KR20190058442A - Laser with optical filter and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a laser device and an operating method thereof and, specifically, to a laser which is equipped with a wavelength stabilizing device including a filter and can be manufactured in a very small size wherein a line width of laser light emitted from the package is reduced such that long-distance transmission is enabled whose change in a wavelength is minimized with respect to a change in external environmental temperature and an operating method thereof. The filter comprises: a stand coupled to at least one side of a wavelength selective filter; a heat dissipating plate thermally coupled to the other surface of the wavelength selective filter which is not coupled to the stand; and the heat dissipating plate not formed in a region through which the light of the wavelength selective filter passes.

Description

필터를 포함하는 레이저 장치 및 그 운용방법{LASER WITH OPTICAL FILTER AND OPERATING METHOD THEREOF}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a laser device including a filter,

본 발명은 레이저 장치 및 그 운용방법에 관한 것으로, 특히, 필터를 포함한 파장 안정화 장치를 갖추고 초소형으로 제작 가능한 레이저이며 패키지에서 발산되는 레이저 빛의 선폭이 줄어들어 장거리 전송이 가능하며, 외부 환경 온도 변화에 대해 파장 변화가 최소화 된 레이저 및 그 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser device and a method of operating the same, and more particularly, to a laser device capable of being manufactured in a very small size equipped with a wavelength stabilizing device including a filter and capable of long distance transmission by reducing the line width of laser light emitted from the package, And a method of operating the laser.

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 있으며, 이미 종래에 포설되어 있는 광섬유를 이용하여 통신 용량을 증대시키는 방법으로 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식의 통신 방식을 채택하고 있다. 상기 DWDM은 파장이 서로 다른 레이저 빛들은 서로 간섭하지 않아 하나의 광섬유를 통하여 동시에 여러 가지 파장의 빛 신호를 전송하여도 신호 간에 간섭이 없는 현상을 이용하여, 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 great need to increase the communication capacity of the related art, and a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) communication method is adopted as a method of increasing the communication capacity using the optical fiber already installed in the past. Since the laser beams having different wavelengths do not interfere with each other, the DWDM can transmit light of various wavelengths at the same time through one optical fiber. However, by using a phenomenon in which there is no interference between signals, Transmission method.

광통신에 있어서 가장 많은 비용이 소요되는 부분은 광섬유의 포설 부분이며, 이로 인하여 광통신을 확대하기 위해서는 기존에 포설된 광섬유를 파장 분할하여 사용하는 DWDM의 적용이 바람직하다. DWDM도 주파수 간격이 100GHz 인 DWDM에서 현재는 주파수 간격이 50GHz 인 DWDM으로 파장 분할이 세분화되고 있다. 이러한 100GHz 및 50GHz, 더 나아가 25GHz의 매우 세분화된 DWDM에서는 각각의 광소자가 외부 환경 온도 변화에 관계없이 일정한 파장을 발생하는 것이 바람직하다. The most expensive part of the optical communication is the optical fiber installation part, and in order to expand the optical communication, it is preferable to apply the DWDM which uses the wavelength division of the existing optical fiber. In DWDM, DWDM with a frequency interval of 100 GHz is now subdivided into DWDM with a frequency interval of 50 GHz. In such a 100 GHz and 50 GHz, and furthermore, a very fine DWDM of 25 GHz, it is preferable that each optical device generates a constant wavelength irrespective of changes in the external environmental temperature.

통상적으로 광통신에 사용되는 반도체 레이저는 1℃의 온도 변화에 대해 약 90pm의 파장 변화를 보인다. 전기적으로 온도를 조절할수 있는 열전소자(thermo electric cooler, TEC)는 레이저 다이오드 칩과 같은 소자의 온도를 일정하게 유지 할 수 있는 기능을 가지고 있으나 열전소자는 열전소자 상부판 근방의 온도를 측정하여, 상부판에 열적으로 결합된 소자의 온도를 제어 할 뿐이며, 실질적으로 반도체 레이저 다이오드 칩의 온도를 제어하는 것은 아니다. 그러므로 외부 환경 온도가 변화하면 광소자 내부의 온도가 달라져서 열전소자를 사용하더라도 레이저 다이오드 칩의 온도를 정밀하게 제어하기가 어렵고, 이는 레이저 다이오드 칩의 파방 변화를 야기한다. A semiconductor laser typically used for optical communication exhibits a wavelength change of about 90 pm with respect to a temperature change of 1 占 폚. The thermoelectric cooler (TEC), which can control the temperature electrically, has the function of keeping the temperature of the device such as the laser diode chip constant, but the thermoelectric device measures the temperature near the top of the thermoelectric device, But merely controls the temperature of the device thermally coupled to the top plate and does not substantially control the temperature of the semiconductor laser diode chip. Therefore, it is difficult to precisely control the temperature of the laser diode chip even if the thermoelectric device is used because the temperature inside the optical device changes depending on the change of the external environment temperature, which causes a change in the laser diode chip.

그러나 파장간격이 좁아질수록, 즉 주파수 간격이 좁아진 DWDM에서 레이저 다이오드의 파장의 안정도가 더 중요하게 된다. 통상적으로 200GHz 주파수 간격에서는 ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)에서 정한 중심 파장에서 +/-300pm의 파장 변화를 허용하며, 100GHz 주파수 간격에서는 ITU-T에서 정한 중심 파장에서 +/-100pm의 파장 변화를 허용하며, 50GHz 주파수 간격에서는 ITU-T에서 정한 중심 파장에서 +/-20pm의 파장 폭을 허용한다. However, the narrower the wavelength interval, that is, the wavelength stability of the laser diode becomes more important in DWDM where the frequency interval is narrowed. Typically, at a frequency interval of 200 GHz, a wavelength change of +/- 300 pm at the central wavelength set by the ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) is permitted, and at a frequency interval of 100 GHz, +/- 100 pm Allows a wavelength variation, and allows a wavelength width of +/- 20 pm at the central wavelength defined by ITU-T at 50 GHz frequency spacing.

또한 최근에 광통신은 고속화되며, 장거리화가 요구되고 있다. 반도체 DFB-LD (Distributed Feedback laser diode) 를 직접 변조하여 10Gbps급 이상의 고속 신호를 전송할 경우 반도체 레이저 다이오드의 직접 변조시에 발생하는 chirp 현상이 광섬유의 분산(dispersion)과 맞물려 장거리 전송을 어렵게 한다. Recently, optical communication has been speeding up and a long distance has been demanded. When a high-speed signal of 10 Gbps or more is directly transmitted by modulating a semiconductor DFB-LD (Direct Feedback Modulator), the chirp phenomenon occurring in the direct modulation of the semiconductor laser diode interferes with the dispersion of the optical fiber, which makes long distance transmission difficult.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인은 US 9,515,454에서 광학적 필터를 TO-can형 광소자 패키지 내부에 장착하는 방법을 제시하였다. 도 1은 상기 발명에서 제시한 고속에서 장거리 전송이 가능한 레이저의 특성을 구현해 내는 TO-can형 레이저의 모습을 보여준다. In order to solve this problem, the present applicant proposed a method of mounting an optical filter in a TO-can type optical device package in US 9,515,454. FIG. 1 shows a TO-can type laser which realizes the characteristics of a laser capable of long-distance transmission at high speed as described in the above-mentioned invention.

또한 도2에서 보이는바와 같이 상기 발명은 광학 소자를 열전달율이 좋은 Silicon등의 지지대 상에 부착하여 45도 반사거울의 상부에 배치하는 방법을 제시하고 있다. 이러한 방법으로 제작된 광소자는 10Gbps급의 고속 전송속도로 100Km이상을 전송할 수 있음이 실증되었다. Also, as shown in FIG. 2, the present invention proposes a method in which an optical element is mounted on a support such as a silicon or the like having a good heat transfer rate and disposed on a 45-degree reflection mirror. It has been demonstrated that optical devices fabricated in this way can transmit more than 100Km at a high-speed transmission rate of 10Gbps.

그러나 상기 발명에서 제시한 방법에 의해서는 앞서 말한 파장의 안정화에 문제가 있다. 상기 발명이 말한 파장 안정화는 에탈론의 특성을 가지는 광필터와 레이저 다이오드의 파장의 상대적인 파장 안정화일뿐이다. However, there is a problem in the above-mentioned stabilization of the wavelength by the method disclosed in the above invention. The wavelength stabilization mentioned above is only a relative wavelength stabilization of the wavelengths of the optical filter and the laser diode having etalon characteristics.

본 출원인의 추가적인 연구에 의하면 열전소자가 일정한 온도에 있음에도 불구하고 광필터의 온도가 외부 환경 온도에 따라 변화한다. 도2의 구조에서 에탈론을 포함하는 광필터의 물질로는 온도에 따라 굴절률 변화가 작은 물질이 Glass 또는 Quartz가 사용되는데 이러한 물질들은 열전도율이 매우 낮다.According to a further study by the present applicant, the temperature of the optical filter changes with the temperature of the external environment despite the temperature of the thermoelectric element at a constant temperature. In the structure of FIG. 2, as the material of the optical filter including the etalon, glass or quartz is used as a material having a small change in refractive index depending on temperature, and these materials have a very low thermal conductivity.

