KR20100071309A - Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system - Google Patents
Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100071309A KR20100071309A KR1020080129977A KR20080129977A KR20100071309A KR 20100071309 A KR20100071309 A KR 20100071309A KR 1020080129977 A KR1020080129977 A KR 1020080129977A KR 20080129977 A KR20080129977 A KR 20080129977A KR 20100071309 A KR20100071309 A KR 20100071309A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical
- signal
- light
- light emitting
- optical fiber
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29368—Light guide comprising the filter, e.g. filter deposited on a fibre end
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29371—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion
- G02B6/29374—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide
- G02B6/29376—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide coupling light guides for controlling wavelength dispersion, e.g. by concatenation of two light guides having different dispersion properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4245—Mounting of the opto-electronic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광송신 장치가 둘 이상의 광신호 중 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 집결시켜 상기 집결된 둘 이상의 광신호가 하나의 광섬유로 입사되도록 가이드하고, 상기 광수신 장치가 상기 하나의 광섬유를 통해 상기 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 수신하는 경우, 상기 둘 이상의 광신호를 파장에 따라 진행방향을 서로 다르게 가이드하고, 상기 각 진행방향으로 가이드된 상기 둘 이상의 광신호를 각각 전기신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical transmission apparatus, an optical reception apparatus, and an optical transmission / reception system, and more particularly, an optical transmission apparatus aggregates two or more optical signals having different wavelengths among two or more optical signals to collect the two or more optical signals. When the light is guided to be incident on one optical fiber and the optical receiving device receives two or more optical signals having different wavelengths through the one optical fiber, the two or more optical signals have different propagation directions depending on the wavelength. And an optical transmitting device, an optical receiving device, and an optical transmitting and receiving system, wherein the two or more optical signals guided in the respective travel directions are converted into electrical signals.
장거리 통신에 널리 사용중인 광섬유를 이용한 광신호 전송방법은 고속으로 대용량 데이터를 전송할 수 있고, EMI(ElectroMagnetic Interference)의 영향을 전혀 받지 않는다는 장점으로 인해 최근들어 고속, 고밀도의 데이터 전송이 요구되는 고화질 디지털 비디오 디스플레이 장치를 비롯한 대용량 디지털 미디어 전송에 점차 널리 적용되고 있다.Optical signal transmission method using optical fiber which is widely used for long distance communication can transmit large-capacity data at high speed and is not affected by Electro-Magnetic Interference (EMI). Increasingly widespread use in large-capacity digital media transmission, including video display devices.
컴퓨터 또는 셋탑박스(Set Top Box)에서 생성되는 디지털 비디오 데이터는 각 화소의 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 세가지 색상 정보로 구성된다. 상기 각 색상 정보와 화면 제어를 위한 컨트롤 신호를 3개의 라인에 적절히 분배하여 디스플레이 장치로 전송한다. 여기에 송신장치와 수신장치 사이의 동기화를 위해 클럭신호가 추가되므로 그래픽 데이터 전송을 위해서는 총 4개의 라인이 사용될 수 있다. 각 라인은 초당 수백 메가 비트에서 초당 수기가 비트의 데이터를 전송해야 한다. 이와 같이 고속으로 데이터를 전송하기 위해 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 또는 TDMS(Transition Minimized Differential Signaling)와 같은 고속 데이터 전송 신호가 사용되고 있다.Digital video data generated by a computer or a set top box is composed of three color information of red (R), green (G), and blue (B) of each pixel. Each color information and a control signal for screen control are appropriately distributed to three lines and transmitted to the display device. In addition, since a clock signal is added for synchronization between the transmitter and the receiver, a total of four lines may be used for graphic data transmission. Each line must carry hundreds of megabits per second and handwritten bits per second. As such, a high speed data transmission signal such as Low Voltage Differential Signaling (LVDS) or Transition Minimized Differential Signaling (TDMS) is used to transmit data at high speed.
광을 이용한 고속 데이터 송수신은 다양한 장점이 있지만, 기존의 구리선 전송 방식에 비해 레이저 다이오드 구동 IC와 증폭 IC 등과 같은 소자들이 추가되므로 비용이 증가하고, 광섬유 케이블의 가격 또한 기존의 구리선 케이블에 비해 고가라는 단점이 있다. 이러한 단점의 해소를 위해 광섬유의 가닥수를 줄이는 시도로 파장분할다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 기술이 개발되어 사용되고 있다. High-speed data transmission and reception using optical has various advantages, but the cost increases due to the addition of elements such as a laser diode driving IC and an amplifier IC compared to the conventional copper wire transmission method, and the cost of the optical fiber cable is also higher than that of the conventional copper wire cable. There are disadvantages. In order to solve this problem, wavelength division multiplexing (WDM) technology has been developed and used in an attempt to reduce the number of strands of optical fibers.
한편, 신호가 전송되는데 일정한 시간이 소요되는데, 상기 소요 시간은 거리에 비례하므로 거리가 멀수록 신호 전송의 소요 시간은 증가하게 된다. 따라서, 여러 가닥의 선을 사용하여 신호를 전송하는 경우, 각 라인 당 신호가 전송되는데 소요되는 시간은 각 라인의 길이 차에 따라 차이가 발생하고 상기 소요시간의 차이는 선의 가닥수가 많을수록 커질 가능성이 높다.On the other hand, it takes a certain time for the signal to be transmitted. Since the required time is proportional to the distance, the time required for the signal transmission increases as the distance increases. Therefore, when transmitting signals using multiple strands, the time required for transmitting a signal per line varies according to the length difference of each line, and the difference in the required time is likely to increase as the number of strands of the line increases. high.
