KR101741039B1

KR101741039B1 - Bi-directional optical module

Info

Publication number: KR101741039B1
Application number: KR1020150099254A
Authority: KR
Inventors: 신동진; 황미희; 한세희
Original assignee: 주식회사 오이솔루션
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2035-07-13
Also published as: KR20170008360A

Abstract

실시 예는, 광학적 인터페이스를 포함하는 홀더; 송신신호를 출력하는 광송신부; 수신신호를 수신하는 광수신부; 상기 홀더와 광송신부 사이에 배치되어, 상기 송신신호는 투과하고 상기 수신신호는 반사하는 제1광학필터; 상기 제1광학필터와 광수신부 사이에 배치되는 제2광학필터; 및 상기 제1광학필터와 제2광학필터 사이에 배치되는 평행광 렌즈를 포함하고, 상기 홀더는 상기 제1광학필터가 배치되는 제1체결부, 및 상기 평행광 렌즈가 배치되는 제2체결부를 포함하는 광송수신 모듈을 개시한다.An embodiment includes a holder including an optical interface; An optical transmitter for outputting a transmission signal; A light receiving unit for receiving a received signal; A first optical filter disposed between the holder and the optical transmission unit, the first optical filter transmitting the transmission signal and reflecting the reception signal; A second optical filter disposed between the first optical filter and the light receiving portion; And a parallel optical lens disposed between the first optical filter and the second optical filter, wherein the holder includes a first coupling portion in which the first optical filter is disposed, and a second coupling portion in which the parallel optical lens is disposed Receiving module.

Description

Bi-directional optical module < RTI ID = 0.0 >

실시 예는 광통신에 사용되는 광송수신 모듈에 관한 것이다.An embodiment relates to an optical transceiver module for use in optical communication.

일반적으로, 광송수신 모듈은 각종 광통신 기능을 하나의 패키지 내에 수용하여 광섬유와 연결이 가능하도록 모듈화한 것을 말한다. 최근에는 전력 소비가 적고 장거리에 활용 가능한 레이저 다이오드를 광원으로 이용한 광송신기와, 포토 다이오드를 이용하여 광통신을 하는 광 수신기를 하나로 모듈화한 양방향 광모듈이 주로 사용되고 있다.Generally, an optical transmission / reception module refers to a module in which various optical communication functions are accommodated in one package and connected to an optical fiber. 2. Description of the Related Art In recent years, a bidirectional optical module in which an optical transmitter using a laser diode that can be used for a long distance with a low power consumption as a light source, and an optical receiver that performs optical communication using a photodiode as a module is mainly used.

양방향 광모듈은 광송신기, 광수신기, 스플리터(Splitter), 스터브를 포함한다. 광송신기에서 출력된 송신신호는 스플리터를 통과하여 스터브로 입사된다. 스터브에서 출력된 수신신호는 스플리터에 의해 반사되어 광수신기로 입사된다. The bidirectional optical module includes an optical transmitter, an optical receiver, a splitter, and a stub. The transmission signal output from the optical transmitter passes through the splitter and is incident on the stub. The received signal output from the stub is reflected by the splitter and is incident on the optical receiver.

광수신부는 수신신호의 파장대역만을 필터링하기 위해 밴드 패스 필터, 및 평행광 렌즈의 구성을 더 추가할 수 있다. 이러한 구조에 의하면 평행광 렌즈에 의해 발산광이 평행광으로 변환되므로 밴드 패스 필터가 수신신호의 파장대역만을 통과시킬 수 있다.The optical receiver may further include a bandpass filter and a parallel optical lens to filter only the wavelength band of the received signal. According to this structure, since the divergent light is converted into the parallel light by the parallel optical lens, the band pass filter can pass only the wavelength band of the received signal.

그러나, 밴드 패스 필터에 입사되는 광의 입사각이 변화하는 경우, 밴드 패스 필터의 투과 대역 특성이 변화하여 통신 감도가 떨어지는 문제가 있다.However, when the incident angle of light incident on the band-pass filter changes, there is a problem that the transmission band characteristic of the band-pass filter changes and communication sensitivity deteriorates.

실시 예는 밴드 패스 필터에 입사되는 광의 입사각이 변화하여도 동일한 투과 대역 특성을 유지할 수 있는 광송수신 모듈을 제공한다. The embodiment provides an optical transceiver module capable of maintaining the same transmission band characteristics even when the incident angle of light incident on the band pass filter changes.

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the technical idea of the present invention are not limited to the above description, but can be more easily understood in the course of describing the specific embodiments of the present invention.

