KR102422893B1 - 수율이 향상된 wdm 소자 자동화 제조 시스템 - Google Patents

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Abstract

수율이 향상된 WDM 소자 자동화 제조 시스템을 개시한다
본 실시예의 일 측면에 의하면, WDM 소자 전체의 제조를 자동화한 WDM 소자 제조 시스템을 제공한다.

Description

수율이 향상된 WDM 소자 자동화 제조 시스템{WDM Device Automation Manufacturing System with Improved Yield}
본 발명은 WDM 소자 전체의 제조를 자동화하여 수율을 향상시킨 WDM 소자 자동화 제조 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
WDM(파장 분할 다중화 Wavelength Division Multiplexing)은 한 가닥의 광섬유에 각 채널 별로 여러 개의 파장을 동시에 전송하는 기술을 말한다. 과거의 TDM(Time Division Multiplexing) 장비가 하나의 광섬유에 하나의 채널을 보내는 기술이었던 것에 비해, WDM 기술은 증가하는 인터넷 트래픽에 효과적으로 대응할 수 있는 기술이다.
WDM 기술에 이용되는 WDM 광섬유 포트 내 WDM 반사 포트에는 광신호를 송수신하는 광섬유, 광신호를 포커싱할 렌즈 및 특정 파장대역의 광만을 통과시키는 필터가 결합되어 있다. 이에, 광섬유로 전송되는 복수의 파장 대역의 광 중 필터를 통과할 수 있는 광만이 별도의 광섬유로 출력되며, 나머지 파장대역의 광은 필터로부터 반사되었다.
이러한 WDM 기술에 이용되는 WDM 소자는 반사 포트(Reflect Port)에 위치하는 광섬유와 렌즈가 정렬된 후 본딩되고, 본딩된 반사 포트와 그의 외곽에 튜브가 정렬된 후 본딩되며, 최종적으로 반사 포트와 필터를 통과한 광을 수광하는 패스 포트(Pass Port)가 정렬된 후 본딩됨으로서 제조된다.
종래에는 각 성분들이 정렬된 후, 본딩이 필요한 부위로 본딩을 위한 에폭시가 주입구로부터 주입되며 본딩되어 왔다. 전 부위로 본딩을 하기 위해 에폭시의 주입구는 적어도 180°이상 회전을 하여야 하며, 회전 반경을 줄이기 위해 에폭시의 주입구는 2개 이상이 구현되고 있다. 다만, 종래의 WDM 반사 포트 제조장치는 에폭시를 주입하기 위해 대기하는 상황에서, 에폭시의 주입구를 중력을 거스르는 방향을 향하도록 배치시켜왔다. 그러나 이처럼 주입구가 배치되어 대기하고 있을 경우, 중력의 영향으로 에폭시가 하강하며 주입 부위에 충분히 주입되어야 하는 양만큼 주입되지 못하는 문제를 불러왔다. 이 때문에, 제조된 WDM 광섬유 포트에 불량이 발생하는 경우가 종종 발생하곤 했다.
또한, 반사 포트의 외곽에 글래스 튜브를 본딩함에 있어, 일일이 수작업으로 진행되어 왔다. 반사 포트의 외곽에 튜브의 배치와 에폭시의 주입 등이 일일이 수작업으로 진행되었기에, 수율이 현저히 떨어지며 최종적으로 제조된 WDM 소자의 품질의 일관성이 보장되지 못했던 불편이 있었다.
본 발명의 일 실시예는, WDM 소자 전체의 제조를 자동화한 WDM 소자 제조 시스템을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, WDM 소자 내 반사 포트를 제조하고, 반사 포트를 튜빙하며, 반사 포트 및 패스 포트를 정렬하여 외부에 글래스 튜브를 튜빙하여 WDM 소자를 제조하는 WDM 소자 제조 시스템에 있어서, 반사 포트 내 파이버 고정부재 및 렌즈를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성 간 간격으로 양 구성을 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 반사 포트를 제조하는 반사 포트 제조장치와 상기 반사 포트 제조장치에 의해 제조된 반사 포트 또는 패스 포트와 튜브를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성간 간격으로 상기 튜브를 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 반사 포트 또는 패스 포트를 튜빙하는 반사 포트 튜빙장치 및 상기 반사 포트 튜빙장치에 의해 튜빙된 반사 포트 및 패스 포트를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성의 외곽에 글래스 튜브를 배치하며, 양 구성과 상기 글래스 튜브 간 간격으로 상기 글래스 튜브를 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 WDM 소자를 제조하는 WDM 소자 제조장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 본딩물질은 자외선 파장대역의 광을 조사받아 경화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 본딩물질은 에폭시인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 반사포트 제조장치는 파이버 고정부재 및 렌즈가 온전히 정렬되었는지 여부를 확인하기 위해, 파이버 고정부재 내 고정된 광섬유 중 어느 하나로 검사용 광을 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 반사포트 제조장치는 상기 파아버 고정부재 내 고정된 광섬유 중 다른 하나로 입사하는 검사용 광의 세기를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 반사포트 제조장치는 측정된 검사용 광의 세기가 작아지도록 상기 파이버 고정부재 및 상기 렌즈의 정렬을 재조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 반사 포트 튜빙장치는 튜브에 고정될 반사 포트 또는 패스 포트를 튜브 내 삽입될 수 있도록 하는 높이에 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 반사 포트 튜빙장치는 상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 각각 회전시키기 위한 복수의 회전벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 각 회전벨트는 일부분으로 상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 일부분으로 접촉하는 구조를 가지며, 외부로부터 동력을 제공받아 회전함으로서 상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 각각 회전시키는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, WDM 소자 전체의 제조를 자동화함으로서, 우수한 수율을 확보하고 제조된 소자의 품질의 일관성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 WDM 소자의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 반사 포트 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른반사 포트 제조장치 내 제1 지그 이동 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 반사 포트 튜빙장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 WDM 소자 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 제1 지그 이동 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 제2 지그 회전 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 글래스 튜브 튜빙스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호 간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 WDM 소자의 단면도이다.
도 1을 참조하면, WDM 소자(100)는 제1 광섬유(110), 제2 광섬유(114), 제3 광섬유(118), 듀얼 파이버 고정부재(120), 제1 렌즈(130), 필터(140), 본딩물질(150, 154, 158), 제2 렌즈(160), 튜브(170, 175) 및 글래스 튜브(180)를 포함한다.
