KR20150001565A - Optical receiver with wavelength tunable filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광 수신기에 관한 것으로, 특히 복수 개의 투과 파장 특성을 갖는 파장 가변 필터를 이용하여 선택되는 파장을 가변시킬 수 있도록 하는 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical receiver, and more particularly, to an optical receiver using a tunable filter capable of varying a wavelength selected using a tunable filter having a plurality of transmission wavelength characteristics.
근래에 들어 스마트폰 등의 동영상 서비스를 비롯하여 통신 용량이 매우 큰 통신 서비스들이 출시되고 있다. 이에 따라 종래의 통신 용량을 대폭적으로 증가시킬 필요가 대두 되고 있는데, 이러한 통신 용량 증가 방법의 하나로 이미 종래에 포설되어 있는 광섬유를 이용하는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식의 통신 방식이 채택되고 있다. 상기 DWDM은, 파장이 서로 다른 레이저 빛들이 서로 간섭하지 않아 하나의 광섬유를 통하여 동시에 여러 가지 파장의 빛 신호를 전송하여도 신호 간에 간섭이 없는 현상을 이용한 것으로, 하나의 광섬유로 여러 파장의 빛을 동시에 전송하는 방식을 말한다. Recently, communication services such as a video service of a smart phone and the like have been introduced with a great communication capacity. Accordingly, there is a need to greatly increase the conventional communication capacity. As one of such communication capacity increasing methods, a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) method using an optical fiber has been adopted. The DWDM utilizes a phenomenon in which laser beams having different wavelengths do not interfere with each other, so that even if a plurality of wavelengths of light are simultaneously transmitted through one optical fiber, there is no interference between signals. It refers to the method of simultaneous transmission.
현재 세계적으로 NG-PON2(Next Generation - Passive Optical Network version 2)라는 규격이 합의되고 있으며, 이러한 NG-PON2 규격에는 전화국에서 가입자로의 하향 광신호로 4 채널의 파장을 설정하고 있다. 이러한 4채널의 파장 간격은 100GHz 또는 200GHz의 파장 간격을 설정하고 있다. At present, the NG-PON2 standard has been agreed to globally, and the NG-PON2 standard sets a wavelength of 4 channels by a downlink optical signal from a telephone station to a subscriber. The wavelength interval of these four channels is set to a wavelength interval of 100 GHz or 200 GHz.
이러한 NG-PON2 규격에서 하나의 가입자는 하나의 파장을 선택하여 광수신을 하여야 하며, 이러한 파장의 분리는 파장을 분리하는 고정 장치로 특정한 파장의 채널 광신호를 광 수신기에 입력시킴으로써 하향 광신호를 수신하는 방법이 가능하다. 그러나 이러한 고정된 파장을 특정한 광섬유로 분리하고, 특정 광섬유에 결합된 파장의 종류에 관계없이 광수신을 하는 형태의 광 수신기는 광선로 할당이 동적으로 이루어지지 않아 광선로의 관리에 어려움이 있어 왔다. In this NG-PON2 standard, one subscriber must select one wavelength and receive light. The separation of such wavelengths is a fixing device for separating the wavelengths. By inputting a channel optical signal of a specific wavelength to the optical receiver, It is possible to receive it. However, in the optical receiver in which the fixed wavelength is separated into a specific optical fiber and the optical reception is performed irrespective of the type of the wavelength coupled to the specific optical fiber, the allocation of the optical line is not performed dynamically, so that it has been difficult to manage the optical line.
이러한 문제를 해결하기 위해 광 수신기에서 동적으로 수신 파장을 결정할 수 있는 파장 가변 광 수신기가 개발되어 왔다. 이러한 파장 가변 광 수신기에 사용되는 파장 가변 필터는 일반적으로 유리 재질의 기판에 비정질 실리콘과 SiO2 등을 교대로 증착하여 특정한 파장만을 투과시키는 필터가 사용되고 있다. In order to solve such a problem, a wavelength tunable optical receiver capable of dynamically determining a reception wavelength in an optical receiver has been developed. The wavelength tunable filter used in such a tunable optical receiver generally uses a filter that transmits only a specific wavelength by alternately depositing amorphous silicon and SiO 2 on a glass substrate.
도 1은 미국특허 US6985281호에 적용된 파장 가변 필터를 나타낸 것으로, 상기 미국특허의 파장 가변 필터는 기존에 사용되고 있는 유리 재질의 기판에 비정질 실리콘과 SiO2 등을 교대로 증착하여 특정한 파장만을 투과시킬 수 있도록 하고 있다. 이러한 미국특허에서 스페이서(spacer)로 사용되는 비정질 실리콘은 온도에 따른 굴절률 변화가 10-4 정도의 값을 가져, 파장 선택성 필터의 온도를 1℃ 정도 바꾸어주면 파장 선택성 필터를 투과하는 빛의 주파수가 약 10GHz 정도 바뀌게 되는 특성을 가지게 된다. 이러한 파장 가변 필터는 수십 nm의 파장 대역에서 단지 하나의 투과 피크를 가지고 있는데, 이러한 필터를 미리 정해진 4 파장의 채널에 대응시키기 위해서는 도 1의 스페이서(spacer) 층으로 사용되는 비정질 실리콘의 두께가 매우 정밀하게 제작되어야 한다. 그러나 이러한 비정질 실리콘의 두께 조절은 매우 어려우며, 이에 따라 파장 가변 필터가 원하는 파장에서 수 nm 떨어지게 제작되는 경우가 빈번하게 발생하는 등 파장 가변 필터의 제작에 어려움이 있어 왔다.
FIG. 1 shows a wavelength tunable filter applied to US Pat. No. 6,985,281. The wavelength tunable filter of US Pat. No. 6,985,181 has a structure in which amorphous silicon and SiO 2 are alternately deposited on a glass substrate, . In this US patent, the amorphous silicon used as a spacer has a refractive index change of about 10 -4 according to the temperature. If the temperature of the wavelength selective filter is changed by about 1 ° C, the frequency of light passing through the wavelength selective filter becomes It has a characteristic that it is changed by about 10 GHz. Such a tunable filter has only one transmission peak in the wavelength band of several tens of nm. In order to correspond the filter to the channel of the predetermined four wavelengths, the thickness of the amorphous silicon used as the spacer layer in FIG. 1 is very high It must be manufactured precisely. However, it is very difficult to control the thickness of the amorphous silicon, and thus it has been difficult to fabricate a tunable wavelength filter in which the wavelength tunable filter is often fabricated to a few nm at a desired wavelength.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 에탈론 필터를 이용하여 복수 개의 투과 피크 특성을 갖도록 하는 파장 가변 광 수신기를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a wavelength tunable optical receiver having a plurality of transmission peak characteristics using an etalon filter.
