KR100884742B1 - Planar lightwave circuitPLC Package using metal-coated optical fiber and method of packaging the same PLC - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유가 V-홈을 통해서 평판 광회로에 접속되고, 광섬유와 접속된 평판 광회로가 광섬유의 잡아당김이나 구부림 등의 물리적 외부 환경 변화에 안정성을 유지할 수 있는 평판 광회로 패키지 및 그 평판 광회로의 패키징 방법을 제공한다. 그 평판 광회로 패키지는 광소자 케이스에 결합되어 있는 평판 광회로(Planar Lightwave Circuit:PLC); 평판 광회로에 접속되고 일정부분이 금속 코팅된 광섬유; 및 상기 광소자 케이스에 결합되어 있고, 상기 광섬유의 금속 코팅된 부분을 고정하는 구조물;를 포함한다. 본 발명의 평판 광회로 패키지 및 평판 광회로의 패키징 방법은 광섬유 고정 구조물에 광섬유의 금속 코팅 부분을 고정함으로써, 짧은 길이의 V-홈이 형성된 평판 광회로를 이용할 수 있고, 짧은 길이의 V-홈에 불구하고 광섬유의 끌어당김이나 구부러짐 등의 외부의 물리적 환경 변화에 대하여 광손실이나 편광의존성을 최소로 하면서 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.The present invention relates to a flat panel optical circuit package and a flat panel of which an optical fiber is connected to a flat optical circuit through a V-groove, and the flat optical circuit connected to the optical fiber can maintain stability against physical and external environmental changes such as pulling or bending of the optical fiber. Provided is a packaging method of an optical circuit. The planar optical circuit package includes a planar optical wave circuit (PLC) coupled to an optical device case; An optical fiber connected to a flat plate optical circuit and coated with a metal part; And a structure coupled to the optical device case and fixing a metal coated portion of the optical fiber. The flat panel optical circuit package and the flat panel optical circuit packaging method of the present invention can use a flat optical circuit having a short V-groove by fixing a metal coating portion of the optical fiber to the optical fiber fixing structure, and short V-groove Nevertheless, the optical characteristics can be stably maintained while minimizing optical loss or polarization dependence against external physical environment changes such as pulling and bending of optical fibers.
평판 광회로(PLC), metal-coated fiber, metal ferrule, ceramic ferrule Flat panel optical circuit (PLC), metal-coated fiber, metal ferrule, ceramic ferrule
Description
도 1a 및 1b는 종래의 V-홈이 있는 평판 광회로에 광섬유가 접속된 평판 광회로 패키지에 대한 평면도 및 단면도이다.1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view of a flat plate optical circuit package in which optical fibers are connected to a conventional V-groove flat plate optical circuit.
도 2a 및 2b는 종래의 평판 광회로에 광섬유가 광섬유 어레이를 통해 접속된 평판 광회로 패키지에 대한 평면도 및 단면도이다.2A and 2B are plan and cross-sectional views of a planar optical circuit package in which optical fibers are connected through a fiber array to a conventional planar optical circuit.
도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로 패키지에 대한 단면도 및 평면도이다.3A and 3B are a cross-sectional view and a plan view of a flat panel optical circuit package using a metal coated optical fiber according to a first embodiment of the present invention.
도 4a 및 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로 패키지에 대한 단면도 및 평면도이다.4A and 4B are a cross-sectional view and a plan view of a flat plate optical circuit package using a metal coated optical fiber according to a second embodiment of the present invention.
도 5a ~ 5c는 일반 광섬유 단면도, 도 3에 이용되는 금속 코팅된 광섬유 단면도 및 도 4에 이용되는 금속 코팅된 광섬유 단면도이다.5A-5C are general optical fiber cross sections, metal coated optical fiber cross sections used in FIG. 3 and metal coated optical fiber cross sections used in FIG. 4.
도 6a ~ 6d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로의 패키징 방법을 단계적으로 보여주는 단면도들이다.6A through 6D are cross-sectional views illustrating a method of packaging a flat panel optical circuit using a metal-coated optical fiber according to a third embodiment of the present invention.
