KR102561260B1 - 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 및 상기 결합 구조물의 형성 방법 - Google Patents

광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 및 상기 결합 구조물의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물은, 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분을 구비한 광섬유 코어; 상기 테이퍼 부분의 측면 중 일부와 광정렬되는 웨이브가이드; 및 상기 광정렬된 부분을 덮은 채로 경화된 본딩 폴리머를 포함한다.

Description

광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 및 상기 결합 구조물의 형성 방법{COUPLING STRUCTURE OF OPTICAL FIBER AND WAVE GUIDE, AND FABRICATING METHOD OF THE COUPLING STRUCTURE}
본 발명은 광섬유와 웨이브가이드를 결합시키기 위한 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 테이퍼 부분을 구비한 광섬유의 말단을 웨이브가이드에 결합시킨 후 고정시켜 형성한 결합 구조물 및 상기 결합 구조물을 형성하는 방법에 관한 것이다.
실리콘 포토닉스는, 칩들 사이에서 및 칩 내에서 광을 이용하여 통신이 가능하게 만드는 기술이다. 현재의 실리콘 포토닉스 기술은, 고용량의 광신호 모듈레이션을 수행하는 고집적 회로를 실현할 정도로 발전한 상태이다. 특히, 2017년부터, 인텔과 같은 세계적인 기업에 의해서 실리콘 포토닉스 기술이 집약된 광 트랜시버 제품이 상용화된 상태이다.
하지만, 실리콘 포토닉스 칩은 광신호를 자체적으로 발생시킬 수 없고, 외부에서 제공되는 광신호를 광케이블을 통해서 입력받아야 한다. 이러한 광 입출력을 구현한 부분에는 광전송효율을 높이기 위해 3차원 고정밀 광정렬 기술이 필요한데, 이는 실리콘 포토닉스 칩을 실용화하는 데에 제약요소가 되고 있다.
더욱, 광 입출력에 사용되는 광은 비가시성이기 때문에, 광정렬의 상태를 실시간으로 확인하기 매우 어렵다.
도 1은 수직 고정된 커플러를 통해 구현된 광 입출력 구조의 일례를 설명하는 도면이다.
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 포토닉스(Si-Ph) 칩 상에 광 커플러가 수직으로 고정되어 있다. 커플러의 일측은 광섬유가 연결되어 있다. 커플러에 의해 광섬유의 말단은 실리콘 포토닉스 칩의 웨이브가이드에 밀착된 상태로 고정될 수 있다. 이러한 상태에서, 광이 광섬유로부터 방출되면 웨이브가이드로 직접 입력될 수 있다.
도 1의 (b)에는, 웨이브가이드에서 광을 고효율로 수신하기 위한 구조로서, 웨이브가이드 중 광섬유에 대응하는 부분의 면적을 넓히고, 넓힌 부분에 표면 홈(surface grating)을 형성한 구조를 도시한다.
하지만, 커플러를 웨이브가이드에 대해 정렬시키기 위해서는, 3차원 광정렬 기술이 필요한데, 기술의 정밀도에 따라 약 50%의 광전송효율을 나타낼 수 있다.
한편, 광입출력 부분의 광전송효율을 향상시키기 위한 방법으로서, 말단이 테이퍼 가공된 광섬유의 테이퍼 부분의 측면을 웨이브가이드의 표면에 접촉시키거나 근접시키는 광결합 기술이 연구되었다.
이러한 광결합 기술은 2020년 5월 1일에 "https://doiorg/101063/15145105"에 공개된 "Low-loss, high-bandwidth fiber-to-chip coupling using capped adiabatic tapered fibers"을 참고할 수 있다.
한편, 테이퍼 가공된 광섬유의 말단을 웨이브가이드에 정렬시키는, 현재까지 구현된 광결합 기술은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 광섬유의 말단의 테이퍼 부분을 웨이브가이드에 접촉시키거나 근접시켜 정렬을 맞춘 상태에서, 광섬유의 말단 부근을 에폭시 등을 이용하여 기판에 고정시키는 정도에 그치고 있다.
이러한 광결합 구조에 의하면, 광섬유 말단의 테이퍼 부분과 웨이브가이드와의 직접적인 고정은 이루어지지 않았기 때문에, 기판에 작은 진동이 작용하더라도, 광섬유의 말단과 웨이브가이드의 위치가 틀어질 수 있으며, 이는 광전송이 불가하게 될 수 있다는 문제점을 안고 있다.
