KR100407322B1 - Optical fiber block for minimizing stress of fiber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유의 응력발생을 최소화한 광섬유 블럭에 관한 것으로서, 개시된 광섬유 블럭은 파장분할 다중화 통신시스템에 사용되는 평면 도파로형 광회로와 광섬유간을 정렬시켜 결합하기 위한 광섬유 블럭에 있어서, 광섬유 정렬 부분과, 상기 광섬유 정렬부분으로부터 소정의 깊이로 제공된 응력감소깊이 부분으로 이루어진 실리콘 재질의 웨이퍼; 상기 광섬유 정렬 부분상에 나란하게 형성되어 리본 광섬유의 베어 광섬유를 정렬하는 수평 V-홈; 및 상기 응력감소깊이 부분으로부터 근접하게 위치하는 상기 수평 V-형 홈의 선단 부분에 소정의 깊이로 형성된 수직형 테이퍼 V-홈으로 구성된다. 따라서, 본 발명은 광섬유의 응력발생을 최소화하는 효과를 달성하였다.The present invention relates to an optical fiber block which minimizes stress generation of an optical fiber. The disclosed optical fiber block includes an optical fiber alignment portion in an optical fiber block for aligning and combining an optical fiber with a planar waveguide optical circuit used in a wavelength division multiplexing communication system. And a silicon wafer comprising a stress reducing depth portion provided from the optical fiber alignment portion at a predetermined depth; A horizontal V-groove formed side by side on the optical fiber alignment portion to align a bare optical fiber of a ribbon optical fiber; And a vertical tapered V-groove formed at a predetermined depth in the tip portion of the horizontal V-groove positioned close to the stress reducing depth portion. Therefore, the present invention has achieved the effect of minimizing the stress generation of the optical fiber.
Description
본 발명은 파장분할 다중화/역다중화 통신시스템에 사용되는 평면 도파로형 광회로(PLC:Planar Lightwave Circuit)와 광섬유간을 정렬하여 결합하기 위한 광섬유 블럭(optical fiber block)에 관한 것으로서, 특히 평면 도파로형 광회로와 리본 광섬유(ribbon fiber)간을 정렬하여 결합하기 위한 광섬유 블럭에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar waveguide optical circuit (PLC) used in a wavelength division multiplexing / demultiplexing communication system and an optical fiber block for aligning and coupling optical fibers, and in particular, a planar waveguide. The present invention relates to an optical fiber block for aligning and coupling an optical circuit and a ribbon fiber.
통상적으로 대용량의 정보를 전송하기 위해 흔히 사용되는 파장분할 다중화 (WDM:Wavelength Division Multiplexing)) 통신 시스템에서는 한 가닥의 광섬유를 통해 N개의 파장을 갖는 광신호를 동신에 전송한다. 수신된 광신호를 전기신호로 바꾸기 위해서는 수신단에서 이를 각각의 파장을 갖는 광신호로 분리해야 한다. 단일 모드 광섬유를 기반으로 하는 파장분항 다중화 통신 시스템의 수신단에는 여러 개의 파장을 갖는 광신호를 분리하기 위해 주로 공지의 광도파로열 격자(AWG)를 이용한다.In a wavelength division multiplexing (WDM) communication system, which is commonly used to transmit a large amount of information, an optical signal having N wavelengths is transmitted to the same network through a single fiber. In order to convert the received optical signal into an electrical signal, the receiving end must separate it into optical signals having respective wavelengths. The receiving end of a wavelength division multiplexing communication system based on a single mode optical fiber mainly uses a known optical waveguide grating (AWG) to separate optical signals having multiple wavelengths.
특히, 최근에 광신호의 분기, 변조, 스윗칭, 신호 다중화 등의 광신호 처리를 목적으로 평면 도파로형 광회로를 이용하여 평면 기판에 광도파로를 제작하는 평면 도파로형 광회로 소자의 직접화에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 평면 도파로형 광회로를 제작하기 위해서 필요한 기술로는 도파로의 설계, 제작및 패키징 등을 예로 들 수 있다.In particular, in recent years, the use of planar waveguide optical circuits to produce optical waveguides on planar substrates for the purpose of optical signal processing such as optical signal branching, modulation, switching, signal multiplexing, etc. Much research is being done on this. As a technique required to manufacture such a planar waveguide optical circuit, waveguide design, fabrication, and packaging may be cited.
