214)를 통해 상기 광섬유(208)로 광신호를 전송할 수 있도록 위치되어 있다.Referring to FIG. 2, an example TOSA 200 is shown. The TOSA 200 includes a housing 202 in which an optical fiber receptacle 204 and a combined optical fiber stop 206 are formed. The optical fiber 208 is received in the optical fiber receptacle 204 and extends to the optical fiber stop 206. The housing 202 also includes an integral lens 210 and is configured to attach to the enclosure 212. The window 214 of the enclosure 212 is positioned so that the light emitter 216 sealed within the enclosure 212 can transmit an optical signal through the window 214 to the optical fiber 208.

TOSA(200)는 또한 예시적인 실시예에서 광이미터(216)의 방출면상에 위치된 광제한소자(218)를 포함한다. 일반적으로, 광제한소자는 필요하다면 광이미터(216)로부터 광신호의 파워를 감쇠시키는 역할을 한다.The TOSA 200 also includes a light limiting element 218 located on the emitting surface of the light emitter 216 in an exemplary embodiment. In general, the light limiting element serves to attenuate the power of the optical signal from the light emitter 216 if necessary.

도 2에 도시된 광제한소자(218)는 광이미터(216)의 발광면상에 직접 위치되어 있으나, 다른 예시적인 실시예에서, 광제한소자는 광이미터(216)와 광섬유 리셉터클(204) 사이의 임의의 위치 또는 다수의 위치에 배치될 수 있다. 더욱이, 광제한소자는 예컨대 렌즈(210) 및/또는 광섬유 멈추개(208)와 같이 TOSA(200)의 다른 부품들에 포함될 수 있다. Although the light limiting element 218 shown in FIG. 2 is located directly on the light emitting surface of the light emitter 216, in another exemplary embodiment, the light limiting element is a light emitter 216 and an optical fiber receptacle 204. It can be placed in any position or multiple positions in between. Moreover, light limiting elements may be included in other components of TOSA 200, such as lens 210 and / or optical fiber stop 208, for example.

몇몇 예시적인 실시예들은 예컨대 광제한소자(218)과 같은 별도의 광제한소자를 사용하고 있으나, TOSA와 결합되는 광제한기능은 또한 다른 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, TOSA의 다른 실시예는 예컨대 2광자 흡수 다이(two-photon absorption dye)와 같은 광제한기 화합물(optical limiter compound)로 도핑된 재료로 구성된 하우징 또는 그 일부를 포함한다. 그러나, 임의의 다른 적절한 도핑재료가 대안으로 사용될 수 있다. 이와 같은 예시적인 실시예에서, 하우징은 광이미터로부터 방출된 광신호가 광섬유로 들어가기 전에 하우징의 일부를 통과하도록 구성된다. 그런 후 이 예시적인 구현에서는, 어떠한 별개의 광제한소자도 제공되지 않으며 TOSA 하우징 자체에 의해서 광제한기능이 구현된다. 이와 같은 구현의 한 예는 어떠한 광제한소자(218)도 제공되지 않는 것을 제외하고는 도 2에 개시된 TOSA(200)와 구성이 동일하다. Some exemplary embodiments use separate light limiting elements, such as light limiting element 218, however, the light limiting function in combination with TOSA may also be implemented in other ways. For example, another embodiment of TOSA includes a housing or portion thereof comprised of a material doped with an optical limiter compound, such as, for example, a two-photon absorption dye. However, any other suitable doping material may alternatively be used. In this exemplary embodiment, the housing is configured such that the optical signal emitted from the light emitter passes through a portion of the housing before entering the optical fiber. In this example implementation, no separate light limiting element is then provided and the light limiting function is implemented by the TOSA housing itself. One example of such an implementation is identical in configuration to the TOSA 200 disclosed in FIG. 2 except that no photolimiting element 218 is provided.

Ⅲ. 광제한재료를 갖는 예시적인 TOSAIII. Exemplary TOSA with Light Limiting Material

도 5를 참조하면, ROSA(500)의 단면도가 도시되어 있다. 이 예시적인 실시예에서, ROSA(500)의 하우징(502)은 단일 플라스틱 몰드 요소이다. 하우징(502)은 예컨대, 플라스틱, 유리 또는 임의의 다른 광학적으로 적합한 재료를 포함하는 임의의 개수의 다른 재료들로 제작될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, ROSA(500)의 하우징(502)은 예시적으로 검출기소자(506)가 그 내에 배치되고 밀봉된 투-캔(TO-can)으로서 구현된 인클로저(504)와 맞물린다. 본 발명의 일실시예에서, 검출기소자(506)는 애벌런치 포토다이오드 검출기(avalanche photodiode detector, APD)이다. 그러나, 다양한 다른 타입의 검출기소자가 대안으로 사용될 수 있다. 이러한 검출기소자의 예로는 PIN 다이오드를 포함하나 이에 국한되지 않는다. 또한, 인클로저(504)의 렌즈(508)는 광신호를 검출기소자(506)에 집속시키도록 구성되고 위치된다. 예시된 실시예에서, 렌즈(508)는 인클로저(504)와 일체로 형성되나, 몇몇 다른 실시예에서는 별개의 부품으로 이루어진다. Referring to FIG. 5, a cross-sectional view of ROSA 500 is shown. In this exemplary embodiment, the housing 502 of the ROSA 500 is a single plastic mold element. The housing 502 can be made of any number of other materials, including, for example, plastic, glass or any other optically suitable material. As shown in FIG. 5, the housing 502 of the ROSA 500 is illustratively engaged with an enclosure 504 in which a detector element 506 is disposed and implemented as a sealed TO-can. All. In one embodiment of the invention, the detector element 506 is an avalanche photodiode detector (APD). However, various other types of detector elements may alternatively be used. Examples of such detector elements include, but are not limited to, PIN diodes. In addition, the lens 508 of the enclosure 504 is configured and positioned to focus the optical signal on the detector element 506. In the illustrated embodiment, the lens 508 is integrally formed with the enclosure 504, but in some other embodiments is a separate component.

도 5의 예시적인 ROSA(500)를 계속 참조하면, 하우징(502)은 광섬유(512)가 그 내에 수용되는 광섬유 리셉터클(510)을 형성한다. 광섬유 리셉터클(510)은 광섬유(512)가 ROSA(500)의 하우징(502)에 삽입될 수 있는 범위를 한정하는데 사용되는 광섬유 멈추개(514)와 통해있다. 도 1에 개시된 예시적인 배열과 같이, 광제한소자(516)는 광섬유(512)와 검출기소자(506)사의 ROSA(500)에 위치되어 있어, 필요하다면, 광섬유(512)로부터 ROSA(500)로 수신되는 광신호의 파워를 감소시켜 검출기소자(506)에 손상을 방지하게 한다.With continued reference to the exemplary ROSA 500 of FIG. 5, the housing 502 forms an optical fiber receptacle 510 in which an optical fiber 512 is received. The optical fiber receptacle 510 is with an optical fiber stop 514 used to define the extent to which the optical fiber 512 can be inserted into the housing 502 of the ROSA 500. As shown in the example arrangement disclosed in FIG. 1, the light limiting element 516 is located in the ROSA 500 of the optical fiber 512 and the detector element 506, so that, if necessary, from the optical fiber 512 to the ROSA 500. The power of the received optical signal is reduced to prevent damage to the detector element 506.

도 5에 도시된 예시적인 실시예에서, 광제한소자(516)는 광섬유 멈추개(514)와 렌즈(508) 사이에 위치되도록 하우징(502)에 부착된 블록재료의 형태를 취한다. 그러나, 본 명세서내의 다른 곳에 언급된 바와 같이, 이 배열은 단지 예시적이며, 광제한소자(516)의 구성 및 위치지정은 필요에 따라 변경될 수 있다.In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the light limiting element 516 takes the form of a block material attached to the housing 502 to be positioned between the optical fiber stop 514 and the lens 508. However, as mentioned elsewhere in this specification, this arrangement is merely exemplary, and the configuration and positioning of the light limiting element 516 may be changed as necessary.

