KR101348660B1 - Package module for terahertz wave transmitting receiving device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고밀도 정렬이 가능한 테라헤르츠파 송수신 장치용 올인원 패키지 모듈에 관한 것으로서, 테라헤르츠파 생성을 위한 활성 영역을 구비한 광전도 안테나; 상기 광전도 안테나로부터 발생된 테라헤르츠파를 집속시키는 실리콘 볼 렌즈; 상기 광전도 안테나에 레이저 펄스를 집속시키는 집속 렌즈; 및 상기 집속 렌즈가 내장되며, 상기 집속 렌즈를 상기 광전도 안테나의 활성 영역 중심부에 정렬시키도록 위치가 조절되는 집속 렌즈 정렬기를 포함한다.
본 발명에 따르면, 집속 렌즈 정렬기에 의해 집속 렌즈를 X,Y,Z 방향으로 고밀도 정렬하고, 질소 가스 또는 비활성 가스 분사/충진 기능을 갖는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈을 제공할 수 있다.The present invention relates to an all-in-one package module for a terahertz wave transceiving device capable of high density alignment, comprising: a photoconductive antenna having an active region for terahertz wave generation; A silicon ball lens for focusing terahertz waves generated from the photoconductive antenna; A focusing lens for focusing a laser pulse on the photoconductive antenna; And a focusing lens aligner in which the focusing lens is embedded and whose position is adjusted to align the focusing lens to the center of the active region of the photoconductive antenna.
According to the present invention, it is possible to provide a package module for a terahertz wave transmission / reception element having a high-density alignment of the focusing lens in the X, Y, and Z directions by a focusing lens aligner, and having a nitrogen gas or an inert gas injection / filling function.
Description
본 발명은 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈에 관한 것으로, 특히, 고밀도 정렬이 가능한 테라헤르츠파 송수신 장치용 올인원 패키지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a package module for a terahertz wave transceiver element, and more particularly, to an all-in-one package module for a terahertz wave transceiver device capable of high density alignment.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-005-04, 과제명: THz파 발진 변환 검출기 및 신호원].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task Management Number: 2006-S-005-04, Task name: THz wave oscillation conversion detector and signal source].
테라헤르츠파(THz-wave)는 적외선과 마이크로파 사이의 100GHz 에서 10THz 범위의 주파수를 가진 전자기파로서, 최근 첨단기술의 발전에 힘입어 미래의 전파자원으로 인정되면서 세계적으로 점점 많은 주목을 받고 있으며, IT(Information Technology), BT(Bio Technology) 등과의 융합을 통한 다양한 응용분야에서 그 중요성을 더해가고 있다. The terahertz wave (THz-wave) is an electromagnetic wave with a frequency range of 100 GHz to 10 THz between infrared and microwave, and recently gained more attention worldwide as it is recognized as a radio wave resource of the future with the development of advanced technology. (Information Technology), BT (Bio Technology), etc. are becoming more important in a variety of applications through convergence.
특히, 테라헤르츠파는 가시광선처럼 직진하면서 전파처럼 다양한 물질을 잘 투과하므로, 물리, 화학, 생물학, 의학 등의 기초과학뿐만 아니라, 위조지폐, 마약, 폭발물, 생화학무기 등의 감지는 물론 산업 구조물도 비파괴적으로 검사할 수 있어서 일반 산업, 국방, 보안 등의 분야에서도 광범위하게 활용될 것으로 기대되고 있다. In particular, terahertz waves travel through various materials like radio waves while going straight like visible light, so that not only basic sciences such as physics, chemistry, biology, medicine, etc., but also detection of counterfeit bills, drugs, explosives, biochemical weapons, industrial structures, etc. Non-destructive inspection is expected to be widely used in general industries, defense, security and other fields.
또한, 정보통신 분야에서도 40 Gbit/s 이상의 무선통신, 고속 데이터 처리, 위성간 통신에 테라헤르츠 기술이 광범위하게 사용될 것으로 기대되고 있다. 이와 같은 테라헤르츠파는 그 발생 방법에 따라서 연속형과 펄스형으로 나눌 수 있는데, 일반적으로 펄스형 테라헤르츠파는 펨토초(femtosecond: 10-15초) 레이저를 특수한 반도체 또는 광학결정에 조사하여 발생시키며, 이에 대하여 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
In the field of information and telecommunications, terahertz technology is expected to be widely used for radio communication of 40 Gbit / s or higher, high speed data processing, and inter-satellite communication. Such terahertz waves can be divided into continuous and pulsed waves according to their generation method. In general, pulsed terahertz waves are generated by irradiating a femtosecond (10-15 seconds) laser to a special semiconductor or optical crystal. More detailed descriptions are as follows.
도 1은 펨토초 레이저 빔을 광전도 안테나에 입사시켜 펄스형 테라헤르츠파를 발생시키는 기법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram for describing a technique of generating a pulsed terahertz wave by injecting a femtosecond laser beam into a photoconductive antenna.