특히, 본 발명은 저가의 TO형 패키지를 사용하되 종래 규격화된 SFP 트랜시버 케이스에 장착이 가능한 크기로 제작 가능한 파장 가변 광 수신기를 제공하는데 그 목적이 있다.
In particular, it is an object of the present invention to provide a wavelength tunable optical receiver using a low cost TO type package, which can be manufactured in a size that can be mounted on a conventional standardized SFP transceiver case.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 수신기는 광섬유로부터 발산되는 레이저 빛이 투과하는 파장 가변 필터와; 상기 파장 가변 필터를 투과하는 레이저 빛을 수신하는 포토 다이오드;가 구비된 파장 가변 광 수신기로서, 상기 파장 가변 필터는 복수 개의 투과 파장을 가지는 Fabry-Perot 형의 에탈론 필터로 이루어진다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical receiver including: a wavelength variable filter through which laser light emitted from an optical fiber is transmitted; And a photodiode for receiving laser light transmitted through the wavelength tunable filter, wherein the wavelength tunable filter is a Fabry-Perot type etalon filter having a plurality of transmission wavelengths.
상기 파장 가변 필터의 단면 반사율은 80∼99％, 더 바람직하게는 85∼95％인 것이 적절하다.The cross-sectional reflectance of the wavelength tunable filter is suitably 80 to 99%, more preferably 85 to 95%.
또한, 상기 파장 가변 필터의 주파수 간격은 광 채널 수를 n이라 할 때, (n / (n+1) × 광채널 주파수 간격) 또는 ((n+2) / (n+1) × 광채널 주파수 간격)으로 결정되는게 바람직한데, 이 파장 가변 필터의 주파수 간격은 상기 결정되는 주파수 간격에서 ±10％ 오차가 발생할 수 있다. 또한, 상기 파장 가변 필터의 주파수 간격은 광 채널 수를 n이라 할 때, ( (n+1) × 광채널 주파수 간격 / 2 )에 의해 결정될 수 있는데, 이러한 광 채널 수 n은 4 또는 8인 것이 바람직하다.(N + 1) × optical channel frequency interval) or ((n + 2) / (n + 1) × optical channel frequency interval) when the number of optical channels is n, , And the frequency interval of the tunable filter may have an error of +/- 10% in the determined frequency interval. Further, the frequency interval of the tunable filter may be determined by ((n + 1) x optical channel frequency interval / 2) when the number of optical channels is n, and the number n of optical channels is preferably 4 or 8 Do.
한편, 상기 파장 가변 필터는 히터 또는 열전소자에 의해 온도가 조절될 수 있다. On the other hand, the wavelength tunable filter can be temperature-controlled by a heater or a thermoelectric element.
또한, 상기 파장 가변 필터를 투과하는 빛을 포토 다이오드의 수광부로 집중시키는 렌즈가 더 구비될 수 있다. Further, a lens for focusing the light passing through the wavelength tunable filter to the light receiving portion of the photodiode may be further provided.
상기 파장 가변 필터는 실리콘, InP, GaAs 중 어느 하나의 재질을 포함하는 반도체 기판의 양면에 굴절률이 높고 낮은 유전체 박막이 적층되어 반사막이 형성된다. The wavelength tunable filter is formed by laminating a dielectric thin film having a high refractive index and a low refractive index on both sides of a semiconductor substrate including any one of silicon, InP, and GaAs.
한편, 상기 레이저 빛이 입사하는 파장 가변 필터 단면의 수선과 입사되는 레이저 빛은 0.2∼2°의 사이각을 형성하는데, 상기 사이각은 0.4∼1°로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.On the other hand, the waterline of the wavelength tunable filter section on which the laser light is incident and the incident laser light form an angle of 0.2 to 2 DEG, more preferably 0.4 to 1 DEG.
상기 광섬유와 파장 가변 필터 사이에 한쪽 방향으로만 빛을 통과시키는 아이솔레이터가 더 구비될 수 있다. And an isolator for passing light only in one direction between the optical fiber and the tunable filter.
한편, 상기 파장 가변 필터는 Bridge(교각) 모양 스탠드의 상부에 부착되며, 상기 Bridge(교각) 모양 스탠드의 하부에는 포토 다이오드가 배치될 수 있다. 또한, 상기 Bridge(교각) 모양 스탠드의 하부에, 상기 파장 가변 필터를 투과하는 빛을 포토 다이오드의 수광부로 집중시키는 렌즈가 부착될 수 있다. On the other hand, the wavelength tunable filter is attached to an upper portion of a bridge pillar-shaped stand, and a photodiode is disposed below the bridge pillar-shaped stand. In addition, a lens that focuses the light transmitted through the wavelength tunable filter to the light receiving portion of the photodiode may be attached to the lower portion of the bridge pillar-shaped stand.
뿐만 아니라, 상기 Bridge(교각) 모양 스탠드 상부에, 상기 파장 가변 필터의 온도를 조절하는 박막형 히터 필름이 부착될 수 있으며, 이 Bridge(교각) 모양 스탠드의 상부 일측에는 상기 파장 가변 필터의 온도를 측정하기 위한 써미스터가 더 부착될 수 있다.
In addition, a thin film type heater film for controlling the temperature of the wavelength tunable filter may be attached to the upper part of the bridge stand. At one side of the bridge stand, the temperature of the tunable filter is measured A further thermistor can be attached.
본 발명에 따른 광 수신기에 적용되는 파장 가변 필터는 실리콘 등의 반도체 기판이 매우 정밀하게 두께 조절된 후 기판의 양면에 반사막이 코팅되어 제작됨으로써 파장 조절이 매우 용이한 효과가 있다. 즉, 도 1에 도시된 미국특허는 200GHz의 주파수 간격을 가지는 4 채널의 광통신에 적용할 경우, 최소 600GHz의 투과 주파수 조정이 필요하여 4 채널 중 어느 한 채널에 투과 주파수가 조정된 상태에서 최소 60℃의 온도 변화를 주어야 다른 전 채널에 동조 대응시킬 수 있게 된다. 이에 비해 본 발명에 따른 파장 가변 필터는 어느 한 채널에 동조되어 있을 때 150GHz의 투과 주파수 조정을 통하여 다른 3개의 광 채널 중 임의의 채널에 동조시킬 수 있어 단지 15℃의 온도 변화만으로도 상기 미국특허에서와 같은 효과를 얻을 수 있다. The wavelength tunable filter applied to the optical receiver according to the present invention is very easy to adjust the wavelength by fabricating a semiconductor substrate such as silicon with very precise thickness and then coating a reflective film on both sides of the substrate. That is, the US patent shown in FIG. 1 requires a transmission frequency adjustment of at least 600 GHz when applying to four-channel optical communication having a frequency interval of 200 GHz, so that a transmission frequency of at least 60 ℃, it is necessary to give a tuning response to all the other channels. In contrast, the tunable filter according to the present invention can be tuned to any one of the other three optical channels through tuning the transmission frequency of 150 GHz when tuned to any one channel, Can be obtained.