동작시, 광신호가 ROSA(500)에 수신되면, 상기 광신호는 광섬유 멈추개(514) 및 광제한소자(516)를 통해 광섬유(512)로부터 전송된다. 광섬유(512)로부터 광제한소자(516)에 수신된 광신호의 파워가 기설정한 한계 아래인 경우, 광신호는 감쇠없이 광제한소자(516)를 통과한다.In operation, when an optical signal is received by the ROSA 500, the optical signal is transmitted from the optical fiber 512 through the optical fiber stop 514 and the optical limiting element 516. When the power of the optical signal received from the optical fiber 512 to the optical limiting element 516 is below a preset limit, the optical signal passes through the optical limiting element 516 without attenuation.

한편, 광섬유(512)로부터 광제한소자(516)에 수신된 광신호의 파워가 기설정 된 한계를 초과하는 경우, 광제한소자(516)는 검출기소자(506)에서의 광신호의 광파워가 허용가능한 한계 내에 있음을 보장할 필요가 있는 범위로 상기 광신호의 출력을 광학적으로 감쇠시킨다. 그런 후, 검출기소자(506)는 광신호를 검출하고 수신된 광신호를 전기신호로 변환시킨다. 이런 식으로, 결국 광검출기(506)에 도달하는 광신호는, 필요하다면, 광과부하 한계, 손상 임계치, 및/또는 광검출기(506)와 결합된 다른 소정의 한계(들) 아래에 있는 레벨로 광학적으로 감쇠된다.On the other hand, when the power of the optical signal received from the optical fiber 512 to the optical limiting element 516 exceeds the preset limit, the optical limiting element 516 may cause the optical power of the optical signal at the detector element 506 to decrease. Optically attenuates the output of the optical signal to the extent necessary to ensure that it is within acceptable limits. Then, the detector element 506 detects the optical signal and converts the received optical signal into an electrical signal. In this way, the optical signal eventually reaching the photodetector 506 is, if necessary, at a level below the light overload limit, damage threshold, and / or other predetermined limit (s) associated with the photodetector 506. Optically attenuated.

본 명세서의 초기에 언급된 바와 같이, ROSA 내에 있는 광제한소자의 위치는 변할 수 있다. 도 6을 참조하면, 광제한소자가 검출기소자에 인접 위치되는 ROSA(600)에 대한 상세한 내용이 제공되어 있다. As mentioned earlier in this specification, the position of the light limiting device in the ROSA may vary. Referring to FIG. 6, details are provided for ROSA 600 in which the photolimiting element is positioned adjacent to the detector element.

도 6에 나타난 바와 같이, 예시적인 ROSA(600)는 인클로저(604)와 결합하도록 구성된 하우징(602)을 포함한다. 검출기소자(606)는 인클로저(604)내에 위치되고 렌즈(608)로부터 광신호를 수신하도록 배열되며, 상기 렌즈(608)는 인클로저(604)의 일체형 부분으로서 구현된다. 이 예시적인 실시예에서, 광제한소자(610)가 광검출기(606)의 검출면에 직접 위치되도록 형성된다. As shown in FIG. 6, an exemplary ROSA 600 includes a housing 602 configured to engage an enclosure 604. The detector element 606 is located in the enclosure 604 and arranged to receive an optical signal from the lens 608, which is implemented as an integral part of the enclosure 604. In this exemplary embodiment, the photolimiting element 610 is formed to be positioned directly at the detection surface of the photodetector 606.

도 6을 계속 참조하면, ROSA(600)의 하우징(602)은 광섬유(614)를 수용하는 광섬유 리셉터클(612)을 형성한다. 광섬유 멈추개(616)가 광섬유 리셉터클(614)의 일단에서 하우징(602)에 의해 형성되어 광섬유(614)가 ROSA(600)의 하우징(602)으로 삽입될 수 있는 깊이를 제한하게 한다.With continued reference to FIG. 6, the housing 602 of the ROSA 600 forms an optical fiber receptacle 612 that receives the optical fiber 614. An optical fiber stop 616 is formed by the housing 602 at one end of the optical fiber receptacle 614 to limit the depth within which the optical fiber 614 can be inserted into the housing 602 of the ROSA 600.

광섬유(614)가 광신호를 수신하면, 상기 광신호는 광섬유(614)로부터 광섬유 멈추개(616)를 통해 렌즈(608)로 이동된다. 그런 후, 렌즈(608)는 광신호를 집속시 키고 상기 광신호를 검출기소자(606)의 검출면에 위치된 광제한소자(610)로 전달한다. 일반적으로, 예컨대, 도 1의 논의와 연계하여 상술한 바와 같이, 광제한소자(610)는 필요한 범위로 상기 검출기소자(606)로 전송된 광신호의 파워를 감쇠시켜 상기 검출기소자(606)에 대한 손상 또는 다른 문제를 방지하게 한다. 이러한 감쇠가 구현되는 범위는, 있다하더라도, 예컨대 광과부하 한계 또는 검출기소자(606)의 손상 임계치에 의해 정해질 수 있다. 보다 일반적으로, 광제한소자(610)에 의해 광감쇠가 구현되는 범위는 다양한 임계치 및 한계 중 어느 하나에 대해 결정될 수 있다.When the optical fiber 614 receives the optical signal, the optical signal is moved from the optical fiber 614 to the lens 608 through the optical fiber stop 616. Thereafter, the lens 608 focuses the optical signal and transmits the optical signal to the light limiting element 610 located on the detection surface of the detector element 606. In general, for example, as described above in connection with the discussion of FIG. 1, the photolimiting element 610 attenuates the power of the optical signal transmitted to the detector element 606 to a desired range to provide the detector element 606. To prevent damage or other problems. The extent to which such attenuation is implemented may, if any, be determined by, for example, the light overload limit or the damage threshold of the detector element 606. More generally, the extent to which light attenuation is implemented by the light limiting element 610 may be determined for any of a variety of thresholds and limits.

도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 상세한 내용이 제공된다. 이 예에서, 인클로저(704)에 부착된 하우징(702)을 포함하는 ROSA(700)가 개시되어 있다. 본 명세서의 다른 예시적인 실시예 내용과 유사한 검출기소자(704)가 인클로저(704)내에 배치되고 상기 인클로저(704) 및 렌즈(708)와 협력하여 밀봉된다. 이 실시예에서, 렌즈(708)는 검출기소자(706)에 들어오는 광신호를 집속하는데 사용된다. 또한, ROSA(700)의 하우징(702)은 광섬유(712)를 수신하는 광섬유 리셉터클(710)을 형성한다.7, details of another embodiment of the present invention are provided. In this example, ROSA 700 is disclosed that includes a housing 702 attached to enclosure 704. Detector elements 704 similar to the content of other exemplary embodiments herein are disposed within enclosure 704 and sealed in cooperation with the enclosure 704 and lens 708. In this embodiment, the lens 708 is used to focus the optical signal entering the detector element 706. In addition, the housing 702 of the ROSA 700 forms an optical fiber receptacle 710 that receives the optical fiber 712.

본 명세서에 개시된 다른 예시적인 실시예와 대조적으로, 도 7에 개시된 예시적인 실시예는 ROSA(700)내에 반사를 제한하기 위해 광섬유 리셉터클(710)과 접촉하도록 위치된 물리적 접촉소자(714)를 더 포함한다. 또한, 물리적 접촉소자(714)는 광섬유(712)가 광섬유 리셉터클(710)의 단부를 초과하여 뻗어있지 않는 것을 보장한다. 본 발명의 일실시예에서, 물리적 접촉소자(714)는 유리이나, 본 발 명의 실시예는 유리에 국한되지 않으며 플라스틱이나 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다. 그런 후, 이 실시예에서, 광제한소자(716)가 물리적 접촉소자(714) 및 검출기소자(716) 사이의 ROSA(700)에 위치되고, 상기 광제한소자는 물리적 접촉소자(714)와 접촉한다.In contrast to other example embodiments disclosed herein, the example embodiment disclosed in FIG. 7 further includes a physical contact element 714 positioned to contact the optical fiber receptacle 710 to limit reflection within the ROSA 700. Include. In addition, the physical contact element 714 ensures that the optical fiber 712 does not extend beyond the end of the optical fiber receptacle 710. In one embodiment of the invention, the physical contact element 714 is glass, but embodiments of the present invention are not limited to glass and may include plastic or other suitable material. Then, in this embodiment, the light limiting element 716 is located in the ROSA 700 between the physical contact element 714 and the detector element 716, which is in contact with the physical contact element 714. do.