도시된 바와 같이, 광전도 안테나(100)는 반절연성 갈륨비소(Semi-insulator GaAs) 또는 저온성장(LT)-GaAs 기판(110) 위에 성장된 광전도성 박막(120) 및 광전도성 박막(120) 위에 형성된 H자형 패턴의 금속 평행 전송선로(130)를 포함한다. 여기서, 금속 평행 전송선로(130)의 H자형 패턴의 중앙 영역은 소형 다이폴 안테나(dipole antenna)로서 작용한다. As shown, the
금속 평행 전송선로(130)에 바이어스 전압(Vb)을 인가한 상태에서 펄스 지속시간(pulse duration)이 100 펨토초(fs) 이하인 극초단 레이저의 펄스를 사용하여 비연속적으로 여기(excitation)시키면, 광흡수에 의해 캐리어(전자와 정공)가 생성되어 순간적으로 금속 평행 전송선로(130)를 통해 전류가 흐르고, 이 전류의 시간변화(미분값)에 비례하는 테라헤르츠파(쌍극자 방사)가 발생된다.When the bias voltage Vb is applied to the metal
이렇게 발생된 테라헤르츠파는 유전율이 큰 기판(110)의 반대편 표면에서 강하게 방사되며, 방사되는 테라헤르츠파의 펄스 폭은 1ps 이하이다. 최근에 상용화된 30fs급 극초단 펨토초 레이저의 펄스를 사용하여 광 여기시킬 경우, 퓨리에(Fourier) 변환에 의해 0 ~ 수십 테라헤르츠 대역에 걸치는 넓은 대역의 스펙트럼을 얻을 수 있다.The terahertz waves generated as described above are strongly radiated from the opposite surface of the
따라서, 기판(110)의 뒷면 표면에서 테라헤르츠파가 방사되기 위해서는, 펨토초 레이저 펄스를 집속 렌즈(Focusing Lens;250)를 통해 기판(110) 전면에 형성된 광전도 안테나에 집속시키고, 발생된 테라헤르츠파는 반구형의 실리콘 볼 렌즈를 이용하여 높은 강도를 갖도록 집속시켜야 한다. Therefore, in order to emit terahertz waves on the back surface of the
그러나, 종래에는 집속 렌즈, 광전도 안테나(100), 실리콘 볼 렌즈 등의 소자들을 한번에 광학테이블 위에 실장 및 정렬하여 테라헤르츠파 송수신 장치를 제조하기 때문에, 이들을 고정밀도로 정렬시키기 위한 고난이도의 정렬 기술과 상당한 시간이 요구되는 문제점이 있다.However, in the related art, since a terahertz wave transceiver is manufactured by mounting and aligning elements such as a focusing lens, a
특히, 광전도 안테나(100)와 반구형의 실리콘 볼 렌즈를 면 접촉시키는 경우, 광전도 안테나(100)와 실리콘 볼 렌즈의 표면에 스크래치가 발생하거나, 정렬 오차 때문에 테라헤르츠파가 발생되지 않는 문제점이 있다. In particular, when the surface contact between the
또한, 광전도 안테나(100)와 실리콘 볼 렌즈의 정렬상태를 지속적으로 유지하기 위한 별도의 고정수단(소형/정밀 기구물)이 필요한 문제점이 있다.In addition, there is a problem that a separate fixing means (small / precision mechanism) for continuously maintaining the alignment state of the
또한, 발생된 테라헤르츠파의 특성을 측정하기 위해서는 전도성 접착제나 인듐(P)소재를 이용하여 광전도 안테나(100)에 전선(wire)을 직접 연결하고, 측정 후에는 연결된 전선 등을 제거해야 한다. 따라서, 광전도 안테나(100), 실리콘 볼 렌즈의 정렬 상태를 그대로 유지하면서 테라헤르츠파의 특성을 측정하기가 매우 번거롭고 까다롭다는 문제점이 있다. In addition, in order to measure the characteristics of the terahertz wave generated, it is necessary to directly connect a wire to the
뿐만 아니라, 운반 및 보관시 집속 렌즈, 광전도 안테나(100) 및 실리콘 볼 렌즈의 정렬상태가 쉽게 변경될 수 있으며, 외부 환경에 의해 테라헤르츠파 송수신 장치가 쉽게 파손되거나 오염될 수 있다는 문제점이 있다.
In addition, the alignment state of the focusing lens, the
한편, 테라헤르츠파 송수신 소자 패키지 모듈은 금속박막형 다이폴안테나 소자모듈(반도체 기판재료를 포함)이 핵심 부품으로 구성되어 있으므로, 고출력 테라헤르츠파의 발생/검출을 위해서는 극초단/고에너지의 광 펄스를 사용해야 한다.On the other hand, the terahertz wave transceiving device package module is composed of a metal thin film dipole antenna element module (including semiconductor substrate material) as a core component. Therefore, in order to generate / detect the high power terahertz wave, ultrashort / high energy optical pulses are used. Should be used.
그러나, 극초단/고에너지의 광 펄스가 소자 및 결정 표면에서 수분과 반응하여 산화막을 형성하고 테라헤르츠파 발생을 저해시키는 문제점이 있다. 결국, 테라헤르츠파 송수신 소자의 사용시간이 길어질수록 산화막 형성, 부식, 오염 등에 의하여 테라헤르츠파 송수신 소자의 특성 변화가 초래된다.
However, there is a problem that ultrashort / high energy light pulses react with moisture on the device and crystal surface to form an oxide film and inhibit terahertz wave generation. As a result, as the use time of the terahertz wave transceiving device becomes longer, characteristics of the terahertz wave transceiving device are changed due to oxide film formation, corrosion, and contamination.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 고밀도 정렬이 가능하고 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스의 분사/충진 기능을 갖는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide a package module for a terahertz wave transmission / reception element capable of high density alignment and having a spray / fill function of nitrogen gas, inert gas or a mixture thereof. .
상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명은 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈에 있어서, 테라헤르츠파 생성을 위한 활성 영역을 구비한 광전도 안테나; 상기 광전도 안테나로부터 발생된 테라헤르츠파를 집속시키는 실리콘 볼 렌즈; 상기 광전도 안테나에 레이저 펄스를 집속시키는 집속 렌즈; 및 상기 집속 렌즈가 내장되며, 상기 집속 렌즈를 상기 광전도 안테나의 활성 영역 중심부에 정렬시키도록 위치가 조절되는 집속 렌즈 정렬기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a package module for a terahertz wave transceiving device, comprising: a photoconductive antenna having an active region for terahertz wave generation; A silicon ball lens for focusing terahertz waves generated from the photoconductive antenna; A focusing lens for focusing a laser pulse on the photoconductive antenna; And a focusing lens aligner in which the focusing lens is embedded and whose position is adjusted to align the focusing lens to the center of the active region of the photoconductive antenna.
본 발명에 따르면, 집속 렌즈 정렬기에 의해 집속 렌즈를 X,Y,Z 방향으로 고밀도 정렬하고, 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스의 분사/충진 기능을 갖는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈을 제공함으로써, 다음과 같은 효과를 도출할 수 있다.According to the present invention, there is provided a package module for a terahertz wave transceiving device having a high-density alignment of the focusing lens in the X, Y, and Z directions by a focusing lens aligner, and the injection / filling function of nitrogen gas, inert gas, or a mixture thereof. By providing the following effects, the following effects can be derived.
