KR20090127315A - 광 전송 모듈 - Google Patents

Abstract

간이하고 또한 작은 회로 구성에 의해 적절한 데이터만을 광 전송할 수 있는 광 전송 모듈을 실현하기 위해, 본 발명에 관한 광 전송 모듈(1)은 전기 신호를 광 신호로 변환하는 발광부(23)와, 상기 발광부(23)에 의해 변환된 광 신호를 전송하는 광 전송로(4)와, 전기 전송로(5)를 갖고, 입력된 소정 주파수의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 전송로(4)로 전송시킨다. 광 전송 모듈(1)은 소정 주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지 여부라고 하는 판단을 행하여, 소정 주파수 이외의 전기 신호가 입력된 경우, 발광부(23)의 구동을 정지시키도록 지시하는 신호 판별부(24)를 구비한다. 그리고 소정 주파수 이외의 전기 신호는, 발광부(23)의 구동 정지에 의해 광 신호로 변환되지 않고 전기 전송로(5)로 전송된다.

광 전송 모듈, 전기 전송로, 광 전송로, 발광부, 신호 판별부

Description

광 전송 모듈 {OPTICAL TRANSMISSION MODULE}

본 발명은 전기 신호를 광 신호로 변환하는 광 변환기와, 상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 전송하는 광 전송로를 갖고, 입력된 소정 주파수의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 전송로로 전송시키는 광 전송 모듈에 관한 것이다.

최근, 기기 내에 있어서의 데이터 전송에 있어서, 대용량의 데이터를 고속으로 전송시키는 것이 요구되고 있다. 이 대용량 데이터의 고속 전송에 대한 요구에 응답하기 위해, 데이터의 고속 전송을 가능하게 하는 광 전송이 이용되도록 되고 있다. 이 광 전송에서는, 전송해야 할 데이터의 신호를 고속으로 또한 열화시키는 일 없이 광 전송로(광 도파로)를 통해 전송할 수 있다고 하는 이점을 갖고 있다.

한편, 데이터의 고속 전송이 요구되지 않는 경우에는, 광 전송보다도 신호 전송을 위해 소비하는 전력이 작은 종래부터의 전기 신호에 의한 전송을 이용하는 것이 바람직하다.

따라서, 예를 들어 상기 광 전송과 상기 전기 신호에 의한 전송을 병용할 수 있는, 이른바 전기 광 복합 전송 시스템이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2).

상기 특허 문헌 1에 나타내는 시스템에서는, 도 36에 도시하는 바와 같이 CPU(111, 121) 등의 집적 회로를 구비한 전자 제어 유닛(101, 102) 사이를, 광 전송로로서의 광 파이버(103, 104) 및 전기 전송로로서의 기동 신호 라인(105)에 의해 결합하도록 구성되어 있다.

또한, 상술한 바와 같은 전기 광 복합 전송 시스템에서는, 통상 도 37에 도시하는 특허 문헌 2의 휴대 전화 장치와 같이, 기기 내의 데이터 전송에 있어서 복수의 전송로를 이용하고 있다. 그리고 이 휴대 전화 장치는, 복수의 전송로를, 상기 전송로 각각에 있어서의 전기 신호의 입출력을 제어하는 집적 회로[제어부(205)]와 결합한 구성이 된다.

그런데 전기 광 복합 전송 시스템의 회로 구성을 작게 하기 위해서는, 입력된 전기 신호를, 상기 전기 신호의 주파수 등의 특성에 따라서 광 전송할 수 있도록 절환 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 복수의 전기 신호의 입력부와 복수의 전기 신호의 출력부의 사이에서 전기 신호를 송수신하기 위한 광 전송로를 공용하고, 고속 전송이 요망되는 전기 신호만 광 전송할 수 있도록 구성함으로써, 전기 광 복합 전송 시스템의 회로 구성을 작게 할 수 있다.

이러한 전기 광 복합 시스템의 구성으로서는, 예를 들어 도 38에 도시하는 바와 같이 입력 단자(301 …)로부터 입력된 전기 신호 중 고주파가 되는 전기 신호를 광 전송로(304)에서, 저주파가 되는 전기 신호를 전기 전송로(305)로 전송할 수 있도록 분기시키는 구성을 들 수 있다.

이 전기 광 복합 시스템은, 고주파가 되는 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터(HPF)(302) 및 저주파가 되는 신호만을 통과시키는 로우 패스 필터(LPF)(303)를 구비하고 있다. 그리고 입력 단자(301)로부터 입력된 전기 신호가 고주파의 신호인 경우, 상기 전기 신호는 하이 패스 필터(302)를 통과할 수 있지만 로우 패스 필터(303)를 통과할 수는 없다. 이로 인해, 고주파의 전기 신호는, E/O(전기/광) 변환기(306) 및 O/E(광/전기) 변환기(307)를 구비하여 광 전송로(304)가 설치된 회선을 통해 출력 단자(308)를 향해 송신되게 된다.

이와 같이, 하이 패스 필터(302) 및 로우 패스 필터(303)를 구비함으로써 입력 단자(301)로부터 입력된 전기 신호 중 고주파의 전기 신호만을 광 전송할 수 있도록 구성할 수 있다.

그러나 로우 패스 필터 및 하이 패스 필터를 이용하여, 고주파의 전기 신호만을 광 전송로에 의해 전송할 수 있는 상기 종래의 구성에서는, 이 데이터 전송에 관한 회로 구성 전체를 충분히 소형화할 수 없는 동시에 소비 전력을 저감시킬 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

즉, 하이 패스 필터의 회로 구성은, 도 34에 도시하는 바와 같이 전기 전송로에 콘덴서(C)를 설치하는 동시에, 이 전기 전송로를 저항기(R) 사이에 끼워 넣어, 그 경로에 전압을 건 구성이 된다. 한편, 로우 패스 필터의 회로 구성은, 도 35에 도시하는 바와 같이 전기 전송로와 GND 전송로의 사이에 콘덴서(C)를 설치한 구성이 된다.

이와 같이, 하이 패스 필터는 로우 패스 필터와 비교하여 회로 구성이 커진다. 나아가서는, 하이 패스 필터는 고주파 신호의 중심값의 전위를 확정하기 위 해, 경로에 전압을 가할 필요가 있으므로 로우 패스 필터와 비교하여 소비 전력이 증가한다고 하는 문제도 발생한다.

따라서, 데이터 전송에 관한 회로 구성을 작게 하기 위해 복수의 전기 신호의 입력부와 복수의 전기 신호의 출력부의 사이에서 광 전송로를 공용하는 구성으로 해도, 상술한 바와 같이 하이 패스 필터의 회로 구성이 커지고, 또한 소비 전력이 증가되기 때문에 충분히 소형화를 도모할 수 없는 동시에, 소비 전력을 저감시킬 수 없다.

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 공보「일본 특허 출원 공개 평5-193427호 공보(1993년 8월 3일 공개)」

특허 문헌 2 : 일본 공개 특허 공보「일본 특허 출원 공개 제2003-244295호 공보(2003년 8월 29일 공개)」

본 발명은 상기한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은 작은 회로 구성으로 또한 소비 전력을 저감시키면서 적절한 데이터만을 광 전송할 수 있는 광 전송 모듈을 실현하는 데 있다.

본 발명에 관한 전송 모듈은, 상기한 과제를 해결하기 위해, 전기 신호를 광 신호로 변환하는 광 변환기와, 상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 전송하는 광 전송로와, 전기 전송로를 갖고, 입력된 소정 주파수의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 전송로로 전송시키는 광 전송 모듈에 있어서, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지한 경우, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 제어 지시부를 구비하고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호는, 상기 광 변환기의 구동의 정지에 의해, 광 신호로 변환되지 않고 상기 전기 전송로로 전송되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부를 구비하고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호는, 상기 광 변환기의 구동의 정지에 의해, 광 신호로 변환되지 않고 상기 전기 전송로로 전송되므로, 소정 주파수의 전기 신호만을 광 신호로 변환하여 전송시킬 수 있다. 즉, 상기 제어 지시부는, 예를 들어 소정 주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지 여부라고 하는 단순한 판단을 행하는 논리 회로로 구성할 수 있다.

특히는, 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키도록 구성되어 있는 경우, 하이 패스 필터에 의해 선택한 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키는 구성을 생각할 수 있지만, 본원은 이와 같은 구성보다도 단순하고 또한 소비 전력이 작은 회로 구성으로 할 수 있다.

즉, 이 하이 패스 필터의 회로 구성은, 상술한 바와 같이 전기 전송로에 콘덴서를 설치하는 동시에, 이 전기 전송로를 저항기 사이에 끼워 넣고 그 경로에 전압을 가한 구성으로 되어, 예를 들어 소정 주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지 여부라고 하는 판단을 행하는 논리 회로로 구성 가능한 본원의 제어 지시부보다도 회로 구성이 커지고, 또한 소비 전력이 증대되게 된다.

따라서, 광 전송 모듈의 구성을, 하이 패스 필터를 이용한 것으로 하는 경우, 신호의 전송에 관계되는 회로 구성 자체가 커져 버리는 동시에, 소비 전력이 증대되어 버린다.

따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 작은 회로 구성으로 또한 소비 전력을 저감시키면서 적절한 데이터만을 광 전송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 나타내는 것으로, 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 블록도이다.

도 2의 (a)는 본 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기의 외관을 도시하는 사시도이고, 도 2의 (b)는 힌지부의 투시 평면도이다.

도 3은 도 2의 (a)에 도시한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 주요부 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4는 본 실시 형태에 관한 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈의 적용 부분을 도시하는 블록도이다.

도 5의 (a)는 광 전송로의 측면도이고, 도 5의 (b)는 광 전송로에 있어서의 광 전송의 상태를 모식적으로 도시하고 있는 도면이다.

도 6은 전기 전송로가 FPC로 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 사시도이다.

도 7은 입력 신호의 차이의 일례를 나타내는 도면이다.

도 8은 입력 신호의 차이의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈에 있어서 전송하는 저주파의 입력 신호의 최후미에, 신호의 최후를 나타내는 소정의 정보를 삽입하는 일례를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 실시 형태에 관한「변형예 1-1-1」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 11은 본 실시 형태에 관한「변형예 1-1-2」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 12는 본 실시 형태에 관한「변형예 1-2-1」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 13은 본 실시 형태에 관한「변형예 1-2-2」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 14는 본 실시 형태에 관한「변형예 1-3」으로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 15는 본 실시 형태에 관한「변형예 1-4-1」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 16은 본 실시 형태에 관한「변형예 1-4-2」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 17은 본 실시 형태에 관한「변형예 2-1」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 18은 광 전송 모듈을 외부의 배선 기판에 장착하는 장착 방법을 도시하는 도면으로, 도 18의 (a) 및 도 18의 (b)는 광 전송 모듈, 외부의 배선 기판 및 접속 유지 부재의 배치 관계를 도시하는 단면도이다.

도 19의 (a)는 전기 접속부를 높이 보상 부재의 외측 측면에 설치한 광 케이블 모듈의 개략 구성을 도시하는 평면도이고, 도 19의 (b)는 상기 도 19의 (a)에 있어서의 A-A 단면도 및 상기 광 케이블 모듈에 착탈 가능하게 접속되는 외부의 배선 기판의 단면도이다.

도 20의 (a)는 전기 접속부가, 기판의 면에 평행한 방향으로 돌출된 형상으로 설치되어 있는 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 평면도이고, 도 20의 (b)는 그 측면 단면도이다.

도 21은 광 전송 모듈이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판의 상부면에 대해 균등한 거리가 되도록 병렬로 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 21의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 21의 (b)는 그 평면도이다.

도 22는 광 전송 모듈이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판의 상부면에 대한 거리가, 한쪽이 다른 쪽보다 커지도록 병렬로 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 22의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 22의 (b)는 그 평면도이다.

도 23은 광 전송 모듈이 갖는 2개의 광 전송로를 일체가 되도록 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 23의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 23의 (b)는 그 평면도이다.

도 24는 광 전송 모듈이 갖는 2개의 광 전송로를, 외부의 배선 기판의 상부면에 대해 균등한 거리가 되도록 병렬로 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 24의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 24의 (b)는 그 평면도이다.

도 25는 광 전송 모듈이 갖는 2개의 광 전송로를, 외부의 배선 기판의 상부면에 대한 거리가 한쪽이 다른 쪽보다 커지도록 병렬로 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 25의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 25의 (b)는 그 평면도이다.

도 26은 광 전송 모듈이 갖는 2개의 광 전송로를 일체가 되도록 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 26의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판의 측면 단면도이고, 도 26의 (b)는 그 평면도이다.

도 27은 본 실시 형태에 관한「변형예 3-1」로서의 광 전송 모듈의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도 28은 광 전송 모듈에 있어서의 기판 상면부에 있어서, 광 전송로와 높이 보상 부재와 수발광 소자부와 광 송신 처리부 또는 광 수신 처리부가 패키지 고정되어 있는 구성을 도시하는 측면도이다.

도 29는 상기 광 케이블 모듈에 있어서의 필름 광 도파로의 한쪽 단부면과 광 결합하는 발광 소자와, 다른 쪽 단부면과 광 결합하는 수광 소자가, 기판에 각각 설치되어 있는 구성을 도시하는 측면도이다.

도 30의 (a), 도 30의 (b), 도 30의 (c)는 본 실시 형태에 관한 광 전송 모 듈을 인쇄 장치에 적용한 예를 도시하는 도면이다.

도 31은 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈을 하드디스크 기록 재생 장치에 적용한 예를 도시하고 있다.

도 32는 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈이 구비하는 신호 판별부를 실현하는 플립플롭 회로의 일례를 도시하는 도면이다.

도 33은 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈이 구비하는 신호 판별부를 실현하는 컴퍼레이터의 일례를 도시하는 도면이다.

도 34는 하이 패스 필터의 회로 구성의 일례를 도시하는 도면이다.

도 35는 로우 패스 필터의 회로 구성의 일례를 도시하는 도면이다.

도 36은 종래 기술을 도시하는 것으로, CPU 등의 집적 회로를 구비한 전자 제어 유닛 사이를, 광 전송로로서의 수광 회로(광 파이버) 및 전기 전송로로서의 기동 신호 라인에 의해 결합한 구성을 도시하는 도면이다.

도 37은 종래 기술을 도시하는 것으로, 복수의 전송로를, 상기 전송로 각각에 있어서의 전기 신호의 입출력을 제어하는 집적 회로와 결합시킨 구성을 도시하는 도면이다.

도 38은 종래 기술을 도시하는 것으로, 입력 단자로부터 입력된 전기 신호 중 고주파가 되는 전기 신호를 광 전송로로, 저주파가 되는 전기 신호를 전기 전송로로 전송할 수 있도록 분기시킨 전기 광 복합 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 일 실시 형태에 대해 도 1 내지 도 32 및 상술한 도 34, 34에 기초하여 설명하면 이하와 같다.