또한, 상기 미국특허의 경우 도 1의 스페이서(spacer) 층의 두께 조절이 매우 어려워 원하는 주파수와 1,000∼2,000GHz 정도 차이가 나는 경우가 매우 빈번한데 비해, 본 발명에서는 어떠한 경우에서도 100GHz 이상의 주파수 차이가 나는 경우가 없어 필터의 제작과 필터의 운용이 매우 용이한 장점이 있다.
In addition, in the case of the above-mentioned U.S. patent, it is very difficult to control the thickness of the spacer layer of FIG. 1, so that a difference of about 1,000-2,000 GHz is very frequent with a desired frequency. There is a case that there is no case, and there is an advantage that the manufacture of the filter and the operation of the filter are very easy.
도 1은 종래 광 수신기에 적용되는 파장 가변 필터의 일례,
도 2는 종래 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기에서 원하는 광 채널을 선정하는 과정을 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기에서 원하는 광 채널을 선정하는 과정을 나타낸 개념도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기에서 원하는 광 채널을 선정하는 과정을 나타낸 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 파장 가변 필터가 구비된 광 수신기에서 레이저 빛을 수신하는 과정을 나타낸 개념도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기 패키지의 입체 구조도를 나타낸 것이다. 1 is an example of a tunable filter applied to a conventional optical receiver,
2 is a conceptual diagram illustrating a process of selecting a desired optical channel in an optical receiver using a conventional tunable filter,
3 is a conceptual diagram illustrating a process of selecting a desired optical channel in an optical receiver using a tunable filter according to the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a process of selecting a desired optical channel in an optical receiver using a tunable filter according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a process of receiving laser light in an optical receiver having a tunable filter according to the present invention.
6 is a three-dimensional structure diagram of an optical receiver package using a tunable filter according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 한정하지 않는 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 종래 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기의 파장 가변 특성을 나타낸 개념도이다. 도 2에서, 본 발명을 이해를 돕기 위해, 4 채널의 파장을 가지는 광채널을 적용하고, 각각의 채널 주파수 간격을 200GHz로 예시하며, 4개의 광 채널을 각각 a, b, c, d로 명칭하여 설명하기로 한다. 2 is a conceptual diagram showing wavelength tuning characteristics of an optical receiver using a conventional tunable filter. 2, in order to facilitate understanding of the present invention, an optical channel having a wavelength of 4 channels is applied, each channel frequency interval is exemplified as 200 GHz, and four optical channels are denoted as a, b, c, I will explain.
도 2의 (a)는 4개의 광 채널 a, b, c, d가 200GHz의 주파수 간격으로 배치되어 있는 모습을 보여준다. 도 2의 (b)는 기존의 파장 가변 필터의 투과 특성을 예시한 것으로, 기존의 파장 가변 필터가 실선(좌측)으로 표시된 주파수의 투과 특성을 가지는 경우 선택되는 광 채널은 도 2 (c)의 a 채널이 된다. 이때, 파장 가변 필터의 온도를 바꾸어 도 2 (b)의 점선(우측)과 같은 투과 특성을 가지도록 할 경우 선택되는 광 채널은 도 2 (c)의 b 채널이 된다. 2 (a) shows that four optical channels a, b, c, and d are arranged at a frequency interval of 200 GHz. 2 (b) illustrates the transmission characteristic of a conventional tunable filter. When a conventional tunable filter has a transmission characteristic of a frequency indicated by a solid line (left), the optical channel selected is a a channel. At this time, when the temperature of the tunable filter is changed to have the same transmission characteristic as the dotted line (right side) in FIG. 2 (b), the optical channel selected becomes the channel b in FIG. 2 (c).
이때 광 채널 간의 간격이 200GHz이므로 이러한 기존의 파장 가변 필터의 주파수 변화가 10GHz/℃라고 할 때, 파장 가변 필터의 온도를 20℃ 바꾸어 주어야 채널 a에서 채널 b로 선택 광파장이 변경될 수 있다.
In this case, since the interval between the optical channels is 200 GHz, if the frequency change of the conventional tunable filter is 10 GHz / ° C, the temperature of the tunable filter should be changed by 20 ° C so that the selected wavelength can be changed from channel a to channel b.
도 3은 본 발명에 따른 복수 개의 투과 주파수 특성을 가지는 Fabry-Perot 형의 에탈론 필터를 이용한 광 수신기의 동작 원리를 나타낸 개념도이다. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an operation principle of an optical receiver using a Fabry-Perot type etalon filter having a plurality of transmission frequency characteristics according to the present invention.
도 3의 (a)는 200GHz의 주파수 간격을 가지는 4 채널의 광신호 주파수 분포를 보여준다. 3 (a) shows the optical signal frequency distribution of four channels having a frequency interval of 200 GHz.
한편, 본 발명에 따른 광 수신기에 적용된 Fabry-Perot 형의 에탈론 필터의 주파수 간격이 160GHz라고 하면, 도 3 (b)의 실선으로 표시된 바와 같이 에탈론 필터의 투과 주파수가 채널 a와 동조되고 있을 때, 에탈론 필터의 다른 투과 주파수는 광채널의 다른 채널과 주파수가 일치하지 않기 때문에 FP형의 에탈론 필터는 복수 개의 투과 주파수 대역이 존재함에도 불구하고 다른 광채널들이 FP형의 에탈론 필터를 투과하지 못하게 된다. If the frequency interval of the Fabry-Perot type etalon filter applied to the optical receiver according to the present invention is 160 GHz, the transmission frequency of the etalon filter is tuned to the channel a as indicated by the solid line in FIG. 3 (b) Since the other transmission frequencies of the etalon filter do not coincide with the other channels of the optical channel, the FP-type etalon filter does not transmit the FP-type etalon filter even though a plurality of transmission frequency bands exist, I can not.