이와 같이 발생되는 각 라인 신호들 간의 시간차이를 스큐(skew)라 한다. 스큐를 감소시키기 위해서는 각 선의 길이를 통일하게 제작해야 하므로 성능저하와 가격 상승의 요인이 될 수 있다. 이에 따라, 가능한 신호 전송을 위한 광섬유의 가닥수를 최소화하여 보다 효율적으로 광신호를 전송하는 기술의 개발이 요구되고 있다.The time difference between the line signals generated in this way is referred to as skew. In order to reduce skew, the length of each line must be manufactured uniformly, which can be a factor of deterioration and price increase. Accordingly, there is a demand for the development of a technology for transmitting optical signals more efficiently by minimizing the number of strands of optical fibers for possible signal transmission.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 광신호를 통해 초고속 디지털 미디어 데이터를 전송하는 경우 상기 광신호 전송의 매개체인 광섬유의 가닥 수를 최소화하여 광섬유 비용과 무게를 줄이고, 각 신호의 스큐(skew) 또한 최소화할 수 있는 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the prior art as described above, in the case of transmitting high-speed digital media data through an optical signal, by reducing the cost and weight of the optical fiber by minimizing the number of strands of the optical fiber, the medium for the optical signal transmission, It is an object of the present invention to provide an optical transmitting apparatus, an optical receiving apparatus, and an optical transmitting and receiving system which can minimize skew of a signal.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치는, 둘 이상의 전기신호를 각각 광신호로 변환하는 전광 변환부; 및 상기 둘 이상의 광신호 중 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 집결시켜 상기 집결된 둘 이상의 광신호가 하나의 광섬유로 입사되도록 가이드하는 광학 필터부를 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, an optical transmission device according to an embodiment of the present invention, an all-optical conversion unit for converting two or more electrical signals into optical signals; And an optical filter unit for guiding two or more optical signals having different wavelengths among the two or more optical signals to guide the collected two or more optical signals into one optical fiber.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 상기 전광 변환부는, 제1 전기신호를 제1 파장을 갖는 제1-1 광신호로 변환하는 제1-1 발광소자; 제2 전기신호를 제1 파장을 갖는 제1-2 광신호로 변환하는 제1-2 발광소자; 제3 전기신호를 제2 파장을 갖는 제2-1 광신호로 변환하는 제2-1 발광소자; 및 제4 전기신호를 제2 파장을 갖는 제2-2 광신호로 변환하는 제2-2 발광소자를 포함한다.In addition, the all-optical conversion unit of the optical transmission device according to an embodiment of the present invention, the first-first light emitting element for converting the first electrical signal into a first-first optical signal having a first wavelength; A 1-2-2 light emitting element for converting the second electrical signal into a 1-2 optical signal having a first wavelength; A 2-1 light emitting device converting the third electrical signal into a 2-1 optical signal having a second wavelength; And a second-2 light emitting device for converting the fourth electrical signal into a second-2 optical signal having a second wavelength.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 상기 광학 필터부는, 상기 제2-1 발광소자와 마주하는 위치에 제1 각도로 틸팅(tilting)되어 설치되고, 상기 제1 파장을 갖는 상기 제1-1 광신호는 반사하고 상기 제2 파장을 갖는 상기 제2-1 광신호는 투과시키는 제1 광학필터; 상기 제2-2 발광소자와 마주하는 위치에 제2 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1 파장을 갖는 상기 제1-2 광신호는 반사하고 상기 제2 파장을 갖는 상기 제2-2 광신호는 투과시키는 제2 광학필터; 상기 제1-1 발광소자와 마주하는 위치에 상기 제1 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1-1 광신호가 반사되어 상기 제1 광학필터로 전파되도록 가이드하는 제1 거울; 및 상기 제1-2 발광소자와 마주하는 위치에 상기 제2 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1-2 광신호가 반사되어 상기 제2 광학필터로 전파되도록 가이드하는 제2 거울을 포함한다.In addition, the optical filter unit of the optical transmission device according to an embodiment of the present invention, is installed by tilting (tilting) at a first angle at a position facing the second light emitting element, the A first optical filter for reflecting a 1-1 optical signal and transmitting the 2-1 optical signal having the second wavelength; The second optical signal which is tilted and installed at a position facing the second light emitting element at a second angle, and reflects the first optical signal having the first wavelength and the second optical signal having the second wavelength Is a second optical filter for transmitting; A first mirror tilted at a first angle at a position facing the first-first light emitting element and configured to guide the first-first optical signal to be reflected and propagate to the first optical filter; And a second mirror tilted at the second angle at a position facing the second light emitting device and guiding the second optical signal to be reflected and propagated to the second optical filter.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광수신 장치는, 하나 이상의 광섬유와의 연결을 유지하고, 하나의 광섬유를 통해 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 수신하는 경우, 상기 둘 이상의 광신호를 파장에 따라 진행방향을 서로 다르게 가이드하는 광학 필터부; 및 상기 광학 필터부로부터 전파되는 상기 둘 이상의 광신호를 각각 전기신호로 변환하는 광전 변환부를 포함한다.In addition, the optical receiving apparatus according to an embodiment of the present invention maintains a connection with one or more optical fibers, and receives two or more optical signals when receiving two or more optical signals having different wavelengths through one optical fiber. An optical filter unit guiding the traveling direction differently according to the wavelength; And a photoelectric conversion unit for converting the two or more optical signals propagated from the optical filter unit into electrical signals, respectively.