TEC의 온도 조절은 TEC 상판 부위의 온도 조절을 목적으로하며, 이 열전소자와 열적으로 접촉하는 도2의 스탠드(350)가 열을 전달하여 에탈론 필터의 온도를 조절하게 된다. 그러나 열전소자가 일정한 온도에 있을 때 외부 환경 온도가 변화하게 되면 패키지의 도3에서 보이는 바와같이 패키지의 캡(50)으로부터의 열선(thermal radiation, 60)에 의한 conduction이 발생하고, 에탈론 필터는 패키지의 캡(50)으로부터의 conduction과 스탠드(10)에 의한 열 전달의 중간 지점에서 열 평형을 이루게 되다. The temperature control of the TEC is aimed at controlling the temperature of the TEC top plate, and the stand 350 of FIG. 2, which is in thermal contact with the thermoelectric device, transfers heat to adjust the temperature of the etalon filter. However, when the temperature of the external environment changes when the thermoelectric element is at a constant temperature, conduction due to thermal radiation 60 from the cap 50 of the package occurs as shown in FIG. 3 of the package, Is thermally balanced at a point intermediate the conduction from the cap 50 of the package and the heat transfer by the stand 10.

본 출원인의 실험에 의하면 도4와 같은 방법으로 열전소자에 열적으로 결합된 스탠드(10)에 에탈론 필터(30)를 부착하였을 경우 열전소자를 일정 온도에 고정시키고 외부 온도를 변화시켰을 경우, 에탈론 필터의 온도는 외부 온도 변화의 거의 절반에 해당하는 온도 변화를 겪는 것으로 나타났다. According to the experiment of the present applicant, when the etalon filter 30 is attached to the stand 10 thermally coupled to the thermoelectric element by the same method as shown in FIG. 4, when the thermoelectric element is fixed at a predetermined temperature and the external temperature is changed, The temperature of the talon filter was found to undergo a temperature change corresponding to almost half of the external temperature change.

이러한 에탈론 필터의 온도 변화는 열전소자를 일정한 온도로 유지하여도, 예를 들어 외부 환경 온도의 변화가 40℃가 발생하면, 에탈론 필터의 온도는 실질적으로 20℃ 정도 변화함을 의미한다. 유리 또는 Quartz등의 온도에 따라 굴절률 변화율이 작은 물질이라 하더라도 대략 에탈론 필터의 온도 변화 1℃ 당 약 12pm의 온도 변화를 가져온다. 그러므로 열전소자를 일정한 온도에 유지시킨다 하더라도 도면 4의 구조에서는 에탈론 피크(에탈론 필터의 파장) 자체가 외부 환경 온도 변화 1℃당 약 6.25pm의 파장 변화를 보인다. The change in the temperature of the etalon filter means that the temperature of the etalon filter changes by about 20 ° C, for example, when the temperature of the external environment changes by 40 ° C even if the thermoelectric element is maintained at a constant temperature. Even if the refractive index change rate is low depending on the temperature of the glass or quartz, the temperature change of the etalon filter is about 12 pm per 1 ° C. Therefore, even if the thermoelectric element is maintained at a constant temperature, the etalon peak (wavelength of the etalon filter) itself shows a wavelength change of about 6.25 pm per 1 DEG C change in the external environment temperature in the structure of Fig.

효율적인 장거리 전송을 위해서는 레이저의 온도를 변화시켜 레이저 발진 파장이 에탈론 피크와 일정한 상대적 위치를 가지도록 조절되어야 하므로, 40℃의 외부 환경 온도 변화는 에탈론 피크의 투과 파장을 약 240pm 정도 변화시키고, 이에따라 레이저 파장 자체가 240pm 정도 바뀌어야 장거리 전송의 가능한 특성을 얻을 수 있다. 그러므로 도 4에 제시한 방법은 200GHz 또는 그 이상의 파장 간격의 DWDM에서만 적용 될 수 있다. For efficient long-distance transmission, the laser oscillation wavelength should be adjusted so as to have a constant relative position with the etalon peak by changing the laser temperature. Therefore, the external environmental temperature change of 40 ° C changes the transmission wavelength of the etalon peak by about 240 pm, Therefore, the laser wavelength itself should be changed by 240 pm to obtain a characteristic of long distance transmission. Therefore, the method shown in FIG. 4 can be applied only to DWDM having a wavelength interval of 200 GHz or more.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 초소형이며 발진 선폭이 줄어든 레이저 빛을 방출하는 초소형이며 저가형인 TO형 레이저 장치를 제공하며 또한 장거리 전송에 최적화된 레이저의 특성을 유지하면서 외부 환경 온도의 변화에 대해 레이저 파장의 변화가 최소화되어 100GHz 더 나아가 50GHz 파장 간격의 DWDM에도 적용이 가능한 장거리 전송이 가능한 광소자의 제공에 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a compact and low-cost TO type laser device that emits laser light whose size is small and has a reduced oscillation line width, and which can maintain a characteristic of a laser optimized for long- The present invention aims at providing an optical device capable of long-distance transmission that can be applied to DWDM having a wavelength interval of 100 GHz and further with a wavelength of 50 GHz.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 장치는, 레이저 빛을 발산하는 레이저 다이오드 칩과; FP(Fabry-Perot)형의 에탈론 필터 또는 thin film filter등 파당 선택성 필터 와; 상기 파장 선택성 필터의 외주면을 감싸는 열 전달률이 좋은 방열판과, 상기 레이저 다이오드 칩과 상기 파장 선택성 필터 사이의 광 경로 상에 설치되어, 레이저 다이오드 칩으로부터 발산된 빛을 시준화시키는 시준화 렌즈와 패키지 바닥면에 대해 수평으로 진행하는 레이저 빛을 패키지 바닥면에 대해 수직으로 진행하는 레이저 빛으로 방향을 전환하는 45도 부분반사거울; 레이저 다이오드 칩에서 발산된 후 파장 선택성 필터에서 반사하는 레이저 빛이 45도 부분반사거울을 투과하는 광경로상에 배치된 광파장 감시용 포토다이오드;를 포함하여 이루어진다. According to an aspect of the present invention, there is provided a laser device comprising: a laser diode chip for emitting laser light; An FP (Fabry-Perot) type etalon filter or a thin film filter; A heat sink having a good heat transfer coefficient to surround an outer circumferential surface of the wavelength selective filter; a collimating lens provided on an optical path between the laser diode chip and the wavelength selective filter for collimating light emitted from the laser diode chip; A 45-degree partial reflective mirror that deflects laser light traveling horizontally to a laser beam that travels perpendicular to the package's bottom surface; And a photodiode monitoring photodiode disposed on the optical path through which the laser beam reflected by the wavelength selective filter after being emitted from the laser diode chip passes through the 45 degree partial reflecting mirror.

또한 상기 45도 부분반사 거울의 일 측면에 레이저 다이오드 칩에서 발산되어 45도 부분반사거울을 투과하는 광경로상에 배치된 광세기 감시용 포토다이오드가 더 배치 될 수 있다.Further, a photodiode for monitoring the light intensity may be further disposed on one side of the 45-degree partial reflection mirror and disposed on an optical path that is diverged from the laser diode chip and transmits the 45-degree partial reflection mirror.

한편, 상기 레이저 다이오드 칩과 시준화 렌즈, 파장 선택성 필터, 45도 부분반사거울, 광파장 감시용 포토다이오드는 열전소자 상부에 고정 부착되어, TO(transistor outline)형 패키지 내부에 배치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the laser diode chip, the collimating lens, the wavelength selective filter, the 45-degree partial reflection mirror, and the photodiode for monitoring the wavelength are fixed on the thermoelectric element and disposed inside the TO (transistor outline) package.

또한 상기 파장 선택성 필터를 감싸는 열전도율이 좋은 물질은 실리콘 또는 AlN 또는 금속으로 이루어지되 열전도율이 좋은 실버 에폭시등의 열전도성 접착제로 파장 선택성 필터와 스탠드에 동시에 열 접촉되어 있는 것이 바람직하다. 특히 파장 선택성 필터를 감싸는 열전도율이 좋은 방열판은 파장 선택성 필터가 매몰되도록 돌출되는 것이 바람직하고 이러한 돌출의 크기는 200um 이상이 바람직하다. In addition, the material having a high thermal conductivity to surround the wavelength selective filter is preferably a thermal conductive adhesive such as silver epoxy or silicone or AlN or a metal having high thermal conductivity, and is simultaneously in thermal contact with the wavelength selective filter and the stand. In particular, it is preferable that the heat sink having a good thermal conductivity to surround the wavelength selective filter is protruded so that the wavelength selective filter is buried, and the size of the protrusion is preferably 200 μm or more.

또한 이러한 돌출 형태를 가지는 방열판의 상부 부위를 글라스의 window cover로 덮는 방법도 가능하다.It is also possible to cover the upper part of the heat sink having such protruding shape with a window cover of a glass.

이러한 방법을 통하여서도 파장 선택성 필터의 온도가 고정된 열전소자의 온도와는 무관하게 외부 환경 온도에 의해 영향을 받을 경우에는 열전소자의 온도를 외부 환경 온도의 변화 효과를 상쇄시키는 온도로 재설정하고, 레이저 다이오드 칩에서 발산되는 레이저 빛의 파장은 반도체 레이저를 통과하는 전류를 조절하여, 열전소자와 무관하게 레이저 파장을 조절함으로써 파장 선택성 필터의 투과 커브의 미리 정해진 투과/반사율을 가지는 파장으로 조정하는 방법을 사용한다. When the temperature of the wavelength selective filter is affected by the external environment temperature regardless of the temperature of the thermoelectric element, the temperature of the thermoelectric element is reset to a temperature that cancels the change of the external environment temperature. The wavelength of the laser light emitted from the laser diode chip is adjusted by adjusting the current passing through the semiconductor laser to adjust the wavelength of the laser irrespective of the thermoelectric element so that the transmission curve of the wavelength selective filter has a predetermined transmission / Lt; / RTI >

상기 45도 부분반사거울의 반사율은 80％ 내지 98％로 형성되는 것이 바람직하다.The reflectance of the 45-degree partial reflection mirror is preferably 80% to 98%.

