KR100346111B1 - Polishing holder device for waveguide chip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연마기의 정반 위에 안착시키는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치에 있어서, 다수개의 로드홀을 가진 상부 링과, 상기 상부 링의 밑면에 수직으로 설치된 다수개의 가이드 실린더와, 상기 로드홀과 등간격으로 형성된 다수개의 가이드홀을 가지며 상기 가이드 실린더의 하단에 결합된 하부링과, 상기 가이드 실린더 내부를 관통하며 로드홀을 통해 돌출된 상단에는 스토퍼가 장착된 가이드 로드와, 상기 가이드 로드 하단에 결합되며 하부 링보다 작은 직경을 가진 가동 플레이트와, 상기 가동 플레이트 밑면에 부착된 척 플레이트와, 상기 척 플레이트 밑면에 설치된 칩 고정부로 이루어진 칩 홀더 마운트와; 상단이 상기 하부 링의 밑면을 지지하는 원통 모양의 하우징과, 상기 하우징의 내벽에서 돌출하여 상기 가동 플레이트의 하강을 제한하는 걸림턱으로 이루어진 베이스를 포함함을 특징으로 하는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치를 제공한다.The present invention relates to an optical waveguide chip holder holder seated on a surface plate of a polishing machine, comprising: an upper ring having a plurality of rod holes, a plurality of guide cylinders installed perpendicular to the bottom of the upper ring, and equally spaced from the rod holes. It has a plurality of guide holes formed in the lower ring coupled to the lower end of the guide cylinder, the upper end penetrates through the guide cylinder and protrudes through the rod hole, the guide rod with a stopper is coupled to the lower end of the guide rod A chip holder mount comprising a movable plate having a smaller diameter than a lower ring, a chuck plate attached to the bottom of the movable plate, and a chip fixing portion provided on the bottom of the chuck plate; Holder for optical waveguide chip polishing, characterized in that the upper end comprises a cylindrical housing for supporting the bottom of the lower ring, and a base which protrudes from the inner wall of the housing to limit the lowering of the movable plate. To provide.
Description
본 발명은 광도파로 칩 제조에 관한 것으로서, 특히 광도파로 칩의 단면을 연마할 때 사용되는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of optical waveguide chips, and more particularly, to a holder device for polishing an optical waveguide chip, which is used when polishing a cross section of an optical waveguide chip.
통상적으로, 광도파로열 격자(Arrayed Waveguide Grating) 등을 형성한 광도파로 칩은 다른 광도파로 칩 혹은 광부품과의 접속시 발생하는 반사 손실을 줄이기 위해 단면을 소정의 각도로 경사지게 연마한다. 이러한 광도파로 칩의 단면 연마 과정은 미국특허번호 제5,005,320호 등에 개시된 바 있다.In general, an optical waveguide chip in which an arrayed waveguide grating or the like is formed is polished inclined at an angle to a predetermined angle in order to reduce reflection loss generated when connecting with another optical waveguide chip or an optical component. A cross-sectional polishing process of such an optical waveguide chip has been disclosed in US Pat. No. 5,005,320.
광도파로 칩의 단면 연마는 정반을 구비한 연마기(Polishing Machine)와, 상기 정반 위에 안착되는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치에 의해 이루어진다. 상기 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 광도파로 칩의 단면이 연마기에 의해 연마될 수 있도록 상기 광도파로 칩을 고정하는 장치이다.The end face polishing of the optical waveguide chip is performed by a polishing machine having a surface plate and a holder device for polishing an optical waveguide chip seated on the surface plate. The optical waveguide chip polishing holder device is a device for fixing the optical waveguide chip so that the cross section of the optical waveguide chip can be polished by a polishing machine.
상기 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 정반 위에 올려지는 베이스와, 상기 베이스와 다수개의 나사에 의해 결합되는 칩 홀더 마운트로 구성된다. 상기 칩 홀더 마운트는 부하 조절 노브를 가지며, 작업자는 상기 부하 조절 노브를 손으로 돌려 광도파로 칩에 걸리는 부하를 조절하였다.The optical waveguide chip polishing holder device includes a base mounted on a surface plate, and a chip holder mount coupled by the base and a plurality of screws. The chip holder mount has a load adjustment knob, and the operator adjusts the load on the optical waveguide chip by turning the load adjustment knob by hand.
