KR100617743B1 - Optical fiber connection block and optical module using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판을 포함하는 광 모듈은 복수의 도파로들과, 상기 기판의 상면에 수직하게 관통된 하나 이상의 홈들로 이루어지며 상기 기판으로부터 순차적으로 적층된 하나 이상의 평면 광도파로들과, 하나 이상의 광전 변환 소자들이 집적되고, 상기 광전 변환 소자들 각각이 해당 홈을 향하도록 상기 평면 광도파로 상에 위치된 PCB들과, 몸체와, 그 양 끝단이 상기 몸체의 일측면과 상면에 노출되도록 상기 몸체에 매립된 광섬유들을 포함하며, 상기 양 끝단들이 상기 도파로와 상기 PCB를 향하도록 상기 평면 광도파로 소자의 홈들 각각에 삽입되는 하나 이상의 광 접속 블록들을 포함한다.An optical module comprising a substrate according to the present invention comprises a plurality of waveguides, one or more grooves penetrating perpendicularly to an upper surface of the substrate, and one or more planar optical waveguides sequentially stacked from the substrate, and one or more photoelectrics. PCBs positioned on the planar optical waveguide so that each of the photoelectric conversion elements are directed toward the corresponding groove, the body, and both ends thereof are exposed to one side and the top of the body. And embedded optical fibers, one or more optical connection blocks inserted in each of the grooves of the planar optical waveguide device such that both ends face the waveguide and the PCB.
광 접속 블록, 인쇄회로 기판(PCB), 광 모듈Optical Junction Blocks, Printed Circuit Boards (PCBs), Optical Modules
Description
도 1은 종래 기술에 따른 광 접속 블록의 구조를 나타내기 위한 도면,1 is a view for showing the structure of an optical connection block according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 따른 광 모듈들이 광섬유에 의해서 연결된 광 시스템의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면,2 is a view for schematically explaining a configuration of an optical system in which optical modules according to the prior art are connected by an optical fiber;
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 접속 블록의 사시도,3 is a perspective view of an optical connection block according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면,4 is a view of an optical module including an optical connection block according to a second embodiment of the present invention;
도 5는 도 4에 도시된 평면 광도파로의 구조를 나타내기 위한 단면도,5 is a cross-sectional view for illustrating a structure of the planar optical waveguide shown in FIG. 4;
도 6은 본 발명의 제3 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면,6 is a view of an optical module including an optical connection block as a third embodiment of the present invention;
도 7은 도 6에 도시된 광섬유 블록의 구조를 나타내기 위한 단면도,7 is a cross-sectional view illustrating a structure of an optical fiber block shown in FIG. 6;
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면,8 is a view of an optical module including an optical connection block according to a fourth embodiment of the present invention;
도 9는 도 8에 도시된 평면 광도파로의 구조를 나타내기 위한 단면도,9 is a cross-sectional view for illustrating a structure of the planar optical waveguide shown in FIG. 8;
도 10은 본 발명의 제5 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면, 10 is a view of an optical module including an optical connection block as a fifth embodiment of the present invention;
도 11은 도 10에 도시된 광섬유 블록의 구조를 나타내기 위한 단면도,11 is a cross-sectional view illustrating a structure of an optical fiber block shown in FIG. 10;
도 12는 본 발명의 제6 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면,12 is a view of an optical module including an optical connection block as a sixth embodiment of the present invention;
도 13은 도 12에 각각 도시된 광 접속 블록을 나타내기 위한 사시도.FIG. 13 is a perspective view for illustrating the optical connection blocks shown in FIG. 12, respectively. FIG.
도 14는 본 발명의 제7 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면,14 is a view of an optical module including an optical connection block as a seventh embodiment of the present invention;
본 발명은 광 모듈에 관한 것으로서, 특히 복수의 광전 변환 소자들이 집적된 인쇄회로 기판을 포함하는 광 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an optical module, and more particularly, to an optical module including a printed circuit board in which a plurality of photoelectric conversion elements are integrated.