본 발명의 일 실시예는, 광학적 인터페이스를 포함하는 홀더; 송신신호를 출력하는 광송신부; 수신신호를 수신하는 광수신부; 상기 홀더와 광송신부 사이에 배치되어, 상기 송신신호는 투과하고 상기 수신신호는 반사하는 제1광학필터; 상기 제1광학필터와 광수신부 사이에 배치되는 제2광학필터; 및 상기 제1광학필터와 제2광학필터 사이에 배치되는 평행광 렌즈를 포함하고, 상기 홀더는 상기 제1광학필터가 배치되는 제1체결부, 및 상기 평행광 렌즈가 배치되는 제2체결부를 포함하는 광송수신 모듈을 개시한다.An embodiment of the present invention provides a light emitting device comprising: a holder including an optical interface; An optical transmitter for outputting a transmission signal; A light receiving unit for receiving a received signal; A first optical filter disposed between the holder and the optical transmission unit, the first optical filter transmitting the transmission signal and reflecting the reception signal; A second optical filter disposed between the first optical filter and the light receiving portion; And a parallel optical lens disposed between the first optical filter and the second optical filter, wherein the holder includes a first coupling portion in which the first optical filter is disposed, and a second coupling portion in which the parallel optical lens is disposed Receiving module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 밴드 패스 필터에 입사되는 광의 입사각이 변화하여도 동일한 투과 대역 특성을 유지되어 통신 감도가 저하되지 않는다. According to an embodiment of the present invention, even when the incident angle of light incident on the band-pass filter changes, the same transmission band characteristic is maintained, and the communication sensitivity is not degraded.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and can be more easily understood in the course of describing a specific embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 개략적인 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈에서 수광소자에 광이 입사되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 홀더에 제1광학필터와 아이솔레이터가 장착되는 구성을 설명하기 위한 도면이고,
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 홀더에 제2광학필터 가 장착되는 구성을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈에서 제2광학필터에 입사되는 입사각에 따라 제2광학필터의 각도가 조절되는 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 도 1의 A부분의 확대도이고,
도 6은 입사각 변화에 따라 제2광학필터의 기울기가 조절된 상태에서 투과 대역 특성을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 평행광 렌즈와 제2광학필터의 광축이 일치된 상태에서 입사각의 변화에 따른 투과 대역 특성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an optical T / R module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view for explaining a process in which light is incident on a light receiving element in an optical T / R module according to an embodiment of the present invention,
3A is a view illustrating a configuration in which a first optical filter and an isolator are mounted on a holder of an optical T / R module according to an embodiment of the present invention,
3B is a view illustrating a configuration in which a second optical filter is mounted on a holder of an optical T / R module according to an embodiment of the present invention,
4 is a view for explaining a state in which an angle of a second optical filter is adjusted according to an incident angle incident on a second optical filter in an optical T / R module according to an embodiment of the present invention,
5 is an enlarged view of a portion A in Fig. 1,
FIG. 6 is a view for explaining the transmission band characteristic in a state where the slope of the second optical filter is adjusted according to the incident angle change,
7 is a view for explaining a transmission band characteristic according to a change in an incident angle in a state where the optical axes of the parallel optical lens and the second optical filter coincide with each other.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the drawings are to be construed as illustrative and not restrictive.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an optical T / R module according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 광송수신 모듈은 케이스(100)와, 광학적 인터페이스를 포함하는 홀더(310)와, 송신신호를 출력하는 광송신부(200)와, 수신신호를 수신하는 광수신부(400)와, 제1광학필터(510)와, 제2광학필터(450), 및 평행광 렌즈(530)를 포함한다.1, the optical T / R module according to the present invention includes a case 100, a holder 310 including an optical interface, an optical transmitter 200 for outputting a transmission signal, a light receiver 200 for receiving a reception signal, A first optical filter 510, a second optical filter 450, and a parallel optical lens 530. The first optical filter 510, the second optical filter 450,

광송수신 모듈은 SFP(Small Form Factor Pluggable) 타입일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 MSA 규약(Multiple Source Agreement)을 만족하는 다양한 타입의 광모듈일 수도 있다.The optical transmission / reception module may be of the SFP (Small Form Factor Pluggable) type, but is not limited thereto and may be various types of optical modules satisfying the MSA (Multiple Source Agreement).