이러한 도 3 (b)의 실선과 같은 투과 특성을 가지는 FP형 에탈론 필터의 온도를 바꾸어 FP형의 파장 가변 필터의 투과 주파수를 40GHz 이동시켜 도 3 (b)의 점선과 같은 FP형의 투과 주파수 특성을 가지도록 하면 채널 b의 광채널이 선택되게 된다. 즉, 파장 가변 필터의 주파수 변화가 도 2에서와 같이 10GHz/℃라면, 본 발명에서는 인접 채널을 선택하기 위해 단지 4℃의 온도만 바꾸어주면 된다. 그러므로 기존의 파장 가변 필터로는 최소 60℃의 온도를 바꾸어야 전채널을 선택할 수 있었으나, 본 발명에서는 단지 최소 12℃만의 온도를 바꾸어주어도 전채널을 선정할 수 있게 되므로, 에너지 효율이 높아질 수 있다.
By changing the temperature of the FP type etalon filter having the transmission characteristic as shown by the solid line in FIG. 3 (b), the transmission frequency of the FP type wavelength tunable filter is shifted by 40 GHz to obtain the transmission frequency of the FP type as shown by the dotted line in FIG. The optical channel of the channel b is selected. That is, if the frequency change of the tunable filter is 10 GHz / ° C as shown in FIG. 2, only the temperature of 4 ° C may be changed in the present invention in order to select the adjacent channel. Therefore, all the channels can be selected by changing the temperature of the conventional tunable filter by at least 60 ° C, but in the present invention, the energy efficiency can be increased because the entire channel can be selected even if the temperature is changed only by 12 ° C.
이를 보다 상세히 설명하기 위해, 본 발명의 실시예로 도 3의 (a)에서 설정된 광 채널 a, b, c, d의 주파수를 각각 0GHz, 200GHz, 400GHz, 600GHz로 가정하자. 또한, FP형 에탈론 필터로 이루어진 파장 가변 필터의 투과 주파수가 ... -160GHz, 0GHz, 160GHz, 320GHz, 480GHz, ...의 주파수로 구성된다고 가정하자. To describe this in more detail, assume that the frequencies of the optical channels a, b, c, and d set in FIG. 3A are 0 GHz, 200 GHz, 400 GHz, and 600 GHz, respectively. It is also assumed that the transmission frequency of the wavelength tunable filter made of the FP type etalon filter is composed of frequencies of -160 GHz, 0 GHz, 160 GHz, 320 GHz, 480 GHz,.
이 경우 광 채널과 파장 가변 필터의 투과 주파수가 일치하는 a 채널(0GHz)이 선정된다. 이러한 파장 가변 필터의 온도를 4℃ 증가시키면 파장 가변 필터의 투과 주파수는 40GHz 변화되어, -120GHz, 40GHz, 200GHz, 360GHz, 520GHz으로 바뀌게 되고, 이에 따라 파장 가변 필터의 투과 주파수는 b 채널(200GHz)이 된다. 이때 선택되지 않는 다른 채널들은 인접한 파장 가변 필터의 투과 주파수와 최소 40GHz 차이가 나게 되어 빛의 투과가 차단된다. In this case, the a channel (0 GHz) having the same transmission frequency as the optical channel and the wavelength tunable filter is selected. When the temperature of the tunable filter is increased by 4 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is changed by 40 GHz to -120 GHz, 40 GHz, 200 GHz, 360 GHz, and 520 GHz, . At this time, the other channels which are not selected differ from the transmission frequency of the adjacent tunable filter by at least 40 GHz, so that transmission of light is blocked.
이때, 또다시 파장 가변 필터의 온도를 4℃ 증가시키면 파장 가변 필터의 투과 주파수는 -80GHz, 80GHz, 240GHz, 400GHz, 560GHz로 바뀌게 되어, 파장 가변 필터의 투과 주파수는 c 채널(400GHz)가 된다. 이때에도 선택되지 않는 다른 채널들은 인접한 파장 가변 필터의 투과 주파수와 최소 40GHz 차이가 나게 되어 빛의 투과가 차단된다.
At this time, when the temperature of the tunable filter is further increased by 4 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is changed to -80 GHz, 80 GHz, 240 GHz, 400 GHz, and 560 GHz, and the transmission frequency of the tunable filter becomes c channel (400 GHz). At this time, other channels which are not selected also have a difference of at least 40 GHz from the transmission frequency of the adjacent tunable filter, thereby blocking transmission of light.
본 발명의 다른 실시예로, 설정된 광 채널의 주파수를 a, b, c, d 채널을 각각 0GHz, 200GHz, 400GHz, 600GHz라 가정하자. 또한, FP형 에탈론 필터로 이루어진 파장 가변 필터의 투과 주파수가 ... -240GHz, 0GHz, 240GHz, 480GHz, 720GHz, ...의 주파수로 구성된다고 가정하자. In another embodiment of the present invention, assume that the frequencies of the set optical channels are 0 GHz, 200 GHz, 400 GHz, and 600 GHz, respectively. It is also assumed that the transmission frequency of the wavelength tunable filter made of the FP type etalon filter is composed of frequencies of -240 GHz, 0 GHz, 240 GHz, 480 GHz, 720 GHz,.
이 경우 광채널과 파장 가변 필터의 투과 주파수가 일치하는 a 채널(0GHz)이 선정된다. 이러한 파장 가변 필터의 온도를 4℃ 감소시키면, 파장 가변 필터의 투과 주파수는 -280GHz, -40GHz, 200GHz, 440GHz, 680GHz로 바뀌게 되고, 이에 따라 파장 가변 필터의 투과 주파수는 b 채널(200GHz)이 된다. 이때 선택되지 않는 다른 채널들은 인접한 파장 가변 필터의 투과 주파수와 최소 40GHz 차이가 나게 되어 빛의 투과가 차단된다. In this case, a channel (0 GHz) having the transmission frequency of the optical channel matching with the transmission frequency of the wavelength tunable filter is selected. When the temperature of such a tunable filter is reduced by 4 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is changed to -280 GHz, -40 GHz, 200 GHz, 440 GHz, and 680 GHz, so that the transmission frequency of the tunable filter becomes b channel (200 GHz) . At this time, the other channels which are not selected differ from the transmission frequency of the adjacent tunable filter by at least 40 GHz, so that transmission of light is blocked.
이때, 또다시 파장 가변 필터의 온도를 4℃ 감소시키면 파장 가변 필터의 투과 주파수는 -320GHz, -80GHz, 160GHz, 400GHz, 640GHz로 바뀌게 되어 파장 가변 필터의 투과 주파수는 c 채널(400GHz)이 된다. 이때에도 선택되지 않는 다른 채널들은 인접한 파장 가변 필터의 투과 주파수와 최소 40GHz 차이가 나게 되어 빛의 투과가 차단된다.
