KR100424464B1 - 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치에 있어서, 상기 평면 광도파로 소자 모듈은 평면 광도파로 소자와, 상기 평면 광도파로 소자의 입출력단에 연결된 광섬유 블럭으로 구성되고; 상기 열 전달 장치는, 상기 평면 광도파로 소자 및 광섬유 블럭의 하면 전체에 접촉하도록 부착되는 열 전도판; 및 상기 열 전도판의 하면에 접착되는 발열장치를 포함하여 구성되는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 개시한다. 상기와 같은 구성의 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치는 평면 광도파로 소자 모듈을 구성하는 구성요소, 즉 평면 광도파로 소자, 광섬유 블럭 등을 전체적으로 균일한 온도를 유지시키게 되었다. 따라서, 외부온도 변화시 평면 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간의 온도차에 의한 중심 파장 변화때문에 발생하는 광신호 품질의 저하를 방지하게 되었으며, 또한, 열팽창 변화로 인한 평면 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간의 접속부위의 손실변화도 방지하게 되었다.
Description
본 발명은 평면 광도파로 소자 모듈에 관한 것으로서, 특히 평면 광도파로 소자의 온도 분포를 일정하게 유지하기 위한 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달장치에 관한 것이다.
통상적으로 평면 광도파로 소자의 온도 구배는 도파로 내의 굴절률을 변화시켜 중심 파장의 이동, 접속부위의 삽입손실 등을 유발하게 된다. 따라서, 평면 광도파로 소자 및 그에 접속되는 소자들 전체의 균일한 온도분포가 필수적이며, 이를 위해 평면 광도파로 소자에 열을 공급하는 방식으로 평면 광도파로 소자 전체의 온도를 균일하게 유지시켜 준다.
도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(100)의 열 전달 장치를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일 실시예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(100)의 열 전달 장치는 평면 광도파로 소자 모듈(100), 열 전도판(170) 및 발열장치(190)를 구비한다.
상기 평면 광도파로 소자 모듈(100)은 실리콘이나 퀄츠(quartz)기판에 여러 층의 실리카 또는 폴리머 박막을 증착하여 광도파로를 형성한 코어(core)와 이를 감싸고 있는 클래드(clad)를 형성하여 상기 코어와 클래드의 굴절율 차이를 이용해 상기 코어의 형상에 따라 광신호의 세기를 분할 및 합하는 역할을 할 수 있도록 설계되어진 평면 광도파로 소자(110)와, 상기 평면 광도파로 소자(110)의 양단에 각각 형성된 입력단 및 출력단과 접속되는 광섬유 블럭(101a, 101b)으로 구성된다. 상기 광섬유 블럭(101a, 101b)은 상기 평면 광도파로 소자(110) 입력단 또는 출력단의 도파로에 상응하도록 입력 또는 출력 광섬유를 정렬하여 접속시키는 기능을 수행한다.
상기 열 전도판(170)은 상기 발열장치(190)로부터 발생된 열을 상기 평면 광도파로 소자(110)에 전달하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 열 전도판(170)의 재질은 열 전도율이 높아야 함은 자명하다. 상기 열 전도판(170)은 상기 평면 광도파로 소자(110)의 하면 전체에 접촉하여 상기 평면 광도파로 소자(110)의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키게 된다. 상기 평면 광도파로 소자(110)와 열 전도판(170)은 열 그리스(thermal grease)를 이용하여 부착된다. 이는 상기 평면 광도파로 소자(110)와 열 전도판(170)을 접착제 등을 이용할 경우 접착제가 경화과정에서 수축에 의한 스트레스를 발생시켜 평면 광도파로 소자(110)의 변형을 유발할 수 있기 때문이다.
상기 발열장치(190)는 외부로부터 전원을 공급받아 상기 평면 광도파로 소자 모듈(100)의 온도를 균일하게 유지하기 위한 열을 발생시키게 된다. 상기 발열장치(190)는 에폭시 등의 접착제를 이용하여 상기 열 전도판(170)의 하부에 부착된다.
도 2는 종래의 다른 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(200)의 열 전달 장치를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 예는 도 1에 도시된 예와 동일하며, 다만 평면 광도파로 소자(210)의 입출력단이 동일 측면에 구비되어 하나의 광섬유 블럭(201)으로 구성하게 된 점에서 다르다.
한편, 상기와 같은 평면 광도파로 소자 모듈(100, 200)의 열 전달 장치는 열 전도판(170, 270)에 부착된 열 감지 센서(103, 203)를 이용하여 평면 광도파로 소자 모듈(100, 200)의 온도를 감지하여 발열장치(190, 290)의 발열량을 조절하게 된다.