따라서, 이러한 광결합 구조는 안정된 상태의 실험실 환경에서 사용되고 있을 뿐이며, 실제 제품으로서의 구현은 불가하다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 종래의 광결합 구조에서 발생하는 불안정한 결합을 개선하기 위한 것으로서, 광섬유 말단의 테이퍼 부분과 웨이브가이드를 직접적으로 고정시킨 결합 구조물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 광섬유 말단의 테이퍼 부분과 웨이브가이드를 직접적으로 고정시킨 결합 구조물을 형성하는 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물은, 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분을 구비한 광섬유 코어; 상기 테이퍼 부분의 측면 중 일부와 광정렬되는 웨이브가이드; 및 상기 광정렬된 부분을 덮은 채로 경화된 본딩 폴리머;를 포함한다.
여기서, 상기 본딩 폴리머의 굴절률은, 상기 웨이브가이드의 굴절률과 상기 광섬유 코어의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 본딩 폴리머의 굴절률은, 1.3 ~ 2.0 범위일 수 있다.
또한, 상기 광정렬된 부분을 덮은 채로 경화된 상기 본딩 폴리머의 높이 및 폭은 10㎛ 이내일 수 있다.
본 발명의 또 하나의 실시예는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물을 형성하기 위한 방법을 개시한다. 상기 방법은: 광섬유 코어의 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분의 측면 중 일부를 웨이브가이드에 광정렬시키는 단계; 및 본딩 폴리머 물질 용액이 충전된 마이크로피펫을 준비하고, 상기 마이크로피펫의 노즐로부터 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 토출하여 상기 광정렬된 부분에 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 도포하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 도포하는 단계는, 상기 본딩 폴리머 물질 용액이 도포되는 높이 및 폭을 제어하기 위하여, 상기 마이크로피펫의 노즐에 상기 본딩 폴리머 물질 용액의 메니스커스가 형성될 수 있도록, 상기 마이크로피펫의 노즐과 상기 광정렬된 부분과의 거리, 상기 마이크로피펫의 노즐을 통한 상기 본딩 폴리머 물질 용액의 토출량, 상기 광정렬된 부분의 형태를 따라 이동하는 상기 마이크로피펫의 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 광섬유와 상기 웨이브가이드는 광모듈칩 상에 수평으로 배치되고, 상기 마이크로피펫은 수직방향으로 배치될 수 있고, 이때, 상기 도포하는 단계는, 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 토출하는 수직방향의 상기 마이크로피펫을, 상기 광섬유와 상기 웨이브가이드에 대해 상대적으로 수평방향으로 이동시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물에 의하면, 광섬유 말단의 테이퍼 부분과 웨이브가이드를 직접적으로 고정시키게 되므로, 광섬유 말단의 테이퍼 부분과 웨이브가이드의 광정렬이 단단히 고정 및 유지될 수 있다. 이로써, 실리콘 포토닉스 칩의 진동에 대한 내성이 확보될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 형성 방법에 의하면, 마이크로피펫을 이용하여 본딩 폴리머를 간단한 방법으로 정밀하게 형성할 수 있으므로, 본딩 폴리머를 경유하는 광전송 효율을 최적화할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른, 수직 고정된 커플러를 통해 구현된 광 입출력 구조의 일례를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른, 테이퍼 가공된 광섬유의 말단을 웨이브가이드에 정렬시키는 구조의 구현예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물의 구성 원리를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물에 있어서, 본딩 폴리머의 크기에 따른 광전송효율의 관계를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 본딩 폴리머의 크기와 광전송효율의 관계를 그래프로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물의 형성 방법에 있어서, 마이크로피펫을 이용하여 광섬유와 웨이브가이드를 본딩하는 장면을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 및 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물의 형성 방법에 대한 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안될 것이다.
더욱, 이하에서 설명되어질 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여주기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형을 설계할 수 있을 것이므로, 본 발명의 권리범위는 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상을 포괄하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
먼저, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물의 구성 원리를 설명한다.
실리콘 포토닉스에 사용되는 광모듈칩은, 외부로부터 연장된 광섬유로부터 방출되는 광을 수신하기 위한 웨이브가이드(WG)를 포함한다.
광섬유의 말단은, 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 형태로 가공될 수 있다(TOF).
