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KR100611818B1 - 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템 및 광모듈 - Google Patents

파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템 및 광모듈 Download PDF

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KR100611818B1
KR100611818B1 KR1020040010168A KR20040010168A KR100611818B1 KR 100611818 B1 KR100611818 B1 KR 100611818B1 KR 1020040010168 A KR1020040010168 A KR 1020040010168A KR 20040010168 A KR20040010168 A KR 20040010168A KR 100611818 B1 KR100611818 B1 KR 100611818B1
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optical
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thin film
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optical module
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김기열
유원상
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

본 발명은 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 것으로서, 양방향 통신이 수행될 해당국에 대응하는 광전송선로에 각각 구비되어 광신호의 파장채널군을 선택적으로 분리하는 에지필터와; 상기 에지필터에서 분리된 파장채널군의 파장별 수광을 위한 수광소자 어셈블리와; 상기 에지필터를 기점으로 하여 상기 수광소자 어셈블리와 병렬연결되는, 상기 에지필터에서 반사된 후 광전송선로를 따라 전송될 파장채널군의 파장별 발광을 위한 발광소자 어셈블리와; 상기 수광소자 및 발광소자 각각에 대응하도록 결합되어 해당 파장의 광을 선택적으로 분리하는 필터;를 포함하는 파장분할다중화용 광전송 시스템이 개시된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터가 결합되어 있는 제1듀얼콜리메이터 및 제2듀얼콜리메이터; 상기 듀얼콜리메이터들 중 어느 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 발광소자; 및 상기 듀얼콜리메이터들 중 다른 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 수광소자;가 구비되고, 일측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버와 타측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버가 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들은 광입출력 파이버로 사용되는 광모듈이 다단으로 배열되어 있는 제1광모듈 어셈블리 및 이에 대응하는 제2광모듈 어셈블리를 포함하고, 상기 양측 광모듈 어셈블리에 있어, n번째단(1 < n < N N:마지막 광모듈의 서수)의 광모듈에 구비된 제2듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버와, n+1번째단의 광모듈에 구비 된 제1듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버가 상호 연결되고, 상기 제1광모듈 어셈블리와 제2광모듈 어셈블리의 첫번째단 광모듈에 구비된 나머지 광입출력 파이버가 상호 연결되어 광전송선로가 되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템이 개시된다.
양방향 통신, WDM, 듀얼콜리메이터

Description

파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템 및 광모듈{TRANSMISSION SYSTEM AND OPTICAL MODULE FOR BI-DIRECTIONAL COMMUNICATION IN WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일반적인 파장분할다중화용 광전송 시스템의 구성도.
도 2는 종래기술의 일 예에 따른 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 광전송 시스템의 구성도.
도 3은 종래기술의 다른 예에 따른 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 광전송 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장분할다중화용 광전송 시스템의 구성도.
도 5a는 도 4의 좌측 광소자 어셈블리에서 사용중인 채널파장 영역을 도시하는 그래프.
도 5b는 도 4의 제1에지필터의 투과 채널파장 영역을 도시하는 그래프.
도 6a는 도 4의 우측의 광소자 어셈블리에서 사용중인 채널파장 영역을 도시하는 그래프.
도 6b는 도 4의 제2에지필터의 투과 채널파장 영역을 도시하는 그래프.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파장분할다중화용 광모듈의 구성도.
도 8은 도 7의 광모듈을 이용한 파장분할다중화용 광전송 시스템의 구성도.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
101...제1에지필터 106...제2에지필터
102,107...포토다이오드 어셈블리 103,108...수광측 필터
104,109...레이저다이오드 어셈블리 105,110...발광측 필터
200...제1듀얼콜리메이터 202,206...입출력 파이버
203,208...박막필터 204...포토다이오드
205...제2듀얼콜리메이터 209...레이저다이오드
본 발명은 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템 및 광모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양방향 통신을 구현하도록 하나의 광파이버를 활용하여 광신호의 송신과 수신을 모두 수행할 수 있는 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템 및 광모듈에 관한 것이다.
광통신을 위한 다중화 방식 중 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing; WDM) 기술은 추가적인 광케이블의 포설없이 신호채널을 분할하여 데이터를 전송하는 방식을 사용하므로 회선확장이 용이하고 고속 대용량의 통신망에 적합한 장점이 있다.