즉, 본 제1 실시 형태에서는, 조작 키를 구비하는 본체부와, 표시 화면을 구비하는 덮개부와, 상기 본체부에 상기 덮개부를 회전 가능하게 접속하는 힌지부로 이루어지는 폴더식 휴대 전화기에 있어서, 상기 본체부 및 상기 덮개부의 사이에서의 정보(데이터) 전송을, 상기 힌지부 내에 설치된 광 전송 모듈을 통해 행하는 구성을 예로 들어 설명한다.

도 2의 (a)는 본 제1 실시 형태의 광 전송 모듈(1)을 내장한 폴더식 휴대 전화기(40)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 2의 (b)는 도 3의 (a)에 있어서의 힌지부(41)(파선으로 둘러싸인 부분)의 투시 평면도이다. 도 3은 도 2의 (a)에 도시한 폴더식 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(1)이 적용되어 있는 부분의 주요부 구성을 도시하는 블록도이다.

도 2의 (a), 도 2의 (b) 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 폴더식 휴대 전화기(40)[이하, 단순히 휴대 전화기(40)로 나타냄]는, 본체부(42)와, 본체부(42)의 일단부에 설치된 힌지부(41)와, 힌지부(41)를 축으로 하여 회전 가능하게 설치된 덮개부(43)로 구성되어 있다.

본체부(42)는 휴대 전화기(40)를 조작하기 위한 조작 키(44)를 구비하는 동시에, 그 내부에 주 제어 기판(20)을 구비하고 있다. 주 제어 기판(20)에는 자 기판(20)에 탑재되는 각 소자(도시하지 않음)를 통괄 제어하는 CPU(29)가 탑재되어 있다.

덮개부(43)는 외부에 표시 화면(45) 및 카메라(도시하지 않음)를 구비하는 동시에, 내부에 어플리케이션 회로 기판(30)을 구비하고 있다. 어플리케이션 회로 기판(30)에는 CPU(29)로부터 전송되는 화상 데이터에 기초하여 화상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display)(도시하지 않음), LCD를 구동 제어하는 LCD 드라이버(39), 피사체를 촬상하는 카메라와 상기 카메라를 구동 제어하는 카메라 구동부를 포함하는 카메라 모듈(38) 등이 탑재되어 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 휴대 전화기(40)에 있어서, 광 전송 모듈(1)은 주 제어 기판(20)과 어플리케이션 회로 기판(30)을 접속하고, 양 기판(20·30) 사이에서의 신호 전송을 행한다. 예를 들어, 주 제어 기판(20)으로부터 어플리케이션 회로 기판(30)으로 전송되는 신호의 구체예로서는, LCD 드라이버(39)나 카메라 모듈(38)을 구동시키기 위한 구동 신호, LCD에 표시시키는 화상 데이터 신호 또는 화상 데이터 신호 전송용 클럭 신호 등을 들 수 있다. 또한, 어플리케이션 회로 기판(30)으로부터 주 제어 기판(20)으로 전송되는 신호의 구체예로서는, 카메라에 의해 촬상한 화상 데이터 신호 또는 화상 데이터 신호 전송용 클럭 신호 등을 들 수 있다.

이 중, 상기 LCD에 표시시키거나, 혹은 카메라에 의해 촬상한 화상 데이터 신호 및 화상 데이터 신호 전송용 클럭 신호 등은 고주파의 신호이며, 광 전송로(4)를 이용하여 고속 전송된다. 한편, LCD 드라이버(39)나 카메라 모듈(38)을 구동시키기 위한 구동 신호 등은 저주파의 신호이며, 전기 전송로(5)에 의해 전송된다.

(광 전송 모듈의 구성)

다음에 도 1 및 도 4를 참조하여 상기 광 전송 모듈(1)의 구성에 대해 설명한다. 또한, 도 1은 본 발명의 실시 형태를 도시하는 것으로, 광 전송 모듈(1)의 주요부 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 도 4는 본 실시 형태에 관한 휴대 전화기(40)에 있어서의 광 전송 모듈(1)의 적용 부분을 도시하는 블록도이다.

도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)은 CPU(29)를 탑재하는 주 제어 기판(20)에 접속되는 광 송신 처리부(광 송신부 ; Tx)(2)와, LCD 드라이버(39) 및 카메라 모듈(38) 등의 어플리케이션 회로를 탑재하는 어플리케이션 회로 기판(30)에 접속되는 광 수신 처리부(광 수신부 ; Rx)(3)와, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하는 광 배선이 되는 광 전송로(4)와, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하는 전기 배선이 되는 전기 전송로(5)를 구비하여 이루어지는 구성이다. 또한, 도 4에서는 설명의 편의상 카메라 모듈(38)에 관한 구성에 대해서는 도시하고 있지 않다.

상기 광 전송로(4)는 발광부(23)로부터 출사되는 데이터 신호로서의 광 신호를 수광부(31)까지 전송하는 매체이다. 또한, 상기 전기 전송로(5)는 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 전기 신호를 광 수신 처리부(3)로 전송하는 매체이다. 이들 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5)의 상세에 대해서는 후술한다.

도 1에 도시하는 바와 같이 상기 광 송신 처리부(2)는, 인터페이스 회로(이하, I/F 회로)(21), 발광 구동부(22), 발광부(23), 신호 판별부(24) 및 전원 제어부(전력 제어부)(25)를 구비하여 이루어지는 구성이다.

상기 I/F 회로(21)는 외부로부터 주파수 레벨이 상이한 신호를 수신하기 위한 회로이다. 이 I/F 회로(21)는 외부로부터 입력되는 전기 신호를 전송하는 전기 배선과의, 후술하는 전기 접속부(10)를 구비하고, 외부로부터 광 전송 모듈(1) 내에 입력되는 전기 신호의 전기 배선과 발광 구동부(22) 또는 신호 판별부(24)의 사이에 설치되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, I/F 회로(21)와 발광 구동부(22) 및 신호 판별부(24)의 사이에 분기부(6)가 설치되어 있다. 그리고 외부로부터 입력된 전기 신호는, I/F 회로(21)로부터, 이 분기부(6)를 통해 발광 구동부(22) 및 상기 신호 판별부(24) 각각에 출력되도록 구성되어 있다.

상기 발광 구동부(22)는 상기 I/F 회로(21)를 통해 외부로부터 광 전송 모듈(1) 내에 입력된 전기 신호에 기초하여 발광부(23)의 발광을 구동하는 것이다. 이 발광 구동부(22)는, 예를 들어 발광 구동용의 IC(Integrated Circuit)에 의해 구성할 수 있다.

상기 발광부(23)는 상기 발광 구동부(22)에 의한 구동 제어에 기초하여 발광하는 것이다. 이 발광부(23)는, 예를 들어 VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser) 등의 발광 소자에 의해 구성할 수 있다. 이 발광부(23)로부터 발해진 광은, 광 신호로서 광 전송로(4)의 광 입사측 단부에 조사된다.

신호 판별부(24)는 주 제어 기판(20)으로부터 입력된 신호를 감시하여, 이 신호가 고주파수의 전기 신호인지, 그렇지 않으면 저주파수의 전기 신호인지에 대한 판별을 행하는 것이다. 신호 판별부(24)는 판정한 결과에 따라서, 전원 제어 부(25)에 제어 신호를 출력한다. 이 신호 판별부(24)의 상세에 대해서는 후술한다.

전원 제어부(25)는 신호 판별부(24)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 광 송신 처리부(2)를 구성하는 각 부의 전원을 통괄 제어한다. 구체적으로는, 전원 제어부(25)는 상기 제어 신호에 기초하여, 발광 구동부(22) 및 발광부(23)로 전력을 공급하여 구동시키거나, 각각으로의 전력의 공급을 차단하여 정지시킨다.

이와 같이, 광 송신 처리부(2)는 상기 광 송신 처리부(2)에 입력되는 전기 신호를, 상기 전기 신호에 따른 광 신호로 변환하여 광 전송로(4)에 출력하는 동시에, 그 내부를 구성하는 각 부의 전원을 전원 제어부(25)에 의해 제어한다.

다음에, 광 수신 처리부(3)는 수광부(31), 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)를 구비하여 이루어지는 구성이다.

상기 수광부(31)는 광 전송로(4)의 광 출사측 단부로부터 출사된 광 신호로서의 광을 수광하여, 광전 변환에 의해 전기 신호를 출력하는 것이다. 이 수광부(31)는, 예를 들어 PD(Photo-Diode) 등의 수광 소자에 의해 구성할 수 있다.

상기 증폭부(32)는 수광부(31)로부터 출력된 전기 신호를 원하는 값으로 증폭하여 외부로 출력하는 것이다. 이 증폭부(32)는, 예를 들어 증폭용의 IC에 의해 구성할 수 있다.

상기 I/F 회로(33)는 상기 증폭부(32)에 의해 증폭된 전기 신호를 광 전송 모듈(1)의 외부로 출력하기 위한 회로이다. I/F 회로(33)는 외부로 전기 신호를 전송하는 전기 배선과 접속하기 위한, 후술하는 전기 접속부(10)를 구비하고, 증폭 부(32) 혹은 신호 판별부(24)와 이 전기 배선의 사이에 설치된다.

또한, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 증폭부(32) 및 신호 판별부(24)와 I/F 회로(21)의 사이에 결합부(7)가 설치되어 있다. 그리고 광 전송로(4) 또는 전기 전송로(5)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 수신한 신호를, 이 결합부(7)를 통해 I/F 회로(33)에 입력하도록 구성되어 있다.

이와 같이, 광 수신 처리부(3)는 광 전송로(4) 또는 전기 전송로(5)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 광 신호를 수신하여, 상기 광 신호에 따른 전기 신호로 변환한 후, 원하는 신호값으로 증폭하여 외부에 출력할 수 있다.

(광 전송로의 구성)

다음에, 상기 광 전송로(4)의 상세에 대해 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 이용하여 설명한다. 도 5의 (a)는 광 전송로(4)의 측면도를 도시하고 있다. 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 광 전송로(4)는 광 전송 방향을 축으로 하는 기둥 형상 형상의 코어부(4α)와, 코어부(4α)의 주위를 둘러싸도록 설치된 클래드부(4B)를 구비한 구성으로 되어 있다. 코어부(4α) 및 클래드부(4B)는 투광성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있는 동시에, 코어부(4α)의 굴절률은 클래드부(4B)의 굴절률보다도 높게 되어 있다. 이에 의해, 코어부(4α)에 입사한 광 신호는, 코어부(4α) 내부에서 전반사를 반복함으로써 광 전송 방향으로 전송된다.

코어부(4α) 및 클래드부(4B)를 구성하는 재료로서는, 유리나 플라스틱 등을 사용하는 것이 가능하지만, 충분한 가요성을 갖는 광 전송로(4)를 구성하기 위해서는 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 및 실리콘계 등의 수지 재료를 사용하는 것이 바 람직하다. 또한, 클래드부(4B)를 공기 등의 기체로 구성해도 좋다. 또한, 클래드부(4B)를 코어부(4α)보다도 굴절률이 작은 액체의 분위기하에서 사용해도 동일한 효과가 얻어진다.

다음에, 광 전송로(4)에 의한 광 전송의 구조에 대해 도 5의 (b)를 이용하여 설명한다. 도 5의 (b)는 광 전송로(4)에 있어서의 광 전송의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송로(4)는 가요성을 갖는 기둥 형상의 부재에 의해 구성된다. 또한, 광 전송로(4)의 광 입사측 단부에는 광 입사면(4A)이 설치되어 있는 동시에, 광 출사측 단부에는 광 출사면(4B)이 설치되어 있다.

발광부(23)로부터 출사된 광은, 광 전송로(4)의 광 전송 방향에 대해 직각 또는 대략 직각이 되는 방향으로부터, 광 전송로(4)의 광 입사측 단부에 입사된다. 입사된 광은, 광 입사면(4A)에 있어서 반사됨으로써 광 전송로(4) 내로 도입되어 코어부(4α) 내를 진행한다. 광 전송로(4) 내를 진행하여 광 출사측 단부에 도달한 광은, 광 출사면(4B)에 있어서 반사됨으로써 광 전송로(4)의 광 전송 방향에 대해 직각 또는 대략 직각이 되는 방향으로 출사된다. 출사된 광은 수광부(31)에 조사되고, 수광부(31)에 있어서 광전 변환이 행해진다.

이와 같은 구성에 따르면, 광 전송로(4)에 있어서의 광 전송 방향에 대해 직각 또는 대략 직각이 되는 방향으로, 광원으로서의 발광부(23)를 배치하는 구성으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어 기판면에 평행하게 광 전송로(4)를 배치하는 것이 필요해지는 경우에, 광 전송로(4)와 기판면의 사이에, 상기 기판면 의 법선 방향으로 광을 출사하도록 발광부(23)를 설치하면 되게 된다. 이러한 구성은, 예를 들어 발광부(23)를 기판면에 평행하게 광을 출사하도록 설치하는 구성보다도 실장이 용이하고, 또한 구성으로서도 보다 콤팩트하게 할 수 있다. 이것은 발광부(23)의 일반적인 구성이, 광을 출사하는 방향의 사이즈보다도, 광을 출사하는 방향에 직각인 방향의 사이즈의 쪽이 커지는 것에 의한 것이다. 또한 동일면 내에 전극과 발광부(23)가 있는 평면 실장용 발광 소자를 사용하는 구성에도 적용이 가능하다.

또한, 도 5의 (b)에 도시하는 광 전송로(4)는, 상술한 바와 같이 광 입사면(4A) 및 광 출사면(4B)이 경사져 있는 구성이지만, 본 실시 형태에 있어서의 광 전송로(4)는 양단부면이 광 전송 방향에 대해 직교하는 구성이라도 좋다. 즉, 광 전송로(4)의 외형이, 직육면체 형상으로 형성되어 있어도 좋다.

(전기 전송로의 구성)

다음에, 상기 전기 전송로(5)의 상세에 대해 설명한다. 전기 전송로(5)는 광 전송로(4)에 병행하여 설치되고, 광 송신 처리부(2)와 광 수신 처리부(3)를 접속하여, 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 저주파의 전기 신호를 광 수신 처리부(3)로 전송하는 것이다.

구체적으로는, 상술한 도 1에 도시하는 바와 같이, 전기 전송로(5)는 분기부(6)를 통해 I/F 회로(21)와, 결합부(7)를 통해 I/F 회로(33)와 각각 접속하고, I/F 회로(21)로부터 출력된 전기 신호를 I/F 회로(33)에 입력할 수 있다. 또한, 이 전기 전송로(5)에서는 분기부(6)와 결합부(7)의 사이에, 신호 판별부(24)가 구 비되어 있다. 그리고 신호 판별부(24)가, 외부로부터 입력된 전기 신호가 고주파수라고 판정한 경우, 상기 전기 신호를 I/F 회로(33)에 출력하지 않도록 구성되어 있다. 이로 인해, 결과적으로 전기 전송로(5)에 있어서의 신호 판별부(24)로부터 결합부(7)까지의 구간은 저주파의 전기 신호만 전송하게 된다.