<도면에 주요부분에 대한 설명><Description of main parts in the drawing>
110,210:광소자 케이스 120,220:평판 광회로110,210: Optical element case 120,220: Flat optical circuit
130,230:V-홈 140,240:광섬유 고정 구조물130,230: V-groove 140,240: optical fiber fixing structure
150,250:결합 덮개 160,260:솔더링 물질150,250: bonding cover 160,260: soldering material
170,270:플라스틱 스터브 180,280:광섬유170,270 plastic stub 180,280 optical fiber
285,340:페룰 310:광섬유 코어285,340: Ferrule 310: Optical fiber core
320:광섬유 클래드 330:금속 코팅층320: optical fiber clad 330: metal coating layer
본 발명은 광소자 패키지에 대한 것으로, 특히 평판 광회로(Planar Lightwave Circuit:PLC)에 광섬유가 접속된 평판 광회로 패키지 및 그 평판 광회로의 패키징 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device package, and more particularly, to a flat plate optical circuit package in which an optical fiber is connected to a planar optical wave circuit (PLC) and a packaging method of the flat optical circuit.
현재 광통신 소자는 인터넷 보급의 확대와 정보 사용자들의 욕구 증가에 힘입어 날로 그 이용 및 성능 향상이 빨라 지고 있고, 또한 광소자의 신뢰성 문제는 이용자들에게 언제나 큰 관심사항이다. 그러나 아직까지는 전자 소자와 비교하여 광통신 소자 가격이 높다는 문제점을 가지고 있다.At present, optical communication devices are getting faster and improved due to the expansion of the Internet and increasing demands of information users, and the reliability problem of optical devices is always a big concern for users. However, there is still a problem that the price of the optical communication device is higher than the electronic device.
좀더 상세히 설명하면, 현재까지 널리 이용되고 있는 광통신 소자들은 아직도 자유공간 광학계 (free space optics)를 이용한 방법으로 패키징 되고 있는 상황이다. 자유공간 광학계를 이용한 방법은 광섬유와 광소자 간의 광결합을 위하여 마이크로 렌즈 등을 이용하여 광결합 효율을 높이는 방법을 사용하게 되며, 이러한 방법은 능동 광정렬 (active align) 방법을 이용하게 되므로 제작 비용 및 시간의 상승을 가지게 되는 단점을 가진다.In more detail, the optical communication devices widely used up to now are still being packaged by the method using free space optics. The method using the free-space optical system is to increase the optical coupling efficiency by using a micro lens for the optical coupling between the optical fiber and the optical device, and this method uses an active optical alignment method, so manufacturing cost And disadvantages of having a rise in time.
이러한 자유공간 광학계를 이용한 광패키징 방법은 오랜 기간 많은 연구로 기술 축적이 많이 이루어져 있어 광소자를 제작하는 것이 유리하다는 장점이 있으나 패키징 후의 전체 소자의 크기가 커질 수 있다는 단점과 함께 많은 제작시간이 소요되고 많은 광부품들이 필요하다는 문제점을 가지고 있다. 특히 이러한 문제점들로 인해 자유공간 광학계를 이용한 방법은 결국 제품가격의 상승을 초래하게 되고, 그에 따라 광통신 소자의 대중화에 걸림돌이 되고 있다. The optical packaging method using the free-space optical system has an advantage that it is advantageous to manufacture an optical device because many technologies have been accumulated for a long time, but it takes a lot of manufacturing time with the disadvantage that the overall size of the device after packaging can be increased. There is a problem that many optical components are needed. In particular, due to these problems, the method using the free-space optical system eventually leads to an increase in the product price, thereby obstructing the popularization of optical communication devices.
한편, 평판 광회로(PLC)를 이용하는 방법이 있는데, 광섬유를 V-홈을 이용하여평판 광회로에 바로 접속하는 방법과 광섬유 어레이를 이용하여 광섬유를 평판 광회로에 접속하는 방법이 있다.On the other hand, there is a method using a flat panel optical circuit (PLC), there is a method of directly connecting the optical fiber to the flat optical circuit using the V-groove and a method of connecting the optical fiber to the flat optical circuit using the optical fiber array.
도 1a 및 1b는 종래의 V-홈이 있는 평판 광회로에 광섬유가 접속된 평판 광회로 패키지에 대한 평면도 및 단면도이다.1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view of a flat plate optical circuit package in which optical fibers are connected to a conventional V-groove flat plate optical circuit.