파장분할다중화를 위한 광전송 시스템은 중심국으로부터 기지국으로 데이터를 전송하는 다운링크(Down Link)와 기지국에서 중심국으로 데이터를 전송하는 업링크(Up Link)를 위한 구성을 비롯하여, 송수신단에 파장분할소자를 구비하여 다중화 및 역다중화의 신호처리를 수행함으로써 한정된 광파장채널을 효율적으로 활용하는 방식을 사용한다.
도 1에는 일반적인 파장분할다중화용 광전송 시스템의 구성이 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 파장분할다중화용 광전송 시스템에는 통신이 이루어질 각 해당국에 대응하여 광신호의 다중화를 위한 멀티플렉서(Multiplexer)(10,14) 및 역다중화를 위한 디멀티플렉서 (Demultiplexer)(12,16)가 설치되는 한편, 상기 멀티플렉서(10,14)에는 레이저다이오드(LD)의 어셈블리(11,15)가, 디멀티플렉서(12,16)에는 포토다이오드(PD)의 어셈블리(13,17)가 상대국의 해당 광소자 어셈블리와 쌍을 이루도록 구비된다.
그러나, 상기와 같은 광전송 시스템은 업링크와 다운링크를 모두 수행하기 위해 반드시 두 가닥의 광파이버가 구비되어야 하므로 전송선로의 구축이 용이하지 않을 뿐만 아니라 비경제적인 측면이 있다.
따라서, 광파이버의 효율적 활용을 위해서는 한 가닥의 광파이버를 이용해 업링크과 다운링크를 동시에 수행할 수 있는 양방향 전송시스템이 요구되는 바, 도 2에는 종래에 제시된 양방향 광전송 시스템의 구성이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 양방향 통신이 수행될 해당국에 대응하여 전송선로상에는 양방향모듈(Bi-directional module)(20,21)이 구비되는데, 상기 양방향모듈 (20,21)에는 광전송 경로에 대하여 45도 기울어진 상태로 파장분할필터(미도시)가 설치되어 포토다이오드를 통해 진행광의 수광이 이루어지게 되고, 레이저다이오드에서 출력되는 광은 상기 파장분할필터에서 45도로 반사된 후 전송선로를 따라 전송됨으로써 서로 다른 파장대의 광신호에 대한 양방향 송수신 기능을 제공하게 된다.
상기와 같은 방식의 양방향 전송시스템은 1310nm 파장과 1550nm 파장과 같이 서로 멀리 떨어져 있는 파장대를 사용하는 경우에는 입사각의 허용오차가 커서 큰 문제가 없으나, 20nm의 채널간격을 유지해야 하는 CWDM(Coarse Wave Division Multiplexing)이나 0.8nm의 채널간격을 유지해야 하는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)과 같이 조밀한 채널간격이 요구되는 다중화 기술에서는 필터면과의 정렬상태에 따라 광신호의 입사 혹은 반사 특성이 민감하게 변하므로 그 적용이 곤란한 문제가 있다.
이러한 문제의 대안으로는 도 3에 도시된 바와 같이 링크의 양편에 각각 서로 다른 사용파장대의 CWDM 필터(30,33)를 구비하되, 상기 CWDM 필터(30,33)를 광모듈의 외부에 결합한 상태에서 양측 포토다이오드(31,34) 및 레이저다이오드(32,35)를 통한 수광과 발광이 이루어지도록 하는 양방향 전송시스템도 제시된 바 있다.
그러나, 상기 기술의 경우 포토다이오드와 레이저다이오드를 하나의 모듈 안에 구비하는 경우와는 달리 광파장의 분리를 위한 필터가 모듈의 외부에 구비됨으로써 허용오차를 높일 수 있는 장점은 있으나, 다채널 파장을 사용하도록 채널용량을 증대시킬 수 없는 문제점이 여전히 남아 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 하나의 광파이버를 이용해 광신호의 송신과 수신을 모두 수행하되, 다채널 파장을 사용할 수 있도록 송수신모듈의 다단구성이 가능한 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 전송시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 양방향 통신을 지원하되, 진행광 간의 간섭을 방지하도록 수광소자 및 발광소자를 공간적으로 배치한 파장분할다중화용 양방향 통신을 위한 광모듈을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 파장분할다중화용 전송시스템은, 양방향 통신이 수행될 해당국에 대응하는 광전송선로에 각각 구비되어 광신호의 파장채널군을 선택적으로 분리하는 에지필터와; 상기 에지필터에서 분리된 파장채널군의 파장별 수광을 위한 수광소자 어셈블리와; 상기 에지필터를 기점으로 하여 상기 수광소자 어셈블리와 병렬연결되는, 상기 에지필터에서 반사된 후 광전송선로를 따라 전송될 파장채널군의 파장별 발광을 위한 발광소자 어셈블리와; 상기 수광소자 및 발광소자 각각에 대응하도록 결합되어 해당 파장의 광을 선택적으 로 분리하는 필터;를 포함한다.