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광수신 장치의 상기 광학 필터부는, 제1 광섬유에 대하여 제1 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1 광섬유를 통해 제1 파장을 갖는 제1-1 광신호 및 제2 파장을 갖는 제2-1 광신호를 수신하며, 상기 제1-1 광신호는 반사하고 상기 제2-1 광신호는 투과시키는 제1 광학필터; 상기 제2 광섬유에 대하여 제2 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제2 광섬유를 통해 제1 파장을 갖는 제1-2 광신호 및 제2 파장을 갖는 제2-2 광신호를 수신하며, 상기 제1-2 광신 호는 반사하고 상기 제2-2 광신호는 투과시키는 제2 광학필터; 상기 제1 광학필터에서 반사되는 상기 제1-1 광신호의 수신이 가능한 위치에 상기 제1 광섬유에 대하여 상기 제1 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1-1 광신호가 반사되어 상기 광전 변환부로 전파되도록 가이드하는 제1 거울; 및 상기 제2 광학필터에서 반사되는 상기 제1-2 광신호의 수신이 가능한 위치에 상기 제2 광섬유에 대하여 상기 제2 각도로 틸팅되어 설치되고, 상기 제1-2 광신호가 반사되어 상기 광전 변환부로 전파되도록 가이드하는 제2 거울을 포함한다.In addition, the optical filter unit of the optical receiving device according to an embodiment of the present invention, is installed by tilting at a first angle with respect to the first optical fiber, the first-first optical signal having a first wavelength through the first optical fiber And a first optical filter receiving a 2-1 optical signal having a second wavelength, reflecting the 1-1 optical signal and transmitting the 2-1 optical signal; The second optical fiber is tilted and installed at a second angle, and receives a second optical signal having a first wavelength and a second optical signal having a second wavelength through the second optical fiber; A second optical filter reflecting the 1-2 optical signal and transmitting the 2-2 optical signal; The first optical filter is tilted at the first angle with respect to the first optical fiber at a position at which the first-first optical signal reflected by the first optical filter is received, and the first-first optical signal is reflected to the photoelectric conversion unit. A first mirror for guiding propagation; And tilted at the second angle with respect to the second optical fiber at a position at which the 1-2 optical signal reflected by the second optical filter is received, and the 1-2 optical signal is reflected to reflect the photoelectric conversion. And a second mirror that guides to propagate negatively.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광수신 장치의 상기 광전 변환부는, 상기 제1 거울에서 반사되는 상기 제1-1 광신호의 수신이 가능한 위치에 설치되고, 상기 제1-1 광신호를 제1 전기신호로 변환하는 제1-1 수광소자; 상기 제2 거울에서 반사되는 상기 제1-2 광신호의 수신이 가능한 위치에 설치되고, 상기 제1-2 광신호를 제2 전기신호로 변환하는 제1-2 수광소자; 상기 제1 광학필터를 투과하는 상기 제2-1 광신호의 수신이 가능한 위치에 설치되고, 상기 제2-1 광신호를 제3 전기신호로 변환하는 제2-1 수광소자; 및 상기 제2 광학필터를 투과하는 상기 제2-2 광신호의 수신이 가능한 위치에 설치되고, 상기 제2-2 광신호를 제4 전기신호로 변환하는 제2-2 수광소자를 포함한다.In addition, the photoelectric conversion unit of the optical reception device according to an embodiment of the present invention is provided at a position capable of receiving the first-first optical signal reflected from the first mirror, and the first-first optical signal A 1-1 light receiving element for converting into a first electric signal; A second light-receiving element installed at a position at which the second light signal reflected by the second mirror is received and converting the second light signal to a second electric signal; A 2-1 light-receiving element which is installed at a position capable of receiving the 2-1 optical signal passing through the first optical filter and converts the 2-1 optical signal into a third electrical signal; And a second-2 light receiving element installed at a position capable of receiving the second-2 optical signal passing through the second optical filter and converting the second-2 optical signal into a fourth electrical signal.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광송수신 시스템은, 하나 이상의 광섬유와의 연결을 유지하고, 둘 이상의 전기신호를 각각 광신호로 변환하여, 상기 둘 이상의 광신호 중 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 집결시켜 상기 집결된 둘 이상의 광신호가 하나의 광섬유로 입사되도록 가이드하는 광송신 장치; 및 하나 이 상의 광섬유와의 연결을 유지하고, 상기 하나의 광섬유를 통해 상기 서로 다른 파장을 갖는 둘 이상의 광신호를 수신하는 경우, 상기 둘 이상의 광신호를 파장에 따라 진행방향을 서로 다르게 가이드하고, 상기 각 진행방향으로 가이드된 상기 둘 이상의 광신호를 각각 전기신호로 변환하는 광수신 장치를 포함한다.In addition, the optical transmission and reception system according to an embodiment of the present invention, maintaining the connection with one or more optical fibers, and converts two or more electrical signals into optical signals, respectively, two or more having different wavelengths of the two or more optical signals An optical transmitter for collecting optical signals and guiding the collected two or more optical signals into one optical fiber; And maintaining a connection with one or more optical fibers, and when receiving two or more optical signals having different wavelengths through the one optical fiber, guiding the two or more optical signals in different directions according to wavelengths, And an optical receiving device for converting the two or more optical signals guided in the respective travel directions into electrical signals, respectively.
본 발명의 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템에 따르면, 파장 분할 다중화 기법을 통해 한가닥 광섬유를 사용하여 두 개의 데이터를 동시에 한방향 또는 양방향으로 전송하므로, 일반적인 광전송 방식에 비해 전송에 필요한 광섬유 가닥수를 절반으로 줄일 수 있고 동일한 전송회선이 필요한 경우 광섬유 비용과 광케이블의 부피를 절반으로 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the optical transmitter, optical receiver, and optical transmitter and receiver system of the present invention, since two data are simultaneously transmitted in one direction or both directions using a single fiber through a wavelength division multiplexing technique, an optical fiber required for transmission is compared with a general optical transmission method. If the number of strands can be cut in half and the same transmission line is required, the cost of the fiber and the volume of the optical cable can be reduced by half.
또한, 본 발명의 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템에 따르면, 광송신 장치 및 광수신 장치가 여러 종류의 기능별 모듈의 단순조립에 의해 광정렬을 얻고 외부 케이스를 나사로 조여서 부품을 고정하므로, 조립시 접착제를 사용하는 방식에 비해 조립과정과 시간을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the optical transmitter, the optical receiver, and the optical receiver of the present invention, the optical transmitter and the optical receiver obtain optical alignment by simple assembly of various functional modules, and fix the parts by screwing the outer case. Therefore, it is possible to obtain an effect of minimizing the assembly process and time compared to the method of using the adhesive when assembling.