파장 분할 다중화 필터(WDM)에 인가되는 광신호는 제1 광섬유(110)를 거쳐 인가된다. 인가된 광신호는 제1 렌즈(130) 및 필터(140)를 거쳐, 분리를 원하는 파장대역의 광은 필터(140)를 통과하게 되고, 나머지 파장의 광은 필터(140)에서 필터링되어 제2 광섬유(114)로 반사된다. 필터(140)를 통과한 광은 제2 렌즈(160)를 거치며 제3 광섬유(118)에 포커싱되어 제3 광섬유(118)를 따라 전달된다.
듀얼 파이버 고정부재(120)는 내부에 제1 광섬유(110)와 제2 광섬유(114)를 배치하며 고정시킨다.
제1 렌즈(130)는 듀얼 파이버 고정부재(120)로부터 출력되는 광을 필터(140)로 커플링시키고, 필터(140)로부터 필터링되어 반사되는 광을 듀얼 파이버 고정부재(120) 내 제2 광섬유(114)로 포커싱시켜서 입사시킨다. 제1 렌즈(130)는 GRIN렌즈가 사용될 수 있으며, GRIN렌즈는 평행광을 만들어주거나, 포커싱된 광을 만들어주는 역할을 한다. 제1 렌즈(130)는 듀얼 파이버 고정부재(120)로부터 출력되는 광을 필터(140)로 커플링시킬 때는 광을 평행광 형태로 만들 수 있으며, 그 반대의 방향의 경우에는 포커싱된 광을 만들 수 있다.
필터(140)는 입사되는 광 중 기 설정된 파장대역의 광만을 제2 렌즈 방향(160)으로 통과시키고, 나머지 파당대역의 광은 제2 광섬유(114) 방향으로 반사시킨다. 필터(140)에 의해, 원하는 파장대역의 광만이 통과되며 원활히 송·수신측이 통신할 수 있다. 필터(140)는 박막 칩형태의 필터가 사용될 수 있다.
본딩물질(150, 154, 158)은 고정하고자 하는 양 구성의 사이에 주입된 후 경화됨으로서, 양 구성을 고정시킨다. 본딩물질(150)은 듀얼 파이버 고정부재(120) 및 제1 렌즈(130)의 사이로 주입된 후 경화됨에 따라, 양 구성(120, 130)을 고정시켜 반사 포트(듀얼 파이버 고정부재 및 제1 렌즈의 조합)를 형성하도록 한다. 본딩물질(154)는 반사 포트와 튜브(170)의 사이로 주입된 후 경화됨에 따라, 반사 포트의 외곽에 튜브(170)가 배치될 수 있도록 한다. 본딩물질(158)은 반사 포트/패스 포트(제2 렌즈 및 제3 광섬유의 조합) 및 글래스 튜브(180)의 사이에 주입된 후 경화됨에 따라, 글래스 튜브(180)가 최와곽에서 WDM 소자(100)의 각 구성을 보호할 수 있도록 한다. 본딩물질(150, 154, 158)은 에폭시 등, 기 설정된 파장을 갖는 광에 경화될 수 있는 성분이면 어떠한 것으로 구현되어도 무방하다.
제2 렌즈(160)는 광이 필터(140)를 향해 진행하는 방향으로 필터(140)의 후단에 배치되어, 필터(140)를 거친 광을 제3 광섬유(118)로 포커싱한다. 필터(140)에서 필터링된 광이 제3 광섬유(118)를 따라 진행할 수 있도록, 제2 렌즈(160)는 필터(140)를 거친 광을 제3 광섬유(118)로 포커싱한다.
튜브(170, 175)는 반사 포트 및 패스 포트의 외곽에 배치되어, 반사 포트 및 패스 포트의 직경을 균일화시킨다. 반사 포트와 패스 포트는 글래스 튜브(180) 내에서 WDM 소자를 형성한다. 이때, WDM 소자는 전체적으로 균일한 직경을 갖는 것이 바람직하다. 다만, 반사 포트 내 포함되는 듀얼 파이버 고정부재(120)와 제1 렌즈(130)의 두께(직경) 및 패스 포트 내 포함되는 제2 렌즈(160)의 두께(직경)은 균일하지 않을 수 있으며, 주로 균일하지 않을 가능성이 높다. 이를 해소하고자, 각 튜브(170, 175)가 반사 포트 및 패스 포트의 외곽에 배치되어, 반사 포트 및 패스 포트의 직경을 균일화시킨다.
글래스 튜브(180)는 WDM 소자(100) 내 각 구성들을 내부에 포함하여 외력으로부터 각 구성들을 보호한다.
이때, WDM 소자(100) 내 본딩물질(150, 154, 158)들은 WDM 소자 제조 시스템에 의해 자동화되어 모두 적절한 위치에 정밀하게 주입되며 경화된다. WDM 소자 제조 시스템은 반사 포트 제조장치(200, 도 2를 참조하여 후술), 반사 포트 튜빙장치(400, 도 4를 참조하여 후술) 및 WDM 소자 제조장치(500, 도 5를 참조하여 후술)를 포함함으로서, 각 소자들의 본딩을 진행한다. WDM 소자 제조 시스템은 모든 소자들의 본딩을 자동화하여 진행함으로서, 우수한 수율을 확보하고 제조된 소자의 품질의 일관성을 확보할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 반사 포트 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 포트 제조장치(200)는 지그(210a, 210b), 제1 지그 이동 스테이지(220), 제2 지그 회전 스테이지(230), 디스펜서(240), 경화부(250), 모니터링부(260), 출력부(270), 광 파워미터(280) 및 제어부(290)를 포함한다.
지그(210)는 본딩될 양 구성을 고정한다. 지그(210a, 210b) 상에는 본딩물질(150)에 의해 각각 본딩될 구성들, 듀얼 파이버 고정부재(120)와 제1 렌즈(130)가 거치되어 고정된다. 각 지그(210a, 210b)는 고정될 구성들이 이격되어야 할 간격만큼의 간격을 구비하여, 구성들이 지그에 배치됨과 동시에 이격되어야 할 간격을 가질 수 있도록 한다.
제1 지그 이동 스테이지(220)는 듀얼 파이버 고정부재(120)가 거치되는 제1 지그(210a)를 3차원 상에서 이동시킨다. 제1 지그 이동 스테이지(220)의 구체적인 구성은 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 포트 제조장치 내 제1 지그 이동 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지그 이동 스테이지(220)는 제1 축 이동모듈(310a), 제2 축 이동모듈(310b), 제3 축 이동모듈(310c), 제4 모터(340) 및 회전부(350)를 포함한다.
제1 축 이동모듈(310a)은 제2 축 이동모듈(310b)과 연결되어, 제2 축 이동모듈(310b)을 제1 축 상에서 이동시킨다. 제1 축 이동모듈(310a)은 물리적으로 제2 축 이동모듈(310b)과 연결되며, 제어부(290)의 제어에 따라 제1 축 상에서 일정 거리만큼 이동한다.