상기 발광소자로는 레이저다이오드가 사용되고, 수광소자로는 포토다이오드가 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터가 결합되어 있는 제1듀얼콜리메이터 및 제2듀얼콜리메이터; 상기 듀얼콜리메이터들 중 어느 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 발광소자; 및 상기 듀얼콜리메이터들 중 다른 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 수광소자;가 구비되고, 일측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버와 타측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버가 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들은 광입출력 파이버로 사용되는 광모듈이 다단으로 배열되어 있는 제1광모듈 어셈블리 및 이에 대응하는 제2광모듈 어셈블리를 포함하고, 상기 양측 광모듈 어셈블리에 있어, n번째단(1 < n < N N:마지막 광모듈의 서수)의 광모듈에 구비된 제2듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버와, n+1번째단의 광모듈에 구비된 제1듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버가 상호 연결되고, 상기 제1광모듈 어셈블리와 제2광모듈 어셈블리의 첫번째단 광모듈에 구비된 나머지 광입출력 파이버가 상호 연결되어 광전송선로로 사용되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템이 제공된다.
바람직하게 상기 광모듈은, 발광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축이, 상기 수광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축과 직교하도록 구성될 수 있다.
상기 발광소자로는 레이저다이오드가 사용되고, 수광소자로는 포토다이오드 가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 박막필터는, 1310nm의 광파장과 1550nm의 광파장을 선택적으로 분리하는 것이 사용될 수 있다.
대안으로 상기 박막필터는, 20nm 또는 0.8nm의 채널간격을 갖는 광파장을 선택적으로 분리하는 것이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터가 결합되어 있는 한 조의 듀얼콜리메이터; 상기 듀얼콜리메이터들 중 어느 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 발광소자; 및 상기 듀얼콜리메이터들 중 다른 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 수광소자;를 포함하고, 일측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버와 타측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버가 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들은 다중화 혹은 역다중화를 위한 광입출력 파이버로 사용되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파장분할다중화용 광전송 시스템의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 광전송선로(100) 상의 두 영역에 각각 구비되는 제1에지필터(101) 및 제2에지필터(106)와, 상기 에지필터(Edge Filter)(101,106)를 투과한 파장채널군의 수광을 위한 포토다이오드 어셈블리(102,107)와, 상기 에지필터(101,106)를 기점으로 하여 상기 포토다이오드 어셈블리(102,107)와 공간적으로 분리되도록 구비되어 상기 에지필터(101,106)에서 반사될 파장채널군의 광을 출력하는 레이저다이오드 어셈블리(104,109)를 포함한다.
상기 제1에지필터(101) 및 제2에지필터(106)는 특정 파장채널의 군을 선택적으로 분리하는 필터로서, 링크의 좌측에 구비된 에지필터(101)의 경우 포토다이오드 어셈블리(102) 측으로 (λ1,λ2...λN)의 파장채널군을 선택적으로 투과시켜 상기 파장채널군이 사용되도록 하고(도 5a의 실선부분 참조), 레이저다이오드 어셈블리(104) 측에서 발생되는 (λ'1,λ'2...λ'N)의 파장채널군은 선택적으로 반사하여 광전송선로(100)를 따라 링크의 우측으로 전송되도록 한다. 여기서, 상기 에지필터(101)의 투과 채널파장 영역은 도 5b와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 링크의 우측에 구비된 에지필터(106)의 경우에는 포토다이오드 어셈블리(107) 측으로 상기 (λ'1,λ'2...λ'N)의 파장채널군을 선택적으로 투과시켜 상기 파장채널군이 사용되도록 하고(도 6a의 실선부분 참조), 레이저다이오드 어셈블리(109) 측에서 발생되는 (λ1,λ2...λN)의 파장채널군은 선택적으로 반사하여 광전송선로(100)를 따라 링크의 좌측으로 전송되도록 한다. 여기서, 상기 에지필터(106)의 투과 채널파장 영역은 도 6b와 같이 나타낼 수 있다.