첫째, 실리콘 볼 렌즈, 광전도 안테나 및 집속 렌즈를 간단하게 고정밀도로 정렬시킬 수 있으므로, 종래에 비하여 보다 간단한 구조로 테라헤르츠파를 용이하게 발생시키거나 측정할 수 있다. 따라서, 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템의 구축에 소요되는 시간 및 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있다.First, since the silicon ball lens, the photoconductive antenna and the focusing lens can be easily and accurately aligned, the terahertz wave can be easily generated or measured with a simpler structure as compared with the related art. Therefore, the time and cost required for the construction of the terahertz wave generation and measurement system can be greatly reduced. In addition, the terahertz wave generation and measurement system can be simplified and downsized.
특히, 테라헤르츠파 송수신 소자용 올인원 패키지 모듈 구조의 외부 후렌지에 적어도 두 개의 도브테일(Dovetail) 홈을 구비시킴으로써, 집속 렌즈를 X,Y 방향으로 정렬시킬 수 있다. 또한, 내부 후렌지를 상하로 이동시킴으로써, Z방향으로 정렬시킬 수 있다. 따라서, 내부 후렌지에 실장된 집속 렌즈의 중심이 광전도 안테나의 활성 영역 중심부에 고 정도 정렬이 기능토록하여 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있다.In particular, by providing at least two dovetail grooves in the outer flange of the all-in-one package module structure for the terahertz wave transceiving device, the focusing lens may be aligned in the X and Y directions. In addition, it is possible to align the Z-direction by moving the internal flange up and down. Therefore, the center of the focusing lens mounted on the inner flange is highly aligned to the center of the active region of the photoconductive antenna, thereby simplifying and miniaturizing the terahertz wave generation and measurement system.
둘째, 테라헤르츠 송수신 소자의 구동 시에는 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 분사하고, 소자의 구동 중단/보관 시에는 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진하도록 한다. 이를 통해, 테라헤르츠파 송수신 소자의 구동 시간이 길어지더라도 산화막 형성, 부식, 오염 등에 의해 테라헤르츠파의 특성이 변화되는 것을 방지할 수 있으며, 소자의 특성 변화없이 보관/이동할 수 있다.Second, nitrogen gas, an inert gas, or a mixed gas thereof is injected when the terahertz transceiving device is driven, and nitrogen gas, an inert gas, or a mixed gas thereof is filled when the device is stopped / stored. As a result, even if the driving time of the terahertz wave transceiving device becomes longer, the characteristics of the terahertz wave can be prevented from being changed due to oxide film formation, corrosion, contamination, and the like.
셋째, 테라헤르츠파 송수신 소자의 보관 또는 운반시 상부 및 하부 덮개를 이용하여 내부 소자들이 완전히 밀폐되도록 할 수 있다. 따라서, 광전도 안테나, 실리콘 볼 렌즈 및 집속 렌즈의 정렬 상태를 그대로 유지하면서 보존 및 운반이 가능하여 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 환경에 의해 내부 소자들이 오염되는 것을 최소화할 수 있다.Third, when the terahertz wave transceiving device is stored or transported, the inner and outer elements may be completely sealed using the upper and lower covers. Therefore, while maintaining the alignment state of the photoconductive antenna, the silicon ball lens and the focusing lens can be preserved and transported to ensure stability as well as to minimize the contamination of the internal elements by the external environment.
넷째, 테라헤르츠파의 특성 측정이 필요한 경우, 광전도 안테나의 활성영역 중심부에 외부 단자를 연결하여 광전도 안테나에서 발생된 테라헤르츠파의 특성을 간단하게 측정할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 특성 테스트를 위해 전도성 접착제나 인듐 접합 작업을 수행할 필요가 없어져 보다 용이하고 간편하게 테스트를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 테스트 시간 및 비용도 획기적으로 감소시킬 수 있다.
Fourth, when it is necessary to measure the characteristics of the terahertz wave, it is possible to simply measure the characteristics of the terahertz wave generated from the photoconductive antenna by connecting an external terminal to the center of the active region of the photoconductive antenna. Therefore, there is no need to perform a conductive adhesive or an indium bonding operation for the characteristic test as in the prior art, which makes the test easier and simpler, as well as significantly reducing the test time and cost.
도 1은 펨토초 레이저 빔(펄스)을 광전도 안테나에 입사시켜 펄스형 테라헤르츠파를 발생시키는 기법을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자의 기본 구조를 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템의 구성을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 구성을 나타내는 단면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 후렌지의 구성을 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 후렌지의 구성을 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집속 렌즈 정렬기의 평면을 나타내는 도면
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 단면을 나타내는 도면
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 제작 예를 나타내는 도면
도 9b는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 분해된 사시도
도 9c는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 분해된 사시도
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 완성된 예를 나타내는 도면1 is a view for explaining a technique for generating a pulsed terahertz wave by injecting a femtosecond laser beam (pulse) to the photoconductive antenna
2 is a view showing the basic structure of a terahertz wave transmission and reception device according to an embodiment of the present invention
3 is a view showing the configuration of a terahertz wave generation and measurement system according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a package module for terahertz wave transmission and reception elements according to an embodiment of the present invention
5a and 5b are perspective views showing the configuration of the outer flange according to an embodiment of the present invention
Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the inner flange according to an embodiment of the present invention
7 is a view illustrating a plane of a focusing lens aligner according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are cross-sectional views of a package module for a terahertz wave transceiving device according to an embodiment of the present invention.
9A is a diagram illustrating an example of fabrication of a package module for terahertz wave transceiving devices according to an embodiment of the present invention.