제1 축 이동모듈(310a)은 제1 모터(313a), 가이드부(316a) 및 이동부(319a)를 포함한다.
제1 모터(313a)는 이동부(319a)가 가이드부(316a)를 따라 가이드부(316a)의 축 상을 이동할 수 있도록 하는 동력을 이동부(319a)로 공급한다.
가이드부(316a)는 제1 축상으로 뻗어있는 형태를 구비하여, 제1 모터(313a)로부터 동력을 받은 이동부(319a)가 자신을 따라 제1 축상에서 이동할 수 있도록 한다. 가이드부(316a)는 기 설정된 직경을 갖는 원통형태를 구비하여, 이동부(319a)가 가이드부(316a)를 따라 이동할 수 있도록 한다. 이때, 가이드부(316a)는 제1 축상으로 뻗은 형태를 구비하기 때문에, 이동부(319a)가 제1 축상에서 이동할 수 있도록 한다.
이동부(319a)는 내부에 관통공을 포함하여 가이드부(316a)를 따라 이동하며, 제2 축 이동모듈(310b)과 연결되어 제2 축 이동모듈(310b)을 이동시킨다. 이동부(319a)는 내부에 관통공을 포함하여 원통 형태를 갖는 가이드부(316a)를 따라 이동할 수 있는 구조를 갖는다. 이때, 이동부(319a)는 제1 모터(313a)로부터 동력을 공급받으며, 가이드부(316a)를 따라 제1 축상으로 이동한다.
이때, 이동부(319a)는 일 부분으로 제2 축 이동모듈(310b)과 물리적으로 연결된다. 이동부(319a)는 제2 축 이동모듈(310b)과 별도의 브라켓(미도시)에 의해 연결될 수도 있고, 볼트/너트 등의 별도의 연결 수단(미도시)에 의해 연결될 수도 있다. 이동부(319a)는 제1 모터(313a)로부터 동력을 공급받으며, 가이드부(316a)를 따라 제1 축상으로 이동함으로서, 제2 축 이동모듈(310b)을 제1 축상에서 이동시킨다.
제2 축 이동모듈(310b)은 제3축 이동모듈(310c)과 연결되어, 제3 축 이동모듈(310c)을 제2 축상에서 이동시킨다. 제2 축 이동모듈(310b)은 제1 축 이동모듈(310a)과 동일한 동작을 수행하는 구성들(313b, 316b, 319b)을 구비한다. 다만, 가이드부(316b)는 가이드부(316a)와 달리 제2 축상으로 뻗어있는 형태를 구비하며, 이동부(319b)는 제3 축 이동모듈(310c)과 연결된다는 점에서 차이가 있다. 제1 축 이동모듈(310a)에 의해 제1 축 상을 이동할 수 있는 제2 축 이동모듈(310b)은 자신과 연결된 제3 축 이동모듈(310c)을 제2 축 상에서 이동시킨다.
제3 축 이동모듈(310c)은 제4 모터(340)와 연결되어, 제4 모터(340)를 제3 축 상으로 이동시킨다. 제3 축 이동모듈(310c)도 제1 축 이동모듈(310a)과 동일한 동작을 수행하는 구성들(313c, 316c, 319c)을 구비한다. 다만, 가이드부(316c)는 가이드부(316a)와 달리 제3 축상으로 뻗어있는 형태를 구비하며, 이동부(319c)는 제4 모터(340)와 연결된다는 점에서 차이가 있다. 제2 축 이동모듈(310b)에 의해 제2 축 상을 이동할 수 있는 제3 축 이동모듈(310c)은 자신과 연결된 제4 모터(340)를 제3 축 상에서 이동시킨다. 이에 따라, 제4 모터(340)는 최종적으로 각 축 이동모듈(310a 내지 310c)에 의해 모든 축(제1 축 내지 제3 축) 상에서 이동할 수 있다.
제4 모터(340)는 회전부(350)가 회전할 수 있도록 하는 동력을 공급한다. 제4 모터(340)는 일 면으로 제3 축 이동모듈(310c)의 연결부와 연결되는 한편, 타 면으로 회전부(350)와 연결된다. 제4 모터(340)는 회전부(350)와 연결되어, 회전부(350)가 회전할 수 있도록 하는 동력을 공급한다. 이에 따라, 회전부(350)는 제4 모터(340)로부터 동력을 공급받아 회전하는 한편, 제4 모터(340)와 함께 모든 축(제1 축 내지 제3 축) 상에서 이동할 수 있다.
회전부(350)는 제4 모터(340)로부터 동력을 공급받아 제1 지그(210a)를 회전시킨다. 회전부(350)는 일 면으로 제4 모터(340)와 연결되는 한편, 타 면으로 제1 지그(210a)와 직접 또는 간접적(별도의 브라켓 또는 연결수단)으로 연결된다. 이에 따라, 제1 지그(210a)를 회전시키는 한편, 모든 축 상에서 이동시킨다.
제1 지그 이동 스테이지(220)는 전술한 구성을 구비함으로써, 제1 지그(210a)를 모든 축 상으로 이동시키는 동시에, (정위치에서) 회전시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제2 지그 회전 스테이지(230)는 제1 렌즈(130)가 거치되는 제2 지그(210b)를 (정위치에서) 회전시킨다.
제2 지그 회전 스테이지(230)는 제5 모터(232), 이동부(234), 회전부(236) 및 브라켓(238)을 포함한다.
제5 모터(232)는 이동부(234)가 축 상에서 이동할 수 있도록 하는 동력을 이동부(234)로 제공한다.
이동부(234)는 제5 모터(232)로부터 동력을 제공받아. 축상에서 이동한다. 이동부(234)는 제1 지그(210a) 및 제2 지그(210b)가 나란히 배치된 축과 수직인 축 상에서 이동한다.
회전부(236)는 이동부(234)와 일 지점으로 연결되어, 이동부(234)의 왕복운동을 회전운동으로 변환한다. 회전부(236)는 원형으로 구현되며, 이동부(234)와 일면의 일 지점으로 연결된다. 원형의 회전부(236)가 왕복운동하는 이동부(234)와 일 지점으로만 연결되기 때문에, 회전부(236)는 왕복운동을 회전운동으로 변환할 수 있다. 이로서, 회전부(236)는 회전력을 제2 지그로 전달할 수 있다.
브라켓(238)은 회전부(236)의 타면 및 제2 지그(210b)와 연결되어 회전부(236)의 회전력을 제2 지그(210b)로 전달한다.
