KR100319911B1 - 광패키지및그광섬유고정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광 통신이나 다른 광 장치에 필수적인 요소인 광 패키지에서의 광 섬유의 접속 방법에 관한 것으로, 광 패키지 제조시 광 섬유를 접속시키는 데 있어서, 배열(Alignment)이 용이하고, 또한 패키지가 완성되었을 때, 그 주위 온도 변화에 따른 광 섬유의 위치변동이 일어나지 않도록 한 광 패키지를 제공하기 위한 것이다.

위와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는 광 섬유 지지용 서브마운트 또는 히트 싱크(Heat Sink) 상에 접착되는 집속용 광섬유의 양쪽에 동일한 재질이고 지지용 서브마운트 또는 히트 싱크(Heat Sink)의 길이와 동일한 길이로 잘려진 가이드용 광 섬유를 함께 접착재료(Bonding Material)로 고정시키는 방식을 취한다.

Description

광 패키지

본 발명은, 광 통신이나 다른 광 장치에 필수적인 요소인 광 패키지에서의 광 섬유의 접속 방법에 관한 것으로, 광 패키지 제조시 광 섬유를 접속시키는 데 있어서, 배열(Alignment)이 용이하고, 또한 패키지가 완성되었을 때, 그 주위 온도 변화애 따른 광 섬유의 위치변동이 일어나지 않도록 하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.

제1도는 종래의 광 패키지의 수평 단면을 도시한 것이고, 제2도는 종래의 광 패키지의 측 단면을 도시한 것이다.

종래의 광 패키지는, 제1도및 제2도에 도시된 바와 같이, 패키지 내의 일측면에 마련된 서브마운트(Submount)(5) 상에 레이저 다이오드(3)가 탑재되어 있고, 그 맞은편 일측면에 마련된 광 섬유 지지용 서브마운트(6) 상에는 집속용 광 섬유(1)가 레이저 다이오드(3)에서 발진된 빔이 최대의 효율로 접속되도록 광 경로 상에 일치시켜 단단히 접착된 구조로 되어있다.

이와 같이 종래의 광 패키지는 단일 광 섬유(1)만을 패키지 내부로 접속 시켰다. 그로 인해 접속된 광 섬유의 접착 재료(Bonding Material)가 외부 온도 변화에 따라 열적 변형이 발생하게 되면, 이 접속용 광섬유(1)의 지지 위치가 바뀌게 되어 반도체 레이저와의 결합계수가 떨어지게 되었다.

또한 접착 재료(Bonding Material)(2)와 집속용 광 섬유(1)와의 열팽창 계수가 차이가 나기 때문에 열적 변형이 발생할 때, 실질적으로 광 섬유에 열응력(thermal stress)이 가해지고, 이에 따른 물리적 변형(Distortion)이 생기게 된다(US 4,837,768 & US 4,807,956).

다시 말해서, 일반적으로 광 섬유는 접착 재료(Bonding Material)에 의해 패키지 내부에 있는 서브마운트 또는 히트 싱크 위에 지지되고 있으나, 주변 온도에 따라 접착 재료(Bonding Material)의 열적 변형으로 지지된 위치가 변화되는 현상을 가져오게 된다. 이 것은 레이저 다이오드에서 나오는 레이저 빔과 광 섬유의 결합 계수를 떨어뜨리게 되는 단점이 된다.

본 발명에서는 상기와 같은 종래의 광 패키지의 기술상의 문제점을 개선하는 새로운 접착 방법을 제공하고자 발명된 것으로, 외부의 온도변화, 그리고 광 섬유와 그 주변 재료의 열팽창 계수에 유의 하여 광 섬유의 물리적 변형(Distortion)을 최소화 하는데 그 목적을 두고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광 패키지는,

패키지 기판;

상기 패키지 기판 상의 일측면에 마련된 서브마운트(Submount):

상기 서브마운트(Submount) 상에 장착된 레이저 다이오드:

상기 패키지 기판 상에, 상기 서브마운트(Submount)의 맞은편의 일측면에 마련된 광 섬 유 지지용 서브마운트:

상기 광섬유 지지용 서브마운트 상에 접착된 광 섬유;

그리고 상기 집속용 광 섬유의 양쪽에 이 것과 나란히 배열(Alignment)되는가이드 광섬유;

를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 광 패키지 내에서의 고정(접착) 방법은,

광 섬유및 가이드 광 섬유의 접착에 있어서, 가이드 광 섬유를 서브마운트나 히트 싱크에, 먼저 접착시키거나 광 섬유 접착시 동시에 접착시키는 점을 특징으로한다.

이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 광 패키지를 상세하게 설명한다.