또한, 본 발명의 광송신 장치, 광수신 장치, 및 광송수신 시스템에 따르면, 렌즈 모듈을 비롯한 모든 부품들이 플라스틱 사출 성형으로 제작되므로 대량으로 저렴하게 양산이 용이하다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the optical transmitting device, the optical receiving device, and the optical transmitting and receiving system of the present invention, since all parts including the lens module are manufactured by plastic injection molding, it is possible to obtain mass production easily and inexpensively.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치 및 광수신 장치 간의 광전송 원리를 도시한 도면이다.1 is a view showing a light transmission principle between the optical transmission device and the optical reception device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치(101)는 전광변환소자(110), 제1-1 발광소자(121), 제1-2 발광소자(122), 제2-1 발광소자(123), 제2-2 발광소자(124), 제1 광학필터(131), 제2 광학필터(132), 제1 거울(141), 및 제2 거울(142)을 포함한다.The
전광변환소자(110)는 입력되는 전기신호를 광신호로 변환한다. 전광변환소자(110)에는 제1 파장의 광을 발생하는 제1-1 발광소자(121) 및 제1-2 발광소자(122)와, 제2 파장의 광을 발생하는 제2-1 발광소자(123) 및 제2-2 발광소자(124)가 각각 설치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1-1 발광소자(121)는 전광변환소자(110) 일면의 좌측에 위치하도록 설치될 수 있고, 제1-2 발광소자(122)는 전광변환소자(110) 일면의 우측에 위치하도록 설치될 수 있다. The all-
제2-1 발광소자(123)는 제1-1 발광소자(121) 및 제1-2 발광소자(122) 사이에 위치하도록 설치될 수 있고, 제2-2 발광소자(124)는 제2-1 발광소자(123) 및 제1-2 발광소자(122) 사이에 위치하도록 설치될 수 있다. 제1-1 발광소자(121), 제1-2 발광소자(122), 제2-1 발광소자(123), 및 제2-2 발광소자(124)의 개수 및 설치 위치는 상술한 예를 포함하여 당업자의 선택에 따라 다양한 방법으로 구현될 수 있다.The 2-1 light emitting device 123 may be installed to be positioned between the 1-1
제1-1 발광소자(121), 제1-2 발광소자(122), 제2-1 발광소자(123), 및 제2-2 발광소자(124)는 일반적으로 널리 사용되는 반도체 다이오드(LD) 또는 표면발광 레이저 다이오드(Vertical Cavity Surface Emitting Laserdiode) 등으로 구현될 수 있다.The first-first
제1-1 발광소자(121), 제1-2 발광소자(122), 제2-1 발광소자(123), 및 제2-2 발광소자(124)는 각각 독립적으로 수신하는 서로 다른 전기신호를 통해 각각의 광신호를 발생하고, 상기 광신호는 제1 광학필터(131) 또는 제2 광학필터(132)를 통과하게 된다. The first-first
일반적으로 광학필터는 선정된(predetermined) 파장보다 긴 파장을 갖는 광은 투과시키고 상기 파장보다 짧은 파장을 갖는 광은 반사시킬 수 있다. 또한, 광학필터는 선정된 파장보다 긴 파장을 갖는 빛은 반사시키고 상기 파장보다 짧은 파장을 갖는 빛은 투과시키도록 구현될 수도 있다. 따라서, 광학필터를 통해 서로 다른 파장을 갖는 광신호들을 하나로 합하거나, 하나로 합쳐진 광신호를 서로 다른 광신호들로 분리할 수 있다.In general, an optical filter may transmit light having a wavelength longer than a predetermined wavelength and reflect light having a wavelength shorter than the wavelength. In addition, the optical filter may be implemented to reflect light having a wavelength longer than a predetermined wavelength and transmit light having a wavelength shorter than the wavelength. Thus, the optical filters may combine optical signals having different wavelengths into one, or may separate the combined optical signals into different optical signals.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 광학필터(131)는 제1-2 발광소자(122)와 마주하는 위치에 +45도 각도로 틸팅(tilting)되어 설치되고, 제2 광학필터(132)는 제2-1 발광소자(123)와 마주하는 위치에 -45도 각도로 틸팅되어 설치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first
또한, 제1 거울(141)은 제1-1 발광소자(121)와 마주하는 위치에 +45도 각도로 틸팅되어 제1 광학필터(131)와 나란히 설치되고, 제2 거울(142)은 제1-2 발광소자(122)와 마주하는 위치에 -45도 각도로 틸팅되어 제2 광학필터(132)와 나란히 설치될 수 있다.In addition, the
제1-1 발광소자(121) 및 제1-2 발광소자(122)에서 발생되는 제1 광의 파장과, 제2-1 발광소자(123) 및 제2-2 발광소자(124)에서 발생되는 제2 광의 파장은 서로 다르므로, 제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)를 통과하면서 하나의 광은 광학필터를 그대로 투과하고, 다른 하나의 광은 반사되어 광의 진행 방향이 변경될 수 있다. The wavelength of the first light generated by the 1-1
예를 들어, 제1-1 발광소자(121)로부터 발생되는 제1 파장을 갖는 제1-1 광 및 제1-2 발광소자(122)로부터 발생되는 제1 파장을 갖는 제1-2 광이 제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)에서 반사되는 조건이고, 제2-1 발광소자(123)로부터 발생되는 제2 파장을 갖는 제2-1 광 및 제2-2 발광소자(124)로부터 발생되는 제2 파장을 갖는 제2-2 광이 제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)를 투과하는 조건인 경우, 상기 제1-1 광은 제1 거울(141)에서 반사되어 제1 광학필터(131)로 전파되고, 제1 광학필터(131)에서 다시 반사되어 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다. 또한, 상기 제1-2 광은 제1 광학필터(131)를 그대로 투과하여 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다.For example, the first-first light having the first wavelength generated from the first-first
또한, 상기 제2-1 광은 제2 거울(142)에서 반사되어 제2 광학필터(132)로 전파되고, 제2 광학필터(132)에서 다시 반사되어 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다. 또한, 상기 제2-2 광은 제2 광학필터(132)를 그대로 투과하여 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다.In addition, the 2-1 light may be reflected by the
