KR20170075167A - 양방향 광 송수신 모듈 - Google Patents

양방향 광 송수신 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 양방향 광 송수신 모듈은, 송신신호를 출력하는 광 송신부; 수신신호를 입력받는 광 수신부; 상기 광 송신부로부터 출력된 송신신호의 일부를 경계면에서 굴절시켜 수광각 이내로 입사시키고, 상기 수신신호의 전부 또는 일부는 상기 경계면에서 전반사시켜 상기 광 수신부로 입사시키는 광섬유; 및 상기 광섬유를 지지하며, 상기 경계면에서 전반사되는 수신신호를 통과시키는 글래스 캐필러리;를 포함하며, 상기 광섬유는, 상기 광섬유의 수광각 이내로 입사시키는 상기 송신신호의 광경로와 상기 광 수신부로 입사시키는 상기 수신신호의 광경로가 서로 상이하도록 상기 경계면의 각도를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 광 송신부에서 출력되어 광섬유로 입사되는 송신신호의 광경로와, 광섬유를 통해 전송되어 광 수신부로 입사되는 수신신호의 광경로가 광섬유의 경계면에서 서로 상이하도록 구성됨으로써, 사용되는 전체 파장대역 내에서 송수신신호를 분리함에 있어서 송수신신호의 파장간격에 대한 이론적 제약이 없어지게 된다.

Description

양방향 광 송수신 모듈{BIDIRECTIONAL OPTICAL TRANSMITTING/RECEIVING MODULE}
본 발명은 양방향 광 송수신 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 송신부에서 출력되어 광섬유로 입사되는 송신신호의 광경로와, 상기 광섬유를 통해 전송되어 광 수신부로 입사되는 수신신호의 광경로가 상기 광섬유의 경계면에서 서로 상이하도록 구성된 양방향 광 송수신 모듈에 관한 것이다.
최근 들어 증가하는 데이터 트래픽에 대한 요구, 스마트 모바일 폰, 고성능 텔레비전(HDTV, 3D TV, 스마트 TV), 전자상거래 및 주문형 비디오(VOD: Video On Demand) 등의 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 요구를 충족시키기 위해서는 현존하는 광 통신망의 용량 확장이 요구된다.
이러한 이유로 인해 현재까지 제안된 다양한 광통신 시스템 기술 중 파장분할 다중방식(WDM: Wavelength-Division Multiplexing) 기술이 궁극적인 대안으로 인식되고 있다.
WDM 기술은 광섬유 한 가닥을 통해 서로 다른 파장의 빛을 묶어서 보내는 파장분할 다중방식으로, 각 가입자에게 고유의 독립적인 파장 할당을 통해 점대점(point-to-point)의 전용채널을 제공하며, 가입자마다 고유의 광 파장을 사용하기 때문에 지금까지 나온 기술 중 가장 높은 속도를 제공할 수 있다.
예를 들어, WDM-PON(PON: Passive Optical Network) 기술은 E-PON(Ethernet-PON) 및 G-PON(Gigabit-PON) 등과 같은 시간분할방식인 TDM(Time-Division Multiplexing)-PON에 비해 많은 파장을 사용하므로 양방향 대칭형 서비스를 보장하고, 독립적으로 대역폭을 할당하며, 해당 가입자만 서로 다른 파장의 신호를 수신하므로 보장성이 우수한 장점을 가지고 있다.
이러한 WDM-PON 기술에서 가장 중요한 요구사항 중 하나는 광 단말장치들이 사용되는 송수신 광 파장을 선택적으로 보내고 받아들일 수 있어야 한다는 것이다. 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서, 종래에는 일반적으로 광 단말장치의 내부 또는 외부에 파장 선택적인 광필터를 사용하고 있었다.
하지만 사용하는 파장수가 많아지고, 송수신 파장의 가드 밴드(guard band)가 좁아질수록 가격 및 필터 삽입손실, 아이솔레이션 등에서 필요한 특성을 만족시키기 어려워지며, 이는 광 단말장치의 설계 및 버짓(budget) 확보에 큰 어려움을 가져오게 한다.
도 1은 종래의 광 스플리터를 사용한 양방향 광 송수신 모듈(한국등록특허 제1285766호)을 나타낸 개략도이다.
도 1에 나타낸 종래의 양방향 광 송수신 모듈은 송신신호를 출력하는 광 송신부(10)와 수신신호를 입력받는 광 수신부(20), 광 송신부(10)로부터 출력된 송신신호의 입사방향에 대하여 경사지게 설치되어 상기 송신신호는 광섬유(40)로 입사시키고, 광섬유(40)로부터 전송되는 수신신호는 수신 반사하는 스플리터(30)를 포함하여 구성되어 있다.
이러한 광 스플리터를 사용한 종래 기술은, 비교적 간격이 좁은(약 13nm 이내) 파장대역 내의 신호를 분리하고자 할 때에는 45도 WDM 필터를 사용하지 못하기 때문에 그에 대한 대안으로 스플리터(30)를 사용하고 있다.
스플리터(30)를 사용한 양방향 광 송수신 모듈에서 송수신신호의 배분 비율은 일반적으로 2:8~5:5까지 적용되며, 송신신호와 수신신호의 배분 비율이 예를 들어 3:7이라고 한다면, 송신신호의 경우에는 70%(약 5.3dB)에 달하는 광 손실이 발생하게 되고, 수신신호의 경우에는 30%(약 1.5dB)의 광 손실이 불가피하게 발생하게 된다.
