KR20190012917A - Transceiver for optical communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광통신용 송수신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 본 발명은 광통신에 사용되는 송수신 모듈을 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬하여 단방향 또는 쌍방향으로 데이터 광통신을 하는 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transceiver for optical communication, and more particularly, the present invention relates to an optical transceiver for transmitting and receiving data in a unidirectional or bidirectional manner by accurately aligning transmission / reception modules using optical light.
또한, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 비주얼광, 광스크린, 감지센서를 이용하여 일정거리(육안으로 확인할 수 있는 거리)에 배치된 광통신용 송수신장치간 광의 송수신 효율을 증가 시킬 수 있는 발명이다.Further, the optical transmission / reception device of the present invention is an invention that can increase the transmission / reception efficiency of light between optical transmission / reception devices disposed at a certain distance (visible distance) by using visual light, optical screen, and detection sensor.
또한, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신을 이용한 단방향 또는 쌍방향의 데이터 통신으로, 기존의 전파통신과 같은 안테나가 필요 없는 발명이다.Further, the optical transmission / reception device of the present invention is an unidirectional or bidirectional data communication using optical communication, and does not require an antenna such as conventional radio communication.
우리가 실생활에서 쉽게 접하는 무선통신의 종류는 다양하게 존재하는데, 기존의 전기적인 신호 전송 방식에 의한 무선통신은 3kHz에서 3THz의 주파수를 가진 전파를 사용하기 때문에 전송 속도가 제한된다.There are various kinds of wireless communication that we can easily contact in real life. However, since the conventional electric signal transmission method uses radio waves having a frequency of 3THz to 3THz, the transmission speed is limited.
하지만, 광섬유로 빛을 유도하는 광통신은 기존의 무선통신보다 더 큰 주파수를 가진 빛을 이용하여 단시간에도 대용량, 초고속 데이터 통신이 가능하기 때문에 차세대 초고속정보통신망 구축을 위한 무선통신으로서 각광받고 있다.However, since optical communication for guiding light to an optical fiber is capable of large-capacity and high-speed data communication in a short time using light having a frequency higher than that of conventional wireless communication, it is attracting attention as a wireless communication for building a next-generation high-speed information communication network.
광통신을 위한 일반적인 구성요소는 광송신기에 해당되는 광원, 광변조기와 광전송매체인 광섬유, 광다중화기, 광증폭기, 광수신기이며, 광통신의 특징은 저손실성, 광대역성, 소형화, 비 전도성, 재료 자원의 풍부성이다.A typical component for optical communication is a light source corresponding to an optical transmitter, an optical modulator and an optical transmission medium such as an optical fiber, an optical multiplexer, an optical amplifier, and an optical receiver. The characteristics of the optical communication include low loss, broadband, miniaturization, Is an abundance of.
특히, 기존의 전파통신은 송신과 수신을 위한 대형 안테나가 필요해서 설치비용이 많이 소요되고, 악천후로 인한 유지보수 비용도 발생하는데 비해 광통신은 대형 안테나가 필요하지 않아 경제적이기 때문에 무선통신 분야에서 광통신은 나날이 발전하고 있는 추세이다.In particular, the conventional radio communication requires a large antenna for transmitting and receiving, which requires a large installation cost and maintenance cost due to bad weather. In contrast, since optical communication does not require a large antenna and is economical, Is a trend that is evolving day by day.
한편, 광통신은 송수신 모듈의 정확한 정렬이 이루어지지 않으면 광손실, 광분산, 비선형 광학 효과로 인해 데이터 송신량이 저하되는 단점이 있기 때문에, 광통신의 송수신 효율을 높이기 위해서는 무엇보다도 송신부와 수신부의 정확한 정렬이 필요하다.On the other hand, in the optical communication, if the transmission / reception module is not correctly aligned, there is a disadvantage that the data transmission amount is reduced due to optical loss, optical dispersion and nonlinear optical effect. Therefore, in order to increase the transmission / reception efficiency of optical communication, need.
다음은 광통신에 대한 종래의 선행기술들이다.The following are prior art prior art for optical communication.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신에 사용되는 송수신 모듈(정렬렌즈)을 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an optical communication transmitter / receiver of the present invention aims at accurately aligning a transmission / reception module (alignment lens) used for optical communication with visual light.
또한, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 비주얼광, 광스크린, 감지센서를 이용하여 일정거리(육안으로 확인할 수 있는 거리)에 배치된 광통신용 송수신장치간 광의 송수신 효율을 증가시킬 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the optical communication transmitter / receiver of the present invention is capable of increasing the transmission / reception efficiency of light between the optical communication transmitter / receivers disposed at a certain distance (visible distance) by using visual light, optical screen, .
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래와 같은 구성을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention has the following structure.
광을 이용한 단방향 데이터 통신이 가능한 광통신용 송수신 장치에 있어서, 특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 비주얼광 생성부(110)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 통신광 생성부(120)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 광결합부(130)와, 수신장치(200)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 수신장치(200)로 전송하는 송신부(140)와, 비주얼광 생성부(110)와 통신광 생성부(120)와 광결합부(130)와 송신부(140)들을 상호 연결하는 송신장치 광섬유(150)를 포함하는 송신장치(100)와; 상기 송신장치(100)에서 전송된 결합광을 수신하는 수신 광정렬렌즈(211)를 포함하는 수신부(210)와, 상기 수신된 결합광을 처리하는 결합광 처리부(220)와, 상기 수신부(210)와 결합광 처리부(220)를 연결하는 수신장치 광섬유(230)를 포함하는 수신장치(200);를 포함한다.A visual communication transmitter and receiver capable of unidirectional data communication using light, comprising: a visual light generator (110) for generating visual light for position adjustment to be coupled to communication light of a specific wavelength; a communication light An
광을 이용한 쌍방향 데이터 통신이 가능한 광통신용 송수신 장치에 있어서, 특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 제1비주얼광 생성부(310)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 제1통신광 생성부(320)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 제1광결합부(330)와, 제1송수신부(350)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 제1결합광 처리부(340)와, 제2송수신장치(400)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제2송수신장치(400)로 전송하거나, 제2송수신장치(400)에서 전송된 결합광을 수신하는 제1송수신부(350)와, 상기 구성들을 물리적으로 연결하는 제1송수신장치 광섬유(360)를 포함하는 제1송수신장치(300)와; 특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 제2비주얼광 생성부(410)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 제2통신광 생성부(420)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 제2광결합부(430)와, 제2송수신부(450)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 제2결합광 처리부(440)와, 제1송수신장치(300)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제1송수신장치(300)로 전송하거나, 제1송수신장치(300)에서 전송된 결합광을 수신하는 제2송수신부(450)와, 상기 구성들을 물리적으로 연결하는 제2송수신장치 광섬유(460)를 포함하는 제2송수신장치(400);를 포함한다.A first visual light generator 310 for generating positional adjustment visual light to be coupled to a communication light of a specific wavelength; and a second visual light generator 310 for generating data A first optical coupler 330 that combines the generated visual light and the communication light to generate combined light, and a second optical coupler 330 that transmits A first combining optical processing unit 340 for separating and processing data from the received combined light and a second combined optical processing unit 340 for adjusting the focus and position of the combined light to be transmitted to the
본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신에 사용되는 송수신 모듈(정렬렌즈)을 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬할 수 있어, 단방향 또는 쌍방향으로 광통신을 가능하게 한다.The optical transmission / reception device of the present invention can accurately align a transmission / reception module (alignment lens) used for optical communication using visual light, and enables optical communication in a unidirectional or bidirectional manner.
또한, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 비주얼광, 광스크린, 감지센서를 이용하여 일정거리(육안으로 확인할 수 있는 거리)에 배치된 광통신용 송수신장치간 광의 송수신 효율을 증가시킬 수 있기 때문에, 데이터 손실량이 적어 초고속 데이터 통신망으로 적합하다.Further, since the optical transmission / reception device of the present invention can increase the transmission / reception efficiency of light between the optical communication transmission / reception devices disposed at a certain distance (visible distance) using visual light, optical screen, and detection sensor, It is suitable for high-speed data communication network because loss is small.
또한, 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신을 이용한 단방향 또는 쌍방향의 데이터 통신으로, 기존의 전파통신과 같은 안테나가 필요 없기 때문에 경제적이면서, 광통신을 적용할 수 있는 분야가 넓어지므로 산업상 이용가능성도 높아진다.Further, since the optical communication transmitter / receiver of the present invention is an unidirectional or bidirectional data communication using optical communication, since an antenna such as a conventional radio communication is not required, it is economical and wider application fields of optical communication are available. .