또한, 상기 레이저 다이오드 칩, 시준화 렌즈, 파장 선택성 필터, 45도 부분반사거울, 광세기감시용 포토다이오드, 광파장감시용 포토다이오드 및 열전소자가 배치되는 패키지 하우징은 내부가 0.2 기압 이하의 진공상태로 유지되는 것이 바람직하다.In addition, the package housing in which the laser diode chip, the collimating lens, the wavelength selective filter, the 45-degree partial reflection mirror, the photodiode for optical intensity monitoring, the photodiode for optical wavelength monitoring and the thermoelectric element are disposed, .

본 발명은 DFB-LD를 사용하여 직접 변조하는 광소자에 있어서 광소자 패키지 내부에 에탈론 필터등의 파장 선택성 필터를 장착하여, 레이저 빛의 “1”신호와 “0”신호의 파장 차이로부터 파장 선택성 필터를 통과하는 투과율이 다르게 되도록 파장 선택성 필터와 레이저 파장의 상대적 파장을 조절하여 고속동작시에 장거리 전송을 용이하게하는 광학적 파장 선택성 필터가 장착된 광소자에 있어서, 외부 환경 온도의 변화에 의해 파장 선택성 필터의 온도가 변화함에 따라 결과적으로 발생하는 레이저 발진 파장의 변화를 억제하기 위해 광소자 패키지로부터 파장 선택적 필터로 전달되는 열복사(thermal radiation)을 방해하고, 파장 선택성 필터의 전체가 열전소자와 더 쉽게 열교환을 할수 있도록 파장 선택성 필터 외부에 방열판 및, 돌출 형태의 방열판, 돌출 형태의 방열판을 덮는 window glass를 더 붙임으로써 파장 선택성 필터가 외부 환경 온도의 영향에 최소한으로 반응하도록 한다. 그러므로써 파장 선택성 필터의 일정한 투과율을 가지는 파장으로 결정되어야 하는 레이저 파장이 결과적으로 외부 환경 온도 변화에 최소한으로 변화하게하여 100GHz, 50GHz등의 더 조밀한 DWDM의 방식에도 사용 될 수 있도록 하여준다. In the optical device directly modulating using the DFB-LD, a wavelength selective filter such as an etalon filter is mounted in the optical device package, and the wavelength difference from the wavelength difference between the " 1 " A wavelength selective filter and an optical wavelength selective filter for adjusting a relative wavelength of a laser wavelength so that the transmittance passing through the selectivity filter is different from that of the optical wavelength selective filter, In order to suppress the resultant change in the laser oscillation wavelength as the temperature of the wavelength selective filter is changed, the thermal radiation transmitted from the optical device package to the wavelength selective filter is interrupted, In order to facilitate heat exchange, a heat-radiating plate and a protruding heat-radiating plate are provided outside the wavelength selective filter, By attaching a window glass covering the protruding heat sink, the wavelength selective filter is minimally responsive to the influence of the ambient temperature. Therefore, the wavelength of the laser which should be determined as the wavelength having the constant transmittance of the wavelength selective filter is changed to the minimum temperature change of the external environment as a result, so that it can be used for the denser DWDM method such as 100 GHz and 50 GHz.

또한 이러한 방식을 통하여서도 파장 선택성 필터의 온도가 외부온도에 전혀 반응하지 않게하기는 매우 어려운데, 이는 상기한 방열판을 사용하더라도 나타나는 외부 환경 온도의 변화에 의한 실질적인 파장 선택성 필터의 온도는 외부 환경 온도에 따라 열전소자를 미리 정하여진 온도로 재 설정함으로써, 열전소자의 재설정 온도가 외부 환경 온도의 변화에 의해 파장 선택성 필터에 야기된 실질적 온도 변화를 상쇄하도록 설정 한 후, 레이저 다이오드 칩으로 흐르는 전류의 양을 조절하여 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 레이저 빛의 파장이 파장 선택성 필터의 미리 정해진 투과율을 가지는 파장으로 설정하는 방법을 동원한다. It is also difficult to prevent the temperature of the wavelength selective filter from reacting with the external temperature at all. This is because the temperature of the substantial wavelength selective filter due to the change of the external environmental temperature, even when the heat sink is used, The resetting temperature of the thermoelectric element is set so as to cancel the substantial temperature change caused by the wavelength selective filter due to the change of the external environment temperature and then the amount of the current flowing to the laser diode chip So as to set the wavelength of the laser light emitted from the laser diode chip to a wavelength having a predetermined transmittance of the wavelength selective filter.

그러므로써 파장 선택성 필터의 일정한 투과율을 가지는 파장으로 결정되어야 하는 레이저 파장이 결과적으로 외부 환경 온도 변화에 최소한으로 변화하게하여 100GHz, 50GHz등의 더 조밀한 DWDM의 방식에도 사용 될 수 있도록 하여준다. Therefore, the wavelength of the laser which should be determined as the wavelength having the constant transmittance of the wavelength selective filter is changed to the minimum temperature change of the external environment as a result, so that it can be used for the denser DWDM method such as 100 GHz and 50 GHz.

도 1은 종래의 고속 장거리 전송용 TO-can형 광소자의 모습
도 2는 종래의 고속 장거리 전송용 TO-can형 광소자에서 파장 선택성 필터가 장착되는 스탠드의 모습
도 3은 종래의 고속 장거리 전송용 TO-can형 광소자에서 열복사에 의해 파장 선택성 필터가 열전소자와는 다른 온도를 가지게 되는 것을 도시한 모습
도 4는 종래의 고속 장거리 전송용 TO-can형 광소자에서 스탠드에 장착된 파장 선택성 필터가 광소자 패키지로부터의 열복사에 노출되는 모습
도 5는 종래의 직접 변조 DFB-LD가 고속 장거리 통신용으로 사용되기 위해 파장 선택성 필터가 장착되었을 경우 파장 선택성 필터와 레이저 파장과의 관계를 보여주는 모식도
도 6은 본 발명에 의한 파장 선택성 필터 주위에 방열판이 덧대어진 파장 선택성 필터의 모습
도 7은 본 발명에 의한 파장 선택성 필터 주위에 돌출 형태의 방열판이 덧대어진 파장 선택성 필터의 모습
도 8은 본 발명에 의한 파장 선택성 필터 주위에 돌출 형태의 방열판에 window가 장착된 형태의 파장 선택성 필터의 모습
도 9는 본 발명에 의한 도4, 도6, 도 7 구조에 있어서 외부 환경 온도가 파장 선택성 필터의 온도에 미치는 영향
도 10은 도7의 C-구조를 사용할 경우 외부 환경 온도가 변함에 따라 레이저의 파장이 변화하는 모습을 설명한 그림
도 11은 외부 환경 온도의 변화가 파장 선택성 필터의 온도를 실질적으로 변화시키는 것을 상쇄하기 위해 열전소자의 온도를 변화시켜 파장선택성 필터의 투과 파장을 미리 정해진 파장으로 고정시키고, 레이저의 파장은 레이저로 흐르는 전류를 변화시켜 파장 선택성 필터의 미리 정해진 투과 대역을 가지는 파장으로 이동시키는 과정을 설명하는 모식도
도 12는 모니터링 포토다이오드를 이용해서, 파장을 안정화 시키는 모식도
도 13은 본 발명을 이용하여 파장을 안정화 시키는 방법에 대한 순서도1 shows a conventional TO-can type optical device for high-speed long distance transmission
Fig. 2 is a view of a stand on which a wavelength selective filter is mounted in a conventional TO-can optical device for high-speed long distance transmission
3 is a view showing that a wavelength selective filter has a temperature different from that of a thermoelectric element by thermal radiation in a conventional TO-can type optical element for high-speed long distance transmission
4 is a view showing a wavelength selective filter mounted on a stand in a conventional TO-can type optical device for high-speed long distance transmission exposed to thermal radiation from an optical device package
5 is a schematic diagram showing a relationship between a wavelength selective filter and a laser wavelength when a wavelength selective filter is mounted so that a conventional direct modulation DFB-LD can be used for high-speed long-
6 is a view of a wavelength selective filter in which a heat sink is paved around the wavelength selective filter according to the present invention
Fig. 7 is a view of a wavelength selective filter in which a heat sink is protruded around the wavelength selective filter according to the present invention
8 is a view of a wavelength selective filter in which a window is mounted on a heat sink having a protruding shape around the wavelength selective filter according to the present invention
Fig. 9 is a graph showing the influence of the external environment temperature on the temperature of the wavelength selective filter in the structures of Figs. 4, 6, and 7 according to the present invention
FIG. 10 is a graph illustrating a change in the wavelength of the laser when the external environment temperature changes when the C-structure of FIG. 7 is used
Fig. 11 is a graph showing the relationship between the temperature of the thermoelectric element and the wavelength of the laser, in order to compensate for the fact that the change in the external environment temperature substantially changes the temperature of the wavelength selective filter. A schematic diagram for explaining the process of shifting the current flowing to a wavelength having a predetermined transmission band of the wavelength selective filter
12 is a schematic diagram for stabilizing a wavelength using a monitoring photodiode
13 is a flowchart of a method for stabilizing a wavelength using 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 1은 종래의 1.55um 장파장 대역에서 DFB-LD를 10Gbps급으로 직접 변조하여 20Km의 전송 거리를 가지게 하는 파장 선택성 필터가 내장된 TO-can형의 광소자의 모습을 보여준다. FIG. 1 shows a TO-can type optical device having a wavelength selective filter having a transmission distance of 20 Km by directly modulating a DFB-LD at a 10 Gbps level in a conventional 1.55-μm long wavelength band.