광섬유의 말단의 테이퍼 부분의 측면 중 일부는, 웨이브가이드의 일측과 접촉하거나 근소한 간격을 두고 밀착되어 광정렬될 수 있다. 이렇게 광정렬된 부분을 통해서 광섬유의 광이 웨이브가이드측으로 전파될 수 있게 된다.
한편, 본 발명은, 소정의 굴절률 및 광투과성을 가진 폴리머를 상기 광정렬된 부분에 직접 적용하고 경화시킴으로써, 광정렬된 부분을 고정시키는 결합 구조물을 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 광정렬된 부분이라 함은, 광섬유의 테이퍼 부분과 웨이브가이드의 중첩된 부분 또는 (실질적으로) 접촉하는 부분을 가리킬 수 있다.
한편, 상기 폴리머는, 상기 중첩(접촉)된 부분(또는, 광정렬된 부분)의 적어도 일부를 덮을 수 있는 크기 및 형태로 형성될 수 있다. 이때, 적어도 광섬유의 테이퍼 부분의 가장 끝부분(뾰족한 끝)은 완전히 덮이도록 하는 것이 바람직하다(도 5 및 6 참조). 더욱 바람직하게는, 상기 중첩된 부분의 전부를 폴리머로 덮을 수도 있다(도 3 참조). 본 명세서에서 "폴리머"는 광섬유와 웨이브가이드를 결합시키는 기능을 수행하므로 "본딩 폴리머"로도 지칭될 수 있다.
광모듈칩의 웨이브가이드와 광섬유가 폴리머에 의해 물리적으로 직접 고정되는 이러한 결합 구조물에 의하면, 중첩된 부분을 직접 고정시키지 않고 광섬유의 말단에서 먼 일측을 기판에 에폭시 등으로 고정하는 종래의 방식에 비하여, 광섬유의 말단과 웨이브가이드와의 광정렬된 상태가 단단히 고정될 수 있다.
여기서, 상기 폴리머는, 특정 가스 분위기 또는 대기 중에서 증발이 잘 되는 물질(휘발성 용매), 예를 들면, 톨루엔에 용해된 상태로 광정렬된 부분에 적용될 수 있다. 폴리머는, 예를 들면, 폴리스티렌, 폴리메타크릴레이트(PMMA), 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리머는, 폴리이미드, SU-8 등의 에폭시를 포함할 수도 있다.
특히, 폴리머는, 굴절률(특히, 상기 광정렬된 부분에 적용된 후 경화된 상태의 굴절률)이, 상기 웨이브가이드의 굴절률과 상기 광섬유 코어의 굴절률 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 폴리머의 굴절률은, 예를 들면, 1.3 ~ 2.0 범위일 수 있다.
당연하게도, 상기 폴리머는 사용하고자 하는 광의 파장에 대해 투과율이 50% 이상, 바람직하게는 실질적으로 투명한 것이 바람직하다.
이러한 폴리머를 상기 광정렬 부분에 적용하기 위해서는, 토출구의 직경이 나노미터 단위 또는 수 마이크로미터 단위의 피펫을 이용할 수 있다.
즉, 폴리머에 의한 결합 구조물을 형성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 광섬유 코어에 있어서 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분의 측면 중 일부를 웨이브가이드에 광정렬시키고, 폴리머 물질이 용해된 용액이 충전된 마이크로피펫을 준비하고, 마이크로피펫의 노즐로부터 상기 폴리머 물질 용액을 토출하여 상기 광정렬된 부분에 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 도포하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 여기서, 폴리머 물질 용액이 도포되는 높이 및 폭을 제어하기 위하여, 마이크로피펫의 노즐과 광정렬된 부분(또는, 광섬유에 있어서의 상기 광정렬된 부분의 상부측 표면)과의 거리, 마이크로피펫에 충전된 폴리머 물질 용액에 가하는 압력을 조절하는 등에 의해 결정될 수 있는 마이크로피펫의 노즐을 통한 폴리머 물질 용액의 토출량, 광정렬된 부분의 형태를 따라 이동하는 마이크로피펫의 이동 속도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
이러한 제어는, 폴리머 물질 용액의 점도, 휘발성, 경화 시간 등과 관련하여, 간단한 실험을 통해 조정될 수 있다.
