KR100591264B1

KR100591264B1 - Optical connector module

Info

Publication number: KR100591264B1
Application number: KR1020030040078A
Authority: KR
Inventors: 조우영; 주성만; 김일
Original assignee: 옵티시스 주식회사
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2006-06-19
Also published as: KR20040110660A

Abstract

본 발명에 따르면, 광커넥터 모듈이 개시된다. 상기 광커넥터 모듈은 발광 및/또는 수광하는 적어도 하나의 광소자가 설치되는 제1홀더와; 입사광을 전송하는 적어도 하나의 광섬유가 설치되는 제2홀더와; 각 광소자와 이에 대응하는 각 광섬유가 상호 마주하도록 그 위치를 정렬하는 위치 정렬수단; 및 제1 및 제2홀더의 상면에 접촉하는 판 형상의 플레이트부와, 이 플레이트부의 각 측부로부터 하방으로 연장되고 제1 및 제2홀더가 내측에 끼워져 제1 및 제2홀더에 그 결합방향으로 탄성력을 제공하는 다수개의 탄성부를 포함하여, 제1 및 제2홀더를 패키지화하는 결합 브라켓;을 구비한다. According to the present invention, an optical connector module is disclosed. The optical connector module includes a first holder in which at least one optical element for emitting and / or receiving light is installed; A second holder in which at least one optical fiber for transmitting incident light is installed; Position aligning means for aligning positions of the respective optical elements and the respective optical fibers corresponding thereto; And a plate-shaped plate portion in contact with the upper surfaces of the first and second holders, extending downward from each side of the plate portion, and the first and second holders being fitted inward to the first and second holders in the engagement direction thereof. And a coupling bracket for packaging the first and second holders, including a plurality of elastic parts providing elastic force.

광소자, 광섬유, 커넥터, 스페이서Optical Devices, Fiber Optics, Connectors, Spacers

Description

Optical connector module

도 1은 다채널 광전송 모듈에 채용된 종래 광커넥터 모듈을 개략적으로 나타낸 분리 사시도,1 is an exploded perspective view schematically showing a conventional optical connector module employed in a multi-channel optical transmission module;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터 모듈을 나타낸 분리 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing an optical connector module according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 나타낸 광커넥터 모듈의 조립도이다.3 is an assembly view of the optical connector module shown in FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

110...제1홀더 112...광소자110 ... first holder 112 ... optical element

120...제2홀더 121...광섬유120 second holder 121 optical fiber

130...결합 브라켓 131...플레이트부130 ... Mounting bracket 131 ... Plate part

132...탄성부 133...고정부132 ... Elastic Ministry 133 ... Government

151...기준축 152...기준홀151 Reference axis 152 Reference hole

160...스페이서160 ... Spacer

본 발명은 광커넥터 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광소자와 광섬유가 위치 정렬된 채로 체결되도록 하는 광커넥터 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an optical connector module, and more particularly, to an optical connector module for fastening the optical element and the optical fiber in a position aligned.

일반적으로 광커넥터 모듈은 광전송 모듈, 특히 각각 독립적으로 광을 전송할 수 있도록 어레이(array) 구조를 갖는 다채널 광전송 모듈에 채용되어 광소자와 광섬유를 결합하여 광이 올바르게 진행되도록 안내한다. 상기 광소자는 선형상의 어레이 구조를 가지며 레이저광을 조사하는 발광소자이거나, 상기 광섬유를 통해 전송된 광을 수광하는 어레이 구조의 수광소자이다.In general, the optical connector module is employed in the optical transmission module, in particular the multi-channel optical transmission module having an array (array) structure so as to transmit the light independently to guide the light to proceed correctly by combining the optical element and the optical fiber. The optical device is a light emitting device having a linear array structure and irradiating laser light, or an optical receiving device having an array structure for receiving light transmitted through the optical fiber.

도 1에는 다채널 광전송 모듈에 채용된 종래 광커넥터 모듈을 개략적으로 나타낸 분리 사시도가 도시되어 있다.1 is an exploded perspective view schematically illustrating a conventional optical connector module employed in a multi-channel optical transmission module.

도면을 참조하면, 종래 광커넥터 모듈은 어레이 구조의 광소자(1)와 다수의 광섬유(3)가 상호 마주하도록 상기 광섬유들(3)의 일 단부 위치를 정렬하는 페룰(10)을 포함한다.Referring to the drawings, the conventional optical connector module includes a ferrule 10 for aligning one end positions of the optical fibers 3 such that the optical element 1 of the array structure and the plurality of optical fibers 3 face each other.