기존 양방향 광 송수신 모듈은 광 송신부에서 출력되어 광섬유에 입사되는 송신신호와 광섬유(130)를 통해 전송되어 광 수신부에 입력되는 수신신호의 물리적 광경로가 이론적으로 일치하기 때문에, 45도 WDM 필터를 사용하여 파워 버짓(power budget)의 손실을 최소화하면서 신호를 분리하거나, 45도 WDM 필터로 분리할 수 없을 만큼 파장대역의 간격이 좁은 경우에는 상기와 같은 광 스플리터를 사용하여 링크 버짓(link budget)의 손해를 감수하면서까지 광 송수신신호를 분리하였다.
한편, 광 스플리터를 사용함에 따른 광 손실을 피하고 링크 버짓을 개선하기 위한 방안으로 듀플렉서(duplexer) 광 모듈을 고려해볼 수 있지만, 이러한 듀플렉서 광 모듈은 송신단과 수신단에 각각 광섬유를 사용해야 한다는 단점이 존재한다.
한국등록특허 제1285766호(2013.07.08)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 한 가닥의 광섬유를 가지고 양방향 광 송수신을 수행하되, 기존 스플리터를 사용한 양방향 광 송수신 모듈에 비해 링크 버짓을 개선할 수 있도록 구성된 광 송수신 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은, 송신신호를 출력하는 광 송신부; 수신신호를 입력받는 광 수신부; 상기 광 송신부로부터 출력된 송신신호의 일부를 경계면에서 굴절시켜 수광각 이내로 입사시키고, 상기 수신신호의 전부 또는 일부는 상기 경계면에서 전반사시켜 상기 광 수신부로 입사시키는 광섬유; 및 상기 광섬유를 지지하며, 상기 경계면에서 전반사되는 수신신호를 통과시키는 글래스 캐필러리;를 포함하며, 상기 광섬유는, 상기 광섬유의 수광각 이내로 입사시키는 상기 송신신호의 광경로와 상기 광 수신부로 입사시키는 상기 수신신호의 광경로가 서로 상이하도록 상기 경계면의 각도를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은, 상기 광 송신부와 상기 광섬유 사이에 배치되어, 상기 광 송신부로부터 출력된 송신신호를 반사시켜 상기 광섬유에 입사시키는 거울을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광 송신부로부터 출력되는 송신신호의 편광방향은 입사면에 평행한 P편광인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은, 상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 광 필터부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면 또는 상기 수신신호가 입사되는 광 필터부의 표면에 AR 코팅이 가해진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은, 상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호의 신호 형태를 평행광으로 변환시키는 평행광 렌즈를 더 포함할 수 있으며, 상기 광 필터부는 상기 평행광 렌즈를 통해 출력된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면 또는 상기 수신신호가 입사되는 평행광 렌즈의 표면에 AR 코팅이 가해진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 광 필터부는 굴절률 매칭 에폭시를 통해 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면에 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은, 상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키기 위해, 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면에 필터 코팅이 가해진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 광 송신부에서 출력되어 광섬유로 입사되는 송신신호와 광섬유를 통해 전송되어 광 수신부에 입사되는 수신신호가 광섬유의 경계면에서 서로 다른 광경로를 갖게 됨으로써, 사용되는 전체 파장대역 내에서 송수신신호를 분리함에 있어서 그 송수신신호의 파장 간격에 대한 이론적 제약이 없어진다. 즉, 0.4~1.6nm 간격의 표준 DWDM 파장 간격을 이용할 수 있음은 물론, 그보다 근접한 파장 간격에도 대응 가능하다. 또한, 광통신에서 레일리 산란(Rayleigh scattering; 광섬유를 통한 광통신 시 광 송신부에서 출력되어 광섬유로 입사되는 송신신호가 광섬유의 구성 입자를 맞고 산란하여 광 송신부 측으로 되돌아가는 현상으로서, 선로 잡음 발생의 원인으로 작용함)이 문제되지 않을 경우에는 동일한 파장을 갖고도 광의 송수신이 가능하다.
종래 광 스플리터를 사용한 DWDM 통신용 양방향 광 송수신 모듈은 송수신 간 링크 버짓 관계가 제로섬 관계(송신 버짓이 이득이면 수신 버짓이 손실이거나, 그 역인 관계)이나, 본 발명에 의하면 광의 송수신이 경계면을 갖는 광섬유를 통해 이루어지기 때문에 링크 버짓이 상대적으로 개선될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 파장 분리용 반사필터(즉, 45도 WDM 필터)가 필요 없기 때문에 송수신 파장 종류별로 반사필터를 일일이 제작할 필요가 없어, 제품군의 단일화를 이룰 수 있다.
도 1은 종래의 광 스플리터를 사용한 양방향 광 송수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 나타낸 양방향 광 송수신 모듈에서 광섬유를 통해 전송되는 수신신호가 광섬유의 경계면에서 전반사된 후 글래스 캐필러리를 통과하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4a는 도 3에서 광섬유의 경계면을 정면에서 바라보았을 때의 모습을 나타낸 도면으로서, 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 부분이 평면 형태인 경우를 나타낸 도면이다.