도 1은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 구성도
도 2는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 개념도
도 3은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 전체 블록도
도 4는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 세부 블록도
도 5는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1에 광스크린이 적용된 구성예시도
도 6는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 초점 조절과 위치조절을 나타내는 예시도
도 7은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 구성도
도 8은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 세부 블록도
도 9는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2에 광스크린이 적용된 구성예시도
도 10은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 개념도1 is a configuration diagram of Embodiment 1 of the optical communication transmitter / receiver of the present invention
2 is a conceptual diagram of Embodiment 1 of the optical communication transceiver of the present invention
Fig. 3 is an overall block diagram of Embodiment 1 of the optical transmission / reception device of the present invention
4 is a detailed block diagram of Embodiment 1 of the optical transmission / reception device of the present invention
Fig. 5 is a configuration example in which the optical screen is applied to Embodiment 1 of the optical communication transceiver of the present invention
Fig. 6 is an exemplary diagram showing focus adjustment and position adjustment of the optical transmission / reception device of the present invention
7 is a configuration diagram of Embodiment 2 of the optical communication transceiver of the present invention
8 is a detailed block diagram of Embodiment 2 of the optical transmission / reception device of the present invention
Fig. 9 is a structural example in which a light screen is applied to Embodiment 2 of the optical communication transceiver of the present invention
10 is a conceptual diagram of a second embodiment of the optical communication transmitter /
상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신에 사용되는 송수신 모듈중 하나인 정렬렌즈의 정렬을 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬하는 발명으로서, 단방향 또는 쌍방향으로 광통신시 비주얼광, 광스크린, 감지센서를 이용하여 육안으로 확인할 수 있는 일정거리에 배치된 광통신용 송수신장치간 광의 송수신 효율을 증가시킬 수 있기 때문에, 데이터 손실량이 적어 초고속 데이터 통신망으로 적합한 발명이다.The optical communication transceiver according to the present invention is an arrangement for accurately aligning an alignment lens, which is one of the transceiver modules used in optical communication, by using visual light. The optical communication transceiver uses visual light, optical screen, It is possible to increase the transmission / reception efficiency of light between the optical communication transmitting / receiving devices disposed at a certain distance which can be visually confirmed, and thus is an invention suitable for an ultra high-speed data communication network with a small amount of data loss.
따라서 본 발명의 광통신용 송수신 장치는 다음과 같이 실시예 1 내지 실시예 2로 구분하여 설명한다.Therefore, the optical communication transceiver according to the present invention will be described in the following first to second embodiments.
<실시예 1>≪ Example 1 >
도 1은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 전체 블록도이고, 도 4는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 세부 블록도이고, 도 5는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 초점 조절과 위치조절을 위한 광스크린을 사용한 예시도이고, 도 6는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 1의 초점 조절과 위치조절의 순서도이다.2 is a conceptual diagram of a first embodiment of an optical communication transceiver according to the present invention, and Fig. 3 is a sectional view of an optical communication transceiver according to an embodiment of the present invention 1 is a detailed block diagram of Embodiment 1 of the optical communication transceiver according to the present invention. Figure 5 is a schematic block diagram of the optical communication transceiver according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 6 is a flow chart of focus adjustment and position adjustment of Embodiment 1 of the optical communication transceiver of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 광통신용 송수신 장치 실시예 1(10)은 광통신에 사용되는 송수신 모듈중 하나인 정렬렌즈를 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬하여 단방향의 데이터 광통신을 가능하게 하는 발명으로, 송신장치(100)와 수신장치(200)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, an optical communication transceiver according to embodiment 1 (10) of the present invention is an invention that enables unidirectional data optical communication by accurately aligning an alignment lens, which is one of transmission / reception modules used in optical communication, And includes a transmitting
여기서, 상기 송신장치(100)는 광을 이용한 데이터 통신을 위해, 데이터가 포함되는 통신광과 위치조절용 비주얼광을 생성 및 결합하여 수신장치(200)로 전송하는 구성이고, 수신장치(200)는 송신장치(100)에서 전송한 통신광과 비주얼광이 결합된 결합광을 수신하는 구성이다.Here, the transmitting
따라서 상기 송신장치(100)는 비주얼광 생성부(110), 통신광 생성부(120), 광결합부(130), 송신부(140), 송신장치 광섬유(150)를 포함하여 구성된다.Therefore, the
상기 비주얼광 생성부(110)는 위치조절용 비주얼광을 생성하고 상기 비주얼광은 후술할 광결합부(130)에 의해 특정 파장을 가진 통신광에 결합된다.The visual
상기 비주얼광은 650㎚대의 파장을 갖는 적색광인 것이 바람직하나, 본 발명의 비주얼광은 상기 650㎚대의 파장에 제한되지 않고, 눈에 보이는 가시광 영역의 파장을 갖는 것이면 충분하다.The visual light is preferably red light having a wavelength of 650 nm, but it is sufficient that the visual light of the present invention is not limited to the wavelength of 650 nm but has a wavelength of visible visible light.
상기 통신광 생성부(120)는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시켜(실어) 통신광을 생성하고, 상기 광결합부(130)는 비주얼광 생성부(110)에서 생성된 비주얼광과 통신광 생성부(120)에서 생성된 통신광을 결합시켜 결합광을 생성한다.The communication
상기 특정 파장의 광은 10gbps의 고속데이타가 실릴 수 있는 850㎚, 1310㎚, 1550㎚대의 광인 것을 특징으로 한다.And the light of the specific wavelength is light of 850 nm, 1310 nm, and 1550 nm band in which high-speed data of 10 gbps can be loaded.
특히, 상기 통신광생성부(120)는 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송되는결합광의 초점조절과 위치조절이 완료되기 전에는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시키지 않은 통신광을 생성하고, 초점조절과 위치조절이 완료되면 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성한다. In particular, before the focus adjustment and position adjustment of the combined light transmitted to the receiving
왜냐하면, 초점조절과 위치조절은 데이터 전송을 위한 사전준비 과정이기 때문에 준비과정 중(송,수신 정렬렌즈간의 상호 위치 조절 중)에 데이터를 전송하게 되면 데이터 손실이 발생하기 때문이다.This is because the focus adjustment and the position adjustment are preparatory steps for the data transmission, and data transmission occurs when the data is transmitted during the preparatory process (during the mutual position adjustment between the transmitting and receiving alignment lenses).
상기 송신부(140)는 광결합부(130)에서 생성된 결합광을 수신장치(200)로 전송하는 구성으로, 도 4에 도시되 바와 같이 송신 광정렬렌즈(141), 초점 조절수단(142), 위치조절수단(143)을 포함하여 구성된다. 상기 구성들에 의해 광통신을 위한 결합광의 초점조절과 위치조절이 이루어진다.The
이때, 상기 송신 광정렬렌즈(141)는 광결합부(130)에서 생성된 결합광을 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송하는 구성으로, 구체적으로 설명하면 광결합부(130)에서 생성된 결합광은 광섬유(150)을 통해 송신 광정렬렌즈(141)로 전달되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 광섬유(150)와 송신 광정렬렌즈(141) 사이에는 미세산 일정 간격이 존재하고 이 간격에서 결합광의 분광이 일어난다. 즉, 광섬유(150) 말단에서 송신 광정렬렌즈(141) 일측면으로 결합광이 분광되는 것이다.The transmitting
상기 초점 조절수단(142)은 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 구성이며, 이때 초점 조절수단(142)은 결합광의 초점을 수신 광정렬렌즈(211)의 크기를 초과하지 않는 범위까지 조절한다.The
구체적으로 설명하면, 초점 조절수단(142)에 의한 초점조절이란 도 6에 도시된 바와 같이 수신장치(200)의 수신 광정렬렌즈(211) 주변에 설치되는 광스크린(212)에 맺히는 결합광의 크기를 조절하는 것으로, 광스크린(212)에 맺히는 결합광의 면적을 조절하여 광스크린(212)에 맺히는 결합광의 면적이 수신 광정렬렌즈(211)의 크기(면적크기 의미)와 동일해 지도록 조절하는 것이다(도 6의 3.결합광 초점조절완료 참고)More specifically, as shown in FIG. 6, the focus adjustment by the focus adjusting means 142 is performed by adjusting the size of the combined light to be incident on the
상기 위치조절수단(143)은 송신 광정렬렌즈(141)를 통해 전송되는 결합광이 상기 수신장치(200)의 수신부(210)에 정확히 수신되도록 송신 광정렬렌즈(141)의 위치를 상하좌우로 조절한다.The position adjustment means 143 adjusts the position of the transmission
좀더 구체적으로 설명하면, 송신된 결합광이 데이터 손실 없이 수신장치(200)의 수신부(210)에 정확히 수신되기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 송신 광정렬렌즈(141)와 수신 광정렬렌즈(211)의 상호 위치가 정확히 일치해야 한다.More specifically, in order for the transmitted combined light to be correctly received by the receiving
만약, 송신 광정렬렌즈(141)와 수신 광정렬렌즈(211)의 상호 위치가 불일치 하면 큰 데이터 손실이 발생하게 되기 때문이다.If the mutual positions of the transmission
이를 위해, 상기 위치조절수단(143)은 송신 광정렬렌즈(141)의 상하좌우 위치를 조절하여 송신 광정렬렌즈(141)의 위치가 수신 광정렬렌즈(211)의 위치와 정확히 일치 되도록 조절하는 것이다.The position adjusting means 143 adjusts the vertical and horizontal positions of the transmission
송신 광정렬렌즈(141)의 위치조절을 위해 상기 위치조절수단(143)은 상하 조절용 조절손잡이와 좌우조절용 조절손잡이를 포함할 수 있다.For adjusting the position of the transmission