도2는 종래의 고속 장거리 전송용 파장 선택성 필터가 내장된 TO-can형 광소자에서 파장 선택성 필터가 장착되는 스탠드의 모습을 보여준다. 스탠드(10)에는 레이저 빛을 분할하는 45도 부분 반사거울이 장착되며 45도 부분 반사거울이 장착되는 hole이 형성되어 있다. 도2에서 스탠드는 통상적으로 열전도율이 좋은 silicon등으로 제작되게 된다. FIG. 2 shows a stand in which a wavelength selective filter is mounted in a conventional TO-can type optical device having a wavelength selective filter for high-speed long-distance transmission. The stand 10 is provided with a 45-degree partial reflecting mirror for dividing the laser beam and a hole for mounting a 45-degree partial reflecting mirror. In Fig. 2, the stand is usually made of silicon or the like having a good thermal conductivity.

도3은 종래의 고속 장거리 전송용 파장 선택성 필터가 내장된 TO-can형 광소자에서 TO-can형 광소자의 외곽을 형성하는 캡(50)으로부터 열복사(60)에의한 radiation이 파장 선택성 필터에 열을 전달하는 과정을 모식한 모사도이다. 도1에서 파장 선택성 필터로 진행하는 레이저 빛은 파장 선택성 필터의 중심부를 지나는 것이 바람직한데, 파장 선택성 필터는 통상적으로 열전도율이 매우 낮은 glass, quartz등의 세라믹 계열의 재료에 굴절률이 서로 다른 반사층을 코팅하여 사용하게 된다. 파장 선택성 필터에는 열복사에 의해 열이 직접 파장 선택성 필터의 전면에 전달되므로 파장 선택성 필터가 열전도율이 높아 열전소자의 온도와 근접한 스탠드와 열적으로 결합되어 있다하더라도, 열전소자의 온도와 달리 파장 선택성 필터의 중심부의 온도는 외부 환경 온도 변화에 따라 달라질 수 있다.FIG. 3 is a graph showing the relationship between the wavelength of the radiation from the cap 50 forming the outer periphery of the TO-can type optical device in the TO-can type optical device having the wavelength selective filter for high-speed long- And the like. In FIG. 1, it is preferable that the laser light proceeding to the wavelength selective filter passes through the center of the wavelength selective filter. The wavelength selective filter typically has a structure in which a reflective layer having a different refractive index is coated on a ceramic material such as glass or quartz having a very low thermal conductivity . Since the wavelength selective filter transmits heat directly to the front surface of the wavelength selective filter, the wavelength selective filter is thermally coupled to the stand close to the temperature of the thermoelectric element due to its high thermal conductivity. However, unlike the temperature of the thermoelectric element, The temperature of the central part can be varied depending on the temperature change of the external environment.

도4는 스탠드에 장착된 파장 선택성 필터에 열복사에 의해 열이 전달되는 과정을 좀 더 상세하게 설명한 그림이다. FIG. 4 is a diagram illustrating in more detail a process of heat transfer to a wavelength selective filter mounted on a stand by thermal radiation.

도5는 파장 선택성 필터가 있는 경우에 DFB-LD를 직접 고속 변조하여도 장거리 광전송이 가능함을 보여주는 그림이다. 도5-(a)에서 레이저에서 방출되는 광신호는 신호 세기가 큰 “1”신호와 신호세기가 약한“0”신호로 구성된다. 광전송의 chirp은 반도체 레이저에 주입되는 전류 밀도에 따라 파장이 달라지는 현상이며, “1”신호 및 “0”신호의 주입 전류 크기가 크게 달라지면 큰 chirp 특성을 보이고, 전류의 차이가 작아지면 작은 chirp 특성을 보여준다. 그러므로 chirp의 특성으로 보면 "1" 신호와 “0”신호의 전류 크기 차이가 작은게 바람직하다. 그러나 신호를 판별하는 입장에서보면 “1”신호와 “0”신호의 신호 크기가 차이가 크지 않으면 신호 판별이 불리하여진다. 그러므로 “1”신호와 “0”신호의 전류 크기 차이를 키우면 chirp 특성이 나빠져 전송이 어려워지며, “1”신호와 “0”신호의 차이가 작으면 신호 판별이 어려워지는 단점이 발생한다. 도5 A-CASE 의 구조에서 레이저 다이오드 칩에서 발생한 레이저 빛의 “1”신호를 파장 선택성 필터의 투과율이 가장 큰 영역에 일치시키면 "0"신호는 파장 선택성 필터의 상대적으로 투과율이 떨어지는 영역에 배치되게 되며 이에따라 “1”신호에 비해 “0”신호의 감쇄가 커서 결과적으로 “1”신호와 “0”신호의 신호 세기가 증폭된 광신호가 파장 선택성 필터에서 방출되게 된다. 그러므로 이런 구조에서 “1”신호와 “0”신호의 전류 크기 차이를 줄여 chirp을 줄여도 신호 세기차이는 크게 만들 수 있어 고속 장거리 전송에 유리하다. FIG. 5 is a diagram showing that long-distance optical transmission is possible even if the DFB-LD is directly subjected to high-speed modulation in the presence of a wavelength selective filter. 5 (a), the optical signal emitted from the laser is composed of a "1" signal having a large signal intensity and a "0" signal having a weak signal intensity. The chirp of the optical transmission is a phenomenon in which the wavelength varies depending on the current density injected into the semiconductor laser. When the magnitude of the injection current of the "1" signal and the "0" signal largely changes, a large chirp characteristic is exhibited. Lt; / RTI > Therefore, it is preferable that the difference in the magnitude of the current between the "1" signal and the "0" signal is small in view of the characteristics of the chirp. However, from the viewpoint of signal discrimination, if the signal magnitudes of the "1" signal and the "0" signal do not differ greatly, the signal discrimination becomes disadvantageous. Therefore, if the difference in the current magnitude between the "1" signal and the "0" signal is increased, chirp characteristics become worse and transmission becomes difficult. If the difference between the "1" signal and the "0" signal is small, the signal discrimination becomes difficult. If the " 1 " signal of the laser light generated in the laser diode chip in the structure of Fig. 5A-CASE is matched to the region where the transmittance of the wavelength selective filter is the greatest, the " 0 " signal is placed in the region where the transmittance of the wavelength selective filter is relatively low So that the attenuation of the "0" signal is larger than that of the "1" signal. As a result, the optical signal with the amplified signal intensity of the "1" signal and the "0" signal is emitted from the wavelength selective filter. Therefore, by reducing the difference in the magnitude of the current between the "1" signal and the "0" signal in such a structure, the signal intensity difference can be made large even by reducing the chirp, which is advantageous for high-speed long distance transmission.

그러나 도5 B-CASE에 있어서 레이저의 “0”신호가 파장 선택성 필터의 가장 투과율이 높은 파장 영역에 맞을 경우 “1”신호는 상대적으로 투과율이 나쁜 영역에 놓이게 되고 이에따라 “1”신호는 상대적으로 많이 감쇄되고, “0”신호는 감쇄가 덜 되므로써 “1” 신호와 “0”신호의 신호 세기차이가 오히려 줄어든다. 그러므로 도5 B-CASE 의 형태로 레이저에서 나온 신호의 파장이 파장 선택성 필터와 결합되면 오히려 전송특성이 나빠지는 특성을 가지게 된다. 그러므로 레이저에서 방출되는 레이저 빛의 파장을 조절하여 “1”신호가 파장 선택성 필터의 최대 투과율 파장 대역으로 매칭시키는 것이 매우 중요하다. However, when the " 0 " signal of the laser in the B-CASE of FIG. 5 fits into the wavelength region of the highest transmittance of the wavelength selective filter, the " 1 " signal is placed in a region with a relatively low transmittance, The signal strength difference between the "1" signal and the "0" signal is rather reduced because the attenuation is less than that of the "0" signal. Therefore, when the wavelength of the signal from the laser is combined with the wavelength selective filter in the form of FIG. 5B-CASE, the transmission characteristic is deteriorated rather. It is therefore very important to adjust the wavelength of the laser light emitted by the laser to match the " 1 " signal to the maximum transmittance wavelength band of the wavelength selective filter.