수광소자의 집합체에 해당하는 포토다이오드 어셈블리(102,107)는 상기 에지필터(101,106)를 투과한 광신호에 대한 파장별 수광을 위한 것으로서, 상기 에지필터(101,106)에서 투과된 파장채널군으로부터 각 파장의 광을 선택적으로 수광하도록 각각의 포토다이오드의 입력단에는 해당 파장의 광만을 투과시키고 이외의 파장은 반사하는 수광측 필터(103,108)가 결합된다. 상기 수광측 필터(103,108)들은 실질적으로 에지필터(101,106)에 대하여 병렬연결되는 것이 바람직하다.
또한, 발광소자의 집합체에 해당하는 레이저다이오드 어셈블리(104,109)는 상기 에지필터(101,106)에서 반사될 채널파장군의 파장별 발광을 위한 것으로서, 해당 파장에 대한 필터링을 위해 각 레이저다이오드의 광출력단에는 발광측 필터(105,110)가 결합된다. 상기 발광측 필터(105,110)들은 실질적으로 에지필터(101,106)에 대하여 병렬연결되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 시스템은 포토다이오드와 레이저다이오드를 각각 다단으로 구성한 후 에지필터(101,106)를 이용해 선택적으로 파장채널군을 투과 혹은 반사시킴으로써 하나의 링크상에서 다채널파장의 광신호를 양방향 송수신할 수 있다.
도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 파장분할다중화용 광모듈의 구성이 개략적으로 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 광모듈은 제1듀얼콜리메이터(200) 및 제2듀얼콜리메이터(205)와, 상기 제1듀얼콜리메이터(200)와 대향하도록 배치되는 포토다이오드(204)와, 상기 제2듀얼콜리메이터(200)와 대향하도록 배치되는 레이저다이오드(204)를 포함한다.
제1듀얼콜리메이터(200)와 제2듀얼콜리메이터(205)는 각각 그 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터(203,208)가 결합된다. 여기서, 상기 박막필터(203,208)는 1310nm의 광파장과 1550nm의 광파장을 선택적으로 분리하는 것이 사용되어 통상의 WDM 방식을 지원할 수 있으며, 대안으로 20nm의 채널간격을 갖는 광파장을 분리할 수 있는 것이 사용되어 CWDM 방식을 지원할 수 있고, 또 다른 대안으로는 0.8nm의 채널간격을 갖는 광파장을 분리할 수 있는 것이 사용되어 DWDM 방식을 지원하게 되는 등 그 사용파장대는 다양하게 변형될 수 있다.
포토다이오드(204)는 상기 제1듀얼콜리메이터(200)의 박막필터(203)와 대향하도록 광축 정렬되어 상기 제1듀얼콜리메이터(200)의 해당 광파이버로부터 전달된 후 박막필터(203)를 투과한 광을 수광한다.
레이저다이오드(209)는 제2듀얼콜리메이터(205)의 박막필터(208)와 대향하도록 광축 정렬된 상태에서, 상기 박막필터(208)를 투과한 후 해당 광파이버에 입사되는 파장의 광을 출력한다.
상기 포토다이오드(204)와 그에 대응하는 박막필터(203)의 정렬축은, 상기 레이저다이오드(209)와 그에 대응하는 박막필터(208)의 정렬축과 공간적으로 직교하도록 구성되는 것이 광간섭의 방지를 위해 바람직하다.
상기 제1듀얼콜리메이터(200)에 배치된 어느 하나의 광파이버(201)와, 제2듀얼콜리메이터(205)에 배치된 어느 하나의 광파이버(207)는 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들(202,206)은 입출력 파이버로 사용된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 광모듈은 제1듀얼콜리메이터(200)의 입출력 파이버(202)를 통해 임의의 파장채널군의 광신호가 입력될 경우, 상기 제1듀얼콜리메이터(200)에 결합된 박막필터(203)에 의해 특정 파장의 광이 선택적으로 투과되어 상기 박막필터(203)와 대향하는 포토다이오드(204)에 수광되고(점선화살표 참조), 상기 박막필터(203)에서 반사된 나머지 파장들은 상호 연결된 광파이버 201 및 207을 거쳐 제2듀얼콜리메이터(205)로 전달된 후 다시 그 박막필터(208)에서 반사된 후 입출력 파이버(206)를 거쳐 후단(미도시)의 광모듈로 전달됨으로써 실질적으로 역다중화 동작을 수행하게 된다.