상기 위치조절수단(143)에 의한 송신 광정렬렌즈(141)의 위치조절을 도 6을 참고하여 설명한다.The position adjustment of the transmission
상술한 바와 같이 초점조절이 완료된 상태에서, 조점조절이 완료된 결합광의 맺힘 위치를 도 6(4,5,6과정)과 같이 조절하여 결합광이 맺히는 위치가 수신 광정렬렌즈(211) 위치에 오도록 조절하게 되면 송신 광정렬렌즈(141)의 위치조절이 완료되어 송신 광정렬렌즈(141)와 수신 광정렬렌즈(211)의 상호 위치가 정확히 일치하게 되어 결합광 송신을 위한 사전준비가 완료되는 것이다.As described above, in the state where the focus adjustment is completed, the convergence position of the combined light having been subjected to the adjustment of the focus is adjusted as shown in FIG. 6 (steps 4, 5 and 6) so that the position where the combined light is formed is located at the position of the reception
한편, 상기 송신장치 광섬유(150)는 송신장치(100)의 각 구성인 비주얼광 생성부(110), 통신광 생성부(120), 광결합부(130), 송신부(140)를 물리적으로 연결하는 일반적인 광섬유 또는 광케이블이다.The transmission device
상기 수신장치(200)는 수신 광정렬렌즈(211)를 포함하는 수신부(210), 결합광 처리부(220), 수신장치 광섬유(230)를 포함하여 구성된다.The receiving
상기 수신부(210)는 송신장치(100)에서 전송된 결합광을 수신하는 구성으로, 수신 광정렬렌즈(211)를 포함한다.The receiving
도 2에 도시된 바와 같이 송신장치(100)에서 전송된 결합광은 수신 광정렬렌즈(211)에 수신되고, 수신 광정렬렌즈(211)는 수신된 결합광을 집광하여 결합광 처리부(220)로 연결되는 수신장치 광섬유(230) 초입단에 제공한다.2, the combined light transmitted from the transmitting
상기 결합광 처리부(220)는 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 구성이며, 상기 수신장치 광섬유(230)는 수신부(210)와 결합광 처리부(220)를 연결하는 구성이다.The combining
이때, 상기 수신부(210)는 수신 광정렬렌즈(211) 이외에 광스크린(212), 비주얼광 감지센서(213), 광정렬 판단부(214), 알람장치(215)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The receiving
상기 수신 광정렬렌즈(211)는 송신장치(100)의 송신 광정렬렌즈(141)를 통해 전송되는 결합광을 수신하는 구성으로 크기는 송신 광정렬렌즈(141)와 동일한 크기인 것이 바람직하다.The reception
또한, 상기 광스크린(212)은 전송되는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해, 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 일종의 스크린이며, 상기 비주얼광 감지센서(213)는 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광을 감지하는 센서로서 감광센서를 적용할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 광정렬 판단부(214)는 비주얼광 감지센서(213)의 감지값을 이용하여 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하고, 상기 알람장치(215)는 초점 조절 또는 위치 조절이 완료된 것으로 광정렬 판단부(214)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬(초점조절 또는 위치조절)이 완료된 것을 알리는 구성이다.The optical alignment determiner 214 determines whether focus adjustment and position adjustment of the combined light are completed using the sensed value of the visual light sensor 213. The alarm device 215 may adjust focus or position The optical alignment determiner 214 informs the user that optical alignment (focus adjustment or position adjustment) for data communication is completed.
이때, 상기 비주얼광 감지센서(213)는 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광을 감지하여 특정 감지값을 생성하고 광정렬 판단부(214)로 제공한다.At this time, the visual light sensor 213 senses visual light projected on the
상기 감지값은 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대한 값이고, 상기 광정렬 판단부(214)는 비주얼광 감지센서(213)에서 제공된 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단한다.When the detection value provided by the visual light detection sensor 213 reaches the first set value, the optical alignment determination unit 214 determines that the focus adjustment is performed on the
상기 제1설정치는 수신 광정렬렌즈(211)의 면적에 대응되는 값으로, 비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 제1설정치에 도달했다는 것은 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 광면적이 수신 광정렬렌즈(211)의 면적과 동일해졌다는 것을 의미하는 것으로 초점 조절수단(142)에 의한 초점조절이 완료됨을 의미한다.The first set value corresponds to the area of the receiving
초점조절이 완료되면 상기 알람장치(215)는 사용자에게 데이터 통신을 위한 초점조절이 완료된 것을 알리게 된다.When the focus adjustment is completed, the alarm device 215 informs the user that focus adjustment for data communication is completed.
한편, 비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후(초점조절이 완료된 후) 위치조절이 수행되는데, 위치조절이란 수신 광정렬렌즈(211)의 면적과 동일한 크기를 갖도록 조절된 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치를 조절하는 것을 의미한다.The position adjustment is performed after the detection value of the visual light sensing sensor 213 reaches the first setting value (after the focus adjustment is completed). The position adjustment is the same as the area of the reception
즉, 도 6에 도시된 바와 같이(도 6의 4,5,6과정 참조) 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치를 조절해 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치가 수신 광정렬렌즈(211) 영역에 위치하도록 조절하는 것이다.That is, as shown in FIG. 6 (see steps 4, 5 and 6 in FIG. 6), the position of the visual light projected on the
광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치가 수신 광정렬렌즈(211) 영역으로 점점 들어갈수록 비주얼광 감지센서(213)의 감지값은 점점 감소하게 되다가 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 값지값은 0이 된다.The detection value of the visual light detection sensor 213 gradually decreases as the position of the visual light projected onto the
그 이유는 비주얼광 감지센서(213)는 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 광면적을 감지하기 때문에 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 비주얼광 감지센서(213)가 감지할 수 있는 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광은 사라지게 되기 때문이다.Since the visual light sensing sensor 213 senses the light area of the visual light projected on the
비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 0인 경우가 위치조절측면에서는 가장 이상적이지만 실제적으로는 비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 제2설정치 미만인 경우를 위치조절이 완료된 것으로 광정렬 판단부(214)는 판단한다. The case where the detection value of the visual light detection sensor 213 is 0 is the most ideal in terms of position adjustment but actually the case in which the detection value of the visual light detection sensor 213 is less than the second set value is referred to as & The section 214 determines.
상기 제2설정치란 광통신의 송수신 효율에 영향이 없는 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대응되는 값으로 0을 포함하는 값이다.The second set value is a value corresponding to the light area of the visual light projected on the
이상에서 설명한 광통신을 위한 결합광의 위치조절과 초점조절을 도 5와 6을 참조하여 정리하면 다음과 같다.The position adjustment and focus adjustment of the coupling light for optical communication as described above are summarized below with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
먼저, 도 5와 같이 상기 송신장치(100)와 수신장치(200)를 배치한 후, 송신장치(100)의 비주얼광 생성부(110)는 위치조절용 비주얼광을 생성하고 통신광 생성부(120)는 데이터가 포함되지 않은 통신광을 생성한다. 5, after the
그 다음에 광결합부(130)에서는 비주얼광과 데이터가 포함되지 않은 통신광을 결합하여 결합광을 생성하고 결합광을 송신부(140)의 송신 광정렬렌즈(141)를 통해 수신장치(200)의 광스크린(212)을 향해 전송한다.Next, the
그 다음에 전송된 광스크린(212)에 투영되는 결합광(정확히 표현하면 비주얼광)의 광면적을 초점 조절수단(142)을 이용하여 조절해 초점조절을 완료한다.And then adjusts the light area of the combined light projected onto the transmitted light screen 212 (more precisely, visual light) using the focus adjustment means 142 to complete the focus adjustment.
그 다음에 광스크린(212)에 투영되는 결합광(정확히 표현하면 비주얼광)의투영 위치가 수신 광정렬렌즈(211)의 영역 안으로 들어오도록 위치조절수단(143)조절해 위치조절을 완료한다.The position adjustment means 143 adjusts the position adjustment so that the projection position of the combined light projected on the optical screen 212 (more precisely, the visual light) enters into the region of the reception
이렇게 초점조절과 위치조절이 완료되면 광통신을 위한 광정렬이 완료된 것이어서, 상기 통신광 생성부(120)는 데이터가 포함된 통신광을 생성하여 단방향의 데이터 광통신이 시작된다.When the focus adjustment and the position adjustment are completed, the optical alignment for optical communication is completed, so that the
<실시예 2>≪ Example 2 >
도 7은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 구성도이고, 도 8은 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 세부 블록도이고, 도 9는 본 발명의 광통신용 송수신 장치의 실시예 2의 초점 조절과 위치조절의 예시도이다.8 is a detailed block diagram of a second embodiment of the optical communication transceiver according to the present invention, and Fig. 9 is a block diagram of the optical communication transceiver according to the second embodiment of the present invention. Fig. 5 is an exemplary view of focus adjustment and position adjustment of Embodiment 2;
도면을 참조하면, 본 발명의 광통신용 송수신 장치 실시예 2(20)은 광통신에 사용되는 송수신 모듈(정렬렌즈)을 비주얼광을 이용하여 정확하게 정렬하여 쌍방향의 데이터 광통신을 하는 발명으로, 제1송수신장치(300)와 제2송수신장치(400)를 포함하여 구성된다.2 is a perspective view illustrating an optical communication apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating an optical communication apparatus according to a second embodiment of the present invention. And comprises a
여기서, 상기 제1송수신장치(300)와 제2송수신장치(400)는 각각 데이터가 포함되는 통신광과 위치조절용 비주얼광을 생성 및 결합하여 서로에게 송신 및 수신하여 쌍방향의 데이터 광통신을 가능하게 하는 구성이다.Here, the
이를 위해, 상기 제1송수신장치(300)는 제1비주얼광 생성부(310), 제1통신광 생성부(320), 제1광결합부(330), 제1결합광 처리부(340), 제1송수신부(350), 제1송수신장치 광섬유(360)를 포함하여 구성된다.The
상기 제1비주얼광 생성부(310)는 위치조절용 비주얼광을 생성하고, 상기 비주얼광은 후술할 제1광결합부(330)에 의해 특정 파장을 가진 통신광에 결합된다.The first visual light generating unit 310 generates visual light for position control and the visual light is coupled to the communication light having a specific wavelength by the first optical coupling unit 330 to be described later.