동작시, 광신호가 광섬유(712)를 통해 ROSA(700)에 수신된다. 광신호는 물리적 접촉소자(714)를 통해 광제한소자(716)로 이동한다. 광제한소자로 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계 아래인 경우, 광신호는 실질적으로 상기 광신호가 광제한소자(716)를 통과할 때 불변인 채로 유지된다. 그러나, 광제한소자(716)로 들어오는 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 경우, 광제한소자(716)는 들어오는 광신호의 파워를 광학적으로 감쇠시켜 상기 광제한소자(716)를 나가는 광신호의 파워가 기설정된 한계 미만이게 한다. 따라서, 광제한소자(716)는 결국 광소자(706)에 의해 수신된 광신호의 파워가 기설정된 한계 미만인 것을 보장한다.In operation, an optical signal is received at the ROSA 700 via the optical fiber 712. The optical signal travels through the physical contact element 714 to the light limiting element 716. When the power of the optical signal transmitted to the optical limiting element is below a predetermined limit, the optical signal remains substantially unchanged when the optical signal passes through the optical limiting element 716. However, when the power of the optical signal entering the light limiting element 716 exceeds a preset limit, the light limiting element 716 optically attenuates the power of the incoming light signal to exit the light limiting element 716. The power of the signal is below the preset limit. Thus, the photolimiting element 716 ensures that the power of the optical signal received by the optical element 706 is below a preset limit.

도 8을 참조하면, 일반적으로 800으로 표시되고 광제한소자와 별도의 렌즈를 포함하는 대안적인 ROSA의 단면도가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, ROSA(800)의 하우징(802)은 인클로저(804)와 맞물리고 검출기소자(806)가 인클로저(804)내에 배치된다. 인클로저(804)는 검출기소자(806) 부근 배치된 윈도우(808)를 포함하여 광신호가 인클로저(804)를 통해 검출기소자(806)로 통과하게 한다. 이러한 대안적인 실시예는 검출기소자(806)에 전송된 광신호의 파워를 제한하기 위해 광제한재료(81)이 인클로저(804)의 윈도우(808)상에 위치되는 점에서 다른 예시적인 실시예와는 다르다. Referring to FIG. 8, there is shown a cross-sectional view of an alternative ROSA, generally indicated at 800 and comprising a light limiting element and a separate lens. As shown in FIG. 8, the housing 802 of the ROSA 800 is engaged with the enclosure 804 and the detector element 806 is disposed within the enclosure 804. The enclosure 804 includes a window 808 disposed near the detector element 806 to allow optical signals to pass through the enclosure 804 to the detector element 806. This alternative embodiment differs from other exemplary embodiments in that light limiting material 81 is located on window 808 of enclosure 804 to limit the power of the optical signal transmitted to detector element 806. Is different.

또한, ROSA(800)에 사용된 렌즈 배열은 마찬가지로 몇몇 다른 실시예의 배열과 다르다. 특히, 렌즈 홀더(814)에 의해 적소에 유지되고 광신호를 검출기소자(806)에 집속시키기 위해 ROSA(800)내에 위치되는 별개의 렌즈(812)가 제공된다. 물리적 접촉소자(816)가 렌즈 홀더(814)와 광섬유 리셉터클(818) 사이에 개재되고 적어도 몇몇 실시예에서 물리적 접촉소자는 렌즈 홀더(814) 및 광섬유 리셉터클(818)중 하나 또는 모두와 접촉한다.Also, the lens arrangement used for ROSA 800 is likewise different from the arrangement of some other embodiments. In particular, a separate lens 812 is provided that is held in place by the lens holder 814 and positioned within the ROSA 800 to focus the optical signal to the detector element 806. A physical contact element 816 is interposed between the lens holder 814 and the optical fiber receptacle 818 and in at least some embodiments the physical contact element contacts one or both of the lens holder 814 and the optical fiber receptacle 818.

동작시, ROSA(800)에 수시된 광신호는 초기에 광섬유(820)로부터 물리적 접촉소자(816)를 통해 렌즈(812)로 전송된다. 렌즈(812)는 광신호를 집속시키고, 그런 후 상기 광신호는 인클로저(804)의 윈도우(808)에 위치된 광제한소자(810)를 통해 전송된다. 광제한소자(810)로 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계 아래인 경우, 광신호는 실질적으로 상기 광신호가 광제한소자(810)를 통과할 때 불변인 채로 유지된다. 그러나, 광제한소자(810)로 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 경우, 상기 광제한소자(810)는 상기 광신호를 광학적으로 감쇠시키고, 이에 따라 검출기소자(806)에 의해 검출된 광신호가 기설정된 한계를 초과하지 않는 것을 보장한다.In operation, the optical signal received by the ROSA 800 is initially transmitted from the optical fiber 820 through the physical contact element 816 to the lens 812. Lens 812 focuses the optical signal, which is then transmitted through light limiting element 810 located in window 808 of enclosure 804. When the power of the optical signal transmitted to the optical limiting element 810 is below a preset limit, the optical signal remains substantially unchanged when the optical signal passes through the optical limiting element 810. However, when the power of the optical signal transmitted to the light limiting element 810 exceeds a preset limit, the light limiting element 810 optically attenuates the light signal, and thus is detected by the detector element 806. It is ensured that the detected optical signal does not exceed the preset limit.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예가 개시되어 있다. 본 명세서에 개시된 다른 예시적인 실시예와 마찬가지로, 도 9는 서로 맞물린 하우징(902)과 인클로저(904)를 포함하는 ROSA(900)의 단면도를 도시한 것이다. 검출기소자(906)가 인클로저(904)내에 배치되도록 형성된다. 인클로저(904)와 맞물리는 것 이외에, 하우징(902)은 광섬유(910)가 배치되어 있는 광섬유 리셉터클(908)을 형성한다.9, another exemplary embodiment of the present invention is disclosed. As with other exemplary embodiments disclosed herein, FIG. 9 illustrates a cross-sectional view of ROSA 900 including housing 902 and enclosure 904 engaged with each other. The detector element 906 is formed to be disposed in the enclosure 904. In addition to engaging the enclosure 904, the housing 902 forms an optical fiber receptacle 908 in which the optical fiber 910 is disposed.

ROSA(900)는 물리적 접촉소자(912)와 렌즈 홀더(914)를 더 포함한다. 광제한소자(914)는 광섬유(910)와 검출기소자(906) 사이의 렌즈 홀더(916)에 위치되어 있고, 상기 렌즈 홀더는 추가로 하나 이상의 렌즈(918) 및/또는 다른 광부품을 보유한다. The ROSA 900 further includes a physical contact element 912 and a lens holder 914. The light limiting element 914 is located in the lens holder 916 between the optical fiber 910 and the detector element 906, which additionally holds one or more lenses 918 and / or other optical components. .

광신호가 ROSA(900)에 수신되면, 광신호는 광섬유(910)를 통해 ROSA(900)로 들어온다. 그런 후, 광신호는 물리적 접촉소자(912) 및 광제한소자(914)를 통해 이동한다. 광제한소자(194)에 전송된 광신호의 파워가 기설정된 한계 아래인 경우, 광신호는 상기 광신호가 광제한소자(914)를 통해 이동함에 따라 실질적으로 불변인 채 유지된다. 그러나, 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 경우, 광제한소자(914)는 광학적으로 광신호의 세기를 감쇠시켜 검출기소자(914)에 의해 검출된 광신호의 파워가 기설정된 한계 미만인 것을 보장한다. 광제한소자(914)를 통과한 후, 광신호는 계속 렌즈(918)를 통과하고, 상기 렌즈에서 상기 광신호는 검출기소자(906)상에 집속된다. 그런 후, 광신호는 검출기소자(906)에 의해 검출되고 전기신호로 변환된다.When an optical signal is received at the ROSA 900, the optical signal enters the ROSA 900 through the optical fiber 910. Thereafter, the optical signal travels through the physical contact element 912 and the light limiting element 914. When the power of the optical signal transmitted to the optical limiting element 194 is below a preset limit, the optical signal remains substantially unchanged as the optical signal moves through the optical limiting element 914. However, when the power of the optical signal exceeds the preset limit, the light limiting element 914 optically attenuates the intensity of the optical signal so that the power of the optical signal detected by the detector element 914 is less than the preset limit. To ensure. After passing through the light limiting element 914, the optical signal continues to pass through the lens 918, where the optical signal is focused on the detector element 906. Then, the optical signal is detected by the detector element 906 and converted into an electrical signal.