이 전기 전송로(5)는, 구체적으로는 예를 들어 가요성 프린트 기판(FPC), 동축 케이블 등에 의해 구성된다. 도 6은 전기 전송로(5)가 FPC로 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 이와 같이, 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5)를 가요성의 배선에 의해 구성함으로써, 광 전송 모듈(1)을 휴대 기기 등의 소형의 전자 기기에 적용할 수 있다.

(신호 판별부의 구성)

다음에, 상기한 신호 판별부(24)의 상세에 대해 설명한다. 신호 판별부(24)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 전기 전송로(5)에 구비되고, I/F 회로(21), 분기부(6)를 통해, 외부로부터 입력된 전기 신호(입력 신호)의 주파수가 고주파인지 저주파인지를 판정한다. 그리고 신호 판별부(24)는, 상기 입력 신호가 고주파가 아니라고, 즉 저주파라고 판정한 경우, 전원 제어부(25)에, 각 부로의 전력 공급의 정지 명령을 나타내는 신호(정지 신호)를 출력한다. 그리고 저주파의 입력 신호의 입력이 정지 또는 저주파의 입력 신호가 고주파로 절환되었다고 판정한 경우, 전원 제어부(25)에, 각 부로의 전력 공급의 개시 명령을 나타내는 신호(기동 신호)를 출력한다.

이와 같이, 신호 판별부(24)는 광 전송 모듈(1)에 대한 입력 신호가 고주파 의 신호인지, 저주파의 신호인지를 판정하는 동시에, 판정 결과에 기초한 제어 신호, 즉 기동 명령 또는 정지 명령을 나타내는 신호를 출력한다.

여기서, 신호 판별부(24)가 광 송신 처리부(2)에 있어서의 입력 신호가 고주파의 신호인지, 저주파의 신호인지를 판정하는 방법에 대해, 4개의 방법을 예로 들어 설명한다.

제1 방법으로서, 예를 들어 입력 신호가, I/F 회로(21)를 통해 싱글 엔드 신호로 신호 판별부(24)에 입력되는 경우, 신호 판별부(24)는 상기 입력 신호의 전압 레벨로부터 주파수를 구하여, 입력 신호가 고주파의 신호인지, 저주파의 신호인지를 판정할 수 있다.

즉, 입력 신호가 싱글 엔드 신호인 경우, 그라운드(0V)를 기준으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 입력 신호의 전압 레벨로「L」과「H」가 정해진다. 예를 들어, 3.3V계의 TTL 규격인 LVTTL에서는, 그라운드·레벨을 기준으로 하여 +2.0V 이상을「H」레벨로, +0.8V 이하를「L」레벨로 할 수 있다. 따라서 이 전압 레벨의「H」와「L」로부터 입력 신호의 주파수를 구할 수 있다.

따라서, 신호 판별부(24)는, 구한 주파수에 기초하여, 입력 신호가 고주파의 신호인지 여부를 판정한다.

제2 방법으로서는, 신호 판별부(24)는 입력 신호의 파형의 주기로부터, 입력 신호가 고주파의 신호인지 저주파의 신호인지를 판정할 수 있다. 즉, 고주파의 신호인 경우, 도 7에 나타내는「H」레벨 또는「L」레벨이 출현하는 기간이, 저주파의 신호의 경우보다도 짧아진다. 따라서, 이 주기의 차이를 이용하여 입력 신호가 고 주파의 신호인지 여부를 판정한다.

구체적으로는, 신호 판별부(24)는 입력 신호의 도 7에 나타내는「H」레벨 또는「L」레벨이 출현하는 기간이 소정 기간보다 작아지는지 여부를 판정하여, 작아지는 경우에, 상기 입력 신호는 고주파의 신호라고 판단한다.

제3 방법으로서는, 우선 입력 신호에 있어서 하기의 전제가 설정되어 있는 것으로 한다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 입력 신호가 고주파의 신호인 경우, I/F 회로(21)로부터 신호 판별부(24)에, 노이즈에 대한 내성이 강한 차동 신호로서 입력하고, 저주파의 신호인 경우, 싱글 엔드 신호로서 입력하도록 설정한다.

또한, 상기 차동 신호라 함은,「+」와「-」의 2개의 신호선으로 전송되는 신호로,「+」신호선과「-」신호선의 전위차에 의해 신호 레벨을 나타낼 수 있는 것이다. 이 2개의 신호의 차가「+」가 되는 경우는「H」,「-」가 되는 경우는「L」로 할 수 있다.

이러한 전제에 있어서, 신호 판별부(24)는 입력 신호가 차동 신호인지 혹은 싱글 엔드 신호인지를 판정하고, 상기 입력 신호가 고주파의 신호인지 혹은 저주파의 신호인지를 판정할 수 있다.

또한, 제4 방법으로서는, 광 전송 모듈(1)은 고주파의 신호를, 저주파의 신호보다도 작은 전압으로 전송하도록 구성해 두고, 신호 판별부(24)는 입력 신호의 전압이 기준이 되는 전압보다도 낮은지 높은지에 의해 입력 신호가 고주파의 신호인지 여부를 판정한다.

통상, 전기 전송로에서는 입력 신호를 폭 넓은 범위가 되는 전압으로 전송시 킬 수 있지만, 한편 광 전송로에서는 발광 구동부(22)의 구동 전압이 정해져 있고, 이로 인해 이 입력 신호의 전송 가능한 전압 범위가 한정되게 된다.

따라서, 입력 신호의 전압이 기준이 되는 전압보다도 작은 경우, 상기 입력 신호를, 광 전송로를 통해 전송시키고, 기준이 되는 전압보다도 큰 경우, 상기 입력 신호를, 전기 전송로를 통해 전송시키도록 구성한다. 또한, 이 기준이 되는 전압은, 발광 구동부(22)의 구동 전압인지 여부를 판정할 수 있는 값으로 설정할 수 있다.

이와 같이 구성된 경우, 신호 판별부(24)는 입력 신호의 전압이, 기준이 되는 전압보다도 높은지 낮은지에 의해, 상기 입력 신호가 고주파의 신호, 혹은 저주파의 신호 중 어느 것인지를 판정할 수 있다. 또한, 상기한 신호 판별부(24)에 의한, 입력 신호의 전압의 고저에 대한 판정은, 상기 입력 신호의 신호 파형에 있어서의 진폭이 기준이 되는 신호의 진폭보다도 큰지 여부에 의해 판정할 수 있다.

상기한 제1 내지 제4 방법 이외에도 신호 판별부(24)를 하기와 같이 구성하여, 전원 제어부(25)에 대해 각 부로의 전력 공급의 개시 명령을 나타내는 신호(기동 신호)를 출력하거나, 각 부로의 전력 공급의 정지 명령을 나타내는 (정지 신호)를 출력할 수도 있다.

구체적으로는, 이 신호 판별부(24)로서 도 32에 도시하는 플립플롭 회로 또는 도 33에 도시하는 컴퍼레이터를 이용하여 이하와 같이 실현할 수 있다.

즉, 상기 신호 판별부(24)가 플립플롭 회로에 의해 실현되는 경우, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 저주파의 신호열의 선두 및 말미에 제어 코맨 드로서 비트 "11"을 각각 정하여, 신호열의 그 밖의 부분에 제어 코맨드 "11"을 포함하지 않도록 설정한다. 한편, 고주파의 신호열에는 이 제어 코맨드 "11"을 포함하지 않도록 설정한다.

또한, 플립플롭 회로에서는, 입력된 제어 코맨드가 "11"일 때, 당해 신호 판별부(24)로부터 전원 제어부(25)로 출력되는 제어 신호를 변경하고, 입력된 제어 코맨드가 "11" 이외일 때, 제어 신호를 피드백하여, 상태를 유지하도록 설정되어 있다.

예를 들어, 전원 제어부(25)가 각 부로의 전력 공급하고 있는 상태에 있어서, 고주파의 전기 신호가 전기 전송로(5)를 통해 신호 판별부(24)에 입력되었다고 하자. 이 경우, 플립플롭 회로는 제어 신호에 의해 지시하는 구동의 상태, 즉 기동 명령을 나타내는 상태를 피드백하여 유지한다.

여기서, 저주파의 전기 신호가 전기 전송로(5)를 전송하여 신호 판별부(24)에 입력되면, 플립플롭 회로에 있어서, 이 신호열의 선두에 설정된 제어 코맨드 "11"을 판독하여, 전원 제어부(25)에 출력하는 제어 신호를, 기동 신호로부터 정지 신호로 변경한다. 그리고 플립플롭 회로에서는, 신호열의 선두에 설정된 제어 코맨드로서 "11"을 판독한 후 이 신호열의 말미의 코맨드 "11"을 판독할 때까지의 동안("11"을 포함하지 않는 기간), 제어 신호에 의해 지시하는 구동의 상태(정지 명령을 나타내는 상태)를 피드백하여 유지한다.

그리고 이 신호열의 말미에 설정된 제어 코맨드 "11"을 판독하면, 제어 신호를 정지 신호로부터 기동 신호로 변경시킨다. 또한, 상기한 제어 코맨드는 "11"로 나타내는 구성이었지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 예를 들어 2비트 이상의 임의의 비트수 또는 그들 조합에 의해 설정되는 구성에 의해 제어 신호의 변경을 적절하게 설정하는 구성이라도 좋다.

한편, 상기 신호 판별부(24)가 컴퍼레이터에 의해 실현되는 경우, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 고주파의 전기 신호는 그 평균 전위가 기준 전위를 상회하지 않도록 설정되고, 한편 저주파의 전기 신호는 그 평균 전위가 기준 전위를 상회하도록 설정한다. 그리고 상기 컴퍼레이터는, 입력된 전기 신호의 평균 전위가 기준 전위를 상회하지 않는 경우, 전원 제어부(25)에「0」을 출력하고, 각 부로 전력 공급한 상태로 한다.

또한, 상기 컴퍼레이터는 입력된 전기 신호의 평균 전위가 기준 전위를 상회하는 경우는, 전원 제어부(25)에「1」을 출력하고, 각 부로의 전력 공급을 정지하도록 지시한다.

다음에, 신호 판별부(24)가 광 송신 처리부(2)에 있어서의, 저주파의 입력 신호의 입력이 정지된 경우를 판정하는 방법에 대해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는 전기 전송로(5)로 전송해야 할 신호, 즉 저주파의 입력 신호의 최후미에, 신호의 최후를 나타내는 소정의 정보(도 9에서는「01」)가 삽입되어 있다. 따라서, 신호 판별부(24)가 이 소정의 정보를 판독함으로써, 저주파의 입력 신호의 입력 정지를 판단할 수 있다.

이와 같이 하여 저주파수의 입력 신호의 입력 정지를 확인하면, 신호 판별 부(24)는 전원 제어부(25)에 기동 명령을 나타내는 신호를 출력한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 신호 판별부(24)를 구비하기 때문에, 고주파의 전기 신호만을 광 신호로 변환하여 전송시킬 수 있다.

또한, 신호 판별부(24)는, 예를 들어 고주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지, 저주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지라고 하는 단순한 판단을 행하는 논리 회로로 구성할 수 있다. 그러므로, 예를 들어 고주파의 전기 신호만을 광 전송시키는 구성으로 하여, 고주파의 전기 신호만을 통과시키는 하이 패스 필터(HPF)를 설치하고, 고주파가 되는 전기 신호만을 발광 구동부(22)에 입력시키는 구성을 생각할 수 있지만, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)은 이러한 구성보다도 소비 전력을 저감시키면서, 작은 회로 구성으로 할 수 있다.

즉, 이 하이 패스 필터를 이용하는 회로 구성의 경우, 도 34에 도시하는 바와 같이 전기 전송로에 콘덴서를 설치하는 동시에, 이 전기 전송로를 저항기 사이에 끼워 넣어, 그 경로에 전압을 건 구성이 된다. 이와 같이, 하이 패스 필터는 회로 구성이 커지는 동시에, 고주파 신호의 중심값의 전위를 확정하기 위해, 경로에 전압을 가할 필요가 있으므로 소비 전력이 증가한다.

따라서, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)은, 간이하고 또한 작은 회로 구성에 의해 적절한 데이터, 즉 고주파의 전기 신호만 광 전송할 수 있다.

(변형예 1-1-1)

여기서, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)의 변형예로서「변형예 1-1-1 」에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.

즉, 도 10에 도시하는 바와 같이, 도 1에 도시하는 광 전송 모듈(1)의 회로 구성에 있어서, 전기 전송로(5)에 있어서의 분기부(6)로부터 신호 판별부(24)까지의 사이에, 저주파의 전기 신호만을 통과시키는 로우 패스 필터(LPF)(26)를 구비한 구성으로 해도 좋다. 또한, 이 LPF(26)의 회로 구성은, 예를 들어 도 35에 도시하는 회로 구성에 의해 실현할 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우, 신호 판별부(24)는 전기 신호의 입력의 유무만을 판정하고, 전기 신호의 입력이 있었다고 판정한 경우, 전원 제어부(25)에 정지 명령을 나타내는 제어 신호를 송신한다. 즉, 외부로부터 고주파의 전기 신호가 입력된 경우, 분기부(6)에서 분기한 전기 신호 중, LPF(26)를 향해 전송되는 전기 신호는 상기 필터를 통과할 수 없다. 한편, 발광 구동부(22)를 향해 전송되는 전기 신호는, 발광 구동부(22)의 제어하에서 발광부(23)에 의해 광 신호로 변환되고, 광 전송로(4)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력된다.

외부로부터 저주파의 전기 신호가 입력된 경우, 분기부(6)에서 분기한 전기 신호 중, LPF(26)를 향해 전송되는 전기 신호는, LPF(26)를 통과하여 신호 판별부(24)에 입력된다. 신호 판별부(24)는 전기 신호의 입력을 검지하면, 정지 명령을 나타내는 제어 신호를 전원 제어부(25)로 송신하는 동시에, 입력된 전기 신호를 그대로 전기 전송로(5)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력한다.

한편, 분기부(6)에서 분기한 전기 신호 중, 발광 구동부(22)를 향하는 전기 신호는, 전원 제어부(25)의 제어에 의해 발광 구동부(22) 및 발광부(23)의 전원 공 급이 정지되어 있으므로 발광 구동부(22)에서 그 전송이 끊어진다.

외부로부터 고주파의 전기 신호가 입력된 경우에는, 분기부(6)에서 분기한 전기 신호 중, LPF(26)를 향해 전송되는 전기 신호는 LPF(26)를 통과하지 않고 그 전송이 끊어진다.