At this time, if the temperature of the tunable filter is further decreased by 4 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is changed to -320 GHz, -80 GHz, 160 GHz, 400 GHz, and 640 GHz, and the transmission frequency of the tunable filter becomes c channel (400 GHz). At this time, other channels which are not selected also have a difference of at least 40 GHz from the transmission frequency of the adjacent tunable filter, thereby blocking transmission of light.
이와 같이, 본 발명에 따른 FP형 에탈론 필터가 적용된 파장 가변 필터에서 고려하는 광 파장의 채널 수를 n이라 하고, 고려되는 광통신 채널의 주파수 간격을 dL GHz라 하면, 상기 파장 가변 필터의 주파수 간격은 다음의 수학식 1 또는 수학식 2로 설정할 경우, 투과되지 않아야 할 광 채널과 파장 가변 필터의 다른 투과 주파수와의 파장 간격을 극대화할 수 있게 된다. If the channel number of the optical wavelength to be considered in the wavelength variable filter to which the FP type etalon filter according to the present invention is applied is n and the frequency interval of the optical communication channel to be considered is dL GHz, Is set to the following Equation 1 or 2, it is possible to maximize the wavelength interval between the optical channel that should not be transmitted and another transmission frequency of the wavelength tunable filter.
하지만, 파장 가변 필터의 주파수 간격이 꼭 상기 식으로 제한될 필요는 없으며, 상기 식으로 얻어지는 주파수 간격의 10％ 정도 차이가 나더라도, 본 발명이 구하고자 하는 특성인 특정 채널 선정시 다른 채널은 차단되는 효과를 얻을 수 있게 된다.However, the frequency interval of the tunable filter need not necessarily be limited to the above formula, and even if a difference of about 10% of the frequency interval obtained by the above equation is obtained, The effect can be obtained.
또한, 도 2에 적용된 종래의 파장 가변 필터는 도 1의 스페이서(spacer) 층의 두께에 따라 투과 주파수의 위치가 매우 넓은 범위에서 변화하게 되므로, 특정 주파수에 인접하게 투과 파장을 조절하기는 매우 어려운 문제가 있다. 그러나 본 발명에서는 무한히 연속되는 FP형 에탈론 필터의 투과 특성으로 인하여 제작되는 파장 가변 필터의 투과 주파수가 특정 광 채널과 최소 100GHz 이상 벌어지지 않게 된다. 그러므로 본 발명에 의한 파장 가변 필터를 이용하는 광 수신기의 제작이 용이해질 수 있다.
In addition, since the position of the transmission frequency changes in a very wide range according to the thickness of the spacer layer in FIG. 1, it is very difficult to control the transmission wavelength adjacent to a specific frequency, there is a problem. However, according to the present invention, the transmission frequency of the wavelength tunable filter fabricated due to the infinite continuous transmission characteristics of the FP type etalon filter is not spread beyond 100GHz at least with a specific optical channel. Therefore, the manufacture of the optical receiver using the tunable filter according to the present invention can be facilitated.
상기 도 3의 설명을 통하여, 파장 간격이 200GHz인 광신호 중 특정 파장을 선택하여 수신할 수 있는 파장 가변 필터의 채널 간격을 입사하는 광신호의 채널 간격과 채널수로 설정하는 방법에 대하여 설명하였다. 하지만, 상기 파장 가변 필터의 채널 간격은 도 3의 방법 이외에도 다른 방법으로 설정할 수도 있는데, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기에서 원하는 광 채널을 선정하는 과정을 나타낸 개념도이다. A description has been given of a method for setting the channel spacing and the number of channels of an optical signal entering a channel interval of a wavelength variable filter capable of selecting and receiving a specific wavelength among optical signals having a wavelength interval of 200 GHz . 4 illustrates a process of selecting a desired optical channel in an optical receiver using a tunable filter according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 illustrates a process of selecting a desired optical channel in an optical receiver using a tunable filter according to another embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram.
본 발명에 따른 FP형 에탈론 필터가 적용된 파장 가변 필터에서 고려하는 광 파장의 채널 수를 n이라 하고, 고려되는 광통신 채널의 주파수 간격을 dL GHz라 하면, 상기 파장 가변 필터의 주파수 간격은 다음의 수학식 3으로 설정할 수 있다.If the number of channels of the optical wavelength to be considered in the wavelength tunable filter to which the FP type etalon filter according to the present invention is applied is n and the frequency interval of the optical communication channel to be considered is dL GHz, Can be set in Equation (3).
도 4는 고려되는 광통신 채널수가 4개이며, 광통신 주파수 간격이 100GHz의 경우, 파장 가변 필터의 주파수 간격이 상기 수학식 3을 따를 때의 동작 특성을 보이고 있다. 즉, 광통신 채널수(n)가 4개이고, 광통신 주파수 간격(dL)이 100GHz 일때, 도 4의 파장 가변 필터의 주파수 간격은 다음의 수학식 4와 같이 계산된다.FIG. 4 shows the operation characteristics when the frequency interval of the wavelength tunable filter conforms to Equation (3) when the number of optical communication channels to be considered is four and the optical communication frequency interval is 100 GHz. That is, when the number of optical communication channels n is four and the optical communication frequency interval dL is 100 GHz, the frequency interval of the tunable filter of FIG. 4 is calculated by the following equation (4).
상기 수학식 4에 의해 결정된 파장 가변 필터의 주파수 간격 250GHz를 이용하여 100GHz 4채널의 광통신 주파수 중 특정 주파수를 선정하는 방법은 다음과 같다. 특정 온도(T = Tref)에서 파장 가변 필터가 채널 2(ch2)의 주파수를 선정할 때 파장 가변 필터의 인접 투과 주파수 대역은 광통신 주파수 대역과 50GHz의 주파수 차이가 발생하게 된다. 그러므로 채널 2 이외의 다른 광통신 채널은 파장 가변 필터를 투과하지 못하게 된다. 파장 가변 필터의 온도를 T = Tref - 5℃로 조정할 경우 파장 가변 필터의 투과 주파수는 50GHz 정도 이동되게 되어 채널 2는 투과하지 못하고 채널 4 주파수가 투과하게 된다. 파장 가변 필터의 온도를 T = Tref + 10℃로 조정할 경우 파장 가변 필터의 투과 주파수는 채널 3 주파수가 투과하게 된다. 파장 가변 필터의 온도를 T = Tref - 10℃로 조정할 경우 파장 가변 필터의 투과 주파수는 채널 1 주파수가 투과하게 된다. 그러므로 파장 가변 필터의 온도 20℃의 변화로 100GHz 간격 4채널의 주파수중 임의의 주파수 하나를 선택하여 투과시킬 수 있다. 이는 단일 투과 주파수 특징을 가지는 파장 가변 필터를 이용하여 100GHz 주파수 간격 4 채널을 동조 선택하기 위해서는 최소 30℃의 파장 가변 필터 온도 변화가 필요함에 비해 온도의 변화폭이 적어 에너지 소모량이 줄어드는 효과가 있다.