케이스(100)는 홀더(310), 광송신부(200), 및 광수신부(400)가 삽입되는 복수 개의 삽입홀이 형성된다. 홀더(310)에 삽입된 스터브(320, stub)와 광송신부(200)는 케이스(100) 내에서 서로 마주보도록 배치되며, 광수신부(400)는 홀더(310)가 삽입된 방향과 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1광학필터(510)의 특성에 따라 광송신부(200)는 홀더(310)가 삽입된 방향과 수직한 방향으로 배치될 수도 있다.The case 100 is formed with a plurality of insertion holes into which the holder 310, the optical transmission unit 200, and the light reception unit 400 are inserted. The stub 320 inserted into the holder 310 and the optical transmitter 200 are arranged to face each other in the case 100 and the optical receiver 400 is disposed in a direction perpendicular to the direction in which the holder 310 is inserted As shown in FIG. However, the present invention is not limited to this, and the optical transmitter 200 may be disposed in a direction perpendicular to the direction in which the holder 310 is inserted according to the characteristics of the first optical filter 510.

리셉터클(400)은 케이스(100)의 일측에 배치된다. 리셉터클(400)은 광학적 인터페이스를 구비한 홀더(310)를 포함한다. 구체적으로 스터브(320)의 광섬유는 외부의 광커넥터와 광학적으로 연결되어 송신신호를 외부로 전송하거나 외부로부터 수신된 수신신호를 출력할 수 있다. 홀더(310)의 타측에는 광커넥터가 결합하는 커넥터 하우징(330)이 마련될 수 있다. 광학적 인터페이스는 스터브와 커넥터 하우징 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The receptacle 400 is disposed on one side of the case 100. The receptacle 400 includes a holder 310 having an optical interface. More specifically, the optical fiber of the stub 320 may be optically connected to an external optical connector to transmit a transmission signal to the outside or to output a reception signal received from the outside. The other side of the holder 310 may be provided with a connector housing 330 to which the optical connector is coupled. The optical interface may include at least one of a stub and a connector housing.

광송신부(200)는 스터브(320)를 통해 외부로 송신신호를 전송한다. 송신신호는 광섬유에서 출력되는 수신신호의 파장과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 송신신호와 수신신호의 파장 간격은 광송수신 모듈이 장착되는 광통신 시스템에 따라 조정될 수 있다. 광송신부(200)는 광원(210), 헤더(220), 및 렌즈(230)를 포함하는 일반적인 티오 캔(TO CAN)의 구조가 모두 적용될 수 있다. 송신신호의 파장을 안정화하는 온도 조절부(TEC)가 더 포함될 수 있다.The optical transmitter 200 transmits a transmission signal to the outside through the stub 320. The transmission signal may be the same as or different from the wavelength of the reception signal output from the optical fiber. The wavelength interval between the transmission signal and the reception signal can be adjusted according to the optical communication system in which the optical T / R module is mounted. The optical transmission unit 200 may be applied to all structures of a general TiO can including a light source 210, a header 220, and a lens 230. And a temperature control unit (TEC) for stabilizing the wavelength of the transmission signal.

광수신부(400)는 스터브(320)에서 출력된 수신신호를 전기적 신호로 변환한다. 광수신부(400)는 포토 다이오드(Photo Diode)와 같은 수광소자(410)를 포함한다. 포토 다이오드에 광신호가 입사하면, 입사 광량에 비례하는 역방향 전류가 흐른다. 즉, 광수신부(400)는 입사하는 광량에 따라 출력 전류를 변화시켜 광신호를 전기적 신호로 변환할 수 있다.The light reception unit 400 converts the reception signal output from the stub 320 into an electrical signal. The light receiving unit 400 includes a light receiving element 410 such as a photodiode. When the optical signal is incident on the photodiode, a reverse current proportional to the incident light amount flows. That is, the light receiving unit 400 can convert an optical signal into an electrical signal by changing the output current according to the amount of incident light.

아이솔레이터(520)는 광섬유 또는 광모듈 내에 구비된 광부품에 의해 반사되는 광신호를 차단한다. 외부로부터 정상적으로 수신된 수신신호는 송신신호와 다른 파장을 가지기 때문에 제1광학필터(510)에 의해 반사되어 광수신부(400)로 전달될 수 있다. 하지만, 송신신호는 광섬유나 기타 광부품에 의해 반사될 수 있고, 반사된 송신신호는 다시 광송신부(200)로 전달될 수 있다. 따라서, 아이솔레이터(520)는 광섬유 또는 광부품에 의해 반사된 광신호를 차단하여 반사노이즈를 제거할 수 있다.The isolator 520 blocks optical signals that are reflected by optical fibers or optical components contained within the optical module. Since the received signal normally received from the outside has a wavelength different from that of the transmitted signal, it can be reflected by the first optical filter 510 and transmitted to the optical receiver 400. However, the transmission signal may be reflected by the optical fiber or other optical component, and the reflected transmission signal may be transmitted to the optical transmitter 200 again. Accordingly, the isolator 520 can block the optical signal reflected by the optical fiber or the optical component, thereby removing the reflected noise.