상기 페룰(10)은 상기 광섬유들(3) 각각이 정렬될 수 있도록 V자 형상으로 인입 형성된 다수의 그루브(11a)를 갖는 기판(11)과, 상기 기판(11) 상에 결합되어 상기 그루브(groove;11a) 각각에 놓인 광섬유들(3)을 눌러주는 커버부재(13)를 포함한다.The ferrule 10 includes a substrate 11 having a plurality of grooves 11a formed in a V-shape so that each of the optical fibers 3 may be aligned with each other, and the groove 11 may be coupled to the substrate 11. Cover member 13 for pressing the optical fibers (3) placed in each of the groove (11a).

한편, 상기 광소자(1)로서, 도시된 바와 같이, 반도체 레이저 등의 발광소자(2)가 채용된 경우에는 광 이용효율을 높이기 위하여, 발광소자(2)와 광섬유(3) 사이에 발광소자(2)에서 조사되어 광섬유(3)에 입사되는 광을 집속하는 마이크로렌즈 어레이(15)를 구비한다.On the other hand, as the optical device 1, as shown, when the light emitting device 2 such as a semiconductor laser is employed, in order to increase the light utilization efficiency, the light emitting device between the light emitting device 2 and the optical fiber 3 And a microlens array 15 for focusing light irradiated from (2) and incident on the optical fiber 3.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 광커넥터 모듈은 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional optical connector module configured as described above has the following problems.

첫째, 다수의 광섬유(3) 각각을 V자형 그루브(11a)에 정렬하여야 하므로 상기 광섬유(3) 각각을 개별적으로 취급하여야 한다. 이에 따라, 광섬유가 미스얼라인먼트(misalignment) 될 가능성이 크다.First, since each of the plurality of optical fibers 3 must be aligned with the V-shaped groove 11a, each of the optical fibers 3 must be handled separately. Accordingly, there is a high possibility that the optical fiber is misaligned.

둘째, 다수의 그루브(11a)를 형성하기 위해 기판(11)을 기계 가공해야 하기 때문에 가격이 비싸지고 수율이나 생산성이 낮아진다.Second, since the substrate 11 must be machined to form a plurality of grooves 11a, the cost is high and the yield and productivity are lowered.

셋째, 발광소자(2)와 광섬유(3) 사이에 마이크로렌즈 어레이(15)가 구비되므로 부품수 증가, 조립공수 복잡 및 고비용이 초래된다.Third, since the microlens array 15 is provided between the light emitting element 2 and the optical fiber 3, an increase in the number of parts, complicated assembly labor, and high cost are caused.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 적어도 하나의 광소자와 광섬유 사이의 수동 정렬을 쉽게 할 수 있으며, 결합 작업이 용이하도록 그 구조가 개선된 광커넥터 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides an optical connector module with an improved structure to facilitate manual alignment between at least one optical element and an optical fiber and to facilitate a coupling operation. There is a purpose.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광커넥터 모듈은, 발광 및/또는 수광하는 적어도 하나의 광소자가 설치되는 제1홀더와; 입사광을 전송하는 적어도 하나의 광섬유가 설치되는 제2홀더와; 상기 각 광소자와 이에 대응하는 상기 각 광섬유가 상호 마주하도록 그 위치를 정렬하는 위치 정렬수단; 및 상기 제1 및 제2홀더의 상면에 접촉하는 판 형상의 플레이트부와, 상기 플레이트부의 각 측부로부터 하방으로 연장되고 상기 제1 및 제2홀더가 내측에 끼워져 상기 제1 및 제2홀더에 그 결합방향으로 탄성력을 제공하는 다수개의 탄성부를 포함하여, 상기 제1 및 제2홀더를 패키지화하는 결합 브라켓;을 구비한다.In order to achieve the above object, an optical connector module according to the present invention comprises: a first holder in which at least one optical element for emitting and / or receiving light is installed; A second holder in which at least one optical fiber for transmitting incident light is installed; Position aligning means for aligning positions of the optical elements and the respective optical fibers corresponding thereto; And plate-shaped plate portions in contact with the upper surfaces of the first and second holders, extending downward from each side portion of the plate portions, and the first and second holders being fitted inwardly so as to be attached to the first and second holders. And a coupling bracket for packaging the first and second holders, including a plurality of elastic parts providing elastic force in a coupling direction.