상기 비주얼광은 가시광의 파장대를 갖는 광인 것을 특징으로 한다.The visual light is a light having a wavelength range of visible light.
상기 제1통신광 생성부(320)는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시켜(실어) 통신광을 생성하고, 상기 제1광결합부(330)는 제1비주얼광 생성부(310)에서 생성된 비주얼광과 제1통신광 생성부(320)에서 생성된 통신광을 결합시켜 결합광을 생성한다.The first communication light generator 320 generates communication light by including data in a light having a specific wavelength, and the first optical coupler 330 generates the communication light by generating the communication light by the first visual light generator 310 And combines the visual light and the communication light generated by the first communication light generator 320 to generate combined light.
특히, 상기 제1통신광 생성부(320)는 제2송수신장치(400)로 전송되는 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료되기 전에는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시키지 않은 통신광을 생성하고, 초점조절과 위치조절이 완료되면 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성한다. In particular, the first communication light generator 320 generates communication light that does not include data in light of a specific wavelength before the focus adjustment and position adjustment of the combined light transmitted to the
왜냐하면, 초점조절과 위치조절은 데이터 전송을 위한 사전준비 과정이기 때문에 준비과정 중(송,수신 정렬렌즈간의 상호 위치 조절 중)에 데이터를 전송하게 되면 데이터 손실이 발생하기 때문이다.This is because the focus adjustment and the position adjustment are preparatory steps for the data transmission, and data transmission occurs when the data is transmitted during the preparatory process (during the mutual position adjustment between the transmitting and receiving alignment lenses).
상기 제1결합광 처리부(340)는 제1송수신부(350)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리한다.The first combining optical processing unit 340 separates data from the combined light received through the first transmitting and receiving unit 350 and processes the data.
상기 제1송수신부(350)는 제2송수신장치(400)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제2송수신장치(400)로 전송하거나, 제2송수신장치(400)에서 전송된 결합광을 수신한다.The first transceiver 350 controls the focal point and the position of the combined light to be transmitted to the
이를 위해, 상기 제1송수신부(350)는 제1광정렬렌즈(351), 제1초점 조절수단(352), 제1위치조절수단(353)을 포함하도록 구성된다.For this, the first transceiver 350 is configured to include a first photo-
또한, 상기 제1송수신부(350)는 추가적으로 제1광스크린(354), 제1비주얼광 감지센서(355), 제1광정렬 판단부(356), 제1알람장치(357)가 더 포함되도록 구성될 수 있다.The first transceiver 350 further includes a first light screen 354, a first visual light sensing sensor 355, a first light alignment determiner 356, and a first alarm device 357 Lt; / RTI >
상기 제1광정렬렌즈(351)는 제1광결합부(330)에서 생성된 결합광을 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)로 전송하거나, 제2송수신장치(400)에서 전송되는 결합광을 수신한다.The first light-aligning
구체적으로 설명하면 제1광결합부(330)에서 생성된 결합광은 광섬유(360)를 통해 제1광정렬렌즈(351)로 전달되는데, 도 10에 도시된 바와 같이 광섬유(360)와 제1광정렬렌즈(351) 사이에는 미세한 일정 간격이 존재하고 이 간격에서 결합광의 분광이 일어난다. 즉, 광섬유(360) 말단에서 제1광정렬렌즈(351) 일측면으로 결합광이 분광되는 것이다.More specifically, the combined light generated in the first optical coupling unit 330 is transmitted to the first
반대로, 제2송수신장치(400)에서 전송되는 결합광을 수신하는 경우에는, 도 10에 도시된 바와 같이 제1광정렬렌즈(351)는 수신된 결합광을 집광하여 광섬유(360)으로 제공한다. On the other hand, when receiving the combined light transmitted from the
또한, 제1광정렬렌즈(351)는 제2광정렬렌즈(451)와 동일한 크기인 것이 바람직하다.The first light-aligning
상기 제1초점 조절수단(352)은 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 구성이며, 초점 조절시 상기 제1초점 조절수단(352)은 결합광의 초점을 제2광정렬렌즈(451)의 크기를 초과하지 않는 범위까지 조절한다.The first focus adjusting unit 352 adjusts the focus of the combined light transmitted to the second transmitting and receiving unit 450 of the
구체적으로 설명하면, 제1초점 조절수단(352)의 초점조절이란 도 6에 도시된 바와 같이 제2송수신장치(400)의 제2광정렬렌즈(451) 주변에 설치되는 제2광스크린(454)에 맺히는 결합광의 크기를 조절하는 것으로, 제2광스크린(454)에 맺히는 결합광의 면적을 조절하여 제2광스크린(454)에 맺히는 결합광의 면적이 제2광정렬렌즈(451)의 크기(면적크기 의미)와 동일해 지도록 조절하는 것이다(도 6의 3.결합광 초점조절완료 참고)More specifically, the focus adjustment of the first focus adjustment means 352 is performed by a second optical screen 454 (see FIG. 6) provided around the second photo-
또한, 상기 제1위치조절수단(353)은 제1광정렬렌즈(351)를 통해 전송되는 결합광이 상기 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)에 정확히 수신되도록 제1광정렬렌즈(351)의 위치를 상하좌우로 조절한다.The first position adjusting means 353 adjusts the position of the first light beam so that the combined light transmitted through the first
좀더 구체적으로 설명하면, 송신된 결합광이 데이터 손실 없이 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)에 정확히 수신되기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 정확히 일치해야 한다.More specifically, in order for the transmitted combined light to be correctly received by the second transmitting and receiving unit 450 of the
만약, 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 불일치하면 큰 데이터 손실이 발생하게 되기 때문이다.If the mutual positions of the first and second photo-
이를 위해, 상기 제1위치조절수단(353)은 제1광정렬렌즈(351)의 상하좌우 위치를 조절하여 제1광정렬렌즈(351)의 위치가 제2광정렬렌즈(451)의 위치와 정확히 일치 되도록 조절하는 것이다.The first position adjusting means 353 adjusts the position of the first
제1광정렬렌즈(351)의 위치조절을 위해 상기 제1위치조절수단(353)은 상하 조절용 조절손잡이와 좌우조절용 조절손잡이를 포함할 수 있다.The first position adjusting means 353 may include a vertical adjustment adjusting knob and a left and right adjusting knob for adjusting the position of the first
상기 제1위치조절수단(353)에 의한 제1광정렬렌즈(351)의 위치조절을 도 6을 참고하여 설명한다.The position adjustment of the first
상술한 바와 같이 초점조절이 완료된 상태에서, 조점조절이 완료된 결합광의 맺힘 위치를 도 6(4,5,6과정)과 같이 조절하여 결합광이 맺히는 위치가 제2광정렬렌즈(451) 위치에 오도록 조절하게 되면 제1광정렬렌즈(351)의 위치조절이 완료되어 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 정확히 일치하게 되어 결합광 송신을 위한 사전준비가 완료되는 것이다.6 (4, 5, and 6), the position where the combined light is formed is adjusted to the position of the second
또한, 상기 제1송수신부(350)는 제1광스크린(354), 제1비주얼광 감지센서(355), 제1광정렬 판단부(356), 제1알람장치(357)를 더 포함하도록 구성된다.The first transceiver 350 may further include a first light screen 354, a first visual light sensing sensor 355, a first light alignment determiner 356, and a first alarm device 357 .
상기 제1광스크린(354)은 제2송수신장치(400)에서 전송되는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해, 제2송수신장치(400)에서 전송되는 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 일종의 스크린이며, 상기 제1비주얼광 감지센서(355)는 제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 비주얼광을 감지하는 센서로서 감광센서를 적용할 수 있다.The first optical screen 354 may include a visual light included in the combined light transmitted from the
또한, 상기 제1광정렬 판단부(356)는 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값을 이용하여 제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하고, 상기 제1알람장치(357)는 초점 조절 또는 위치 조절이 완료된 것으로 제1광정렬 판단부(356)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬(초점조절 또는 위치조절)이 완료된 것을 알리는 구성이다.In addition, the first light alignment determining unit 356 uses the sensed value of the first visual light sensing sensor 355 to adjust the focus of the combined light projected on the first optical screen 354, If the first light alignment determination unit 356 determines that the focus adjustment or the position adjustment is completed, the first alarm device 357 performs optical alignment (focus adjustment or position adjustment) for data communication to the user It is a configuration that notifies completion.