따라서, 서로 다른 파장을 갖는 상기 제1-1 광 및 상기 제2-1 광은 서로 나란히 동일한 경로를 통해 광수신 장치(102)로 전파될 수 있고, 서로 다른 파장을 갖는 상기 제1-2 광 및 상기 제2-2 광 또한 서로 나란히 동일한 경로를 통해 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다.Accordingly, the first-first light and the second-first light having different wavelengths may propagate to the
제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)의 특성은 제1-1 발광소자(121), 제1-2 발광소자(122), 제2-1 발광소자(123), 및 제2-2 발광소자(124)가 각각 방출하는 광의 파장에 따라 적절한 특성으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1-1 발광소자(121) 및 제1-2 발광소자(122)가 장파장의 광을 방출하고 제2-1 발광소자(123) 및 제2-2 발광소자(124)가 단파장의 광을 방출하는 경우, 제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)는 장파장의 광은 반사하고 단파장의 광은 투과시키는 특성을 갖도록 구현될 수 있다. 또한, 제1-1 발광소자(121) 및 제1-2 발광소자(122)가 단파장의 광을 방출하고 제2-1 발광소자(123) 및 제2-2 발광소자(124)가 장파장의 광을 방출하는 경우, 제1 광학필터(131) 및 제2 광학필터(132)는 단파장의 광은 반사하고 장파장의 광은 투과시키는 특성을 갖도록 구현될 수 있다.The characteristics of the first
따라서, 상기 제1-1 광 및 상기 제2-1 광은 제1 광섬유(151)를 통해 광수신 장치(102)로 전파될 수 있고, 상기 제1-2 광 및 상기 제2-2 광은 제2 광섬유(152)를 통해 광수신 장치(102)로 전파될 수 있다. 제1 광섬유(151)로 입사된 상기 제1-1 광 및 상기 제2-1 광은 서로 다른 파장, 즉, 상기 제1-1 광은 제1 파장을 갖고 상기 제2-1 광은 제2 파장을 가지므로 제1 광섬유(151)라는 동일한 경로에서 서로 전혀 영향을 미치지 않고 광수신 장치(102)로 전송될 수 있다. 또한, 제2 광섬유(152)로 입사된 상기 제1-2 광 및 상기 제2-2 광은 서로 다른 파장, 즉, 상기 제1-2 광은 제1 파장을 갖고 상기 제2-2 광은 제2 파장을 가지므로 제2 광섬유(152)라는 동일한 경로에서 서로 전혀 영향을 미치지 않고 광수신 장치(102)로 전송될 수 있다.Accordingly, the first-first light and the second-first light may propagate to the
본 발명의 일실시예에 따른 광수신 장치(102)은 광전변환소자(190), 제3-1 수광소자(181), 제3-2 수광소자(182), 제4-1 수광소자(183), 제4-2 수광소자(184), 제3 광학필터(161), 제4 광학필터(162), 제3 거울(171), 및 제4 거울(172)을 포함한다.The
광전변환소자(190)는 입력되는 광신호를 전기신호로 변환한다. 광전변환소자(190)에는 제3-1 수광소자(181), 제3-2 수광소자(182), 제4-1 수광소자(183), 및 제4-2 발광소자(184)가 각각 설치될 수 있다. 제3-1 수광소자(181), 제3-2 수광소자(182), 제4-1 수광소자(183), 및 제4-2 발광소자(184)는 포토다이오드(photodiode)로 구현될 수 있다The
제3 광학필터(161)는 제1 광섬유(151)에 대응하는 위치에 설치되어 제1 광섬유(151)를 통해 전파되는 상기 제1-1 광 및 상기 제2-1 광을 수광할 수 있다. 또한, 제3 광학필터(161)는 제4-1 수광소자(182)과 마주하는 위치에 -45도 각도로 틸팅되어 설치될 수 있다. The third
제4 광학필터(162)는 제2 광섬유(152)에 대응하는 위치에 설치되어 제2 광섬유(152)를 통해 전파되는 상기 제1-2 광 및 상기 제2-2 광을 수광할 수 있다. 또한, 제4 광학필터(162)는 제4-2 수광소자(183)와 마주하는 위치에 +45도 각도로 틸팅되어 설치될 수 있다. The fourth
제3 거울(171)은 제3-1 수광소자(181)와 마주하는 위치에 제3 광학필터(161)와 나란히 설치될 수 있다. 제4 거울(172)은 제3-2 수광소자(182)와 마주하는 위치에 제4 광학필터(162)와 나란히 설치될 수 있다.The
이러한 구성에 따라, 제1 광섬유(151)를 통해 전파된 상기 제1-1 광은 제1 광학필터(131)와 동일한 특성을 갖는 제3 광학필터(161)에서 반사되어 제3 거울(171)로 전파된다. 상기 제1-1 광은 다시 제3 거울(171)에서 반사되어 제3-1 수광소자(181)로 전파될 수 있다. 또한, 제1 광섬유(151)를 통해 전파된 상기 제2-1 광은 제1 광학필터(131)와 동일한 특성을 갖는 제3 광학필터(161)를 그대로 투과하여 제4-1 수광소자(183)로 전파될 수 있다. According to this configuration, the first-first light propagated through the first
또한, 제2 광섬유(152)를 통해 전파된 상기 제1-2 광은 제2 광학필터(132)와 동일한 특성을 갖는 제4 광학필터(162)에서 반사되어 제4 거울(172)로 전파된다. 상기 제1-2 광은 다시 제4 거울(172)에서 반사되어 제3-2 수광소자(182)로 전파될 수 있다. 또한, 제4 광섬유(152)를 통해 전파된 상기 제2-2 광은 제2 광학필터(132)와 동일한 특성을 갖는 제4 광학필터(162)를 그대로 투과하여 제4-2 수광소자(184)로 전파될 수 있다. In addition, the 1-2 light propagated through the second
제3-1 수광소자(181)로 수광된 상기 제1-1 광, 제3-2 수광소자(182)로 수광된 상기 제1-2 광, 제4-1 수광소자(183)로 수광된 상기 제2-1 광, 및 제4-2 발광소자(184)로 수광된 상기 제2-2 광은 광전변환 모듈(190)에 의해 전기신호로 각각 변환된다.Received by the first-first light received by the 3-1st
도 1을 통해 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 4개의 서로 다른 전기신호가 각각 제1 파장을 갖는 제1-1 광신호 및 제1-2 광신호와 제2 파장을 갖는 제2-1 광신호 및 제2-2 광신호로 각각 변환된 후, 상기 제1-1 광신호 및 상기 제2-1 광신호는 제1 광섬유를 통해 전송되고, 상기 제1-2 광신호 및 상기 제 2-2 광신호는 제2 광섬유를 통해 전송될 수 있다. 즉, 본 발명의 광송신 장치 및 광수신 장치에 따르면, 2가닥의 광섬유를 통해 4개의 전기신호를 전송할 수 있다.As described with reference to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, four different electrical signals may include a first-first optical signal having a first wavelength and a second-first optical signal having a second wavelength and a second wavelength, respectively. After the 2-1 optical signal and the 2-2 optical signal are respectively converted, the 1-1 optical signal and the 2-1 optical signal are transmitted through the first optical fiber, and the 1-2 optical signal and The 2-2 optical signal may be transmitted through the second optical fiber. That is, according to the optical transmission device and the optical reception device of the present invention, four electrical signals can be transmitted through two optical fibers.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of an optical transmission device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치는 전광변환소자(210), 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 제2-2 발광소자(214), 리드프레임(215), 송신렌즈(220), 광학필터 케이스(230), 제1 광학필터(241), 제2 광학필터(242), 제1 거울(251), 제2 거울(252), 광섬유 렌즈 결합소자(260), 광섬유 커넥터(270), 제1 광섬유(281), 및 제2 광섬유(282)를 포함한다.The optical transmission device according to the embodiment of the present invention is an all-