도 1을 참조하여 통상적인 평면 도파로형 광회로와 광섬유 블럭간의 정렬 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 개시된 정렬 장치는 평면 도파로형 광회로(10)에 빛을 입력하고, 출력하기 위하여 광섬유 블럭(20,30)과의 정렬, 접착 및 결합을 기본으로 하고 있다. 상기 광섬유 블럭은 입력측 광섬유 블럭(20)과 출력측 광섬유 블럭(30)으로 이루어지며, 단일 광섬유(F1)나 리본 광섬유(F2)를 정렬시켜 지지하기 위한 블럭을 의미한다. 아울러, 유리 상판(G)을 부가하여 가공성이나 패키징을 향상시킬 수 있다. 종래의 실시 예에 따른 리본형 광섬유(F2)가 정렬되어 접착되는 츨력측 광섬유 블럭(30)을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 1, an alignment apparatus between a conventional planar waveguide optical circuit and an optical fiber block will be described. As shown in FIG. 1, the disclosed alignment device is based on the alignment, adhesion and coupling with the optical fiber blocks 20 and 30 to input and output light to the planar waveguide optical circuit 10. The optical fiber block is composed of an input side optical fiber block 20 and an output side optical fiber block 30, and means a block for aligning and supporting a single optical fiber F1 or ribbon optical fiber F2. In addition, glass top plate G can be added and workability and packaging can be improved. The output side optical fiber block 30 to which the ribbon-shaped optical fiber F2 according to the conventional embodiment is aligned and bonded will be described with reference to FIG. 2.
도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 광섬유 블럭(30)은 리본 광섬유(F2)를 안착시켜 차례대로 정렬하기 위하여 광섬유 정렬 부분(32)(fiber aligning area)과, 응력감소깊이 부분(34)(stress relief depth area)이 제공된다. 상기 광섬유 정렬 부분(32)에는 V-홈(321)이 다수개 형성된다. 상기 V-홈(321)은 리본 광섬유(F2), 특히 각각의 베어 광섬유(F21)(bare fiber)가 놓이는 길이방향으로 연장되는 구성이었다. 이이서 상기 V-홈(321)에 베어 광섬유(F21)가 정렬된 후, 미도시된 유리 상판과 접착제 특히 열경화성 에폭시 수지를 이용하여 결합 고정시킨다. 상기한 응력감소깊이 부분(34)은 리본 광섬유의 코팅 광섬유(F22)의 두께 차이로 발생하는 벤딩을 최소화하기 위해서 제공된다. 상기 응력감소깊이 부분(34)은 V-홈(321) 습식 식각(wet-etching) 시에 함께 제작된다.As shown in Figs. 2 and 3, the conventional optical fiber block 30 has a fiber aligning area 32 and a stress reduction depth part in order to seat and align the ribbon optical fiber F2 in turn. 34) (stress relief depth area) is provided. A plurality of V-grooves 321 are formed in the optical fiber alignment portion 32. The V-groove 321 extended in the longitudinal direction in which the ribbon optical fiber F2, in particular each bare optical fiber F21, is placed. After this, the bare optical fiber F21 is aligned with the V-groove 321, and then bonded and fixed by using a glass top plate and an adhesive, in particular, a thermosetting epoxy resin. The stress reduction depth portion 34 is provided to minimize bending caused by the thickness difference of the coated optical fiber F22 of the ribbon optical fiber. The stress reduction depth portion 34 is fabricated together during the wet etching of the V-groove 321.