Ⅳ. 예시적인 광제한재료Ⅳ. Exemplary Light Limiting Materials

이 개시로부터 명백한 바와 같이, 개시된 광제한소자는 광신호의 파워를 광학적으로 감쇠시키는 예시적인 구조적 실시예이다. 그러나, 본 발명의 범위는 예시적인 타입 및 본 명세서에 개시된 예시적인 광제한소자의 배열에 국한되지 않는다. 오히려, 비교가능한 기능의 임의의 다른 구조들이 마찬가지로 사용될 수 있다.As is apparent from this disclosure, the disclosed photolimiting device is an exemplary structural embodiment that optically attenuates the power of an optical signal. However, the scope of the present invention is not limited to the exemplary types and arrangements of the exemplary photolimiting elements disclosed herein. Rather, any other structure of comparable function may be used as well.

초기에 본명세서에 제안된 바와 같이, 광제한소자는 적어도 몇몇 광파워 범위에 대한 비선형 광학적 특성을 갖는 재료로서, 광제한소자를 통과하는 투과율은 저출력의 광신호에 대해 비교적 크고 광신호의 파워가 기설정된 상한을 초과하는 경우 투과율은 비교적이 낮은 레벨로 감소된다. 일반적으로, 광제한재료는 필요하다면 광제한재료로 들어오는 광신호의 에너지 중 일부를 흡수한다. 이런 방식으로, 광제한재료를 나가는 광신호의 파워가 기설정된 범위 이하로 유지된다.As initially proposed in this specification, photorestrictors are materials that have nonlinear optical properties for at least some optical power ranges, where the transmittance through the photorestrictors is relatively large for low power optical signals and the power of the optical signals is low. If the predetermined upper limit is exceeded, the transmittance is reduced to a relatively low level. In general, the light limiting material absorbs some of the energy of the optical signal entering the light limiting material, if necessary. In this way, the power of the optical signal exiting the light limiting material is kept below a preset range.

본 명세서의 다른 곳에 제안된 바와 같이, 광제한재료는 주어진 출력 임계치를 초과하는 광신호를 감쇠시키기 위한 특성응답시간을 갖는다. 하기에 논의된 바와 같이, 애플리케이션 및/또는 장치마다 특정한 소정의 응답시간이 변할 수 있다.As proposed elsewhere herein, the photolimiting material has a characteristic response time to attenuate the optical signal above a given output threshold. As discussed below, certain response times that are specific to an application and / or device may vary.

특별한 광제한재료의 응답시간은 광신호의 허용가능한 파워레벨 뿐만 아니라 눈이 광신호에 노출될 수 있는 허용가능한 최대 시간에 대한 지침을 제공하는 안전도 요구사항과 같은 표준에 근접하게 일치된다. 특히, 광제한재료의 응답시간은 소정의 출력을 갖는 광신호에 해롭지 않게 눈이 노출될 수 있는 허용가능한 시간과 관련있다. 예시적인 응답시간은 대략 수백 초에서 마이크로초 정도의 시간 길이로 측정된다. The response time of a particular light limiting material is closely matched to standards such as safety requirements, which provide guidance on the allowable power level of the optical signal as well as the maximum allowable time the eye can be exposed to the optical signal. In particular, the response time of the light-limiting material is related to the allowable time that the eye can be exposed to the light signal with a predetermined output without harm. Exemplary response times are measured in lengths of approximately several hundred seconds to microseconds.

일예시적인 실시예에서, 광제한재료의 응답시간은 약 100㎲ 내지 약 100㎳의 범위내에 있다. 안전도 레벨은 눈이 소정의 파워레벨에 노출되는 총 시간의 함수이기 때문에, 비교적 저출력의 광신호 노출에 대한 시간 한계는 비교적 고출력의 광신호 노출에 대한 시간 한계보다 상당히 더 길 수 있다. 또한, 광제한재료가 비교적 빨리 비교적 고출력의 광신호에 응답할 수 있는 경우, 광신호의 출력전력은 안 전도 한계를 초과하지 않고도 비교적 긴 시간주기동안 비교적 높게 유지될 수 있다.In one exemplary embodiment, the response time of the light limiting material is in the range of about 100 ms to about 100 ms. Since the safety level is a function of the total time the eye is exposed to a given power level, the time limit for exposure of relatively low power light signals may be considerably longer than the time limit for exposure of relatively high power light signals. In addition, when the light limiting material can respond to a relatively high output optical signal relatively quickly, the output power of the optical signal can be kept relatively high for a relatively long time period without exceeding the safety limit.

광제한재료의 또 다른 파라미터는 광제한재료상에 광신호의 파워가 기설정된 한계를 넘는 광신호의 영향에 관계있다. 특히, TOSA의 광이미터에 의해 전송된 광신호에 대한 광제한재료의 응답은 가역적이거나 비가역적일 수 있다. 고출력의 광신호가 가역적 및 비가역적 광제한재료 모두에 의해 감쇠되나, 가역적 광제한재료의 투과율은 상기 광신호의 파워가 기설정된 출력 한계 미만으로 감소되는 경우 비교적 큰 레벨로 복귀된다. 대조적으로, 비가역적 광제한재료는 일단 광신호가 출력 임계치를 초과하면 광신호 투과율의 큰 레벨로 복귀할 수 없다.Another parameter of the light limiting material is related to the effect of the light signal on the light limiting material beyond the predetermined limit. In particular, the response of the light-limiting material to the light signal transmitted by the light emitters of the TOSA may be reversible or irreversible. Although the high power optical signal is attenuated by both reversible and irreversible light limiting materials, the transmittance of the reversible light limiting materials returns to a relatively large level when the power of the optical signal is reduced below a predetermined output limit. In contrast, an irreversible light limiting material cannot return to a large level of optical signal transmission once the optical signal exceeds the output threshold.

가역적 광재료는 적어도 2개의 카테고리로 더 양분될 수 있다. 제 1 카테고리의 재료는 비교적 흡수적이며 또한 2광자 흡수물질로 알려져 있다. 제 2 카테고리의 재료는 비교적 반사적이다. 굴절 광제한재료가 강한 수렴 및 발산 광빔을 갖는 광시스템에 사용하기에 적합하나, 굴절 및/또는 흡수 광제한재료가 본 발명의 예시적인 실시예에 유용하다.The reversible mineral material can be further divided into at least two categories. Materials of the first category are relatively absorbent and are known as two-photon absorbers. The material of the second category is relatively reflective. While refractive light limiting materials are suitable for use in optical systems with strong converging and diverging light beams, refractive and / or absorbing light limiting materials are useful in exemplary embodiments of the present invention.

상기 언급한 바와 같이, 광제한재료는 상기 광제한재료의 특정 성질에 기초한 본 발명의 예시적인 실시예에 사용하기 위해 선택되며, 상기 특정 성질의 예로는 응답시간, 투과율 및 가역성을 포함한다. 특정한 광제한재료 및/또는 광제한재료의 배열의 선택에 있어 또 다른 고려는 결합된 광신호의 파장에 관한 것이다.As mentioned above, light limiting materials are selected for use in exemplary embodiments of the present invention based on the specific properties of the light limiting materials, examples of which include response time, transmittance and reversibility. Another consideration in the selection of specific light-limiting materials and / or arrangements of light-limiting materials relates to the wavelength of the combined optical signal.