그러나, 종래의 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 부하 조절 노브를 수동으로 조작하여 광도파로 칩에 걸리는 부하를 조절하므로, 작업자 혹은 작업 시간에 따라 조작 오차가 발생하여 연마 공정을 표준화하기 힘든 문제점이 있었다.However, the conventional optical waveguide chip polishing holder device controls the load applied to the optical waveguide chip by manually operating the load adjusting knob, and thus there is a problem that it is difficult to standardize the polishing process due to an operation error caused by an operator or a working time. .
또한, 종래의 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 베이스와 칩 홀더 마운트가 나사 체결에 의해 결합되므로, 항상 수평을 이루어야 하는 광도파로 칩의 연마면과 정반이 나사 체결 정도에 따라 수평을 이루지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 베이스와 칩 홀더 마운트가 나사로 결합되어 있으므로, 광도파로 칩의 연마 상태를 관찰하기 위해 상기 광도파로 칩 연마용 홀더 장치 전체를 들어올려 보아야 하는 등 작업자가 핸들링하기 불편한 문제점이 있었다.Further, in the conventional optical waveguide chip polishing holder device, since the base and the chip holder mount are coupled by screwing, the polishing surface and the surface of the optical waveguide chip, which should always be horizontal, cannot be leveled according to the degree of screwing. there was. In addition, in the conventional optical waveguide chip polishing holder device, since the base and the chip holder mount are screwed together, the operator has to lift the whole optical waveguide chip polishing holder device to observe the polishing state of the optical waveguide chip. There was a problem of uncomfortable handling.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 광도파로 칩의 연마면과 연마기의 정반이 항상 수평을 유지할 수 있도록 하기 위한 광도파로 칩 연마용 홀더 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an optical waveguide chip polishing holder device for ensuring that the polishing surface of the optical waveguide chip and the surface plate of the polishing machine are always horizontal.
본 발명의 다른 목적은 작업자가 광도파로 칩의 연마 상태를 관찰하기에 편리하고, 핸들링하기에도 용이한 광도파로 칩 연마용 홀더 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an optical waveguide chip holder holder which is convenient for the operator to observe the polishing state of the optical waveguide chip and is easy to handle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연마기의 정반 위에 안착시키는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치에 있어서, 다수개의 로드홀을 가진 상부 링과, 상기 상부 링의 밑면에 수직으로 설치된 다수개의 가이드 실린더와, 상기 로드홀과 등간격으로 형성된 다수개의 가이드홀을 가지며 상기 가이드 실린더의 하단에 결합된 하부링과, 상기 가이드 실린더 내부를 관통하며 로드홀을 통해 돌출된 상단에는 스토퍼가 장착된 가이드 로드와, 상기 가이드 로드 하단에 결합되며 하부 링보다작은 직경을 가진 가동 플레이트와, 상기 가동 플레이트 밑면에 부착된 척 플레이트와, 상기 척 플레이트 밑면에 설치된 칩 고정부로 이루어진 칩 홀더 마운트와; 상단이 상기 하부 링의 밑면을 지지하는 원통 모양의 하우징과, 상기 하우징의 내벽에서 돌출하여 상기 가동 플레이트의 하강을 제한하는 걸림턱으로 이루어진 베이스를 포함함을 특징으로 하는 광도파로 칩 연마용 홀더 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an optical waveguide chip polishing holder device seated on a surface plate of the polishing machine, the upper ring having a plurality of rod holes, and a plurality of guide cylinders installed perpendicular to the bottom of the upper ring And a lower ring coupled to the lower end of the guide cylinder having a plurality of guide holes formed at equal intervals from the rod hole, and a guide rod having a stopper mounted on the upper end penetrating the inside of the guide cylinder and protruding through the rod hole. A chip holder mount coupled to a lower end of the guide rod and having a smaller diameter than a lower ring, a chuck plate attached to a bottom surface of the movable plate, and a chip fixing portion provided at a bottom of the chuck plate; Holder for optical waveguide chip polishing, characterized in that the upper end comprises a cylindrical housing for supporting the bottom of the lower ring, and a base which protrudes from the inner wall of the housing to limit the lowering of the movable plate. To provide.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 칩 홀더 마운트를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a chip holder mount of the optical waveguide chip polishing holder device according to a preferred embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 베이스를 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing the base of the optical waveguide chip polishing holder device according to a preferred embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of an optical waveguide chip holder holder according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 칩 홀더 마운트 110 : 상부 링100: chip holder mount 110: upper ring