일반적인 인쇄회로 기판은 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 또는 페놀 수지 등의 재질로 이루어진 플라스틱 보드 내에 구리 배선이 적층된 구조로서, 상술한 인쇄 회로 기판 상에 통신을 위한 소자들을 집적시키고 상기 인쇄회로 기판들을 구리회선으로 연결한 통신망은 고속의 장거리 통신망으로서 부적합하다. 즉, 구리 배선에 의해 연결된 통신 망은 높은 손실률과, 잡음 발생으로 인해서 수 Gb/sec(Giga bits/sec) 이상 고속의 데이터를 수십 ㎝ 이상 전송시키는 것조차도 용이하지 않다.A general printed circuit board has a structure in which copper wires are stacked in a plastic board made of a material such as epoxy resin, polyimide resin, or phenol resin, integrating elements for communication on the printed circuit board and copper A communication network connected by a line is not suitable as a high speed long distance communication network. That is, a communication network connected by copper wiring is not easy to transmit data of several tens of centimeters or more due to high loss rate and noise generation.
상술한 바와 같은 구리 선로를 광섬유 선로로 대체된 광 통신망을 구축함으 로써, 고속의 장거리 통신망 구축이 용이해지고 있다. By constructing an optical communication network in which the copper line as described above is replaced with an optical fiber line, construction of a high speed long distance communication network is facilitated.
상술한 광 통신망은 광신호를 데이터 전송의 매개로 사용하며, 전기 신호로부터 상기 광신호를 생성하고 또한 상기 광신호를 수신해서 전기 신호로 출력해내기 위한 광전 변환 소자들을 포함하는 광 모듈을 필요로 한다. The optical communication network described above uses an optical signal as a medium for data transmission, and requires an optical module including photoelectric conversion elements for generating the optical signal from an electrical signal and receiving the optical signal and outputting the optical signal as an electrical signal. do.
상기 광 모듈은 광신호를 입출력시키기 위한 도파로로 이루어진 평면 광도파로 소자와, 상기 평면 광도파로 소자 상에 접착된 인쇄 회로 기판을 포함한다. The optical module includes a planar optical waveguide device made of a waveguide for inputting and outputting an optical signal, and a printed circuit board adhered to the planar optical waveguide device.
상기 인쇄 회로 기판은 상기 광신호를 생성하고, 이를 검출해서 전기 신호로 변환시키기 위한 광전 변환 소자들이 집적되며, 상기 광전 변환 소자로는 표면 발산형 광원, 또는 표면 수광형 광검출 소자 등을 사용한다. 즉, 상기 광 모듈은 상기 인쇄 회로 기판과 상기 평면 광도파로 소자를 광학적으로 연결시켜주기 위한 소자가 필요로 한다.The printed circuit board is integrated with photoelectric conversion elements for generating the optical signal, detecting the signal, and converting the same into an electrical signal. The photoelectric conversion element uses a surface divergent light source or a surface light receiving photodetector. . That is, the optical module requires an element for optically connecting the printed circuit board and the planar optical waveguide element.