상기 위치 정렬수단은, 상기 제1 및 제2홀더 중 선택된 일 홀더에 마련되고 상기 각 광소자의 설치 기준이 되는 적어도 하나의 기준축과, 상기 기준축이 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있도록 상기 기준축에 대응하여 다른 홀더에 형성되고 상기 각 광섬유의 설치 기준이 되는 적어도 하나의 기준홀을 포함하여, 상기 각 광소자와 이에 대응하는 상기 각 광섬유가 상호 마주하도록 상기 제1 및 제2홀더를 상대적으로 안내하는 것이 바람직하다.The position aligning means may include at least one reference axis provided in one holder selected from the first and second holders and serving as an installation reference for each optical element, and the reference axis so as to be slidably inserted therein. And correspondingly guide the first and second holders so that each of the optical elements and the corresponding optical fibers face each other, including at least one reference hole formed correspondingly in another holder and serving as an installation reference of the respective optical fibers. It is desirable to.

또한, 상기 광커넥터 모듈은 상기 기준축에 삽입되어 상기 제1홀더와 제2홀더 사이의 이격 거리를 조절하는 적어도 하나의 스페이서(spacer)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 각 스페이서의 두께는 50 ㎛ 내지 100 ㎛ 인 것이 바람직하다.The optical connector module may further include at least one spacer inserted into the reference axis to adjust a separation distance between the first holder and the second holder. Herein, the thickness of each spacer is preferably 50 μm to 100 μm.

더욱이, 상기 결합 브라켓은, 상호 결합된 상기 제1 및 제2홀더를 인쇄회로기판의 보드에 고정시키기 위하여 상기 각 탄성부의 단부로부터 외측으로 절곡된 다수의 고정부를 더 구비할 수 있다.Furthermore, the coupling bracket may further include a plurality of fixing parts bent outward from the ends of the elastic portions to fix the first and second holders coupled to the board of the printed circuit board.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광커넥터 모듈을 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical connector module according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터 모듈을 나타낸 분리 사시도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 광커넥터 모듈의 조립도이다.2 is an exploded perspective view showing an optical connector module according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an assembly view of the optical connector module shown in FIG.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터 모듈은, 발광 및/또는 수광하는 적어도 하나의 광소자(112)가 설치되는 제1홀더(110)와, 입사광을 전송하는 적어도 하나의 광섬유(121)가 설치되는 제2홀더(120)와, 상기 각 광소자(112)와 이에 대응하는 각 광섬유(121)가 상호 마주하도록 그 위치를 정렬하는 위치 정렬수 단을 구비한다. Referring to the drawings, the optical connector module according to an embodiment of the present invention, the first holder 110 is provided with at least one optical element 112 for emitting and / or receiving light, and at least one optical fiber for transmitting incident light And a second holder 120 in which the 121 is installed, and a position alignment step for aligning the positions so that the optical elements 112 and the respective optical fibers 121 face each other.

상기 각 광소자(112)는 와이어(114)에 의해 본딩 패드(bonding pad;113)에 연결된다. 그리고, 상기 본딩 패드(113)에 대한 전기 신호의 입,출력은 단부가 외부로 노출된 리드프레임(115)을 통해 이루어진다.Each optical element 112 is connected to a bonding pad 113 by a wire 114. In addition, the input and output of the electrical signal to the bonding pad 113 is made through the lead frame 115 whose end is exposed to the outside.