전광변환소자(210)는 전기신호를 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214)로 각각 전달하는 리드프레임(215)을 포함한다. 리드프레임(215)에는 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214)가 각각 부착된다. 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214) 각각의 상단에 위치하는 단자와 리드프레임(215)을 금속 와이어로 연결하여 외부회로와 전기적으로 연결될 수 있다. The all-
송신렌즈(220)는 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214)에서 발광되는 광을 평행광으로 모아주는 역할을 한다. 이를 위하여, 송신렌즈 모듈(220)은 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214) 앞단에 위치할 수 있다. The transmitting
제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214) 각각의 중심과 송신렌즈(220)의 각 중심이 광학적으로 정렬되는 구조를 유도하기 위한 중심위치 표시가 전광변환소자(210)에 표시될 수 있다. Centers of the first-first
송신렌즈(220)은 반구면의 형상으로 구현될 수 있고, 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214)에서 방사되어 렌즈를 통과한 평행광이 구면수차를 적게 갖도록 입사면을 평면구조로 제작될 수 있다. 이러한 렌즈구조는 렌즈면에서 반사된 광선을 퍼뜨려서 각 발광소자로 되돌아가는 광이 발광소자로 입사되는 광량을 크게 감소시키는 역할도 할 수 있다. The
광학필터 케이스(230)는 광을 투과시키고 제1 광학필터(241) 및 제2 광학필터(242)를 삽입할 수 있도록 광학적으로 투명 플라스틱 재질을 사출하여 제작될 수 있다. 제1 광학필터(241) 및 제2 광학필터(242)는 서로 대칭적인 구조로 광학필터 케이스(230) 내부에 위치할 수 있다. The
제1 거울(251) 및 제2 거울(252)은 광학필터 케이스(230)의 각 면에 제1 광학필터(241) 및 제2 광학필터(242)와 각각 나란히 설치될 수 있다. 또한, 제1 거울(251) 및 제2 거울(252)은 광학필터 케이스(230) 재질의 전반사 특성을 활용하여 별도의 거울역할을 하는 소자를 사용하지 않고 45도 거울면을 광학필터 케이스(230)에 형성하여 구현할 수도 있다. The
제1-1 발광소자(211)로부터 발광된 제1 파장을 갖는 제1-1 광 및 제2-1 발광소자(213)로부터 발광된 제2 파장을 갖는 제2-1 광은 광학필터 케이스(230)를 통과한 후, 서로 다른 파장으로 인해 광경로가 일치하는 평행광으로 전파될 수 있다. 또한, 제1-2 발광소자(212)로부터 발광된 제1 파장을 갖는 제1-2 광 및 제2-2 발광 소자(214)로부터 발광된 제2 파장을 갖는 제2-2 광은 광학필터 케이스(230)를 통과한 후, 서로 다른 파장으로 인해 광경로가 일치하는 평행광으로 전파될 수 있다.The first-first light having the first wavelength emitted from the first-first
광경로가 일치하는 서로 다른 두파장의 평행광은 광섬유 렌즈 결합소자(260)에 입사된다. 광섬유 렌즈 결합소자(260)는 평행광을 집광하여 제1 광섬유(281) 및 제2 광섬유(282)의 각 코어 중심에 초점이 각각 맺히도록 설계될 수 있다. Two different wavelengths of parallel light having the same optical path are incident on the optical fiber
광섬유 커넥터(270)는 통상적으로 광 커넥터에 사용되는 페룰을 사용하지 않고 직접 광섬유를 삽입하고 고정하여 사용하는 구조로 구현될 수 있다. 광섬유 렌즈 결합소자(260)가 페룰의 기능을 하기 위해 광송신 장치에 리셉터클 기능을 하도록 하는 구조로 구현될 수 있다. The
또한, 도 2에 도시된 광송신 장치는 광수신 장치로 구현될 수도 있다. 광송신 장치가 광수신 장치로 구현되는 경우 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 및 제2-2 발광소자(214)는 각각 제1-1 수광소자(211), 제1-2 수광소자(212), 제2-1 수광소자(213), 및 제2-2 수광소자(214)로 대체될 수 있다.In addition, the optical transmitter shown in FIG. 2 may be implemented as an optical receiver. When the optical transmitter is implemented as an optical receiver, the 1-1
제1 광섬유(281) 및 제2 광섬유(282)의 끝단에서 방사되는 제1 파장을 갖는 제1-1 광 및 제2-1 광과, 제2 파장을 갖는 제1-2 광 및 제2-2 광이 광섬유 렌즈 결합소자(260)에 입사될 수 있다.1-1 light and 2-1 light having a first wavelength radiated from ends of the first
광섬유 렌즈 결합소자(260)를 통과한 광신호는 평행광이 되어 광학필터 케이스(230)로 입사된다. 제1 광학필터(241) 및 제2 광학필터(242)에서 제1 파장을 갖는 제1-1 광 및 제1-2 광은 각각 반사되어 제1 거울(251) 및 제2 거울(252)로 전파 되고, 제2 파장을 갖는 제2-1 광 및 제2-2 광은 그대로 투과되어 수신렌즈(220)로 전파될 수 있다.The optical signal passing through the optical fiber
상기 반사된 상기 제1-1 광은 제1 거울(251)에서 반사되어 광학필터 케이스(230)를 투과한 후 수신렌즈(220)로 전파되고, 상기 반사된 상기 제1-2 광은 제2 거울(252)에서 반사되어 광학필터 케이스(230)를 투과한 후 수신렌즈(220)로 전파될 수 있다. 이와 같이 상기 제1-1 광, 상기 제1-2 광, 상기 제2-1 광, 및 상기 제2-2 광은 서로 다른 각각의 위치로 투과되어 수신렌즈(220)로 입사될 수 있다. The reflected first-first light is reflected by the
수신렌즈(220)는 평행광을 집광하여 제1-1 수광소자(211), 제1-2 수광소자(212), 제2-1 수광소자(213), 및 제2-2 수광소자(214)의 각 수광면의 중심에 초점이 맺히도록 설계될 수 있다.The receiving
전광변환소자(210), 제1-1 발광소자(211), 제1-2 발광소자(212), 제2-1 발광소자(213), 제2-2 발광소자(214), 리드프레임(215), 송신렌즈(220), 광학필터 케이스(230), 제1 광학필터(241), 제2 광학필터(242), 제1 거울(251), 제2 거울(252), 광섬유 렌즈 결합소자(260), 및 광섬유 커넥터(270)는 광정렬이 이루어지면서 결합되는 구조를 갖도록 구현될 수 있다. 광경로에 영향을 미치는 주요 구성은 가공공차를 사출공차 이내로 유지하도록 구현될 수 있다.All-