도 1은 종래 기술에 따른 광 접속 블록의 구조를 나타내기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 광 접속 블록(100)은 블록(120)과, 상기 블록(120) 내에 실장되며 광신호의 송수신 매체인 복수의 광섬유들(110)과, 상기 블록(120)의 기설정된 각도를 갖도록 가공된 일단에 형성된 반사층(121) 등을 포함한다.1 is a view showing the structure of an optical connection block according to the prior art. Referring to FIG. 1, a conventional
상기 블록(120)은 상기 광섬유들(110)을 지지하기 위한 지지 수단으로서, 상기 광섬유들(110) 각각을 고정시키기 위한 복수의 브이-홈(V-groove; 미도시)들이 형성되며 상기 브이-홈 에 상기 광섬유들(110) 각각이 안착된다. 상기 블록(120)의 일단은 기 설정된 각도를 갖도록 가공된다.The
상기 광 접속 블록(100)은 평면 광도파로(미도시) 상에 형성된 인쇄 회로 기판(미도시)과, 상기 평면 광도파로를 광학적으로 연결시키기 위한 소자로서, 상기 블록(120)의 일단을 기 설정된 각도로 가공하고, 기울어지게 가공된 일면에 상기 반사층(121)을 형성함으로써 상기 평면 광도파로와 상기 인쇄 회로 기판을 연결하게 된다.The
상기 평면 광도파로는 반도체 공정에 의해서 제작된 복수의 도파로들을 포함하는 PLC(Plannar lightwave circuit) 또는 복수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 블록 등을 사용할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판은 광신호를 전기 신호로 변환시키고, 전기 신호를 광신호로 변환시키기 위한 능동형 광전 변환 소자들이 집적된다. The planar optical waveguide may be a planar lightwave circuit (PLC) including a plurality of waveguides manufactured by a semiconductor process or an optical fiber block including a plurality of optical fibers. The printed circuit board integrates active photoelectric conversion elements for converting an optical signal into an electrical signal and converting the electrical signal into an optical signal.
도 2는 종래 기술에 따른 광 모듈들이 광섬유에 의해서 연결된 광 시스템의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 광시스템(200)은 제1 광 모듈(220)과, 제2 광 모듈(230)과, 상기 제1 및 제 광모듈들(220, 230)을 연결시키기 위한 광섬유(210)를 포함한다.2 is a view for schematically explaining a configuration of an optical system in which optical modules according to the prior art are connected by an optical fiber. Referring to FIG. 2, the
상기 제1 및 제2 광 모듈들(220, 230) 각각은 평면 광도파로들(221, 231)과, 해당 평면 광도파로(221, 231) 상에 위치된 인쇄 회로 기판들(222, 232)을 포함하며, 상기 각 인쇄 회로 기판(222, 232)은 광신호를 전기 신호로 변환시키거나, 전기 신호를 광신호로 변환시키기 위한 광전 변환 소자들이 집적된다. Each of the first and second
상기 광섬유(210)는 상기 제1 및 제2 광 모듈들(220, 230) 각각을 연결시키기 위한 역할을 수행한다. The
그러나, 종래의 광 접속 블록들은 제작이 용이하지 않다는 문제가 있다. 즉, 종래의 일단을 기 설정된 각도로 기울어지게 단면을 가공하는 것은 용이하지 않고, 가공된 단면의 각도가 틀어짐에 따라서 광신호의 경로가 변화되고, 그로 인한 잡음 및 세기 손실이 되는 등의 문제를 유발한다. However, there is a problem that conventional optical connection blocks are not easy to manufacture. That is, it is not easy to process a cross section to be inclined at a predetermined angle at a conventional end, and the path of the optical signal is changed as the angle of the processed cross section is changed, resulting in noise and intensity loss. cause.
또한, 각각의 광 모듈을 광섬유 등으로 집적한 구조는 부피가 커짐으로써 보다 소형화된 광 모듈 또는 광 통신 시스템의 적용에 제한을 받게되는 문제가 있다. In addition, a structure in which each optical module is integrated with an optical fiber or the like has a problem in that the application of a miniaturized optical module or an optical communication system is limited due to a large volume.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 광축 정렬 및 제작이 용이한 광 모듈을 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an optical module that is easy to align and manufacture the optical axis.
본 발명에 따른 기판을 포함하는 광 모듈은,An optical module comprising a substrate according to the present invention,
기판을 포함하는 광 모듈에 있어서,An optical module comprising a substrate,
복수의 도파로들과, 하나 이상의 홈들로 이루어지며 상기 기판으로부터 순차적으로 적층된 하나 이상의 평면 광도파로들과;A plurality of waveguides and one or more planar optical waveguides composed of one or more grooves and sequentially stacked from the substrate;
하나 이상의 광전 변환 소자들이 집적되고, 상기 광전 변환 소자들 각각이 해당 홈을 향하도록 상기 평면 광도파로 상에 위치된 PCB들과;One or more photoelectric conversion elements integrated therein, the PCBs positioned on the planar optical waveguide such that each of the photoelectric conversion elements faces a corresponding groove;
몸체와, 그 양 끝단이 상기 몸체의 일측면과 상면에 노출되도록 상기 몸체에 매립된 광섬유들을 포함하며, 상기 양 끝단들이 상기 도파로와 상기 PCB를 향하도록 상기 평면 광도파로 소자의 홈들 각각에 삽입되는 하나 이상의 광 접속 블록들을 포함한다.