이때, 상기 제1비주얼광 감지센서(355)는 제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 비주얼광을 감지하여 특정 감지값을 생성하고 제1광정렬 판단부(356)로 제공한다.At this time, the first visual light sensing sensor 355 senses visual light projected on the first light screen 354, generates a specific sensed value, and provides the sensed light to the first light alignment determiner 356.
상기 감지값은 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대한 값이고, 상기 제1광정렬 판단부(356)는 제1비주얼광 감지센서(355)에서 제공된 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단한다.The detection value is a value for a light area of the visual light projected on the first light screen 354. The first light alignment determination unit 356 determines whether the detection value provided by the first visual light detection sensor 355 is a first When the set value is reached, it is determined that the focus adjustment is completed.
상기 제1설정치는 제1광정렬렌즈(351)의 면적에 대응되는 값으로, 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 제1설정치에 도달했다는 것은 제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 광면적이 제1광정렬렌즈(351)의 면적과 동일해졌다는 것을 의미하는 것으로 제2송수신장치(400)의 제2초점 조절수단(452)에 의한 초점조절이 완료됨을 의미한다.The first set value is a value corresponding to the area of the first photo-aligning
초점조절이 완료되면 상기 제1알람장치(357)는 사용자에게 데이터 통신을 위한 초점조절이 완료된 것을 알리게 된다.When the focus adjustment is completed, the first alarm device 357 informs the user that focus adjustment for data communication is completed.
한편, 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후(초점조절이 완료된 후) 위치조절이 수행되는데, 위치조절이란 제1광정렬렌즈(351)의 면적과 동일한 크기를 갖도록 조절된 제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 맺힘 위치를 조절하는 것을 의미한다.The position adjustment is performed after the detection value of the first visual light detection sensor 355 reaches the first set value (after the focus adjustment is completed). The position adjustment is performed by adjusting the area of the first
즉, 도 6에 도시된 바와 같이(도 6의 4,5,6과정 참조) 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치를 조절해 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치가 제1광정렬렌즈(351) 영역에 위치하도록 조절하는 것이다.6, the position of the visual light projected on the first light screen 354 may be adjusted to determine the position of the visual light projected on the first light screen 354 And the converging position is adjusted so as to be located in the first
제1광스크린(354)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 맺힘 위치가 제1광정렬렌즈(351) 영역으로 점점 들어갈수록 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값은 점점 감소하게 되다가 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 값지값은 0이 된다.The detection value of the first visual light sensing sensor 355 gradually decreases as the position where the visual light projected on the first optical screen 354 enters the first
그 이유는 제1비주얼광 감지센서(355)는 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광의 광면적을 감지하기 때문에 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 제1비주얼광 감지센서(355)가 감지할 수 있는 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광은 사라지게 되기 때문이다.The reason is that the first visual light sensing sensor 355 senses the light area of the visual light projected on the first light screen 354, so that when the last picture of FIG. 6 This is because the visual light projected on the first light screen 354, which the visual light sensing sensor 355 can detect, disappears.
제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 0인 경우가 위치조절측면에서는 가장 이상적이지만 실제적으로는 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 제2설정치 미만인 경우를 위치조절이 완료된 것으로 제1광정렬 판단부(356)는 판단한다. The case where the detection value of the first visual light detection sensor 355 is 0 is the most ideal in terms of position control but actually the case where the detection value of the first visual light detection sensor 355 is less than the second set value is referred to as " And the first light alignment determination unit 356 determines that the first light alignment determination unit 356 determines that the first light alignment determination unit 356 has determined
상기 제2설정치란 광통신의 송수신 효율에 영향이 없는 제1광스크린(354)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대응되는 값으로 0을 포함하는 값이다.The second set value is a value including 0 as a value corresponding to the light area of the visual light projected on the first optical screen 354 which has no influence on the transmission / reception efficiency of optical communication.
또한, 상기 제1송수신장치 광섬유(360)는 제1비주얼광 생성부(310), 제1통신광 생성부(320), 제1광결합부(330), 제1결합광 처리부(340), 제1송수신부(350)를 연결하는 일반적인 광섬유 또는 광케이블이다.The first transceiver optical fiber 360 includes a first visual light generator 310, a first communication light generator 320, a first optical coupler 330, a first optical coupler 340, And is a general optical fiber or an optical cable connecting the first transceiver unit 350.
한편, 상기 제2송수신장치(400)는 제2비주얼광 생성부(410), 제2통신광 생성부(420), 제2광결합부(430), 제2결합광 처리부(440), 제2송수신부(450), 제2송수신장치 광섬유(460)를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the
상기 제2비주얼광 생성부(410)는 위치조절용 비주얼광을 생성하고, 상기 비주얼광은 후술할 제2광결합부(430)에 의해 특정 파장을 가진 통신광에 결합된다.The second visual light generating unit 410 generates visual light for position adjustment, and the visual light is coupled to communication light having a specific wavelength by a second optical coupling unit 430, which will be described later.
상기 비주얼광은 가시광의 파장대를 갖는 광인 것을 특징으로 한다.The visual light is a light having a wavelength range of visible light.
상기 제2통신광 생성부(420)는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시켜(실어) 통신광을 생성하고, 상기 제2광결합부(430)는 제2비주얼광 생성부(410)에서 생성된 비주얼광과 제2통신광 생성부(420)에서 생성된 통신광을 결합시켜 결합광을 생성한다.The second communication light generating unit 420 generates communication light by including data in light of a specific wavelength and the second optical coupling unit 430 generates communication light by generating the communication light by the second visual light generating unit 410 And combines the generated visual light and the communication light generated by the second communication light generator 420 to generate combined light.
특히, 상기 제2통신광 생성부(420)는 제1송수신장치(300)로 전송되는 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료되기 전에는 특정 파장의 광에 데이터를 포함시키지 않은 통신광을 생성하고, 초점조절과 위치조절이 완료되면 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성한다. In particular, the second communication light generator 420 generates communication light that does not include data in light of a specific wavelength before the focus adjustment and position adjustment of the combined light transmitted to the
왜냐하면, 초점조절과 위치조절은 데이터 전송을 위한 사전준비 과정이기 때문에 준비과정 중(송,수신 정렬렌즈간의 상호 위치 조절 중)에 데이터를 전송하게 되면 데이터 손실이 발생하기 때문이다.This is because the focus adjustment and the position adjustment are preparatory steps for the data transmission, and data transmission occurs when the data is transmitted during the preparatory process (during the mutual position adjustment between the transmitting and receiving alignment lenses).
상기 제2결합광 처리부(440)는 제2송수신부(450)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리한다.The second combined optical processing unit 440 separates and processes data from the combined light received through the second transmitting and receiving unit 450.