도 1a 및 1b를 참조하면, 종래의 평판 광회로 패키지는 광소자 케이스(40) 상부로 V-홈(31,V-groove)이 형성된 평판 광회로(30)가 결합되어 있고, 이러한 V-홈(31)으로 광섬유(42)가 접속된다. 한편, 광섬유(42)를 광소자 케이스(40)에 고정하기 위한 플라스틱 스터브(41,plastic stub) 및 V-홈(31)에서의 광섬유(42)의 접속을 용이하도록 하는 결합 덮개(32)가 형성되어 있다.1A and 1B, the conventional flat panel optical circuit package includes a flat panel
이와 같은 종래의 평판 광회로 패키지는 평판 광회로(30)와 광섬유(42)의 접속에 있어서, 평판 광회로(30)에 형성된 v-홈(31)의 길이에 따라 패키징 후의 물리적 환경에 따른 안정성이 변화하는 문제점이 있다. 즉, 광소자의 제작 단가를 낮추 기 위하여 광소자의 크기를 작게 하여야 하고, 그에 따라 평판 광회로에 만들어지는 V-홈의 길이를 작게 만드는 것이 유리하다. 그러나 V-홈의 길이가 작게 만들어진 평판 광회로와 광섬유로 조립된 평판 광회로 패키지는 광섬유를 잡아당기거나 구부릴 때에 나타나는 문제점으로서, 광손실(optical loss) 또는 편광의존손실(polarization dependant loss) 등과 같은 광소자의 특성이 변하는 문제가 나타날 수 있다. Such a conventional flat plate optical circuit package has stability in accordance with the physical environment after packaging according to the length of the v-
이를 해결하기 위하여, v-홈(42)의 길이를 길게 하여 광섬유(42)와 평판 광회로(30)와의 접착면을 크게 하는 방법이 있으나, 이는 광소자의 길이를 증가시키게 되고, 그에 따라 생산되는 광소자의 생산비 효율을 낮추는 단점을 야기한다.In order to solve this problem, there is a method of increasing the length of the v-
도 2a 및 2b는 종래의 V-홈이 있는 평판 광회로에 광섬유가 광섬유 어레이를 통해 접속된 평판 광회로 패키지에 대한 평면도 및 단면도이다.2A and 2B are plan and cross-sectional views of a planar optical circuit package in which an optical fiber is connected through a fiber array to a conventional V-grooved planar optical circuit.
도 2a 및 2b를 참조하면, 평판 광회로 패키지는 도 1a 또는 1b와 비슷하게 광소자 케이스(60)에 평판 광회로(50)가 결합되어 있고, 이러한 평판 광회로(50)에 광섬유(62)가 접속된다. 그러나 광섬유(62)가 평판 광회로(50)에 V-홈을 통해서 접속되는 것이 아니라, 광섬유 어레이(63)를 통해서 접속된다. 여기서, 광섬유(62)를 광소자 케이스에 고정하기 위한 플라스틱 스터브(62)가 형성되어 있고, 광섬유 어레이(63) 접속 부분에 결합 덮개(51)가 형성된다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the flat panel optical circuit package has a flat panel
이와 같은 광섬유 어레이를 이용하는 방법은 광섬유 어레이(63)를 제작하여 이를 평판 광회로(50)의 광도파로와 접속하는 방법으로서, 이러한 방법은 광섬유 어레이(63)와 접속되는 평판 광회로(50)의 광도파로 부분의 단면적이 광섬유 어레 이(63)의 단면적과 비슷하여야 그들 사이의 접속이 용이하게 되며, 접속 후 물리적으로 안정성을 확보할 수 있다. 따라서, 평판 광회로(50)를 제작한 후, 광섬유 어레이(63)와 접속되는 부분의 상부에 유리(glass) 또는 실리콘(Si) 같은 물질로 형성된 결합 덮개(51)를 접착시키고 광섬유 어레이와의 광접속 효율을 높이기 위하여 광도파로 단면을 정밀하게 연마하여야 한다. 그러나 이러한 방법 또한 패키징 후의 광소자 전체 크기를 크게 하고, 제작 시간 및 단가 상승을 가져온다는 문제점을 가진다.The method using the optical fiber array is a method of manufacturing the
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광섬유가 V-홈을 통해서 평판 광회로에 접속되고, 광섬유와 접속된 평판 광회로가 광섬유의 잡아당김이나 구부림 등의 물리적 외부 환경 변화에 안정성을 유지할 수 있는 평판 광회로 패키지 및 그 평판 광회로의 패키징 방법을 제공하는 데에 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is that the optical fiber is connected to the flat optical circuit through the V-groove, and the optical fiber and the flat optical circuit connected to the optical fiber can maintain stability against physical and external environmental changes such as pulling or bending of the optical fiber. The present invention provides a flat panel optical circuit package and a packaging method of the flat panel optical circuit.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 광소자 케이스에 결합되어 있는 평판 광회로(Planar Lightwave Circuit:PLC); 상기 평판 광회로에 접속되고 일정부분이 금속 코팅된 광섬유; 및 상기 광소자 케이스에 결합되어 있고, 상기 광섬유의 금속 코팅된 부분을 고정하는 구조물;를 포함하는 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로 패키지를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a planar optical circuit (PLC) coupled to the optical device case; An optical fiber connected to the flat optical circuit and coated with a metal part; And a structure coupled to the optical device case and fixing a metal coated portion of the optical fiber.