예컨대, TOSA의 레이저에 의해 방출된 광신호의 파장이 약 850㎚인 경우, 한계 파워(limiting power)가 약 -3dBm 내지 약 -1.3dBm 범위인 광제한재료가 소정의 광감쇠 기능을 제공하도록 선택될 수 있다. 이와 같은 광제한재료를 통해 전송될 수 있는 광신호 파워의 상한과 상기 광신호 파워에 대한 최대 안전도 한계는 약 -2dBm이다. 이들 파워한계는 광섬유에 수신된 광신호의 파워를 말한다. 물론, 이러한 파워한계는 단지 예시적이며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.For example, when the wavelength of the optical signal emitted by the laser of the TOSA is about 850 nm, a light limiting material having a limiting power in the range of about -3 dBm to about -1.3 dBm is selected to provide the desired light attenuation function. Can be. The upper limit of optical signal power that can be transmitted through such light limiting material and the maximum safety limit for the optical signal power is about -2 dBm. These power limits refer to the power of the optical signal received by the optical fiber. Of course, these power limits are illustrative only and are not intended to limit the scope of the present invention.

광제한재료는 또한 다른 파장의 광신호와 함께 사용하기 위해 선택될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 몇몇 실시예는 1310㎚, 및 1550㎚의 신호를 각각 방출하는 레이저를 사용한다. 따라서, 이 파장 정보는 특히 광제한재료의 선택을 알린다. 이 특정한 예에서, 1310㎚ 또는 1550㎚의 TOSA 전송신호에 사용하기 위해 선택된 광제한재료에 대한 응답시간은 안전도 요구사항을 초과함이 없이 850㎚ 범위의 TOSA 전송신호에 사용하기 위해 선택된 광제한재료에 대한 응답신호보다 비교적 더 길 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 다양한 파장으로 전송되는 다양한 다른 광이미터를 사용한다.Light limiting materials may also be selected for use with light signals of other wavelengths. For example, some embodiments of the present invention use lasers that emit signals of 1310 nm and 1550 nm, respectively. Thus, this wavelength information particularly informs the choice of light limiting material. In this particular example, the response time for the light-limiting material selected for use in a 1310 nm or 1550 nm TOSA transmission signal does not exceed the safety requirements and the light limit selected for use in a TOSA transmission signal in the 850 nm range. It may be relatively longer than the response signal to the material. Thus, embodiments of the present invention use a variety of different light emitters that are transmitted at various wavelengths.

광제한재료는 FP 레이저, DFB 레이저, VCSEL과 같은 장치를 포함하나 이에 국한되지 않는 장치에 의해 발생된 다양한 광신호와 함께 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 광제한재료는 다양한 타입의 검출기와 함께 사용하는데 적합하며, 검출기의 예로는 애벌런치 포토다이오드("ADP") 및 PIN 포토다이오드를 포함한다. 마찬가지로, 주어진 상황에 사용되는 특정한 광제한재료는 일반적으로 광제한재료가 직면하는 것으로 예상되는 특정한 파장 또는 파장범위에 대해 선택된다. 이러한 파장의 예는 1310㎚ 또는 1550㎚를 포함하나 이에 국한되지 않는다. 그러나, 상기는 단 지 예이며 본 발명의 범위는 임의의 특정 장치, 구성 또는 동작 파장에 국한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.Light limiting materials can be effectively used with various optical signals generated by devices including, but not limited to, devices such as FP lasers, DFB lasers, VCSELs. In addition, light limiting materials are suitable for use with various types of detectors, and examples of detectors include avalanche photodiodes (“ADPs”) and PIN photodiodes. Likewise, the particular light-limiting material used in a given situation is generally selected for the particular wavelength or wavelength range that the light-limiting material is expected to face. Examples of such wavelengths include, but are not limited to, 1310 nm or 1550 nm. However, the above is merely an example and the scope of the present invention should not be construed as being limited to any particular device, configuration or operating wavelength.

본 명세서에서 초기에 검출기소자에 대한 한가지 손상 방식은 성질상 열인 것임이 주목되었다. 따라서, 검출기소자 또는 다른 광송수신기 부품의 온도를 허용할 수 없는 레벨까지 올릴 수 있는 과도한 광파워의 수신으로 인한 손상으로부터 검출기소자를 보호하기 위해, 예시적인 광제한재료는 검출기가 임계점 너머로 온도를 상승시키는데 필요한 시간주기보다 상당히 더 짧은 주기로 고출력의 광신호에 노출되는 시간을 제한한다. It was initially noted here that one mode of damage to detector elements is heat in nature. Thus, to protect the detector element from damage due to the reception of excessive optical power, which can raise the temperature of the detector element or other optical transmitter components to an unacceptable level, an exemplary light-limiting material is used in which the detector raises the temperature beyond the critical point. Limiting the time to exposure to high power optical signals is considerably shorter than the time period needed to achieve this.

예컨대, 약 6-20dBm 또는 4-100mW의 광파워 레벨에 대해, 시간 스케일은 마이크로초 범위 또는 약 10-6-10-3초이다. 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예에 포함된 광제한재료는 약 10-6 내지 약 10-3초의 응답시간을 특징으로 한다. 그러나, 본 발명에 사용된 광제한재료의 응답시간은 변하며 임의의 특정 시간에 국한되지 않는다.For example, for an optical power level of about 6-20 dBm or 4-100 mW, the time scale is in the microsecond range or about 10 -6 -10 -3 seconds. Thus, the light-limiting material included in some embodiments of the invention is characterized by a response time of about 10 −6 to about 10 −3 seconds. However, the response time of the light limiting material used in the present invention varies and is not limited to any particular time.

광제한재료의 또 다른 파라미터는 상기 광제한재료에 대한 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 광신호의 영향과 관계있다. 특히, ROSA에 수신된 광파워 신호에 대한 광제한재료의 응답은 가역적이거나 비가역적일 수 있다. 고출력의 광신호가 가역적 및 비가역적 광제한재료 모두에 의해 감쇠되나, 가역적 광제한재료의 투과율은 상기 광신호의 파워가 기설정된 파워한계 아래로 감소되는 경우 비교적 큰 레벨로 복귀된다. 대조적으로, 비가역적 광제한재료는 일단 광신호가 파워 임계치를 초과하면 광신호 투과율의 큰 레벨로 복귀할 수 없다.Another parameter of the light limiting material relates to the influence of the light signal whose power of the light signal for the light limiting material exceeds a predetermined limit. In particular, the response of the light-limiting material to the optical power signal received at the ROSA may be reversible or irreversible. The high power optical signal is attenuated by both reversible and irreversible light limiting materials, but the transmittance of the reversible light limiting materials returns to a relatively large level when the power of the optical signal is reduced below a predetermined power limit. In contrast, an irreversible light limiting material cannot return to a large level of optical signal transmission once the optical signal exceeds the power threshold.

가역적 광재료는 적어도 2개의 카테고리로 더 양분될 수 있다. 제 1 카테고리의 재료는 비교적 흡수적이며 또한 2광자 흡수재료로 알려져 있다. 제 2 카테고리의 재료는 비교적 반사적이다. 굴절 광제한재료가 강한 수렴 또는 발산 광빔을 갖는 광시스템에 사용하기에 적합하나, 반사 및/또는 흡수 광제한재료가 본 발명의 예시적인 실시예에 유용하다.The reversible mineral material can be further divided into at least two categories. Materials of the first category are relatively absorbent and are known as two-photon absorbing materials. The material of the second category is relatively reflective. Refractive light-limiting materials are suitable for use in optical systems with strong converging or diverging light beams, but reflective and / or absorbing light-limiting materials are useful in exemplary embodiments of the present invention.

상기 언급한 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예는 광과부화 한계를 향상하고 검출기소자의 손상 임계치를 증가시키기 위해 ROSA에 광제한재료를 합체시키며, 상기 광제한재료의 예는 흡수 또는 굴절재료를 포함한다. 적절한 응답시간 및 에너지 흡수를 갖는 광제한재료의 사용은 검출기소자에 도달하는 광파워가 광과부하 한계, 또는 큰 범위의 광입력전력에 대한 검출기소자의 다른 기설정된 한계 아래로 유지되는 것을 보장하는데 일조한다. 또한, ROSA에 광제한재료의 합체는 관련된 송수신기의 전반적인 구조 및 설계에 악영향을 주지 않게 수행될 수 있다.As mentioned above, an exemplary embodiment of the present invention incorporates a light limiting material into the ROSA to improve the light overload limit and increase the damage threshold of the detector element, an example of which is an absorbing or refractive material. Include. The use of photorestricted materials with appropriate response time and energy absorption helps to ensure that the optical power reaching the detector element is kept below the light overload limit, or other predetermined limit of the detector element for a large range of optical input power. do. In addition, the incorporation of the light-limiting material into the ROSA can be performed without adversely affecting the overall structure and design of the associated transceiver.