상기 위치 정렬수단은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1홀더(110)에 마련되는 기준축(151)과, 이 기준축(151)이 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있도록 기준축(151)에 대응하여 제2홀더(120)에 형성된 기준홀(152)을 포함한다. 여기서, 상기 기준축(151)은 각 광소자(112)의 설치 기준이 되며, 상기 기준홀(152)은 각 광섬유(121)의 설치 기준이 된다. 따라서, 제1 및 제2홀더(110)(120)의 조립시, 상기 기준축(151)과 기준홀(152)은 각 광소자(112)와 이에 대응하는 각 광섬유(121)가 상호 마주하도록 상기 제1 및 제2홀더(110)(120)를 상대적으로 안내한다. 그리고, 상기 광섬유(121)의 일단은 제1홀더(110)와 접촉하는 제2홀더(120)의 접촉면까지 삽입되기 때문에 제2홀더(120)가 폴리싱(polishing) 등의 가공처리에 의하여 그 두께가 달라지더라도 광섬유(121)와 광소자(112) 사이의 거리는 영향을 받지 않는다.As shown in FIG. 2, the position alignment means includes a reference axis 151 provided in the first holder 110 and a reference axis 151 so that the reference axis 151 can be slidably inserted therein. It includes a reference hole 152 formed in the second holder 120 in response to. Here, the reference axis 151 is the installation reference of each optical element 112, the reference hole 152 is the installation reference of each optical fiber 121. Therefore, when assembling the first and second holders 110 and 120, the reference axis 151 and the reference hole 152 may face each optical element 112 and the corresponding optical fiber 121. The first and second holders 110 and 120 are relatively guided. Since one end of the optical fiber 121 is inserted up to the contact surface of the second holder 120 in contact with the first holder 110, the thickness of the second holder 120 may be reduced by processing such as polishing. Even if is different, the distance between the optical fiber 121 and the optical element 112 is not affected.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터 모듈에 의하면, 기준축(151)과 기준홀(152)을 포함하는 위치 정렬수단에 의하여, 광소자(112)와 광섬유(121) 사이의 정렬을 쉽게 할 수 있으며, 그 결합 작업이 용이하다.As described above, according to the optical connector module according to the embodiment of the present invention, between the optical element 112 and the optical fiber 121 by position alignment means including the reference axis 151 and the reference hole 152. Easy to align and easy to combine

다만, 도 2에서는 상기 제1홀더(110)에 기준축(151)이 마련되고 상기 제2홀더(120)에 기준홀(152)이 형성된 것으로 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로 서, 상기 제1홀더(110)에 기준홀이 형성되고 상기 제2홀더(120)에 기준축이 마련되어 상기 제1 및 제2홀더(110)(120)를 상대적으로 안내하도록 구성될 수 있다.However, in FIG. 2, the reference shaft 151 is provided in the first holder 110 and the reference hole 152 is formed in the second holder 120. A reference hole may be formed in the holder 110, and a reference axis may be provided in the second holder 120 to relatively guide the first and second holders 110 and 120.

상기한 바와 같은 실시예에서, 본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 광커넥터 모듈은 상기 제1 및 제2홀더(110)(120)를 패키지화하는 결합 브라켓(130)을 더 구비한다.In an embodiment as described above, according to an aspect of the present invention, the optical connector module further includes a coupling bracket 130 for packaging the first and second holder 110, 120.

상기 결합 브라켓은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2홀더(110)(120)의 상면에 접촉하는 판 형상의 플레이트부(131)와, 이 플레이트부(131)의 각 측부로부터 하방으로 연장되고 상기 제1 및 제2홀더(110)(120)가 내측에 끼워지는 탄성부(132)를 포함한다. 여기서, 상기 탄성부(132)는 제1 및 제2홀더(110)(120)에 그 결합방향으로 탄성력을 제공하는 역할을 수행한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the coupling bracket includes a plate-shaped plate portion 131 which contacts the upper surfaces of the first and second holders 110 and 120, and the plate portion 131. It includes an elastic portion 132 extending downward from each side and the first and second holder 110, 120 is fitted inside. Here, the elastic portion 132 serves to provide the elastic force in the coupling direction to the first and second holder 110, 120.

상기 결합 브라켓(130)은, 상기 각 탄성부(132)의 단부로부터 외측으로 절곡된 다수의 고정부(133)를 더 구비하여, 상호 결합된 제1 및 제2홀더(110)(120)를 인쇄회로기판의 보드(미도시)에 고정시키는 데 사용할 수 있다. The coupling bracket 130 further includes a plurality of fixing parts 133 that are bent outwardly from the ends of the elastic parts 132, thereby providing the first and second holders 110 and 120 coupled to each other. It can be used to secure it to a board (not shown) of a printed circuit board.