A body and optical fibers embedded in the body such that both ends thereof are exposed to one side and an upper surface of the body, each end of which is inserted into each of the grooves of the planar optical waveguide device so that both ends face the waveguide and the PCB. One or more optical connection blocks.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 접속 블록의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 접속 블록(300)은 몸체(320)와, 상기 몸체(320)에 매립된 복수의 광섬유들(310)을 포함한다. 3 is a perspective view of an optical connection block according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
상기 몸체(320)는 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 왁스 등의 플라스틱 재질 또는 유리, 세라믹 또는 금속 등의 재질을 이용한 직육각면 형태를 갖는 단일체를 이룰 수 있다. 또한, 상기 몸체(320)는 상기 광섬유(310)의 양 끝단이 노출되는 일 측면 및 상면이 매끈한 면(smooth surface)으로 폴리싱(polishing)됨으로써 입출력되는 광신호들의 난반사 등으로 인한 산란과 그로 인한 잡음 및 세기 손실의 발생을 억제할 수 있다. The
상기 광섬유들(310)은 그 양 끝단이 상기 몸체(320)의 일측면과 상면에 노출되도록 상기 몸체(320)에 매립되며, 상기 광섬유들(310)은 실리카 또는 플라스틱 광섬유 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 광섬유들(310)은 상기 몸체의 인접한 면들에 양 끝단 각각이 노출된다. 즉, 상기 광섬유들(310)은 기 설정된 곡률로 휘어지고, 양 끝단 각각이 상기 몸체의 인접한 단면들로 노출됨으로써 입출력되는 광신호의 경로를 수직한 방향으로 변환시키게 된다. 즉, 상기 광섬유들(310)의 양 끝단이 노출된 상기 몸체(320)의 일측면과 상면을 폴리싱 가공되고, 상기 광섬유들(310)의 양 끝단의 위치가 정확하게 정렬될 경우에 결합 손실을 -1㏈이하로 낮출 수 있다. 또한, 상기 광섬유들(310)의 곡률 반경이 1㎜ 이상을 갖도록 휘어질 경우에 일반적인 멀티 모드 광섬유(Multi mode optical fiber)의 휨 손실(bending loss)은 -3㏈ 이하가 된다. 따라서, 상기 광접속 블록을 포함하는 광 모듈을 이용해서 광 통신 시스템을 구축할 경우의 결합 손실은 수신 및 송신 측을 합해서 -8㏈ 이하로 유지할 수 있다.The
일반적인 광 통신 시스템의 수신 한도(detection limit)는 -16㏈m이고, 광 송신 측의 광출력은 1㏈m 정도이다. 결과적으로 -8㏈m의 손실을 갖는 광접속 블록을 포함하는 광 통신 시스템은 수신 한도(detection limit)인 -16 ㏈m을 용이하게 유지할 수 있다. The detection limit of a typical optical communication system is -16 dBm, and the light output of the light transmitting side is about 1 dBm. As a result, an optical communication system including an optical connection block having a loss of -8 dBm can easily maintain a reception limit of -16 dBm.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 평면 광도파로의 구조를 나타내기 위한 A-A'의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 모듈(400)은 기판(401)과, 상기 기판(401) 상에 형성된 평면 광도파로(410)와, 하나 이상의 PCB(Printed circuit board; 430a, 430b)들과, 복수의 광 접속 블록들(430a, 430b)을 포함한다. FIG. 4 is a diagram of an optical module including an optical connection block according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line A-A 'illustrating the structure of the planar optical waveguide shown in FIG. Referring to FIG. 4, an
