KR20210037042A - 양방향 광송수신 모듈 - Google Patents

양방향 광송수신 모듈 Download PDF

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KR20210037042A
KR20210037042A KR1020190118731A KR20190118731A KR20210037042A KR 20210037042 A KR20210037042 A KR 20210037042A KR 1020190118731 A KR1020190118731 A KR 1020190118731A KR 20190118731 A KR20190118731 A KR 20190118731A KR 20210037042 A KR20210037042 A KR 20210037042A
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circulator
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정은교
이상호
김현제
한민수
양기영
마혜수
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주식회사 오이솔루션
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
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Abstract

실시예에 의한 양방향 광송수신 모듈이 개시된다. 상기 양방향 광송수신 모듈은 광 송신신호를 송신하는 광 송신부; 광 수신신호를 수신하는 광 수신부; 4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터; 상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 파장 가변 필터; 상기 파장 가변 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 반사된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기; 및 상기 파장 가변 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되, 상기 파장 가변 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력되는 광 신호를 차단한다.

Description

양방향 광송수신 모듈{BI-DIRECTIONAL OPTICAL COMMUNICATION MODULE}
실시예는 광 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 서큘레이터를 이용하는 양방향 광송수신 모듈에 관한 것이다.
DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)은 파장간격이 매우 좁아서 양방향 광모듈 (Bi-directional Optical Sub-Assembly; BOSA)로 제작하기 어렵다. 이는 출력광과 입력광의 파장간격이 매우 협소하기 때문에, 충분한 아이솔레이션(Isolation)을 갖는 광학 필터를 제작하기 어렵기 때문이다.
또한 광학 필터가 제작되었어도 이를 이용하여 제품을 만드는 과정이 매우 까다롭다.
도 1은 종래 기술에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광학 필터 즉, DWDM 필터의 롤-오프(roll-off) 구간을 최적화하기 위해 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)를 적용하였고, 입사각을 최소화하기 위해 DWDM 필터와 미러(mirror)를 사용하여 수신된 광 신호를 PD(Photo Detector)로 보내는 구조를 갖는다.
광학 필터는 입사각에 따라 투과특성이 변하게 되는데, 파장간격이 50GHz로 협소한 필터는 2도 정도만 변해도 원하는 특성을 만족할 수가 없기 때문에, 공정 난이도가 매우 높게 된다. 결과적으로 광학필터를 사용한 DWDM BOSA는 매우 고가의 광학필터를 사용해야 할뿐만 아니라 공정난이도가 높기 때문에 수율 감소, 공정시간 증가, 정밀도가 높은 장비 투자와 같은 문제점을 같이 안고 가야 한다.
따라서 광학 필터는 상기와 같은 민감한 특성을 보이기 때문에 파장이 협소한 DWDM에서는 사용하기 어렵다.
그러나 광 서큘레이터(optical circulator)는 출력광과 입력광의 파장간격이 매우 협소하더라도 광의 편광방향을 이용하기 때문에 DWDM BOSA를 제작하는데 용이하다. 광 서큘레이터는 편광에 따른 빛의 방향을 결정하기 때문에 port1 로 입사한 빛은 파장에 무관하게 port2로 모두 보내고, port2 에 입사된 빛은 port3으로 보내게 된다. 그러나 광 서큘레이터를 이용한 경우에도 문제점이 있는데, 출력된 광이 외부에서 반사되는 경우에는 원하지 않는 신호가 수신부로 입사되는 것을 막을 방도가 없다는 것이다.
등록특허공보 제10-1630354호 등록특허공보 제10-1771161호
실시예는, 광 서큘레이터를 이용하는 양방향 광송수신 모듈을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광 송신신호를 송신하는 광 송신부; 광 수신신호를 수신하는 광 수신부; 4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터; 상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 파장 가변 필터; 상기 파장 가변 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 반사된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기; 및 상기 파장 가변 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되, 상기 파장 가변 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력된 광 신호를 차단할 수 있다.
상기 파장 가변 필터는 에탈론(etalon) 필터를 포함할 수 있다.
상기 양방향 광송수신 모듈은 상기 파장 가변 필터의 하부에 배치되는 TEC(Thermoelectric Cooler); 및 상기 TEC의 상면에 배치되는 서미스터(thermistor)를 더 포함할 수 있다.
