KR100810312B1 - 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 양방향 광 송수신기는 하향 광신호들을 송신하고 상향 광신호들을 상기 광 송수신기로 수신받는 광섬유와, 상기 하향 광신호들을 생성하기 위한 복수의 수직 표면 발광 광원들과, 상기 상향 광신호들을 수신받는 복수의 수직 표면 수광 검출기들과, 상기 하향 광신호들을 상기 광섬유로 출력하고 상기 광섬유를 통해서 수신받은 상기 상향 광신호들을 상기 각 수직 표면 수광 검출기로 출력하기 위한 광 커플러를 포함한다.

양방향 광 송수신, 수직 표면 발광, 수직 표면 수광

Description

다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기{BIDIRECTIONAL OPTICAL TRANSCEIVER BY MULTI CHANNEL}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기.

본 발명은 양방향 광 송수신기에 관한 발명으로서, 특히 다수의 수직 표면 발광 또는 수직 표면 수광 방식의 광 소자들을 포함하는 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기에 관한 발명이다.

통상의 표면 발광 레이저는 InP 재질의 기판과, 상기 기판 상에 형성된 하부 미러와, 상기 하부 미러 상에 InP 계열의 InGaAs/InGaAsP 재질의 물질들이 다층 박막 성장된 활성층과, 상기 활성층 상에 상부 미러를 포함한다. 상기 상부 또는 하부 미러 중 하나는 이상적으로 1의 반사율을 필요로 하며, 나머지 하나의 상부 또는 하부 미러는 0.95 이상의 반사율을 필요로 한다. 상기 상부 및 하부 미러는 초격자 박막 구종의 브래그 격자가 사용될 수 있다.

상술한 표면 발광 레이저 또는 표면 수광 검출기 등을 사용한 다중 채널 방식의 광 송신기에 관한 발명으로는 캡웰(Capwell) 등에 의해서 2004년 미국 특허 등록된 US2004/0042736A1에 자세하게 개시되고 있다. 상술한 캡웰 등의 발명(MULTI-WAVELENGTH TRANSCEIVER DEVICE WITH INTEGRATION ON TRANSCISTOR-OUTLINE CANS)은 서로 다른 파장을 갖는 복수의 채널들에 데이터가 실린 각각의 광신호들을 전송시키기 위해서 별도의 반사층과, 복수의 단면 발광 레이저를 포함하는 구조를 개시하고 있다.

그러나, 종래의 광 송신기는 양방향 송수신이 불가능하고, 소자들의 정렬 등이 복잡한 제작 공정의 문제가 있다.

본 발명은 제작이 용이하고 양방향 송수신이 가능한 다중 채널 방식의 양방향 광송수신기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명에 따른 양방향 광 송수신기는,

하향 광신호들을 송신하고 상향 광신호들을 상기 광 송수신기로 수신받는 광섬유와;

상기 하향 광신호들을 생성하기 위한 복수의 수직 표면 발광 광원들과;

상기 상향 광신호들을 수신받는 복수의 수직 표면 수광 검출기들과;

상기 하향 광신호들을 상기 광섬유로 출력하고 상기 광섬유를 통해서 수신받은 상기 상향 광신호들을 상기 각 수직 표면 수광 검출기로 출력하기 위한 광 커플 러를 포함한다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기를 나타낸다. 본 발명에 따른 양방향 광 송수신기(100)는 하향 광신호들을 송신하고 상향 광신호들을 상기 양방향 광 송수신기(100)로 수신받는 광섬유(110)와, 상기 하향 광신호들을 생성하기 위한 복수의 수직 표면 발광 광원들(131,132,133,134)과, 상기 상향 광신호들을 수신받는 복수의 수직 표면 수광 검출기들(141,142,143,144)과, 광 커플러(120)와, 제1 및 제2 반사 미러(161,162)와, 제1 및 제2 밴드 패스 필터들(181,182,183,184,191,192,193,194)과, 렌즈계(170)를 포함한다.

본 발명에 따른 양방향 광 송수신기(100)는 복수의 수직 표면 발광 광원들(131~134)과, 복수의 수직 표면 수광 검출기들(141~144)을 포함하는 다중 채널 방식이다. 통상 상기 하향 및 상향 광신호는 서로 다른 파장 대역이 사용될 수 있으며, 예를 들자면 하향 광신호가 1300㎚의 파장 대역을 사용한다면 상기 상향 광신호는 800㎚ 파장 대역을 사용할 수 있다.