도 5를 참조하면, 상기 평면 광도파로(410)는 상기 기판(401) 상에 반도체 공정 등에 의해 생성 가능하며, 복수의 도파로들(412)과, 복수의 홈들(410a, 410b)을 포함한다. 상기 평면 광도파로(410)는 상기 기판(401) 상에 하부 클래드(411), 코아(미도시), 상부 클래드(413) 등이 순차적으로 적층된 구조로서, 상기 기판(401) 상에 하부 클래드(411)와, 코아 층을 순차적으로 적층한 후, 상기 코아 층을 식각 등의 공정을 통해서 복수의 도파로들(412)을 형성하며, 상기 도파로들(412)이 형성된 상기 하부 클래드(411) 상에 상기 상부 클래드(413)를 성장시켜서 평면 광도파로(410)를 완성한다. Referring to FIG. 5, the planar
상기 PCB들은 제1 및 제2 PCB 들(430a, 430b)을 포함하고 상기 제1 및 제2 PCB들(430a, 430b) 각각은 하나 이상의 광전 변환 소자(432a, 432b)들이 집적된다. 상기 제1 및 제2 PCB들(430a, 430b)은 해당 광전 변환 소자들(432a, 432b) 각각이 해당 홈(410a, 410b)의 기저면을 향하도록 상기 평면 광도파로(410) 상에 위치된다. 상기 광전 변환 소자들은(432a, 432b) 표면 방출형 광원 또는 표면 수광형 광검출기 등을 사용할 수 있다.The PCBs include first and
상기 광접속 블록들(420a, 430b)은 상기 제1 PCB(430a)에 대응되는 제1 광접속 블록(420a)과, 제2 PCB(430b)에 대응되는 제2 광접속 블록(420b) 등을 사용할 수 있으며, 그 필요에 따라서 하나 이상의 다수를 사용할 수 있다. The
상기 제1 및 제2 광접속 블록(420a, 420b)들 각각은 몸체(422a, 422b)와, 그 양 끝단이 상기 몸체(422a, 422b)의 일측면과 상면에 노출되도록 상기 각 몸체(422a, 422b)에 매립된 광섬유들(421a, 421b)을 포함하며, 상기 각 광섬유(421a, 421b)의 양 끝단들 각각이 상기 도파로들(412)과 해당 PCB를(430a, 430b) 향하도록 상기 평면 광도파로(410)의 홈들(410a, 410b) 각각에 삽입된다.Each of the first and second
상기 제1 및 제2 광접속 블록(420a, 420b)들은 도 3에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 준하는 구조를 갖는다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 접속 모듈의 광섬유들은 상기 평면 광도파로의 상기 도파로들에 대향되도록 일렬로 배열된다. 이하, 본발명의 제2 실시예에 따른 상기 제1 및 광접속 블록들(420a, 420b)에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 제1 실시예를 준용한다.The first and second
도 6은 본 발명의 제3 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 광섬유 블록의 구조를 나타내기 위한 A-A'의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 모듈은 기판(501)과, 상기 기판(501) 상에 형성된 광섬유 블록(510)과, 하나 이상의 PCB(Printed circuit board; 530a, 530b)들과, 복수의 광 접속 블록들(520a, 520b)을 포함한다. 상기 기판(501)은 상면에 복수의 브이 홈(V-grooves)들이 형성된다.FIG. 6 is a view of an optical module including an optical connection block as a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A 'to show the structure of the optical fiber block shown in FIG. Referring to FIG. 6, an optical module according to a third embodiment of the present invention may include a
도 7을 참조하면, 상기 광섬유 블록(510)은 기판(501)상의 브이 홈(V-grooves)들 각각에 안착되는 복수의 제1 광섬유들(511)과, 상기 제1 광섬유들(511)이 안착된 상기 기판(501)을 덮기 위한 상부 블록(512) 등을 포함한다. 상기 상부 블록(512)에는 상기 제1 광섬유들(511)을 안정적으로 고정시키기 위한 복수의 브이 홈들(V-grooves; 미도시)이 형성된다. Referring to FIG. 7, the