상기 양방향 광송수신 모듈은 상기 파장 가변 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 출력된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기를 더 포함할 수 있다.
상기 양방향 광송수신 모듈은 상기 광 송신부와 상기 광 서큘레이터 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 광 서큘레이터의 제1 포트에 입사시키는 제1 콜리메이팅 렌즈; 상기 광 서큘레이터와 리셉터클 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 리셉터클의 광 섬유에 집광시키고, 상기 광 섬유로부터 수신된 광 수신신호를 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사시키는 제2 콜리메이팅 렌즈; 및 상기 파장 가변 필터와 상기 광 수신부 사이에 배치되고, 상기 광 수신신호를 상기 광 수신부에 집광시키는 제3 콜리메이팅 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 광 송신부는 상기 광 송신신호를 생성하는 LD(Laser Diode); 및 상기 광 송신신호를 상기 제1 콜리메이팅 렌즈로 입사시키는 포커싱 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 광 수신부는, PD(Photo Detector)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광 송신신호를 송신하는 광 송신부; 광 수신신호를 수신하는 광 수신부; 4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터; 상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 DWDM 필터; 및 상기 DWDM 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되, 상기 DWDM 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력된 광 신호를 차단할 수 있다.
실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광 송신신호를 송신하는 광 송신부; 광 수신신호를 수신하는 광 수신부; 4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터; 상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 필터; 상기 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 반사된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기; 및 상기 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되, 상기 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력된 광 신호를 차단할 수 있다.
상기 필터는, DWDM 필터, 파장 가변 필터를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 광 서큘레이터의 제3 포트에 DWDM 필터나 에탈론 필터를 구비하고, 광 서큘레이터의 제4 포트에 광 흡수기를 구비함으로써, 광 서큘레이터를 사용하더라도 필터를 이용하여 외부 반사에 의한 광학 피드백에도 원하지 않는 신호를 차단할 수 있다.
실시예에 따르면, 광 서큘레이터를 사용하기 때문에 파장 간격이 50GHz (0.4nm) DWDM 파장을 분별해서 송수신할 수 있는 양방향 광송수신 모듈의 제작이 가능할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 서큘레이터의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 광 서큘레이터에서의 광학 피드백을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터와 흡수기의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 스펙을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9b는 실시예에 따른 광 송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, 광 서큘레이터를 구비하여 광 신호를 송신하거나 수신하되, 광 서큘레이터의 제3 포트에 DWDM 필터나 에탈론 필터를 구비하고, 광 서큘레이터의 제4 포트에 광 흡수기를 구비하도록 한, 새로운 구조의 양방향 광송수신 모듈을 제안한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광 송신부(100), 제1 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)(210), 광 서큘레이터(optical circulator)(220), 제2 콜리메이팅 렌즈(230), 필터(filter)(240), 제3 콜리메이팅 렌즈(260), 광 흡수기(optical absorber)(270), 리셉터클(receptacle)(300), 광 수신부(400)를 포함할 수 있다.
이때, 필터(240)는 DWDM 필터를 포함할 수 있다. 이러한 DWDM 필터는 투과하는 영역이 매우 넓어 온도변화에 대한 투과율 변화가 거의 없는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 광 송신부(100), 제1 콜리메이팅 렌즈(210), 광 서큘레이터(220), 제2 콜리메이팅 렌즈(230), 필터(240), TEC(Thermoelectric Cooler)(250), 서미스터(thermistor)(252), 제3 콜리메이팅 렌즈(260), 광 흡수기(270), 리셉터클(300), 광 수신부(400)를 포함할 수 있다.
이때, 필터(240)는 에탈론 필터를 포함할 수 있다. 이러한 에탈론 필터는 투과하는 영역이 매우 협소하여 온도변화에 대한 투과율 변화가 급격하게 떨어진다.
이때, 실시예에 따른 광 서큘레이터와 필터들의 특성을 최적화하기 위해서는 평행광 광학계이어야 하는데, 이를 위해 필요한 다수의 콜리메이팅 렌즈로 구성될 수 있다.