도 4b는 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 부분이 원형인 경우를 나타낸 도면이다.
도 5a는 광섬유를 통해 전송되는 수신신호(파장: 1550nm)가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 입사각(θi)에 따른 반사율(R1)을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 광섬유를 통해 전송되는 수신신호가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 수신신호의 파장에 따른 반사율(R1)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 2에 나타낸 양방향 광 송수신 모듈에서 광 송신부로부터 출력된 송신신호가 광섬유의 경계면에서 굴절되어 광섬유의 수광각 이내로 입사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7a는 광 송신부로부터 출력된 송신신호(파장: 1550nm)가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 입사각(θ'i)에 따른 반사율(R2)을 나타낸 그래프이다.
도 7b는 광 송신부로부터 출력된 송신신호가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 송신신호의 파장에 따른 반사율(R2)을 나타낸 그래프이다.
도 8a 내지 도 8d는 광 수신부 측 구성의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 글래스 캐필러리의 평면을 거쳐 광 필터부에 입사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 평행광과 발산광에 대한 광 필터부의 필터 투과 특성을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 광 송수신 모듈에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것으로서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 도면들 중 동일한 구성요소들은 동일한 부호들로 나타내며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 나타낸 양방향 광 송수신 모듈에서 광섬유를 통해 전송되는 수신신호가 광섬유의 경계면에서 전반사된 후 글래스 캐필러리를 통과하는 모습을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 양방향 광 송수신 모듈은 상기 도면들에 나타낸 바와 같이, 광 송신부(110), 광 수신부(120), 광섬유(130) 및 글래스 캐필러리(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
광 송신부(110)는 레이저 다이오드(LD)와 같은 발광소자 및 광 집속렌즈를 포함하여 이루어질 수 있으며, 송신신호를 출력하는 구성이다.
광 수신부(120)는 포토 다이오드(PD)와 같은 수광소자 및 광 집속렌즈를 포함하여 이루어질 수 있으며, 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호를 입력받는 구성이다.
광섬유(130)는 송신신호 및 수신신호가 입출력되는 통로로서의 기능을 한다.
파장분할 다중방식 중 CWDM의 경우에는 일반적으로 중심파장 1270nm부터 1610nm까지의 범위 내에서 20nm 간격(총 18개 채널)으로 신호를 분리하여야 하고, DWDM의 경우에는 그보다 좁은 파장 간격(약 0.4~1.6nm)으로 신호를 분리하여 광통신이 이루어지도록 하여야 한다.
이를 위하여, 광섬유(130)는 광 송신부(110)로부터 출력된 송신신호를 광섬유(130)의 경계면(135)(이하, '경계면'이라 함)에서 굴절시켜 송신신호의 일부를 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사시키고, 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호의 전부 또는 일부는 상기 경계면(135)에서 전반사시켜 광 수신부(120)로 입사시킨다.
이 때, 광섬유(130)는 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사시키는 상기 송신신호의 광경로와, 광섬유(130)를 통해 전송되어 광 수신부(120)로 입사시키는 상기 수신신호의 광경로가 경계면(135)에서 서로 상이하도록 경계면(135)의 각도(θfiber; 즉, 광섬유(130)의 상면과 경계면(135)의 연장면이 이루는 각도)를 갖는다.
한편, 광섬유(130)는 구부러지기 쉬운 성질을 가지고 있어 그 자체만으로는 경계면(135)의 연마가 어렵다. 이 때문에 글래스 캐필러리(140)의 중심부에 광섬유(130)를 끝단까지 삽입한 뒤, 경계면(135)이 특정 각도(θfiber)를 갖도록 광섬유(130)를 글래스 캐필러리(140)와 함께 연마되도록 한다. 이에 따라, 경계면(135)은 도 2 또는 도 3에 나타낸 바와 같이 글래스 캐필러리(140)의 단부와 동일 평면상에 위치하게 된다.
글래스 캐필러리(140)는 광섬유(130)를 지지하는 동시에 경계면(135)에서 전반사되는 수신신호를 통과시키는 역할을 하며, 이를 위해 쿼츠(Quartz)나 듀란(DURAN)과 같은 유리 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 4a는 도 3에서 광섬유의 경계면을 정면에서 바라보았을 때의 모습을 나타낸 도면으로서, 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 부분이 평면 형태인 경우를 나타낸 도면이다. 즉, 도 3 및 도 4a를 참조하면, 경계면(135)에서 전반사된 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리(140)의 부분은 평탄하게 연마되어 평면(이하, '글래스 캐필러리의 평면'이라 함)의 형태를 취하고 있다.
한편, 도 4b는 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 부분이 원형인 경우를 나타낸 도면이다.
도 4b에 나타낸 바와 같이, 원통 형상인 글래스 캐필러리(140)를 본 발명에 따른 양방향 광 송수신 모듈에 그대로 이용할 경우에는 축상 비점수차를 발생시키게 된다. 이 때, 축상 비점수차는 비축상 점물체가 자오면 방향(Z축)의 초점과 구결면 방향(X축)의 초점이 주광선상에서 서로 다른 위치에 초점을 가지는 것이 원인이 되어 나타나게 된다.
광섬유(130)를 통해 전송되어 경계면(135)에서 전반사되는 수신신호는 글래스 캐필러리(140) 내부에서 X축과 Z축의 거리가 서로 동일한 원형의 광 형상을 갖는다.