상기 제2송수신부(450)는 제1송수신장치(300)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제1송수신장치(300)로 전송하거나, 제1송수신장치(300)에서 전송된 결합광을 수신한다.The second transceiver 450 controls the focus and position of the combined light to be transmitted to the
이를 위해, 상기 제2송수신부(450)는 제2광정렬렌즈(451), 제2초점 조절수단(452), 제2위치조절수단(453)을 포함하도록 구성된다.For this, the second transceiver 450 is configured to include a second photo-
또한, 상기 제2송수신부(450)는 추가적으로 제2광스크린(454), 제2비주얼광 감지센서(455), 제2광정렬 판단부(456), 제2알람장치(457)가 더 포함되도록 구성될 수 있다.The second transceiver 450 further includes a second optical screen 454, a second visual light sensing sensor 455, a second light alignment determiner 456, and a second alarm device 457 Lt; / RTI >
상기 제2광정렬렌즈(451)는 제2광결합부(430)에서 생성된 결합광을 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)로 전송하거나, 제1송수신장치(300)에서 전송되는 결합광을 수신한다.The second light-aligning
구체적으로 설명하면 제2광결합부(430)에서 생성된 결합광은 광섬유(460)를 통해 제2광정렬렌즈(451)로 전달되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 광섬유(460)와 제2광정렬렌즈(451) 사이에는 미세한 일정 간격이 존재하고 이 간격에서 결합광의 분광이 일어난다. 즉, 광섬유(460) 말단에서 제2광정렬렌즈(451) 일측면으로 결합광이 분광되는 것이다.More specifically, the combined light generated by the second optical coupling unit 430 is transmitted to the second
반대로, 제1송수신장치(300)에서 전송되는 결합광을 수신하는 경우에는, 도 10에 도시된 바와 같이 제2광정렬렌즈(451)는 수신된 결합광을 집광하여 광섬유(460)으로 제공한다. On the other hand, when receiving the combined light transmitted from the
또한, 제2광정렬렌즈(451)는 제1광정렬렌즈(351)와 동일한 크기인 것이 바람직하다.The second light-aligning
상기 제2초점 조절수단(452)은 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 구성이며, 초점 조절시 상기 제2초점 조절수단(452)은 결합광의 초점을 제1광정렬렌즈(351)의 크기를 초과하지 않는 범위까지 조절한다.The second focus adjusting unit 452 adjusts the focus of the combined light transmitted to the first transceiver 350 of the
구체적으로 설명하면, 제2초점 조절수단(452)의 초점조절이란 도 6에 도시된 바와 같이 제1송수신장치(300)의 제1광정렬렌즈(351) 주변에 설치되는 제1광스크린(354)에 맺히는 결합광의 크기를 조절하는 것으로, 제1광스크린(354)에 맺히는 결합광의 면적을 조절하여 제1광스크린(354)에 맺히는 결합광의 면적이 제1광정렬렌즈(351)의 크기(면적크기 의미)와 동일해 지도록 조절하는 것이다(도 6의 3.결합광 초점조절완료 참고)More specifically, the focus adjustment of the second focus adjusting means 452 is performed by a first optical screen 354 (see FIG. 6) provided around the first
또한, 상기 제2위치조절수단(453)은 제2광정렬렌즈(451)를 통해 전송되는 결합광이 상기 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)에 정확히 수신되도록 제2광정렬렌즈(451)의 위치를 상하좌우로 조절한다.The second position adjustment means 453 adjusts the position of the second light beam so that the combined light transmitted through the second
좀더 구체적으로 설명하면, 송신된 결합광이 데이터 손실 없이 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)에 정확히 수신되기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 정확히 일치해야 한다.More specifically, in order for the transmitted combined light to be correctly received by the first transceiver 350 of the
만약, 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 불일치하면 큰 데이터 손실이 발생하게 되기 때문이다.If the mutual positions of the first and second photo-
이를 위해, 상기 제2위치조절수단(453)은 제2광정렬렌즈(451)의 상하좌우 위치를 조절하여 제2광정렬렌즈(451)의 위치가 제1광정렬렌즈(351)의 위치와 정확히 일치 되도록 조절하는 것이다.For this purpose, the second position adjusting means 453 adjusts the vertical position of the second
제2광정렬렌즈(451)의 위치조절을 위해 상기 제2위치조절수단(453)은 상하 조절용 조절손잡이와 좌우조절용 조절손잡이를 포함할 수 있다.The second position adjusting means 453 may include a vertical adjustment adjusting knob and a left and right adjusting knob for adjusting the position of the second
상기 제2위치조절수단(453)에 의한 제2광정렬렌즈(451)의 위치조절을 도 6을 참고하여 설명한다.The position adjustment of the second
상술한 바와 같이 초점조절이 완료된 상태에서, 조점조절이 완료된 결합광의 맺힘 위치를 도 6(4,5,6과정)과 같이 조절하여 결합광이 맺히는 위치가 제1광정렬렌즈(351) 위치에 오도록 조절하게 되면 제2광정렬렌즈(451)의 위치조절이 완료되어 제1광정렬렌즈(351)와 제2광정렬렌즈(451)의 상호 위치가 정확히 일치하게 되어 결합광 송신을 위한 사전준비가 완료되는 것이다.6 (4, 5 and 6), the position at which the coupling light is formed is adjusted to the position of the first
또한, 상기 제2송수신부(450)는 제2광스크린(454), 제2비주얼광 감지센서(455), 제2광정렬 판단부(456), 제2알람장치(457)를 더 포함하도록 구성된다.The second transceiver 450 may further include a second optical screen 454, a second visual light sensing sensor 455, a second light alignment determiner 456, and a second alarm device 457 .
상기 제2광스크린(454)은 제1송수신장치(300)에서 전송되는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해, 제1송수신장치(300)에서 전송되는 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 일종의 스크린이며, 상기 제2비주얼광 감지센서(455)는 제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 비주얼광을 감지하는 센서로서 감광센서를 적용할 수 있다.The second optical screen 454 is configured to transmit the visual light included in the combined light transmitted from the
또한, 상기 제2광정렬 판단부(456)는 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값을 이용하여 제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하고, 상기 제2알람장치(457)는 초점 조절 또는 위치 조절이 완료된 것으로 제2광정렬 판단부(456)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬(초점조절 또는 위치조절)이 완료된 것을 알리는 구성이다.In addition, the second light alignment determining unit 456 uses the sensed value of the second visual light sensing sensor 455 to adjust the focus of the combined light projected on the second optical screen 454, If the second light alignment determination unit 456 determines that the focus adjustment or the position adjustment is completed and the second alarm device 457 determines that the optical alignment (focus adjustment or position adjustment) for data communication is not performed It is a configuration that notifies completion.
이때, 상기 제2비주얼광 감지센서(455)는 제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 비주얼광을 감지하여 특정 감지값을 생성하고 제2광정렬 판단부(456)로 제공한다.At this time, the second visual light sensing sensor 455 senses visual light projected on the second optical screen 454, generates a specific sensed value, and provides the sensed light to the second light alignment determiner 456.
상기 감지값은 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대한 값이고, 상기 제2광정렬 판단부(456)는 제2비주얼광 감지센서(455)에서 제공된 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단한다.The second light alignment determination unit 456 determines that the sensing value provided by the second visual light sensing sensor 455 is a value corresponding to the first area of the first light alignment sensor 455, When the set value is reached, it is determined that the focus adjustment is completed.
상기 제1설정치는 제2광정렬렌즈(451)의 면적에 대응되는 값으로, 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 제1설정치에 도달했다는 것은 제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 광면적이 제2광정렬렌즈(451)의 면적과 동일해졌다는 것을 의미하는 것으로 제1송수신장치(300)의 제1초점 조절수단(352)에 의한 초점조절이 완료됨을 의미한다.The first set value is a value corresponding to the area of the second
초점조절이 완료되면 상기 제2알람장치(457)는 사용자에게 데이터 통신을 위한 초점조절이 완료된 것을 알리게 된다.When the focus adjustment is completed, the second alarm device 457 informs the user that focus adjustment for data communication is completed.
한편, 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후(초점조절이 완료된 후) 위치조절이 수행되는데, 위치조절이란 제2광정렬렌즈(451)의 면적과 동일한 크기를 갖도록 초점조절이 완료된 제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 맺힘 위치를 제2광정렬렌즈(451) 영역에 위치하도록 제1송수신장치(300)의 제1위치 조절수단(353)을 이용하여 조절하는 것을 의미한다.On the other hand, the position adjustment is performed after the detection value of the second visual light sensing sensor 455 reaches the first set value (after the focus adjustment is completed). The position adjustment is performed by adjusting the area of the second
즉, 도 6에 도시된 바와 같이(도 6의 4,5,6과정 참조) 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치를 조절해 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광의 맺힘 위치가 제2광정렬렌즈(451) 영역에 위치하도록 조절하는 것이다.6, the position of the visual light projected on the second light screen 454 is adjusted to adjust the position of the visual light projected on the second light screen 454 And the converging position is adjusted to be located in the second photo-aligned
제2광스크린(454)에 투영되는(맺히는) 비주얼광의 맺힘 위치가 제2광정렬렌즈(451) 영역으로 점점 들어갈수록 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값은 점점 감소하게 되다가 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 값지값은 0이 된다.The detection value of the second visual light detection sensor 455 gradually decreases as the position where the visual light projected on the second optical screen 454 reaches the second
그 이유는 제2비주얼광 감지센서(455)는 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광의 광면적을 감지하기 때문에 도 6의 마지막 그림(6.결합광 위치이동 완료) 상태가 되면 제2비주얼광 감지센서(455)가 감지할 수 있는 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광은 사라지게 되기 때문이다.Since the second visual light sensing sensor 455 senses the light area of the visual light projected on the second light screen 454, when the final picture of FIG. 6 is reached This is because the visual light projected on the second light screen 454, which the visual light sensing sensor 455 can detect, disappears.
제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 0인 경우가 위치조절측면에서는 가장 이상적이지만 실제적으로는 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 제2설정치 미만인 경우를 위치조절이 완료된 것으로 제2광정렬 판단부(456)는 판단한다. The case where the detection value of the second visual light detection sensor 455 is 0 is the most ideal in terms of the position adjustment but actually the case where the detection value of the second visual light detection sensor 455 is less than the second set value is referred to as The second light alignment determination unit 456 determines that the second light alignment is in progress.
상기 제2설정치란 광통신의 송수신 효율에 영향이 없는 제2광스크린(454)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대응되는 값으로 0을 포함하는 값이다.The second set value is a value including 0 as a value corresponding to the light area of the visual light projected on the second optical screen 454 which has no influence on the transmission / reception efficiency of the optical communication.
또한, 상기 제2송수신장치 광섬유(460)는 제2비주얼광 생성부(410), 제2통신광 생성부(420), 제2광결합부(430), 제2결합광 처리부(440), 제2송수신부(450)를 연결하는 일반적인 광섬유 또는 광케이블이다.The second transceiver optical fiber 460 includes a second visual light generator 410, a second communication light generator 420, a second optical coupler 430, a second optical coupler 440, And a general optical fiber or an optical cable connecting the second transmission / reception unit 450.
본 발명의 광통신용 송수신 장치는 광통신을 이용한 단방향 또는 쌍방향의 데이터 통신으로, 기존의 전파통신과 같은 안테나가 필요 없기 때문에 경제적이면서, 광통신을 적용할 수 있는 분야가 넓어지므로 산업상 이용가능성도 높아진다.The optical communication transceiver according to the present invention is unidirectional or bi-directional data communication using optical communication, and since an antenna such as a conventional radio communication is not required, it is economical and widespread application fields for optical communication are also increased in industrial applicability.