본 발명의 실시예의 다양한 태양들은 특정한 배열 및 재료의 사용은 소정의 효과를 달성하게 하도록 필요에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 광제한기능은 검출기소자와 광섬유 간의 거리가 약 1㎜ 이하인 ROSA에 구현될 수 있다. 특히, 광제한재료가 적절한 흡수제를 사용하여 도핑된 유리를 기초로 한 리미터(limiter)와 같은 유리의 물리적 특성을 갖는 경우, 많은 선택들이 가능하다. 더 유연한 재료에 대해, 유리로 제조된 기판이 상기 재료를 지지하는데 사용될 수 있다.Various aspects of embodiments of the present invention may be modified as necessary to allow certain arrangements and the use of materials to achieve desired effects. For example, the light limiting function may be implemented in the ROSA having a distance between the detector element and the optical fiber of about 1 mm or less. In particular, many options are possible if the light-limiting material has the physical properties of the glass, such as a limiter based on the glass doped with a suitable absorbent. For more flexible materials, a substrate made of glass can be used to support the material.

더욱이, 이러한 태양의 또 다른 예로서, 본 발명의 몇몇 실시예들은 광제한재료로의 광신호 입력의 파워가 검출기소자의 손상 임계치에 의해 결정된 바와 같 이, +3 내지 +10dBm, 가장 바람직하게는 일반적으로 +6dBm내의 레벨에 도달할 때까지 거의 또는 어떠한 감쇠 영향도 제공하지 않는 광제한재료를 사용한다. Moreover, as another example of this aspect, some embodiments of the present invention provide a +3 to +10 dBm, most preferably, as the power of the optical signal input to the light limiting material is determined by the damage threshold of the detector element. Generally, light-limiting materials are used that provide little or no attenuation effect until a level within +6 dBm is reached.

광제한재료가 수신기의 통상적인 동작범위를 확장하도록 설계되는 경우, 광감쇠가 시작하는 임계치는 -6 내지 +3dBm 범위내에 있고, 이 임계치는 검출기의 포화레벨을 기초로 하여 선택된다. 광제한재료의 응답 성질은 단위면적당 파워에 의해 측정된 광강도(optical intensity)를 기초로 하기 때문에, 광제한재료의 특성은 광경로의 일부에 있는 광제한재료를 적절한 광신호 단면에 두는 것이 바람직할 수 있다. 반대로, 광경로내의 위치는 ROSA 또는 송수신기의 유효 파워한계를 동조하도록 선택될 수 있다. 광제한재료는 또한 광검출기가 광신호의 파워에 의해 손상될 수 있는 시간보다 더 짧은 응답시간을 가지도록 선택된다.If the light limiting material is designed to extend the typical operating range of the receiver, the threshold at which light attenuation begins is in the range of -6 to +3 dBm, which is selected based on the saturation level of the detector. Since the response properties of light-limiting materials are based on the optical intensity measured by power per unit area, it is desirable that the properties of the light-limiting materials be placed on the appropriate optical signal cross-sections in the light path. can do. Conversely, the location within the light path may be selected to tune the effective power limit of the ROSA or transceiver. The photolimiting material is also chosen to have a response time shorter than the time at which the photodetector can be damaged by the power of the optical signal.

그런 후, 일반적으로 광제한재료에 관한 다양한 파라미터들이 특정한 애플리케이션에 맞추기 위해 필요에 따라 조절될 수 있다. 이러한 파라미터의 예로는 투과율, 가역도, 응답시간, 출력제한범위, 광제한재료의 위치지정 및 에너지 흡수를 포함하나 이에 국한되지 않는다.Then, in general, various parameters regarding the light limiting material can be adjusted as needed to suit a particular application. Examples of such parameters include, but are not limited to, transmittance, reversibility, response time, power limit range, positioning of light limiting material, and energy absorption.

상기는 명백한 바와 같이, 광제한재료에 관한 다양한 파라미터들이 특정한 애플리케이션에 맞추기 위해 필요에 따라 조절될 수 있다. 이러한 파라미터의 예로는 투과율, 가역도, 응답시간, 출력제한범위, 광제한재료의 위치지정, 광이미터의 파장 및 에너지 흡수를 포함하나 이에 국한되지 않는다.As is apparent from the above, various parameters regarding the light limiting material can be adjusted as needed to suit a particular application. Examples of such parameters include, but are not limited to, transmittance, reversibility, response time, power limit range, positioning of light limiting material, wavelength of the light emitter, and energy absorption.

Ⅴ. 광제한재료의 성능Ⅴ. Performance of Light Limiting Materials

도 3을 참조하면, 광제한재료에 대한 입력전력의 함수로서 TOSA에 사용된 광 제한재료로부터 출력전력의 도표가 광제한재료의 광제한 특성을 나타내고 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 사용된 광제한재료는 상기 광제한재료의 투과율이 도 3에서 선(302)으로 도시된 바와 같이 특정 파워 임계치와 일치하도록 선택된다. 본 발명의 일실시예에서, 파워 임계치는 검출기소자의 손상 임계치이다.Referring to Figure 3, a plot of the output power from the light limiting material used in the TOSA as a function of the input power to the light limiting material shows the light limiting properties of the light limiting material. The light limiting material used in the exemplary embodiment of the present invention is selected such that the transmittance of the light limiting material matches a specific power threshold as shown by line 302 in FIG. In one embodiment of the invention, the power threshold is the damage threshold of the detector element.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 파워 임계치는 검출기소자의 광과부하 한계이다. 광제한재료에 수신된 광신호의 입력전력이 선(AB)으로 도시된 바와 같이 파워 임계치 아래인 경우, 출력전력은 입력전력과 실질적으로 동일하다. 따라서, 광제한재료를 통과하는 투과율은 대략 100%이다. 입력전력이 파워 임계치 아래의 소정 레벨인 출력전력과 일치하는 점 "B"로 표시된 입력 파워 임계치에 도달하면, 광제한재료는 광신호의 파워를 감쇠시키고 이에 의해 입력 파워 임계치 "B"를 초과하는 입력 파워에서의 임의의 또 다른 증가에도 불구하고 출력 광신호의 파워가 파워 임계치를 초과하지 못하게 한다.In another embodiment of the invention, the power threshold is the light overload limit of the detector element. If the input power of the optical signal received at the light limiting material is below the power threshold as shown by line AB, the output power is substantially equal to the input power. Therefore, the transmittance through the light limiting material is approximately 100%. When the input power reaches the input power threshold indicated by point "B" which coincides with the output power which is a predetermined level below the power threshold, the light limiting material attenuates the power of the optical signal and thereby exceeds the input power threshold "B" Despite any other increase in input power, the power of the output optical signal does not exceed the power threshold.

즉, 점 "B"를 초과한 광제한재료로의 입력전력의 증가는 상기 광제한재료의 감쇠 특성으로 인해 상기 광제한재료로부터 출력전력에서의 상당한 변화를 초래하지 않는다. 따라서, 광제한재료의 투과율 응답이 고르고 입력 파워 임계치를 초과한 광입력전력에서의 증가에 대해 0으로 접근될 수 있다. 광제한재료가 가역적인 본 발명의 실시예에서, 광신호의 투과율은 광신호의 입력전력이 "B"에서 표시된 파워 임계치 아래로 떨어지는 경우 거의 100% 레벨로 복귀한다.That is, an increase in input power to the light limiting material above the point " B " does not cause a significant change in output power from the light limiting material due to the attenuation characteristics of the light limiting material. Thus, the transmittance response of the light limiting material is even and can be approached zero for an increase in light input power above the input power threshold. In an embodiment of the invention in which the light limiting material is reversible, the transmittance of the optical signal returns to almost 100% level when the input power of the optical signal falls below the power threshold indicated by " B ".