제2 지그 회전 스테이지(230)는 전술한 구성을 포함함으로서, 제2 지그(210b)를 (정위치에서) 회전시킨다. 다만, 반드시 제2 지그 회전 스테이지(230)가 전술한 구성 모두를 포함하는 것은 아니고, 이동부(234) 및 브라켓(238)은 포함되지 않을 수 있다. 경우에 따라, 제5 모터(232)가 회전부(236)의 일면에 직접 연결되어 회전력을 회전부(236)에 가할 수 있고, 브라켓(238) 없이 회전부(236)의 타면에 직접 제2 지그(210b)가 연결될 수도 있고 브라켓(238)이 아닌 별도의 연결수단으로 양자(210b, 236)가 연결될 수도 있다.
디스펜서(240)는 지그(210)에 고정된 양 구성 간 간격으로 본딩물질(150)을 주입한다. 디스펜서(240)는 배럴(243) 내 본딩물질(150)을 저장해두며, 팁(246)으로 본딩물질(150)을 방출한다.
디스펜서(240)는 경화부(250)와 구조적으로 기 설정된 간격만큼 떨어져 위치하며, 지그(210)에 고정된 양 구성 간 간격으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 경화부(250)와 함께 이동할 수 있다.
경화부(250)는 본딩물질(150)이 경화되는 파장대역의 광을 조사하여, 본딩물질(150)을 경화시킨다. 예를 들어, 본딩물질(150)이 에폭시일 경우, 경화부(250)는 자외선 파장대역의 광을 조사하는 광원일 수 있으며, 광을 조사하여 본딩물질(150)을 경화시킨다.
고정 브라켓(255)은 경화부(250) 및 모니터링부(260)를 고정한다. 고정 브라켓(255)은 양자를 일면 상에 (일 끝단과 타 끝단에 각각) 고정시킨다. 한편, 고정 브라켓(255)은 타면으로 제1 지그(210a) 및 제2 지그(210b)가 나란히 배치된 축 상으로 구현된 실린더와 연결되며, 외부로부터 동력을 공급받아 실린더 상을 이동한다. 고정 브라켓(255)은 자신의 이동에 따라 자신에 연결된 구성들을 해당 축으로 이동시킨다.
한편, 고정 브라켓(255)은 별도의 브라켓(미도시)에 의해 디스펜서(240)와 연결된다. 이때, 디스펜서(240)의 팁 연직 상방으로 모니터링부(260)가 위치하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 고정 브라켓(255)은 디스펜서(240), 경화부(250) 및 모니터링부(260)를 동시에 모두 적절한 위치에 고정하며, 각 구성들이 모두 전술한 축 상에서 이동할 수 있도록 한다.
모니터링부(260)는 디스펜서(240) 팁(246)의 연직 상방(z축 방향)에서 접합부위의 영상을 획득한다. 모니터링부(260)는 카메라 등 외부의 이미지나 영상을 획득할 수 있는 장비로 구현되어, 접합부위의 영상을 획득한다. 모니터링부(260)는 획득한 영상을 제어부(290)로 제공함에 따라, 제어부(290)가 양 구성(120, 130)의 정렬 및 본딩과정을 온전히 제어할 수 있도록 한다.
광 출력부(270)는 듀얼 파이버 고정부재(120)에 의해 고정되는 제1 광섬유(110)로 검사용 광을 출력한다. 듀얼 파이버 고정부재(120)와 제1 렌즈(130)가 지그(210a, 210b)에 온전히 정렬되어 있다면, 제1 렌즈(130)와 필터(140)를 거쳐 제1 광섬유(110)로 입사된 광 중 기 설정된 파장대역의 광은 필터(140)를 통과하며, 필터(140)에서 반사된 나머지 파장대역의 광이 제2 광섬유(114)로 입사하게 된다. 이에 따라, 양자(120, 130)가 온전히 정렬된 상태에서 제2 광섬유(114)로는 기 설정된 기준치(예를 들어, -0.25dB ) 이하의 광이 입사된다. 제어부(290)가 양자(120, 130)의 정렬 상태를 확인할 수 있도록, 광 출력부(270)는 제어부(290)의 제어에 따라 제1 광섬유(110)로 검사용 광을 출력한다.
광 파워미터(280)는 제2 광섬유(114)로 입사하는 검사용 광의 세기를 측정한다.
제어부(290)는 반사 포트 제조장치(200) 내 각 구성의 동작을 제어한다.
제어부(290)는 양 구성(120, 130)이 온전히 정렬되었는지 확인하기 위해, 광 출력부(270)를 제어하며, 광 파워미터(280)가 측정한 광의 세기를 분석한다. 양 구성(120, 130)이 최초 지그(210a, 210b)에 안착될 경우, 양 구성이 온전히 정렬되어 장착될 가능성은 지극히 희박하다. 이에, 제어부(290)는 양 구성(120, 130)의 정렬상태를 판단하기 위해, 제1 광섬유(110)로 광을 조사하도록 광 출력부(270)를 제어한다. 이후, 제어부(290)는 광 파워미터(280)에서 측정된 광의 세기가 기 설정된 기준치 이하인지 여부를 판단한다. 양 구성이 온전히 정렬되어 있을 경우, 기 설정된 파장대역은 대부분 필터(140)를 통과하기에, 광 파워미터(280)에서 측정되는 광의 세기는 가장 낮은 세기를 갖는다. 제어부(290)는 광 파워미터(280)에서 측정되는 광의 세기가 가장 작은 값을 가질 때까지 제1 지그 이동 스테이지(220)를 제어한다.
이후, 제어부(290)는 디스펜서(240)를 양 구성(120, 130) 간 간격으로 접근시켜, 본딩물질(150)을 주입하도록 제어한다. 제어부(290)는 디스펜서(240)가 본딩물질(150)을 주입하도록 제어하는 동시에, 양 구성(120, 130)이 각각 회전하도록 제1 지그 이동 스테이지(220)와 제2 지그 회전 스테이지(230)를 제어한다. 제어부(290)는 각 스테이지(220, 230)를 제어함으로서, 양 구성(120, 130) 간 간격에 360° 모든 방향에 본딩물질(150)이 주입될 수 있도록 한다.