제1광학필터(510)는 광필터(Optical Filter)로서, 홀더(310)에 장착되어 광송신부(200)와 스터브(320) 사이에 배치될 수 있다. 제1광학필터(510)는 특정한 파장의 광신호만 통과시키도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 제1광학필터(510)는 송신신호는 통과시키고, 수신신호는 반사할 수 있다. The first optical filter 510 is an optical filter and may be mounted on the holder 310 and disposed between the optical transmitter 200 and the stub 320. The first optical filter 510 can be designed to pass only optical signals of a specific wavelength. For example, the first optical filter 510 may pass the transmitted signal and reflect the received signal.

제2광학필터(450)는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter)로서, 제1광학필터(510)에 의해 반사된 광 중에서 수신신호의 파장대역만을 통과시킨다. 제2광학필터(450)를 통과한 수신신호는 수광소자(410)에 의해 전기 신호로 변환된다.The second optical filter 450 is a band pass filter that allows only the wavelength band of the received signal to pass through the light reflected by the first optical filter 510. The received signal having passed through the second optical filter 450 is converted into an electric signal by the light receiving element 410.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈에서 수광소자에 광이 입사되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a process in which light is incident on a light receiving element in an optical T / R module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 스터브(320)에서 출사된 수신신호는 제1광학필터(510)에 의해 반사된다. 이때, 수신신호는 메인광(L11)과 발산광(L12, L13)을 포함한다. 메인광(L11)은 광의 주경로(광축)를 따라 진행하는 광으로 정의할 수 있고, 발산광(L12, L13)은 주경로와 소정의 각도를 갖고 진행하는 광으로 정의할 수 있다.Referring to FIG. 2, the received signal emitted from the stub 320 is reflected by the first optical filter 510. At this time, the reception signal includes the main light L11 and divergent light L12 and L13. The main light L11 can be defined as light traveling along the main path (optical axis) of light, and the divergent lights L12 and L13 can be defined as light traveling at a predetermined angle with the main path.

발산광(L12, L13)은 평행광 렌즈(530)를 통과하면서 평행광으로 변환된다. 즉, 평행광 렌즈(530)를 통과하면서 메인광(L11)과 발산광(L12, L13)은 모두 평행광으로 변환된다.The divergent lights L12 and L13 pass through the parallel optical lens 530 and are converted into parallel light. That is, the main light L11 and the divergent lights L12 and L13 are all converted into parallel light while passing through the parallel optical lens 530. [

제2광학필터(450)는 소정의 입사각을 기준으로 수신신호의 파장 대역만을 통과시키고 나머지 파장 대역은 차단하도록 설계될 수 있다. 따라서, 평행광 렌즈(530)를 통과한 광은 실질적으로 평행광으로 변환되므로 제2광학필터(450)는 수신신호의 파장대역만을 통과시킨다. 이후, 평행광은 집광렌즈(440)에 의해 집광되어 수광소자(410)에 전달될 수 있다.The second optical filter 450 may be designed to pass only the wavelength band of the received signal and block the remaining wavelength band based on a predetermined incident angle. Accordingly, the light passing through the parallel optical lens 530 is converted into substantially parallel light, so that the second optical filter 450 passes only the wavelength band of the received signal. Then, the collimated light can be condensed by the condenser lens 440 and transmitted to the light receiving element 410.

만약, 발산광(L12, L13)이 평행광으로 변환되지 않아 소정의 기울기를 갖고 제2광학필터(450)에 입사되는 경우, 제2광학필터(450)의 투과 대역 특성이 변화하여 수신신호가 반사되는 문제가 발생할 수 있다.If the divergent light L12 or L13 is not converted into parallel light and is incident on the second optical filter 450 with a predetermined slope, the transmission band characteristic of the second optical filter 450 changes, Reflection problems may occur.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 홀더에 제1광학필터와 아이솔레이터가 장착되는 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 홀더에 제2광학필터가 장착되는 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3A is a view illustrating a configuration in which a first optical filter and an isolator are mounted on a holder of an optical T / R module according to an embodiment of the present invention. FIG. In which the second optical filter is mounted.