한편, 분기부(6)에서 분기한 전기 신호 중, 발광 구동부(22)를 향하는 전기 신호는, 발광 구동부(22) 및 발광부(23)가 구동 상태에 있으므로, 발광 구동부(22)의 제어에 의해 발광부(23)에서 광 신호로 변환된다. 그리고 이 광 신호는 광 전송로(4)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력된다.

또한, 도 10에 도시하는 광 전송 모듈(1)의 회로 구성에 있어서, 신호 판별부(24)가 전기 전송로(5)에 있어서의 LPF(26)의 출력을 받는 위치에 구비되어 있었지만, 이 신호 판별부(24)를 구비하는 위치는 이 위치에 한정되는 것은 아니다. 따라서,「변형예 1-1-2」로서 도 10에 도시한 광 전송 모듈(1)의 또 다른 변형예를, 이하에 설명한다.

(변형예 1-1-2)

도 11에 도시하는 광 전송 모듈(1)과 같이, 도 1에 도시하는 광 전송 모듈(1)의 회로 구성에 있어서, 신호 판별부(24)를 I/F 회로(21)와 분기부(6)의 사이에 구비하고, 저주파의 전기 신호가 입력된 경우, 전원 제어부(25)의 구동의 기동 또는 정지를 지시하도록 구성할 수 있다.

즉, 저주파의 전기 신호가 입력된 경우, 신호 판별부(24)는 전원 제어부(25)에 전원의 정지 명령을 나타내는 제어 신호를 송신하는 동시에, 입력된 전기 신호 를, 분기부(6)를 통해 발광 구동부(22) 및 LPF(26)를 향하도록 출력한다. 여기서, 발광 구동부(22) 및 발광부(23)에 공급하는 전원을, 신호 판별부(24)로부터의 지시에 따라서 전원 제어부(25)에 의해 정지하고 있으므로, 발광 구동부(22)를 향하는 전기 신호는 여기서 끊어지게 된다. 한편, LPF(26)를 향하는 전기 신호는 LPF(26)를 통과하여, 전기 전송로(5)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력된다.

또한, 고주파의 전기 신호가 입력된 경우, 신호 판별부(24)는 그대로 전기 신호를, 분기부(6)를 통해 발광 구동부(22) 및 LPF(26)를 향해 출력한다. LPF(26)를 향해 출력된 고주파의 전기 신호는, LPF(26)를 통과하지 않으므로 거기서 끊어진다. 한편, 발광 구동부(22)에 출력된 전기 신호는, 발광 구동부(22)의 제어에 의해 발광부(23)에 의해 광 신호로 변환된다. 그리고 광 전송로(4)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력된다.

(변형예 1-2-1)

다음에, 도 12를 참조하여 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)의 구성의 또 다른「변형예 1-2」에 대해 설명한다. 도 12는 이「변형예 1-2-1」로서의 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

즉, 도 12에 도시하는 바와 같이, 도 1에 도시하는 광 전송 모듈(1)의 회로 구성에 있어서, 전기 전송로(5)에 있어서의 분기부(6)와의 연결 부분에 고입력 임피던스 회로(27a)를 더 구비한 구성으로 해도 좋다. 또한, 이 분기부(6)와의 연결 부분이라 함은, 전기 전송로(5)에 있어서의 분기부(6)보다 광 수신 처리부(3)측이며, 또한 상기 분기부(6)의 근방을 의미한다.

일반적으로, 전기 신호를 고속으로 전송하는 경우, 전송되는 고주파 신호(RF 신호)는 다른 회로의 영향을 받기 쉬워, 신호 파형에 변형이 발생한다. 그로 인해, 정상적인 신호로서 전송되지 않는, 이른바 임피던스 매칭을 취할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

따라서,「변형예 1-2-1」에서는 신호 파형에 영향을 미치는 회로, 여기서는 신호 판별부(24)의 입력 임피던스가 높아지도록, 고입력 임피던스 회로(27a)를 구비하고 있다. 이에 의해, 광 전송 모듈(1)에서는 광 전송로(4)에 있어서 고주파 신호의 파형에 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 정상적인 신호로서 고속 전송하는 것이 가능해진다.

또한, 이 고입력 임피던스 회로(27a)의 구체예로서는, 예를 들어 입력부에 MOS 트랜지스터를 이용한 인버터 회로를 들 수 있다.

또한,「변형예 1-1-1」및「변형예 1-1-2」에 나타내는 회로 구성에 있어서도, 상기 고입력 임피던스 회로(27a)를 더 구비한 구성으로 할 수 있다. 「변형예 1-1-1」및「변형예 1-1-2」에 나타내는 회로 구성에 있어서 상기 고입력 임피던스 회로(27a)를 구비하는 경우는, 분기부(6)와의 연결 부분에 고입력 임피던스 회로(27a)가 구비된다. 즉, 전기 전송로(5)에 있어서의 분기부(6)보다 광 수신 처리부(3)측이며, 또한 분기부(6) 근방에 상기 고입력 임피던스 회로(27a)가 구비된다.

(변형예 1-2-2)

또한, 광 전송 모듈(1)은, 도 13에 도시하는 바와 같이, 상기한 고입력 임피던스 회로(27a)에 부가하여, 전기 전송로(5)에 있어서의 결합부(7)와의 연결 부분 에 고입력 임피던스 회로(27b)를 더 구비하는 구성으로 해도 좋다. 이 광 전송 모듈(1)의 또 다른 회로 구성을「변형예 1-2-2」로서 설명한다.

즉, 광 전송 모듈(1)의「변형예 1-2-2」에서는, 도 12에 도시하는 회로 구성에 있어서, 결합부(7)와의 연결 부분, 즉 전기 전송로(5)에 있어서의 결합부(7)보다 광 송신 처리부(2)측이며, 상기 결합부(7)의 근방에, 상술한 고입력 임피던스 회로(27a)와 동일해지는 고입력 임피던스 회로(27b)를 구비한다. 이에 의해, 광 전송로(4)를 통해 광 수신 처리부(3)에 출력된 신호가 결합부(7)를 통해 전기 전송로(5)에 혼입되는 것을 방지할 수 있다.

또한,「변형예 1-1-1」및「변형예 1-1-2」에 나타내는 회로 구성 및 이들 회로 구성에 고입력 임피던스 회로(27a)를 구비한 구성에, 상기 고입력 임피던스 회로(27b)를 더 구비하는 구성으로 해도 좋다. 즉,「변형예 1-1-1」및「변형예 1-1-2」에 나타내는 회로 구성 및 이들 회로에 고입력 임피던스 회로(27a)를 구비한 구성에 있어서, 결합부(7)와의 연결 부분에 이 고입력 임피던스 회로(27b)가 구비된다.

(변형예 1-3)

또한, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)의 또 다른 변형예로서,「변형예 1-3」에 대해, 도 14를 참조하여 설명한다. 즉, 이「변형예 1-3」에 관한 광 전송 모듈은, 도 1에 도시하는 광 전송 모듈(1)의 구성에 있어서, 신호 판독부(28) 및 개폐 회로(34)를 더 구비하는 구성이다.

상기 신호 판독부(28)는, 전기 전송로(5)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)로 출력되는 전기 신호에 포함되는 정보를 확인하고, 개폐 회로(34)의 개폐를 제어하는 것이다.

구체적으로는, 이 신호 판독부(28)는 도 32에 도시하는 플립플롭 회로 또는 도 33에 도시하는 컴퍼레이터를 이용하여 이하와 같이 실현할 수 있다.

즉, 상기 신호 판독부(28)가 플립플롭 회로에 의해 실현되는 경우, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는 저주파의 신호열의 선두 및 말미에 제어 코맨드로서 비트 "11"을 각각 정하여, 신호열의 그 밖의 부분에 제어 코맨드 "11"을 포함하지 않도록 설정한다. 한편, 고주파의 신호열에는 이 제어 코맨드 "11"을 포함하지 않도록 설정한다.

또한, 플립플롭 회로에서는, 입력된 제어 코맨드가 "11"일 때, 당해 신호 판독부(28)로부터 개폐 회로(34)로 출력되는 제어 신호(회로의 개폐 상태를 지시하는 신호)를 변경하고, 입력된 제어 코맨드가 "11" 이외일 때, 제어 신호(회로의 개폐 상태를 지시함)를 피드백하여, 상태를 유지하도록 설정되어 있다.

여기서, 개폐 회로(34)에 의해 회로가 개방되어 있는 상태에 있어서, 고주파의 전기 신호가 전기 전송로(5)를 통해 신호 판독부(28)에 입력되었다고 하자. 이 경우, 플립플롭 회로는 제어 신호에 의해 지시하는 구동의 상태를 피드백하여, 상태를 유지한다.

한편, 저주파의 전기 신호가 전기 전송로(5)를 전송하여 신호 판독부(28)에 입력되면, 플립플롭 회로에 있어서, 이 신호열의 선두에 설정된 제어 코맨드 "11"을 판독하고, 개폐 회로(34)에 출력하는 제어 신호를, 회로를 폐쇄하도록 회로의 개폐 상태의 변경을 지시하는 신호로 한다. 그리고 플립플롭 회로에서는, 신호열의 선두에 설정된 제어 코맨드로서 "11"을 판독하고 나서 이 신호열의 말미의 코맨드 "11"을 판독할 때까지의 동안("11"을 포함하지 않는 기간), 제어 신호에 의해 지시하는 구동의 상태를 피드백하여, 상태를 유지한다.

그리고 이 신호열의 말미에 설정된 제어 코맨드 "11"을 판독하면, 제어 신호에 의해 회로를 폐쇄한 상태로부터 개방한 상태로 변경시킨다. 또한, 상기한 제어 코맨드는 "11"로 나타내는 구성이었지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 예를 들어 2비트 이상의 임의의 비트수 또는 그들의 조합에 의해 설정되는 구성에 의해, 회로의 개폐 상태의 변경을 적절하게 설정하는 구성이라도 좋다.

한편, 상기 신호 판독부(28)가 컴퍼레이터에 의해 실현되는 경우, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 고주파의 전기 신호는 그 평균 전위가 기준 전위를 상회하지 않도록 설정되고, 한편 저주파의 전기 신호는 그 평균 전위가 기준 전위를 상회하도록 설정한다. 그리고 상기 컴퍼레이터는, 입력된 전기 신호의 평균 전위가 기준 전위를 상회하지 않는 경우, 개폐 회로(34)에「0」을 출력하여, 회로를 개방하도록 지시한다.

또한, 상기 컴퍼레이터는 입력된 전기 신호의 평균 전위가 기준 전위를 상회하는 경우는, 개폐 회로(34)에「1」을 출력하여, 회로를 폐쇄하도록 지시한다. 상기 개폐 회로(34)는 신호 판독부(28)로부터의 지시에 따라서, 전기 전송로(5)에 있어서 상기 전송로를 폐쇄하거나 개방하거나, 즉 상기 전송로를 단선시키거나 결합시키는 것이다.

즉, 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)로 출력하는 전기 신호는, 상술한 바와 같이 그 신호 파형에 의해 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 신호 판독부(28)는 전기 전송로(5)를 통해 전송되는 전기 신호의 내용을 판독하여, 상기 전기 신호를 광 수신 처리부(3)로 출력할 필요가 없다고 판단한 경우는, 개폐 회로(34)를 개방하여 전기 전송로(5)를 단선시킨다. 한편, 신호 판독부(28)가 전기 전송로(5)를 통해 전송된 전기 신호에 포함되는 정보를 광 수신 처리부(3)로 출력할 필요가 있다고 판단한 경우, 개폐 회로(34)에 개방된 회로를 폐쇄하도록 지시한다.

이에 의해, 예를 들어 광 전송로(4)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)로 전송된 신호와, 전기 전송로(5)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)로 전송된 신호가 결합부(7) 이후에서 혼신되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 광 전송로(4)를 통해 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)로 신호가 출력된 상태에 있어서, 전기 전송로(5)를 통해 노이즈로서 전기 신호가 발생한 경우, 상기 전기 신호가 결합부(7)에 입력되어 혼신되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 14에서는 신호 판독부(28)가 광 송신 처리부(2)측에 구비되고, 개폐 회로(34)가 광 수신 처리부(3)측에 구비된 구성이지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 이들 양자를 광 송신 처리부(2)가 구비하고 있어도 좋고, 반대로 광 수신 처리부(3)가 구비하고 있어도 좋다.

또한, 신호 판독부(28)는 전기 전송로(5) 상에 구비되는 구성이었지만, 결합 부(7)보다도 I/F 회로(33)측에 구비한 구성이라도 좋다. 이와 같이, 결합부(7)보다 I/F 회로(33)측에 신호 판독부(28)가 구비되는 구성인 경우, 이 신호 판독부(28)는 I/F 회로(33)에 입력되는 신호를 판독하여, 상기 신호에 혼신이 발생되어 있지 않은지 확인한다. 그리고 이 신호에 혼신이 발생되어 있다고 판정한 경우, 개폐 회로(34)에 의해 전기 전송로(5)를 단선시켜 혼신을 방지할 수 있다.

(변형예 1-4-1)

또한, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 신호 판별부(24)로부터의 제어 신호에 의해 전원 제어부(25)의 기동 또는 정지 등 구동의 제어를 행하는 구성이었지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 「변형예 1-4-1」로서, 도 15에 도시하는 바와 같이, 광 수신 처리부(3)측에 있어서도 전원 제어부(35)를 더 구비하고, 신호 판별부(24)로부터 출력되는 제어 신호가, 전원 제어부(25)와 함께 전원 제어부(35)로도 송신되는 구성이라도 좋다.

이와 같이 구성되는 경우, 광 전송 모듈(1)에서는 전기 전송로(5)에 저주파의 전기 신호가 입력된 경우, 신호 판별부(24)가 정지를 나타내는 제어 신호를 전원 제어부(25) 및 전원 제어부(35)로 송신한다. 그리고 이 신호 판별부(24)로부터의 제어 신호에 따라서, 전원 제어부(25)는 발광 구동부(22) 및 발광부(23)로의 전력 공급을 정지시키고, 한편 전원 제어부(35)는 수광부(31) 및 증폭부(32)로의 전력 공급을 정지시킨다.

이에 의해, 광 전송 모듈(1)에서는 저속 전송하는 전기 신호를 실수로 광 전송해 버리는 것을 방지할 수 있는 동시에, 전기 신호를 광 전송하지 않는 경우는, 발광 구동부(22), 발광부(23), 수광부(31) 및 증폭부(32)로의 전력 공급을 정지시킬 수 있다. 이로 인해, 광 전송 모듈(1)에 있어서의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

(변형예 1-4-2)

또한, 광 전송 모듈(1)은「변형예 1-4-2」로서 도 16에 도시하는 바와 같이「변형예 1-1-1」에 나타내는 구성에 있어서, 광 수신 처리부(3)가 신호 판별부(24)와 동일하게 기능하는 신호 판별부(36)를 구비하는 구성으로 할 수도 있다.