9B is an exploded perspective view of a package module for a terahertz wave transceiving device
9C is an exploded perspective view of a package module for a terahertz wave transceiving device
9D is a view showing a completed example of a package module for terahertz wave transceiving elements according to an embodiment of the present invention
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자의 기본 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 테라헤르츠파 송수신 소자가 적용된 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view showing a basic structure of a terahertz wave transmission and reception device according to the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing a terahertz wave generation and measurement system to which the terahertz wave transmission and reception device shown in FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자(200)는 테라헤르츠파 생성을 위한 활성 영역을 구비한 광전도 안테나(240), 광전도 안테나(240)로부터 발생된 테라헤르츠파를 집속시키는 실리콘 볼 렌즈(230) 및 광전도 안테나 소자(240)에 레이저 펄스를 집속시키는 집속 렌즈(250)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the terahertz wave
여기서, 실리콘 볼 렌즈(230)는 광전도 안테나(240)에 정렬되어 접합되며, 집속 렌즈는 집속 렌즈 정렬기에 의해 위치가 조절되어 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부에 정렬된다.Here, the
도 3에 도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 송수신 소자(200)의 핵심 반도체 소자인 광전도 안테나(240)가 국부적인 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 해당 영역을 모듈화하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에서는 수분에 취약한 테라헤르츠파의 특성 저하를 방지하기 위하여, 모든 테라헤르츠파 진행 경로에서 수분을 제거하도록 테라헤르츠파 송수신 소자를 모듈화하여 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기에서 동작 및 측정할 수 있도록 한다. 이때, 질소 가스 또는 비활성 가스를 사용하거나 이들을 혼합하여 사용할 수 있으며, 예를 들어, 질소 가스를 포함한 헬륨 가스를 사용할 수 있다.As shown in FIG. 3, it is preferable that the
이를 위해, 테라헤르츠파 송수신 소자(200)에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 분사하기 위한 분사 통로 및 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진하기 위한 충진 통로가 구비되며, 가스 분사 압력을 조절하기 위한 니들 발브(NV1) 및 가스 충진을 조절하기 위한 체크 발브(CV1)가 구비된다.To this end, the terahertz
물론, 테라헤르츠파 발생 전역 함체(500) 또는 송/수신 모듈 부분 함체(600)가 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 함체(500)가 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 하기 위한 니들 발브(NV2) 및 체크 발브(CV2)가 구비되고, 함체(600)가 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 하기 위한 니들 발브(NV3) 및 체크 발브(CV3)가 구비된다.
Of course, it is also possible for the terahertz wave generating
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 구성을 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a package module for terahertz wave transceiving devices according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자의 패키지 모듈(300)은 테라헤르츠파 생성을 위한 활성 영역을 구비한 광전도 안테나(240), 광전도 안테나(240)로부터 발생된 테라헤르츠파를 집속시키는 실리콘 볼 렌즈(230), 광전도 안테나(240)에 레이저 펄스를 집속시키는 집속 렌즈(250) 및 집속 렌즈(250)가 내장되며 집속 렌즈(250)를 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부에 정렬시키도록 위치가 조절되는 집속 렌즈 정렬기를 포함한다.As shown, the
또한, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300)은 실리콘 볼 렌즈(230)의 외측면을 둘러싸 고정시키는 원통 형태의 슬리브(340)를 더 포함하고, 광전도 안테나(240)의 상부 개구 영역을 밀폐하기 위한 상부 덮개(360) 및 광전도 안테나(240)의 하부 개구 영역을 밀폐하기 위한 하부 덮개(370)를 더 포함하는 것이 바람직하다. The terahertz wave transceiving
또한, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300) 내에 질소를 방사, 충진하기 위한 리플(380,382,384)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include
이하, 각 구성을 상세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, each configuration will be described in detail.
광전도 안테나(240)는 중심부에 테라헤르츠파의 방사 또는 검출을 위한 활성 영역(①)을 구비한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈은 광전도 안테나(240)의 상부 영역 및 하부 영역이 오픈된 형태를 가지므로, 활성 영역의 중심부에 외부 단자(미도시됨)가 연결되어 광전도 안테나(240)에서 발생된 테라헤르츠파의 특성을 간단하게 측정할 수 있다. 여기서, 외부 단자는 일 예로 USB일 수 있다.The
집속 렌즈 정렬기는 집속 렌즈(250)가 실장되며, 제1방향(예를 들어, X방향), 제1방향과 교차하는 제2방향(예를 들어, Y방향) 및 상,하 방향(예를 들어, Z방향)으로 위치가 조절됨으로써 실장된 집속 렌즈(250)를 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부(①)에 정렬시킨다.The focusing lens aligner has a focusing
집속 렌즈 정렬기는 외부 후렌지(310,312,314,316) 및 경통형 외부 후렌지(316) 내에 삽입된 내부 후렌지(320)를 포함한다. 외부 후렌지(310,312,314)는 도브테일(dovetail)에 의해 제1방향 또는 제2방향으로 위치가 조절되고, 내부 후렌지(320)는 상,하 방향으로 위치가 조절됨으로써, 집속 렌즈(250)를 적절한 위치에 정렬시킨다.The focusing lens aligner includes an
또한, 집속 렌즈 정렬기는 내부 후렌지(320)를 상,하 방향으로 이동시키기기 위한 조절부(330)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 조절부(330)는 경통형 외부 후렌지(316)의 상부에 고정되어 제자리에서 회전되며, 내부 후렌지(320)와의 접촉면에 구비된 나사 홈(322)에 의해 회전시 내부 후렌지(320)를 상,하 방향으로 이동시킨다.In addition, the focusing lens aligner may further include an
또한, 집속 렌즈 정렬기는 내부 후렌지(320)의 상,하 방향 이동을 유도하기 위한 라인 홈, 메탈 볼(350) 및 고정 볼트(352)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the focusing lens aligner may further include a line groove, a
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 고정밀도의 정렬 기술을 사용하지 않고도 집속 렌즈 정렬기를 이용하여 광전도 안테나(240), 실리콘 볼 렌즈(230) 및 집속 렌즈(250)를 정밀하게 정렬시킬 수 있는 올 인원 패키지 모듈을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자(200)은 종래에 비하여 보다 간단한 구조로 테라헤르츠파를 용이하게 발생시키거나 측정할 수 있으며, 이에 따라, 테라헤르츠파 발생 및 측정 시스템의 구축에 소요되는 시간 및 비용을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
According to the present invention as described above, it is possible to precisely align the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 후렌지의 구성을 나타내는 사시도이다. 단, 설명의 편의를 위하여 도브테일을 중심으로 도시하였으며, 경통형 외부 후렌지 등의 구성은 생략하여 도시하였다.5A and 5B are perspective views illustrating a configuration of an external flange according to an embodiment of the present invention. However, for convenience of description, the dovetail is illustrated as a center, and the configuration of the barrel-type external flange is omitted.