송신렌즈와 수신렌즈, 광학필터, 광섬유 렌즈 결합소자, 광섬유 커넥터는 모두 광송신 장치와 광수신 장치에 대해 동일한 구조와 형태로 제작될 수 있다. 즉, 동일한 구성에 발광소자와 수광소자만 각각 다르게 적용하여 광송신 장치와 광수신 장치를 구현할 수 있다. 광송신 장치 및 광수신 장치가 포함하는 모든 구성은 플 라스틱 사출 성형으로 설계 및 제작될 수 있다. 한편 송수신 렌즈, 광학필터 케이스, 광섬유 렌즈 결합소자 등은 빛을 투과해야 하므로 투명한 재질로 사출될 수 있다.The transmitting lens, the receiving lens, the optical filter, the optical fiber lens coupling element, and the optical fiber connector may all be manufactured in the same structure and shape for the optical transmitting device and the optical receiving device. That is, only the light emitting device and the light receiving device may be applied differently to the same configuration to implement the optical transmitter and the optical receiver. All configurations that the optical transmitter and the optical receiver include can be designed and manufactured by plastic injection molding. Meanwhile, the transmission / reception lens, the optical filter case, the optical fiber lens coupling element, and the like must be transmitted through the transparent material.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 전광변환 모듈의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of an all-optical conversion module of the optical transmission device according to an embodiment of the present invention.
전광변환 모듈(300)에는 전기신호를 제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소자(313), 및 제4 발광소자(314)에 전달하는 금속 리드프레임(315)이 설치된다. 리드프레임(315)) 위의 일정한 위치에 제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소자(313), 및 제4 발광소자(314)를 장착하기 위해 기준위치 설정을 위한 마크(330)가 가로 및 세로 방향으로 리드프레임(315)에 성형될 수 있다. The all-
가로 및 세로 방향의 마크(330)의 교차점이 제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소자(313), 및 제4 발광소자(314)의 각 발광점과 일치하도록 제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소자(313), 및 제4 발광소자(314) 각각의 위치를 맞추어 조립할 수 있다. The intersection of the
제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소자(313), 및 제4 발광소자(314)는 리드프레임(315) 표면에 전도성 접착제를 사용하여 각 발광소자 아랫면이 리드프레임(315)과 전기적으로 연결되도록 부착될 수 있다. 일반적인 반도체 소자 패키징에 사용하는 가느다란 금속 와이어(320)를 사용하여 각 발광소자의 윗면과 옆에 위치한 리드프레임(330)을 연결할 수 있다. 이러한 제작 방법으로 2단자의 리드프레임(315)을 통해 제1 발광소자(311), 제2 발광소자(312), 제3 발광소 자(313), 및 제4 발광소자(314)에 각각 전기신호가 전달될 수 있다. 또한, 광수신 장치는 상술한 방법과 동일하게 광전변환 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.The first light emitting device 311, the second
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광송수신 모듈의 구성을 도시한 도면이다.4 is a view showing the configuration of an optical transmission and reception module according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광송수신 모듈(400)은 하나의 단일 광섬유를 통해 서로 다른 파장의 발광소자를 사용하여 양방향 광송수신 기능이 가능하도록 구현될 수 있다.The optical transmission /
본 발명의 다른 실시예에 따른 광송수신 모듈(400)은 발광소자(411), 수광소자(412), 증폭IC(420), 송수신렌즈(430), 광학필터 케이스(440), 광학필터(441), 거울(442), 광섬유 렌즈 결합소자(450), 광섬유 커넥터(460), 및 광섬유 단면(470)을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, the optical transmission /
광송수신 모듈(400)에 따른 송신 과정을 설명하면, 발광소자(411)에서 방사된 광이 송수신렌즈(430)에 의해 평행광으로 변형되어 광학필터(441)를 통과하여 광섬유 렌즈 결합소자(450)로 입사된다. 광섬유 렌즈 결합소자(450)에 의해 집광된 광의 초점은 광섬유 커넥터(460)의 광섬유 단면(470) 코어 중심에 맺히게 된다. Referring to the transmission process according to the optical transmission and
광송수신 모듈(400)에 따른 수신 과정을 설명하면, 다른 광송수신 모듈에서 전송된 다른 파장의 광이 광섬유 단면(470) 코어에서 방사되어 광섬유 렌즈 결합소자(450)을 거쳐 평행광으로 변형되어 광학필터 케이스(440)에 입사된다. 상기 입사된 평행광은 광학필터(441) 면에서 반사된 후 거울(442)에서 다시 반사되어 송수신렌즈(430)로 입사된다. 송수신렌즈(430)에 의해 집광된 광의 초점은 수광소자(412) 중심부에 맺히게 된다. 따라서 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광송수신 모듈(400)에 의하면, 하나의 광섬유를 통해 서로 다른 파장의 발광소자를 사용하여 양방향 광송수신 기능이 구현될 수 있다. Referring to the receiving process according to the optical transmitting and receiving
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 광섬유 렌즈 결합소자 및 광섬유 커넥터를 일체형으로 구성한 경우를 도시한 도면이다.5 is a view showing a case in which the optical fiber lens coupling element and the optical fiber connector are integrally configured according to another embodiment of the present invention.
광섬유 렌즈 결합소자 및 광섬유 커넥터를 일체화하면 광섬유 결합렌즈(520)와 제1 광섬유(531) 및 제2 광섬유(532) 단면 간의 거리가 짧아지고, 하나의 사출물로 제작될 수 있으므로, 별개의 구성으로 제작하는 방식에 비해 광섬유 결합렌즈(520)와 광섬유 단면 간의 위치편차를 최소화할 수 있다. 또한, 2개의 소자, 즉, 광섬유 렌즈 결합소자 및 광섬유 커넥터를 일체화함으로써, 부품의 개수를 최소화하여 조립공정을 절감할 수 있다.Integrating the optical fiber lens coupling element and the optical fiber connector shortens the distance between the optical
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 광송신 장치 및 광수신 장치에 광섬유 커넥터를 삽입하고 체결하는 일실시예를 도시한 도면이다.6 is a view illustrating an embodiment of inserting and fastening an optical fiber connector to an optical transmitter and an optical receiver according to an embodiment of the present invention.
