KR200191414Y1 - Connecting structure for transmitting optical signal - Google Patents

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KR200191414Y1 KR2020000004581U KR20000004581U KR200191414Y1 KR 200191414 Y1 KR200191414 Y1 KR 200191414Y1 KR 2020000004581 U KR2020000004581 U KR 2020000004581U KR 20000004581 U KR20000004581 U KR 20000004581U KR 200191414 Y1 KR200191414 Y1 KR 200191414Y1
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Abstract

복수의 기준홀과 위치 정렬용 샤프트를 이용하여 광소자와 광섬유가 정렬될 수 있도록 된 광전송용 체결 구조체가 개시되어 있다.Disclosed is a fastening structure for optical transmission in which an optical element and an optical fiber can be aligned using a plurality of reference holes and a shaft for position alignment.

이 개시된 광전송용 체결 구조체는, 발광 및/또는 입사광을 수광하는 광소자가 설치되는 곳으로, 광소자의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제1기준홀을 갖는 제1홀더와; 입사광을 전송하는 광섬유 어레이가 설치되는 곳으로, 광섬유 어레이의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제2기준홀을 갖는 제2홀더와; 제1 및 제2기준홀을 기준으로 하여 광소자와 광섬유 어레이가 상호 마주한 상태로 결합되도록 하는 결합위치 결정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The disclosed optical transmission fastening structure includes: a first holder having at least one first reference hole serving as a reference of an installation position of an optical device, where an optical device for receiving light emission and / or incident light is installed; A second holder having at least one second reference hole serving as a reference of an installation position of the optical fiber array, wherein the optical fiber array for transmitting incident light is installed; And coupling position determining means for coupling the optical element and the optical fiber array to face each other based on the first and second reference holes.

Description

광전송용 체결 구조체{Connecting structure for transmitting optical signal}Connecting structure for transmitting optical signal

본 고안은 광소자와 광섬유가 위치 정렬된 채로 체결되도록 하는 광전송용 체결 구조체에 관한 것으로서, 상세하게는 복수의 기준홀과 위치 정렬용 샤프트를 이용하여 광소자와 광섬유가 정렬될 수 있도록 된 광전송용 체결 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an optical transmission fastening structure for fastening the optical element and the optical fiber is aligned in position, in detail for the optical transmission that the optical element and the optical fiber can be aligned using a plurality of reference holes and the position alignment shaft It relates to a fastening structure.

일반적으로 광전송용 체결 구조체는 광전송모듈 특히, 각각 독립적으로 광을 전송할 수 있도록 어레이 구조를 갖는 다중채널 광전송모듈에 채용되어 광소자와 광섬유를 커플링하여 광이 올바르게 진행되도록 안내한다. 상기 광소자는 선형상의 어레이 구조를 가지며 레이저 광을 조사하는 발광소자이거나, 상기 광섬유를 통해 전송된 광을 수광하는 어레이 구조의 수광소자이다.In general, the optical transmission fastening structure is employed in the optical transmission module, in particular, multi-channel optical transmission module having an array structure so as to transmit the light independently of each other by coupling the optical element and the optical fiber to guide the light to proceed correctly. The optical device is a light emitting device having a linear array structure and irradiating laser light, or a light receiving device having an array structure for receiving light transmitted through the optical fiber.

도 1을 참조하면, 종래의 다중채널 광전송용 체결구조체는 어레이 구조의 광소자(1)와 다수의 광섬유(3)가 상호 마주하도록 상기 광섬유들(3)의 일 단부 위치를 정렬하는 페룰(10)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional multichannel optical transmission fastening structure includes a ferrule 10 for aligning one end positions of the optical fibers 3 such that the optical element 1 and the plurality of optical fibers 3 of the array structure face each other. ).

상기 페룰(10)은 상기 광섬유들(3) 각각이 정렬될 수 있도록 V자 형상으로 인입 형성된 다수의 그루브(11a)를 갖는 기판(11)과, 상기 기판(11) 상에 결합되어 상기 그루브(11a) 각각에 놓인 광섬유들(3)을 눌러주는 커버부재(13)를 포함한다.The ferrule 10 includes a substrate 11 having a plurality of grooves 11a formed in a V-shape so that each of the optical fibers 3 may be aligned with each other, and the groove 11 may be coupled to the substrate 11. 11a) a cover member 13 for pressing the optical fibers 3 placed on each.