그러나, 평면 도파로형 광회로에 종래의 광섬유 블럭을 정렬하여 결합하는 구조에 있어서 다음과 같은 문제점이 발생하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 리본 광섬유, 특히 코팅된 광섬유(F22) 부분이 아니라 베어 광섬유(F21)가 V-홈에 정렬된 경우, 상기 V-홈의 선단 부분에 위치하는 베어 광섬유(F21)에 응력이 가해지는 문제점이 발생하였다. 이러한 응력이 발생하는 이유는 리본 광섬유의 코팅 부분의 두께차로 기인한다. 따라서 베어 광섬유(F21)의 벤딩 부분(E), 즉 응력이 발생하는 부분때문에 광손실 발생의 원인이 되며, 구조적이나 물리적으로 취약한 문제점이 발생하였다.However, the following problems have arisen in the structure of aligning and coupling a conventional optical fiber block to a planar waveguide optical circuit. As shown in FIG. 3, when the bare fiber F21 is aligned with the V-groove, not the portion of the ribbon optical fiber, especially the coated optical fiber F22, the bare optical fiber F21 positioned at the leading end of the V-groove. There was a problem in that stress was applied. The reason for this stress is due to the difference in thickness of the coating portion of the ribbon optical fiber. Therefore, the bending portion E of the bare optical fiber F21, that is, the portion where the stress is generated, causes the loss of light and has a problem that is structurally or physically weak.
더욱이, 광섬유 블럭 제작 시, 특히 습식 식각(wet-etching)으로 V-홈과 응력감소깊이 부분의 제작 시, 응력감소깊이 부분의 빠른 식각률로 인하여 항상 일정한 깊이를 갖는 광섬유 블럭을 제작하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점도 리본 광섬유의 벤딩의 한 원인이 되고 있다.Moreover, when manufacturing the optical fiber block, especially when manufacturing the V-groove and the stress reducing depth part by wet etching, it is difficult to manufacture an optical fiber block having a constant depth due to the fast etching rate of the stress reducing depth part. have. This problem is also a cause of bending of the ribbon optical fiber.
또한, 리본 광섬유(F2)를 V-홈에 정렬한 후, 열경화성 에폭시 수지를 사용하여 본딩하는 경우, 상기한 두께를 갖는 광섬유 정렬 부분(32)과 응력감소깊이 부분(34)사이의 경계부분에서 급격한 에폭시 수지의 양의 차이와, 경화시 발생되는 수축 차이로 인하여 응력이 발생하게 된다. 이러한 광섬유의 응력 발생은 단선의 원인이 되었다.Further, when the ribbon optical fiber F2 is aligned in the V-groove and then bonded using a thermosetting epoxy resin, at the boundary between the optical fiber alignment portion 32 and the stress reduction depth portion 34 having the above-described thickness, Stress is generated due to a sudden difference in the amount of epoxy resin and shrinkage difference generated during curing. The stress generation of such an optical fiber caused the disconnection.
특히, 127㎛ 간격을 갖는 샌드위치형 칩 제작 시(광섬유 블럭을 상하로 서로 접착시켜 광섬유를 고정함)에는 두 개의 리본 광섬유를 수직방향을 기준으로 중첩한 상태로 한 쌍의 광섬유 블럭에 실장을 하게 되는 데, 이때 리본 광섬유의 두께로 인하여 베어 광섬유의 벤딩 현상은 피할 수 없는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점은 광섬유 블럭의 신뢰성에 치명적인 문제를 야기한다.In particular, when manufacturing sandwich chips with 127µm spacing (fixing the optical fiber blocks to each other up and down to fix the optical fiber), two ribbon optical fibers should be mounted on a pair of optical fiber blocks in a state of overlapping with respect to the vertical direction. At this time, the bending phenomenon of the bare fiber due to the thickness of the ribbon optical fiber is an inevitable problem occurs. This problem causes a fatal problem in the reliability of the optical fiber block.
따라서, 본 발명의 목적은 평면 도파로형 광회로와 광섬유 블럭을 정렬하여 결합하는 과정에서, 광섬유 블럭의 광섬유 정렬 부분과 응력감소깊이 부분의 급격한 깊이 변화로 인하여 광섬유의 벤딩에 의해 발생하는 광손실을 최소화할 수 있는 광섬유 블럭을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to reduce the optical loss caused by the bending of the optical fiber due to the rapid depth change of the optical fiber alignment portion and the stress reducing depth portion of the optical fiber block in the process of aligning and coupling the planar waveguide optical circuit and the optical fiber block. It is to provide an optical fiber block that can be minimized.