광 송신부(100)는 광 송신신호를 송신할 수 있다. 이때, 광 송신부(100)는 LD(Laser Diode), 포커싱 렌즈(focusing lens)를 포함하는 일반적인 티오 캔(TO CAN)의 구조가 모두 적용될 수 있다. LD가 광 송신신호를 생성하고, 포커싱 렌즈를 통해 제1 콜리메이팅 렌즈(120)로 입사시킬 수 있다.
제1 콜리메이팅 렌즈(120)는 광 송신부(100)와 광 서큘레이터(130) 사이에 배치되고, 광 송신부(100)로부터 출력된 광 송신신호를 광 서큘레이터(130)의 제1 포트로 입사시킬 수 있다.
광 서큘레이터(130)는 상향 및 하향 시 하나의 광 선로를 사용하도록, 광 송신부(100)로부터 출력된 광 송신신호를 리셉터클(150)의 광 섬유로 전송하고, 리셉터클(150)의 광 섬유로부터 수신된 광 수신신호를 광 수신부(400)로 전송할 수 있다.
제2 콜리메이팅 렌즈(140)는 광 서큘레이터(130)와 리셉터클(300) 사이에 베치되고, 광 서큘레이터(130)의 제2 포트로부터 출력된 광 송신신호를 리셉터클(150)의 광 섬유로 집광시키고, 리셉터클(150)의 광 섬유로부터 출력된 광 수신신호를 광 서큘레이터(130)의 제2 포트로 입사시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 서큘레이터의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 광 서큘레이터에서의 광학 피드백을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 실시예에 따른 광 서큘레이터(220)는 서큘레이터부(220a)와 서큘레이터부(220a)를 지지하는 지지부(220b)를 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 광 서큘레이터의 제1 포트(port)로 입사된 광은 빔 스플리터(beam splitter)에 의해 P파와 S파의 2개의 편파방향을 갖는 광으로 분할되고, S파는 직각 프리즘에 의해 90° 꺾여 P파와 평행하게 각각 독립적으로 YIG 회전자, 수정 회전자를 통과하되, YIG 회전자, 수정 회전자에서 편파면이 회전하므로 P파, S파는 S파, P파가 되어 직각 프리즘에 의해 합쳐져 제2 포트로 출사한다.
반면, 실시예에 따른 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사된 광은 빔 스플리터(beam splitter)에 의해 P파와 S파의 2개의 편파방향을 갖는 광으로 분할되고, S파는 직각 프리즘에 의해 90° 꺾여 P파와 평행하게 각각 독립적으로 YIG 회전자, 수정 회전자를 통과하되, YIG 회전자, 수정 회전자에서 편파면의 회전방향이 반대방향이므로 P파, S파는 변화없이 직각 프리즘에 의해 합쳐져 제3 포트로 출사한다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 광 서큘레이터의 제1 포트(port)로 입사된 광은 제2 포트로 출사하되, 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 제3 포트로 입사될 수 있다.
이러한 광학 피드백 문제를 해결하고자 실시예에서는 필터와 광 흡수기를 사용하고자 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터와 흡수기의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 광 서큘레이터의 제3 포트의 출력측에 필터(240)를 구비하고, 제4 포트의 출력측에 광 흡수기(270)를 구비하여 광학 피드백 문제를 해결할 수 있다.
필터(240)는 입력되는 광 신호를 필터링하여, 제3 포트에서 출사된 광 수신신호를 통과시키고, 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 제3 포트에서 출사된 광 신호를 차단할 수 있다. 이러한 필터(240)는 예컨대, DWDM 필터, 에탈론(etalon) 필터를 포함할 수 있고, 에탈론 필터는 싱글 캐비티(single cavity) 에탈론 필터, 멀티 캐비티(multi cavity) 에탈론 필터를 포함할 수 있다.
이때, DWDM 필터는 특정 파장(주파수)에서만 투과 특성을 보이고, 에탈론 필터는 파장(주파수)에 따른 투과율이 주기성을 띈다. DWDM 필터는 투과하는 영역이 매우 넓어 온도변화에 대한 투과율 변화가 거의 없는 반면, 에탈론 필터는 투과하는 영역이 매우 협소하여 온도의 변화에 따른 투과율의 변화가 급격하게 떨어진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 필터는 광 서큘레이터(220)의 제3 포트의 출력측에 구비되는 파장 가변 필터(tunable filter) 중 하나인 에탈론 필터가 사용되는 경우를 설명한다.