이때, 제어부(290)는 디스펜서(240)에 의해 본딩물질(150)이 주입되는 도중에 광 출력부(270)가 광을 출력하도록 제어한다. 본딩물질(150) 주입 중에 양 구성(120, 130)의 정렬이 틀어지는 경우가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 제어부(290)는 본딩물질(150)이 주입되는 도중에 광 출력부(270)가 광을 출력하도록 제어하여, 광 파워미터(280)의 측정값을 파악한다. 광 파워미터(280)의 측정값이 양 구성(120, 130)을 정렬할 때 측정하였던 값과 일치하는지를 판단하여, 양 측정값이 일치하지 않는 경우, 다시 제1 지그 이동 스테이지(220)를 제어하여 제1 지그(210a)를 이동시키도록 제어한다. 아직 본딩물질(150)이 경화되기 이전인 상황이기에, 지그(210)의 이동 및 회전이 가능한 상태에 해당한다.
본딩물질(150)이 모두 주입된 경우, 제어부(290)는 디스펜서(240)는 주입부위로부터 멀어지고 경화부(250)가 주입부위와 가까워지도록 제어하여, 본딩물질(150)을 경화시킨다.
제어부(290)의 전술한 제어에 따라, 반사 포트 제조장치(200)에 의해 반사포가 제조된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 반사 포트 튜빙장치의 구성을 도시한 도면이다. 전술하였거나 이하에서 반사 포트 튜빙장치(400)는 반사 포트만을 튜빙하는 것으로 기재하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 튜빙되는 대상이 패스 포트일 수 있음은 자명하다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 포트 튜빙장치(400)는 지그(410), 지그 이동 스테이지(420), 튜브 고정부(430), 제6 모터(440), 회전벨트(450, 455), 디스펜서(460), 경화부(470), 모니터링부(480) 및 제어부(490)를 포함한다.
지그(410)는 본딩될 반사 포트를 고정한다. 튜브 고정부(430)에 의해 튜브(170)가 고정될 경우, 지그(410)는 자신에 고정될 반사 포트가 튜브(170) 내 삽입될 수 있도록 하는 높이(z축 방향)를 갖는다.
지그 이동 스테이지(420)은 지그(410)를 튜브 고정부(430)와 가까워지거나 멀어지는 방향(축)으로 이동시킨다. 반사 포트와 튜브(170)의 결합은 반사 포트와 패스 포트가 일정한 두께(직경)을 갖도록 하기 위함일 뿐, 광의 진행과는 무관한 결합에 해당한다. 이에 따라, 반사 포트와 같이 정밀하게 결합될 필요는 없기에, 지그(410)는 전술한 대로 높이가 고정되며, 튜브 고정부(430) 또는 그에 고정된 튜브(170)를 바라보는 축(가까워지거나 멀어지는 축)과 수직한 축은 고정된 상태를 갖는다. 따라서, 지그 이동 스테이지(420)은 지그(410)를 튜브 고정부(430)와 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키기만 하더라도, 지그(410)에 고정된 반사 포트가 지그 이동 스테이지(420)에 의해 튜브(170)와 가까워지며 결합될 수 있다.
지그 이동 스테이지(420)은 제1 지그 이동 스테이지(220) 내 각 축 이동모듈과 유사하게 제7 모터(422), 가이드부(424) 및 이동부(426)를 포함한다. 다만, 지그 이동 스테이지(420)은 이동부(426)와 일면으로, 지그(410)와 타면으로 연결되어 이동부(426)의 이동에 따라 지그(410)를 이동시키는 브라켓(428)을 더 포함하여, 지그(410)가 튜브 고정부(430)와 가까워지거나 멀어지는 방향(축)으로 이동할 수 있도록 한다.
튜브 고정부(430)는 일 끝단으로 튜브(430)를 지지하며 고정한다. 튜브 고정부(430)는 튜브(170)가 정위치에서 이동없이 고정될 수 있도록 지지한다. 반사 포트트를 튜빙함에 있어 튜브(170)의 이동은 필요로 하지 않기에, 튜브 고정부(430)는 정위치에서 튜브(170)를 고정한다.
제6 모터(440)는 회전벨트(450, 455)가 회전할 수 있도록 하는 동력을 제공한다.
회전벨트(450, 455)는 일 부분으로 튜브(170)와 접촉하며, 튜브(170)를 회전시킨다. 회전벨트(450, 455)는 일 부분으로 튜브(170)와 접촉하는 구조를 갖되, 제6 모터(440)에 의해 동력을 제공받는다. 이에 따라, 회전벨트(450, 455)는 회전하며 자신과 접촉하고 있는 튜브(170)로 회전력을 전달한다. 이에 따라, 튜브(170)는 회전할 수 있다. 도 4에는 복수의 회전 벨트(450, 455)가 구현되어 튜브(170)를 회전시키는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 하나의 회전벨트만이 반사 포트 튜빙장치(400) 내 포함될 수 있다.
디스펜서(460), 경화부(470) 및 모니터링부(480)는 전술한 디스펜서(240, 경화부(250) 및 모니터링부(260)와 동일한 동작을 수행한다. 이때, 디스펜서(460), 경화부(470) 및 모니터링부(480)는 전술한 디스펜서(240, 경화부(250) 및 모니터링부(260)와 마찬가지로 고정 브라켓(475)에 의해 각 구성들이 서로 연결되어 고정되거나 고정 브라켓(475)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다.
제어부(490)는 반사 포트 튜빙장치(400) 내 각 구성의 동작을 제어한다.
튜브 고정부(430)에 튜브가, 지그(410)에 반사 포트가 각각 장착될 경우, 제어부(490)는 지그(410)가 기 설정된 거리만큼 튜브(170)를 향해 이동하도록 지그 이동 스테이지(420)를 제어한다. 튜브 고정부(430) 및 지그(410)에 장착되는 튜브(170)와 반사 포트의 크기는 각각 정해져 있으며, 위치 역시 고정되어 있다. 제어부(490)는 지그(410)가 기 설정된 거리만큼 튜브(170)를 향해 이동하도록 지그 이동 스테이지(420)를 제어함으로서, 반사 포트가 튜브(170)에 의해 튜빙될 수 있다.
지그(410)를 기 설정된 거리만큼 튜브(170)를 향해 이동시킨 후, 제어부(490)는 디스펜서(460)를 양 구성(반사 포트 및 튜브) 간 간격으로 접근시켜, 본딩물질(154)을 주입하도록 제어한다. 제어부(490)는 디스펜서(460)가 본딩물질(154)을 주입하도록 제어하는 동시에, 튜브(170)가 회전하도록 제6 모터(440)를 제어한다. 본딩물질(154)이 모두 주입된 경우, 제어부(490)는 디스펜서(460)는 주입부위로부터 멀어지고 경화부(470)가 주입부위와 가까워지도록 제어하여, 본딩물질(154)을 경화시킨다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조 시스템 내 WDM 소자 제조장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치(500)는 지그(510), 제1 지그 이동 스테이지(520), 제2 지그 회전 스테이지(530), 글래스 튜브 튜빙 스테이지(540), 디스펜서(550), 경화부(560), 모니터링부(570), 출력부(580), 광 파워미터(585) 및 제어부(590)를 포함한다.