본 발명의 다른 목적은 수직방향으로 완만한 깊이를 갖는 테이퍼 V-홈을 구비한 광섬유 블럭을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical fiber block having a tapered V-groove having a gentle depth in the vertical direction.
본 발명의 또 다른 목적은 베어 광섬유의 삽입이 용이한 V-홈을 구비한 광섬유 블럭을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an optical fiber block having a V-groove which is easy to insert a bare fiber.
상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 파장분할 다중화 통신시스템에 사용되는 평면 도파로형 광회로와 광섬유간을 정렬시켜 결합하기 위한 광섬유 블럭에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides an optical fiber block for aligning and combining a planar waveguide optical circuit and an optical fiber used in a wavelength division multiplexed communication system,
광섬유 정렬 부분과, 상기 광섬유 정렬부분으로부터 소정의 깊이로 제공된 응력감소깊이 부분으로 이루어진 실리콘 재질의 웨이퍼;A silicon wafer comprising an optical fiber alignment portion and a stress reduction depth portion provided at a predetermined depth from the optical fiber alignment portion;
상기 광섬유 정렬 부분상에 나란하게 형성되어 리본 광섬유의 베어 광섬유를 정렬하는 수평 V-홈; 및A horizontal V-groove formed side by side on the optical fiber alignment portion to align a bare optical fiber of a ribbon optical fiber; And
상기 응력감소깊이 부분으로부터 근접하게 위치하는 상기 수평 V-형 홈의 선단 부분에 소정의 깊이로 형성된 수직형 테이퍼 V-홈으로 구성된다.And a vertical tapered V-groove formed at a predetermined depth in the tip portion of the horizontal V-groove positioned close to the stress reduction depth portion.
도 1은 통상적인 평면 도파로형 광회로와 입출력측 광섬유 블럭간을 연결하는 정렬 장치를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing an alignment device for connecting a conventional planar waveguide optical circuit and an input / output side optical fiber block.
도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 광섬유 블럭을 나타내는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an optical fiber block according to a conventional embodiment.
도 3은 종래의 일 실시 예에 따른 광섬유 블럭에 리본 광섬유가 정렬된 상태를 나타내는 평면도로서, 특히 최대응력 발생부분을 나타내는 도면.Figure 3 is a plan view showing a state in which the ribbon optical fiber is aligned to the optical fiber block according to one embodiment, in particular showing the maximum stress generation portion.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭을 나타내는 사시도.4 is a perspective view showing an optical fiber block according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭에 리본 광섬유가 정렬된 상태를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing a state in which the ribbon optical fiber is aligned to the optical fiber block according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭에 리본 광섬유가 정렬된 상태를 나타내는 측면도.Figure 6 is a side view showing a state in which the ribbon optical fiber is aligned to the optical fiber block according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 광섬유 블럭을 나타내는 평면도.7 is a plan view showing an optical fiber block according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 광섬유 블럭을 이용하여 상하 리본 광섬유를 정렬하여 결합된 상태를 나타내는 측면도.Figure 8 is a side view showing a state coupled to align the up and down ribbon optical fiber using the optical fiber block according to the present invention.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 광섬유 블럭을 설명하는데 있어서, 4심 리본 광섬유에 적용되는 광섬유 블럭을 예를 들어서 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 광섬유 블럭은 4심 리본 광섬유에 적용되는 광섬유 블럭으로 한정될 필요는 없으며, 8심, 16심 등 그 이상의 리본 광섬유에 적용되는 광섬유 블럭임을 유의하지 않으면 안된다.In describing an optical fiber block according to an embodiment of the present invention, an optical fiber block applied to a four-core ribbon optical fiber will be described by way of example. However, the optical fiber block according to the present invention does not need to be limited to the optical fiber block applied to the four-core ribbon optical fiber, and it should be noted that the optical fiber block applied to the ribbon optical fiber of eight or more cores or more.