본 발명에 있어서, 상기 금속은 금(gold)일 수 있고, 상기 광섬유의 금속코팅 부분은 상기 광섬유를 감싸는 세라믹 또는 금속의 페룰(ferrule) 외곽으로 형성 될 수 있다. 이러한 상기 광섬유의 금속 코팅된 부분은 상기 구조물에 솔더링(soldering)을 통해 고정될 수 있다.In the present invention, the metal may be gold, and the metal coating portion of the optical fiber may be formed around a ferrule of ceramic or metal surrounding the optical fiber. The metal coated portion of the optical fiber may be fixed to the structure through soldering (soldering).
한편, 상기 구조물은 상기 광소자 케이스에 전도성 에폭시를 통해 결합될 수 있고, 상기 구조물은 상기 광섬유의 금속 코팅된 부분과 솔더링이 용이한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 상기 구조물은 상기 평판 광회로에 접속되는 상기 광섬유의 높이가 일정하게 유지되도록 하는 높이를 가지며, 상기 광소자 케이스 및 결합되는 상기 광섬유의 금속 코팅 부분을 고려하여 적정 크기로 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the structure may be coupled to the optical device case through a conductive epoxy, the structure is preferably formed of a metal coated portion of the optical fiber and easy soldering material. The structure has a height such that the height of the optical fiber connected to the flat panel optical circuit is kept constant, and is preferably formed in an appropriate size in consideration of the metal coating part of the optical device case and the optical fiber coupled thereto.
본 발명은 또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 광소자 케이스에 평판 광회로(PLC)를 결합시키는 단계; 일정 부분이 금속 코팅된 광섬유를 고정하기 위한 구조물을 상기 광소자 케이스에 결합시키는 단계; 상기 평판 광회로에 상기 광섬유를 접속시키는 단계; 및 상기 광섬유를 상기 구조물에 고정시키는 단계;를 포함하는 평판 광회로의 패키징 방법을 제공한다.In accordance with another aspect of the present invention, a flat panel optical circuit (PLC) is coupled to an optical device case. Coupling a structure for fixing a portion of the metal-coated optical fiber to the optical device case; Connecting the optical fiber to the plate optical circuit; And fixing the optical fiber to the structure.
본 발명에 있어서, 상기 평판 광회로 및 구조물은 전도성 에폭시를 통해 상기 광소자 케이스에 결합될 수 있는데, 상기 광소자 케이스와 수평을 유지하도록 결합시키는 바람직하다. 상기 광섬유의 금속코팅 부분은 상기 광섬유를 감싸는 세라믹 또는 금속의 페룰(ferrule) 외곽으로 형성될 수 있고, 상기 광섬유는 상기 구조물에 솔더링을 통해 고정될 수 있다.In the present invention, the flat panel optical circuit and the structure may be coupled to the optical device case through a conductive epoxy, it is preferable to combine to maintain a horizontal with the optical device case. The metal coating portion of the optical fiber may be formed around a ferrule of a ceramic or metal surrounding the optical fiber, and the optical fiber may be fixed to the structure by soldering.