지그(510)는 글래스 튜브(180)와 본딩될 양 구성을 고정한다. 지그(510a, 510b) 상에는 본딩물질(158)에 의해 글래스 튜브(180)와 본딩될 구성들, 반사 포트 및 패스 포트가 거치되어 고정된다. 각 지그(510a, 510b)는 고정될 구성들이 이격되어야 할 간격만큼의 간격을 구비하여, 구성들이 지그에 배치됨과 동시에 이격되어야 할 간격을 가질 수 있도록 한다.
한편, 제2 지그(510b)는 패스 포트를 고정함에 있어, 반사 포트와 먼 끝단부만을 고정한다. 따라서 제2 지그(510b)는 외부에서 외력이 없을 경우, 패스 포트를 고정할 수 있으며, 외부에서 외력이 발생할 경우, 제2 지그(510b)에 고정된 패스 포트를 움직일 수 있다. 다만, 제2 지그(510b)가 패스 포트의 일 끝단만을 고정하고 있기 때문에, 제2 지그(510b)로 외력이 발생할 경우, 반사 포트와 가까운 패스 포트의 끝단부만이 원뿔형태로 움직이게 된다.
제1 지그 이동 스테이지(520)는 반사 포트가 거치되는 제1 지그(510a)를 3차원 상에서 이동시킨다. 제1 지그 이동 스테이지(520)의 구체적인 구성은 도 6에 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 제1 지그 이동 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 지그 이동 스테이지(520)는 제1 축 이동모듈(610a), 제2 축 이동모듈(610b) 및 제3 축 이동모듈(610c)을 포함한다.
제1 축 이동모듈(610a), 제2 축 이동모듈(610b) 및 제3 축 이동모듈(610c)은 제1 축 이동모듈(310a), 제2 축 이동모듈(310b) 및 제3 축 이동모듈(310c)과 동일한 구조를 가지며 각 축으로 이동할 수 있다. 즉, 제1 축 이동모듈(310a)은 제2 축 이동모듈(310b)과, 제2 축 이동모듈(310b)은 제3 축 이동모듈(310c)과 연결되어 각각을 각 축으로 이동시킨다. 다만, 제3 축 이동모듈(610c)은 모터 및 회전부와 연결되는 것이 아니라, 별도의 연결수단이나 브라켓을 이용해 간접적으로 또는 제1 지그(510)와 직접 연결되어 제1 지그(510)를 3축 상에서 임의의 방향으로 이동시킨다.
다시 도 5를 참조하면, 제2 지그 회전 스테이지(530)는 패스 포트가 거치되는 제2 지그(510b), 특히, 반사 포트와 근접한 패스 포트의 일 끝단을 집중적으로 회전시킨다. 제2 지그 회전 스테이지(530)에 대한 구체적인 구조는 도 7에 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 제2 지그 회전 스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 지그 회전 스테이지(530)는 제1 축 이동모듈(710a), 제2 축 이동모듈(710b) 및 제3 축 이동모듈(710c)를 포함한다. 제1 축 이동모듈(710a), 제2 축 이동모듈(710b) 및 제3 축 이동모듈(710c) 역시, 제1 축 이동모듈(310a), 제2 축 이동모듈(310b) 및 제3 축 이동모듈(310c)과 동일한 구성을 포함하여, 동일한 동작을 수행한다. 제1 축 이동모듈(710a)은 제2 지그(510b) 및 제2 축 이동모듈(710b)과, 제2 축 이동모듈(710b)은 제1 축 이동모듈(710a) 및 제3 축 이동모듈(710c)과, 제3 축 이동모듈(710c)은 제2 축 이동모듈(710b)과 각각 연결되여 각 구성을 이동시킨다.
다만, 제1 축 이동모듈(710a)은 패스 포트와 반사 포트가 나란한 축을 기준으로 하여, 연직 하방(-z축)으로 기 설정된 각도(예를 들어, 45°)만큼 기울어진 축 상을 이동한다. 이처럼 제1 축 이동모듈(710a)이 이동함에 따라, 그와 연결된 제2 지그(510b)는 제1 축 이동모듈(710a)의 이동에 의해 연직 상·하방으로 이동하게 된다. 제1 축 이동모듈(710a)이 온전히 연직 방향을 향해 배치되어 이동하는 것은 아니기에, 제2 지그(510b)가 제1 축 이동모듈(710a)의 이동 정도에 정비례하여 연직 방향으로 이동하는 것은 아니고, 기 설정된 비율(예를 들어, 수십분의 1 내지 수백분의 1)만큼 감소하여 이동한다. 예를 들어, 제1 축 이동모듈(710a)의 이동에 의해 제2 지그(510b)는 0.1°범위 내에서 연직 방향으로 이동할 수 있다.
제2 축 이동모듈(710b)은 (연직 방향을 제외한) 패스 포트와 반사 포트가 나란한 축에 수직한 축(y축) 상을 이동한다. 이에 따라, 제1 축 이동모듈(710a)이 해당 축 상을 이동할 수 있어, 최종적으로 지그(510b)는 해당 축 상을 이동할 수 있다. 전술한 대로, 제2 지그(510b)가 패스 포트의 일 끝단만을 고정하기에, 제1 축 이동모듈(710a)와 제2 축 이동모듈(710b)에 의해 반사 포트와 가까운 패스 포트의 일 끝단만이 원뿔 형태로 이동할 수 있다.
제3 축 이동모듈(710c)은 패스 포트와 반사 포트가 나란한 축 상을 이동한다. 이에 따라, 제2 지그(510b)가 제1 지그(510a)와 가까워지거나 멀어질 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 글래스 튜브 튜빙 스테이지(540)는 지그(510)에 안착된 반사 포트 및 패스 포트의 외곽에 글래스 튜브가 배치되어, 각 포트 및 글래스 튜브 사이에 본딩물질(158)이 주입될 수 있도록 한다. 글래스 튜브 튜빙 스테이지(540)의 구체적인 구조는 도 8에 도시되어 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 WDM 소자 제조장치 내 글래스 튜브 튜빙스테이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 글래스 튜브 튜빙 스테이지(540)는 거치부(810), 승·하강부(820), 브라켓(830), 제9 모터(840), 회전벨트(850, 855), 브라켓(860), 실린더(870) 및 고정 브라켓(880)을 포함한다.
거치부(810)는 글래스 튜브(180)가 거치될 수 있는 구조를 가져, 글래스 튜브(180)를 거치시킨다.