이 때, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 경계면(135)에서 전반사되는 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리(140)의 부분이 원형일 경우(즉, X축 방향에서 볼 때는 오목한 형태이고, Z축 방향에서 볼 때는 평면 형태인 경우)에는 X축과 Z축에서의 굴절각이 서로 달라 글래스 캐필러리(140)를 통과하는 광은 타원형으로 변하게 되며(이 때, 광의 진행거리가 길어질수록 그 타원형 광 형상의 이심율도 더 커지게 됨), 이에 따라 나타나는 축상 비점수차로 인해 후술하는 광학계(광 필터부 또는 평행광 렌즈)를 광 수신부(120)측에 구비할 경우 가드 밴드를 변화시키거나 렌즈의 초점거리를 변화시키게 되고, 결국 상기 광학계는 제대로 된 기능(특정 파장의 필터링 기능 또는 발산광을 평행광으로 변환하여 출력하는 기능)을 발휘하기 어렵게 된다.
반면에, 도 3 및 도 4a에 나타낸 바와 같이 경계면(135)에서 전반사되는 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리(140)의 부분이 평면 형태일 경우에는, 그 글래스 캐필러리의 평면(145)을 X축 및 Z축 방향에서 볼 때도 모두 평면 형태를 취하기 때문에 X축과 Z축에서의 발산각이 서로 동일하여 글래스 캐필러리(140)를 통과하는 광은 그 원형의 광 형상을 그대로 유지하게 된다. 이에 따라, 후술하는 광학계(광 필터부 또는 평행광 렌즈)를 광 수신부(120) 측에 구비할 경우 축상 비점수차가 일어나지 않기 때문에 상기 광학계는 그 기능을 제대로 발휘할 수 있게 된다.
광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호는, 경계면(135)에서 그 수신신호의 전부 또는 일부가 전반사된 후 글래스 캐필러리(140)의 평면을 거쳐 광 수신부(120)로 입사된다. 이 때, 광 수신부(120)와 마주하는 글래스 캐필러리(140)의 평면에는 반사에 따른 손실을 줄이기 위해 AR(Anti-Reflection) 코팅을 하는 것이 바람직하다.
광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호가 경계면(135)에서 전반사되기 위해서는 전반사 조건(즉, 광신호가 굴절률이 큰 매질(광섬유, 굴절률 n1)에서 굴절률이 작은 매질(공기, 굴절률 n2)로 이동할 때, 광신호의 입사각이 전반사 임계각보다 크거나 같아야 함)을 만족시켜야 하며, 이를 위해 광섬유(130)는 그 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호의 전부 또는 일부가 경계면(135)에서 전반사될 수 있는 경계면(135)의 각도(θfiber)를 갖는다.
반사율(R1)은 프레넬 방정식에서 반사계수의 제곱으로 표현되며, 광 수신부(120) 입장에서는 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호가 경계면(135)에서의 투과율이 0%(즉, 반사율이 100%)일 경우에 최적의 조건이 된다.
S편광(TE 모드)은 경계면(135)에 입사되는 수신신호의 편광방향이 입사면인 YZ 평면에 수직한 방향을 가리키며, 이 S편광 조건에서의 반사율 R1S는 다음 식에 의해 계산될 수 있다(θi: 수신신호의 입사각, θt: 수신신호의 투과각).
Figure pat00001
P편광(TM 모드)은 경계면(135)에 입사되는 수신신호의 편광방향이 입사면인 YZ 평면에 평행한 방향을 가리키며, 이 P편광 조건에서의 반사율 R1P는 다음 식에 의해 계산될 수 있다(θi: 수신신호의 입사각, θt: 수신신호의 투과각).
Figure pat00002
도 5a는 광섬유를 통해 전송되는 수신신호(파장: 1550nm)가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 입사각(θi)에 따른 반사율(R1)을 나타낸 그래프이다.
구체적으로, 도 5a는 광섬유(130)의 굴절률(n1)은 1.5, 공기의 굴절률(n2)은 1.0이고, 경계면(135)의 각도(θfiber)는 45°이며, 수신신호의 파장이 1550nm일 때, 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호가 경계면(135)에 입사되는 각도(θi)에 따른 경계면(135)에서의 반사율(R1)을 나타낸 것이다.
도 5a에 의하면, 수신신호가 경계면(135)에서 전반사되는 입사각(즉, 임계각)은 41.8도임을 알 수 있으며, 입사각이 이보다 클 경우에는 수신신호가 경계면(135)에서 전반사되고, 입사각이 이보다 작을 경우에는 편광방향(S편광과 P편광)에 따라 반사율에 차이가 있다는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 광섬유(130)는 이를 통해 전송되는 수신신호가 경계면(135)에서 전부 또는 일부 전반사될 수 있는 경계면(135)의 각도(θfiber)를 구비한다. 만일, 광섬유(130)의 굴절률이 상기 예로 든 굴절률과 다를 경우에는 경계면(135)에서 전반사가 일어나는 수신신호의 입사각(θi)이 달라지게 되므로 경계면(135)의 각도(θfiber)를 달리 설정할 필요가 있다.
도 5b는 광섬유를 통해 전송되는 수신신호가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 수신신호의 파장에 따른 반사율(R1)을 나타낸 그래프이다.