상기「변형예 1-4-2」에 나타내는 구성의 경우, 신호 판별부(36)는 전기 신호의 입력의 유무만을 판정하고, 전기 신호의 입력이 있었다고 판정한 경우, 전원 제어부(35)에 정지 명령을 나타내는 제어 신호를 송신한다.

이에 의해,「변형예 1-4-2」에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 저속 전송하는 전기 신호를 실수로 광 전송해 버리는 것을 방지할 수 있는 동시에, 전기 신호를 광 전송시키지 않는 경우는, 발광 구동부(22), 발광부(23), 수광부(31) 및 증폭부(32)로의 전력 공급을 정지시킬 수 있다. 이로 인해, 광 전송 모듈(1)에 있어서의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

또한, 이 구성의 경우, 신호 판별부(24) 및 신호 판별부(36) 각각의 회로 구성을, 도 1에 도시하는 광 전송 모듈(1)이 구비하는 신호 판별부(24)보다도 간단한 것으로 할 수 있다.

또한, 상기한 광 전송 모듈(1)에서는, 광 송신 처리부(2)로부터 광 수신 처리부(3)에 신호가 일방향으로 출력되는 구성에 대해 설명하였지만, 광 송신 처리 부(2)와 광 수신 처리부(3)의 사이에서, 양방향으로 신호를 송수신할 수 있는 구성으로 할 수도 있다.

(변형예 2-1)

이하,「변형예 2-1」로서, 광 송신 처리부(2)와 광 수신 처리부(3)의 사이에서, 양방향으로 신호를 송수신할 수 있는 구성에 대해 도 17을 참조하여 설명한다.

즉「변형예 2-1」로서 나타내는 광 전송 모듈(1)에서는, 광 송신 처리부(52)가, 도 1에 도시하는 구성에 있어서 광 수신 처리부(3)가 구비하고 있는 수광부(31), 증폭부(32), I/F 회로(33) 및 결합부(7)를 더 갖고, 광 수신 처리부(53)가, 도 1에 도시하는 구성에 있어서 광 송신 처리부(2)가 구비하고 있는 I/F 회로(21), 발광 구동부(22), 발광부(23) 및 분기부(6)를 더 가진 구성으로 한다. 또한, 광 송신 처리부(52)와 광 수신 처리부(53)의 사이에는, 광 수신 처리부(53)로부터 광 송신 처리부(52)로 광 신호를 전송하기 위한 광 전송로(4) 및 전기 신호를 전송하기 위한 전기 전송로(5)를 더 설치한 구성으로 한다.

또한, 도 17에서는 광 송신 처리부(52)가 구비하는 각 부의 부호에는 첨자「a」를 붙이고, 광 수신 처리부(53)가 구비하는 각 부의 부호에는 첨자「b」를 붙여, 광 송신 처리부(52)가 구비하는 각 부와 광 수신 처리부(53)가 구비하는 각 부를 구별하고 있다. 또한, 새롭게 설치한 광 전송로를 광 전송로(4b), 전기 전송로를 전기 전송로(5b)로 하고, 도 1에 도시하는 구성에 있어서 이미 구비하고 있었던 광 전송로를 광 전송로(4a), 전기 전송로를 전기 전송로(5a)로 하여 각 전송로를 구별하고 있다.

또한, 광 송신 처리부(52) 및 광 수신 처리부(53) 각각에 있어서 새롭게 구비한 상기 각 부에 대해서는 이미 설명하고 있으므로 그 상세는 생략한다.

이와 같이, 광 전송 모듈(1)에서는 광 송신 처리부(52)와 광 수신 처리부(53)의 사이에서 양방향으로 신호를 전송시킬 수 있다.

나아가서는, 광 송신 처리부(52)가 신호 판별부(24a)를 구비하고 있으므로, 고주파의 전기 신호만을 광 신호로 변환하여 광 수신 처리부(53)에 전송시킬 수 있다. 또한, 광 수신 처리부(53)가 신호 판별부(24b)를 구비하고 있으므로, 고주파의 전기 신호만을 광 신호로 변환하여 광 송신 처리부(52)에 전송시킬 수 있다.

또한, 신호 판별부(24a·24b)는, 예를 들어 고주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지, 저주파수의 전기 신호의 입력이 있었는지라고 하는 단순한 판단을 행하는 논리 회로로 구성할 수 있다. 그러므로, 예를 들어 고주파의 전기 신호만을 광 전송시키는 구성으로 하여, 고주파의 전기 신호만을 통과시키는 HPF를 설치하고, 고주파가 되는 전기 신호만을 발광 구동부(22a) 또는 발광 구동부(22b)에 입력시키는 구성을 생각할 수 있지만, 본원은 이러한 구성보다도 단순하고 또한 작은 회로 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 광 전송 모듈(1)을, 양방향으로 신호 전송할 수 있는 구성으로 하고, 광 수신 처리부(53)로부터 광 송신 처리부(52)로 신호를 전송시키는 경우라도, 광 수신 처리부(53)가 LPF(26), 고입력 임피던스 회로(27) 또는 신호 판독부(28)를 더 구비하거나, 광 송신 처리부(52)가 개폐 회로(34) 또는 전원 제어부(35) 및 신호 판별부(36)를 더 구비함으로써, 상술한 변형예 1-1-1, 변형예 1-1-2, 변형예 1-2-1, 변형예 1-2-2 또는 변형예 1-3을 실현할 수 있다.

또한, 광 전송 모듈(1)에서는, 도 17에 도시하는 전기 전송로(5)를 도 27에 도시하는 바와 같이 구성함으로써,「변형예 3-1」로서 전기 신호를 양방향으로 전송시킬 수 있는 구성으로 할 수도 있다.

(변형예 3-1)

즉,「변형예 1-2-2」로서 나타내는 광 전송 모듈(1)(도 13 참조)의 구성에 있어서, 전기 전송로(5)가, 고입력 임피던스 회로(27a)와 신호 판별부(24)의 사이에 LPF(26)를 더 구비한다. 이러한 회로 구성에 있어서, 분기부(6)와 상기 신호 판별부(24)를 연결하는 전기 전송로와, 신호 판별부(24)와 결합부(7)를 연결하는 전기 전송로를 더 구비한다.

또한, 설명의 편의상, 분기부(6)로부터 결합부(7)를 향해 차례로, 고입력 임피던스 회로(27a), LPF(26), 신호 판별부(24), 고입력 임피던스 회로(27b)를 구비한 전기 전송로(5) 중 분기부(6)로부터 신호 판별부(24)까지를 전기 전송로(5a), 신호 판별부(24)로부터 결합부까지를 전기 전송로(5b)라 한다. 또한, 분기부(6)와 상기 신호 판별부(24)를 연결하는 전기 전송로를 전기 전송로(5c), 신호 판별부(24)와 결합부(7)를 연결하는 전기 전송로를 전기 전송로(5d)라 칭한다.

그리고 전기 전송로(5c)에는, 신호 판별부(24)로부터 분기부(6)를 향해 전송하는 전기 신호의 입력만 받아들이는 고입력 임피던스 회로(27c)를, 전기 전송로(5d)에는 결합부(7)로부터 신호 판별부(24)를 향해 전송하는 전기 신호의 입력만 받아들이는 고입력 임피던스 회로(27d) 및 LPF(37)를 각각 설치한 구성으로 한다. 즉, 전기 전송로(5a, 5b)에서는 분기부(6)로부터 결합부(7)를 향해 전기 신호가 전송되고, 전기 전송로(5b, 5d)에서는 결합부(7)로부터 분기부(6)를 향해 전기 신호가 전송되도록 고입력 임피던스 회로(27a 내지 27d) 각각이 배치되어 있다.

즉, 광 전송 모듈(1)에서는 전기 전송로(5)를 이하의 구성으로 설계하는 것이라고 바꿔 말할 수 있다.

즉, 상기 전기 전송로(5)는 상기 분기부(6)로부터 상기 신호 판별부(24)를 향해, 전기 신호를 고입력 임피던스 회로(27a), LPF(26)의 순으로 전송시키기 위한 전기 전송로(5a)와, 이 전기 전송로(5a)와는 역방향으로 전기 신호를 전송시키기 위한, 분기부(6)와 신호 판별부(24)를 연결하는 전기 전송로(5c)를 갖는다. 그리고 전기 전송로(5c)에는, 상기 전기 전송로(5a)를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로(4)가 이 전기 전송로(5c)로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 고입력 임피던스 회로(27c)를 구비한다.

또한, 광 전송 모듈(1)은 고입력 임피던스 회로(27b)를 통해, 상기 신호 판별부(24)로부터 상기 결합부(7)를 향해 전기 신호를 전송시키기 위한 전기 전송로(5b)와, 이 전기 전송로(5b)와는 역방향으로 전기 신호를 전송하기 위한, 상기 신호 판별부(24)와 상기 결합부(7)를 연결하는 전기 전송로(5d)를 갖는다.

그리고 이 전기 전송로(5d)에는, 상기 전기 전송로(5b)를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로(4)가 이 전기 전송로(5d)로부터 분단된 상태가 되도록 기능하 는 고입력 임피던스 회로(27d), 상기 고입력 임피던스 회로(27d)로부터 출력된 전기 신호 중, 저주파의 전기 신호를 통과시켜, 신호 판별부(24)로 출력하는 다른 LPF(37)를 구비한다.

상기한 구성에 의해, 전기 전송로(5)에서는 전기 전송로(5a)와 전기 전송로(5b)에 의해 분기부(6)로부터 결합부(7)를 향해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호만이 전송된다. 또한, 이들 전기 전송로(5a)와 전기 전송로(5c)에서, 고입력 임피던스 회로(27a)와 고입력 임피던스 회로(27b)가 구비되어 있으므로, 광 전송로(4)를 전송하는 신호에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전기 전송로(5c)가 분기부(6)와 신호 판별부(24)의 사이에서, 고입력 임피던스 회로(27c)를 갖고 있다. 그리고 전기 전송로(5d)가, 신호 판별부(24)와 결합부(7)의 사이에서, 고입력 임피던스 회로(27d)와 다른 LPF(37)를 갖는다.

이로 인해, 상기 전기 전송로(5)에서는 전기 전송로(5c)와 전기 전송로(5d)에 의해 결합부(7)로부터 분기부(6)를 향해 저주파의 전기 신호가 전송된다. 또한, 이들 전기 전송로(5c)와 전기 전송로(5d)에 있어서, 고입력 임피던스 회로(27c)와 고입력 임피던스 회로(27d)가 구비되어 있으므로, 광 전송로(4)를 전송하는 신호에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성함으로써 광 전송 모듈(1)은 전기 전송로(5)에 있어서 분기부(6)로부터 결합부(7)를 향해 저주파가 되는 전기 신호를 송신하거나, 결합부(7)로부터 분기부(6)를 향해 저주파가 되는 전기 신호를 송신하는 등 양방향으로의 전기 신호의 전송을 실현할 수 있다.

또한, 상기 변형예「1-1-1」, 변형예「1-1-2」 및 변형예「3-1」에서는, LPF(26) 또는 LPF(37)를 구비하는 구성이었다. 그러나 이들 LPF(26, 37) 대신에 입력되는 전기 신호의 진폭의 대소에 의해, 전기 신호의 통과의 가부를 결정하는 필터를 구비하는 구성이라도 좋다.

즉, 광 전송 모듈(1)에 있어서, 고주파의 신호를 저주파의 신호보다도 작은 전압으로 전송하도록 구성해 두고, 입력 신호의 진폭이 기준이 되는 진폭보다도 낮은지 높은지에 의해 입력 신호가 고주파의 신호인지 여부를 판정한다.

(배선 기판으로의 장착 방법)

다음에, 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 장착하는 장착 방법에 대해 설명한다. 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 장착하는 방법으로서, 예를 들어 도 18의 (a)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)의 단부를 외부의 배선 기판(15)에 설치된 접속 유지 부재(13)에, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대략 수직이 되도록 끼워 넣어 장착하는, 이른바 수직 접속 방식을 들 수 있다.

또한, 다른 장착 방법으로서는, 도 18의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)의 단부면부를 외부의 배선 기판(15)에 설치된 접속 유지 부재(13)에, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대략 평행해지도록 슬라이드시켜 장착하는, 이른바 수평 접속 방식을 들 수 있다.

도 18은 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 장착하는 장착 방법을 도시하는 도면으로, 도 18의 (a) 및 도 18의 (b)는 광 전송 모듈(1), 외부의 배선 기판(15) 및 접속 유지 부재(13)의 배치 관계를 도시하는 단면도이다.

이하에 있어서, 수직 접속 방식에 의해 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 장착하는 장착 방법에 대해 도 19의 (a) 및 도 19의 (b)를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 19의 (a)는 전기 접속부(10)를 높이 보상 부재(11)의 외측 측면에 설치한 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 평면도이다. 도 19의 (b)는 도 19의 (a)에 있어서의 A-A 단면도 및 상기 광 전송 모듈(1)에 착탈 가능하게 접속되는 외부의 배선 기판(15)의 단면도이다.

도 19의 (a) 및 도 19의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)의 양단부면은 기판(12)에 수발광 소자부(8), 전기 배선(9), 전기 접속부(10), 와이어(8p) 및 높이 보상 부재(11)를 구비한 구성이다.

기판(12)은 상술한 광 전송로(4), 수발광 소자부(8), 전기 배선(9), 전기 접속부(10) 및 높이 보상 부재(11)를 실장하기 위한 것이다.

수발광 소자부(8)는 전기 신호를 광 신호로 변환하는 발광부(23)와, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 수광부(31)로 구성되는 것이며, 기판(12)에 탑재되는 탑재면과는 반대측의 면으로부터 광 신호를 발신 및 수신한다.

전기 배선(9)은 I/F 회로(21), 발광부(23), 발광 구동부(22), 전원 제어부(25) 및 신호 판별부(24) 혹은 수광부(31), 증폭부(32), I/F 회로(33) 등 상술한 광 송신 처리부(2) 또는 광 수신 처리부(3)가 구비하는 각 부 사이를 접속하여, 전기 신호의 전달을 행하는 것이다. 구체적으로는, 예를 들어 가요성 프린트 기판(FPC), 동축 케이블, 리드 프레임 등을 들 수 있다.

전기 접속부(10)는 전기 배선(9)을 통해 수발광 소자부(8)와 발광 구동 부(22) 및 증폭부(32)를 전기적으로 접속하기 위한 것이다. 구체적으로는, 예를 들어 전기 커넥터, 열압착 커넥터 등을 들 수 있다.