특히, 폴리머 물질을 도포할 때에는, 마이크로피펫의 노즐에 폴리머 물질 용액의 메니스커스가 형성되게 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 마이크로피펫의 노즐의 직경은 1 ~ 15㎛ 정도로 제작될 수 있는데, 용액의 메니스커스를 이용함으로써 토출구의 직경보다 작은 크기로 또는 원하는 형태로 폴리머를 도포할 수 있게 된다. 마이크로피펫에 메니스커스를 형성하는 기술은, 본 출원인에 의해 출원된 특허 제10-1969844호 및 제10-1922112호 등을 참조할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 웨이브가이드는 광모듈칩 상에 수평으로 배치된 것일 수 있으며, 웨이브가이드가 수평으로 배치된 상태에서 광섬유를 수평으로(실제로는 테이퍼 부분의 경사에 맞추어 광섬유가 약간의 각도를 가질 수 있음) 배치하고, 마이크로피펫은 수직방향으로 배열하고, 수직으로 세워진 마이크로피펫의 노즐을 통해 폴리머 물질 용액을 토출하면서 마이크로피펫을 광섬유와 웨이브가이드에 대해 상대적으로 수평방향으로 이동시킴으로써, 폴리머 결합 구조물을 형성하고 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물에 있어서, 도포되어 경화된 폴리머의 크기에 따른 광전송효율의 관계를 시뮬레이션한 결과를 보여준다.
먼저, 도 4는, 광정렬 부분에 도포되는 폴리머의 크기(수직방향 단면 크기)가 폭 2㎛ 및 높이 2㎛의 정사각 형태인 것을 예로 들어 광전송 효율을 시뮬레이션한 결과를 보여준다.
도면의 좌측은, 뾰족한 테이퍼 부분의 적어도 말단과 일부에 정사각 단면의 폴리머를 적용한 상태를 보여준다. 도면의 우측은 광전송 효율을 색상으로 표시한 것을 보여준다. EME 방식으로 시뮬레이션한 결과에서는, 83.1%의 광전송 효율이 예측되었으며, FDTD 방식으로 시뮬레이션한 결과에서는, 98.4%의 광전송 효율이 예측되었다.
여기서, 도포되는 폴리머는 실제로는 사각형 단면이 나올 수 없지만, 시뮬레이션을 위하여 사각형 단면을 갖는 것으로 정의하였다.
한편, 도 5는, 광정렬 부분에 도포되는 폴리머의 크기(수직방향 단면 크기)가 폭 10㎛ 및 높이 10㎛의 정사각 형태인 것을 예로 들어 광전송 효율을 시뮬레이션한 결과를 보여준다.
도면의 좌측에는, 광섬유의 단부보다 훨씬 큰 크기로 폴리머가 형성된 것을 보여준다. 도면의 우측을 보면, EME 방식으로 시뮬레이션한 결과에서는 8.3%의 광전송 효율이 예측되었고, FDTD 방식의 시뮬레이션에서는 예측값이 발산하여 해를 구할 수 없었다.
이러한 시뮬레이션 결과를 종합하여, 도 6과 같은 그래프를 얻을 수 있었다.
본 도면의 그래프는, 폴리머의 단면을 폭(w)과 높이(h)가 동일한 정사각 형태로 가정하고, 사용하는 광의 파장을 1550nm로 가정하여 얻어진 것이다.
광정렬 부분에 도포되는 폴리머 물질 용액은, 어느 정도 점성을 가진 유체의 형태로 노즐로부터 토출될 수 있다. 비록 폴리머를 용해시킨 용매의 휘발성이 높을지라도, 폴리머 물질 용액이 광정렬 부분에 적용된 상태에서 어느 정도의 시간 동안은 여전히 점성을 갖는 유체의 형태로 유지될 수 있다. 따라서, 적용된 폴리머 물질 용액은 표면장력에 의하여 도면의 우측에 도시된 바와 같이 둥근 단면 형태로 변형될 것이다.
하지만, 본 명세서에서는, 시뮬레이션의 편의를 위하여, 폴리머가 사각형 단면 형태로 도포되고 경화되는 것으로 가정하였다.
다시, 도 6의 그래프를 참조하면, 폴리머 크기가 2㎛ 및 3㎛ 일 때, 최대의 광전송 효율이 예측되었고, 5㎛까지 양호한 예측결과를 얻을 수 있었다. 폴리머 크기가 10㎛인 경우에도 어느 정도의 광전송 효율을 기대할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리머를 이용한 결합 구조물은, 크기가 10㎛ 이내인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이내로, 특히 바람직하게는 2 ~ 3㎛ 범위로 구현될 수 있을 것이다.