구체적으로, 도 5b는 광섬유(130)를 구성하는 물질이 석영계 유리이고, 경계면(135)의 각도(θfiber)는 45°이며, 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호의 중심광이 경계면(135)에 45°(즉, 도 3에서 θi=45°)로 입사될 때, 수신신호의 파장에 따른 경계면(135)에서의 반사율(R1)을 광학 시뮬레이션을 통해 얻은 결과이다.
도 5b에 의하면, 수신신호가 S편광으로 입사되는 경우에는 반사율이 약 85% 정도로서 P편광에 비해 비교적 높은 반사율을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 경계면(135)에서의 반사율을 높이기 위해서는 광섬유(130)를 통해 전송되는 수신신호의 편광방향이 입사면(YZ 평면)에 수직한 S편광인 것이 바람직하나, 수신신호는 외부로부터 전송되는 신호이기 때문에 편광방향을 임의로 조절할 수는 없다.
한편, 도 6은 도 2에 나타낸 양방향 광 송수신 모듈에서 광 송신부로부터 출력된 송신신호가 광섬유의 경계면에서 굴절되어 광섬유의 수광각 이내로 입사되는 모습을 나타낸 도면이다.
광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호는 도 6에 나타낸 바와 같이, 통상 7°이내의 방사각을 갖고 경계면(135)에 입사되며, 광섬유(130)는 그 경계면(135)에 입사되는 송신신호를 굴절시켜 그 일부를 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사시킨다.
이 때, 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호가 광섬유(130)의 수광각 이내로 최대한 입사되기 위해서는 광 송신부(110)가 광섬유(130)의 수평축과 동일축상에 배치될 수는 없고, 도 2 또는 도 6에 나타낸 바와 같이 광섬유(130)의 수평축을 기준으로 일정 각도 회전되어 배치될 것이 요구된다.
광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호가 경계면(135)에서 굴절되어 그 송신신호의 일부가 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사될 때 광섬유(130)에 결합되는 송신신호를 최대로 하기 위해서는 경계면(135)에서의 반사율(R2)이 최소가 되어야 한다. 즉, 송신신호가 굴절률이 작은 매질(공기, 굴절률 n2)에서 굴절률이 큰 매질(광섬유, 굴절률 n1)로 이동할 때 경계면(135)에서의 반사율(R2)이 가능한 작아질 수 있도록 경계면(135)에 입사되도록 하는 것이 바람직하다.
반사율(R2)은 프레넬 방정식에서 반사계수의 제곱으로 표현되며, 광 송신부(110) 입장에서는 그로부터 출력되는 송신신호가 경계면(135)에서의 반사율이 0%(즉, 투과율이 100%)일 경우에 최적의 조건이 된다.
S편광과 P편광은 입사면인 YZ 평면에 대하여 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호의 방향, 즉 발광소자(레이저 다이오드 칩 등)가 YZ 평면에 대하여 어떻게 놓이느냐에 따라 결정된다.
S편광은 경계면(135)에 입사되는 송신신호의 편광방향이 입사면인 YZ 평면에 수직한 방향을 가리키며, 이 S편광 조건에서의 반사율 R2S는 다음 식에 의해 계산될 수 있다(θ'i: 송신신호의 입사각, θ't: 송신신호의 투과각).
Figure pat00003
P편광은 경계면(135)에 입사되는 송신신호의 편광방향이 입사면인 YZ 평면에 평행한 방향을 가리키며, 이 P편광 조건에서의 반사율 R2P는 다음 식에 의해 계산될 수 있다(θ'i: 송신신호의 입사각, θ't: 송신신호의 투과각).
Figure pat00004
도 7a는 광 송신부로부터 출력된 송신신호(파장: 1550nm)가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 입사각(θ'i)에 따른 반사율(R2)을 나타낸 그래프이다.
구체적으로 도 7a는 공기의 굴절률(n2)은 1.0, 광섬유(130)의 굴절률(n1)은 1.5이고, 경계면(135)의 각도(θfiber)는 45°이며, 송신신호의 파장이 1550nm일 때, 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호가 경계면(135)에 입사되는 각도(θ'i)에 따른 경계면(135)에서의 반사율(R2)을 나타낸 것이다.
도 7a에 의하면, 송신신호가 경계면(135)에서 모두 투과되는 입사각(즉, 브루스터 각)은 송신신호가 P편광일 때 56.3°(즉, 도 6에서 θ'i=56.3°)임을 알 수 있으며, 입사각이 이보다 작거나 클 경우에는 편광방향(S편광과 P편광)에 따라 반사율(R2)에 차이가 있다는 것을 알 수 있고, 특히 입사각(θ'i)이 커지는 경우에는 반사율(R2)이 급격하게 높아진다는 것을 알 수 있다.
도 7b는 광 송신부로부터 출력된 송신신호가 광섬유의 경계면에 입사될 때, 송신신호의 파장에 따른 반사율(R2)을 나타낸 그래프이다.
구체적으로, 도 7b는 광섬유(130)를 구성하는 물질이 석영계 유리이고, 경계면(135)의 각도(θfiber)는 45°이며, 송신신호의 중심광이 경계면(135)에 입사되는 각도가 79°(즉, 도 5에서 θ'i=79°)일 때, 송신신호의 파장에 따른 경계면(135)에서의 반사율(R2)을 광학 시뮬레이션 및 실험을 통해 얻은 결과이다.