상기한 바와 같은 결합 브라켓(130)을 이용하면, 광소자(112)와 광섬유(121)의 위치가 정렬된 상태로 제1 및 제2홀더(110)(120)를 용이하게 패키지화할 수 있을 뿐만 아니라, 인쇄회로기판의 보드에 용이하게 고정시킬 수 있으므로, 그 작업성이 개선된다. By using the coupling bracket 130 as described above, the first and second holders 110 and 120 can be easily packaged with the positions of the optical elements 112 and the optical fibers 121 aligned. Rather, the workability is improved because it can be easily fixed to the board of the printed circuit board.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 광커넥터 모듈은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기준축(151)에 삽입되어 제1홀더(110)와 제2홀더(120) 사이의 이격 거리를 조절하는 적어도 하나의 스페이서(160)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 각 스페 이서(160)는 50 ㎛ 내지 100 ㎛의 필름(film)을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the optical connector module according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, is inserted into the reference axis 151 to adjust the separation distance between the first holder 110 and the second holder 120. At least one spacer 160 may be further provided. Here, each spacer 160 preferably uses a film of 50 μm to 100 μm.

상기한 바와 같이, 상기 제1홀더(110)와 제2홀더(120) 사이에 스페이서(160)를 삽입함으로써, 광소자(112)와 광섬유(121)의 수동 정렬시 그 커플링(coupling)되는 광량을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제2홀더(120)에 설치되는 광섬유(121)의 직경이 달라지더라도 스페이서(160)의 두께를 조절하여 원하는 커플링의 효율을 얻을 수 있게 된다. As described above, the spacer 160 is inserted between the first holder 110 and the second holder 120, thereby coupling the optical device 112 with the optical fiber 121 during manual alignment. The amount of light can be adjusted. For example, even if the diameter of the optical fiber 121 installed in the second holder 120 is changed, the desired coupling efficiency can be obtained by adjusting the thickness of the spacer 160.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 광커넥터 모듈에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the optical connector module of the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 기준축과 기준홀을 포함하는 위치 정렬수단에 의하여, 적어도 하나의 광소자와 광섬유 사이를 쉽게 정렬할 수 있으며, 그 결합 작업이 용이하다First, by the position alignment means including the reference axis and the reference hole, it is easy to align between at least one optical element and the optical fiber, the coupling operation is easy

둘째, 결합 브라켓을 이용함으로써, 광소자와 광섬유의 위치가 정렬된 상태로 제1 및 제2홀더를 용이하게 패키지화할 수 있을 뿐만 아니라, 패키지화된 제1 및 제2홀더를 인쇄회로기판의 보드에 용이하게 고정시킬 수 있다.Second, by using the coupling bracket, not only the first and second holders can be easily packaged with the positions of the optical elements and the optical fiber aligned, but also the packaged first and second holders are mounted on the board of the printed circuit board. It can be fixed easily.

셋째, 제1홀더와 제2홀더 사이에 스페이서를 삽입함으로써, 광소자와 광섬유 사이의 거리를 조절하여 커플링 효율을 용이하게 변화시킬 수 있다. Third, by inserting a spacer between the first holder and the second holder, the coupling efficiency can be easily changed by adjusting the distance between the optical element and the optical fiber.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims

A first holder in which at least one optical element for emitting and / or receiving light is installed;

A second holder in which at least one optical fiber for transmitting incident light is installed;

Position aligning means for aligning the positions of the optical elements and the respective optical fibers corresponding thereto;

At least one spacer for controlling a separation distance between the first holder and the second holder; And

And a coupling bracket to package the first and second holders by providing an elastic force to the first and second holders in a coupling direction thereof.

The position aligning means includes: at least one reference axis provided in one holder selected from the first and second holders and used as an installation reference for each optical element; At least one reference hole formed in another holder corresponding to the reference axis so that the reference axis can be slidably inserted therein and serving as an installation reference of the respective optical fibers; Relatively guide the first and second holders such that optical fibers face each other;

And the spacer is inserted so as not to be disposed on the optical path of the optical element and the optical fiber of the reference axis.

According to claim 1, The coupling bracket is a plate-shaped plate portion in contact with the upper surface of the first and second holder, and extending downward from each side of the plate portion, the first and second holder inside And a plurality of elastic parts inserted into the first and second holders to provide elastic force in a coupling direction thereof.

delete

The method of claim 1,

The thickness of each spacer is an optical connector module, characterized in that 50㎛ to 100㎛.

The method according to any one of claims 1, 2 or 4,

The coupling bracket further includes a plurality of fixing parts bent outward from an end of each elastic part to fix the first and second holders coupled to the board of the printed circuit board. .