한편, 후단의 광모듈로부터 상기 제2듀얼콜리메이터(205)의 입출력 파이버(206)로 임의의 파장채널군의 광신호가 입력되는 경우에는, 상기 제2듀얼콜리메이터(205)와 대향하는 레이저다이오드(209)로부터 특정 파장의 광이 선택적으로 박막필터(208)를 거쳐 제2듀얼콜리메이터(205)에 입사되고(실선화살표 참조), 계속해서 상기 파장채널군의 광신호와 함께 상호연결된 광파이버 201 및 207을 거쳐 제1듀얼콜리메이터(200)로 전달되어 그 박막필터(203)에서 반사된 후 입출력 파 이버(202)를 거쳐 광전송선로로 전달됨으로써 실질적으로 다중화 동작을 수행하게 된다.
도 8에는 상기와 같은 본 발명의 광모듈을 이용한 파장분할다중화용 전송시스템의 구성이 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명은 전술한 광모듈을 다단으로 상호 연결하여 다채널 양방향 송수신을 지원하는 시스템으로서, 광모듈이 다단으로 배열되어 있는 제1광모듈 어셈블리(전송선로 좌측의 광모듈 #1 ~ #N 참조)와, 그에 대응하도록 구비되어 양방향 통신을 수행하는 제2광모듈 어셈블리(전송선로 우측의 광모듈 #1 ~ #N 참조)를 포함한다.
상기 양측 광모듈 어셈블리에 있어, n번째단(1 < n < N 단, N은 마지막 광모듈의 서수)의 광모듈에 구비된 제2듀얼콜리메이터(205)의 입출력 파이버(206)와, n+1번째단의 광모듈에 구비된 제1듀얼콜리메이터(200)의 입출력 파이버(202)는 상호 연결되는 한편, 상기 제1광모듈 어셈블리(200)와 제2광모듈 어셈블리(205)의 첫번째단 광모듈(#1)에 구비된 나머지 입출력 파이버(202)는 상호 연결되어 실질적으로 광전송선로(100)가 된다.
그러면, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 광전송 시스템의 동작을 설명하기로 한다.
먼저, 전송선로(100) 좌측의 첫번째단 광모듈(#1)의 제1듀얼콜리메이터(200)에 구비된 입출력 파이버(202)를 통해, 우측으로부터 전송된 (λ'1,λ'2...λ' N)의 파장채널군에 해당하는 광신호가 입력될 경우, 일차적으로 상기 제1듀얼콜리메이터(200)에 결합된 박막필터(203)에 의해 λ'1의 광이 선택적으로 투과되어 상기 박막필터(203)와 대향하는 포토다이오드(204)에 수광된다. 아울러, 상기 박막필터(203)에서 반사된 나머지 파장채널군 (λ'2,λ'3...λ'N)은 상호 연결된 광파이버 201 및 207을 거쳐 제2듀얼콜리메이터(205)로 전달된 후 다시 그 박막필터(208)에서 반사되고, 입출력 파이버(206)를 거쳐 다음단 광모듈(#2)로 전달되어 λ'2의 광에 대한 수광처리가 이루어지게 된다. 이와 같은 수광동작은 다음단 광모듈을 거치면서 순차적으로 반복되어 실질적으로 역다중화 처리가 구현된다.
한편, 상기 두번째단의 광모듈(#2)로부터 첫번째단 광모듈(#1)의 제2듀얼콜리메이터(205)에 구비된 입출력 파이버(206)로 (λ2,λ3...λN)의 파장채널군에 해당하는 광신호가 입력되는 경우에는, 상기 제2듀얼콜리메이터(205)와 대향하는 레이저다이오드(209)로부터 λ1의 광이 선택적으로 박막필터(208)를 거쳐 제2듀얼콜리메이터(205)에 입사되고, 이에 따라 (λ1,λ2,λ3...λN)의 파장채널군에 해당하는 광신호가 상호연결된 광파이버 201 및 207을 거쳐 제1듀얼콜리메이터(200)로 전달된다. 상기 (λ1,λ2,λ3...λN)의 파장채널군에 해당하는 광신호는 다시 상기 제1듀얼콜리메이터(200)의 박막필터(203)에서 반사된 후 입출력 파이버(202)를 거쳐 광전송선로(100) 우측으로 전달됨으로써 실질적으로 다중화 처리가 구현된다.