먼저 제4도의 본 발명에 따른 광 패키지의 측 단면도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광 패키지는, 패키지 기판(19)과 그 위의 일측면에 마련된 서브마운트(Submount)(15) 상에 레이저 다이오드(13)가 장착된다. 그리고 상기 서브마운트(Submount)(15)의 맞은편의 일측면에는 광섬유 지지용 서브마운트(16) 또는 히트싱크가 마련되고, 그 위에 접속용의 광 섬유가 상기 레이저 다이오드에서 발진된 빔의 경로와 일치하도록 하여 견고하게 접착된다.

이때 광 섬유 지지용 서브마운트(16) 또는 히트 싱크(Heat Sink)상에 접착되는 접속 광섬유(11)는 그 양쪽에 동일한 재질이고 지지용 서브마운트(16) 또는 히트 싱크(Heat Sink)의 길이와 동일한 길이로 잘려진 가이드용 광 섬유(20)와 함께 접착 재료(Bonding Material)(12)로 고정되는 점에 본 발명의 특징이 있다.

이와 같은 본 발명의 특징에 대하여는 제3도의 본 발명에 따른 광 패키지의 수평 단면도를 참고로 하여 좀 더 상세히 설명한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 집속용 광 섬유(11) 양쪽에는 가이드용 광 섬유(20)가 같이 접착된다. 이와 같이 함으로써, 광 섬유 접착시 배열(Alignment)이 용이할 뿐 만 아니라, 레이저 다이오드(13)로 부터 발진된 레이저 빔과 집속용 광 섬유(11)와의 결합 계수를 크게 증대 시킬 수 있다. 게다가, 패키지 사용시 주위 온도 변화에 따른 집속용 광 섬유(11)의 고정 위치의 변동을 억제할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이때 이 가이드 광 섬유(20)는 집속용 광 섬유(11)와 동일 재질로 하여 줌으로써, 주변 온도 변화에 따른 재질의 열적 변화를 집속 광 섬유와 같게 하여, 집속 광 섬유의 고정 위치의 변동 억제 효과를 극대화 할 수 있다.

한편, 가이드용 광 섬유(20)의 길이는 지지 기판으로 사용되는 서브마운트(16) 또는 히트 싱크(Heat Sink)의 길이 만큼 사용하며, 접착시 사용하는 접착 재료(Bonding Material)는 일반 적인 것을 사용한다. 또, 접착 순서는 가이드 광 섬유(20)를 먼저 지지용 서브마운트(16)에 접착시키거나, 집속용 광 섬유와 동시에 접착시키는 것으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 광 섬유 접착시 배열(Alignment)이 용이하여 반도체 레이저에서 발진된 레이저 광과 집속용 광 섬유의 결합 계수가 크게 증대될 뿐 만 아니라, 온도 변화에 따른 집속용 광 섬유의 고정 위치의 변동을 억제된다. 따라서, 광 섬유의 접착을 보다 용이하고 정밀하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

제1도 : 종래의 광 패키지의 수평 단면도

제2도 : 종래의 광 패키지의 수직 단면도

제3도 : 본 발명에 따른 광 패키지의 수평 단면도

제4도 : 본 발명에 따른 광 패키지의 수직 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 광 섬유 2. 접착 재료(Bonding Material)

3. 레이저 다이오드 4. 핀

5. 서브마운트(Submount) 6. 광 섬유 지지용 서브마운트

7. 캡 8. 광 섬유 홀드

9. 광 패키지 기판 11. 광 섬유

12. 접착 재료(Bonding Material)

13. 레이저 다이오드 14. 핀

15. 서브마운트(Submount)

16. 광 섬유 지지용 서브마운트

17. 캡 18. 광 섬유 홀더

19. 광 패키지 기판

Claims (3)

1. 패키지 기판;

   상기 패키지 기판 상의 일측면에 마련된 서브마운트(Submount);

   상기 서브마운트(Submount) 상에 장착된 레이저 다이오드;

   상기 패키지 기판 상에, 상기 서브마운트(Submount)의 맞은편의 일측면에 마련된 광 섬 유 지지용 서브마운트;

   상기 광섬유 지지용 서브마운트 상에 접착된 집속용 광 섬유;

   그리고 상기 집속용 광 섬유의 양쪽에 이것과 나란히 배열(Alignment)되어 접착되는 상기 집속용 광 섬유와 같은 재질의 가이드 광섬유;

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 패키지.
2. 제1항에 있어서, 가이드 광 섬유의 길이를 그 지지용으로 사용되는 서브마운트 또는 히트 싱크(Heat Sink)의 길이와 같거나 작도록 한 것을 특징으로 하는 광 패키지.
3. 광 섬유 및 가이드 광 섬유의 접착에 있어서, 가이드 광 섬유를 서브마운트나 히트 싱크에, 먼저 접착시키거나 광 섬유 접착시 동시에 접착시키는 점을 특징으로하는 광 섬유 고정 방법.