승·하강부(820)는 거치부(810)와 연결되며, 외부에서 동력을 제공받아 거치부(810)를 승강시키거나 하강시킨다. 제어부(590)의 제어에 따라, 제1 지그 이동 스테이지(520)와 제2 지그 회전 스테이지(530)가 서로 멀어지도록 이동한 경우, 승·하강부(820)는 거치부(810)에 거치된 글래스 튜브(180)를 기 설정된 높이(튜브(180) 내로 패스 포트와 반사 포트가 위치할 수 있는 높이)까지 상승시킨다. 이후, 글래스 튜브(180)의 튜빙이 완료된 경우, 승·하강부(820)는 다시 하강하며 다른 글래스 튜브(180)가 거치부(810)에 거치될 수 있도록 한다.
브라켓(830)은 거치부(810) 및 승·하강부(820)를 고정 브라켓(880)에 고정시킨다.
제9 모터(840)는 회전 벨트(850, 855)가 회전할 수 있도록 하는 동력을 제공한다.
회전벨트(850, 855)는 일 부분으로 글래스 튜브(180)와 접촉하며, 글래스 튜브(180)를 회전시킨다. 회전벨트(850, 855)는 일 부분으로 글래스 튜브(180)와 접촉하는 구조를 갖되, 제9 모터(840)에 의해 동력을 제공받는다. 이에 따라, 회전벨트(850, 855)는 회전하며 자신과 접촉하고 있는 글래스 튜브(180)로 회전력을 전달한다. 이에 따라, 글래스 튜브(180)는 회전할 수 있다.
브라켓(860)은 회전벨트(850, 855)와 제9 모터(840)를 고정 브라켓(880)에 고정시킨다.
실린더(870)는 패스 포트와 반사 포트가 나란한 축상으로 뻗어있는 형태를 구비하여, 외부로부터 동력을 받은 고정 브라켓(880)이 자신을 따라 해당 축상에서 이동할 수 있도록 한다.
고정 브라켓(880)은 각 브라켓(830, 860)을 고정하며, 실린더(870)를 따라 해당 축상을 이동시킨다.
다시 도 5를 참조하면, 디스펜서(550)는 지그(510)에 고정된 양 구성과 글래스 튜브(180) 간격으로 본딩물질(158)을 주입한다. 디스펜서(550)는 배럴(553) 내 본딩물질(158)을 저장해두며, 팁(556)으로 본딩물질(150)을 방출한다.
디스펜서(550)는 경화부(560)와 구조적으로 기 설정된 간격만큼 떨어져 위치하며, 지그(510)에 고정된 양 구성 간 간격으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 경화부(560)와 함께 이동할 수 있다.
경화부(560)는 본딩물질(158)이 경화되는 파장대역의 광을 조사하여, 본딩물질(158)을 경화시킨다. 예를 들어, 본딩물질(158)이 에폭시일 경우, 경화부(560)는 자외선 파장대역의 광을 조사하는 광원일 수 있으며, 광을 조사하여 본딩물질(158)을 경화시킨다.
고정 브라켓(565)은 경화부(560) 및 모니터링부(570)를 고정한다. 고정 브라켓(565)은 양자를 일면 상에 (일 끝단과 타 끝단에 각각) 고정시킨다. 한편, 고정 브라켓(565)은 타면으로 제1 지그(510a) 및 제2 지그(510b)가 나란히 배치된 축 상으로 구현된 실린더와 연결되며, 외부로부터 동력을 공갑받아 실린더 상을 이동한다. 고정 브라켓(565)은 자신의 이동에 따라 자신에 연결된 구성들을 해당 축으로 이동시킨다.
한편, 고정 브라켓(565)은 별도의 브라켓(미도시)에 의해 디스펜서(550)와 연결된다. 이때, 디스펜서(550)의 팁 연직 상방으로 모니터링부(570)가 위치하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 고정 브라켓(565)은 디스펜서(550), 경화부(560) 및 모니터링부(570)를 동시에 모두 적절한 위치에 고정하며, 각 구성들이 모두 전술한 축 상에서 이동할 수 있도록 한다.
모니터링부(570)는 디스펜서(550) 팁(556)의 연직 상방(z축 방향)에서 접합부위의 영상을 획득한다. 모니터링부(570)는 카메라 등 외부의 이미지나 영상을 획득할 수 있는 장비로 구현되어, 접합부위의 영상을 획득한다. 모니터링부(570)는 획득한 영상을 제어부(590)로 제공함에 따라, 제어부(590)가 각 구성의 정렬 및 본딩과정을 온전히 제어할 수 있도록 한다.
광 출력부(580)는 반사 포트 내 제1 광섬유(110)로 검사용 광을 출력한다. 반사 포트와 패스 포트가 온전히 정렬되어 있다면, 제1 렌즈(130)와 필터(140)를 거쳐 제1 광섬유(110)로 입사된 광 중 기 설정된 파장대역의 광은 필터(140)를 통과하여 패스 포트로 진행하며, 필터(140)에서 반사된 나머지 파장대역의 광이 제2 광섬유(114)로 입사하게 된다. 이에 따라, 양 포트가 온전히 정렬된 상태에서 패스 포트로는 온전히 기 설정된 파장대역의 광이 입사하게 된다. 제어부(590)가 양 포트의 정렬 상태를 확인할 수 있도록, 광 출력부(580)는 제어부(590)의 제어에 따라 제1 광섬유(110)로 검사용 광을 출력한다.
광 파워미터(585)는 패스 포트로 출력되는 검사용 광의 세기를 측정한다.
제어부(590)는 WDM 소자 제조장치(500) 내 각 구성의 동작을 제어한다.
제어부(590)는 양 포트가 온전히 정렬되었는지 확인하기 위해, 광 출력부(580)를 제어하며, 광 파워미터(585)가 측정한 광의 세기를 분석한다. 양 포트가 최초 지그(510a, 510b)에 안착될 경우, 양 구성이 온전히 정렬되어 장착될 가능성은 지극히 희박하다. 이에, 제어부(590)는 양 포트의 정렬상태를 판단하기 위해, 반사 포트 내 제1 광섬유(110)로 광을 조사하도록 광 출력부(580)를 제어한다. 이후, 제어부(590)는 광 파워미터(585)에서 측정된 광의 세기가 커지도록 제1 지그 이동 스테이지(520)를 제어한다. 양 포트가 온전히 정렬될수록, 광 파워미터(585)에서 측정되는 광의 세기는 커지게 된다. 제어부(590)는 광 파워미터(585)에서 측정되는 광의 세기가 가장 큰 값을 가질 때까지 제1 지그 이동 스테이지(520)를 제어한다.