도 10을 참조하면, 광제한재료에 대한 입력전력의 함수로서 ROSA에 사용된 광제한재료로부터의 출력전력의 도표는 광제한재료의 광제한 특성을 도시한 것이 다. 본 발명의 예시적인 실시예에 사용된 광제한재료는 상기 광제한재료의 투과율이 도 10에서 1002로 도시된 바와 같이 특정 파워 임계치에 해당한다. 본 발명의 일실시예에서, 파워 임계치는 검출기소자의 손상 임계치이다.Referring to Figure 10, a plot of the output power from the light limiting material used in the ROSA as a function of the input power to the light limiting material illustrates the light limiting properties of the light limiting material. The light limiting material used in the exemplary embodiment of the present invention corresponds to a specific power threshold as shown in FIG. 10 at 1002 transmittance of the light limiting material. In one embodiment of the invention, the power threshold is the damage threshold of the detector element.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 파워 임계치는 검출기소자의 광과부하 한계이다. 광제한재료에 수신된 광신호의 입력전력이 선 AB로 도시된 바와 같이 파워 임계치 아래인 경우, 출력전력은 실질적으로 입력전력과 동일하다. 따라서, 광제한재료를 통과하는 투과율은 대략 100%이다. 즉, 광출력전력과 광입력전력 사이의 비가 1:1 이거나 일치한다. 입력전력이 파워 임계치 아래의 기설정된 레벨인 출력전력에 해당하는 점 "B"로 표시된 파워 임계치에 도달하면, 광제한재료는 광신호의 파워를 감쇠시킴으로써, 입력 파워 임계치 "B"를 초과한 입력전력에서의 임의의 또 다른 증가에도 불구하고 출력 광신호의 파워가 파워 임계치를 초과하지 않게 한다. In another embodiment of the invention, the power threshold is the light overload limit of the detector element. If the input power of the optical signal received at the light limiting material is below the power threshold as shown by line AB, the output power is substantially equal to the input power. Therefore, the transmittance through the light limiting material is approximately 100%. That is, the ratio between the optical output power and the optical input power is 1: 1 or coincident. When the input power reaches the power threshold indicated by the point "B" corresponding to the output power, which is a predetermined level below the power threshold, the light limiting material attenuates the power of the optical signal, thereby exceeding the input power threshold "B". Despite any other increase in power, the power of the output optical signal does not exceed the power threshold.

즉, 적어도 입력전력의 기설정된 범위에 대해, 점 "B"를 초과한 광제한재료로의 입력전력의 증가는 광제한재료의 감쇠 특성으로 인해 광제한재료로부터 출력전력에서의 상당한 변화를 초래하지 않는다. 따라서, 광제한재료의 투과율 응답이 고르고 입력 파워 임계치를 초과한 광입력전력에서의 증가에 대해 0으로 접근될 수 있다. That is, for at least the predetermined range of input power, an increase in input power to the light limiting material above the point "B" does not cause a significant change in output power from the light limiting material due to the attenuation characteristics of the light limiting material. Do not. Thus, the transmittance response of the light limiting material is even and can be approached zero for an increase in light input power above the input power threshold.

Ⅵ. 광감쇠 방법Ⅵ. Light attenuation method

도 4를 참조하면, TOSA내 광신호 처리방법이 도시되어 있다. 단계(402)에서 전기신호는 광신호로 변환된다. 그런 후 단계(404)에 도시된 바와 같이, 상기 광신호는 예컨대 레이저에 의해 방출된다. 광신호의 입력전력이 파워 임계치를 초과하 는 경우, 광신호의 파워는 출력 광신호의 파워가 기설정된 파워 한계 아래에 유지되도록 단계(406)에 도시된 바와 같이 광학적으로 감쇠된다. 단계(408)에서, 감쇠된 광신호가 전송된다. 이에 의해 전송된 광신호의 파워는 안전도 한계 아래의 파워에 또는 몇몇 다른 기설정된 임계치로 유지된다.4, there is shown an optical signal processing method in a TOSA. In step 402 the electrical signal is converted into an optical signal. Then, as shown in step 404, the optical signal is emitted by, for example, a laser. If the input power of the optical signal exceeds the power threshold, the power of the optical signal is optically attenuated as shown in step 406 such that the power of the output optical signal remains below a predetermined power limit. In step 408, the attenuated light signal is transmitted. The power of the optical signal transmitted thereby is maintained at a power below the safety limit or at some other preset threshold.

본 발명의 실시예는 TOSA와 같은 부품들에 광제한재료를 포함함으로써 소정의 한계내에 광신호 파워 레벨을 유지한다. 레이저와 같은 광이미터와 광섬유 사이에 광제한재료를 배치함으로써, 궁극적으로 광섬유로 전송되는 광신호의 파워는 소정의 한계를 초과하지 못하게 된다.Embodiments of the present invention maintain light signal power levels within certain limits by including light limiting materials in components such as TOSA. By placing the light limiting material between the optical emitter, such as a laser, and the optical fiber, the power of the optical signal ultimately transmitted to the optical fiber does not exceed a predetermined limit.

도 11을 참조하면, 소정 한계를 초과하는 광신호의 파워 감쇠방법(1100)이 도시되어 있다. 단계(1102)에서, 광신호가 수신된다. 수신된 광신호의 파워가 기설정된 한계를 초과하는 경우, 파워가 단계(1104)에 도시된 바와 같이 선택적으로 감쇠된다. 이런 식으로, 기설정된 한계를 넘는 파워를 갖는 이떠한 입력신호도 검출기소자에 수신되지 않는다.Referring to FIG. 11, a method 1100 of power attenuation of an optical signal exceeding a predetermined limit is shown. In step 1102, an optical signal is received. If the power of the received optical signal exceeds a preset limit, the power is selectively attenuated as shown in step 1104. In this way, no input signal with power above the predetermined limit is received by the detector element.

상기 방법(1100)의 단계(1106)에서, 감쇠된 광신호는 집속된다. 그런 후, 상기 감쇠된 광신호가 단계(1108)에 도시된 바와 같이 검출된다. 마지막으로, 단계(1110)에서, 상기 감쇠된 광신호는 전기신호로 변환된다.In step 1106 of the method 1100, the attenuated light signal is focused. Then, the attenuated light signal is detected as shown in step 1108. Finally, in step 1110, the attenuated light signal is converted into an electrical signal.

본 발명은 본 발명의 기술사상 또는 핵심 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다. 기술된 실시예들은 모든 면에서 제한적인 것이 아니라 단지 예시인 것으로 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 설명에 의해서라기 보다는 특허청구범위에 의해 나타나 있다. 특허청구범위의 의미 및 균등범위내에 있는 모든 변경들도 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.The invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or core characteristics of the invention. The described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. Accordingly, the scope of the invention is indicated by the claims rather than by the foregoing description. All changes which come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.

본 발명의 상세한 설명에 포함됨.Included in the Detailed Description of the Invention.

Claims (23)