120 : 하부 링 130 : 가이드 실린더120: lower ring 130: guide cylinder
140 : 가이드 로드 150 : 가동 링140: guide rod 150: movable ring
200 : 베이스 300 : 광도파로 칩 연마용 홀더 장치200: base 300: optical waveguide chip holder holder device
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 칩 홀더 마운트를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 베이스를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치의 단면도이다.1 is a perspective view showing a chip holder mount of the optical waveguide chip polishing holder device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a base of the optical waveguide chip polishing holder device according to a preferred embodiment of the present invention 3 is a cross-sectional view of an optical waveguide chip polishing holder device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치(300)는 광도파로 칩을 고정시킴과 동시에 광도파로 칩의 단면이 연마되도록 상기 광도파로 칩에 일정 부하를 제공하는 칩 홀더 마운트(100)와, 상기 칩 홀더 마운트(100)와 결합하여 연마기의 정반 위에 설치되는 베이스(200)로 구성된다.1 to 3, the optical waveguide chip polishing holder device 300 according to the preferred embodiment of the present invention is fixed to the optical waveguide chip to fix the optical waveguide chip and to polish the cross section of the optical waveguide chip. Chip holder mount 100 that provides a constant load, and the base 200 is installed on the surface plate of the grinding machine in combination with the chip holder mount 100.
먼저, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 칩 홀더 마운트(100)는 다수개의 로드홀을 가진 상부 링(110)과, 상기 상부 링의 밑면에 수직으로 설치된 다수개의 가이드 실린더(130)와, 상기 로드홀과 등간격으로 형성된 다수개의 가이드홀을 가지며 상기 가이드 실린더(130)의 하단에 결합된 하부 링(120)과, 상기 가이드 실린더(130) 내부를 관통하며 로드홀을 통해 돌출된 상단에는 스토퍼(114)가 장착된 가이드 로드(140)와, 상기 가이드 로드(140) 하단에 결합되며 하부 링(120)보다 작은 직경을 가진 가동 플레이트(150)와, 상기 가동 플레이트(150) 밑면에 부착된 척 플레이트(160)와, 상기 척 플레이트(160) 밑면에 설치된 칩 고정부(170)로 이루어진다.First, as illustrated in FIGS. 1 and 3, the chip holder mount 100 may include an upper ring 110 having a plurality of rod holes, a plurality of guide cylinders 130 installed perpendicularly to a bottom surface of the upper ring, and a plurality of guide cylinders 130. And a lower ring 120 coupled to the lower end of the guide cylinder 130 and having a plurality of guide holes formed at equal intervals from the rod hole, and an upper end penetrating through the inside of the guide cylinder 130 and protruding through the rod hole. The guide rod 140 is mounted with a stopper 114, the movable plate 150 having a diameter smaller than the lower ring 120 and coupled to the lower end of the guide rod 140, and the bottom of the movable plate 150 The attached chuck plate 160 and the chip fixing portion 170 provided on the bottom surface of the chuck plate 160.
또한, 상기 칩 고정부(170)는 내측단에 경사면을 가진 고정 척(172)과, 나사홀을 형성한 나사 척(174)과, 상기 나사홀에 체결된 조절 나사(175)와, 상기 고정 척(172)과 나사 척(174) 사이에 이동 가능하게 설치되며 내측단에 상기 고정 척(172)의 경사면과 대응되는 경사면을 가지고 상기 조절 나사(175)에 의해 이동폭이 조절되는 가동 척(176)으로 이루어진다. 연마하고자 하는 광도파로 칩(400)은 상기 고정 척(172)과 가동 척(176) 사이에 물려 고정된다.In addition, the chip fixing part 170 has a fixing chuck 172 having an inclined surface at the inner end, a screw chuck 174 having a screw hole, an adjusting screw 175 fastened to the screw hole, and the fixing. A movable chuck installed between the chuck 172 and the screw chuck 174 to be movable and having an inclined surface corresponding to the inclined surface of the fixed chuck 172 at an inner end thereof and having a moving width adjusted by the adjustment screw 175 ( 176). The optical waveguide chip 400 to be polished is clamped between the fixed chuck 172 and the movable chuck 176.