한편, 상기 광소자(1)로서 도시된 바와 같이, 반도체 레이저 등의 발광소자(2)가 채용된 경우에는 광 이용효율을 높이기 위하여, 발광소자(2)와 광섬유(3) 사이에 발광소자(2)에서 조사되어 광섬유(3)에 입사되는 광을 집속하는 마이크로렌즈 어레이(15)를 구비한다.On the other hand, as shown in the optical element 1, when the light emitting element 2, such as a semiconductor laser is employed, in order to increase the light utilization efficiency, the light emitting element (2) between the light emitting element 2 and the optical fiber (3) And a microlens array 15 for focusing the light irradiated from 2) and incident on the optical fiber 3.

상기한 바와 같이, 구성된 종래의 광전송용 체결구조체는 다음과 같은 문제점이 있다.As described above, the conventional fastening structure for optical transmission configured has the following problems.

첫째, 다수의 광섬유(3) 각각을 V자형 그루브(11a)에 얼라인(align)하여야 하므로 상기 광섬유(3) 각각을 개별적으로 취급하여야 한다. 이에 따라, 광섬유가 미스얼라인먼트(misalignment) 될 가능성이 크다.First, each of the plurality of optical fibers (3) must be aligned with the V-shaped groove (11a), so each of the optical fibers (3) must be handled separately. Accordingly, there is a high possibility that the optical fiber is misaligned.

둘째, 다수의 그루브(11a)를 형성하기 위해 기판(11)을 기계 가공해야 하기 때문에 가격이 비싸지고 수율이나 생산성이 낮아진다.Second, since the substrate 11 must be machined to form a plurality of grooves 11a, the cost is high and the yield and productivity are lowered.

셋째, 발광소자(2)와 광섬유(3) 사이에 마이크로렌즈 어레이(15)가 구비되므로 부품수 증가, 조립공수 복잡 및 고비용이 초래된다.Third, since the microlens array 15 is provided between the light emitting element 2 and the optical fiber 3, an increase in the number of parts, complicated assembly labor, and high cost are caused.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 위치정렬용 샤프트를 이용하여 단순 커플링만으로 광소자와 광섬유어레이 사이의 얼라인먼트가 용이하고, 마이크로렌즈 어레이 등의 보조 광학부재를 배제할 수 있도록 그 구조가 개선된 광전송용 체결 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is conceived in view of the above problems, it is easy to align between the optical element and the optical fiber array by a simple coupling using a position alignment shaft, it is possible to exclude auxiliary optical members such as microlens array It is an object of the present invention to provide a fastening structure for optical transmission so that the structure is improved.

도 1은 종래의 다중채널 광전송용 체결 구조체를 보인 개략적인 분리사시도.1 is a schematic exploded perspective view showing a fastening structure for a conventional multi-channel optical transmission.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체를 보인 개략적인 분리 사시도.Figure 2 is a schematic separation perspective view showing a fastening structure for optical transmission according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체의 제1홀더에 대한 광소자의 결합 공정을 설명하기 위한 개략적인 분리사시도.Figure 3 is a schematic separation perspective view for explaining the coupling process of the optical device to the first holder of the fastening structure for optical transmission according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 고안의 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체의 제2홀더에 대한 광소자의 결합 공정을 설명하기 위한 개략적인 분리사시도.4 is a schematic exploded perspective view illustrating a process of coupling an optical device to a second holder of a fastening structure for optical transmission according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체의 사시도.5 is a perspective view of a fastening structure for optical transmission according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

21...광소자 31...제1홀더 33...제1기준홀21 ... Optical element 31 ... First holder 33 ... First reference hole

41...광섬유 어레이 51...제2홀더 53...제2기준홀41 ... optical fiber array 51 ... 2nd holder 53 ... 2nd reference hole

60...결합부재 65...제1결합홈 67...제2결합홈60 ... coupling member 65 ... first coupling groove 67 ... second coupling groove