또한, 수발광 소자부(8)와 전기 배선(9)은 와이어 본딩에 의해 형성된 와이어(8p)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이 와이어(8p)가 설치되는 개수는 1개라도 좋고, 복수개라도 좋다.

높이 보상 부재(11)는 광 전송로(4)를 탑재하는 동시에, 광 전송로(4)와 수발광 소자부(8)의 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위한 유지 부재이다. 또한, 높이 보상 부재(11)의 높이는 광 전송로(4)와 수발광 소자부(8)의 광 결합 효율이 최적이 되도록 미리 설정되어 있다.

도 19의 (a) 및 도 19의 (b)에 도시하는 구성에서는, 높이 보상 부재(11)에 있어서의 외측 측면, 즉 기판(12)의 면에 대해 수직인 면 중, 수발광 소자부(8) 및 전기 배선(9)을 둘러싸는 측의 면과는 반대측의 면이며, 외부의 배선 기판(15)과의 전기적 접속을 가능하게 하는 입출력 단부면에 복수의 전기 접속부(10 …)가 설치되어 있다.

각 전기 접속부(10)는, 도시하지 않은 배선을 통해 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 모든 전기 접속부(10)가 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 필요에 따라서 적어도 1개의 전기 접속부(10)가 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있으면 좋다.

이 구성에 따르면, 높이 보상 부재(11)의 외측 측면에 설치된 전기 접속부(10 …)에 대향하도록 전기 접속부(14)가 설치된 외부의 배선 기판(15)과의 사이 에서 착탈 가능하게 접속하는 것을 가능하게 할 수 있다.

즉, 광 전송 모듈(1)을 장착하는, 외부의 배선 기판(15)의 면 상에는 면에 수직인 측면을 갖는 접속 유지 부재(13)가 설치되어 있다. 이 접속 유지 부재(13)는 광 전송 모듈(1)과 접속된 상태에 있어서, 광 전송 모듈(1)의 높이 보상 부재(11)의 외측 측면을 둘러싸는 것과 같은 형상으로 되어 있다. 그리고 접속 유지 부재(13)의 측면 중, 광 전송 모듈(1)과 접속된 상태에 있어서 높이 보상 부재(11)의 외측 측면에 대향하는 면에, 전기 접속부(14 …)가 설치되어 있다. 각 전기 접속부(14)는 광 전송 모듈(1)과 접속된 상태에 있어서 각 전기 접속부(10)에 대응한 위치에 설치되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)을 서로의 기판면이 대향하는 방향으로 양자를 근접하게 함으로써 양자가 전기적으로 접속되고, 반대의 방향으로 멀어지게 함으로써 양자의 접속을 해제하는 것이 가능해진다.

즉, 광 전송 모듈(1)이, 상기한 전기 접속부(10)를 구비하고, 한편 외부의 배선 기판(15)의 면 상에 설치한 접속 유지 부재(13)가 전기 접속부(14)를 구비함으로써 광 전송 모듈(1)과 상기 외부의 배선 기판(15)의 접속을 용이하게 한다.

또한 여기서, 예를 들어 전기 접속부(10)를, 탄성을 갖는 구조로 하고, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)이 접속된 상태에 있어서 전기 접속부(10)가 전기 접속부(14)를 탄성에 의해 압박한 상태가 되도록 하면, 이 탄성에 의한 압박력에 의해 양자의 접속 상태를 유지할 수 있다. 이에 의해, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)의 착탈을 매우 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)의 접속을 용이하게 행할 수 있으므로, 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 간편하게 실장할 수 있다.

다음에, 수평 접속 방식에 의해 광 전송 모듈(1)을 외부의 배선 기판(15)에 장착하는 장착 방법에 대해 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 20의 (a)는 전기 접속부(10)가 기판(12)의 면에 평행한 방향으로 돌출된 형상으로 설치되어 있는 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 평면도이고, 도 20의 (b)는 그 측면 단면도이다. 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)에 도시하는 구성에서는, 기판(12)의 기판면에 수직인 측면으로부터, 기판면에 평행한 방향으로 돌출시킨 형상의 전기 접속부(10)가 설치되어 있다. 보다 상세하게는, 기판(12)의 4개의 측면 중, 광 전송로(4)가 적재되어 있는 측의 측면과 대향하는 측면에, 4개의 전기 접속부(10 …)가 설치되어 있다.

각 전기 접속부(10)는 도시하지 않은 배선을 통해 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 모든 전기 접속부(10)가 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있을 필요는 없고, 필요에 따라서 적어도 1개의 전기 접속부(10)가 전기 배선(9)에 전기적으로 접속되어 있으면 좋다.

이 구성에 따르면, 기판면에 평행한 방향으로 돌출된 전기 접속부(10)를 끼워 넣도록 전기 접속부(14)가 설치된 외부의 배선 기판(15)과의 사이에서 착탈 가능하게 접속하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도 20의 (b)에 도시하는 바와 같이, 외부의 배선 기판(15)의 면 상에 접속 유지 부재(13)가 설치되어 있다. 접속 유지 부재(13)는 기판면에 평행한 방향으로부터 전기 접속부(10)의 삽입을 수용하는 형상의 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부의 상면 및 하면에 전기 접속부(14…)가 설치되어 있다. 각 전기 접속부(14)는 광 전송 모듈(1)과 접속된 상태에 있어서 각 전기 접속부(10)에 대응한 위치에 설치되어 있고, 도통이 취해지도록 되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)을, 서로의 기판면에 평행한 방향으로 양자를 근접하게 함으로써 양자가 전기적으로 접속되고, 반대의 방향으로 멀어지게 함으로써 양자의 접속을 해제하는 것이 가능해진다. 여기서, 예를 들어 전기 접속부(14)를, 탄성을 갖는 구조로 하고, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)이 접속된 상태에 있어서 전기 접속부(14)가 전기 접속부(10)를 탄성에 의해 압박한 상태가 되도록 하면, 이 탄성에 의한 압박력에 의해 양자의 접속 상태를 유지할 수 있다. 이에 의해, 외부의 배선 기판(15)과 광 전송 모듈(1)의 착탈을 매우 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 전기 접속부(10)를, 예를 들어 전기 커넥터 또는 열압착 커넥터로 하고, 광 송신 처리부(2, 52) 및 광 수신 처리부(3, 53)와 일체적으로 형성함으로써, 광 전송 모듈(1)의 외부 배선 기판(15)으로의 실장을 간략화할 수 있다.

또한, 상기한 수직 접속 방식 및 수평 접속 방식에서는, 설명의 편의상, 1개의 광 전송로(4)에 착안하여 설명하였다. 그러나 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)에서는, 이 광 전송로(4)와 병행하여 전기 전송로(5)를 구비한 구성이다. 따라서, 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5)의 양자를 배선하는 배선 방법에 대해 설명 한다.

이 배선 방법으로서는, 상술한 수직 접속 방식 및 수평 접속 방식 각각에 대해 예를 들어 병렬 배선, 2층 구조 배선, 일체형 배선이 있다.

이들 병렬 배선, 2층 구조 배선 및 일체형 배선에 대해 도 21의 (a) 및 도 21의 (b) 내지 도 26의 (a) 및 도 26의 (b)를 참조하여 설명한다.

도 21은 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대해 균등한 거리가 되도록 병렬로 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 21의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 21의 (b)는 그 평면도이다. 도 22는 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대한 거리가, 한쪽이 다른 쪽보다 커지도록 병렬로 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 22의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 22의 (b)는 그 평면도이다. 도 23은 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를 일체가 되도록 배선하여, 수직 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 23의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 23의 (b)는 그 평면도이다. 도 24는 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대해 균등한 거리가 되도록 병렬로 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 24의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 24의 (b)는 그 평면도이다. 도 25는 광 전송 모 듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를, 외부의 배선 기판(15)의 상부면에 대한 거리가, 한쪽이 다른 쪽보다 커지도록 병렬로 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 25의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 25의 (b)는 그 평면도이다. 도 26은 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 전송로 및 전기 전송로를 일체가 되도록 배선하여, 수평 접속 방식에 의해 접속되는 경우를 도시하는 도면으로, 도 26의 (a)는 광 전송 모듈과 외부의 배선 기판(15)의 측면 단면도이고, 도 26의 (b)는 그 평면도이다.

즉, 도 21의 (a), 도 21의 (b) 및 도 24의 (a), 도 24의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)에서는 광 전송로(4) 및 전기 배선(5) 각각을, 외부의 배선 기판(15)의 상부면까지의 거리가 동등해지도록 병렬로 배선할 수 있다. 또한, 이와 같이 외부의 배선 기판(15)의 상부면까지의 거리가 동등해지도록 광 전송로(4a, 4b) 각각을 병렬로 배선하는 것을 병렬 배선이라 칭한다.

또한, 도 22의 (a), 도 22의 (b) 및 도 25의 (a), 도 25의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)에서는 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5) 각각을 외부의 배선 기판(15)의 상부면까지의 거리를, 한쪽이 다른 쪽보다 커지도록 병렬로 배선할 수도 있다. 또한, 이와 같이 외부의 배선 기판(15)의 상부면까지의 거리를 상이하게 하여, 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5) 각각을 병렬로 배선하는 것을 2층 구조 배선이라 칭한다.

또한, 병렬 배선에 의해 광 전송로(4) 및 전기 배선(5)을 배선하는 것인지, 혹은 2층 구조 배선에 의해 배선하는 것인지에 대해서는 광 전송 모듈(1)을 탑재하 는 기기의 형상 등에 따라 규정되는 제약에 따라 적절하게 선택된다.

또한, 도 23의 (a), 도 23의 (b) 및 도 26의 (a), 도 26의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)에서는 광 전송로(4)와 전기 전송로(5)를 각각 일체적으로 하여 배선할 수도 있다.

또한, 광 전송 모듈(1)이 갖는 광 송신 처리부(2, 52) 및 광 수신 처리부(3, 53)는, 도 28에 도시하는 바와 같이 광 송신 처리부(2, 52)의 기판(12) 상면에 있어서, 광 전송로(4)와 높이 보상 부재(11)와 함께 패키지(16) 내에 고정되어 있어도 좋다. 이에 의해, 수발광 소자부(8)와 광 송신 처리부(2, 52) 및 광 수신 처리부(3, 53)를 외부로부터 보호할 수 있으므로, 전기 신호의 전송 특성의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 광 전송로(4)와 수발광 소자부(8)의 사이의 거리 D를 확실하게 고정할 수 있으므로, 광 결합 효율의 향상을 더욱 도모할 수 있다. 또한, 도 28은 상기 광 전송 모듈(1)에 있어서의 기판 상면부에 있어서, 광 전송로(4)와 높이 보상 부재(11)와 수발광 소자부(8)와 광 송신 처리부(2) 또는 광 수신 처리부(3)가 패키지 고정되어 있는 구성을 도시하는 측면도이다.

또한, 도 29에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)은 광 전송로(4)에 있어서의 한쪽 단부면과 광 결합하는 발광부(23)와, 다른 쪽 단부면과 광 결합하는 수광부(31)가 기판(12a, 12b)에 각각 설치되는 구성이다. 이에 의해, 광 결합 효율이 높은 광 통신용의 광 전송 모듈을 실현할 수 있다.

또한, 광 전송 모듈(1)에서는, 발광부(23)를 제외한 광 송신 처리부(2, 52) 및 수광부(31)를 제외한 광 수신 처리부(3, 53)가 구비하는 각 부를 집적 회로로서 구성할 수 있다. 즉 광 전송 모듈(1)에서는, 광 송신 처리부(2, 52) 및 광 수신 처리부(3, 53)가 구비하는 각 부를 소형 집적화한 구성으로 할 수 있다. 또한, 광 전송 모듈(1)에서는 상기한 휴대 전화기(40)에 있어서, 이 기기 기판에 실장된 IC 상에 상기한 광 송신 처리부(2, 52) 및 광 수신 처리부(3, 53)를 설치하고 있다. 이와 같이, 노이즈의 발생이 적은 광 전송 모듈을 IC 상에 설치할 수 있으므로, 휴대 전화기(40)에 있어서의 노이즈의 영향을 저감할 수 있다.

(응용예)

또한, 본 실시 형태의 광 전송 모듈(1)은, 예를 들어 이하와 같은 응용예에 적용하는 것이 가능하다. 상술한 실시 형태에서는, 응용예로서 휴대 전화기(40)에 적용한 예를 이용하여 설명하였지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 폴더식 PHS(Personal Handyphone System), 폴더식 PDA(Personal Digital Assistant), 폴더식 노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 폴더식의 전자 기기의 힌지부 등에도 적용할 수 있다.

광 전송 모듈(1)을, 이들 폴더식 전자 기기에 적용함으로써, 제한된 공간에서 고속, 대용량의 통신을 실현할 수 있다. 따라서, 예를 들어 폴더식 액정 표시 장치 등의 고속, 대용량의 데이터 통신이 필요하며, 소형화가 요구되는 기기에 특히 적합하다.

또 다른 응용예로서, 광 전송 모듈(1)은 인쇄 장치(전자 기기)에 있어서의 프린터 헤드나 하드 디스크 기록 재생 장치에 있어서의 판독부 등 구동부를 갖는 장치에도 적용할 수 있다.

도 30의 (a) 내지 도 30의 (c)는 광 전송 모듈(1)을 인쇄 장치(50)에 적용한 예를 도시하고 있다. 도 30의 (a)는 인쇄 장치(50)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 30의 (a)에 도시하는 바와 같이, 인쇄 장치(50)는 용지(54)의 폭 방향으로 이동하면서 용지(54)에 대해 인쇄를 행하는 프린터 헤드(51)를 구비하고 있고, 이 프린터 헤드(51)에 광 전송 모듈(1)의 일단부가 접속되어 있다.

도 30의 (b)는 인쇄 장치(50)에 있어서의 광 전송 모듈(1)이 적용되어 있는 부분의 블록도이다. 도 30의 (b)에 도시하는 바와 같이, 광 전송 모듈(1)의 일단부는 프린터 헤드(51)에 접속되어 있고, 타단부는 인쇄 장치(50)에 있어서의 본체측 기판에 접속되어 있다. 또한, 이 본체측 기판에는 인쇄 장치(50)의 각 부의 동작을 제어하는 제어 수단 등이 구비된다.

도 30의 (c) 및 도 30의 (d)는 인쇄 장치(50)에 있어서 프린터 헤드(51)가 이동(구동)한 경우의, 광 전송로(4)의 만곡 상태를 도시하는 사시도이다. 도 30의 (c) 및 도 30의 (d)에 도시하는 바와 같이, 광 전송로(4)를 프린터 헤드(51)와 같은 구동부에 적용하는 경우, 프린터 헤드(51)의 구동에 의해 광 전송로(4)의 만곡 상태가 변화되는 동시에, 광 전송로(4)의 각 위치가 반복하여 만곡된다.