도 3a를 참고하면, 홀더(310)는 원통 형상을 갖고, 전단부에 아이솔레이터(520)가 삽입되는 공간부(312)를 포함할 수 있다. 공간부(312)를 향해 경사진 제1체결부(311)에는 제1광학필터(510)가 장착될 수 있다. 또한, 도 3b를 참고하면, 제1체결부(311)의 반대측에는 평행광 렌즈(530)가 장착되는 제2체결부(313)가 형성될 수 있다. 제1체결부(311)와 제2체결부(313) 사이에는 관통홀(314)이 형성되어 수신신호가 통과하는 채널을 형성할 수 있다. 3A, the holder 310 may have a cylindrical shape and may include a space 312 through which the isolator 520 is inserted at the front end thereof. The first optical filter 510 may be mounted on the first coupling part 311 inclined toward the space part 312. 3B, a second coupling part 313 on which the parallel optical lens 530 is mounted may be formed on the opposite side of the first coupling part 311. A through hole 314 is formed between the first fastening part 311 and the second fastening part 313 to form a channel through which a received signal passes.

실시 예에 따르면, 제1광학필터(510)와 평행광 렌즈(530)가 홀더(310)에 장착되므로, 홀더(310)와 광수신부(400) 사이에 평행광 렌즈(530)를 별도로 배치하는 구성에 비해 소형화가 가능해질 수 있다. 또한, 제1광학필터(510)와 평행광 렌즈(530)가 정확한 위치에 장착될 수 있다.The first optical filter 510 and the parallel optical lens 530 are mounted on the holder 310 so that the parallel optical lens 530 is separately disposed between the holder 310 and the light receiving portion 400 The miniaturization can be made as compared with the configuration. In addition, the first optical filter 510 and the parallel optical lens 530 can be mounted at the correct positions.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈에서 제2광학필터에 입사되는 입사각에 따라 제2광학필터의 각도가 조절되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a state in which an angle of a second optical filter is adjusted according to an incident angle incident on a second optical filter in an optical T / R module according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 스터브(320)에서 출력된 이상적인 수신신호(L1)는 제1광학필터(510)에 의해 반사된 후 수광소자(410)에 입사된다. 이때, 반사된 수신신호는 제2광학필터(450)에 거의 수직하게 입사된다. 여기서는 발산광의 개념은 생략하며 메인광을 중심으로 설명한다.4, the ideal received signal L1 output from the stub 320 is reflected by the first optical filter 510, and then is incident on the light receiving element 410. At this time, the reflected reception signal is incident on the second optical filter 450 almost perpendicularly. Here, the concept of divergent light is omitted and the main light is mainly described.

스터브(320)에서 발산되는 광의 각도는 스터브(320)와 홀더(310)의 공차에 의해 변화될 수 있다. 실제 제작시 발생할 수 있는 스터브(320)와 홀더(310)의 공차는 ±0.5도일 수 있다. 일반적으로 스터브(320)에서 발산되는 광의 각도는 광축(광섬유의 연장방향)을 기준으로 약 3도 내지 4도이나 스터브(320)와 홀더(310)의 결합 공차에 따라 ±0.5도 오차가 발생할 수 있다.The angle of the light emitted from the stub 320 can be changed by the tolerance of the stub 320 and the holder 310. [ The tolerance between the stub 320 and the holder 310 that may occur in actual production may be +/- 0.5 degrees. Generally, the angle of light emitted from the stub 320 is about 3 degrees to 4 degrees with respect to the optical axis (extension direction of the optical fiber), but an error of +/- 0.5 degrees may occur depending on the coupling tolerance between the stub 320 and the holder 310 have.

변화된 출사 각도에 따라 실제 수신신호(L2)는 제2광학필터(450)의 입사각이 변화할 수 있다. 즉, 광출사 각도가 θ1만큼 변화하면 제2광학필터(450)의 입사각도는 θ3만큼 변화하게 된다. 여기서, 제2광학필터(450)의 입사각(θ3)은 제2광학필터(450)의 법선(또는 평행광 렌즈의 중심축)을 기준으로 기울어진 각도로 정의한다.The incident angle of the second optical filter 450 may change depending on the changed output angle. That is, when the light output angle changes by? 1, the incident angle of the second optical filter 450 changes by? 3. Here, the incident angle [theta] 3 of the second optical filter 450 is defined as an angle tilted with respect to the normal of the second optical filter 450 (or the central axis of the parallel optical lens).

제2광학필터(450)의 입사각이 변화함에 따라 제2광학필터(450)의 투과 파장 대역이 변화할 수 있다. 따라서, 수신신호(L2)는 제2광학필터(450)에 의해 반사되어 통신 불능 상태가 될 수 있다.The transmission wavelength band of the second optical filter 450 may change as the incident angle of the second optical filter 450 changes. Therefore, the received signal L2 can be reflected by the second optical filter 450 and become in a communication disabled state.