도 7b에 의하면, 송신신호가 P편광으로 입사되는 경우에는 반사율(R2)이 약 6% 정도로서 S편광으로 입사되는 경우에 비해 비교적 낮은 반사율을 나타낸다는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 경계면(135)에서의 투과율을 높이기 위해서는 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호의 편광방향이 입사면(YZ 평면)에 평행한 P편광인 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 광섬유(130)는 이를 통해 전송되는 수신신호가 경계면(135)에서 전부 또는 일부 전반사될 수 있는 경계면(135)의 각도(θfiber)를 구비하며, 광 송신부(110)는 송신신호가 경계면(135)에서 굴절되어 광섬유(130)의 수광각 이내로 최대한 입사될 수 있도록 P편광의 송신신호를 출력하고, 상기 출력된 송신신호는 경계면(135)에 대하여 브루스터 각도 부근으로 입사되도록 함이 바람직하다.
다만, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈 설계 시 광섬유(130)의 크기 및 수광각, 광 송신부(110)의 위치, 모듈 제작의 용이성 등을 고려하여 송신신호가 경계면(135)에 입사되는 각도는 다양하게 설정될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈은 광섬유(130)를 이용하여, 광 송신부(110)에서 출력되어 경계면(135)에서 굴절된 뒤 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사되는 송신신호의 광경로와, 광섬유(130)를 통해 전송되어 경계면(135)에서 전반사된 뒤 글래스 캐필러리(140)의 평면(145)을 통과하는 수신신호의 광경로를 상기 경계면(135)에서 서로 상이하도록 구성함으로써, 송수신신호의 파장을 분리하는데 있어 송수신 파장 간격에 대한 이론적 제약이 없어지도록 하고 있다.
이에 따라, 본 발명은 종래 광 스플리터를 사용한 양방향 광 송수신 모듈이 갖는 장점인 간격이 좁은 파장대역 내의 신호를 분리해낼 수 있을 뿐만 아니라, 그 신호 분리 과정에서 광손실은 줄여 종래 광 스플리터를 사용한 양방향 광 송수신 모듈에 비해 링크 버짓을 개선시킬 수 있다.
다만, 경계면(135)에서 반사되는 송신신호 및 경계면(135)에서 투과되는 수신신호(이하, '내부 반사신호'라 함)가 광 수신부(120)로 입력되거나, 광섬유(130)에 입사되는 송신신호가 선로 반사 또는 레일리 역산란(이하, '외부 반사신호'라 함) 등에 의해 광 수신부(120)로 입력될 수 있다.
이러한 내,외부 반사신호는 광 수신부(120)에 할당된 파장 값이 아닌 노이즈에 해당한다. 이에 따라, 본 발명에서는 경계면(135)에서 전반사된 수신신호 중에서 광 수신부(120)에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키고 상기 내,외부 반사신호는 차단시키는 광 필터부(150)를 구비할 수 있다(도 2등 참조). 즉, 본 발명에서 광 필터부(150)는 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 대역통과필터(BPF: Band Pass Filter)로서의 기능을 한다.
이 때, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은 반사 손실을 줄이기 위한 방안 중 하나로서, 도 8a에 나타낸 바와 같이 글래스 캐필러리(140)를 통과하는 수신신호가 입사되는 광 필터부(150)의 표면 또는 상기 광 필터부(150)와 마주하는 글래스 캐필러리(140)의 평면에 AR 코팅을 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 9는 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호가 글래스 캐필러리의 평면을 거쳐 광 필터부에 입사되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 평행광과 발산광에 대한 광 필터부의 필터 투과 특성을 나타낸 그래프로서, 도 9 및 도 10을 참조하여 광 필터부(150)의 필터 차단 특성을 효과적으로 개선시키기 위해서 광 필터부(150)에 입사되는 광의 형태에 따른 특성을 살펴보기로 한다.
경계면(135)에서 전반사된 수신신호는 글래스 캐필러리(140) 내에서는 통상 5°정도의 반치각으로 발산하고, 글래스 캐필러리(140)의 평면에서 굴절된 후에는 통상 7~8°정도의 반치각으로 발산한다(도 3 또는 도 4a 참조). 반치각 7~8°를 갖고 발산하는 광이 광 필터부(150)에 입사될 때 그 입사되는 광의 각도는 입사각으로 불리며, 이 입사각은 광 필터부(150)의 법선방향에 대해 입력 광의 기울어진 각도로 정의된다.
글래스 캐필러리(140)를 거쳐 광 필터부(150)에 입사되는 수신신호는 도 9에 나타낸 바와 같이 그 중심에서 외곽으로 갈수록 입사각이 커지는 발산광의 형태를 하고 있다.
이러한 발산광과 비교하여 전체적으로 입사각이 0°인 평행광이 광 필터부(150)에 입사되는 경우, 광 필터부(150)의 필터 투과 특성에 어떠한 영향이 있는지에 대해서 도 10을 참조하여 살펴보도록 한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 광 필터부(150)가 광의 차단 정도를 나타내는 광 아이솔레이션(isolation) 값으로서 30dB를 갖기 위해서는, 1355nm 기준 파장에서 발산광의 경우 최소 14nm의 가드 밴드를 가져야 하나, 평행광의 경우에는 단지 3nm의 가드 밴드만을 요구한다.