상기 수직 표면 발광 광원들(131~134)은 서로 다른 파장의 하향 광신호들을 생성하고, 상기 각 제1 밴드 패스 필터(181~184) 해당 파장이 하향 광신호만을 상기 광 커플러(120)로 투과시킨다. 또한, 상기 각 수직 표면 수광 검출기들(141~144)은 상기 각 제2 밴드 패스 필터(191~194)를 투과한 해당 파장의 상향 광신호들을 검출해낼 수 있다.

상기 광 커플러(120)는 상기 제1 및 제2 반사 미러(161,162)의 사이에 위치되며, 상기 제1 반사 미러(161)에서 반사된 상기 하향 광신호들을 상기 광섬유(110) 측으로 출력하고, 상기 렌즈계(170)를 통해서 입력된 상기 상향 광신호들을 상기 제2 반사 미러(162)로 출력한다. 상기 제2 반사 미러(162)는 상기 상향 광신호들을 상기 각 수직 표면 수광 검출기(141~144)로 반사시킨다.

상기 광 커플러(120)의 상기 제1 반사 미러(161)에 대면하는 일면에는 복수의 제1 밴드 패스 필터들(181~184)이 위치되고, 상기 제2 반사 미러(162)에 대면하는 일면에는 복수의 제2 밴드 패스 필터들(191~194)이 위치된다.

상기 제1 밴드 패스 필터들(181~184)은 상기 각 수직 표면 발광 광원(131~134)에서 생성된 해당 하향 광신호를 상기 광 커플러(120) 측으로 투과시키고, 상기 광 커플러(120)의 내부로 입사된 상향 광신호들 중 일부를 상기 제2 밴드 패스 필터(191~194) 측으로 반사시킨다. 또한, 상기 제2 밴드 패스 필터들(191~194)은 상기 광 커플러(120)로부터 입력된 상기 상향 광신호들을 상기 제2 반사 미러(162)로 투과시킨다. 즉, 상기 제1 및 제2 밴드 패스 필터(181~184,191~194)는 파장 선택의 기능을 제공한다.

상기 렌즈계(170)는 상기 광섬유(110)와 상기 광 커플러(120)의 사이에 위치 되며 상기 하향 광신호들을 상기 광섬유(110)로 수렴시키고, 상기 광섬유(110)를 통해서 입력된 상기 상향 광신호를 상기 광 커플러(120)로 수렴시킨다. 상기 광섬유(110)는 페롤의 형태로 사용될 수 있으며, 상기 하향 및 상향 광신호를 양방향으로 송수신시킨다.

본 발명은 광축 정렬이 용이하고, 양방향 송수신이 가능한 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기의 구현이 가능해지는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 양방향 광 송수신기에 있어서,

   하향 광신호들을 송신하고 상향 광신호들을 상기 광 송수신기로 수신받는 광섬유와;

   상기 하향 광신호들을 생성하기 위한 복수의 수직 표면 발광 광원들과;

   상기 상향 광신호들을 수신받는 복수의 수직 표면 수광 검출기들과;

   상기 하향 광신호들을 상기 광섬유로 출력하고 상기 광섬유를 통해서 수신받은 상기 상향 광신호들을 상기 각 수직 표면 수광 검출기로 출력하기 위한 광 커플러를 포함함을 특징으로 하는 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 양방향 광 송수신기는,

   상기 광 커플러와 상기 수직 표면 발광 광원들의 사이에 위치되며, 상기 각 광원들에서 생성된 하향 광신호들을 상기 광 커플러로 반사시키기 위한 제1 미러와;

   상기 광 커플러와 상기 수직 표면 수광 검출기들의 사이에 위치되며, 상기 광 커플러에서 출력된 상기 상향 광신호들을 상기 각 수직 표면 수광 검출기로 반사시키기 위한 제2 미러를 더 포함함을 특징으로 하는 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기.
3. 제2 항에 있어서, 상기 양방향 광 송수신기는,

   상기 제1 미러에 대향되는 상기 광 커플러의 일면에 위치되며 상기 각 하향 광신호를 상기 광 커플러로 투과시키기 위한 복수의 제1 밴드 패스 필터들과;

   상기 제2 미러에 대향되는 상기 광 커플러의 일면에 위치되며 상기 상향 광신호들을 상기 광 커플러로부터 상기 제2 미러로 투과시키기 위한 복수의 제2 밴드 패스 필터들을 더 포함함을 특징으로 하는 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기.
4. 제1 항에 있어서, 상기 양방향 광 송수신기는,

   상기 광섬유와 상기 광 커플러의 사이에 위치되며 상기 하향 광신호들을 상기 광섬유로 수렴시키고, 상기 광섬유를 통해서 입력된 상기 상향 광신호를 상기 광 커플러로 수렴시키는 렌즈계를 더 포함함을 특징으로 하는 다중 채널 방식의 양방향 광 송수신기.

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