A method of selecting a specific frequency among the optical communication frequencies of 100 GHz and 4 channels using the frequency interval of 250 GHz of the wavelength tunable filter determined by Equation (4) is as follows. When the wavelength tunable filter selects the frequency of the channel 2 (ch2) at a specific temperature (T = Tref), the adjacent transmission frequency band of the tunable filter has a frequency difference of 50 GHz with the optical communication frequency band. Therefore, other optical communication channels other than channel 2 can not transmit the wavelength tunable filter. When the temperature of the tunable filter is adjusted to T = Tref - 5 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is shifted by about 50 GHz, so that the channel 2 can not transmit and the channel 4 frequency is transmitted. When the temperature of the tunable filter is adjusted to T = Tref + 10 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is transmitted through the channel 3 frequency. When the temperature of the tunable filter is adjusted to T = Tref - 10 ° C, the transmission frequency of the tunable filter is transmitted through the channel 1 frequency. Therefore, it is possible to select and transmit one of arbitrary frequencies out of frequencies of four channels at intervals of 100 GHz with a change in the temperature of the wavelength tunable filter of 20 ° C. This is because the wavelength tunable filter temperature change of at least 30 DEG C is required for tuning and selecting four channels of 100 GHz frequency spacing using a tunable filter having a single transmission frequency characteristic, and the energy consumption is reduced because the temperature variation is small.
한편, 에탈론 필터는 투과 주파수 특성이 빛의 입사 각도에 따라 달라지게 되므로, 높은 신호-잡음 비율을 얻기 위해서는 에탈론 필터로 이루어지는 파장 가변 필터로 입사하는 레이저 빛이 시준화가 되어 있는 것이 바람직하다. 광섬유를 통하여 전달되는 광신호는 광섬유를 벗어나면서 발산하게 되는데, 이렇게 발산하는 레이저 빛을 시준화 시키기 위해 Graded Index lens를 광섬유 종단에 부착하여 사용하는 것이 바람직하다. In order to obtain a high signal-to-noise ratio, the laser light incident on the tunable filter composed of the etalon filter is preferably collimated because the transmission frequency characteristic of the etalon filter varies depending on the incident angle of light. The optical signal transmitted through the optical fiber diverges while leaving the optical fiber. In order to collimate the diverging laser light, it is preferable to attach a Graded Index lens to the end of the optical fiber.
특히, 시준화 되어 파장 가변 필터를 통과하는 레이저 빛의 경우 통상적으로 직경이 수백 um 정도 되는데 비해, 고속 통신용 광 수신기에 있어 빛을 수신하는 포토 다이오드의 수광 영역은 수십 um에 불과하므로, 도 5에서와 같이 파장 가변 필터(100)를 투과하는 레이저 빛이 포토 다이오드(300)의 수광 영역으로 집중될 수 있도록 렌즈(200)를 사용하는 것이 바람직하다.
In particular, in the case of a laser beam that is collimated and passes through a tunable filter, its diameter is usually several hundreds of um, whereas in a high-speed communication optical receiver, a light receiving area of a photodiode that receives light is only a few tens of um. It is preferable to use the
한편, 도 3과 도 4에서 어느 한 채널이 선정될 경우 다른 채널의 광신호는 차단되어야 하며, 이러한 차단율은 FP형 에탈론 필터의 투과 주파수 특성의 급준(sharpness)으로 결정되어 진다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 FP형 에탈론 필터는 실리콘, InP, GaAs 등의 반도체 기판 양면에 굴절률이 높고 낮은 유전체 박막이 적층되어 제작되는데, 이렇게 제작된 FP형 에탈론 필터는 레이저 빛이 입사하는 단면에 반사막이 형성되며, 이 FP형 에탈론 필터의 단면에 형성된 반사막은 그 반사율에 따라 투과 주파수 특성을 결정되게 된다. 본 발명의 실시예에서 상기 FP형 에탈론 필터의 단면 반사율은 80∼99％의 반사율을 가지는 것이 적절하며, 더 나아가 85∼95％의 반사율을 가지는 것이 바람직하다. 이는 반사율이 낮을 경우 파장 가변 필터의 투과 주파수 특성이 급격하게 변화하지 않아 투과하지 않아야 할 인접 채널에서 누화가 일어나고, 반대로 파장 가변 필터의 단면 반사율이 너무 높을 경우에는 파장 가변 필터의 삽입 손실이 커지기 때문이다. 이러한 FP형 에탈론 필터의 반사막은 실리콘, InP, GaAs 등의 반도체 기판 양면에 굴절률이 높고 낮은 유전체 박막이 적층되어 형성되게 된다.
Meanwhile, when one of the channels is selected in FIG. 3 and FIG. 4, the optical signal of the other channel must be cut off, and this blocking rate is determined by the sharpness of the transmission frequency characteristic of the FP type etalon filter. That is, the FP type etalon filter according to the embodiment of the present invention is fabricated by laminating a dielectric thin film having a high refractive index and a low refractive index on both surfaces of a semiconductor substrate such as silicon, InP, GaAs, etc. The FP- A reflective film is formed on the incidence plane and the reflective film formed on the end face of the FP type etalon filter is determined in accordance with the reflectance thereof. In the embodiment of the present invention, the cross-sectional reflectance of the FP-type etalon filter is desirably 80 to 99% reflectance, and more preferably 85 to 95% reflectance. This is because when the reflectance is low, the transmission frequency characteristic of the tunable filter does not abruptly change, so that crosstalk occurs in the adjacent channel that should not be transmitted. On the contrary, when the cross-sectional reflectance of the tunable filter is too high, to be. The reflective film of the FP type etalon filter is formed by laminating a dielectric thin film having a high refractive index on both surfaces of a semiconductor substrate such as silicon, InP, and GaAs.