상기 가동 플레이트(150)는 상면에 적어도 1층 이상 단차진 원형홈(152)을 가진다. 상기 원형홈(152)은 가동 플레이트(150)의 상면 정중앙에 위치한다. 상기 원형홈(152)에는 광도파로 칩(400)에 가해지는 부하를 늘리기 위해 소정의 무게를 가진 원형추가 삽입된다. 상기 원형추의 무게 및 가동 플레이트(150)의 자중에 따라 광도파로 칩(400)에 가해지는 부하가 결정된다. 상기 가동 플레이트(150)는 상부 링(110)의 로드홀, 가이드 실린더(130) 및 하부 링(120)의 가이드홀을 관통하는 가이드 로드(140) 하단에 설치되어 있으므로, 자중 및 원형추의 무게에 의해 광도파로 칩(400)에 하중을 가하게 된다.The movable plate 150 has a circular groove 152 stepped at least one layer on the upper surface. The circular groove 152 is located at the center of the top surface of the movable plate 150. A circular weight having a predetermined weight is inserted into the circular groove 152 to increase the load applied to the optical waveguide chip 400. The load applied to the optical waveguide chip 400 is determined according to the weight of the circular weight and the weight of the movable plate 150. Since the movable plate 150 is installed at the lower end of the guide rod 140 penetrating the rod hole of the upper ring 110, the guide cylinder 130 and the guide hole of the lower ring 120, the weight of the own weight and the circular weight As a result, a load is applied to the optical waveguide chip 400.
또한, 상기 가동 플레이트(150)는 상하면을 관통하는 플레이트 홀(154)을 적어도 하나 이상 가진다. 상기 플레이트 홀(154)은 가동 플레이트(150)의 자중을 감소시켜, 칩 홀더 마운트(100)의 전체 무게를 감소시킨다.In addition, the movable plate 150 has at least one plate hole 154 penetrating the upper and lower surfaces. The plate hole 154 reduces the weight of the movable plate 150, thereby reducing the overall weight of the chip holder mount 100.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 베이스(200)는 상단이 상기 하부 링(120)의 밑면을 지지하는 원통 모양의 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 내벽에서 돌출하여 상기 가동 플레이트(150)의 하강을 제한하는 걸림턱(220)으로 이루어진 베이스(200)로 이루어진다.As shown in FIGS. 2 and 3, the base 200 has a cylindrical housing 210 having an upper end supporting a bottom surface of the lower ring 120, and protrudes from an inner wall of the housing 210. It consists of a base 200 made of a locking jaw 220 to limit the falling of the plate 150.
상기 하우징(210)은 베이스(200)에 장착되는 칩 홀더 마운트(100)의 가동 플레이트(150)가 상하로 이동하는 것을 가이드한다. 상기 하우징(210)은 하단 외주면에 하우징(210) 내벽과 외벽을 관통하는 연마재 공급홈(230)을 다수개 가진다. 상기 연마재 공급홈(230)은 광도파로 칩 연마용 홀더 장치(300)가 연마기의 정반 위에 설치되었을 때, 광도파로 칩(400)의 단부면에 공급되는 연마재가 이동하는 통로이다.The housing 210 guides the movable plate 150 of the chip holder mount 100 mounted on the base 200 to move up and down. The housing 210 has a plurality of abrasive supply grooves 230 penetrating the inner wall and the outer wall of the housing 210 on the outer peripheral surface of the bottom. The abrasive supply groove 230 is a passage through which the abrasive supplied to the end surface of the optical waveguide chip 400 moves when the optical waveguide chip polishing holder device 300 is installed on the surface plate of the polishing machine.
본 발명의 특징에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치(300)를 이용하여 광도파로 칩(400)을 연마하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of polishing the optical waveguide chip 400 using the optical waveguide chip holder holder 300 according to the characteristics of the present invention.