도 5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 외부 후렌지의 구성을 나타낸다.5A shows a configuration of an external flange according to a first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 외부 후렌지는 집속 렌즈(250)를 제1방향(I-I')으로 이동시키기 위한 제1도브테일(②) 및 집속 렌즈(250)를 제1방향(I-I')과 교차되는 제2방향(Ⅱ-Ⅱ')으로 이동시키기 위한 제2도브테일(③)을 구비한다.As shown, the outer flange is configured to move the
여기서, 도브테일은 외부 후렌지를 직선 방향으로 이동시키기 위하여 두 층의 접합면에 각각 절삭된 돌출부 및 홈부를 의미한다. 즉, 두 개의 층의 접합면에 형성된 돌출부와 홈에 의해 두 개의 층이 접합되어 홈을 따라 직선 방향으로 이동되는데, 이때, 두 개 층의 접합 상태를 유지하기 위하여 돌출부가 상부로 갈수록 넓은 폭을 갖는 형상을 갖도록 형성되며, 이러한 형상이 제비 꼬리와 비슷하여 도브테일이라 한다.Here, the dovetail means protrusions and grooves respectively cut at the joint surfaces of the two layers in order to move the outer flange in a linear direction. That is, the two layers are joined by the protrusions and the grooves formed on the joining surfaces of the two layers and are moved along the grooves in a linear direction. In this case, the protrusions have a wider width toward the top in order to maintain the bonding state of the two layers. It is formed to have a shape, and this shape is called a dovetail because it is similar to the swallow tail.
예를 들어, 외부 후렌지는 차례로 적층된 제1외부후렌지(310), 제2외부후렌지(312) 및 제3외부후렌지(314)를 포함하도록 형성되는데, 제1외부후렌지(310)와 제2외부후렌지(312)의 접합 면에 제1방향(I-I')으로 제1도브테일(②)이 구비되고, 제2외부후렌지(312)와 제3외부후렌지(314)의 접합 면에 제2방향(Ⅱ-Ⅱ')으로 제2도브테일(③)이 구비될 수 있다.For example, the outer flange is formed to include the first
도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 외부 후렌지의 구성을 나타낸다. 5B illustrates a configuration of an external flange according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 외부 후렌지는 차례로 적층된 제1외부후렌지(310), 제2외부후렌지(312A,312B) 및 제3외부후렌지(314)를 포함한다.As shown, the outer flange includes a first
여기서, 제2외부후렌지(312A,312B)는 메인부(312A) 및 서브부(312B)로 구성되는데, 메인부(312A)의 상부면에 상,하부가 동일한 폭을 갖는 돌출부를 형성한 후, 돌출부가 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 도브테일의 형상을 갖도록 돌출부의 양 측벽에 서브부(312B)를 연결시킨다. 이를 통해, 제2외부후렌지의 절삭 공정시 공정의 난이도를 낮출 수 있다. 물론, 서브부(312B)는 메인부(312A)의 돌출부이 도브테일의 형상을 갖도록 별도의 구성으로 추가되거나, 다른 구성의 일부로서 함께 구현될 수 있다. Here, the second
이와 같이, 외부 후렌지의 접촉면에 도브테일을 구비함으로써, 집속 렌즈(250)를 제1방향(I-I') 또는 제2방향(Ⅱ-Ⅱ')으로 직선 이동시킬 수 있으며, 이를 통해, 집속 렌즈(250)를 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부에 용이하게 정렬시킬 수 있다. 또한, 집속 렌즈(250)를 정렬시킨 후에, 외부 후렌지의 도브테일 접합면을 에폭시 접착제로 접착하거나, 고정용 브라켓을 이용하여 고정함으로써, 정렬된 상태를 유지시킬 수 있다.
As such, by providing the dovetail on the contact surface of the external flange, the focusing
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 후렌지의 구성을 나타내는 사시도로서, 외부 후렌지, 내부 후렌지 및 조절부의 구성을 간략하게 도시하였다.Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the inner flange according to an embodiment of the present invention, briefly showing the configuration of the outer flange, the inner flange and the adjustment unit.
도시된 바와 같이, 집속 렌즈 정렬기는 차례로 적층된 제1외부후렌지(310), 제2외부후렌지(312) 및 제3외부후렌지(314)를 포함하며, 제3외부후렌지(314)의 상부에 형성된 경통형 외부후렌지(316) 및 경통형 외부후렌지(316) 내에 삽입되어 집속 렌즈(250)를 상,하 방향으로 이동시키는 경통형 내부 후렌지(320)를 더 포함한다.As shown, the focusing lens aligner includes a first
여기서, 경통형 외부 후렌지(316)와 경통형 내부 후렌지(320)의 접촉면에는 상,하 방향으로 평행하게 확장되는 복수의 라인 홈이 구비되고, 라인 홈에 삽입된 메탈 볼에 의해 경통형 내부 후렌지가 회전없이 상,하 방향으로만 직선으로 이동된다. 본 도면에서는 일 예로, 경통형의 내부 후렌지(320)의 외주 표면에 복수의 라인 홈(④)이 구비된 경우에 대해 도시되어 있다.Here, the contact surface between the barrel-type
또한, 집속 렌즈 정렬기는 경통형 외부후렌지(316)의 상부에 위치된 조절부(330)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 조절부(330)는 경통형 내부 후렌지(320)의 상부 외주 표면과 접하며, 접촉면에 나사 홈(322)을 구비한다. 따라서, 조절부(330)를 회전시키면 나사 홈(322)에 의해 경통형 내부후렌지(320)가 상,하 방향으로 이동된다. 이때, 동작의 편의를 위해 조절부(330)를 경통형 외부후렌지(316)의 상부에 고정시키는 것이 바람직하며, 조절부(330)의 외주 표면에 고정을 위한 홈(⑤)이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the focusing lens aligner may further include an
본 도면에서는 설명의 편의를 위하여 제3외부후렌지(314)와 경통형 외부후렌지(316)를 별도의 구성으로 제시하였으나, 제3외부후렌지(314)의 상부 표면으로부터 경통형 외부후렌지(316)가 확장되는 형태로도 형성될 수 있다. 즉, 제3외부후렌지(314)와 경통형 외부후렌지(316)를 일체형으로 구성하는 것도 가능하다.
In the drawing, the third
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 집속 렌즈 정렬기의 평면을 나타내는 도면으로서, 도 4의 A-A' 평면을 나타낸다. FIG. 7 is a view illustrating a plane of the focusing lens aligner according to the exemplary embodiment of the present invention, and illustrates the plane A-A 'of FIG. 4.