도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 5는 D1방향에서 본 광섬유 블럭의 측면도이도, 도 6은 D2방향에서 본 광섬유 블럭의 평면도이다. 일반적인 광섬유 블럭은 파장분할 다중화 통신 시스템에서 평면 도파로형 광회로와 광섬유간을 정렬하여 결합하기 위한 광소자이다. 상기 광섬유 블럭에 광섬유를 안착시키고, 평면 도파로형 광회로와 정렬시킨 다음에 접착제나 에폭시 수지를 이용하여 정렬된 상태를 고정시킴으로서, 광섬유 블럭이 결합되는 과정으로 진행되는 것이 일반적이다. 이때, 파장분할 다중화 통신 시스템에서 파장 다중화를 위하여 광섬유 중, 리본 광섬유가일반적으로 출력측 광섬유로 사용된다. 출력측 광섬유는 채널 수에 따라서 4심, 8심, 16심 등이 사용된다.A configuration of an optical fiber block according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7. 5 is a side view of the optical fiber block seen from the D1 direction, and FIG. 6 is a plan view of the optical fiber block seen from the D2 direction. A general optical fiber block is an optical device for aligning and combining a planar waveguide optical circuit and an optical fiber in a wavelength division multiplexed communication system. It is common to proceed to the process of combining the optical fiber block by placing the optical fiber in the optical fiber block, and aligned with the planar waveguide optical circuit and then fixing the aligned state using an adhesive or epoxy resin. At this time, among the optical fibers, a ribbon optical fiber is generally used as an output side optical fiber for wavelength multiplexing in a wavelength division multiplexed communication system. As the output side optical fiber, 4 cores, 8 cores, 16 cores, etc. are used.
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭(40)은 광섬유, 특히 리본 광섬유를 정렬하기 위하여 웨이퍼(W)상에 베어 광섬유가 정렬되는 광섬유 정렬 부분(42)과, 상기 광섬유 정렬 부분(42)으로 부터 소정의 깊이로 제공된 응력감소깊이 부분(44)으로 이루어진다. 상기 광섬유 정렬 부분(42)은 리본 광섬유의 베어 광섬유가 정렬되기 위한 수평 V-홈(421)이 형성되고, 상기 응력감소깊이 부분(44)은 베어 광섬유의 일부와 코팅 광섬유가 안착되어 접착되는 평면이 존재한다.The optical fiber block 40 according to the first preferred embodiment of the present invention includes an optical fiber alignment portion 42 in which a bare optical fiber is aligned on a wafer W to align optical fibers, in particular a ribbon optical fiber, and the optical fiber alignment portion 42. It is composed of a stress reducing depth portion 44 provided at a predetermined depth from the (). The optical fiber alignment portion 42 is formed with a horizontal V-groove 421 for aligning the bare optical fiber of the ribbon optical fiber, and the stress reduction depth portion 44 is a plane to which a portion of the bare optical fiber and the coated optical fiber are seated and bonded. This exists.
상기 광섬유 블럭(40)은 실리콘 재질의 웨이퍼(W)상에 식각 공정을 이용하여 V-홈(421)과 응력감소깊이 부분(44)이 형성된다. 아울러, 본 발명의 제1실시 예에 따른 광섬유 블럭(40)은 상기 V-홈(421)의 선단, 구체적으로 응력감소깊이 부분(44)으로부터 근접한 곳에 소정의 깊이로 제공되어 리본 광섬유의 베어 광섬유를에 가해진 응력발생을 최소화하기 위한 수직형 테이퍼 V-홈(422)으로 구성된다. 상기 수직형 테이퍼 V-홈(422)은 습식 식각공정을 이용하여 실리콘 웨이퍼(W)에 광섬유 정렬 부분(42)과, 응력발생깊이 부분(44)의 제작 시, 양 영역의 경계면에서 식각률의 차이로 인해 발생하는 제조상의 어려움을 해결할 수 있다.The optical fiber block 40 has a V-groove 421 and a stress reduction depth 44 formed on the wafer W made of silicon using an etching process. In addition, the optical fiber block 40 according to the first embodiment of the present invention is provided at a predetermined depth near the tip of the V-groove 421, specifically, the stress reducing depth portion 44, so that the bare optical fiber of the ribbon optical fiber is provided. It consists of a vertical tapered V-groove 422 for minimizing the stress exerted on it. The vertical tapered V-groove 422 has a difference in etching rate at the interface between both regions when fabricating the optical fiber alignment portion 42 and the stress generation depth portion 44 on the silicon wafer W using a wet etching process. It can solve the manufacturing difficulties caused by.