각종 모듈 부품을 외부 케이스 상부(611)에 삽입한 후, 외부 케이스 하부(612)를 외부 케이스 상부(611)에 덮어 조립할 수 있다. 외부 케이스 상부(611) 및 외부 케이스 하부(612)는 접착제를 사용하지 않고 나사를 사용하여 체결될 수 있다. 이와 같이 조립이 완성된 광송신 장치 및 광수신 장치와 광섬유간의 광연결은 광섬유가 삽입된 광섬유 커넥터(620)를 광송신 장치 및 광수신 장치에 삽입하고 광섬유 커넥터 고정핀(630)을 끼우는 방식으로 구현될 수 있다. 광섬유 커넥터(620)를 광송신 장치 및 광수신 장치에 삽입하면, 광섬유 커넥터(620)는 상기 광 송신 장치 및 상기 광수신 장치와 밀착하는 방향으로 힘이 가해지는 구조로 구현될 수 있다. 이와 같이 완성되는 광송신 장치 및 광수신 장치는 인쇄회로기판에 실장되는 형태로 조립되어 응용될 수 있다.After inserting various module components into the outer case
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치 및 광수신 장치 간의 광전송 원리를 도시한 도면.1 is a view showing a light transmission principle between the optical transmission device and the optical reception device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 구성을 도시한 도면.2 is a diagram illustrating a configuration of an optical transmission device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광송신 장치의 전광변환 모듈의 구성을 도시한 도면.3 is a view showing the configuration of an all-optical conversion module of the optical transmission device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광송수신 모듈의 구성을 도시한 도면.Figure 4 is a diagram showing the configuration of an optical transmission and reception module according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 광섬유 렌즈 결합소자 및 광섬유 커넥터를 일체형으로 구성한 경우를 도시한 도면.5 is a view showing a case in which the optical fiber lens coupling element and the optical fiber connector are integrally constructed according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 광송신 장치 및 광수신 장치에 광섬유 커넥터를 삽입하고 체결하는 일실시예를 도시한 도면.6 is a view illustrating an embodiment of inserting and fastening an optical fiber connector to an optical transmitter and an optical receiver according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101: 광송신 장치 110: 전광변환소자101: optical transmission device 110: all-optical conversion element
121: 제1-1 발광소자 122: 제1-2 발광소자121: 1-1 light emitting element 122: 1-2 light emitting element
123: 제2-1 발광소자 124: 제2-2 발광소자123: 2-1 light emitting element 124: 2-2 light emitting element
131: 제1 광학필터 132: 제2 광학필터131: first optical filter 132: second optical filter
141: 제1 거울 142: 제2 거울141: first mirror 142: second mirror
151: 제1 광섬유 152: 제2 광섬유151: first optical fiber 152: second optical fiber
102: 광수신 장치 161: 제3 광학필터102: light receiving device 161: third optical filter
162: 제4 광학필터 171: 제3 거울162: fourth optical filter 171: third mirror
172: 제4 거울 181: 제3-1 수광소자172: fourth mirror 181: 3-1 light receiving element
182: 제3-2 수광소자 183: 제4-1 수광소자182: 3-2 light receiving element 183: 4-1 light receiving element
184: 제4-2 수광소자 190: 광전변환소자184: 4-2 light receiving element 190: photoelectric conversion element
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080129977A KR20100071309A (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080129977A KR20100071309A (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100071309A true KR20100071309A (en) | 2010-06-29 |
Family
ID=42368825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080129977A KR20100071309A (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100071309A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018062675A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 이상식 | Apparatus for manufacturing optical cable comprising optical module device, and method for manufacturing optical cable, comprising optical module device, by using same |
-
2008
- 2008-12-19 KR KR1020080129977A patent/KR20100071309A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018062675A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 이상식 | Apparatus for manufacturing optical cable comprising optical module device, and method for manufacturing optical cable, comprising optical module device, by using same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101176950B1 (en) | Optical transmitter, optical receiver for passive alignment of parts and method for passive alignment of parts | |
US11561351B2 (en) | Optical module | |
US7581891B2 (en) | Laser adjustment in integrated optoelectronic modules/fiber optic cables | |
US6951426B2 (en) | Pad architecture for backwards compatibility for bi-directional transceiver module | |
US9588307B2 (en) | Parallel optical transceiver with top and bottom lenses | |
US8506176B2 (en) | Photoelectric conversion module and photoelectric conversion device | |
US8916812B2 (en) | Optical module | |
EP0938007B1 (en) | LD/PD module and LED/PD module | |
CN106646772A (en) | Photoelectric conversion module | |
KR20000025095A (en) | Optical connector module | |
US11415763B2 (en) | Rigid-plane optical jumper for pluggable optical transceivers | |
KR101068219B1 (en) | Optical Transmitter And Optical Receiver | |
US8636426B2 (en) | Photoelectric conversion system with optical transceive module | |
KR20100071309A (en) | Optical transmitter, optical receiver, and otical transmitting receiving system | |
CN114994839A (en) | Optical module | |
CN114879324A (en) | Optical module | |
CN113759473B (en) | Transmitting-receiving optical assembly, electronic equipment and optical communication system | |
US9366833B2 (en) | Optical communication module and optical communication device | |
JP2005091460A (en) | Bidirectional optical module, optical transmitter and receiver and optical transmission system | |
KR100398045B1 (en) | Module for transmitting and receiving an optic signal | |
TWI766444B (en) | Optical communication module | |
Schlepple et al. | Ultracompact 4× 3.4 Gbps optoelectronic package for an active optical HDMI cable | |
JPH10135911A (en) | Optical signal distribution printed circuit board | |
CN108717216A (en) | The opto-electronic integrated circuit board connecting structure of parallel coupling | |
KR20060034374A (en) | Wavelength division multiplex optical transceiver using plastic injection molding for digital video transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
SUBM | Surrender of laid-open application requested |