도시된 바와 같이, 경통형 외부후렌지(316) 내에 경통형 내부후렌지(320)가 삽입되며, 경통형 내부후렌지(320) 외주 표면에 구비된 라인 홈(④)과 경통형의 외부후렌지(316) 사이에 메탈 볼(350)이 개재된다. 메탈 볼(350)은 고정 볼트(352)에 의해 고정되며, 경통형의 내부후렌지(320)는 라인 홈(④) 및 메탈 볼(350)의 유도에 의해 회전없이 상,하 방향으로 이동될 수 있다.As shown, the barrel type
또한, 경통형의 외부후렌지(316)는 측벽에 질소 가스 또는 비활성 가스의 방사 및 충진을 위한 리플(382,384)을 구비한다. 여기서, 리플(382,384)은 경통형의 외부후렌지(316)의 측벽에 에폭시 접합으로 삽입된 것이 바람직하다.
In addition, the barrel-type
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 단면을 나타내는 도면으로서, 특히, 질소 가스 또는 비활성 가스 분사(purge) 및 충진(charge) 기능을 갖는 패키지 모듈을 나타낸다.8A and 8B are cross-sectional views of a package module for a terahertz wave transceiving device according to an embodiment of the present invention. In particular, a package module having a nitrogen gas or an inert gas purge and charge function is illustrated. Indicates.
도 8a는 질소 가스 또는 비활성 가스가 분사된 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 단면을 나타낸다. 8A is a cross-sectional view of a package module for a terahertz wave transceiving device in which nitrogen gas or inert gas is injected.
도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300)은 경통형 외부후렌지(316)의 측벽에 리플(382)을 구비하고, 경통형 외부후렌지(316)와 경통형 내부후렌지(320) 간에 광전도 안테나(240)로 통하는 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 방사하는 방사 통로를 구비함으로써, 광전도 안테나(240)가 국부적인 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 할 수 있다. 또한, 본 도면에는 도시되지 않았으나 리플(382)에 연결되어 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 방사하는 방사 튜브(Tube)를 구비하고, 방사 튜브에 결합된 니들 발브(Needle valve)를 통하여 분사 압력을 세밀하게 조정할 수 있다.As shown, the terahertz wave transceiving
물론, 이와 같은 리플(382), 방사 통로 및 니들 발브는 외부 후렌지 내에 실장될 수 있다.Of course, such a
이와 같이, 광전도 안테나(240)가 국부적인 질소 가스 또는 비활성 가스 분위기를 갖도록 함으로써, 산화막 형성, 부식, 오염 등에 의해 테라헤르츠파의 특성이 변화되는 것을 방지할 수 있다. In this manner, the
도 8b는 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스가 충진된 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 단면을 나타낸다.8B is a cross-sectional view of a package module for a terahertz wave transceiving device filled with nitrogen gas, inert gas, or a mixed gas thereof.
도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300)은 상부 덮개(360)에 에폭시 접합으로 삽입된 리플(380) 및 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진하는 충진 통로를 구비함으로써, 모듈(300) 내에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진할 수 있다. 또한, 본 도면에는 도시되지 않았으나 리플(380)에 연결되어 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진하는 충진 튜브(Tube)를 구비하고, 충진 튜브에 체크 발브(Check valve)를 결합함으로써, 체크 발브를 통해 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈 내에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 주입할 수 있다.As shown, the terahertz wave transceiving
이를 통해, 테라헤르츠파 송수신 소자의 특성 변화없이 소자를 보관/이동할 수 있다.
Through this, the device can be stored / moved without changing the characteristics of the terahertz wave transceiving device.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 제작 예를 나타내는 도면으로서, 특히, 설계 단면도를 나타낸다.FIG. 9A is a diagram illustrating an example of fabrication of a package module for terahertz wave transceiving devices according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG.
도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300')은 기판에 형성된 광전도 안테나(240), 기판의 하부에 고정된 실리콘 볼렌즈(230), 광전도 안테나(240)에 레이저 펄스를 집속시키기 위한 집속 렌즈(250) 및 기판의 상부에 형성되며 집속 렌즈(250)가 실장되어 집속 렌즈(250)를 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부에 정렬시키는 집속 렌즈 정렬기를 포함한다. As shown, the
기판의 하부에는 하부 고정부(390)가 구비되며, 기판의 상부에 상부 고정부(310')가 구비된다. 여기서, 상부 고정부(310')는 앞서 설명한 제1외부후렌지(310)일 수 있다.A
또한, 상부 고정부(310') 및 하부 고정부(390)는 광전도 안테나(220) 활성 영역의 수직 상하부를 오픈시키는 개구부를 가지며, 기판에 형성된 광전도 안테나(240)를 내부에 안착 및 고정시킬 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 체결 공과 체결 나사를 통해 광전도 안테나(240)를 고정한다. In addition, the upper fixing
테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300')의 상부 및 하부에는 상부 고정부(310') 및 하부 고정부(390)의 개구부를 밀폐시키기 위한 상부 덮개(360) 및 하부 덮개(370)가 구비된다. An
상부 덮개(360) 및 하부 덮개(370)는 상면은 개방되고 하면은 밀폐된 컵 모양으로 형성되며, 상부 고정부(310') 및 하부 고정부(390)에 각각 결합되어 상부 고정부(310') 및 하부 고정부(390)의 개구 영역을 밀폐시킨다.The
여기서, 상부 덮개(360) 또는 하부 덮개(370)에는 질소 가스 또는 비활성 가스를 충진하기 위한 리플(380)이 구비될 수 있다. 본 도면에서는 상부 덮개(360)에 리플(380)이 구비된 경우를 도시하고 있다.Here, the
집속 렌즈 정렬기는 집속 렌즈(250)를 내부에 실장하여 집속 렌즈(250)를 Z방향으로 이동시키는 경통형 내부 후렌지(320) 경통형 내부 후렌지(320)를 감싸는 형태로 형성되어 집속 렌즈(250)를 X,Y 방향으로 이동시키는 외부 후렌지(312,314)를 포함한다.
The focusing lens aligner is formed in such a manner as to surround the barrel-shaped
도 9b는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 분해된 사시도를 나타내는 것으로서, 특히, 하부 고정부, 내부 후렌지, 상부 덮개 및 하부 덮개의 결합 상태를 나타내도록 분해되어 도시되었다.FIG. 9B illustrates an exploded perspective view of a package module for a terahertz wave transceiving device, and in particular, an exploded view of the lower fixing part, the inner flange, the upper cover, and the lower cover.