본 발명에 따른 평판 광회로 패키지 및 평판 광회로의 패키징 방법은 평판 광회로의 광신호 입출력 부분의 V-홈에 광섬유가 안착되도록 접속하고, 금과 같은 금속이 코팅된 광섬유를 이용하여 이를 광소자 케이스의 광섬유 고정 구조물에 솔더링함으로써, 광섬유와 접속된 평판 광회로가 광섬유의 잡아당김과 구부림과 같은 물리적 외부 환경 변화에 대하여 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a flat panel optical circuit package and a flat panel optical circuit packaging method are connected to a V-groove of an optical signal input / output part of a flat panel optical circuit so that the optical fiber is settled, and the optical device is coated with a metal such as gold. By soldering to the optical fiber fixing structure of the case, the flat optical circuit connected to the optical fiber can stably maintain the optical characteristics against physical and external environmental changes such as pulling and bending of the optical fiber.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 상부에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있다. 또한, 도면에서 각 구성 요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었고, 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 한편, 사용되는 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; In the following description, when a component is described as being on top of another component, it may be directly on top of another component, and a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness or size of each component is exaggerated for convenience and clarity of description, and parts irrelevant to the description are omitted. Like numbers refer to like elements in the figures. On the other hand, the terms used are used only for the purpose of illustrating the present invention and are not used to limit the scope of the invention described in the meaning or claims.
도 3a 및 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로 패키지에 대한 단면도 및 평면도이다.3A and 3B are a cross-sectional view and a plan view of a flat panel optical circuit package using a metal coated optical fiber according to a first embodiment of the present invention.
도 3a 및 3b를 참조하면, 평판 광회로 패키지는 광소자 케이스(110), 광소자 케이스(110)에 결합된 V-홈(130)이 형성된 평판 광회로(120), 평판 광회로(120)의 V-홈(130)에 접속되는 일정 부분이 금속 코팅된 광섬유(180), 및 광섬유(180)를 광소자 케이스(110)에 고정하기 위한 광섬유 고정 구조물(140)을 포함한다. 한편, 종래와 마찬가지로 유리 또는 실리콘 같은 물질로 형성된 결합 덮개(150) 및 플라스틱 스터브(170)를 포함할 수 있다.3A and 3B, the flat panel optical circuit package includes a flat panel
광소자 케이스(110) 상부의 평판 광회로(120)는 전도성 에폭시와 같은 접착 제를 이용하여 고정될 수 있는데, 이때 평판 광회로(120)는 광소자 케이스(110)와 수평을 잘 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 평판 광회로(120)의 광섬유 접속 부분으로는 V-홈(130)이 형성되어 있는데, 광섬유(180)는 이러한 V-홈(130)에 안착되어, 평판 광회로(120)와 접속하게 된다.The flat plate
광섬유(180)는 종래와 달리 일정 부분이 금과 같은 금속에 의해 금속 코팅되어 있고, 이러한 금속 코팅 부분이 광섬유 고정 구조물(140)에 솔더링(soldering)을 통해 고정되게 된다. 솔더링 물질(160)은 일반적인 솔더 또는 인듐 등이 이용될 수 있다. 광섬유(180)는 전술한 대로 평판 광회로(120)의 V-홈(130)을 통해 평판 광회로(120)에 접속된다. 즉, 광섬유(180)가 V-홈(130)에 삽입되고 UV(ultraviolet) 또는 열경화성 에폭시를 이용하여 V-홈(130)에 고정되어 평판 광회로(120)에 접속된다. UV 또는 열경화성 에폭시는 광섬유(180) 및 평판 광회로(130)의 광도파로의 굴절률과 잘 일치하는 재질을 선택하여 광섬유(180)와 광도파로 사이에서 발생하는 광의 반사를 최소화하는 것이 바람직하다. Unlike the related art, the