63...제3기준홀 69...정렬용 샤프트63 3rd reference hole 69 Alignment shaft

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 광전송용 체결 구조체는, 발광 및/또는 입사광을 수광하는 광소자가 설치되는 곳으로, 상기 광소자의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제1기준홀을 갖는 제1홀더와; 입사광을 전송하는 광섬유 어레이가 설치되는 곳으로, 상기 광섬유 어레이의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제2기준홀을 갖는 제2홀더와; 상기 제1 및 제2기준홀을 기준으로 하여 상기 광소자와 상기 광섬유 어레이가 상호 마주한 상태로 결합되도록 하는 결합위치 결정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the optical transmission fastening structure according to the present invention is provided with an optical element for receiving light emission and / or incident light, and has at least one first reference hole serving as a reference for the installation position of the optical element. A first holder; A second holder having at least one second reference hole serving as a reference of an installation position of the optical fiber array, in which an optical fiber array for transmitting incident light is installed; And coupling position determining means for coupling the optical element and the optical fiber array to face each other based on the first and second reference holes.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체를 상세히 설명한다.Hereinafter, a fastening structure for optical transmission according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광전송용 체결 구조체는 발광 및/또는 입사광을 수광하는 광소자(21)가 설치되는 제1홀더(31)와, 입사광을 전송하는 광섬유 어레이(41)가 설치되는 제2홀더(51) 및, 상기 광소자(21)와 상기 광섬유 어레이(41)가 마주한 상태로 결합되도록 하는 결합위치 결정수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 2, a fastening structure for optical transmission according to an embodiment of the present invention includes a first holder 31 in which an optical element 21 for receiving light emission and / or incident light is installed, and an optical fiber array 41 for transmitting incident light. The second holder 51 is installed, and the coupling position means 60 for coupling the optical element 21 and the optical fiber array 41 in a state facing each other.

상기 광소자(21)는 인가된 구동전원에 의해 발광할 수 있도록 된 발광소자 및/또는 입사광을 수광하고 이를 전기신호로 변환하는 수광소자로 구성되며, 다채널 신호전송에 적합하도록 어레이 형태를 가진다. 상기 제1홀더(31)는 상기 광소자(21)가 설치되는 것으로, 상기 광소자(21)의 설치위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제1기준홀(33)을 가진다. 즉, 상기 제1홀더(31)에 대한 상기 광소자(21)의 설치는 도 3에 도시된 바와 같은 공정으로 진행된다.The optical element 21 is composed of a light emitting element that is capable of emitting light by an applied driving power source and / or a light receiving element that receives incident light and converts the incident light into an electrical signal, and has an array form suitable for multi-channel signal transmission. . The first holder 31 is provided with the optical element 21, and has at least one first reference hole 33 serving as a reference of the installation position of the optical element 21. That is, the installation of the optical device 21 to the first holder 31 proceeds to the process as shown in FIG.

우선, 상기 광소자(21)가 본딩 설치될 베이스(23)를 제1홀더(31)에 고정시킨 후, 광소자(21) 설치용 장비의 기준 샤프트(35)에 상기 제1홀더(31)의 제1기준홀(33)을 끼운다. 이어서, 상기 베이스(23)의 본딩 패드(24)에 대해 복수의 광소자(21)를 본딩하고, 와이어(25)를 통하여 이 광소자(21)와 본딩 패드(24)를 연결한다. 이 본딩 패드(24)에 대한 전기신호의 입,출력은 단부가 외부로 돌출된 리드프레임(27)을 통해 이루어진다. 여기서, 상기 광소자(21)의 본딩위치는 상기 기준 샤프트(35)를 기준으로 하여 결정된다. 상기한 바와 같이, 제1홀더(31)에 대한 상기 광소자(21)의 설치가 완료된 후 상기 제1홀더(31)를 광소자 설치용 장비로부터 분리하는 것으로 상기 제1홀더(31)에 대한 상기 광소자(21)의 설치가 완료된다.First, the base 23 to which the optical element 21 is to be bonded is fixed to the first holder 31, and then the reference shaft 35 of the equipment for installing the optical element 21 of the first holder 31 is fixed. Insert the first reference hole (33). Subsequently, a plurality of optical elements 21 are bonded to the bonding pads 24 of the base 23, and the optical elements 21 and the bonding pads 24 are connected to each other through a wire 25. Input and output of the electrical signal to the bonding pad 24 is made through the lead frame 27 protruding to the outside. Here, the bonding position of the optical element 21 is determined based on the reference shaft 35. As described above, after the installation of the optical device 21 for the first holder 31 is completed, the first holder 31 is separated from the optical device installation equipment. Installation of the optical element 21 is completed.