도시된 바와 같이, 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300')은 하부 고정부(390), 상부 고정부(310'), 제2외부후렌지(312), 제3외부후렌지(314), 경통형 외부후렌지(316)가 차례로 결합되며, 경통형 외부후렌지(316) 내에 경통형 내부 후렌지(320)가 삽입된다. 또한, 경통형 내부 후렌지(320)의 상부에 나사홈으로 접하는 조절부(330)가 결합되며, 모듈(300')의 상,하부에 상부 덮개(360) 및 하부 덮개(370)가 각각 결합된다.
As shown, the terahertz wave transmitting and receiving
도 9c는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 분해된 사시도를 나타내는 것으로서, 특히, 외부 후렌지의 결합 상태를 나타내도록 분해되어 도시되었다.FIG. 9C illustrates an exploded perspective view of a package module for a terahertz wave transceiving device. In particular, FIG. 9C is an exploded view illustrating the coupling state of an external flange.
도시된 바와 같이, 제2외부후렌지는 메인부(312A') 및 서브부(312B')로 구성되어, 하부면에는 상부 고정부(310')와 결합되기 위한 도브테일의 홈부를 구비하고, 상부면에는 제3외부후렌지(314)와 결합되기 위한 도브테일의 돌출부를 구비한다. As shown, the second outer flange is composed of a
또한, 메인부(312')와 서브부(312B')를 결합 고정시키기 위한 고정부(312C)가 구비된다. 본 도면에서는 서브부(312B')와 고정부(312C)를 분리하여 도시하였으나, 고정부(312C)는 서브부(312B')와 결합되어 구성될 수 있다. 고정부(312C)는 메인부(312A')와 서브부(312B')를 결합 고정시킴으로써 제2외부후렌지의 상부면에 도브테일의 돌출부를 형성한다.In addition, a fixing
집속 렌즈 정렬기는 제2외부후렌지(312A')와 상부 고정부(310') 간의 접촉면에 형성된 도브테일에 의해 면접속되어 집속 렌즈(250)를 X방향으로 이동시키며, 제2외부후렌지(312B')와 제3외부후렌지(314) 간의 접촉면에 형성된 도브테일에 의해 면접속되어 집속 렌즈(250)를 Y방향으로 이동시킨다. The focusing lens aligner is surface-connected by a dovetail formed on the contact surface between the second
또한, 경통형 외부 후렌지(316)내에 삽입된 경통형 내부 후렌지(320)는 고정볼트(352)와 메탈 볼(350)에 의해 집속 렌즈(250)를 Z방향으로 이동시킨다. In addition, the barrel
이와 같은 구조에 따르면, 집속 렌즈 정렬기에 집속 렌즈(250)를 실장한 상태에서 X,Y 또는 Z방향으로 위치를 조절함으로써, 집속 렌즈(250)의 중심을 광전도 안테나(240)의 활성 영역 중심부에 정확히 정렬시킬 수 있다.According to this structure, by adjusting the position in the X, Y or Z direction with the focusing
외부 후렌지(312,314)의 측벽에는 외부 후렌지의 결합을 위한 톱 커버(410)가 구비된다. 여기서, 톱 커버(410)의 상부는 조절부(330)의 홈(⑤)에 결합되어 조절부(330)를 고정시킨다. 따라서, 조절부(330)는 톱 커버(410)에 결합되어 고정된 상태에서 제자리에서 회전하면서 내부 후렌지(320)를 상,하 방향으로 이동시키게 된다. Sidewalls of the
경통형 외부 후렌지(316)의 측벽에는 고정 볼트/메탈 볼 인입홀 커버(400)가 구비된다.The side wall of the barrel-type
조절부(330)와 경통형 내부 후렌지(320) 사이에는 오링(420)이 구비된다. 물론, 도 9a에 도시된 바와 같이, 공간 확보 또는 밀폐를 위해 적절한 위치에 오링이 사용될 수 있다.
An o-
도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈의 완성된 예를 나타내는 도면이다.9D is a diagram illustrating a completed example of a package module for terahertz wave transceiving elements according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 집속 렌즈 정렬기를 구비한 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300')을 통해, 집속 렌즈를 용이하게 정렬시킬 수 있다. 또한, 질소 가스 또는 비활성 가스의 분사/충진 기능을 갖춘 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈(300')을 제공함으로써, 광전도 안테나(240), 실리콘 볼 렌즈(230) 및 집속 렌즈(250)의 정렬 상태를 그대로 유지하면서 보존 및 운반할 수 있다.As shown, the focusing lens can be easily aligned through the
따라서, 소자의 안정성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 환경에 의해 내부 소자들이 오염되는 것을 최소화할 수 있다.
Therefore, not only can the stability of the device be secured, but the contamination of the internal devices by the external environment can be minimized.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예들에 따라 구체적으로 기록되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
It is to be noted that the technical spirit of the present invention has been specifically described in accordance with the above-described preferred embodiments, but it is to be understood that the above-described embodiments are intended to be illustrative and not restrictive. In addition, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
100: 광전도 안테나 110: 기판
120: 광전도성 박막 130: 금속 평행 전송선로
200: 테라헤르츠파 송수신 소자 230: 실리콘 볼 렌즈
240: 광전도 안테나 250: 집속 렌즈
300: 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈
310: 제1외부후렌지 312: 제2외부후렌지
312A: 메인부 312B: 서브부
312C: 고정부 314: 제3외부후렌지
316: 경통형 외부후렌지 320: 내부후렌지
322: 나사홈 330: 조절부
340: 슬리브 350: 메탈 볼
352: 고정 볼트 360: 상부 덮개
370: 하부 덮개 380,382,384: 리플
390: 하부 고정부 310': 상부 고정부
400:고정 볼트/메탈 볼 인입홀 커버 410: 톱 커버
500:테라헤르츠파 발생 전역 함체 600: 송/수신 모듈 부분 함체100: photoconductive antenna 110: substrate
120: photoconductive thin film 130: metal parallel transmission line
200: terahertz wave transmitting and receiving element 230: silicon ball lens
240: photoconductive antenna 250: focusing lens
300: package module for terahertz wave transceiver
310: first outer flange 312: second outer flange
312A:
312C: fixed part 314: third external flange
316: barrel outer flange 320: inner flange
322: screw groove 330: control unit
340: sleeve 350: metal ball
352: fixing bolt 360: top cover
370: lower cover 380,382,384: ripple
390: lower fixing part 310 ': upper fixing part
400: fixing bolt / metal ball inlet hole cover 410: top cover
500: terahertz wave generation global enclosure 600: transmission / reception module partial enclosure
Claims (11)
상기 광전도 안테나로부터 발생된 테라헤르츠파를 집속시키는 실리콘 볼 렌즈;
상기 광전도 안테나에 레이저 펄스를 집속시키는 집속 렌즈; 및
상기 집속 렌즈가 내장되며, 상기 집속 렌즈를 상기 광전도 안테나의 활성 영역 중심부에 정렬시키도록 위치가 조절되는 집속 렌즈 정렬기
를 포함하고,
상기 집속 렌즈 정렬기는,
상기 집속 렌즈를 제1방향으로 이동시키기 위한 제1도브테일 및 상기 집속 렌즈를 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 이동시키기 위한 제2도브테일을 구비하는 외부 후렌지
를 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
A photoconductive antenna having an active region for terahertz wave generation;
A silicon ball lens for focusing terahertz waves generated from the photoconductive antenna;
A focusing lens for focusing a laser pulse on the photoconductive antenna; And
A focusing lens aligner having the focusing lens therein and whose position is adjusted to align the focusing lens with the center of the active area of the photoconductive antenna.