이는 통상적으로 특정한 전류 조건에서 열전소자의 온도를 조절하여 레이저의 파장과 파장 선택성 필터와 상대 위치를 조절한다. 즉 반도체 레이저는 약 90pm/℃정도로 온도에 따라 파장이 변화하며, 글라스등의 파장 선택성 필터는 통상적으로 약 12pm/℃정도의 온도에 따른 파장 변화율을 보인다. 그러므로 열전소자의 온도를 조절하여 “1”신호가 파장 선택성 필터의 원하는 위치에 오도록 레이저의 파장이 조정되어야한다. 즉 파장 선택성 필터는 온도에 따른 파장 변화가 크지 않으므로 레이저의 파장을 바꾸어 좋은 전송 품질을 가지는 파장으로 레이저 파장이 조절되어야 한다. 그러므로 파장 선택성 필터의 투과 peak이 정해진 채널에서 멀리 벗어나면, 전송 특성을 좋게하기 위해서는 레이저 빛의 파장 자체가 정해진 채널에서 멀리 벗어나는 문제가 발생한다. This typically adjusts the temperature of the thermoelectric elements at specific current conditions to control the laser wavelength and the wavelength selective filter and relative position. That is, the wavelength of the semiconductor laser varies depending on the temperature, such as about 90 pm / ° C., and the wavelength selective filter such as a glass typically exhibits a wavelength change rate according to a temperature of about 12 pm / ° C. Therefore, the wavelength of the laser should be adjusted so that the temperature of the thermoelectric element is adjusted so that the "1" signal is at the desired position of the wavelength selective filter. That is, since the wavelength selective filter does not change the wavelength depending on the temperature, the laser wavelength should be adjusted to the wavelength having a good transmission quality by changing the wavelength of the laser. Therefore, if the transmission peak of the wavelength selective filter is far away from the predetermined channel, the wavelength of the laser light itself deviates far from the predetermined channel in order to improve the transmission characteristic.

도6은 열전소자의 온도를 40℃로 고정시키고 외부 환경 온도를 20~80℃로 변화시켰을 때 파장 선택성 필터 중심부의 온도를 측정한 그래프이다. 도6에서 A-구조는 도4의 구조에서 측정한 파장 선택성 필터의 중심부에서의 온도이며, B-구조 및 C-구조는 뒤에 설명할 도7과 도8의 본 발명에 의한 방열판(120)이 덧대어진 구조에서의 파장 선택성 필터의 중심부에서의 온도를 측정한 그림이다. 도 6에서 도4의 A-구조의 경우 외부 온도 40℃ 변화의 경우 파장 선택성 필터의 중심부의 온도는 열전소자를 일정한 온도에 유지하였음에도 불구하고 약 20℃의 온도 변화를 보인다. 6 is a graph of the temperature of the center of the wavelength selective filter when the temperature of the thermoelectric element is fixed at 40 ° C and the external environment temperature is changed from 20 to 80 ° C. In FIG. 6, the A-structure is the temperature at the center of the wavelength selective filter measured in the structure of FIG. 4, and the B-structure and the C-structure are the same as the temperature of the heat sink 120 according to the present invention shown in FIGS. Figure 5 shows the temperature at the center of the wavelength selective filter in the padded structure. In FIG. 6, in the case of the A-structure shown in FIG. 4, the temperature of the central part of the wavelength selective filter shows a temperature change of about 20 ° C. in spite of maintaining the thermoelectric element at a constant temperature.

파장 선택성 필터의 20℃의 온도 변화는 파장 선택성 필터의 투과 파장을 대략 240pm 변화시키며, 레이저 빛의 파장은 이 파장에 맞게 열전소자의 온도를 조절하여 맞추어 갈 수 있다. 즉 레이저 다이오드 칩이 90pm/℃정도 파장이 변화하므로 열전소자를 대략 2.5℃정도 상승시키면 “1" 신호를 파장 선택성 필터의 적정 영역에 배치시킬수 있다. 열전소자의 온도를 2.5℃정도 상승시키면 파장 선택성 필터의 투과파장이 다시 30pm 정도 상승하는데, 이는 약 0.3℃ 정도 열전소자온도를 상승시키면 이를 상쇄시키게 된다. 이러한 과정이 반복되어 외부 환경 온도가 변화하여도 열전소자의 온도를 조절하여 레이저의 파장이 파장 선택성 필터의 적정 영역에 배치되도록 열전소자의 온도를 조절 할 수 있다. 도1에서 2개의 monitor photo didoe를 사용하는 것은 파장 선택성 필터에서 반사되는 반사율을 측정하여 레이저 빛을 파장 선택성 필터의 적정 영역에 파장을 배치시키기 위하여 사용된다. 이러한 과정에서 레이저의 파장은 파장 선택성 필터의 투과 파장에 의해 결정된다. The temperature change of the wavelength selective filter at 20 캜 changes the transmission wavelength of the wavelength selective filter by about 240 pm and the wavelength of the laser light can be adjusted by adjusting the temperature of the thermoelectric device to the wavelength. If the temperature of the thermoelectric element is raised by about 2.5 ° C, the wavelength selectivity of the laser diode chip can be increased by about 2.5 ° C, The transmission wavelength of the filter rises again by about 30 pm, which is canceled by increasing the temperature of the thermoelectric element by about 0.3 ° C. By repeating this process and adjusting the temperature of the thermoelectric element even when the external environment temperature changes, The temperature of the thermoelectric element can be adjusted so as to be arranged in a suitable region of the wavelength selective filter. [0034] In FIG. 1, the use of two monitor photo dooe measures the reflectance of the wavelength selective filter, The wavelength of the laser in this process is the wavelength of the wavelength selective filter And it is determined by the wavelength.

그러나 도4의 종래의 기술에서는 파장 선택성 필터가 외부 환경온도 변화에 민감하게 반응하므로 100GHz, 더 나아가 50GHz의 파장 간격을 가지는 파장 DWDM에는 적용이 곤란한 단점이 있디. However, in the conventional technique of FIG. 4, since the wavelength selective filter is sensitive to changes in the external environment temperature, it is difficult to apply it to wavelength DWDM having a wavelength interval of 100 GHz, further, 50 GHz.

도4의 구조에서 파장 선택성 필터(30)가 열전소자의 온도와의 차이가 심한 것은 파장 선택성 필터(30)의 특성이 열전도율이 나쁜데 비해, 외부 환경 온도의 변화는 열복사를 통하여 직접 파장 선택성 필터의 중심부까지 영향을 미치기 때문이다. In the structure of FIG. 4, the difference between the temperature of the wavelength selective filter 30 and the temperature of the thermoelectric element is significant because the characteristic of the wavelength selective filter 30 is poor in thermal conductivity, Because it affects the center of the image.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 도7, 도8, 도9와 같이 파장 선택성 필터(130) 주위로 열전도율이 좋은 방열판(120)을 부착함으로써 개선 할 수 있다. 방열판은 스탠드(110)에서부터 멀리 떨어진 영역에서의 열도 손쉽게 열전소자와 열교환 할 수 있게 하여줌으로써 파장 선택성 필터의 중심부의 온도를 열전소자의 온도에 더 접근하게 한다. In order to solve such a problem, the present invention can be improved by attaching a heat sink 120 having a good thermal conductivity around the wavelength selective filter 130 as shown in FIGS. 7, 8, and 9. The heat sink can easily exchange heat with the thermoelectric element even in a region far from the stand 110, thereby making the temperature of the central portion of the wavelength selective filter closer to the temperature of the thermoelectric element.

도 7은 B-구조에 대한 실시예이다. 스탠드(110)의 적어도 일측에는 파장 선택성 필터(130)를 포함할 수 있고, 포함되는 구조는 상기 일측에 외팔보 형식으로 결합되어 질 수 있다. 상기 스탠드(110)와 결합되는 상기 파장 선택성 필터(130)의 일면은 적어도 하나의 면일 수 있고, 상기 스탠드(110)가 복수의 경우에는 필터의 결합되는 면이 복수일 수 있다. 상기 파장 선택성 필터(130)가 결합되는 면은 파장 선택성 필터(130)의 측외면이 되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 파장 선택성 필터(130)가 결합되는 형상은 상기 스탠드(110)의 하면과 수평으로 결합되어 질 수 있고(도 7은 수형인 상태로 결합한 실시예이다), 하면과 상대적으로 소정의 각도를 가지고 결합되어질 수 있다. Figure 7 is an embodiment of a B-structure. At least one side of the stand 110 may include a wavelength selective filter 130, and the structure included therein may be coupled to the one side in a cantilever fashion. One side of the wavelength selective filter 130 coupled with the stand 110 may be at least one side, and in the case of the plurality of the stand 110, a plurality of sides to which the filters are coupled may be provided. The surface to which the wavelength selective filter 130 is bonded is preferably a side surface of the wavelength selective filter 130. In addition, the shape in which the wavelength selective filter 130 is coupled can be horizontally coupled to the lower surface of the stand 110 (FIG. 7 is an embodiment combined with a state of being in a floating state) Can be combined.

또한, 상기 파장 선택성 필터(130) 중 스탠드(110)와 결합되어지지 않는 측외면은 방열판(120)과 결합되어 질 수 있다. 방열판(120)의 폭이 상기 파장 선택성 필터(130)의 두께와 거의 같도록 형성할 수 있다. 방열판(120)은 상기 파장 선택성 필터(130)의 측외면 외에도, 상면과 하면중 빛이 통과하지 않는 일부분에 설치되어질 수 있다.In addition, a side surface of the wavelength selective filter 130 that is not coupled to the stand 110 may be coupled to the heat sink 120. The width of the heat sink 120 may be substantially the same as the thickness of the wavelength selective filter 130. The heat sink 120 may be installed on the side surface of the wavelength selective filter 130, or on a portion of the upper surface and the lower surface where the light does not pass.