본 발명의 제3 실시예에 따른 광 모듈(600)의 구성은 본 발명의 제2 실시예의 광 모듈 구성과 동일하다. 따라서, 이하 본 발명의 제3 실시예 중에서 제2 실시예에 중복되는 설명은 생략한다. The configuration of the
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 평면 광도파로의 구조를 나타내기 위한 A-A'의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 모듈(600)은 기판(601)과, 상기 기판(601) 상에 순차적으로 적층된 하나 이상의 평면 광도파로들(610a, 610b)과, 하나 이상의 PCB(Printed circuit board; 630a, 630b, 630c, 630d)들과, 복수의 광 접속 블록들(620a, 620b, 620c, 620d)을 포함한다. FIG. 8 is a diagram of an optical module including an optical connection block according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the planar optical waveguide shown in FIG. Referring to FIG. 8, an
도 9를 참조하면, 상기 평면 광도파로들(610a, 610b)은 상기 기판(601) 상에 반도체 공정 등에 의해 순차적으로 형성된 제1 평면 광도파로(610a) 및 상기 제1 평면 광도파(610a)로 상에 형성된 제2 평면 광도파로(610b)를 포함한다. 또한, 상기 제1 및 제2 평면 광도파로(610a, 610b)는 복수의 도파로들(611a, 611b)과, 하나 이상의 홈들(614, 615, 616, 617)을 포함한다. 9, the planar
상기 제1 평면 광도파로(610a)는 상기 기판(601) 상에 제1 클래드(611a), 코아, 제2 클래드(612a) 등이 순차적으로 적층된 구조로서, 상기 코아를 식각시켜서 복수의 도파로들(611a)을 형성한다. 또한, 상기 제2 평면 광도파로(610b)는 상기 제1 평면 광도파로의 제2 클래드(612a) 상에 다시 코아 층을 적층하고, 상기 코아 층을 식각시켜서 복수의 도파로들(611b)을 형성한다. 그 후, 상기 제2 평면 도파로(610b)는 상기 도파로들(611b) 상에 제3 클래드(612b)를 형성함으로써, 부피를 최소화시킴과 동시에 처리 용량을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 이하, 본 발명의 다른 실시예들과 중복되는 부분의 설명은 생략하도록 한다. The first planar
도 10은 본 발명의 제5 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 광섬유 블록의 구조를 나타내기 위한 A-A'의 단면도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 광 모듈(700)은 기판(701)과, 상기 기판(701)으로부터 순차적으로 적층된 하나 이상의 광섬유 블록들(710a, 710b)과, 하나 이상의 광전 변환 소자들이 집적된 PCB들(730a, 730b, 730c, 730d) 과, 상기 광섬유 블록(710a, 710b)에 생성된 홈들(713, 714, 715, 716) 각각에 삽입되는 하나 이상의 광 접속 블록들(720a, 720b, 720c, 720d)을 포함한다. FIG. 10 is a view of an optical module including an optical connection block as a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'illustrating the structure of the optical fiber block shown in FIG. Referring to FIG. 10, an
도 11을 참조하면, 상기 기판(701)은 그 상면에 복수의 브이-홈(V-grooves)들이 형성된다. 상기 광섬유 블록들(710a, 710b)은 상기 기판(701)의 브이-홈에 안착된 1열의 제1 광섬유들(711a)과 1열의 상기 제1 광섬유들(711a)을 고정시키기 위해서 상기 기판(701)을 덮는 중간 블록(712a) 등으로 이루어진 제1 광섬유 블록(710a)과, 상기 제1 광섬유 블록(710a) 상에 위치된 제2 광섬유 블록(710b)을 포함한다. 상기 중간 블록(712a)은 상기 기판(701)을 덮는 하부면과, 그 상면 각각에 복수의 브이-홈들이 형성됨으로써 1열 또는 2열의 상기 제1 광섬유들(711a, 711b)을 지지하게 된다. Referring to FIG. 11, a plurality of V-grooves is formed on an upper surface of the