여기서, 가드 밴드는 광 아이솔레이션 값을 만족시키기 위해 필요한 최소 파장 간격을 의미하며, 광 통신망에서 광 송수신 채널을 위한 파장 간격을 좁혀 정보량의 집적도를 높이기 위해서는 이 가드 밴드가 좁아져야 한다.
따라서, 광 필터부(150)에 광이 평행광으로 입력되는 경우에는 발산광으로 입력되는 경우에 비해 가드 밴드를 좁힐 수 있다는 특성을 고려하여, 본 발명은 광 필터부(150)에 입사되는 광의 형태가 평행광이 되도록 하기 위하여 평행광 렌즈(160)를 포함할 수 있다. 이 때, 평행광 렌즈(160)는 경계면(135)에서 전반사된 수신신호의 신호 형태를 평행광으로 변환시켜 출력하는 동작을 수행한다.
이 평행광 렌즈(160)를 통해 광 필터부(150)에 입사되는 수신신호는 평행광이 되므로, 앞서 살펴본 바와 같이 기 설정된 광 아이솔레이션 값을 만족시키기 위해 필요한 가드 밴드가 발산광에 비해 매우 큰 폭으로 좁아지게 되어, 통신 채널의 집적도를 크게 향상시킬 수 있다.
이 때, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은 반사 손실을 줄이기 위해, 도 8b에 나타낸 바와 같이 글래스 캐필러리(140)를 통과하는 수신신호가 입사되는 평행광 렌즈(160)의 표면 또는 상기 평행광 렌즈(160)와 마주하는 글래스 캐필러리(140)의 평면에 AR 코팅을 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은 반사 손실을 줄이기 위해, 도 8c에 나타낸 바와 같이 굴절률 매칭 에폭시(148)를 통해 광 필터부(150)를 글래스 캐필러리(140)의 평면(145)에 부착할 수 있다. 여기서, 굴절률 매칭 에폭시(148)는 글래스 캐필러리(140)의 굴절률과 광 필터부(150)의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는 에폭시를 의미한다. 그리고 이와 같은 굴절률 매칭 에폭시(148)를 통해 광 필터부(150)를 글래스 캐필러리(140)의 평면(145)에 부착하는 경우에는 글래스 캐필러리(140)와 광 필터부(150)에서 반사되는 수신신호의 비율을 최소화할 수 있고, 수신신호가 입사되는 광 필터부(150)의 표면 또는 상기 광 필터부(150)와 마주하는 글래스 캐필러리(140)의 평면에 AR 코팅을 할 필요가 없으며, 에폭시는 AR 코팅에 비해 가격이 저렴하여 AR 코팅을 하는 경우에 비해 비용을 절감할 수 있다.
또는, 본 발명에 의한 양방향 광 송수신 모듈은 광 필터부(150)를 구비하는 대신, 도 8d에 나타낸 바와 같이 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리(140)의 평면(145)에 필터 코팅을 할 수 있다. 필터 코팅은 상술한 광 필터부(150)와 동일한 기능, 즉 경계면(135)에서 전반사된 수신신호 중에서 광 수신부(120)에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 역할을 한다. 또한, 필터 코팅을 하게 되면 글래스 캐필러리(140)에서 반사되는 수신신호의 비율을 최소화할 수 있고, 글래스 캐필러리(140)의 평면에 AR 코팅을 할 필요가 없으며, 상술한 광 필터부(150)와 같은 외장형 필터를 별도로 구비할 필요가 없어진다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11에 나타낸 본 발명의 제 2 실시예는 도 2에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게 광 송신부(110), 광 수신부(120), 광섬유(130) 및 글래스 캐필러리(140)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예는 경계면(135)에서 전반사된 수신신호 중에서 광 수신부(120)에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키고 내,외부 반사신호는 차단하는 광 필터부(150) 및 경계면(135)에서 전반사된 수신신호의 신호 형태를 평행광으로 변환시켜 출력하는 평행광 렌즈(160)와 같은 구성을 포함할 수 있으며 그 구성들의 기능은 상술한 바와 동일하므로 여기에서는 생략하기로 한다.
그리고 본 발명의 제 2 실시예에서는 도 8a에 나타낸 바와 같이 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면(145) 또는 수신신호가 입사되는 광 필터부(150)의 표면에 AR 코팅을 할 수 있고, 도 8b에 나타낸 바와 같이 광 필터부(150)와 평행광 렌즈(160)를 모두 구비할 경우에는, 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면(145) 또는 수신신호가 입사되는 평행광 렌즈(160)의 표면에 AR 코팅을 할 수도 있다.
또한, 도 8c에 나타낸 바와 같이 광 필터부(150)는 굴절률 매칭 에폭시(148)를 통해 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면에 부착될 수 있으며, 도 8d에 나타낸 바와 같이 광섬유(130)의 경계면(135)에서 전반사된 수신신호 중에서 광 수신부(120)에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키기 위해, 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면(145)에 필터 코팅을 할 수도 있다.