따라서, 본 실시 형태에 관한 광 전송 모듈(1)은 이들 구동부에 적합하다. 또한, 광 전송 모듈(1)을 이들 구동부에 적용함으로써, 구동부를 이용한 고속, 대용량 통신을 실현할 수 있다.

도 31은 광 전송 모듈(1)을 하드 디스크 기록 재생 장치(60)에 적용한 예를 도시하고 있다.

도 31에 도시하는 바와 같이, 하드 디스크 기록 재생 장치(60)는 디스크(하드 디스크)(61), 헤드(판독, 기입용 헤드)(62), 기판 도입부(63), 구동부(구동 모터)(64), 광 전송 모듈(1)을 구비하고 있다.

구동부(64)는 헤드(62)를 디스크(61)의 반경 방향을 따라 구동시키는 것이다. 헤드(62)는 디스크(61) 상에 기록된 정보를 판독하고, 또한 디스크(61) 상에 정보를 기입하는 것이다. 또한, 헤드(62)는 광 전송 모듈(1)을 통해 기판 도입부(63)에 접속되어 있고, 디스크(61)로부터 판독한 정보를 광 신호로서 기판 도입부(63)에 전파시키고, 또한 기판 도입부(63)로부터 전파된 디스크(61)에 기입하는 정보의 광 신호를 수취한다.

이와 같이, 광 전송 모듈(1)을 하드 디스크 기록 재생 장치(60)에 있어서의 헤드(62)와 같은 구동부에 적용함으로써, 고속, 대용량 통신을 실현할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 즉, 청구항에 나타낸 범위에서 적절하게 변경한 기술적 수단을 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 이상과 같이 전기 신호를 광 신호로 변환하는 광 변환기와, 상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 전송하는 광 전송로를 갖고, 입력된 소정 주파수의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 전송로로 전송시키는 광 전송 모듈에 있어서, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지한 경우, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 제어 지시부를 구비하는 것 을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 간이하고 또한 작은 회로 구성에 의해 적절한 데이터만을 광 전송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 지시부는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 동안에는 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부가 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 광 변환기에 구동의 개시를 지시할 수 있으므로, 광 변환기의 구동을 적절한 타이밍에 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 적절하게 광 변환기의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 소정 주파수는 미리 설정된 기준이 되는 기준 주파수보다도 높은 주파수이며, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 주파수가 상기 기준 주파수보다도 높은지 여부를 판단하여, 상기 전기 신호의 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 상기 기준 주파수라 함은, 광 신호로의 변환이 요망되고 있는 전기 신호인지 여부를 구별하기 위해 미리 설정된 주파수의 값이다. 예를 들어, 광 전송 에 의해 전송하지 않으면 신호가 둔화될 가능성이 있는지 여부를 기준으로 이 기준 주파수를 설정할 수 있다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수보다도 높은지 여부를 판단하여, 기준 주파수 이하가 되는 경우에 있어서 광 변환기에 구동의 정지를 지시할 수 있다. 이로 인해, 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 경우, 상기 전기 신호는 광 신호로 변환되지 않게 된다.

이와 같이, 입력된 전기 신호가 광 신호로서 전송시킬 필요가 없는 신호인 경우, 광 변환기의 구동을 정지해 둘 수 있으므로, 광 변환기의 구동에 의해 소비되는 전력량을 저감시킬 수 있는 동시에, 고속 전송이 요망되는 전기 신호만 적절하게 광 신호로 변환하여 전송시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수보다도 높은 주파수가 되는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부가, 상기 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수보다도 높은 주파수가 되는 경우, 즉 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 광 변환기에 구동의 개시를 지시할 수 있 다. 이로 인해, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 광 변환기의 구동을 적절한 타이밍에 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 적절하게 광 변환기의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 소정 주파수가 되는 전기 신호의 진폭은, 미리 설정된 기준이 되는 기준 진폭보다도 작은 진폭이며, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 진폭이 상기 기준 진폭보다도 작은지 여부를 판단하여, 상기 전기 신호의 진폭이 기준 진폭 이상이 되는 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 상기 기준 진폭이라 함은, 광 신호로의 변환이 요망되고 있는 전기 신호인지 여부를 구별하기 위해 미리 설정된 진폭의 값이다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 진폭이 상기 기준 진폭보다도 작은지 여부를 판정할 수 있다. 즉, 진폭의 대소의 차이에 의해, 입력된 전기 신호가 소정 주파수인지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 기준 진폭 이상이 되는 경우에 있어서 광 변환기에 구동의 정지를 지시할 수 있다. 이로 인해, 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭 이상이 되는 경우, 즉 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 경우, 상기 전기 신호는 광 신호로 변환되지 않게 된다.

이와 같이, 입력된 전기 신호가 광 신호로서 전송시킬 필요가 없는 신호인 경우, 광 변환기의 구동을 정지해 둘 수 있으므로, 광 변환기의 구동에 의해 소비되는 전력량을 저감시킬 수 있는 동시에, 고속 전송이 요망되는 전기 신호만 적절 하게 광 신호로 변환하여 전송시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭 이상이 되는 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭보다도 작아지는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부가, 상기 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭보다 작아지는 경우, 즉 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 광 변환기에 구동의 개시를 지시할 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 광 변환기의 구동을 적절한 타이밍에 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 적절하게 광 변환기의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 소정 주파수의 전기 신호는 차동 신호로서 전송되어 있고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호는 싱글 엔드 신호로서 전송되어 있고, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호가 차동 신호인지 혹은 싱글 엔드 신호인지를 판단하여, 상기 전기 신호가 싱글 엔드 신호인 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 상기 싱글 엔드 신호라 함은, 광 전송 모듈에 있어서, 1개의 신호선으로 데이터를 전송하는 방식에 의해 송신되는 신호를 의미한다. 한편, 차동 신호라 함은,「정(플러스)」,「부(마이너스)」의 2개의 신호선으로 데이터를 전송하는 방식에 의해 송신되는 신호를 의미한다.

이와 같이, 입력된 전기 신호가 광 신호로서 전송시킬 필요가 없는 신호인 경우, 광 변환기의 구동을 정지해 둘 수 있으므로, 광 변환기의 구동에 의해 소비되는 전력량을 저감시킬 수 있는 동시에, 고속 전송이 요망되는 전기 신호만 적절하게 광 신호로 변환하여 전송시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호가 싱글 엔드 신호인 동안에는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호가 차동 신호가 되는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부가, 상기 입력된 전기 신호가 차동 신호가 되는 경우, 즉 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 광 변환기에 구동의 개시를 지시할 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 광 변환기의 구동을 적절한 타이밍에 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은 적절하게 광 변환기의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 입력된 전기 신호를 전송시키는 입력 전송로와, 소정 주파수 이외의 전기 신호를 전송시키는 전기 전송로와, 상기 입력 전송로를 전송하는 전기 신호를, 상기 광 전송로를 향하는 경로와, 상기 전기 전송로를 향하는 경로로 분기시키는 분기부와, 상기 소정 주파수 이외의 전기 신호를 통과시키는 주파수 선택부를 구비하고, 상기 전기 전송로에 있어서 상기 주파수 선택부가 상기 제어 지시부보다도 분기부측이 되도록 각각이 설치되어 있고, 상기 제어 지시부는 상기 주파수 선택부로부터 입력되는 전기 신호의 유무를 판정하고, 상기 전기 신호의 입력이 있다고 판정한 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 소정 주파수는 광 신호로 변환되지 않는 전기 신호의 주파수보다도 높은 주파수이며, 상기 주파수 선택부는 상기 소정 주파수보다 작은 주파수의 전기 신호를 통과시키는 필터 회로인 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 상기 전기 전송로에 있어서 분기부로부터 차례로 상기 주파수 선택부 및 제어 지시부를 구비하고 있다.

이로 인해, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호가 분기부에 의해 분기되어 전기 전송로 및 광 전송로 각각을 향해 입력된 경우, 주파수 선택부를 통과하여 제어 지시부에 입력되게 된다. 이와 같이 제어 지시부가 전기 신호의 입력을 받은 경우, 즉 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호가 입력된 경우, 제어 지시부는 광 전송로에 있어서의 광 변환기의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 주파수 선택부를 통 과하는 전기 신호의 경우, 이 전기 신호는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호이며, 이 전기 신호가 광 전송되는 것을 저지할 수 있다.

한편, 입력된 전기 신호가 소정 주파수의 전기 신호이며, 상기 주파수 선택부를 통과하지 않는 경우, 즉 광 전송이 요구되는 전기 신호가 입력된 경우, 제어 지시부는 구동의 정지를 지시하지 않으므로, 이 전기 신호를 광 전송시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 관한 광 전송 모듈에서는, 주파수 선택부에 의해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 경우만 전기 신호가 제어 지시부에 입력되므로, 예를 들어 이 제어 지시부는 전기 신호의 입력의 유무라고 하는 단순한 판정을 행하는 논리 회로에 의해 구성할 수 있다.

특히는, 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키도록 구성되어 있는 경우, 하이 패스 필터에 의해 선택한 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키는 구성을 생각할 수 있지만, 본원은 이러한 구성보다도 단순하고 또한 작은 회로 구성으로 할 수 있다. 즉, 회로 구성이 커지는 하이 패스 필터 대신에 저주파수의 전기 신호를 통과시키는 로우 패스 필터와 상기한 논리 회로를 구비한 구성으로 할 수 있다.

따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 간이하고 또한 작은 회로 구성에 의해 적절한 데이터만을 광 전송할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 소정 주파수가 되는 전기 신호의 진폭은, 미리 설정된 기준이 되는 기준 진폭보다도 작은 진폭이며, 입력된 전기 신호를 전송시키는 입력 전송로와, 소정 주파수 이외의 전 기 신호를 전송시키는 전기 전송로와, 상기 입력 전송로를 전송하는 전기 신호를, 상기 광 전송로를 향하는 경로와, 상기 전기 전송로를 향하는 경로로 분기시키는 분기부와, 상기 기준 진폭 이상의 진폭이 되는 전기 신호를 통과시키는 주파수 선택부를 구비하고, 상기 전기 전송로에 있어서 상기 주파수 선택부가 상기 제어 지시부보다도 분기부측이 되도록 각각이 설치되어 있고, 상기 제어 지시부는 상기 주파수 선택부로부터 입력되는 전기 신호의 유무를 판정하고, 상기 전기 신호의 입력이 있다고 판정한 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 상기 전기 전송로에 있어서, 분기부로부터 차례로 상기 주파수 선택부 및 제어 지시부를 구비하고 있다. 이로 인해, 기준 진폭 이상이 되는 전기 신호, 즉 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호가 분기부에 의해 분기되어 전기 전송로 및 광 전송로 각각을 향해 입력된 경우, 주파수 선택부를 통과하여 제어 지시부에 입력되게 된다.

이와 같이 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호가 입력된 경우, 제어 지시부는 광 전송로에 있어서의 광 변환기의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 주파수 선택부를 통과하는 전기 신호의 경우, 이 전기 신호는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호이며, 이 전기 신호가 광 전송되는 것을 저지할 수 있다.

한편, 입력된 전기 신호가 기준 진폭보다 작은 전기 신호, 즉 소정 주파수의 전기 신호이며, 상기 주파수 선택부를 통과하지 않는 경우, 제어 지시부는 구동의 정지를 지시하지 않으므로 이 전기 신호를 광 전송시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 관한 광 전송 모듈에서는, 주파수 선택부에 의해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호만 제어 지시부에 입력되므로, 예를 들어 이 제어 지시부는 전기 신호의 입력의 유무라고 하는 단순한 판정을 행하는 논리 회로에 의해 구성할 수 있다.

여기서 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키도록 구성하는 경우, 하이 패스 필터에 의해 선택한 고주파수의 전기 신호를 광 신호로 전송시키는 구성을 생각할 수 있지만, 상술한 바와 같이 하이 패스 필터의 회로 구성은 크고, 또한 소비 전력이 소요된다.

이에 대해 본원은, 하이 패스 필터를 이용한 구성보다도 작은 회로 구성이며 또한 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 즉, 회로 구성이 커지는 하이 패스 필터 대신에, 기준 진폭 이상이 되는 전기 신호를 통과시키는 로우 패스 필터와 상기한 논리 회로를 구비한 구성으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 지시부는 전기 신호의 입력이 있는 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 전기 신호의 입력이 없어진 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 제어 지시부가, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 광 변환기에 구동의 개시를 지시할 수 있 다. 이로 인해, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 광 변환기의 구동을 적절한 타이밍에 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 적절하게 광 변환기의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 광 전송로를 통해 전송된 신호 또는 상기 전기 전송로를 통해 전송된 신호를 출력하는 출력 전송로와, 상기 광 전송로와 전기 전송로를, 상기 출력 전송로에 결합시키는 결합부를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 출력 전송로 및 결합부를 구비하기 때문에, 입력 전송로를 통해 입력된 전기 신호를, 그 주파수에 따라서 광 전송로 또는 전기 전송로 중 어느 하나를 경유하여 출력 전송로에 출력시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로는 상기 분기부와의 연결 부분이며, 또한 상기 주파수 선택부보다도 분기부측에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제1 고입력 임피던스 회로를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 전기 전송로가 분기부와의 연결 부분이며, 또한 주파수 선택부보다도 분기부측에 제1 고입력 임피던스 회로를 구비하기 때문에, 전기 전송로의 임피던스 상태에 영향을 받는 일 없이 광 신호를 안정적으로 전송시킬 수 있다.

또한, 이 분기부와의 연결 부분은 전기 전송로에 있어서의 분기부 근방을 나 타내는 범위이며, 분기부 자신은 제외된다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로는 상기 결합부와의 연결 부분에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제2 고입력 임피던스 회로를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 전기 전송로가 결합부와의 연결 부분에 제2 고입력 임피던스 회로를 구비하기 때문에, 광 전송로의 출력측이 전기 전송로의 임피던스 상태에 영향을 받는 일 없이, 광 신호를 안정적으로 전송시킬 수 있다.