상기 제2 광섬유 블록(710b)은 상기 중간 블록(712a)의 브이 홈에 안착되는 2열의 제1 광섬유들(711b)과, 상기 중간 블록(712a)을 덮는 상부 블록(712b)을 포함한다. 상기 상부 블록(712b)은 상기 중간 블록(712a)과 접하는 하면에 복수의 브이 홈들(미도시)이 형성됨으로써 2열의 상기 제1 광섬유들(711b)을 안정적으로 고정시키게 된다.The second
상기 제1 내지 제4 광접속 블록들(720a, 720b, 720c, 720d) 각각은 상기 제1 및 제2 광섬유 블록(710a, 710b)들의 해당 홈(713, 714, 715, 716)에 안착됨으로써 해당 PCB들(730a, 730b, 730c, 730d)과 해당 열의 제1 광섬유들(711a, 711b)을 광학적으로 연결시킨다. 상기 제1 내지 제4 광접속 블록들(720a, 720b, 720c, 720d)은 본 발명의 제1 내지 제4 실시예들에 도시된 광접속 블록들에 준하는 구조를 갖 는다. 이하, 본 발명의 제5 실시예 중에서 본 발명의 다른 실시예들에 중복되는 부분의 설명을 생략한다. Each of the first to fourth
도 12는 본 발명의 제6 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈을 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12에 각각 도시된 광 접속 블록을 나타내기 위한 사시도이다. 도 12를 참조하면, 본발명의 제6 실시예에 따른 광 모듈(800)은 기판(801)과, 상기 기판(801) 상에 순차적으로 적층된 하나 이상의 평면 광도파로들(810a, 810b)과, 하나 이상의 PCB(Printed circuit board; 830a, 830b, 830c, 830d)들과, 복수의 광 접속 블록들(820a, 820b)을 포함한다. FIG. 12 is a view showing an optical module including an optical connection block as a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a perspective view for showing the optical connection blocks shown in FIG. 12, respectively. Referring to FIG. 12, an
제6 실시예에 따른 광모듈(800)은 상기 평면 광도파로(810a, 810b)들 및 상기 PCB들(830a, 830b)이 도 8에 도시된 본 발명의 제4 실시예와 동일한 구조를 갖으며, 이하 본 발명의 제6 실시예의 설명에 있어서 상기 평면 광도파로들(830a, 830b) 및 PCB들(830a. 830b)의 설명은 제4 실시예의 설명을 준용해서 이하 생략하도록 한다.In the
도 13을 참조하면, 상기 광접속 블록들(820a, 820b)은 상기 도파로들(811a, 811b)에 대응하는 광섬유들(821)과, 상기 광섬유들(821-1, 821-2)을 지지하기 위한 몸체(822)를 포함한다. 상기 광섬유들(821-1, 821-2)은 상기 제1 평면 광도파로(810a)의 도파로들(811a)에 대응되는 1열의 광섬유들(821-1a, 821-1b)과, 상기 제2 평면 광도파로(810b)의 도파로들(811b)에 대응되는 2열의 광섬유들(821-2a, 821-2b)으로 이루어진다. 1열 및 2열의 상기 광섬유들(821-1, 821-2)은 그 양끝단들 각각이 해당 도파로와 해당 PCB에 대향될 수 있게 기 설정된 곡률로 휘어진 다.Referring to FIG. 13, the
상기 몸체(822)는 2 열로 배열된 복수의 상기 광섬유들(821-1, 821-2) 둘레에 도포된 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 페놀 수지, 왁스 등의 플라스틱 재질 또는 유리, 세라믹 또는 금속 등의 재질을 직육각면체의 형태로 경화시켜서 단일체를 이룬다. 또한, 상기 몸체(822)는 상기 광섬유가 노출된 상기 몸체의 일측면 및 상면이 매끈한 면(smooth surface)을 갖도록 폴리싱(polishing)됨으로써 입출력되는 광신호들의 난반사 등으로 인한 산란과 그로 인한 잡음 발생 및 세기 손실을 억제할 수 있게된다. The