그 밖에 본 발명의 제 2 실시예에서는 앞서 도 2 내지 도 10을 참조하여 설명한 사항들이 동일하게 적용될 수 있으며, 이하에서는 본 발명의 제 1 실시예와 차별화된 기술적 특징에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 양방향 광 송수신 모듈에서는 광 송신부(110)와 광섬유(130) 사이에 배치되는 거울(170)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
거울(170)은 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호를 거울의 반사면(175)(이하, '반사면'이라 함)에서 반사시켜 광섬유(130)에 입사시키며, 광섬유(130)에 입사되는 송신신호는 상술한 바와 같이 경계면(135)에서 굴절되어 상기 송신신호의 일부가 광섬유(130)의 수광각 이내로 입사하게 된다.
이 때, 반사면(175)에서의 반사율을 증가시키기 위해, 반사면(175)의 상부에 금속(금, 은, 알루미늄 등) 또는 유전체로 코팅을 하는 것이 바람직하다.
거울(170)은 광 송신부(110)에서 출력되는 송신신호의 경로를 조정하여 광섬유(130)에 입사시키기 위해 입사각(θ"i; 즉, 송신신호가 거울(170)에 입사되는 경로와 반사면(175)의 법선 사이의 각)을 갖는다.
송신신호의 입사각(θ"i)은 송신신호가 거울(170)에 의해 반사된 후 경계면(135)에 입사되는 각도(θ'i)를 고려하여 설정하여야 한다. 예를 들어, 경계면(135)에 입사되는 송신신호의 입사각(θ'i)이 79°인 경우에는, 송신신호의 중심광의 입사각(θ"i2)을 도 11에 나타낸 바와 같이 73°로 설정할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 의하면 거울(170)에 의해 송신신호의 경로를 조정할 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 제 1 실시예에 비해 양방향 광 송수신 모듈의 크기를 소형화할 수 있게 된다.
즉, 도 2에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 레이저 다이오드(LD)에서 경계면(135)까지 이르는 송신신호의 중심광의 경로 길이를 fa라 하고, 도 11에 나타낸 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 레이저 다이오드(LD)에서 거울(170)까지 이르는 송신신호의 중심광의 경로 길이를 fb, 송신신호의 중심광이 거울(170)에 맞닿는 지점부터 경계면(135)까지 이르는 송신신호의 중심광의 경로 길이를 fc라 하고, 송신신호의 중심광이 거울(170)에 맞닿는 지점부터 경계면(135)까지 이르는 송신신호의 중심광의 경로를, 레이저 다이오드(LD)에서 거울(170)까지 이르는 송신신호의 중심광의 경로를 연장한 직선에 대해 수선으로 내렸을 때, 송신신호의 중심광이 거울(170)에 맞닿는 지점부터 상기 수선으로 내린 지점까지 이르는 경로 길이를 fd라 할 때, 송신신호의 중심광의 경로 길이는 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 경우에 동일하므로 fa=fb+fc의 관계가 성립하고, 따라서 본 발명의 제 2 실시예의 경우에는 제 1 실시예에 비해 fa-(fb+fd)=fc-fd만큼 모듈의 크기를 소형화할 수 있게 된다.
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 발명의 기술적 사상은 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 광 송신부
120: 광 수신부
130: 광섬유
135: 광섬유의 경계면
140: 글래스 캐필러리
145: 글래스 캐필러리의 평면
148: 굴절률 매칭 에폭시
150: 광 필터부
160: 평행광 렌즈
170: 거울
175: 거울의 반사면

Claims (9)

  1. 송신신호를 출력하는 광 송신부;
    수신신호를 입력받는 광 수신부;
    상기 광 송신부로부터 출력된 송신신호의 일부를 경계면에서 굴절시켜 수광각 이내로 입사시키고, 상기 수신신호의 전부 또는 일부는 상기 경계면에서 전반사시켜 상기 광 수신부로 입사시키는 광섬유; 및
    상기 광섬유를 지지하며, 상기 경계면에서 전반사되는 수신신호를 통과시키는 글래스 캐필러리;를 포함하며,
    상기 광섬유는, 상기 광섬유의 수광각 이내로 입사시키는 상기 송신신호의 광경로와 상기 광 수신부로 입사시키는 상기 수신신호의 광경로가 서로 상이하도록 상기 경계면의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 송신부와 상기 광섬유 사이에 배치되어, 상기 광 송신부로부터 출력된 송신신호를 반사시켜 상기 광섬유에 입사시키는 거울을 더 포함하는 양방향 광 송수신 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광 송신부로부터 출력되는 송신신호의 편광방향은 입사면에 평행한 P편광인 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 광 필터부를 더 포함하는 양방향 광 송수신 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면 또는 상기 수신신호가 입사되는 광 필터부의 표면에 AR 코팅이 가해진 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호의 신호 형태를 평행광으로 변환시키는 평행광 렌즈를 더 포함하고,
    상기 광 필터부는 상기 평행광 렌즈를 통해 출력된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면 또는 상기 수신신호가 입사되는 평행광 렌즈의 표면에 AR 코팅이 가해진 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 광 필터부는 굴절률 매칭 에폭시를 통해 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면에 부착된 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광섬유의 경계면에서 전반사된 수신신호 중에서 상기 광 수신부에 할당된 파장 값을 포함한 기 설정된 파장 범위 내의 신호만을 통과시키기 위해, 상기 수신신호가 통과하는 글래스 캐필러리의 평면에 필터 코팅이 가해진 것을 특징으로 하는 양방향 광 송수신 모듈.
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