또한 도8에 개시된 것과 같이 상기 방열판(120)의 폭이 상기 파장 선택성 필터(130)의 두께보다 커서, 상기 방열판(120)이 파장 선택성 필터의 영역을 벗어나 상기 파장 선택성 필터(130)의 상면 및/또는 하면의 방향으로 돌출된 형태로 형성되어 질 수 있다. 상기 돌출된 방열판(120)은 직선 형태로 전달되는 열복사선이 파장 선택성 필터(130)에 직접 도달하는 것을 방지하여 파장 선택성 필터(130)의 온도를 더 열전소자에 근접하게 한다. 8, the width of the heat sink 120 may be greater than the thickness of the wavelength selective filter 130 so that the heat sink 120 may be out of the region of the wavelength selective filter 130, / RTI > and / or < / RTI > The protruding heat sink 120 prevents the thermal radiation line, which is transmitted in a straight line, from reaching the wavelength selective filter 130 directly, thereby bringing the temperature of the wavelength selective filter 130 closer to the thermoelectric element.

상기 방열판(120)은 상기 파장 선택성 필터의 두께보다 100um 이상 돌출되는 특성을 가질 수 있고, 바람직하게는 200~500um 정도의 돌출 길이를 가질 수 있다.The heat dissipation plate 120 may have a characteristic that the thickness of the wavelength selective filter protrudes by 100 m or more, preferably 200 to 500 nm.

또한 열전소자의 돌출된 방열판에 열을 흡수하는 커버부(140)을 구성하면, 복사열(60)이 차단되어 파장 선택성 필터는 더 열전소자의 온도에 근접하게 될 것이다. 상기 커버부(140)은 상기 돌출된 방열판(120)과 유사하게 열복사를 차단하고, 빛은 통과하는 특징을 포함한다.In addition, if the cover 140 that absorbs heat is formed on the protruded heat sink of the thermoelectric element, the radiation heat 60 is cut off, and the wavelength selective filter will become closer to the temperature of the thermoelectric element. The cover 140 blocks heat radiation similarly to the protruded heat sink 120, and includes a feature that light passes therethrough.

상기 커버부(140)은 빛이 통과하는 면에 무반사 코팅이 되어 있는 것이 바람직하다. 파장 선택성 필터(130)에 부착되는 방열판(120)은 열전도율이 좋은 재료가 좋으며 이런 재료로는 Cu, Al, CuW등의 금속 재질과, AlN, Silicon등의 세라믹 계열이 모두 가능하다. 그리고 이러한 방열판(120)은 열전도성이 좋은 접착제로 파장 선택성 필터와 결합시키는 것이 바람직하며 방열판의 한쪽은 스탠드와 접착제로 열접촉하는 것이 바람직하다. It is preferable that the cover 140 is coated with an anti-reflective coating on the surface through which the light passes. The heat sink 120 attached to the wavelength selective filter 130 may be made of a material having a good thermal conductivity. Examples of the material include metal materials such as Cu, Al and CuW, and ceramic materials such as AlN and Silicon. Preferably, the heat sink 120 is bonded to the wavelength selective filter using a thermally conductive adhesive, and one side of the heat sink is preferably in thermal contact with the stand.

따라서, 도 7, 도8, 도9과 같은 구조를 형성하게 되면 파장 선택성 필터(130)는 외부 환경 온도의 변화에 따른 영향을 적게 받으므로 외부 환경 온도가 변화하더라도 상대적으로 파장 선택성 필터(130)의 투과 파장은 도4의 구조에 비해 안정되어 있다. 이러한 과정을 도10에서 상세히 설명한다. 도10에서는 도8(C-구조)의 구조를 예로 들어 설명한다. 본 실험에 따르면 도8의 구조를 가질 경우 파장 선택성 필터의 중심부의 온도는 외부 환경 온도가 40℃상승할 때 약 2℃의 온도 상승을 보인다. 그러므로 도 10 (a)에서 실선으로 표시된 바와 같이 외부 환경 온도가 40℃ 일 때 파장 선택성 필터의 투과 파장 대역을 ITU-T에서 설정한 채널에 맞추었을 경우를 가정하자. 이 경우 외부 환경 온도가 80℃로 상승하게 되면 파장 선택성 필터의 온도는 약 2℃정도 상승하게 된다. 이 경우 파장 선택성 필터는 약 12pm/℃파장의 온도 의존성을 가지므로 그림 10(a)의 점선으로 표시된 바와 같이 파장 선택성 필터의 중심 파장이 ITU-T 설정 채널에서 24pm 정도 벗어나게 된다. 전송 품질을 좋게하기 위해서는 레이저 빛의 "1"신호가 파장 선택성 필터의 투과 파장 peak으로 이동하여야 하므로 도10 (b)와 같이 열전소자를 약 0.3℃ 정도 상승시켜야 한다. 즉 이는 레이저의 파장이 ITU-T에서 설정한 채널에서 20pm 이상 벗어나게 되어, 이런 구조는 100GHz DWDM에는 적용이 가능하지만 20pm이내의 파장 안정 범위를 요구하는 50GHz DWDM에는 적용하기 어렵다. 7, 8, and 9, the wavelength selective filter 130 is less influenced by the change of the external environmental temperature, so that even if the external environmental temperature changes, Is stable compared to the structure of FIG. This process will be described in detail in FIG. Fig. 10 illustrates the structure of Fig. 8 (C-structure) as an example. According to this experiment, the temperature of the central portion of the wavelength selective filter has a temperature rise of about 2 캜 when the external environment temperature is increased by 40 캜. Therefore, it is assumed that the transmission wavelength band of the wavelength selective filter is set to the channel set by the ITU-T when the external environment temperature is 40 ° C as indicated by a solid line in FIG. 10 (a). In this case, when the external environment temperature rises to 80 ° C, the temperature of the wavelength selective filter rises by about 2 ° C. In this case, since the wavelength selective filter has a temperature dependence of about 12 pm / ° C wavelength, the center wavelength of the wavelength selective filter is deviated by 24 pm from the ITU-T setting channel as indicated by the dotted line in Fig. 10 (a). In order to improve the transmission quality, the "1" signal of the laser light must move to the transmission wavelength peak of the wavelength selective filter, so the thermoelectric element should be raised by about 0.3 ° C. as shown in FIG. 10 (b). That is, the wavelength of the laser deviates by more than 20 pm from the channel set by ITU-T. This structure is applicable to 100 GHz DWDM, but it is difficult to apply to 50 GHz DWDM which requires wavelength stability range of 20 pm or less.

본 발명의 또 다른 실시예는 완벽히 제거하기 힘든 파장 선택성 필터의 외부 환경 온도에의 의존성을 제거하여 파장 선택성 필터를 투과하는 레이저의 파장이 항상 일정한 값을 가질수 있도록 하는데 있다. Another embodiment of the present invention is to remove the dependency of the wavelength selective filter on the external environmental temperature, which is difficult to completely remove, so that the wavelength of the laser passing through the wavelength selective filter can be always constant.

도 11 (a)에서 실선은 외부환경온도 40℃/TEC setting 온도 40℃일 때 파장 선택성 필터의 투과 peak이 ITU-T 채널과 일치하는 경우를 보여준다. 도 11(a)의 점선은 외부환경온도 80℃/TEC setting 온도 40℃일 때 파장 선택성 필터의 투과 peak을 보여준다. 점선의 경우에는 파장 선택성 필터가 외부 환경 온도의 영향을 받아 이미 파장이 이동하였음을 보여준다. 도11(a)의 파선은 외부환경온도 80℃/TEC setting 온도 38℃일 때 파장 선택성 필터의 투과 peak을 보여준다. 이는 외부 환경 온도의 변화가 파장 선택성 필터에 미치는 영향을 보상하는 형태로 열전소자의 온도를 조절하면 파장 선택성 필터의 투과 파장은 원래의 ITU-T 설정 채널과 일치 할 수 있음르 보여준다.(도면상에서는 실선과 파선이 일치하지는 않지만 이는 파선을 나타나게 하기 위함이고, 실제로는 실선과 파선을 거의 동일하게 맞춰주도록 한다.) 이러한 외부 환경 온도 변화에 따른 상쇄하는 열전소자의 setting 온도는 미리 정하여 ROM에 기억시켜 외부 온도를 측정하여 외부온도에 대해 TEC setting 온도를 설정하여 사용 할 수 있다. The solid line in FIG. 11 (a) shows a case where the transmission peak of the wavelength selective filter matches the ITU-T channel when the external environment temperature is 40 ° C / TEC setting temperature is 40 ° C. The dotted line in FIG. 11 (a) shows the transmission peak of the wavelength selective filter when the external environment temperature is 80 ° C / TEC setting temperature is 40 ° C. In the case of the dotted line, the wavelength selective filter is affected by the external environment temperature and shows that the wavelength has already shifted. The broken line in FIG. 11 (a) shows the transmission peak of the wavelength selective filter when the external environment temperature is 80 ° C / TEC setting temperature is 38 ° C. It is shown that the transmission wavelength of the wavelength selective filter can be matched with the original ITU-T setting channel by adjusting the temperature of the thermoelectric element in such a way as to compensate for the influence of the change of the external environment temperature on the wavelength selective filter. The setting temperature of the thermoelectric element canceling with the change of the external environment temperature is previously determined and stored in the ROM. It can be used by measuring the external temperature and setting the TEC setting temperature for the external temperature.