도 14는 본 발명의 제7 실시예로서 광 접속 블록을 포함하는 광 모듈의 도면이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 광 모듈은 기판(901)과, 상기 기판 상에 순차적으로 적층된 하나 이상의 광섬유 블록들(910a, 910b)과, 하나 이상의 PCB(Printed circuit board; 930a, 930b)들과, 복수의 광 접속 블록들(920a, 920b)을 포함한다. 14 is a view of an optical module including an optical connection block as a seventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, an optical module according to a seventh embodiment of the present invention may include a
상기 광섬유 블록들은 상기 기판 상에 순차적으로 위치된 제1 및 제2 광섬유 블록들을 포함하며, 상기 제1 및 제2 광섬유 블록들 각각은 광신호를 입출력시키기 위한 제1 광섬유들과, 상기 제1 광섬유들을 고정시키기 위한 중간 및 상부 블록을 포함한다. 상기 제1 및 제2 광섬유들의 구성과 구조는 도 11에 도시된 본 발명의 제5 실시예에 개시된 구조와 동일한 구조를 갖는다. The optical fiber blocks include first and second optical fiber blocks sequentially disposed on the substrate, each of the first and second optical fiber blocks includes first optical fibers for inputting and outputting an optical signal, and the first optical fiber. Middle and top blocks for securing them. The configuration and structure of the first and second optical fibers have the same structure as that disclosed in the fifth embodiment of the present invention shown in FIG.
상기 광접속 블록들(920a, 920b)은 상기 제1 광섬유들(911a))에 일대일 대응되는 복수의 제2 광섬유들(921-1a, 921-1b, 921-2a, 921-2b)과, 상기 제2 광섬유들(921-1a, 921-1b, 921-2a, 921-2b)을 고정시키기 위한 몸체(922a, 922b)를 포함한다. 상기 광접속 블록들(920a, 920b)은 상기 광섬유 블록들(910a, 910b)에 형성된 하나 이상의 홈들(913, 914) 각각에 삽입, 안착됨으로써 해당 PCB들(930a, 930b)과 해당 제1 광섬유(911a, 911b)를 연결시키게 된다. 또한, 상기 제2 광섬유들(921-1a, 921-1b, 921-2a, 921-2b)은 상기 제1 및 제2 광섬유 블록들(910a, 910b) 각각에 대응 가능하도록 2열로 배열된다. The
제7 실시예에 따른 광접속 블록들(920a, 920b)의 구조는 본 발명의 제6 실시예의 도 13에 도시된 광접속 블록과 동일한 구조를 갖는다. 제7 실시예의 광접속 블록에 대한 설명은 제6 실시예의 광접속 블록을 준용하며, 이하 그 설명을 생략하도록 한다. The structures of the
상기 PCB들(930a, 930b)은 광신호를 전기 신호로 변환시키고, 전기 신호를 광신호로 변환시키기 위한 광전 변환 소자들(932a, 933a, 932b, 933b)이 집적되며, 상기 광접속 블록(920a, 920b)의 일단에 상기 광전 변환 소자들(932a, 933a, 932b, 933b) 각각의 수광면 또는 발광면이 대향되도록 상기 제2 광섬유 블록(910b) 상에 위치된다. The
본 발명에 따른 기 설정된 각도로 휜 광섬유를 포함하는 광 접속 블록은 광축 정렬 및 제작이 용이하다. 즉, 광섬유의 단면을 90도로 가공하기 때문에 종래의 광 접속 블록처럼 일 단면을 45도 각지게 절단하고 미러 등을 증착시키는 등의 추 가적인 공정이 불필요하다. The optical connection block including the optical fiber swept at a predetermined angle according to the present invention is easy to align and manufacture the optical axis. That is, since the end face of the optical fiber is processed at 90 degrees, an additional process such as cutting one end face at an angle of 45 degrees and depositing a mirror or the like like a conventional optical connection block is unnecessary.
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