또한, 이 결합부와의 연결 부분은 전기 전송로에 있어서의 결합부 근방을 나타내는 범위이며, 결합부 자신은 제외된다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로는 상기 분기부로부터 상기 제어 지시부를 향해 전기 신호를 상기 제1 고입력 임피던스 회로, 상기 주파수 선택부의 순으로 전송시키는 제1 전기 전송로와, 상기 제1 전기 전송로와는 역방향으로 전기 신호를 전송시키고, 상기 분기부와 상기 제어 지시부를 연결하는 제2 전기 전송로를 갖고, 상기 제2 전기 전송로에는 상기 제1 전기 전송로를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 제2 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제3 고입력 임피던스 회로를 구비하고 있고, 상기 제2 고입력 임피던스 회로를 통해 상기 제어 지시부로부터 상기 결합부를 향해 전기 신호를 전송시키기 위한 제3 전기 전송로와, 상기 제3 전기 전송로와는 역 방향으로 전기 신호를 전송하기 위한, 상기 제어 지시부와 상기 결합부를 연결하는 제4 전기 전송로를 갖고, 상기 제4 전기 전송로에는 상기 제3 전기 전송로를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 제3 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제4 고입력 임피던스 회로, 상기 제4 고입력 임피던스 회로로부터 출력된 전기 신호 중, 소정 주파수 이외의 전기 신호를 통과시켜, 상기 제어 지시부로 출력하는 다른 주파수 선택부를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 전기 전송로에 있어서 분기부와 제어 지시부의 사이에서 제1 고입력 임피던스 회로, 주파수 선택부를 갖는 제1 전기 전송로 및 제어 지시부와 결합부의 사이에서 상기 제2 고입력 임피던스 회로를 갖는 제3 전기 전송로를 구비한다.

이로 인해, 상기 전기 전송로에서는 제1 전기 전송로와 제3 전기 전송로에 의해 분기부로부터 결합부를 향해, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호만이 전송된다. 또한 이들 제1 전기 전송로와 제3 전기 전송로에서, 제1 고입력 임피던스 회로와 제2 고입력 임피던스 회로가 구비되어 있으므로, 광 전송로를 전송하는 신호에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전기 전송로에 있어서 분기부와 제어 지시부의 사이에서 제3 고입력 임피던스 회로를 갖는 제2 전기 전송로와, 제어 지시부와 결합부의 사이에서 제4 고입력 임피던스 회로, 주파수 선택부를 갖는 제4 전기 전송로를 구비한다.

이로 인해, 상기 전기 전송로에서는 제2 전기 전송로와 제4 전기 전송로에 의해 결합부로부터 분기부를 향해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호만이 전송된다. 또한 이들 제2 전기 전송로와 제4 전기 전송로에 있어서, 제3 고입력 임피던스 회로와 제4 고입력 임피던스 회로가 구비되어 있으므로, 광 전송로를 전송하는 신호에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상술한 바와 같이 전기 전송로에 있어서 분기부로부터 결합부를 향해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호를 송신하거나, 결합부로부터 분기부를 향해 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호를 송신하는 등 양방향으로의 전기 신호의 전송을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로에 의해 전송하는 전기 신호에 포함되는 정보를 판독하는 판독부와, 상기 판독부의 판독 결과에 따라서, 전기 전송로와 결합부의 연결 부분의 개폐를 행하는 개폐부를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 판독부가 상기 전기 전송로에 설치되도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 판독부가 상기 출력 전송로에 설치되도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 판독부를 구비하기 때문에, 전기 전송로를 전송하는 전기 신호에 포함되는 정보에 대해 파악할 수 있다. 또한, 개폐부를 구비하기 때문에, 상기 전기 신호에 포함되는 정보에 따라서 전기 전송로를 광 전송로로부터 분리시킬 수 있다.

이로 인해, 전기 전송로로부터 출력되는 신호와 광 전송로로부터 출력되는 신호가 혼합되는 상태가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 광 신호의 안정된 전송을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 광 변환기를 구동시키기 위한 발광 구동부와, 상기 제어 지시부로부터의, 광 변환기의 구동의 정지 지시에 따라서 상기 광 변환기 및 상기 발광 구동부에 대한 전력 공급을 정지하는 전력 제어부와, 상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 수광하여 전기 신호로 변환하는 수광기와, 상기 수광기에 의해 변환된 전기 신호를 증폭하는 증폭부를 더 구비하고, 전기 신호를 광 신호로 변환하여 광 전송로로 출력하는 처리를 실행하는 제1 신호 처리부로서, 상기 제어 지시부, 상기 발광 구동부, 상기 전력 제어부, 상기 주파수 선택부 및 상기 제1 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로 형성하는 동시에, 상기 광 전송로를 통해 상기 제1 신호 처리부로부터 출력된 광 신호를 받아들여 전기 신호로 변환하는 처리를 실행하는 제2 신호 처리부로서, 상기 증폭부, 상기 제2 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로 형성하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 제1 신호 처리부로서 상기 발광 구동부, 상기 제어 지시부, 상기 전력 제어부, 상기 주파수 선택부 및 상기 제1 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로서 형성할 수 있다. 또한, 제2 신호 처리부로서, 증폭부, 제2 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로서 형성할 수 있다.

이에 의해, 입력된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 광 전송로를 통해 출력 하는 제1 신호 처리부와, 이 제1 신호 처리부로부터 출력된 광 신호를 받아들여 전기 신호로 변환하는 제2 신호 처리부를 소형화할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제1 신호 처리부는 상기 제2 신호 처리부가 갖는 각 부를 구비하는 동시에, 상기 제2 신호 처리부는 상기 제1 신호 처리부가 갖는 각 부를 구비하고, 상기 제1 신호 처리부와 상기 제2 신호 처리부의 사이에서 양방향으로 전기 신호 및 광 신호를 전송시키도록 구성되어 있어도 좋다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부가 구비하는 각 부 각각을 기판 상에 형성하고 있고, 상기 기판 상에 있어서 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부 각각이, 광 변환기, 수광기 및 광 전송로와 함께 패키지 고정되도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 의해, 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부가 구비하는 각 부를 외부로부터 보호할 수 있으므로, 전기 신호의 전송 특성의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 광 전송로와 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부가 구비하는 광 변환기 및 수광기 각각과의 사이의 거리를 확실하게 고정할 수 있으므로, 광 결합 효율의 향상을 도모할 수도 있다.

또한, 본 발명에 관한 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부 각각이, 외부의 기판과 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 전기 접속부를 구비하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 광 전송 모듈에 있어서 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부 각각이, 상기한 전기 접속부를 구비하기 때문에, 예를 들어 외부의 배선 기판 등과의 접속을 용이하게 할 수 있어, 당해 광 전송 모듈을 이 외부의 배선 기판 등에 간편하게 실장할 수 있다.

또한, [실시예]의 항에서 이룬 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명백하게 하는 것이고, 그러한 구체예에만 한정하여 좁은 의미로 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구의 범위 내에서, 상이한 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 각종 기기 사이의 광 통신로에도 적용 가능한 동시에, 소형, 박형의 민생 기기 내에 탑재되는 기기 내 배선으로서의 광 배선에도 적용 가능하다.

Claims (23)

1. 전기 신호를 광 신호로 변환하는 광 변환기와, 상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 전송하는 광 전송로와, 전기 전송로를 갖고, 입력된 소정 주파수의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 전송로로 전송시키는 광 전송 모듈에 있어서,

   소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지한 경우, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 제어 지시부를 구비하고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호는, 상기 광 변환기의 구동의 정지에 의해 광 신호로 변환되지 않고 상기 전기 전송로에 의해 전송되는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 지시부는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 동안에는 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 경우, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정 주파수는 미리 설정된 기준이 되는 기준 주파수보다도 높은 주파수이고,

   상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 주파수가 상기 기준 주파수보다도 높은지 여부를 판단하여, 상기 전기 신호의 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 경 우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수 이하가 되는 동안에는 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호의 주파수가 기준 주파수보다도 높은 주파수가 되는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정 주파수가 되는 전기 신호의 진폭은, 미리 설정된 기준이 되는 기준 진폭보다도 작은 진폭이고,

   상기 제어 지시부는, 입력된 전기 신호의 진폭이 상기 기준 진폭보다도 작은지 여부를 판단하여, 상기 전기 신호의 진폭이 기준 진폭 이상이 되는 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭 이상이 되는 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호의 진폭이 기준 진폭보다도 작아지는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정 주파수의 전기 신호는 차동 신호로서 전송되어 있고, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호는 싱글 엔드 신호로서 전송되어 있고,

   상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호가 차동 신호인지, 혹은 싱글 엔드 신호인지를 판단하여, 상기 전기 신호가 싱글 엔드 신호인 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
8. 제7항에 있어서, 상기 제어 지시부는 입력된 전기 신호가 싱글 엔드 신호인 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 입력된 전기 신호가 차동 신호가 되는 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 입력된 전기 신호를 전송시키는 입력 전송로와,

   소정 주파수 이외의 전기 신호를 전송시키는 전기 전송로와,

   상기 입력 전송로를 전송하는 전기 신호를, 상기 광 전송로를 향하는 경로와, 상기 전기 전송로를 향하는 경로로 분기시키는 분기부와,

   상기 소정 주파수 이외의 전기 신호를 통과시키는 주파수 선택부를 구비하고,

   상기 전기 전송로에 있어서, 상기 주파수 선택부가 상기 제어 지시부보다도 분기부측으로 되도록 각각이 설치되어 있고,

   상기 제어 지시부는 상기 주파수 선택부로부터 입력되는 전기 신호의 유무를 판정하여, 상기 전기 신호의 입력이 있다고 판정한 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
10. 제9항에 있어서, 상기 소정 주파수는 광 신호로 변환되지 않는 전기 신호의 주파수보다도 높은 주파수이고, 상기 주파수 선택부는 상기 소정 주파수보다 작은 주파수의 전기 신호를 통과시키는 필터 회로인 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소정 주파수가 되는 전기 신호의 진폭은, 미리 설정된 기준이 되는 기준 진폭보다도 작은 진폭이고,

    입력된 전기 신호를 전송시키는 입력 전송로와,

    소정 주파수 이외의 전기 신호를 전송시키는 전기 전송로와,

    상기 입력 전송로를 전송하는 전기 신호를, 상기 광 전송로를 향하는 경로와, 상기 전기 전송로를 향하는 경로로 분기시키는 분기부와,

    상기 기준 진폭 이상의 진폭이 되는 전기 신호를 통과시키는 주파수 선택부를 구비하고,

    상기 전기 전송로에 있어서, 상기 주파수 선택부가 상기 제어 지시부보다도 분기부측으로 되도록 각각이 설치되어 있고,

    상기 제어 지시부는 상기 주파수 선택부로부터 입력되는 전기 신호의 유무를 판정하여, 상기 전기 신호의 입력이 있다고 판정한 경우, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력을 검지하였다고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 지시부는 전기 신호의 입력이 있는 동안에는, 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 인력을 검지하고 있는 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 정지를 지시하고 있고, 상기 전기 신호의 입력이 없어진 경우, 상기 소정 주파수 이외가 되는 전기 신호의 입력에 대한 검지가 없어진 것이라고 하여, 상기 광 변환기에 구동의 개시를 지시하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 전송로를 통해 전송된 신호 또는 상기 전기 전송로를 통해 전송된 신호를 출력하는 출력 전송로와,

    상기 광 전송로와 전기 전송로를, 상기 출력 전송로에 결합시키는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
14. 제13항에 있어서, 상기 전기 전송로는,

    상기 분기부와의 연결 부분이고, 또한 상기 주파수 선택부보다도 분기부측에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제1 고입력 임피던스 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
15. 제14항에 있어서, 상기 전기 전송로는,

    상기 결합부와의 연결 부분에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제2 고입력 임피던스 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
16. 제15항에 있어서, 상기 전기 전송로는,

    상기 분기부로부터 상기 제어 지시부를 향해 전기 신호를 상기 제1 고입력 임피던스 회로, 상기 주파수 선택부의 순으로 전송시키는 제1 전기 전송로와,

    상기 제1 전기 전송로와는 역방향으로 전기 신호를 전송시키고, 상기 분기부와 상기 제어 지시부를 연결하는 제2 전기 전송로를 갖고,

    상기 제2 전기 전송로에는 상기 제1 전기 전송로를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 제2 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제3 고입력 임피던스 회로를 구비하고 있고,

    상기 제2 고입력 임피던스 회로를 통해, 상기 제어 지시부로부터 상기 결합부를 향해 전기 신호를 전송시키기 위한 제3 전기 전송로와,

    상기 제3 전기 전송로와는 역방향으로 전기 신호를 전송하기 위한, 상기 제어 지시부와 상기 결합부를 연결하는 제4 전기 전송로를 갖고,

    상기 제4 전기 전송로에는 상기 제3 전기 전송로를 전송하는 전기 신호와는 역방향이 되는 전기 신호만을 전송시킬 수 있는 동시에, 높은 임피던스에 의해 상기 광 전송로가 상기 제3 전기 전송로로부터 분단된 상태가 되도록 기능하는 제4 고입력 임피던스 회로, 상기 제4 고입력 임피던스 회로로부터 출력된 전기 신호 중, 소정 주파수 이외의 전기 신호를 통과시켜, 상기 제어 지시부에 출력하는 다른 주파수 선택부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
17. 제13항에 있어서, 상기 전기 전송로에 의해 전송하는 전기 신호에 포함되는 정보를 판독하는 판독부와,

    상기 판독부의 판독 결과에 따라서, 전기 전송로와 결합부의 연결 부분의 개폐를 행하는 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
18. 제17항에 있어서, 상기 판독부가 상기 전기 전송로에 설치되는 것을 특징으 로 하는, 광 전송 모듈.
19. 제17항에 있어서, 상기 판독부가 상기 출력 전송로에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
20. 제15항에 있어서, 상기 광 변환기를 구동시키기 위한 발광 구동부와,

    상기 제어 지시부로부터의, 광 변환기의 구동의 정지 지시에 따라서 상기 광 변환기 및 상기 발광 구동부에 대한 전력 공급을 정지하는 전력 제어부와,

    상기 광 변환기에 의해 변환된 광 신호를 수광하여, 전기 신호로 변환하는 수광기와,

    상기 수광기에 의해 변환된 전기 신호를 증폭하는 증폭부를 더 구비하고,

    전기 신호를 광 신호로 변환하여 광 전송로에 출력하는 처리를 실행하는 제1 신호 처리부로서, 상기 제어 지시부, 상기 발광 구동부, 상기 전력 제어부, 상기 주파수 선택부 및 상기 제1 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로 형성하는 동시에,

    상기 광 전송로를 통해 상기 제1 신호 처리부로부터 출력된 광 신호를 받아들여 전기 신호로 변환하는 처리를 실행하는 제2 신호 처리부로서, 상기 증폭부, 상기 제2 고입력 임피던스 회로를 집적 회로로 형성하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
21. 제20항에 있어서, 상기 제1 신호 처리부는 상기 제2 신호 처리부가 갖는 각 부를 구비하는 동시에, 상기 제2 신호 처리부는 상기 제1 신호 처리부가 갖는 각 부를 구비하고,

    상기 제1 신호 처리부와 상기 제2 신호 처리부의 사이에서 양방향으로 전기 신호 및 광 신호를 전송시키는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부가 구비하는 각 부 각각을 기판 상에 형성하고 있고,

    상기 기판 상에 있어서 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부 각각이, 광 변환기, 수광기 및 광 전송로와 함께 패키지 고정되는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 신호 처리부 및 제2 신호 처리부 각각이, 외부의 기판과 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 전기 접속부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.

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