Lt; / RTI >
The focusing lens aligner,
An outer flange having a first dovetail for moving the focusing lens in a first direction and a second dovetail for moving the focusing lens in a second direction crossing the first direction
Package module for terahertz wave transmission and reception device comprising a.
상기 광전도 안테나의 상부 개구 영역을 밀폐하기 위한 상부 덮개; 및
상기 광전도 안테나의 하부 개구 영역을 밀폐하기 위한 하부 덮개
를 더 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 1,
An upper cover for sealing an upper opening region of the photoconductive antenna; And
A lower cover for sealing a lower opening area of the photoconductive antenna
Package module for a terahertz wave transmitting and receiving device further comprising.
상기 외부 후렌지는 상기 광전도 안테나의 상부에 차례로 적층된 제1외부후렌지, 제2외부후렌지 및 제3외부후렌지를 포함하고,
상기 제1외부후렌지와 상기 제2외부후렌지의 접합 면에 상기 제1방향으로 절삭된 제1도브테일이 구비되고, 상기 제2외부후렌지와 상기 제3외부후렌지의 접합 면에 상기 제2방향으로 절삭된 제2도브테일이 구비되는
테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 1,
The outer flange includes a first outer flange, a second outer flange and a third outer flange stacked on top of the photoconductive antenna,
A first dovetail cut in the first direction is provided on a joining surface of the first outer flange and the second outer flange and is cut in the second direction on a joining surface of the second outer flange and the third outer flange. Equipped with a second dovetail
Package module for terahertz wave transceiver elements.
상기 집속 렌즈 정렬기는,
제3외부후렌지의 상부에 위치하는 경통형 외부 후렌지; 및
상기 집속 렌즈가 내장되며, 상기 경통형 외부 후렌지 내에 삽입되어 상기 집속 렌즈를 상,하 방향으로 이동시키는 경통형 내부 후렌지
를 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 1,
The focusing lens aligner,
A barrel type outer flange positioned on an upper portion of the third outer flange; And
The focusing lens is built-in, the barrel-shaped inner flange is inserted into the barrel-shaped outer flange to move the focusing lens in the vertical direction
Package module for terahertz wave transmission and reception device comprising a.
상기 경통형의 외부 후렌지와 상기 경통형의 내부 후렌지의 접촉면에 상,하 방향으로 평행하게 확장되는 복수의 라인 홈이 구비되고, 상기 라인 홈에 삽입된 볼에 의해 상기 경통형의 내부 후렌지가 상,하로 이동되는
테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 5,
A plurality of line grooves extending in parallel in the up and down directions are provided on a contact surface between the barrel-shaped outer flange and the barrel-shaped inner flange, and the barrel-shaped inner flange is raised by a ball inserted into the line groove. Moved down
Package module for terahertz wave transceiver elements.
상기 집속 렌즈 정렬기는,
상기 경통형의 외부후렌지의 상부에 고정되어 제자리에서 회전되며, 상기 내부 후렌지와의 접촉 면에 구비된 나사 홈에 의해 회전시 상기 내부 후렌지를 상,하로 이동시키는 조절부
를 더 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 5,
The focusing lens aligner,
Adjusting unit is fixed to the upper portion of the barrel-shaped outer flange is rotated in place, and moves the inner flange up and down when rotated by the screw groove provided on the contact surface with the inner flange
Package module for a terahertz wave transmitting and receiving device further comprising.
상기 광전도 안테나에 질소가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 방사하는 방사 통로; 및
상기 질소가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스의 방사를 조절하기 위한 밸브
를 더 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 1,
A radiation passage radiating nitrogen gas, inert gas, or a mixture thereof to the photoconductive antenna; And
Valve for controlling the emission of the nitrogen gas, inert gas or a mixture thereof
Package module for a terahertz wave transmitting and receiving device further comprising.
상기 모듈 내에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스를 충진하기 위한 충진 통로; 및
상기 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스의 충진을 조절하기 위한 밸브
를 더 포함하는 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
9. The method of claim 8,
A filling passage for filling a nitrogen gas, an inert gas, or a mixed gas thereof in the module; And
Valve for controlling the filling of the nitrogen gas, inert gas or mixed gas thereof
Package module for a terahertz wave transmitting and receiving device further comprising.
상기 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈은,
구동시 상기 광전도 안테나에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스가 분사되는
테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈.
The method of claim 1,
The terahertz wave transceiver device package module,
In operation, nitrogen gas, inert gas, or a mixture thereof is injected into the photoconductive antenna.
Package module for terahertz wave transceiver elements.
상기 테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈은,
보관 또는 이동시 상기 모듈 내에 질소 가스, 비활성 가스 또는 이들의 혼합 가스가 충진되는
테라헤르츠파 송수신 소자용 패키지 모듈The method of claim 1,
The terahertz wave transceiver device package module,
During storage or movement, the module is filled with nitrogen gas, inert gas, or a mixture thereof.
Package module for terahertz wave transceiver
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