상기 제2홀더(51)는 상기 광섬유 어레이(41)를 정렬 고정하기 위한 것으로, 정렬되는 광섬유 어레이(41)의 기준이 되는 제2기준홀(53)을 가진다. 그리고, 상기 광섬유 어레이(41)를 이루는 각 광섬유가 설치되는 복수의 'V'형 그루브를 가진다. 여기서, 상기 제2홀더(51)에 대한 상기 광섬유 어레이(41)의 설치는 도 4에 도시된 바와 같은 공정으로 진행된다.The second holder 51 is used to align and fix the optical fiber array 41, and has a second reference hole 53 that serves as a reference for the optical fiber array 41 to be aligned. In addition, each optical fiber forming the optical fiber array 41 has a plurality of 'V' type grooves installed therein. Here, the installation of the optical fiber array 41 to the second holder 51 proceeds to the process as shown in FIG.

도 4를 참조하면, 광섬유 어레이 설치용 장비의 기준 샤프트(57)에 제2홀더(51)의 제2기준홀(53)을 끼운다. 이어서, 상기 기준 샤프트(57)를 중심으로 상기 광섬유 어레이(41)가 설치될 복수의 'V'형 그루브를 형성한 후, 이 그루브에 복수의 광섬유로 이루어진 광섬유 어레이를 설치한다.Referring to FIG. 4, the second reference hole 53 of the second holder 51 is inserted into the reference shaft 57 of the equipment for installing the optical fiber array. Subsequently, a plurality of 'V' type grooves on which the optical fiber array 41 is to be installed are formed around the reference shaft 57, and then, the grooves are provided with an optical fiber array including a plurality of optical fibers.

상기 결합위치 결정수단(60)은 상기 제1 및 제2홀더(31)(51) 각각에 제1 및 제2기준홀(33)(53)을 기준으로 하여 설치된 광소자(21)와 광섬유 어레이(41)가 정렬 된 상태로 결합되도록 하기 위한 것이다. 도 2를 참조하면, 상기 결합위치 결정수단(60)은 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)가 결합 설치되는 결합부재(61)와, 이 결합부재(61)에 대한 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)의 결합을 안내하는 정렬용 샤프트(69)를 포함한다. 상기 결합부재(61)는 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)가 각각 결합되는 제1 및 제2결합홈(65)(67)과, 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)의 결합 위치의 기준이 되는 제3기준홀(63)을 가진다. 상기 정렬용 샤프트(69)는 상기 결합부재(61)에 대해 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)의 결합시 상기 제3기준홀(63)에 대해 상기 제1 및 제2기준홀(31)(51)의 결합위치가 정렬되도록 상기 제1, 제2 및 제3기준홀(33)(53)(63)에 끼워진다.The coupling position determining means 60 includes an optical element 21 and an optical fiber array installed in the first and second holders 31 and 51 based on the first and second reference holes 33 and 53, respectively. It is for the 41 to be coupled in an aligned state. Referring to FIG. 2, the coupling positioning means 60 includes a coupling member 61 to which the first and second holders 31 and 51 are coupled to each other, and the first to the coupling member 61. And an alignment shaft 69 for guiding the engagement of the second holders 31 and 51. The coupling member 61 includes first and second coupling grooves 65 and 67 to which the first and second holders 31 and 51 are coupled, respectively, and the first and second holders 31 ( And a third reference hole 63 serving as a reference for the engagement position of 51). The alignment shaft 69 may include the first and second reference holes with respect to the third reference hole 63 when the first and second holders 31 and 51 are coupled to the coupling member 61. The fitting positions of the (31) and (51) are fitted into the first, second and third reference holes (33), (53) and (63).