이후, 제어부(590)는 제2 지그 회전 스테이지(530)를 조정하여 패스 포트의 일끝단을 회전시킨다. 양 포트가 축 상에서 조정되었다 하더라도 필터(140)를 거친 광을 입사받는 패스 포트의 각도에 따라서도 패스 포트로 입사되는 광량이 달라질 수 있다. 이에, 제어부(590)는 제2 지그 회전 스테이지(530)를 조정하여 광 파워미터(585)에서 측정되는 광의 세기가 가장 큰 값을 가질 때까지 패스 포트의 일끝단을 회전시킨다.
광 파워미터(585)에서 측정되는 광의 세기가 가장 큰 값을 갖도록 각 스테이지(520, 530)를 조정한 경우, 제어부(590)는 양 포트가 서로 멀어지도록 각 스테이지(520, 530)를 제어한다. 이미 양 포트는 정렬을 마친 상태이기 때문에, 제어부(590)는 그 상태 그대로 양 포트가 멀어지도록 각 스테이지(520, 530)를 제어한다. 이에 따라, 제어부(590)는 양 포트의 정렬을 흐트리지 않으면서도 글래스 튜브(180)가 승강할 공간을 마련할 수 있다.
이후, 제어부(590)는 거치된 글래스 튜브(180)를 기 설정된 높이까지 승강시키도록 글래스 튜브 튜빙 스테이지(540)를 제어한다.
글래스 튜브(180)를 기 설정된 높이까지 승강한 경우, 제어부(590)는 다시 양 포트가 서로 멀어지기 이전 위치까지 위치하도록 각 스테이지(520, 530)를 재조정한다. 이에 따라, 양 포트는 온전히 정렬된 상태에서 외부에 글래스 튜브(180)가 배치된 상태를 갖는다.
이후, 제어부(590)는 디스펜서(550)를 양 포트와 글래스 튜브(180)간 간격으로 접근시켜, 본딩물질(158)을 주입하도록 제어한다. 제어부(590)는 디스펜서(550)가 본딩물질(158)을 주입하도록 제어하는 동시에, 글래스 튜브(180)가 회전하도록 제9 모터(840)를 제어한다. 제어부(590)는 제9 모터(840)를 제어함으로서, 회전벨트(850, 855)에 의해 양 포트와 글래스 튜브(180)간 간격에 360° 모든 방향에 본딩물질(158)이 주입될 수 있도록 한다.
본딩물질(158)이 모두 주입된 경우, 제어부(590)는 디스펜서(550)는 주입부위로부터 멀어지고 경화부(560)가 주입부위와 가까워지도록 제어하여, 본딩물질(158)을 경화시킨다.
제어부(590)의 전술한 제어에 따라, WDM 소자 장치(500)에 의해 반사 포트가 제조된다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: WDM 소자
110: 제1 광섬유
114: 제2 광섬유
118: 제3 광섬유
120: 듀얼 파이버 고정부재
130: 제1 렌즈
140: 필터
150, 154, 158: 본딩물질
160: 제2 렌즈
170, 175: 튜브
180: 글래스 튜브
200: 반사 포트 제조장치
210, 410, 510: 지그
220, 420, 520: 제1 지그 이동 스테이지
230, 530: 제2 지그 회전 스테이지
232, 313, 340, 422, 440, 613, 713, 840: 모터
234, 319, 426, 619, 719: 이동부
236: 회전부
238, 428, 830, 860: 브라켓
240, 460, 550: 디스펜서
243, 553: 배럴
246, 556: 팁
250, 470, 560: 경화부
255, 475, 565, 880: 고정 브라켓
260, 480, 570: 모니터링부
270, 580: 출력부
280, 585: 광 파워미터
290, 490, 590: 제어부
310, 420, 610, 710: 축 이동모듈
316, 424, 616, 716: 가이드부
350: 회전부
400: 반사 포트 튜빙장치
430: 튜브 고정부
450, 455, 850, 855: 회전벨트
500: WDM 소자 제조장치
540: 글래스 튜브 튜빙장치
810: 거치부
820: 승·하강부
870: 실린더

Claims (9)

  1. WDM 소자 내 반사 포트를 제조하고, 반사 포트를 튜빙하며, 반사 포트 및 패스 포트를 정렬하여 외부에 글래스 튜브를 튜빙하여 WDM 소자를 제조하는 WDM 소자 제조 시스템에 있어서,
    반사 포트 내 파이버 고정부재 및 렌즈를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성 간 간격으로 양 구성을 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 반사 포트를 제조하는 반사 포트 제조장치;
    상기 반사 포트 제조장치에 의해 제조된 반사 포트 및 패스 포트 중 어느 하나와 튜브를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성간 간격으로 상기 튜브를 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 반사 포트 또는 패스 포트를 튜빙하는 반사 포트 튜빙장치; 및
    상기 반사 포트 튜빙장치에 의해 튜빙된 반사 포트 및 패스 포트를 고정한 후 양 구성을 정렬하고, 양 구성의 외곽에 글래스 튜브를 배치하며, 양 구성과 상기 글래스 튜브 간 간격으로 상기 글래스 튜브를 회전시키며 본딩물질을 주입하고, 본딩물질을 경화시켜 WDM 소자를 제조하는 WDM 소자 제조장치를 포함하며,
    상기 반사 포트 튜빙장치는 튜브에 고정될 반사 포트 또는 패스 포트를 튜브 내 삽입될 수 있도록 하는 높이에 고정하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본딩물질은,
    자외선 파장대역의 광을 조사받아 경화되는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본딩물질은,
    에폭시인 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 반사포트 제조장치는,
    파이버 고정부재 및 렌즈가 온전히 정렬되었는지 여부를 확인하기 위해, 파이버 고정부재 내 고정된 광섬유 중 어느 하나로 검사용 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사포트 제조장치는,
    상기 파이버 고정부재 내 고정된 광섬유 중 다른 하나로 입사하는 검사용 광의 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반사포트 제조장치는,
    측정된 검사용 광의 세기가 작아지도록 상기 파이버 고정부재 및 상기 렌즈의 정렬을 재조정하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반사 포트 튜빙장치는,
    상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 각각 회전시키기 위한 복수의 회전벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    각 회전벨트는 일부분으로 상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 일부분으로 접촉하는 구조를 가지며, 외부로부터 동력을 제공받아 회전함으로서 상기 반사 포트 또는 상기 패스 포트와 상기 튜브를 각각 회전시키는 것을 특징으로 하는 WDM 소자 제조 시스템.
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