광이미터(optical emitter)가 그 내에 배치되는 인클로저(enlcosure)와,An enclosure in which an optical emitter is disposed, 상기 인클로저에 부착되고, 광섬유가 그 내에 수용될 때, 상기 광이미터에서 나온 광신호가 상기 광섬유로 지나가도록 구성된 광섬유 리셉터클(fiber receptacle)이 형성되어 있는 하우징과, A housing attached to the enclosure, in which a fiber receptacle is formed configured to pass an optical signal from the light emitter to the optical fiber when the optical fiber is received therein; 상기 광이미터와 상기 광섬유 리셉터클 사이에 위치된 광제한소자를 구비하고, A light limiting element positioned between the light emitter and the optical fiber receptacle, 상기 광제한소자는 상기 광제한소자에 들어가는 광신호의 파워가 기설정된 범위내에 있는 경우, 상기 광제한소자를 떠나는 광신호의 파워가 기설정된 한계 이하로 유지되도록 하는 특성을 갖는 송신기 광서브어셈블리. And the optical limiting element has a property such that when the power of the optical signal entering the optical limiting element is within a preset range, the power of the optical signal leaving the optical limiting element is kept below a predetermined limit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광이미터는 수직공동면 발광레이저(VCSEL), 패브리 패롯(Fabry-Perot) 레이저, 또는 분포궤환형(DFB) 레이저 중 하나인 송신기 광서브어셈블리. The light emitter is one of a vertical cavity emitting laser (VCSEL), a Fabry-Perot laser, or a distributed feedback laser (DFB) laser. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광이미터의 방출파장은 약 850㎚, 약 1310㎚, 또는 약 1550㎚ 중 하나인 송신기 광서브어셈블리. Wherein the emission wavelength of the light emitter is one of about 850 nm, about 1310 nm, or about 1550 nm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 흡수형이거나 반사형 중 하나인 송신기 광서브어셈블리. The optical limiting device is a transmitter optical subassembly of the absorption type or the reflection type. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 상기 광이미터의 방출면에 위치되는 송신기 광서브어셈블리. And the light limiting element is located at an emission surface of the light emitter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 가역적이거나 비가역 중의 하나인 송신기 광서브어셈블리. The optical limiting device is a transmitter optical subassembly which is either reversible or irreversible. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기설정된 한계는 안전도 한계인 송신기 광서브어셈블리. The preset limit is a transmitter optical subassembly that is a safety limit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자의 투과율은 광입력전력의 제 1 범위에서는 실질적으로 선형이나, 광입력전력의 제 2 범위에서는 실질적으로 비선형인 송신기 광서브어셈블리. The transmittance of the light limiting element is substantially linear in the first range of optical input power, but substantially non-linear in the second range of optical input power. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광섬유 리셉터클과 상기 광이미터 사이에 삽입된 렌즈를 더 구비하는 송신기 광서브어셈블리. And a lens interposed between the optical fiber receptacle and the light emitter. 검출기소자가 그 내에 배치되는 인클로저와,An enclosure in which the detector element is disposed; 상기 인클로저에 부착되고 , 광섬유가 그 내에 수용될 때, 상기 광섬유에서 나온 신호가 상기 검출기소자로 향하도록 구성된 광섬유 리셉터클이 형성되어 있는 하우징과, A housing attached to the enclosure and having an optical fiber receptacle configured to direct a signal from the optical fiber to the detector element when the optical fiber is received therein; 상기 검출기소자와 상기 광섬유 리셉터클 사이에 위치된 광제한소자를 구비하고, A light limiting element located between said detector element and said optical fiber receptacle, 상기 광제한소자는 상기 광제한소자에 들어가는 광신호의 파워가 기설정된 범위내에 있는 경우, 상기 광제한소자를 떠나는 광신호의 파워가 기설정된 한계 이하로 유지되도록 하는 특성을 갖는 수신기 광서브어셈블리. And the optical limiting element has a characteristic such that, when the power of the optical signal entering the optical limiting element is within a predetermined range, the power of the optical signal leaving the optical limiting element is kept below a predetermined limit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 흡수형이거나 반사형 중 하나인 수신기 광서브어셈블리. The optical limiting device is a receiver optical subassembly of the absorption type or reflection type. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검출기소자는 APD 또는 PIN 포토 다이오드 중 하나를 구비하는 수신기 광서브어셈블리. The detector device is a receiver optical sub-assembly comprising one of the APD or PIN photodiode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인클로저는 상기 광제한소자가 부착되는 윈도우를 포함하는 수신기 광서브어셈블리. The enclosure includes a window to which the optical limiting element is attached. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기설정된 한계는 광과부하 한계 또는 손상 임계치 중 하나인 수신기 광서브어셈블리. And said predetermined limit is one of light overload limit or damage threshold. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인클로저는 투-캔(TO-can)을 구비하는 수신기 광서브어셈블리. The enclosure includes a TO-can receiver optical subassembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 상기 광섬유 리셉터클에 인접 위치된 물리적 접촉소자에 통합되어 있는 수신기 광서브어셈블리. And the optical limiting element is integrated in a physical contact element located adjacent the optical fiber receptacle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자가 접합되는 물리적 접촉소자를 더 구비하고, 상기 물리적 접촉소자는 상기 광섬유 리셉터클과 상기 검출기소자 사이에 삽입되는 수신기 광서브어셈블리. And a physical contact element to which the light limiting element is bonded, wherein the physical contact element is inserted between the optical fiber receptacle and the detector element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자는 상기 검출기소자상에 위치되는 수신기 광서브어셈블리. And the optical limiting element is located on the detector element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자의 투과율은 실질적으로 광입력전력의 제 1 범위에서는 선형적이나, 광입력전력의 제 2 범위에서는 실질적으로 비선형적인 수신기 광서브어셈블리. The transmittance of the light-limiting element is substantially linear in the first range of optical input power, but substantially non-linear in the second range of optical input power. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광섬유 리셉터클과 상기 검출기소자 사이에 삽입된 렌즈를 더 구비하는 수신기 광서브어셈블리. And a lens inserted between the optical fiber receptacle and the detector element. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광제한소자의 특성으로 인해 상기 광제한소자가 약 -6dBm 내지 약 +3dBm 또는 약 +3dBm 내지 약 +10dBm 범위 중 하나 범위내에 있을 때까지 상기 광제한소자는 실질적으로 하나인 투과율을 갖는 수신기 광서브어셈블리. Due to the nature of the photorestriction device, the photorestriction device has a substantially one transmittance until the photorestriction device is in the range of about -6 dBm to about +3 dBm or about +3 dBm to about +10 dBm. Subassembly. 인쇄회로기판과,Printed circuit boards, 상기 인쇄회로기판에 접속된 수신기 광서브어셈블리와,A receiver optical sub-assembly connected to the printed circuit board; 상기 인쇄회로기판에 접속되고, 광이미터와, 광섬유가 그 내에 수용될 때, 상기 광이미터에서 나온 신호가 상기 광섬유로 지나가도록 구성된 광섬유 리셉터클 과, 상기 광이미터에 의해 발생된 광신호를 광학적으로 감쇠시키는 수단을 포함하는 송신기 광서브어셈블리와,An optical emitter, an optical receptacle connected to the printed circuit board and configured to pass a signal from the optical emitter to the optical fiber when the optical emitter is received therein, and an optical signal generated by the optical emitter A transmitter optical subassembly comprising means for optically attenuating; 실질적으로 상기 인쇄회로기판, 상기 송신기 광서브어셈블리 및 상기 수신기 광서브어셈블리를 덮는 하우징을 구비하는 광송수신기 모듈.And a housing substantially covering the printed circuit board, the transmitter optical subassembly, and the receiver optical subassembly. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22, 상기 수신기 광서브어셈블리는The receiver optical subassembly 검출기소자와,Detector element, 광섬유가 그 내에 수용될 때, 상기 광섬유에서 나온 신호가 상기 검출기소자로 지나가도록 구성된 광섬유 리셉터클과, An optical fiber receptacle configured to pass a signal from the optical fiber to the detector element when the optical fiber is received therein; 광신호를 광학적으로 감쇠시키는 수단을 구비하는 광송수신기 모듈.An optical transceiver module having means for optically attenuating an optical signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013665A (en) * 2009-06-04 2011-01-20 Nippon Electric Glass Co Ltd Optical module and optical component for the optical module
DE102009029376A1 (en) * 2009-09-11 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Photon detector with paralyzable photon-sensitive element, in particular SPAD, as well as distance measuring device with such a photon detector
JP5708009B2 (en) 2011-02-17 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 Optical module and electronic equipment
JP6210532B2 (en) * 2013-07-05 2017-10-11 古河電気工業株式会社 Laser equipment
US20150369991A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Corning Incorporated Light diffusing fiber lighting device having a single lens
JP2017161578A (en) * 2016-03-07 2017-09-14 株式会社エンプラス Optical receptacle and optical module

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001294934A1 (en) 2000-09-29 2002-04-08 Cielo Communications, Inc. High speed optical subassembly with ceramic carrier
US8050308B2 (en) * 2002-02-12 2011-11-01 Finisar Corporation Transmitter optical subassembly with volume phase holographic optics
US6757308B1 (en) 2002-05-22 2004-06-29 Optical Communication Products, Inc. Hermetically sealed transmitter optical subassembly
US7354201B2 (en) * 2002-11-26 2008-04-08 Finisar Corporation Devices for reflection reduction in optical devices
US7298942B2 (en) * 2003-06-06 2007-11-20 Finisar Corporation Pluggable optical optic system having a lens fiber stop

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