작업자는 연마하고자 하는 광도파로 칩(400)을 칩 홀더 마운트(100)의 척 고정부(170)에 장착한 후, 상기 칩 홀더 마운트(100)를 연마기의 정반 위에 올려진 베이스(200) 내에 장착한다. 그러면, 상기 칩 홀더 마운트(100)의 가동 플레이트(150)가 자중 및 원형추의 무게에 의해 하강하면서, 광도파로 칩(400)의 단부면을 연마기의 연마면과 밀착시킨다. 이때, 상기 가동 플레이트(150)는 베이스(200)의 하우징(210) 내벽에 의해 가이드되므로, 상기 광도파로 칩(400)의 단부면은 연마기의 정반과 항상 수평을 유지할 수 있다.The operator mounts the optical waveguide chip 400 to be polished to the chuck fixing part 170 of the chip holder mount 100, and then mounts the chip holder mount 100 in the base 200 mounted on the surface plate of the polishing machine. do. Then, the movable plate 150 of the chip holder mount 100 is lowered by the weight of the own weight and the circular weight, and the end surface of the optical waveguide chip 400 is in close contact with the polishing surface of the polishing machine. In this case, since the movable plate 150 is guided by the inner wall of the housing 210 of the base 200, the end surface of the optical waveguide chip 400 may be always horizontal with the surface plate of the polishing machine.
이어, 상기 연마기를 구동시키면 본 발명의 광도파로 칩 연마용 홀더 장치(300)가 올려진 정반이 회전하고, 상기 광도파로 칩(400)의 단부면이 연마기의 연마면과의 마찰로 인해 마모되면서 광도파로 칩(400)의 연마가 진행된다. 작업자는 소정 시간마다 연마기의 구동을 중단하고, 상기 베이스(200)로부터 칩 홀더 마운트(100)만을 들어올려 광도파로 칩(400)의 단부면 연마 상태를 간편하게 관찰할 수 있다.Subsequently, when the polishing machine is driven, a surface plate on which the optical waveguide chip polishing holder device 300 of the present invention is mounted is rotated, and the end face of the optical waveguide chip 400 is worn out due to friction with the polishing surface of the polishing machine. Polishing of the optical waveguide chip 400 is performed. The operator stops driving the polishing machine every predetermined time, and lifts only the chip holder mount 100 from the base 200 so that the operator can easily observe the end surface polishing state of the optical waveguide chip 400.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 광도파로 칩의 단부면과 연마기의 정반이 항상 수평을 이룰 수 있으므로, 광소자의 입력단이 입력도파로와 완전히 수직하게 연마되고 이에 따라 원하는 대로 연마를 할 수 있어 광도파로 칩의 품질을 향상시키는 효과가 있다.As described above, in the optical waveguide chip polishing holder device according to the embodiment of the present invention, since the end surface of the optical waveguide chip and the surface plate of the polishing machine can always be horizontal, the input terminal of the optical element is polished to be completely perpendicular to the input waveguide. Therefore, it can be polished as desired, thereby improving the quality of the optical waveguide chip.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 무게가 가벼워 연마기에 무리가 가지 않고, 광도파로 칩의 연마 상태를 관찰하기 위해서는 베이스로부터 분리되는 칩 홀더 마운트만을 들어올리면 되므로 작업자가 핸들링하기 용이한 효과가 있다.In addition, the optical waveguide chip polishing holder device according to the embodiment of the present invention is light in weight, so that the polishing machine does not overwhelm the polishing device, and in order to observe the polishing state of the optical waveguide chip, the operator only needs to lift the chip holder mount separated from the base. There is an effect that is easy to handle.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 광도파로 칩 연마용 홀더 장치는 수동 조작에 의해 발생하던 연마 오차를 줄일 수 있어 광도파로 칩의 공정 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the holder for the optical waveguide chip polishing holder according to an embodiment of the present invention can reduce the polishing error caused by the manual operation has the effect of increasing the process yield of the optical waveguide chip.
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1999
- 1999-09-20 KR KR1019990040483A patent/KR100346111B1/en not_active IP Right Cessation
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