예컨대, 석영(Quartz) 재질인 에탈론 필터는 온도의존성이 5.5pm/℃이며, 최대 125℃ 정도의 범위 활용이 필요할 수 있다. 따라서 최대 125℃의 온도 변화에 따라 0.687nm의 변화가 이루어지는데 파장 간격이 50GHz (0.4nm)이기 때문에 TEC 위에 안정적으로 실장 되어야 한다.
에탈론 필터가 파장 라커(wavelength locker)로써 사용될 때에는 입사각이나 온도에 따라 투과율 curve에 변화를 주면 안되지만 BOSA에서는 Tx, Rx에 맞는 투과 특성을 보이기만 하면 되기 때문에 각도(angle)나 온도(temperature)를 조정하여 투과율 curve를 알맞게 맞추는 것이 가능하다.
광 흡수기(270)는 필터(240)에서 반사된 광을 흡수할 수 있다.
TEC(250)는 필터(240)의 하부에 배치되어, 외부 환경온도 변화에 의한 투과율 curve의 변화를 막을 수 있다. 이때, TEC(250)는 필터(240)와 인접한 위치에 배치되어, 필터(240)의 외부 환경온도 변화에 의한 투과율 curve 변화를 최소화할 수 있다. 이러한 온도 변화에 대한 영향이 감소되는 것이 가능하기 때문에 협소한 파장 대역에서도 파장 분리가 가능해져 외부 온도 변화에도 강건하게 통신이 가능하게 된다.
이때, TEC(250)는 상면에 배치되는 서미스터(thermistor)(252)를 포함할 수 있다.
제3 콜리메이팅 렌즈(260)는 필터(240)와 광 수신부(400) 사이에 배치되고, 필터(240)를 통과한 광 수신신호를 광 수신부(400)에 집광시킬 수 있다.
리셉터클(300)은 외부의 광 섬유와 연결될 수 있다. 리셉터클(300)은 광 섬유를 통해 광 송신신호를 송신하거나 광 섬유를 통해 광 수신신호를 수신할 수 있다.
광 수신부(400)는 광 수신신호를 수신하고 수신된 광 수신신호를 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이때, 광 수신부(400)는 PD(Photo Detector)를 포함하는 티오 캔(TO CAN)의 구조가 적용될 수 있다. PD에 광 수신신호가 입사하면 입사 광량에 비례하는 역방향 전류가 흐른다. 즉, 광 수신부(400)는 입사하는 광량에 따라 출력 전류를 변화시켜 광 수신신호를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 스펙을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따른 필터는 DWDM 필터나 에탈론 필터가 사용될 수 있는데, 파장 간격(주파수 대역)이 50GHz인 DWDM 필터와 유사하게 제작이 가능할 수 있다.
도 9a 내지 도 9b는 실시예에 따른 광 송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9b를 참조하면, 실시예에 따른 광 송수신 모듈은 케이스(200), 케이스(200)에 삽입되는 광송신부(100), 리셉터클(300), 광 수신부(400)를 포함할 수 있다.
케이스(200)는 광송신부(100), 리셉터클(300), 광 수신부(400)가 삽입되는 다수의 개구를 포함할 수 있다. 예컨대, 광 송신부(100)와 리셉터클(300)은 케이스(200) 내에서 서로 마주보도록 배치되고, 광 수신부(400)는 광 송신부(100)가 삽입된 방향과 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 광송신부(100), 리셉터클(300), 광 수신부(400)의 배치는 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 다양한 형태로 변경될 수 있다.
DWDM 필터를 사용하는 경우 케이스(200)의 내부에는 제1 콜리메이팅 렌즈(210), 광 서큘레이터(220), 필터(240), 광 흡수기(270)가 배치될 수 있다.