한편, 광섬유 고정 구조물(140)은 평판 광회로(120)와 마찬가지로 전도성 에폭시를 통해 광소자 케이스(110)에 고정될 수 있는데, 광섬유 고정 구조물(140) 상부로 광섬유(180)의 금속 코팅된 부분이 솔더링을 통해 결합된다. 따라서, 광섬유 고정 구조물(140)은 광섬유(180)의 금속 코팅된 부분과 솔더링이 잘 될 수 있는 물질을 선택하여 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the optical
이러한 광섬유 고정 구조물(140)의 높이는 평판 광회로(120)에 접속되는 광섬유(180)의 높이를 고려하여 제작된다. 예컨대, 평판 광회로(120)에 접속되는 광 섬유(180)가 광소자 케이스(110) 상부에서 수평을 유지할 수 있는 높이로 광섬유 고정 구조물(140)을 형성한다. 또한, 광섬유 고정 구조물(140)의 크기는 금속이 코팅된 광섬유의 길이와 광소자 케이스의 길이를 고려하여 제작된다. 예컨대, 광소자 케이스(110) 상부 내부에 포함될 수 있는 크기로 제작하되, 결합되는 광섬유의 금속 코팅된 부분 보다는 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 광섬유 고정 구조물(140)은 광소자 케이스(110)와 일체형으로 함께 제작되고 솔더링이 잘 되는 물질을 코팅하여 제작될 수도 있다.The height of the optical
본 실시예의 평판 광회로 패키지는 광섬유의 일정부분이 금속 코팅되고 그 부분이 광섬유 고정 구조물(140)을 통해 광소자 케이스(110)에 고정됨으로써, 짧은 길이의 V-홈 구조를 이용할 수 있으면서도, 광섬유의 끌어당김이나 구부러짐 등의 외부의 물리적 환경 변화에 내구성을 유지하여, 즉 광손실 또는 편광의존손실 등을 최소한으로 할 수 있고, 그에 따라 평판 광회로 패키지의 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.In the flat panel optical circuit package of the present embodiment, a portion of the optical fiber is metal-coated and the portion is fixed to the
도 4a 및 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로 패키지에 대한 단면도 및 평면도이다.4A and 4B are a cross-sectional view and a plan view of a flat plate optical circuit package using a metal coated optical fiber according to a second embodiment of the present invention.
도 4a 및 4b를 참조하면, 본 실시예의 평판 광회로 패키지는 제1 실시예와 유사하게, 광소자 케이스(210), V-홈(230)이 형성된 평판 광회로(220), 일정 부분이 금속 코팅된 광섬유(280), 및 광섬유 고정 구조물(140)을 포함한다. 그러나 광섬유(280)의 금속 코팅된 부분의 구조가 제1 실시예와 다르다. 즉, 광섬유(280)가 세라믹 또는 금속의 페룰(285,ferrule)에 의해 둘러싸여 있고, 그 페룰(285) 외곽 으로 금과 같은 금속이 코팅된다. 4A and 4B, the flat panel optical circuit package of the present embodiment is similar to the first embodiment, and the
이와 같은 페룰(285)은 광섬유(280)가 평판 광회로(220)에 접속시에 광섬유(280)를 보호하면서, 좀더 안정적으로 광섬유를 평판 광회로 패키지 내에 고정시킨다. 그외 PLD(220) 및 광섬유 고정 구조물(240)의 광소자 케이스(210)로의 접속, 솔더링 물질(260)을 이용하여 광섬유(280)의 금속 코팅 부분을 솔더링을 통해 광섬유 고정 구조물(240)에 고정, V-홈(230)을 통한 광섬유의 평판 광회로(220)로의 접속, 및 광섬유 고정 구조물의 재질 및 사이즈 등의 내용은 제1 실시예에서와 같다. 또한, 플라스틱 스터브(270) 및 유리 또는 실리콘 같은 물질로 형성된 결합 덮개(250)가 평판 광회로 패키지에 형성될 수 있음은 물론이다.The
본 실시예는 페룰이 형성된 광섬유에 금속 코팅을 하고 금속 코팅 부분을 광섬유 고정 구조물(240)에 고정함으로써, 평판 광회로 패키지가 외부 물리적 환경 변화에 대하여 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.In this embodiment, a metal coating is applied to the optical fiber on which the ferrule is formed, and the metal coating portion is fixed to the optical
도 5a ~ 5c는 일반 광섬유 단면도, 도 3에 이용되는 금속 코팅된 광섬유 단면도 및 도 4에 이용되는 금속 코팅된 광섬유 단면도이다.5A-5C are general optical fiber cross sections, metal coated optical fiber cross sections used in FIG. 3 and metal coated optical fiber cross sections used in FIG. 4.