10 : 광통신용 송수신 장치 실시예 1
20 : 광통신용 송수신 장치 실시예 2
100 : 송신장치
110 : 비주얼광 생성부
120 : 통신광 생성부
130 : 광결합부
140 : 송신부
141 : 송신 광정렬렌즈
142 : 초점 조절수단
143 : 위치조절수단
150 : 송신장치 광섬유
200 : 수신장치
210 : 수신부
211 : 수신 광정렬렌즈
212 : 광스크린
213 : 비주얼광 감지센서
214 : 광정렬 판단부
215 : 알람장치
220 : 결합광 처리부
230 : 수신장치 광섬유
300 : 제1송수신장치
310 : 제1비주얼광 생성부
320 : 제1통신광 생성부
330 : 제1광결합부
340 : 제1결합광 처리부
350 : 제1송수신부
351 : 제1광정렬렌즈
352 : 제1초점 조절수단
353 : 제1위치조절수단
354 : 제1광스크린
355 : 제1비주얼광 감지센서
356 : 제1광정렬 판단부
357 : 제1알람장치
360 : 제1송수신장치 광섬유
400 : 제2송수신장치
410 : 제2비주얼광 생성부
420 : 제2통신광 생성부
430 : 제2광결합부
440 : 제2결합광 처리부
450 : 제2송수신부
451 : 제2광정렬렌즈
452 : 제2초점 조절수단
453 : 제2위치조절수단
454 : 제2광스크린
455 : 제2비주얼광 감지센서
456 : 제2광정렬 판단부
457 : 제2알람장치
460 : 제2송수신장치 광섬유10: Transmitting / receiving device for optical communication Example 1
20: Transmitting / receiving device for optical communication Example 2
100: transmitting apparatus
110: Visual light generator
120: communication light generating unit 130: optical coupling unit
140
142: Focus adjustment means 143: Position adjustment means
150: transmitting device optical fiber
200: Receiver
210: Receiving unit 211: Receiving light alignment lens
212: light screen 213: visual light sensor
214: optical alignment determination unit 215: alarm device
220: combining optical processing unit 230: receiving device optical fiber
300: first transceiver
310: first visual light generator
320: first communication light generator 330: first optical coupler
340: first combining optical processing unit 350: first transmission /
351: first optical alignment lens 352: first focus alignment means
353: first position adjustment means 354: first light screen
355: first visual light sensing sensor 356: first light alignment determination unit
357: first alarm device 360: first transceiver optical fiber
400: second transceiver
410: second visual light generator
420: second communication light generator 430: second optical coupler
440: second coupling optical processing unit 450: second transmission /
451: second optical alignment lens 452: second focus adjustment means
453: second position adjusting means 454: second optical screen
455: second visual light sensing sensor 456: second light alignment determination unit
457: second alarm device 460: second transceiver optical fiber
Claims (12)
특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 비주얼광 생성부(110)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 통신광 생성부(120)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 광결합부(130)와, 수신장치(200)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 수신장치(200)로 전송하는 송신부(140)와, 비주얼광 생성부(110)와 통신광 생성부(120)와 광결합부(130)와 송신부(140)들을 상호 연결하는 송신장치 광섬유(150)를 포함하는 송신장치(100)와;
상기 송신장치(100)에서 전송된 결합광을 수신하는 수신 광정렬렌즈(211)를 포함하는 수신부(210)와, 상기 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 결합광 처리부(220)와, 상기 수신부(210)와 결합광 처리부(220)를 연결하는 수신장치 광섬유(230)를 포함하는 수신장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.An optical communication transmitter / receiver capable of unidirectional data communication using light,
A visual light generator 110 for generating visual light for position adjustment to be coupled to communication light of a specific wavelength, a communication light generator 120 for generating communication light including data in light of a specific wavelength, An optical coupler 130 for combining the light and the communication light to generate combined light, a condenser for adjusting the focal point and the position of the combined light to be transmitted to the receiving device 200, And a transmitter optical fiber 150 for interconnecting the visual light generator 110 and the communication light generator 120 and the optical coupler 130 and the transmitter 140. [ An apparatus 100;
A receiving unit 210 including a receiving optical alignment lens 211 for receiving the combined light transmitted from the transmitting apparatus 100, a combined optical processing unit 220 for separating and processing data from the received combined light, And a receiving device (200) including a receiving device optical fiber (230) connecting the receiving part (210) and the combining optical processing part (220).
상기 송신부(140)는
광결합부(130)에서 생성된 결합광을 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송하는 송신 광정렬렌즈(141)와,
상기 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 초점 조절수단(142)과,
상기 송신 광정렬렌즈(141)를 통해 전송되는 결합광이 상기 수신장치(200)의 수신부(210)에 정확히 수신되도록 송신 광정렬렌즈(141)의 위치를 상하좌우로 조절하는 위치조절수단(143)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method according to claim 1,
The transmission unit 140
A transmission light alignment lens 141 for transmitting the combined light generated by the optical coupling unit 130 to the reception unit 210 of the reception device 200,
A focus adjusting unit 142 for adjusting a focus of the combined light transmitted to the receiving unit 210 of the receiving apparatus 200,
A position adjustment means 143 for adjusting the position of the transmission light alignment lens 141 in the up, down, left, or right direction so that the combined light transmitted through the transmission light alignment lens 141 is correctly received by the reception unit 210 of the reception apparatus 200 ) For transmitting and receiving an optical signal.
상기 통신광 생성부(120)는 수신장치(200)의 수신부(210)로 전송되는 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료되기 전에는 데이터가 포함되지 않은 통신광을 생성하고, 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료된 후에는 데이터가 포함된 통신광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method according to claim 1 or 2,
The communication light generating unit 120 generates communication light without data before the focus adjustment and position adjustment of the combined light transmitted to the receiving unit 210 of the receiving apparatus 200 is completed, And after the adjustment is completed, generates communication light including data.
상기 수신부(210)는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 광스크린(212);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the receiving unit (210) further comprises an optical screen (212) on which visual light included in the combined light is projected to facilitate focus adjustment and position adjustment of the combined light.
상기 수신부(210)는,
광스크린(212)에 투영되는 비주얼광을 감지하는 비주얼광 감지센서(213)와;
상기 비주얼광 감지센서(213)의 감지값을 이용하여 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하는 광정렬 판단부(214)와;
초점 조절과 위치 조절이 완료된 것으로 광정렬 판단부(214)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬이 완료된 것을 통지하는 알람장치(215);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method of claim 4,
The receiving unit 210,
A visual light sensing sensor 213 for sensing visual light projected on the light screen 212;
A light alignment determiner 214 for determining whether focus adjustment and position adjustment of the combined light is completed using the sensed value of the visual light sensor 213;
And an alarm device (215) for informing the user that the optical alignment for data communication is completed when the optical alignment determiner (214) determines that the focus adjustment and the position adjustment are completed.
상기 비주얼광 감지센서(213)의 감지값은 광스크린(212)에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대한 값인 것을 특징으로 하고,
상기 광정렬 판단부(214)는,
비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단하고,
비주얼광 감지센서(213)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후, 점점 감소해 제2설정치 미만이 되면 위치조절이 완료된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method of claim 5,
The sensed value of the visual light sensor 213 is a value for a light area of the visual light projected on the light screen 212,
The optical alignment determination unit 214 determines,
When the detection value of the visual light detection sensor 213 reaches the first set value, it is determined that the focus adjustment is completed,
When the detection value of the visual light detection sensor (213) reaches the first set value and then gradually decreases to be less than the second set value, it is determined that the position adjustment is completed.
특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 제1비주얼광 생성부(310)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 제1통신광 생성부(320)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 제1광결합부(330)와, 제1송수신부(350)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 제1결합광 처리부(340)와, 제2송수신장치(400)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제2송수신장치(400)로 전송하거나, 제2송수신장치(400)에서 전송된 결합광을 수신하는 제1송수신부(350)와, 제1비주얼광 생성부(310)와 제1통신광 생성부(320)와 제1광결합부(330)와 제1결합광 처리부(340)와 제1송수신부(350)들을 연결하는 제1송수신장치 광섬유(360)를 포함하는 제1송수신장치(300)와;
특정 파장의 통신광에 결합할 위치조절용 비주얼광을 생성하는 제2비주얼광 생성부(410)와, 특정 파장의 광에 데이터를 포함시킨 통신광을 생성하는 제2통신광 생성부(420)와, 생성된 비주얼광과 통신광을 결합시켜 결합광을 생성하는 제2광결합부(430)와, 제2송수신부(450)를 통해 수신된 결합광에서 데이터를 분리하여 처리하는 제2결합광 처리부(440)와, 제1송수신장치(300)로 전송될 결합광의 초점과 위치를 조절하고 초점과 위치가 조절된 결합광을 제1송수신장치(300)로 전송하거나, 제1송수신장치(300)에서 전송된 결합광을 수신하는 제2송수신부(450)와, 제2비주얼광 생성부(410)와 제2통신광 생성부(420)와 제2광결합부(430)와 제2결합광 처리부(440)와 제2송수신부(450)들을 연결하는 제2송수신장치 광섬유(460)를 포함하는 제2송수신장치(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.An optical communication transmitter / receiver capable of bidirectional data communication using light,
A first visual light generator 310 for generating visual light for position adjustment to be coupled to communication light of a specific wavelength, a first communication light generator 320 for generating communication light including data in light of a specific wavelength, A first optical coupler 330 for coupling the generated visual light and communication light to generate combined light, a first coupler 330 for separating and processing data from the combined light received through the first transceiver 350, The processing unit 340 and the second transceiver 400 may control the focal point and the position of the combined light to be transmitted to the second transceiver 400 and transmit the combined light whose focus and position are adjusted to the second transceiver 400, A first optical transmitter 310, a first communication light generator 320, a first optical coupler 330, and a first coupler 330. The first transmitter light receiver 310 receives the combined light transmitted from the first optical transmitter 310, A first transceiver 300 including a first transceiver optical fiber 360 connecting the optical processor 340 and the first transceiver 350;
A second visual light generator 410 for generating visual light for position adjustment to be coupled to the communication light of a specific wavelength, a second communication light generator 420 for generating communication light including data in light of a specific wavelength, A second optical coupler 430 for combining the generated visual light and communication light to generate combined light, a second coupling optical coupler 430 for separating and processing data from the combined light received through the second transceiver 450, The controller 440 controls the focal point and the position of the combined light to be transmitted to the first transceiver 300 and transmits the combined light whose focus and position are adjusted to the first transceiver 300 or the first transceiver 300 A second optical transmitter 410, a second communication light generator 420, a second optical coupler 430, and a second coupler 430. The second optical transmitter 450 is coupled to the second optical transmitter 450, And a second transceiver 400 including a second transceiver optical fiber 460 connecting the optical processing unit 440 and the second transceiver 450 Receiving unit.