일 예로, 100G DWDM 시스템의 경우 채널대역폭은 0.8nm로 할당될 수 있고, 송신신호와 수신신호의 중심파장은 0.8nm의 범위 내에 위치할 수 있다. 즉, 수신신호의 파장과 송신신호의 파장은 매우 가깝게 할당된다. 따라서, 제2광학필터(450)의 입사각이 약간만 변화하여도 수신신호는 반사될 수 있다.For example, in the case of a 100G DWDM system, the channel bandwidth can be allocated to 0.8 nm, and the center wavelength of the transmission signal and the reception signal can be located within 0.8 nm. That is, the wavelength of the received signal and the wavelength of the transmitted signal are allocated very close to each other. Therefore, even if the incident angle of the second optical filter 450 is slightly changed, the received signal can be reflected.

제2광학필터(450)의 입사각(θ3)과 스터브(320)와 홀더(310)의 오차각(θ1)은 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.The incident angle 3 of the second optical filter 450 and the error angle 1 of the stub 320 and the holder 310 can satisfy the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

θ3=a(θ1)? 3 = a (? 1)

여기서, a는 0.45≤a≤0.5를 만족하는 상수이다. Here, a is a constant satisfying 0.45? A? 0.5.

일 예로, 스터브(320)에서 발산되는 광의 각도가 미리 정해진 각도(약 3도 내지 4도)보다 0.5도 변화하면 실제 제2광학필터(450)의 입사각(θ3)은 0.23~0.25도만큼 오차를 가질 수 있다. For example, when the angle of the light emitted from the stub 320 changes by 0.5 degrees from a predetermined angle (about 3 degrees to 4 degrees), the incident angle 3 of the second optical filter 450 actually has an error of 0.23 to 0.25 degrees Lt; / RTI >

또한, 제2광학필터(450)가 미리 정해진 반사각(θ2)을 기준으로 오차가 발생한 경우에도 제2광학필터(450)의 입사각(θ3)은 변화할 수 있다. 일 예로, 제1광학필터(510)의 반사각(θ2)이 미리 정해진 각도(예: 45도)보다 0.5도 변화하면 입사각(θ3)의 변화는 약 1도만큼 오차를 더 갖게 된다. 따라서, 제2광학필터(450)의 입사각(θ3)은 최대 ±1.25도 만큼 기울어질 수 있다.Further, even when an error occurs in the second optical filter 450 based on the predetermined reflection angle 2, the incident angle 3 of the second optical filter 450 may change. For example, when the reflection angle 2 of the first optical filter 510 changes by 0.5 degrees from a predetermined angle (e.g., 45 degrees), the change in the incident angle 3 has an error of about 1 degree. Therefore, the incident angle [theta] 3 of the second optical filter 450 can be inclined by a maximum of ± 1.25 degrees.

따라서, 제2광학필터(450)의 입사각(θ3), 스터브(320)와 홀더(310)의 오차각(θ1), 및 제1광학필터(510)의 오차 각도(θ2')는 하기 관계식 2를 만족할 수 있다. 제1광학필터(510)의 오차 각도(θ2')는 미리 정해진 반사각의 오차각이다.Therefore, the incident angle 3 of the second optical filter 450, the error angle 1 of the stub 320 and the holder 310, and the error angle 2 'of the first optical filter 510 satisfy the following relational expression 2 Can be satisfied. The error angle 2 'of the first optical filter 510 is an error angle of a predetermined reflection angle.

[관계식 2][Relation 2]

θ3=a(θ1)+b(θ2')? 3 = a (? 1) + b (? 2 ')

여기서, a는 0.45≤a≤0.5를 만족하는 상수이고, b는 0.8≤b≤1.2를 만족하는 상수이다.Here, a is a constant satisfying 0.45? A? 0.5 and b is a constant satisfying 0.8? B? 1.2.

실시 예에 따르면, 제2광학필터(450)는 광수신부(400)에 배치될 수 있다. 따라서, 변화된 입사각(θ3)만큼 제2광학필터(450)를 기울여 입사각이 0도가 되도록 조절할 수 있다. 그 결과, 제2광학필터(450)은 투과 파장 대역을 그대로 유지할 수 있다.According to the embodiment, the second optical filter 450 may be disposed in the light receiving portion 400. Accordingly, the second optical filter 450 can be tilted by the changed incident angle [theta] 3 to adjust the incident angle to be 0 [deg.]. As a result, the second optical filter 450 can maintain the transmission wavelength band as it is.