상기 리본 광섬유의 베어 광섬유를 V-홈(421,422)에 안착시키면, 상기 리본 광섬유의 베어 광섬유와 코팅 광섬유 부분간에 두께 차이가 발생하며, 상기 수직형 테이퍼 V-홈(422)이 두께 차이로 인해 발생하는 응력을 최소화시킨다. 더욱이, 상기 광섬유 정렬 부분(42)에 베어 광섬유를 안착시키고, 미도시된 에폭시 수지, 구체적으로 열경화형 에폭시 수지를 이용하여 정렬된 상태를 고정시킨다.When the bare fiber of the ribbon optical fiber is seated in the V-grooves 421 and 422, a thickness difference occurs between the bare optical fiber and the coated optical fiber portion of the ribbon optical fiber, and the vertical tapered V-groove 422 is generated due to the thickness difference. To minimize stress. Further, the bare fiber is seated on the optical fiber alignment portion 42, and the aligned state is fixed using an epoxy resin, specifically, a thermosetting epoxy resin, not shown.
이때, 상기 광섬유 정렬 부분(42)과 응력감소깊이 부분(44)사이의 경계면에 발생하는 에폭시 수지 투입 량의 차이로 인하여 발생하는 열변형은 상기 수직 테이펴 V-홈(422)에 의해 최소화된다.At this time, the thermal deformation generated due to the difference in the amount of epoxy resin input generated at the interface between the optical fiber alignment portion 42 and the stress reduction depth portion 44 is minimized by the vertical taper V-groove 422. .
바람직하게 상기 수직 테이퍼 V-홈(422)의 바닥선(422a), 즉 테이퍼링 각(θ)은 광섬유 실장 시, 리본 광섬유의 베어 광섬유 길이와 실장 거리에 따라서 조절될 수 있다.Preferably, the bottom line 422a of the vertical tapered V-groove 422, that is, the tapering angle θ may be adjusted according to the bare fiber length and the mounting distance of the ribbon fiber when the fiber is mounted.
도 8은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 광섬유 블럭(50)을 나타내는 평면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 광섬유 블럭(50)은 광섬유 정렬 부분(52)과, 상기 광섬유 정렬 부분(52)으로부터 소정의 깊이로 제공된 응력감소깊이 부분(94)으로 이루어진다. 상기 광섬유 정렬 부분(52)과 응력감소깊이 부분(54)간의 경계면, 구체적으로 상기 광섬유 정렬 부분(52)에 형성된 수평 V-홈(521)의 선단에 수직 테이퍼 V-홈(522)이 형성되고, 상기 광섬유 정렬 부분과 수직 테이퍼 V-홈(522)의 사이에 라운딩된 부분(R)을 제공한다. 상기 라운딩된 부분(R)은 응력이 집중될 수 있는 영역에 제공된다. 상기 라운딩된 부분(R)의 시작점은 수평 V-홈(521)으로부터 시작되어 수직 테이퍼 V-홈(522)까지 소정의 길이로 제공된다. 상기 라운딩된 부분(R)의 각은 기준선(일점쇄선으로 도시됨)을 중심으로 약 0° 내지 1°사이로 제공된다. 아울러, 상기 라운딩된 부분(R)의 이외의 부분은 직선형이다. 상기 V-홈(521)은 수평방향으로 선형적으로 연장되고, 상기 수직 테이퍼 V-홈(522)은 수직방향으로 경사지게 연장되는 구성이이다. 상기 라운딩된 부분(R)은 실장된 리본 광섬유의 베어 광섬유에 발생하는 벤딩현상을 최소화함으로서, 광섬유에 가해지는 응력을 최소화한다.8 is a plan view showing an optical fiber block 50 according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the optical fiber block 50 includes an optical fiber alignment portion 52 and a stress reduction depth portion 94 provided at a predetermined depth from the optical fiber alignment portion 52. A vertical tapered V-groove 522 is formed at the interface between the optical fiber alignment portion 52 and the stress reduction depth portion 54, specifically at the tip of the horizontal V-groove 521 formed in the optical fiber alignment portion 52. A portion R rounded between the optical fiber alignment portion and the vertical tapered V-groove 522. The rounded portion R is provided in an area where stress can be concentrated. The starting point of the rounded portion R is provided with a predetermined length starting from the horizontal V-groove 521 to the vertical tapered V-groove 522. The angle of the rounded portion R is provided between about 0 ° and 1 ° about the reference line (shown by dashed line). In addition, portions other than the rounded portion R are straight. The V-groove 521 extends linearly in the horizontal direction, and the vertical tapered V-groove 522 extends inclined in the vertical direction. The rounded portion R minimizes the bending phenomenon occurring in the bare optical fiber of the mounted ribbon optical fiber, thereby minimizing the stress applied to the optical fiber.