그러나, 종래의 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치는 열 전도판이 평면 광도파로 소자에만 접촉되는 구성으로, 평면 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간에 필연적으로 온도차가 발생하게 되었다. 이로 인해 평면 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간의 온도차가 발생하여 중심파장의 이동, 열팽창, 삽입손실 등을 유발하기 때문에 광신호 품질의 저하를 초래하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 평면 광도파로 소자 모듈의 온도를 전체적으로 균일하게 하므로써 중심 파장의 이동, 열팽창, 삽입손실 등에 의한 광신호 품질의 저하를 방지할 수 있는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치에 있어서, 상기 평면 광도파로 소자 모듈은 평면 광도파로 소자와, 상기 평면 광도파로 소자의 입출력단에 연결된 광섬유 블럭으로 구성되고; 상기 열 전달 장치는, 상기 평면 광도파로 소자 및 광섬유 블럭의 하면 전체에 접촉하도록 부착되는 열 전도판; 및 상기 열 전도판의 하면에 접착되는 발열장치를 포함하여 구성되는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 개시한다.
도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 다른 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치를 나타내는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면다음과 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.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(300)의 열 전달 장치를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(300)의 열 전달 장치는 평면 광도파로 소자 모듈(300), 열 전도판(370) 및 발열장치(390)를 구비한다.
상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)은 평면 광도파로 소자(310)와, 상기 평면 광도파로 소자(310)의 양단에 각각 형성된 입력단 및 출력단에 접속되는 광섬유 블럭(301a, 301b)으로 구성된다. 상기 광섬유 블럭(301a, 301b)은 상기 평면 광도파로 소자(310) 입력단 또는 출력단의 도파로에 상응하도록 입력 또는 출력 광섬유를 정렬하여 접속시키는 기능을 수행한다.
상기 열 전도판(370)은 상기 발열장치(390)로부터 발생된 열을 상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)에 전달하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 열 전도판(370)의 재질은 열 전도율이 높아야 함은 자명하다. 상기 열 전도판(370)은 상기 평면 광도파로 소자(310) 및 광섬유 블럭(390)의 하면 전체에 접촉하여 상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키게 된다. 상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)과 열 전도판(370)은 열 그리스(thermal grease)를 이용하여 부착된다. 이는 상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)과 열 전도판(370)을 접착제 등을 이용할 경우 접착제가 경화과정에서 수축에 의한 스트레스를 발생시켜 평면광도파로 소자 모듈(300)의 변형을 유발할 수 있기 때문이다.
상기 발열장치(390)는 외부로부터 전원을 공급받아 상기 평면 광도파로 소자 모듈(300)의 온도를 균일하게 유지하기 위한 열을 발생시키게 된다. 상기 발열장치(390)는 에폭시 등의 접착제를 이용하여 상기 열 전도판(370)의 하부에 부착된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 평면 광도파로 소자 모듈(400)의 열 전달 장치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 예는 도 3에 도시된 예와 동일한 구성이며, 다만 평면 광도파로 소자(410)의 입출력단이 동일 측면에 구비되어 하나의 광섬유 블럭(401)으로 구성하게 된 점에서 다르다.
상기와 같은 평면 광도파로 소자 모듈(300, 400)의 열 전달 장치는 열 전도판(370, 470)에 부착된 열 감지 센서(303, 403)를 이용하여 평면 광도파로 소자 모듈(300, 400)의 온도를 감지하여 발열장치(390, 490)의 발열량을 조절하게 된다.
상기 열 전도판(370, 470)이 평면 광도파로 소자(310, 410) 및 광섬유 블럭(301a, 301b, 401)에 모두 접촉하게 되므로 평면 광도파로 소자(310, 410)와 광섬유 블럭(301a, 301b, 401)은 전체적으로 균일한 온도를 유지하게 되었다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치는 평면 광도파로 소자 모듈을 구성하는 구성요소, 즉 평면 광도파로 소자, 광섬유 블럭 등을 전체적으로 균일한 온도를 유지시키게 되었다. 따라서, 외부온도 변화시 평면 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간의 온도차에 의한 중심 파장 변화때문에 발생하는 광신호 품질의 저하를 방지하게 되었으며, 또한, 열팽창 변화로 인한 광도파로 소자와 광섬유 블럭 간의 접속부위의 손실변화도 방지하게 되었다.
Claims (6)
- 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치에 있어서,상기 평면 광도파로 소자 모듈은 평면 광도파로 소자와, 상기 평면 광도파로 소자의 입력단과 출력단에 연결된 입력 및 출력 광섬유 블럭으로 구성되고;상기 열 전달 장치는,상기 평면 광도파로 소자 및 상기 입력 및 출력 광섬유 블럭의 하면 전체에 부착되는 열 전도판; 및상기 열 전도판의 하면에 접착되는 발열장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 평면 광도파로 소자 모듈과 열 전도판은 열 그리스에 의해 부착됨을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 열 전도판과 발열장치는 에폭시에 의해 부착됨을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 열 전도판에는 열 감지 센서가 더 부착되어 상기 발열장치의 발열량 조절을 위한 온도측정을 실시함을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 평면 광도파로 소자의 입력단과 출력단은 각각 다른 측면에 구비되며;상기 광섬유 블럭은 상기 평면 광도파로 소자의 입력단과 출력단에 각각 구비됨을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
- 제1 항에 있어서,상기 평면 광도파로 소자의 입력단과 출력단은 동일 측면에 서로 인접하게 구비되며;상기 광섬유 블럭은 상기 평면 광도파로 소자의 입력단과 출력단에 상응하는 단일 광섬유 블럭임을 특징으로 하는 평면 광도파로 소자 모듈의 열 전달 장치.
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