상기와 같은 다중화 및 역다중화 동작은 광전송선로(100) 우측의 제2광모듈 어셈블리에서도 동일한 프로세스로 수행된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 의하면 광파장별 수광 및 발광을 위한 광모듈을 다단으로 연결한 상태로 구성할 수 있으므로 다파장 채널에 대한 양방향 통신을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 다중화를 위한 발광소자와 역다중화를 위한 수광소자가 공간적으로 직교하도록 배열이 되므로 광간섭에 의한 노이즈 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 양방향 통신이 수행될 해당국에 대응하는 광전송선로에 각각 구비되어 광신호의 파장채널군을 선택적으로 분리하는 에지필터와;
    상기 에지필터에서 분리된 파장채널군의 파장별 수광을 위한 수광소자의 집합체인 수광소자 어셈블리와;
    상기 에지필터를 기점으로 하여 상기 수광소자 어셈블리와 병렬연결되는, 상기 에지필터에서 반사된 후 광전송선로를 따라 전송될 파장채널군의 파장별 발광을 위한 발광소자의 집합체인 발광소자 어셈블리와;
    상기 수광소자 및 발광소자 각각에 대응하도록 결합되어 해당 파장의 광을 선택적으로 분리하는 필터;를 포함하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발광소자로는 레이저다이오드가 사용되고, 수광소자로는 포토다이오드가 사용된 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  3. 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터가 결합되어 있는 제1듀얼콜리메이터 및 제2듀얼콜리메이터; 상기 듀얼콜리메이터들 중 어느 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 발광소자; 및 상기 듀얼콜리메이터들 중 다른 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 수광소자;가 구비되 고, 일측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버와 타측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버가 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들은 광입출력 파이버로 사용되는 광모듈이 다단으로 배열되어 있는 제1광모듈 어셈블리 및 이에 대응하는 제2광모듈 어셈블리를 포함하고,
    상기 양측 광모듈 어셈블리에 있어, n번째단(1 < n < N N:마지막 광모듈의 서수)의 광모듈에 구비된 제2듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버와, n+1번째단의 광모듈에 구비된 제1듀얼콜리메이터의 광입출력 파이버가 상호 연결되고,
    상기 제1광모듈 어셈블리와 제2광모듈 어셈블리의 첫번째단 광모듈에 구비된 나머지 광입출력 파이버가 상호 연결되어 광전송선로로 사용되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 각각의 광모듈은,
    상기 발광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축이, 상기 수광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축과 직교하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 발광소자로는 레이저다이오드가 사용되고, 수광소자로는 포토다이오드가 사용된 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 박막필터가, 1310nm의 광파장과 1550nm의 광파장을 선택적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 박막필터가, 20nm 또는 0.8nm의 채널간격을 갖는 광파장을 선택적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광전송 시스템.
  8. 일측에 두 개의 광파이버가 배치되고, 타측에는 특정 광파장의 필터링을 위한 박막필터가 결합되어 있는 한 조의 듀얼콜리메이터;
    상기 듀얼콜리메이터들 중 어느 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 발광소자; 및
    상기 듀얼콜리메이터들 중 다른 한편의 박막필터와 대향하도록 정렬된 수광소자;를 포함하고,
    일측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버와 타측 듀얼콜리메이터의 어느 하나의 광파이버가 상호 연결되는 한편, 나머지 광파이버들은 다중화 혹은 역다중화를 위한 광입출력 파이버로 사용되는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 발광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축이, 상기 수광소자와 그에 대응하는 박막필터의 정렬축과 직교하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 발광소자로는 레이저다이오드가 사용되고, 수광소자로는 포토다이오드가 사용된 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈.
  11. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 박막필터가, 1310nm의 광파장과 1550nm의 광파장을 선택적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈.
  12. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 박막필터가, 20nm 또는 0.8nm의 채널간격을 갖는 광파장을 선택적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 파장분할다중화용 광모듈.
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