도 5a는 일반적인 광섬유의 단면을 보여주고 있는데, 광섬유는 광이 통과하는 코어(310) 및 코어를 감싸는 클래드(320)를 포함한다. 도 5b는 제1 실시예에 이용되는 광섬유를 보여주는 것으로 광섬유는 클래드(320) 외곽으로 금속이 코팅된 금속 코팅층(330)을 포함한다. 이러한 금속 코팅층(330)은 광섬유 고정 구조물에 결합되는 부분에만 형성됨은 물론이다. 한편, 코팅되는 금속으로는 솔더링이 용이한 금, 알루미늄 등이 이용될 수 있다. 5A shows a cross section of a typical optical fiber, which includes a core 310 through which light passes and a clad 320 surrounding the core. 5B shows an optical fiber used in the first embodiment, wherein the optical fiber includes a
도 5c는 제2 실시예에 따른 광섬유를 보여주고 있는데, 제1 실시예와 달리, 클래드(320) 외곽으로 세라믹이나 금속으로 형성된 페룰(340)을 포함하고, 금속 코팅층(330)은 페룰(340) 외곽으로 형성된다.FIG. 5C illustrates an optical fiber according to the second embodiment. Unlike the first embodiment, the optical fiber includes a
도 6a ~ 6d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속 코팅된 광섬유를 이용한 평판 광회로의 패키징 방법을 단계적으로 보여주는 단면도들이다.6A through 6D are cross-sectional views illustrating a method of packaging a flat panel optical circuit using a metal-coated optical fiber according to a third embodiment of the present invention.
도 6a를 참조하면, 먼저 광소자 패키징을 위한 광소자 케이스(110) 위에 평판 광회로(120)를 전도성 에폭시와 같은 접착제를 이용하여 고정한다. 이때, 평판 광회로(120)는 광소자 케이스(110)와 수평을 잘 유지하도록 한다. 이때, 평판 광회로(120)에는 이미 V-홈(130)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 6A, first, a flat plate
도 6b를 참조하면, 광섬유(180)에 광섬유의 금속이 코팅된 부분이 위치하게 될 자리에 솔더링이 잘 될 수 있는 광섬유 고정 구조물(140)을 전도성 에폭시와 같은 접착제를 사용하여 고정한다. 이러한 광섬유 고정 구조물(140)은 전술한 바와 같이 금과 같은 금속이 코팅된 광섬유와 솔더링이 잘 될 수 있는 물질을 선택하고, 광섬유 고정 구조물(140)의 높이는 평판 광회로(120)에 삽입되는 광섬유의 높이를 고려하여 제작된다. 또한, 광섬유 고정 구조물(140)의 크기는 광섬유(180)의 금속 코팅된 부분의 길이와 광소자 케이스의 길이를 고려하여 제작된다. 한편, 이와 같은 광섬유 고정 구조물(140)은 케이스(110)와 일체형으로 함께 제작되고 솔더링이 잘 되는 물질을 코팅하여 제작될 수도 있음은 물론이다.Referring to FIG. 6B, the optical
도 6c를 참조하면, 평판 광회로(120)의 V-홈(130)에 광섬유를 삽입하고, 그 위에 유리 또는 실리콘으로 형성된 결합 덮개(150)가 평판 광회로(120) 상부로 놓 여져 광섬유(180)와 평판 광회로(120)의 접속을 용이하도록 한다. 좀더 상세히 설명하면, 먼저 V-홈(130)에 광섬유(180)를 삽입하여 광섬유(180) 단면을 평판 광회로(120)의 입출력 광도파로 단면이 있는 위치까지 접촉시키며, 그 다음에 결합 덮개(150)를 덮고 그 사이에 UV 또는 열경화성 에폭시를 삽입한 후, 경화시켜, 광섬유(180)를 평판 광회로에 접속시킨다. Referring to FIG. 6C, an optical fiber is inserted into the V-
이때, 평판 광회로(120)에 만들어진 V-홈(130)에 광섬유(180)의 굴절률 및 평판 광회로(120)의 광도파로의 굴절률과 잘 일치하는 에폭시를 V-홈(130)에 투입하여 광섬유(180)와 광도파로 사이에서 발생하는 광의 반사를 최소화하는 것이 바람직하다. 여기서 사용되는 에폭시 또한 UV 또는 열경화성 에폭시를 사용할 수 있다.At this time, the epoxy is well matched to the refractive index of the optical waveguide of the
도 6d를 참조하면, 최종적으로 광소자 케이스(110) 상에 형성된 광섬유 고정 구조물(140) 상에, 금과 같은 금속이 코팅된 광섬유(180)의 금속 코팅된 부분을 솔더링을 통해 고정한다. 여기서 솔더링 물질(160)은 일반적인 솔더 또는 인듐 등을 이용할 수 있다. Referring to FIG. 6D, the metal-coated portion of the
좀더 상세히 설명하면, 광섬유의 금속 코팅된 부분에 솔더를 위치시키고 인두를 사용하여 솔더링 한다. 솔더링을 할 때, 너무 많은 시간 동안 광섬유(180)를 인두로 가열하면 광섬유(180)가 열충격으로 부러지는 등의 영향을 받을 수 있으므로 적절한 시간 및 적절 온도를 가지고 수행하는 것이 바람직하다. 한편, 플라스틱 스터브(170)가 광소자 케이스 끝단으로 형성되어 광섬유(180)를 지지하도록 할 수도 있음은 물론이다.More specifically, the solder is placed on a metal-coated portion of the fiber and soldered using the iron. When soldering, heating the