여기서, 도포되는 폴리머의 양을 정밀하게 및 미세하게 제어하지 못하면, 본 발명의 구조에 의해서 바람직한 광전송 효율을 얻을 수 없다. 따라서, 폴리머를 정확한 위치에 정확한 양으로 도포해야 한다.
다음, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물을 형성하는 방법을 설명한다.
(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 광모듈칩의 웨이브가이드를 수평으로 배치하고, 여기에 광섬유의 테이퍼 부분을 광정렬시키고, 내부에 폴리머 물질 용액이 충전된 마이크로피펫을 수직으로 세운 상태에서 노즐을 상기 광정렬된 부분의 상부로 이동시키고, 폴리머 물질 용액을 토출하면서 마이크로피펫을 수평방향으로 이동시킨다. 이때, 폴리머 물질 용액에 메니스커스가 형성되도록 제어함으로써, 원하는 폭 및 높이로 폴리머 물질 용액이 도포될 수 있게 할 수 있다.
(b)는, 실제로 광모듈칩의 웨이브가이드에 광섬유의 테이퍼 부분을 광정렬시킨 후 마이크로피펫을 이용하여 폴리머 물질 용액을 적용하는 모습을 보여준다. 광섬유의 테이퍼 부분과 웨이브가이드의 광정렬된 부분에 직접 폴리머를 적용함으로써, 광정렬 부분의 광정렬 상태가 고정될 수 있어서, 광모듈칩과 광섬유의 안전한 결합 구조물을 얻을 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분을 구비한 광섬유 코어;
    상기 기판 상에 배치되고 상기 테이퍼 부분의 측면 중 일부와 광정렬되는 웨이브가이드; 및
    상기 광정렬된 부분을 덮은 채로 경화된 본딩 폴리머;를 포함하고,
    상기 광섬유 코어의 테이퍼 부분은 상기 웨이브가이드와 중첩되는 제1영역 및 상기 제1영역과 연결되고 상기 웨이브가이드와 중첩되지 않는 제2영역을 포함하고,
    상기 본딩 폴리머는 상기 광섬유 코어의 상기 제2영역과 상기 기판 사이의 이격 영역에 충진되는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본딩 폴리머의 굴절률은, 상기 웨이브가이드의 굴절률과 상기 광섬유 코어의 굴절률 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 본딩 폴리머의 굴절률은, 1.3 ~ 2.0 범위인 것을 특징으로 하는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광정렬된 부분을 덮은 채로 경화된 상기 본딩 폴리머의 높이 및 폭은 10㎛ 이내인 것을 특징으로 하는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물.
  5. 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물을 형성하기 위한 방법으로서:
    광섬유 코어의 말단으로 갈수록 가늘어지는 테이퍼 부분의 측면 중 일부를 웨이브가이드에 광정렬시키는 단계;
    본딩 폴리머 물질 용액이 충전된 마이크로피펫을 준비하고, 상기 마이크로피펫의 노즐로부터 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 토출하여 상기 광정렬된 부분에 상기 본딩 폴리머 물질 용액을 도포하는 단계;를 포함하고,
    상기 도포하는 단계는,
    상기 본딩 폴리머 물질 용액이 도포되는 높이 및 폭을 제어하기 위하여 상기 마이크로피펫의 노즐에 상기 본딩 폴리머 물질 용액의 메니스커스가 형성될 수 있도록, 상기 마이크로피펫의 노즐과 상기 광정렬된 부분과의 거리, 상기 마이크로피펫의 노즐을 통한 상기 본딩 폴리머 물질 용액의 토출량, 상기 광정렬된 부분의 형태를 따라 이동하는 상기 마이크로피펫의 이동 속도 중 적어도 하나를 제어하는 것을 더 포함하고,
    상기 광섬유와 상기 웨이브가이드는 광모듈칩 상에 수평으로 배치되고, 상기 마이크로피펫은 수직방향으로 배치되고,
    상기 도포하는 단계는,
    상기 본딩 폴리머 물질 용액을 토출하는 수직방향의 상기 마이크로피펫을, 상기 광섬유와 상기 웨이브가이드에 대해 상대적으로 수평방향으로 이동시키는 것을 더 포함하는, 광섬유와 웨이브가이드의 결합 구조물 형성 방법.
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