도 5를 참고하면, 광수신부(400)는 수광소자(410)가 배치되는 기판(420), 및 제2광학필터(450)가 배치되는 커버(430)를 포함한다. 구체적으로 커버(430)는 제2광학필터(450)가 배치되는 제1커버(431)와, 집광렌즈(440)가 배치되는 제2커버(432)를 포함한다. 5, the light receiving portion 400 includes a substrate 420 on which a light receiving element 410 is disposed, and a cover 430 on which the second optical filter 450 is disposed. Specifically, the cover 430 includes a first cover 431 on which the second optical filter 450 is disposed, and a second cover 432 on which the condenser lens 440 is disposed.

수광소자(410)의 중심축(P1)과, 제2광학필터(450)의 중심축(P1)과 집광렌즈의 중심축(P1)은 서로 일치하게 배치된다. 또한, 이들의 중심축(P1)은 평행광 렌즈(530)의 중심축(P2)과 소정의 각도를 갖도록 어긋나게 배치된다. 여기서, 중심축(P1, P2)은 각 오브젝트의 중심을 관통하는 법선으로 정의할 수 있다.The central axis P1 of the light receiving element 410 and the central axis P1 of the second optical filter 450 and the central axis P1 of the condensing lens are arranged to coincide with each other. The center axis P1 of the parallel optical lens 530 is arranged so as to be offset from the center axis P2 of the parallel optical lens 530 by a predetermined angle. Here, the central axes P1 and P2 can be defined as normal lines passing through the center of each object.

본 발명에 따르면, 케이스(100)와 광수신부(400) 사이에는 고정부재(460)가 배치될 수 있다. 고정부재(460)는 내부가 빈 원통부재로서 그 내부에 광수신부(400)가 결합된다. 이때, 고정부재(460)의 중심축(P2)과 광수신부(400)의 중심축(P1)은 서로 어긋나게 배치된다. 따라서, 제2광학필터(450)의 중심축(P1)과 평행광 렌즈(530)의 중심축(P2)은 일치하지 않는다.According to the present invention, a fixing member 460 may be disposed between the case 100 and the light receiving portion 400. The fixing member 460 is an empty hollow cylindrical member and the light receiving portion 400 is coupled to the inside thereof. At this time, the center axis P2 of the fixing member 460 and the center axis P1 of the light receiving portion 400 are arranged to be shifted from each other. Therefore, the center axis P1 of the second optical filter 450 and the center axis P2 of the parallel optical lens 530 do not coincide.

고정부재(460)의 중심축(P2)과 광수신부(400)의 중심축(P1) 사이의 각도는 상기 θ3과 동일할 수 있다. θ3의 조절은 먼저 실험적으로 오차각을 측정한 후, 변화된 각도만큼 광수신부(400)를 기울여 고정부재(460)에 결합할 수 있다.The angle between the central axis P2 of the fixing member 460 and the central axis P1 of the light receiving portion 400 may be the same as the above-mentioned? 3. The adjustment of the angle? 3 can be performed by first experimentally measuring the error angle, and then tilting the light receiving portion 400 by the changed angle to couple the fixing member 460.

그러나, 광수신부(400)를 기울여 배치하는 방법은 반드시 이에 한정하지 않는다. 일 예로, 접착성 수지를 이용하여 케이스(100)에 광수신부(400)를 고정할 수도 있다. 이 경우 원하는 각도로 광수신부(400)를 고정할 수 있고, 케이스(100)와 광수신부(400)의 절연성을 유지할 수 있는 장점이 있다. However, the method of tilting the light receiving portion 400 is not necessarily limited thereto. For example, the light receiving portion 400 may be fixed to the case 100 using an adhesive resin. In this case, the light receiving portion 400 can be fixed at a desired angle, and insulation between the case 100 and the light receiving portion 400 can be maintained.

구체적으로, 광수신부(400)를 원하는 각도로 기울여 배치한 후 접착성 수지를 경화시킬 수 있다. 접착성 수지는 에폭시 수지일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.Specifically, the adhesive resin can be cured after the light receiving portion 400 is tilted at a desired angle. The adhesive resin may be an epoxy resin, but is not limited thereto.

도 6은 입사각 변화에 따라 제2광학필터의 기울기가 조절된 상태에서 투과 대역 특성을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 평행광 렌즈와 제2광학필터의 광축이 일치된 상태에서 입사각의 변화에 따른 투과 대역 특성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a view for explaining the transmission band characteristic in a state in which the slope of the second optical filter is adjusted in accordance with the incident angle change. FIG. 7 is a graph showing the transmission band characteristics when the optical axis of the parallel optical lens and the optical axis of the second optical filter coincide with each other. And FIG.