또한, FP형의 에탈론 필터는 에탈론 필터로 입사하는 광축과 수직으로 배치되는 것이 바람직하다. 이는 빛의 입사각이 수직에 가까울 때 입사하는 레이저 빛의 발산각에 따른 투과 파장 오차가 줄어들어 신호 대 잡음 비율이 높아지기 때문이다. 하지만, 레이저 빛이 정확히 FP형 에탈론 필터에 수직으로 입사하게 되면, 입사하는 레이저 빛 중 반사하는 성분이 다시 광섬유로 돌아가는 문제가 발생하므로, FP형의 에탈론 필터 단면의 수선과 레이저 빛의 입사각을 0.2∼2°정도로 조절하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 에탈론 필터 단면의 수선과 레이저 빛의 입사각을 0.4∼1.0°정도로 조절하는 것이 바람직하다.
It is also preferable that the FP type etalon filter is disposed perpendicular to the optical axis incident on the etalon filter. This is because when the incident angle of the light is close to the vertical, the transmission wavelength error due to the divergence angle of the incident laser light is reduced and the signal-to-noise ratio is increased. However, when the laser beam is incident on the FP type etalon filter vertically, there is a problem that the reflected component of the incident laser beam returns to the optical fiber. Therefore, the perpendicular of the etalon filter section of the FP type and the incident angle Is preferably adjusted to about 0.2 to 2 degrees, and more preferably, the waterline of the etalon filter cross section and the incident angle of the laser light are adjusted to about 0.4 to 1.0 degree.
한편, 레이저 빛과 종래의 파장 가변 필터는 투과 파장의 피크가 설계에서 수 nm 벗어나는 일이 발생할 수 있고, 이를 온도로 보상하기 위해서는 추가적으로 수십도의 온도 조절이 필요하다. 그러므로 이러한 큰 온도차이를 적용하지 않고 종래의 파장 가변 필터의 배치를 바꾸어 각도로 투과 파장을 조절하는 일이 발생하였다. 그러나 본 발명에서는 FP형 에탈론 필터의 주기를 160GHz로 하였을 경우 어떠한 경우에도 특정 파장의 ±80GHz 이내에 복수 개의 에탈론 투과 피크 중 어느 하나가 존재하게 되므로 ±8℃의 온도 조절로 에탈론 필터의 파장 조절이 가능해진다. 더 나아가, 추가로 16℃의 온도 조절로 모든 채널을 동조 투과시킬 수 있으므로 최대 24℃의 온도 조절만으로 FP형 에탈론 필터를 모든 채널에 동조시킬 수 있게 된다.
On the other hand, the laser light and the conventional tunable filter may cause the peak of the transmission wavelength to deviate from the design several nanometers, and it is necessary to further adjust the temperature by several tens degrees in order to compensate the temperature. Therefore, there has been a case where the arrangement of the conventional tunable filter is changed without applying such a large temperature difference to adjust the transmission wavelength at an angle. However, in the present invention, when the period of the FP-type etalon filter is set to 160 GHz, any one of a plurality of etalon transmission peaks exists within ± 80 GHz of the specific wavelength, so that the wavelength of the etalon filter Adjustment becomes possible. Furthermore, since all the channels can be tuned and transmitted through the temperature control of 16 ° C, the FP type etalon filter can be tuned to all the channels only by adjusting the temperature of up to 24 ° C.
또한, 광섬유에서 출사된 레이저 빛이 FP형의 에탈론 필터에서 반사되어 다시 광섬유로 입사하는 것을 방지하기 위하여 광섬유와 FP형의 에탈론 필터 사이에 레이저 빛 아이솔레이터를 더 구비할 수 있다. 상기 아이솔레이터는 빛의 편광을 이용하여 한쪽 방향으로만 빛을 통과시키는 기기를 의미한다.
In addition, a laser light isolator may be further provided between the optical fiber and the FP-type etalon filter to prevent the laser light emitted from the optical fiber from being reflected by the FP-type etalon filter and then entering into the optical fiber again. The isolator means a device that transmits light only in one direction using the polarization of light.
한편, 본 발명에 따른 파장 가변 필터의 온도를 바꾸어주기 방안으로 여러 가지 온도 조절 수단이 강구될 수 있는데, 예를 들면 파장 가변 필터에 히터를 장착하는 방법과 파장 가변 필터를 열전 소자 상부에 배치하는 방법이 있을 수 있다. Meanwhile, various temperature control means can be provided to change the temperature of the wavelength tunable filter according to the present invention. For example, there are a method of mounting a heater in a wavelength tunable filter and a method of arranging a wavelength tunable filter in an upper portion of a thermoelectric element There can be a way.
또한, 본 발명에 따른 파장 가변 필터를 포함하는 광 수신기는 TO can형의 패키지 외형을 가지는 패키지에 장착되는 것이 바람직한데, 이는 TO can형 패키지가 저가로서 제작 비용을 낮출 수 있기 때문이다.
In addition, it is preferable that the optical receiver including the tunable filter according to the present invention is mounted on a package having a TO can type package outline because the TO can type package is inexpensive and can reduce the manufacturing cost.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유로부터 포토 다이오드로 수광되는 빛의 경로를 나타낸 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 광섬유로부터 발산되는 레이저 빛은 수직으로 파장 가변 필터(100)을 투과한다. 상기 파장 가변 필터(100)를 투과된 평행광은 렌즈(200)에서 포커싱(Focusing) 되어 포토 다이오드(300)에 수광되게 된다.
5 is a conceptual diagram illustrating a path of light received from an optical fiber to a photodiode according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the laser light emitted from the optical fiber transmits the wavelength
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 파장 가변 필터를 이용한 광 수신기의 기능을 갖는 티오(Transistor outline ; TO)형 패키지의 내부 입체 구조도를 나타낸 것이다.6 is a diagram illustrating an inner structure of a transistor outline (TO) type package having a function of an optical receiver using a tunable filter according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 광 수신기의 기능을 갖는 티오형 패키지는 티오형 스템 바닥면(stem base)의 상부에 포토 다이오드(300)가 부착되고, 이 포토 다이오드(300) 위쪽으로 렌즈(200)와 파장 가변 필터(100)가 설치된다. 본 발명의 실시예에서 상기 렌즈(200) 및 파장 가변 필터(100)를 포토 다이오드(300) 상부에 일렬로 정렬시키기 위해 Bridge(교각) 모양의 스탠드(400)를 이용하게 되는데, 이 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)는 교각 또는 책상 다리 등의 형태로 이루어지며, 유리(glass), 쎄라믹(ceramic) 등과 같이 열전도율이 낮은 어느 하나의 재질을 포함하여 이루어진다. 상기의 구성으로 이루어진 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 상부면 상부에는 파장 가변 필터(100)가 배치되고, Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 상부면 저면에는 렌즈(200)가 배치된다. A TiO 2 package having the function of an optical receiver according to the present invention is characterized in that a
상기 Bridge(교각) 모양의 스탠드(400)의 중심부에는 광섬유로부터 나오는 레이저 빛이 포토 다이오드(300) 수광부에 수광될 수 있도록 관통되는 홀(Hole)이 형성되고, 이 Bridge(교각) 모양의 스탠드(400)의 상부에는 박막형 히터 필름(600)이 부착되어 있어 파장 가변 필터(100)에 열을 가해줄 수 있는데, 이 박막형 히터 필름(600)은 써미스터(500)를 통하여 온도 조절이 가능하다. A hole is formed in the central portion of the
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 상기 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 상부에 부착된 파장 가변 필터(100)와 하부에 부착된 렌즈(200)의 배치를 하나의 블록으로 형성하여, 광섬유로부터 나온 레이저 빛이 포토 다이오드(300)의 수광부에 안정적으로 수신될 수 있도록 설계하였다.