본 실시예에서는 제1 실시예의 평판 광회로 패키지를 형성하는 방법을 설명하였으나, 제2 실시예의 평판 광회로 패키지 역시 동일한 방법으로 형성할 수 있음은 물론이다. 즉, 광섬유(280)가 세라믹 또는 금속으로 형성된 페룰(285)을 포함하고, 이러한 페룰(285) 외곽으로 금속 코팅된 부분이 고정 구조물(240) 상에 고정된다는 점만 다르다. 그외 공정 순서나, 각 공정상의 사용되는 방법이나 재료 등은 제3 실시예에서 설명한 바와 같다.In the present embodiment, the method of forming the flat panel optical circuit package of the first embodiment has been described, but the flat panel optical circuit package of the second embodiment can also be formed by the same method. That is, the only difference is that the
본 실시예와 같은 방법으로 평판 광회로를 패키징함으로써, 짧은 길이의 V-홈 구조를 이용할 수 있고, 광섬유의 끌어당김이나 구부러짐 등의 외부의 물리적 환경 변화에 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있는 평판 광회로 패키지를 용이하게 제작할 수 있다. By packaging a flat panel optical circuit in the same manner as in the present embodiment, a short length V-groove structure can be used, and a flat panel optical circuit capable of stably maintaining optical characteristics against external physical environment changes such as pulling or bending of optical fibers. The package can be easily produced.
지금까지, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 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 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 평판 광회로 패키지는 광섬유 고정 구조물에 광섬유의 금속 코팅 부분을 고정함으로써, 짧은 길이의 V-홈이 형성된 평판 광회로를 이용할 수 있고, 짧은 길이의 V-홈에 불구하고 광섬유의 끌어당김이나 구부러짐 등의 외부의 물리적 환경 변화에 대하여 광손실이나 편광의존 성을 최소로 하면서 광학적 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.As described in detail above, the flat plate optical circuit package according to the present invention may use a flat plate optical circuit having a short V-groove by fixing a metal coating portion of the optical fiber to the optical fiber fixing structure, and short V-groove. Nevertheless, the optical characteristics can be stably maintained while minimizing optical loss or polarization dependence on external physical environment changes such as pulling and bending of optical fibers.
또한, 본 발명의 평판 광회로의 패키징 방법은 제작 방법이 용이하여 그 제작 시간이 비교적 짧고, 짧은 길이의 V-홈이 이용될 수 있으므로, 전체적으로 광소자의 사이즈를 줄일 수 있고, 그에 따라 전체 광소자의 제작 비용을 절감할 수 있다.In addition, the packaging method of the flat panel optical circuit of the present invention is easy to manufacture, the manufacturing time is relatively short, and short length of the V-groove can be used, it is possible to reduce the size of the optical device as a whole, thereby The production cost can be reduced.
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---|---|---|---|---|
JPH06174943A (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-24 | Toshiba Corp | Mounting for optical fiber |
KR970048663A (en) * | 1995-12-07 | 1997-07-29 | 양승택 | High speed optical communication module package and its manufacturing method |
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