도 6을 참고하면, 제2광학필터(450)에 의해 반사된 반사광의 기울어진 각도에 따라 광수신부(400)의 각도를 조절하는 경우, 입사각이 0도 인 경우의 투과 대역 특성과 입사각이 0.75도인 경우의 투과 대역 특성이 동일함을 알 수 있다. 6, when the angle of the light receiving portion 400 is adjusted according to the tilted angle of the reflected light reflected by the second optical filter 450, the transmission band characteristic and the incident angle when the incident angle is 0 degree are 0.75 It can be seen that the transmission band characteristics are the same.

즉, 제2광학필터(450)와 광수신부(400)가 일체형이므로 광수신부(400)의 각도를 조절함으로써 입사각의 변화를 상쇄하는 효과를 얻을 수 있다.That is, since the second optical filter 450 and the light receiving portion 400 are integrated, it is possible to obtain the effect of canceling the change of the incident angle by adjusting the angle of the light receiving portion 400.

이에 반해 도 7을 참고하면, 평행광 렌즈(530)와 제2광학필터(450)의 광축이 일치하도록 고정한 경우, 제2광학필터(450)의 입사각이 0.75도 기울어지면 제2광학필터(450)의 투과 대역 특성이 변화하는 것을 알 수 있다. 7, when the optical axes of the parallel optical lens 530 and the second optical filter 450 are fixed to coincide with each other, when the incident angle of the second optical filter 450 is inclined by 0.75 degrees, the second optical filter 450 ) Changes in the transmission band characteristic.

일 예로, 이상적인 투과 대역 특성이 1304.5 내지 1308nm인 경우, 제2광학필터(450)에 입사하는 광의 입사각이 기울어진 경우 투과 대역 특성이 1306.5 내지 1308nm로 시프트됨을 알 수 있다. 따라서, 수신신호가 광수신부에 수신되지 않아 통신 장애가 발생한다. For example, when the ideal transmission band characteristic is 1304.5 to 1308 nm, when the incident angle of light incident on the second optical filter 450 is tilted, the transmission band characteristic is shifted to 1306.5 to 1308 nm. Therefore, the reception signal is not received by the light reception unit, resulting in a communication failure.

특히, CWDM 시스템과 DWDM 시스템에서 채널을 확장하기 위해 송신신호와 수신신호를 동일 채널에서 할당된 경우, 수광소자(410)가 수신신호를 수신하지 못해 통신 불능인 상태가 발생할 수 있다.Particularly, when the transmission signal and the reception signal are allocated in the same channel in order to expand the channel in the CWDM system and the DWDM system, the reception element 410 can not receive the reception signal, resulting in a communication disabled state.

100: 케이스
200: 광송신부
300: 리셉터클
400: 광수신부
410: 수광소자
450: 제2광학필터
510: 제1광학필터
530: 평행광 렌즈100: Case
200: Optical transmitter
300: Receptacle
400:
410: Light receiving element
450: second optical filter
510: first optical filter
530: Parallel optical lens

Claims

A holder including an optical interface;
An optical transmitter for outputting a transmission signal;
A light receiving unit for receiving a received signal;
A first optical filter disposed between the holder and the optical transmission unit, the first optical filter transmitting the transmission signal and reflecting the reception signal;
A second optical filter disposed between the first optical filter and the light receiving portion; And
And a parallel optical lens disposed between the first optical filter and the second optical filter,
Wherein the holder includes a first coupling portion in which the first optical filter is disposed and a second coupling portion in which the parallel optical lens is disposed,
The light receiving portion includes a substrate on which a light receiving element is disposed, and a cover on which the second optical filter is disposed,
The central axis of the light receiving element and the central axis of the second optical filter coincide with each other,
Wherein the central axis of the second optical filter and the central axis of the parallel optical lens cross at a predetermined angle.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the cover includes a first cover on which a second optical filter is disposed, and a second cover on which a condensing lens is disposed.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the holder comprises a stub for outputting a received signal,
Wherein an angle of incidence (? 1) between the stub and the holder and an incident angle (? 3) between the central axis of the second optical filter and the central axis of the parallel optical lens satisfy the following relational expression (1).
[Relation 1]
? 3 = a (? 1)
Here, a is a constant satisfying 0.45? A? 0.5.

The method according to claim 1,
Receiving module including the holder, the optical transmitter, and the optical receiver.

The method according to claim 6,
And the case includes a light absorbing portion disposed on a surface facing the light receiving portion.

The method according to claim 6,
And an adhesive resin for fixing the case and the light receiving portion.