상기 제1송수신부(350)는,
제1광결합부(330)에서 생성된 결합광을 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)로 전송하는 제1광정렬렌즈(351)와,
상기 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 제1초점 조절수단(352)과,
상기 제1광정렬렌즈(351)를 통해 전송되는 결합광이 상기 제2송수신장치(400)의 제2송수신부(450)에 정확히 수신되도록 제1광정렬렌즈(351)의 위치를 상하좌우로 조절하는 제1위치조절수단(353)을 포함하고,
상기 제2송수신부(450)는,
제2광결합부(430)에서 생성된 결합광을 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)로 전송하는 제2광정렬렌즈(451)와,
상기 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)로 전송되는 결합광의 초점을 조절하는 제2초점 조절수단(452)과,
상기 제2광정렬렌즈(451)를 통해 전송되는 결합광이 상기 제1송수신장치(300)의 제1송수신부(350)에 정확히 수신되도록 제2광정렬렌즈(451)의 위치를 상하좌우로 조절하는 제2위치조절수단(453)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method of claim 7,
The first transmission / reception unit 350,
A first optical alignment lens 351 for transmitting the combined light generated by the first optical coupler 330 to the second transmitter / receiver 450 of the second transceiver 400,
A first focus adjustment unit 352 for adjusting the focus of the combined light transmitted to the second transmission / reception unit 450 of the second transceiver 400,
The position of the first photo-aligning lens 351 is shifted up and down and left and right so that the combined light transmitted through the first photo-aligning lens 351 is correctly received by the second transmitter-receiver 450 of the second transmitter- (353) which adjusts the position of the first positioning member
The second transceiver (450)
A second photo-alignment lens 451 for transmitting the combined light generated by the second optical coupler 430 to the first transceiver 350 of the first transceiver 300,
A second focus adjusting unit 452 for adjusting the focus of the combined light transmitted to the first transmitting and receiving unit 350 of the first transceiver 300,
The position of the second photo aligning lens 451 is moved up and down and left and right so that the combined light transmitted through the second photo aligning lens 451 is correctly received by the first transmitting and receiving unit 350 of the first transceiver 300 And a second position adjustment means (453) for adjusting the position of the optical fiber.
상기 제1통신광 생성부(320)와 제2통신광 생성부(420)는 전송되는 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료되기 전에는 데이터가 포함되지 않은 통신광을 생성하고, 전송되는 결합광의 초점조절과 위치조절이 완료된 후에는 데이터가 포함된 통신광을 생성하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method according to claim 7 or 8,
The first communication light generating unit 320 and the second communication light generating unit 420 generate communication light not including data before the focus adjustment and position adjustment of the transmitted combined light are completed, And generates communication light including data after the adjustment and the position adjustment are completed.
상기 제1송수신부(350)는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 제1광스크린(354)을 더 포함하고,
상기 제2송수신부(450)는 결합광의 초점 조절과 위치 조절을 용이하게 하기 위해 결합광에 포함된 비주얼광이 투영되는 제2광스크린(454)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method according to claim 7 or 8,
The first transceiver 350 may further include a first optical screen 354 on which visual light included in the combined light is projected to facilitate focus adjustment and position adjustment of the combined light,
The second transceiver (450) further includes a second optical screen (454) through which visual light included in the combined light is projected to facilitate focus adjustment and position adjustment of the combined light. .
상기 제1송수신부(350)는,
제1광스크린(345)에 투영되는 비주얼광을 감지하는 제1비주얼광 감지센서(355)와;
상기 제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값을 이용하여 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하는 제1광정렬 판단부(356)와;
초점 조절과 위치 조절이 완료된 것으로 제1광정렬 판단부(356)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬이 완료된 것을 통지하는 제1알람장치(357);를 더 포함하고,
상기 제2송수신부(450)는,
제2광스크린(445)에 투영되는 비주얼광을 감지하는 제2비주얼광 감지센서(455)와;
상기 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값을 이용하여 결합광의 초점 조절과 위치 조절의 완료 여부를 판단하는 제2광정렬 판단부(456)와;
초점 조절과 위치 조절이 완료된 것으로 제2광정렬 판단부(456)가 판단하면 사용자에게 데이터 통신을 위한 광정렬이 완료된 것을 통지하는 제2알람장치(457);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.The method of claim 10,
The first transmission / reception unit 350,
A first visual light sensing sensor 355 for sensing visual light projected on the first light screen 345;
A first light alignment determination unit 356 for determining whether focus adjustment and position adjustment of the combined light are completed using the sensed value of the first visual light sensing sensor 355;
Further comprising a first alarm device (357) for notifying a user that the optical alignment for data communication is completed when the first light alignment determiner (356) determines that focus adjustment and position adjustment are completed,
The second transceiver (450)
A second visual light sensing sensor 455 for sensing visual light projected on the second light screen 445;
A second light alignment determiner 456 for determining whether focus adjustment and position adjustment of the combined light are completed using the sensed value of the second visual light sensing sensor 455;
And a second alarm device (457) for informing the user that the optical alignment for data communication is completed when the second light alignment determiner (456) determines that the focus adjustment and the position adjustment are completed. Receiving device.
상기 제1비주얼광 감지센서(355)와 제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값은 광스크린에 투영되는 비주얼광의 광면적에 대한 값인 것을 특징으로 하고,
상기 제1광정렬 판단부(356)는,
제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단하고,
제1비주얼광 감지센서(355)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후, 점점 감소해 제2설정치 미만이 되면 위치조절이 완료된 것으로 판단하며,
상기 제2광정렬 판단부(456)는,
제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 제1설정치에 도달하면 초점 조절이 완료된 것으로 판단하고,
제2비주얼광 감지센서(455)의 감지값이 상기 제1설정치에 도달한 후, 점점 감소해 제2설정치 미만이 되면 위치조절이 완료된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 광통신용 송수신 장치.
The method of claim 11,
The sensing values of the first visual light sensing device 355 and the second visual light sensing device 455 may be values for a light area of a visual light projected on the optical screen,
The first light alignment determination unit 356,
When the detection value of the first visual light sensing sensor 355 reaches the first set value, it is determined that the focus adjustment is completed,
When the detection value of the first visual light detection sensor 355 reaches the first set value and then decreases gradually to be less than the second set value, it is determined that the position adjustment is completed,
The second light alignment determination unit 456,
When the detection value of the second visual light detection sensor 455 reaches the first set value, it is determined that the focus adjustment is completed,
Wherein the controller determines that the position adjustment is completed when the sensed value of the second visual light sensing sensor 455 reaches the first set value and then gradually decreases to be less than the second set value.
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Non-Patent Citations (6)
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상기 선행기술문헌 1의 발명은 가시광 통신에서 역반사기를 이용한 통신 방향 정렬 방법에 관한 기술이다. |
상기 선행기술문헌 2의 발명은 서로 다른 파장 대역의 광신호들을 하나의 광섬유로 송신하고 수신하는 광통신 모듈에 관한 것이다. |
상기 선행기술문헌 3의 발명은 각 채널을 구성하는 부품의 광정렬이 용이한 다채널 광수신 모듈 및 다채널 광수신 모듈의 광정렬 방법에 관한 것이다. |
하지만, 상기 선행기술문헌 1의 발명은 육안으로 확인할 수 없는 먼 거리인 경우 송신부와 수신부의 정렬이 어렵다는 단점이 있다. |
하지만, 상기 선행기술문헌 2의 발명도 육안으로 확인할 수 없는 먼 거리인 경우 송신부와 수신부의 정렬이 어렵다는 단점이 있다. |
하지만, 상기 선행기술문헌 3의 발명도 육안으로 확인할 수 없는 먼 거리인 경우 송신부와 수신부의 정렬이 어렵다는 단점이 있다. |
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