도 9에 본 발명에 따른 상하 광섬유 블럭(61,62)이 샌드위치형으로 리본 광섬유를 지지하는 측면을 나타내는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 샌드위치형으로 한 쌍의 상하 광섬유 블럭(61,62)을 이용하여 상하 리본 광섬유(F3,F4)를 실장할 경우에도 응력 발생을 최소화할 수 있다.9 is a view showing a side of the upper and lower optical fiber blocks 61 and 62 supporting the ribbon optical fiber in a sandwich form. As shown in FIG. 9, even when the upper and lower ribbon optical fibers F3 and F4 are mounted using a pair of upper and lower optical fiber blocks 61 and 62 in a sandwich form, stress generation can be minimized.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 광섬유 블럭 중, 광섬유 정렬 부분과 응력감소깊이 부분의 경계에 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로 소정의 깊이로 테이퍼 구조의 V-홈을 제공함으로써, 하기와 같은 이점을 달성하게 되었다.As described above, the present invention provides the following advantages by providing a tapered V-groove at a predetermined depth in the vertical direction as well as in the horizontal direction at the boundary between the optical fiber alignment portion and the stress reduction depth portion. Was achieved.
첫 번 째로, 광섬유 정렬 부분과, 응력감소깊이 부분사이의 경계 부분에서 발생하는 급격한 벤딩 발생을 최소화함으로써, 광손실을 최소화할 수 있게 되었다.First, the optical loss can be minimized by minimizing abrupt bending occurring at the boundary between the optical fiber alignment portion and the stress reduction depth portion.
두 번 째로, 모듈 칩 제작 시, 응력감소깊이 부분 영역은 정확한 깊이를 구비하여야 광섬유가 급격하게 구부러지는 현상을 해결할 수 있는 바, 광섬유 블럭 제작 시, 일정 깊이 이상으로 식각할 수 있는 충분한 공차를 줄일 수 있게 되어 식각률 차이로 인해 발생하는 불량률 발생을 최소화한다.Secondly, when the module chip is manufactured, the stress reduction depth part should have the correct depth to solve the sharp bending of the optical fiber. Therefore, when manufacturing the optical fiber block, it is possible to reduce the sufficient tolerance for etching more than a certain depth. It is possible to minimize the occurrence of defect rate caused by the difference in etching rate.
세 번 째로, 광섬유 정렬 부분과 응력감소깊이 부분간의 경계에 도포되는 에폭시 수지 양의 차이를 완만하게 변화시킴으로써, 에폭시 수지 경화 시 발생하는 열변형에 의한 응력을 최소화 할 수 있게 되었다.Third, by gently changing the difference in the amount of epoxy resin applied to the boundary between the optical fiber alignment portion and the stress reduction depth portion, it is possible to minimize the stress due to thermal deformation generated during curing of the epoxy resin.
네 번 째로, 127㎛ 간격용 광섬유 블럭 제작 시에 두 개의 리본 광섬유를 겹쳐서 실장하게 되는데, 이때 샌드위치형으로 광섬유 블럭을 결합할 수 있게 됨으로서, 광섬유 모듈 제작 시에 상당히 효과적이다. 한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.Fourthly, two ribbon optical fibers are superimposed and mounted in the fabrication of 127 탆 spacing optical fiber blocks. In this case, the optical fiber blocks can be combined in a sandwich form, which is very effective in fabricating optical fiber modules. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but it will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.
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