그러나 TEC 설정온도가 40℃에서 38℃로 변화하게 되면 레이저의 발진 파장은 도11의 (b)에서 보이는 바와 같이 180pm 이상 ITU-T 채널에서 벗어나는 파장 이동이 발생한다. 이때 열전소자의 온도를 다시 조절하면, 열전소자의 온도가 변화함으로써 파장 선택성 필터의 투과 파장이 ITU-T 채널에서 벗어나는 일이 발생한다. 그러므로 이 단계에서 열전소자의 온도를 변화시키지 않고도 레이저의 파장만을 변화시켜 파장 선택성 필터의 투과 피크의 적절 영역에 레이저 파장을 일치시킬수 있는 방법이 필요하다. However, when the TEC set temperature changes from 40 캜 to 38 캜, the oscillation wavelength of the laser is shifted from the ITU-T channel by more than 180 pm as shown in Fig. 11 (b). At this time, if the temperature of the thermoelectric device is adjusted again, the wavelength of the wavelength selective filter may deviate from the ITU-T channel due to the change of the temperature of the thermoelectric device. Therefore, there is a need for a method capable of changing the wavelength of the laser without changing the temperature of the thermoelectric element at this stage so that the laser wavelength can be matched to the appropriate region of the transmission peak of the wavelength selective filter.

반도체 레이저의 경우 주입되는 전류에 따라 자체 발열등에 의해 파장이 변화한다. 즉 일반적인 반도체 레이저의 경우 10~20pm/mA의 파장 변화가 발생한다. 이 경우 15pm/mA의 파장 변화를 예로 들면, 180pm의 파장은 약 12mA의 레이저 다이오드 칩으로 흐르는 전류를 상승시킴으로써 레이저의 발진 파장을 상승시킬수 있다. 레이저로 흐르는 전류에 의한 발열은 열전소자에 흡수되고, 열전소자는 레이저 다이오드 칩에 흐르는 전류와 관계없이 일정한 온도에 있으므로, 열전소자의 온도에만 의존하는 파장 선택성 필터의 투과 피크는 레이저 다이오드 칩을 흐르는 전류와 무관하게 된다. 즉 레이저 다이오드 칩으로 흐르는 전류를 상승시킴으로써 레이저 다이오드 칩에서 발진하는 파장을 파장 선택성 필터의 적절 영역에 매칭시키는 것이 가능하다. 파장 선택성 필터의 투과 파장 피크는 외부 환경 온도의 영향을 상쇄시키는 방법으로 열전소자의 온도를 재설정하므로 파장 선택성 필터의 투과 파장을 ITU-T에서 설정한 채널에 일치시킬수 있으며, 레이저의 발진 파장은 레이저로 흐르는 전류를 조절하여 레이저 발진 파장이 파장 선택성 필터의 적절 영역에 오도록 조절함으로써, 고속 장거리 전송을 실현하면서도, 외부 환경 변화에 따라 레이저 파장이 설정된 파장으로부터 벗어나지 않는 50GHz급 DWDM에도 적용가능한 광소자를 만들 수 있다. In the case of a semiconductor laser, the wavelength changes due to self-heating due to the current injected. That is, in the case of a general semiconductor laser, a wavelength change of 10 to 20 pm / mA occurs. In this case, taking the wavelength change of 15 pm / mA as an example, the wavelength of 180 pm can raise the oscillation wavelength of the laser by raising the current flowing to the laser diode chip of about 12 mA. Since the heat generated by the current flowing through the laser is absorbed by the thermoelectric element and the thermoelectric element is at a constant temperature regardless of the current flowing through the laser diode chip, the transmission peak of the wavelength selective filter, which depends only on the temperature of the thermoelectric element, It becomes irrelevant to the current. That is, by increasing the current flowing to the laser diode chip, it is possible to match the wavelength oscillated by the laser diode chip to the appropriate region of the wavelength selective filter. Since the transmission wavelength peak of the wavelength selective filter is a method of canceling the influence of the external environment temperature, the transmission wavelength of the wavelength selective filter can be matched to the channel set in ITU-T by resetting the temperature of the thermoelectric element. To adjust the laser oscillation wavelength to be in the proper region of the wavelength selective filter to realize the high speed long distance transmission and to make the optical device applicable to the 50 GHz DWDM which does not deviate from the set wavelength according to the external environment change .

도 13은 본 발명의 레이저의 파장을 안정시키기 위한 레이저 장치이다. 레이저의 및 파장 선택성 필터의 온도를 제어하기 위한 열전소자가 더 배치 될 수 있고, 레이저 빛을 시준화 시킬수 있는 렌즈가 더 배치 될 수 있으며, 렌즈를 통과한 레이저 빛을 분할하기 위한 45도 부분 반사 거울(230)과, 45도 부분 반사거울을 투과한 광 경로상에 레이저 빛의 세기를 감시하기 위한 제1모니터링 포토다이오드(210)와 45도 부분 반사거울에서 반사한 광 경로상에 파장 선택성 필터(130)를 배치하고, 파장 선택성 필터에서 반사된 빛이 45도 부분반사거울을 투과하는 광 경로상에 레이저빛의 파장 선택성 필터에서의 반사광 세기를 감시하기 위한 제2모니터링 포토다이오드(220)가 더 배치 될 수 있다. 13 is a laser device for stabilizing the wavelength of the laser of the present invention. A further thermoelectric element for controlling the temperature of the laser and of the wavelength selective filter may be further arranged, a further lens capable of collimating the laser light may be arranged, and a 45 degree partial reflection A mirror 230, a first monitoring photodiode 210 for monitoring the intensity of the laser light on the optical path passing through the 45-degree partial reflecting mirror, and a wavelength- And a second monitoring photodiode 220 for monitoring the intensity of the reflected light in the wavelength selective filter of the laser light on the optical path where the light reflected by the wavelength selective filter is transmitted through the 45- .

종래 출원인의 출원에는 파장 선택성 필터가 열전소자의 열전도율이 높은 스탠드등으로 열전소자의 상부판과 열적으로 접촉하고 있다고는 하나, 열전소자의 상부판과는 이격되어 있으며, 상대적으로 패키지의 외벽과 근접한 거리에 있기 때문에 열전소자 상부판의 온도와 파장선택성 필터와의 사이에는 상당한 온도차이가 발생할 수 있으며, 이러한 온도차이는 외부 환경 온도의 변화에 따라 달라짐으로써, 열전소자만의 온도를 일정하게 유지한다고하여서 외부 환경 온도의 변화에 무관하게 파장 선택성 필터의 온도를 일정하게 유지하기 어렵다. 그러므로 본 발명은 종래 출원인의 발명을 보완하는 특성을 가진다. In the conventional applicant's application, the wavelength selective filter is thermally contacted with the top plate of the thermoelectric element by a stand having a high thermal conductivity of the thermoelectric element, but is spaced apart from the top plate of the thermoelectric element and relatively close to the outer wall of the package A considerable temperature difference may occur between the temperature of the top surface of the thermoelectric element and the wavelength selective filter. Such a temperature difference varies with the change of the external environment temperature, so that the temperature of only the thermoelectric element is kept constant It is difficult to keep the temperature of the wavelength selective filter constant regardless of the change of the external environment temperature. Therefore, the present invention has the characteristic of complementing the invention of the conventional applicant.

본 발명의 패키지 형태에는 제한이 없으나 물론 본 발명은 TO-can형 패키지를 사용하여 구현될수 있으며, 45도 부분 반사거울과 파장 선택성 필터가 부착되는 스탠드는 Silicon등의 열전도율이 좋은 물질이 사용 될 수 있다. 파장 선택성 필터는 글라스, 쿼츠등의 세라믹 계열의 재료의 양면에 굴절률이 높고 낮은 층을 적층하여 구성되는 에탈론 필터 또는 어느 한면에 반사막을 형성하는 single pass filter의 형태의 파장 선택성 필터 모두 선택이 가능하다. The package of the present invention is not limited, but the present invention can be implemented using a TO-can type package, and a stand having a 45-degree partial reflection mirror and a wavelength selective filter can be made of a material having a high thermal conductivity such as Silicon have. The wavelength-selective filter can be selected from either an etalon filter composed of a layer of a high refractive index and a low refractive index on both sides of a ceramic material such as glass or quartz, or a wavelength selective filter in the form of a single pass filter Do.

제1모니터링 포토다이오드(210)는 투과율이 A인 부분반사거울(230)을 통과한 레이저의 출력(P(t))을 모니터링 한다. 모니터링 되는 파워(사정에 따라서 전류 또는 전압이 될 수 도 있다) P1=A*P(t)이다. 45도 부분반사거울(230)에 반사된 레이저의 출력은 (1-A)P(t)가 되고, 파장 선택성 필터(130)에서 반사되는 세기는 (1-A)P(t)F(t)가 된다. 여기서 F(t)는 파장 선택성 필터(130)의 온도에 따른 파장변화에 따른 함수이다. 여기서, 투과파장이 정확히 맞으면, F(t)는 굉장히 작을 것이고, 투과파장이 외부영향에 의해서 변화하면, F(t)가 커질 것이다. The first monitoring photodiode 210 monitors the output P (t) of the laser beam passing through the partial reflection mirror 230 having the transmittance A. The monitored power (which may be current or voltage depending on the situation) is P1 = A * P (t). (1-A) P (t), the intensity of the laser beam reflected by the 45-degree partial reflection mirror 230 becomes (1-A) P ). Here, F (t) is a function according to the wavelength change depending on the temperature of the wavelength selective filter 130. Here, if the transmission wavelength is exactly matched, F (t) will be very small, and if the transmission wavelength is changed by external influence, F (t) will become large.