에탈론 필터를 사용하는 경우 케이스(200)의 내부에는 제1 콜리메이팅 렌즈(210), 광 서큘레이터(220), 필터(240), TEC(250), 광 흡수기(270)가 배치될 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 광 송신부
200: 케이스
210: 제1 콜리메이팅 렌즈
220: 광 서큘레이터
230: 제2 콜리메이팅 렌즈
240: 필터
250: TEC
260: 제3 콜리메이팅 렌즈
270: 광 흡수기
300: 리셉터클
400: 광 수신부

Claims (14)

  1. 광 송신신호를 송신하는 광 송신부;
    광 수신신호를 수신하는 광 수신부;
    4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터;
    상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 파장 가변 필터;
    상기 파장 가변 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 반사된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기; 및
    상기 파장 가변 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되,
    상기 파장 가변 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력되는 광 신호를 차단하는, 양방향 광송수신 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파장 가변 필터는 에탈론(etalon) 필터를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파장 가변 필터의 하부에 배치되는 TEC(Thermoelectric Cooler); 및
    상기 TEC의 상면에 배치되는 서미스터(thermistor)를 더 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파장 가변 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 출력된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기를 더 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광 송신부와 상기 광 서큘레이터 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 광 서큘레이터의 제1 포트에 입사시키는 제1 콜리메이팅 렌즈;
    상기 광 서큘레이터와 리셉터클 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 리셉터클의 광 섬유에 집광시키고, 상기 광 섬유로부터 수신된 광 수신신호를 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사시키는 제2 콜리메이팅 렌즈; 및
    상기 파장 가변 필터와 상기 광 수신부 사이에 배치되고, 상기 광 수신신호를 상기 광 수신부에 집광시키는 제3 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 송신부는,
    상기 광 송신신호를 생성하는 LD(Laser Diode); 및
    상기 광 송신신호를 상기 제1 콜리메이팅 렌즈로 입사시키는 포커싱 렌즈를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 수신부는, PD(Photo Detector)를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  8. 광 송신신호를 송신하는 광 송신부;
    광 수신신호를 수신하는 광 수신부;
    4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터;
    상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 DWDM 필터; 및
    상기 DWDM 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되,
    상기 DWDM 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력되는 광 신호를 차단하는, 양방향 광송수신 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 DWDM 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 출력된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기를 더 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광 송신부와 상기 광 서큘레이터 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 광 서큘레이터의 제1 포트에 입사시키는 제1 콜리메이팅 렌즈;
    상기 광 서큘레이터와 리셉터클 사이에 배치되고, 상기 광 송신신호를 상기 리셉터클의 광 섬유에 집광시키고, 상기 광 섬유로부터 수신된 광 수신신호를 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사시키는 제2 콜리메이팅 렌즈; 및
    상기 파장 가변 필터와 상기 광 수신부 사이에 배치되고, 상기 광 수신신호를 상기 광 수신부에 집광시키는 제3 콜리메이팅 렌즈를 더 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광 송신부는,
    상기 광 송신신호를 생성하는 LD(Laser Diode); 및
    상기 광 송신신호를 상기 제1 콜리메이팅 렌즈로 입사시키는 포커싱 렌즈를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 광 수신부는, PD(Photo Detector)를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
  13. 광 송신신호를 송신하는 광 송신부;
    광 수신신호를 수신하는 광 수신부;
    4개의 포트를 갖고, 제1 포트를 통해 상기 광 송신신호가 입사되면 제2 포트를 통해 출력하고, 상기 제2 포트를 통해 상기 광 수신신호가 입사되면 제3 포트를 통해 출력하는 광 서큘레이터;
    상기 광 서큘레이터의 제3 포트를 통해 상기 광 수신신호를 통과시키는 필터;
    상기 필터에 의해 반사된 광 신호가 상기 광 서큘레이터의 제4 포트를 통해 출력되면 상기 반사된 광 신호를 흡수하는 광 흡수기; 및
    상기 필터를 통과한 광 수신신호를 수신하는 광 수신부를 포함하되,
    상기 필터는 외부 반사에 의한 광학 피드백으로 상기 광 서큘레이터의 제2 포트로 입사되어 제3 포트로 출력되는 광 신호를 차단하는, 양방향 광송수신 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 필터는, DWDM 필터, 파장 가변 필터를 포함하는, 양방향 광송수신 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101630354B1 (ko) 2011-10-06 2016-06-14 한국전자통신연구원 양방향 광 송수신 모듈
KR101771161B1 (ko) 2015-12-23 2017-08-25 (주) 라이트론 양방향 광 송수신 모듈

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