As described above, in the embodiment of the present invention, the arrangement of the
이러한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the appended claims. Of course, can be achieved.
100 : 파장 가변 필터
200 : 렌즈
300 : 포토 다이오드
400 : Bridge(교각) 모양 스탠드
500 : 써미스터
600 : 박막형 히터 필름100: wavelength tunable filter
200: lens
300: photodiode
400: Bridge stand
500: Thermistor
600: Thin film heater film
Claims (17)
상기 파장 가변 필터(100)는 복수 개의 투과 파장을 가지는 Fabry-Perot 형의 에탈론 필터인 것을 특징으로 하는 광 수신기.
A tunable filter 100 through which laser light emitted from an optical fiber is transmitted; And a photodiode (300) for receiving the laser light transmitted through the wavelength tunable filter (100)
Wherein the wavelength tunable filter (100) is a Fabry-Perot type etalon filter having a plurality of transmission wavelengths.
상기 파장 가변 필터(100)의 단면 반사율은 80∼99％인 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the cross-section reflectance of the tunable filter (100) is 80 to 99%.
상기 파장 가변 필터(100)의 단면 반사율은 85∼95％인 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
And the cross-sectional reflectance of the tunable filter (100) is 85 to 95%.
상기 파장 가변 필터(100)의 주파수 간격은
광 채널 수를 n이라 할 때,
(n / (n+1) × 광채널 주파수 간격) 또는 ((n+2) / (n+1) × 광채널 주파수 간격)으로 결정되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
The frequency interval of the wavelength tunable filter 100 is
When the number of optical channels is n,
(n + (n + 1) x optical channel frequency interval) or ((n + 2) / (n + 1) x optical channel frequency interval).
상기 파장 가변 필터(100)의 주파수 간격은
광 채널 수를 n이라 할 때,
(n / (n+1) × 광채널 주파수 간격) 또는 ((n+2) / (n+1) × 광채널 주파수 간격)의 ±10％ 이내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
The frequency interval of the wavelength tunable filter 100 is
When the number of optical channels is n,
is determined within ± 10% of the (n / (n + 1) × optical channel frequency interval) or ((n + 2) / (n + 1) × optical channel frequency interval).
상기 파장 가변 필터(100)의 주파수 간격은
광 채널 수를 n이라 할 때,
( (n+1) × 광채널 주파수 간격 / 2 )에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
The frequency interval of the wavelength tunable filter 100 is
When the number of optical channels is n,
((n + 1) x optical channel frequency interval / 2).
상기 광 채널 수 n은 4 또는 8인 것을 특징으로 하는 광 수신기.
6. The method according to any one of claims 4 to 6,
Wherein the optical channel number n is 4 or 8.
상기 파장 가변 필터(100)는 히터 또는 열전소자에 의해 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the wavelength tunable filter (100) is temperature-regulated by a heater or a thermoelectric element.
상기 파장 가변 필터(100)를 투과하는 빛을 포토 다이오드(300)의 수광부로 집중시키는 렌즈(200)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Further comprising a lens (200) for focusing the light passing through the tunable filter (100) to the light receiving portion of the photodiode (300).
상기 파장 가변 필터(100)는 실리콘, InP, GaAs 중 어느 하나의 재질을 포함하는 반도체 기판의 양면에 굴절률이 높고 낮은 유전체 박막이 적층되어 반사막이 형성된 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the wavelength tunable filter (100) is formed by stacking a thin dielectric film having a high refractive index on both sides of a semiconductor substrate including any one of silicon, InP, and GaAs to form a reflective film.
상기 레이저 빛이 입사하는 파장 가변 필터(100) 단면의 수선과 입사되는 레이저 빛은 0.2∼2°의 사이각을 형성하는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the waterline of the cross section of the tunable filter (100) and the incident laser light form an angle between 0.2 and 2 degrees.
상기 레이저 빛이 입사하는 파장 가변 필터(100) 단면의 수선과 입사되는 레이저 빛은 0.4∼1°의 사이각을 형성하는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
Wherein the waterline of the cross section of the tunable filter (100) and the incident laser light form an angle between 0.4 and 1 °.
상기 광섬유와 파장 가변 필터(100) 사이에 한쪽 방향으로만 빛을 통과시키는 아이솔레이터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
And an isolator for passing light only in one direction between the optical fiber and the tunable filter (100).
상기 파장 가변 필터(100)는 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 상부에 부착되며,
상기 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 하부에는 포토 다이오드(300)가 배치되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
The method according to claim 1,
The tunable filter 100 is attached to the top of a bridge pendant stand 400,
And a photodiode (300) is disposed below the bridge pillar (400).
상기 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 하부에, 상기 파장 가변 필터(100)를 투과하는 빛을 포토 다이오드(300)의 수광부로 집중시키는 렌즈(200)가 부착되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
15. The method of claim 14,
And a lens 200 for focusing the light transmitted through the tunable filter 100 to the light receiving portion of the photodiode 300 is attached to the lower portion of the bridge pillar-shaped stand 400.
상기 Bridge(교각) 모양 스탠드(400) 상부에, 상기 파장 가변 필터(100)의 온도를 조절하는 박막형 히터 필름(600)이 부착되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.
15. The method of claim 14,
Wherein a thin film heater film (600) for controlling the temperature of the tunable filter (100) is attached on the bridge (400) stand (400).
상기 Bridge(교각) 모양 스탠드(400)의 상부 일측에는 상기 파장 가변 필터(100)의 온도를 측정하기 위한 써미스터(500)가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 광 수신기.15. The method of claim 14,
And a thermistor (500) for measuring the temperature of the tunable filter (100) is further attached to one side of the bridge pillar (400) stand.
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