반사되는 출력은 다시 45도 부분반사거울(230)을 통과해서 제2모니터링 포토다이오드(220)에 수광되는 출력(P2)은 (1-A)AP(t)F(t)이 된다. 따라서, 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 출력(파워, 전류, 전압 중 어느 하나)의 비(P1/P2)는 (1-A)F(t)가 되며, 즉 결과적으로 두 모니터링 포토다이오드의 출력의 비는 파장 선택성 필터(130)의 온도에 따른 파장변화의 함수로만 귀결된다. The output P2 reflected by the second monitoring photodiode 220 passes through the 45-degree partial reflecting mirror 230 and becomes (1-A) AP (t) F (t). Accordingly, the ratio P1 / P2 of the output (power, current, voltage) of the first and second monitoring photodiodes becomes (1-A) F (t) Output ratio is only a function of wavelength change with temperature of the wavelength selective filter 130.

본 발명은 상기 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 모니터링되는 파워의 비를 이용하여 출력하는 파장의 정확한 값을 확인할 수 있고, 이 비율 값을 이용하여 파장을 안정화 시킬 수 있다.The present invention can confirm the exact value of the wavelength output using the ratio of the monitored power of the first and second monitoring photodiodes, and stabilize the wavelength using the ratio value.

파장을 안정화시키는 과정은 다음과 같다.The process of stabilizing the wavelength is as follows.

먼저, 열전소자(TEC)의 온도를 설정한 후, 외부 환경온도를 모니터링하여 외부 환경온도에 대응하는 열전소자의 온도를 소정의 온도(소정의 온도는 미리 시스템의 메모리 값에 적용이 되어 있음)로 가변시킨다. 그 다음, 열전소자의 온도 가변에 따른, 레이저의 발진 파장 변화는 상기 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 출력의 비가 소정의 값을 갖도록 레이저의 인가되는 전류의 양을 조절하여 발진 파장을 가변시킨다. First, after the temperature of the thermoelectric element (TEC) is set, the temperature of the thermoelectric element corresponding to the external environment temperature is monitored at a predetermined temperature (predetermined temperature is applied to the memory value of the system in advance) . Then, the oscillation wavelength of the laser changes with the temperature of the thermoelectric element, and the oscillation wavelength is varied by adjusting the amount of the current applied to the laser so that the ratio of the outputs of the first and second monitoring photodiodes has a predetermined value .

그 후, 미세한 온도변화에 따른 파장 선택형 필터(130)의 중심파장 변화(F(t)값을 의미한다.)는 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 출력의 값을 실시간 또는 소정의 주기를 갖고 모니터링 하여, 레이저의 발진파장을 레이저에 인가되는 전류를 조절하여 시스템 성능을 위한 최적의 파장이 되도록 레이저의 발진 파장을 미세하게 조절할 수 있다.Thereafter, the center wavelength change (F (t) value of the wavelength selective filter 130) corresponding to a minute temperature change is calculated by using the values of the outputs of the first and second monitoring photodiodes in real time or in a predetermined period The oscillation wavelength of the laser can be controlled by adjusting the current applied to the laser so that the oscillation wavelength of the laser can be finely adjusted so as to have an optimal wavelength for system performance.

따라서, 본 발명에서 외부 환경 온도가 파장 선택성 필터에 미치는 영향을 제거하기 위해 외부환경온도에 따라 미리 설정된 열전소자의 온도를 설정하여 사용하는 경우 레이저로 인가되는 전류는 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 흐르는 전류(전압, 전력)의 비율이 미리 설정된 값이 되도록 조절하는 방법을 사용 할 수 있다. Accordingly, in the present invention, in order to eliminate the influence of the external environmental temperature on the wavelength selective filter, when the preset temperature of the thermoelectric element is set according to the external environment temperature, the current applied to the laser is applied to the first and second monitoring photodiodes A method of adjusting the ratio of the flowing current (voltage, electric power) of the battery pack to a predetermined value can be used.

10, 110 스탠드
30, 130 에탈론 필터
50 캡
60 열선
120 방열판
140 커버부
210 제1 모니터링 포토다이오드
220 제2 모니터링 포토다이오드
230 45도 부분반사거울10, 110 stand
30, 130 etalon filter
50 caps
60 heat lines
120 heat sink
140 cover part
210 1st monitoring photodiode
220 Second monitoring photodiode
230 45 degree partial reflection mirror

Claims (9)

온도의 변화에 따라 투과되는 빛의 파장이 선택되는 파장 선택형 필터에 있어서,
상기 파장 선택형 필터의 적어도 일면과 결합되는 스탠드;
상기 스탠드와 결합되지 않은 상기 파장 선택형 필터의 타면에 열적으로 결합되는 방열판;
상기 파장 선택형 필터의 빛이 통과하는 영역에는 상기 방열판이 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 파장 선택형 필터.
A wavelength selective filter in which a wavelength of transmitted light is selected in accordance with a change in temperature,
A stand coupled to at least one side of the wavelength selective filter;
A heat sink coupled thermally to the other surface of the wavelength selective filter not associated with the stand;
Wherein the heat dissipation plate is not formed in a region through which the light of the wavelength selective filter passes.
제1항에 있어서,
상기 파장 선택형 필터는 상기 스탠드에 외팔보 형상으로 결합되고,
상기 결합되는 일면 외의 면에, 적어도 일면에 상기 방열판이 결합되는 것을 특징으로 하는 파장 선택형 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the wavelength selective filter is cantilevered to the stand,
Wherein the heat dissipating plate is coupled to at least one surface of the one surface of the coupling surface.
제2항에 있어서,
상기 방열판의 폭은 상기 파장 선택형 필터의 두께와 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 파장 선택형 필터.
3. The method of claim 2,
Wherein the width of the heat sink is equal to or greater than the thickness of the wavelength selective filter.
제3항에 있어서,
상기 방열판의 폭이 상기 파장 선택형 필터의 두께보다 더 큰 경우, 상기 방열판의 상측으로 빛이 통과하는 특성을 가지는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 선택형 필터.
The method of claim 3,
Further comprising a cover portion having a characteristic that light passes through an upper side of the heat dissipation plate when the width of the heat dissipation plate is larger than the thickness of the wavelength selection type filter.
데이터 신호가 변조되어 발진하는 레이저 장치에 있어서,
상기 레이저 장치가 운용되는 외부의 온도를 보상하는 열전소자;
상기 열전소자의 온도변화에 의해서 투과되는 파장을 선택할 수 있는 파장 선택형 필터;
상기 열전소자의 온도변화에 의해서 발진되는 파장이 변화되고, 데이터 신호가 직접 변조되는 레이저 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
In a laser device in which a data signal is modulated and oscillated,
A thermoelectric element for compensating an external temperature at which the laser device is operated;
A wavelength selective filter capable of selecting a wavelength transmitted by a temperature change of the thermoelectric element;
And a laser diode whose wavelength is changed by a temperature change of the thermoelectric element and whose data signal is directly modulated.
제5항에 있어서,
상기 레이저 다이오드는 소정의 전류를 공급받아서 발진되는 빛의 파장이 가변되는 것을 특징으로 하는 레이저 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein a wavelength of light oscillated by receiving a predetermined current is varied in the laser diode.
열전소자에 의해서 투과되는 파장이 선택적으로 가변되는 필터를 포함하고, 데이터 신호가 직접 변조되며 상기 열전소자의 온도에 의해서 발진되는 파장이 가변 되는 레이저 다이오드를 포함하는 레이저 장치를 운용하는 방법에 있어서,
상기 열전소자의 온도를 설정하는 단계;
상기 레이저 장치의 외부 온도 변화를 측정하는 단계;
상기 측정한 외부 온도가 변화하는 경우, 이에따라 상기 열전소자의 설정온도를 가변하는 단계를 포함하는 레이저 장치 운용방법.
1. A method of operating a laser device including a filter whose wavelength transmitted by a thermoelectric element is selectively variable, a laser diode whose data signal is directly modulated and whose wavelength is oscillated by the temperature of the thermoelectric element,
Setting a temperature of the thermoelectric element;
Measuring an external temperature change of the laser device;
And varying a set temperature of the thermoelectric device when the measured external temperature changes.
제7항에 있어서,
상기 열전소자의 온도의 가변에 의해서 야기되는 발진되는 파장의 변화를 보상하는 단계를 포함하는 레이저 장치 운용방법.
8. The method of claim 7,
And compensating for a change in an oscillated wavelength caused by a temperature variation of the thermoelectric element.
제8항에 있어서,
상기 보상하는 단계는 제1 및 제2 모니터링 포토다이오드의 출력의 비율이 일정한 비율이 되도록 레이저 다이오드로 인가되는 전류를 조절하는 단계 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 장치 운용방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of compensating further comprises adjusting a current applied to the laser diode such that the ratio of the output of the first and second monitoring photodiodes is a constant ratio.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102593345B1 (en) * 2023-04-06 2023-10-25 (주)자람테크놀로지 Optical communication apparatus with dispersion compensating function and optical communication method using the same

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