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기한 결합부재(61)에 대한 상기 제1 및 제2홀더(31)(51)의 결합 및 고정 후에 정렬용 샤프트(69)를 분리함으로써 체결이 완료된다.Then, as shown in FIG. 5, the coupling is completed by separating the alignment shaft 69 after the coupling and fixing of the first and second holders 31 and 51 to the coupling member 61. .

상기한 바와 같이, 상기 제1기준홀(33)을 기준으로 하여 상기 제1홀더(31)에 대한 상기 광소자(21)를 설치하고, 상기 제2기준홀(53)을 기준으로 하여 상기 제2홀더(51)에 대한 상기 광섬유 어레이(41)를 설치한 후, 정렬용 샤프트(69)를 이용하여 제1 및 제2기준홀(33)(53)을 정렬시킨 상태로 상기 결합부재(61)에 설치함으로써 광소자(21)와 광섬유 어레이(41) 사이의 광학적 정렬을 쉽고 정밀하게 할 수 있다.As described above, the optical device 21 for the first holder 31 is installed on the basis of the first reference hole 33, and the first reference hole 53 is installed on the basis of the second reference hole 53. After installing the optical fiber array 41 for the two holder 51, the coupling member 61 in a state in which the first and second reference holes 33 and 53 are aligned using the alignment shaft 69. The optical alignment between the optical element 21 and the optical fiber array 41 can be easily and precisely provided.

상기한 바와 같이, 제1 내지 제3기준홀 및 정렬용 샤프트를 이용하여 광소자와 광섬유 어레이를 정렬 설치함으로써, 상기 광소자와 상기 광섬유 어레이 사이의 광학적 정렬이 용이하며, 정밀한 정렬이 가능하다.As described above, by aligning and installing the optical element and the optical fiber array using the first to third reference holes and the alignment shaft, optical alignment between the optical element and the optical fiber array is easy and precise alignment is possible.

또한, 정렬 접착후 정렬용 샤프트를 분리하여 재 사용할 수 있으므로 조립 단가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.In addition, since the alignment shaft can be removed and reused after the alignment, there is an advantage that the assembly cost can be lowered.

Claims (2)

발광 및/또는 입사광을 수광하는 광소자가 설치되는 곳으로, 상기 광소자의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제1기준홀을 갖는 제1홀더와;A first holder having an at least one first reference hole serving as a reference of an installation position of the optical device, wherein the optical device for receiving light emission and / or incident light is installed; 입사광을 전송하는 광섬유 어레이가 설치되는 곳으로, 상기 광섬유 어레이의 설치 위치의 기준이 되는 적어도 하나의 제2기준홀을 갖는 제2홀더와;A second holder having at least one second reference hole serving as a reference of an installation position of the optical fiber array, in which an optical fiber array for transmitting incident light is installed; 상기 제1 및 제2기준홀을 기준으로 하여 상기 광소자와 상기 광섬유 어레이가 상호 마주한 상태로 결합되도록 하는 결합위치 결정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송용 체결 구조체.And coupling position determining means for coupling the optical element and the optical fiber array to face each other based on the first and second reference holes. 제1항에 있어서, 상기 결합위치 결정수단은,The method of claim 1, wherein the engaging position determining means, 상기 제1 및 제2홀더가 각각 결합되는 제1 및 제2결합홈과, 상기 제1 및 제2홀더의 결합 위치의 기준이 되는 제3기준홀을 갖는 결합부재와;A coupling member having first and second coupling grooves to which the first and second holders are coupled, and a third reference hole serving as a reference of the coupling position of the first and second holders; 상기 결합부재에 대해 상기 제1 및 제2홀더의 결합시 상기 제3기준홀에 대해 상기 제1 및 제2기준홀의 결합위치가 정렬되도록 상기 제1, 제2 및 제3기준홀에 끼워지고, 상기 결합부재에 대한 상기 제1 및 제2홀더의 결합 및 고정 후 분리되는 정렬용 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송용 체결 구조체.The first and second reference holes are fitted into the first, second and third reference holes to align the coupling positions of the first and second reference holes with respect to the third reference hole when the first and second holders are coupled to the coupling member; And an alignment shaft which is separated after the coupling and fixing of the first and second holders to the coupling member.
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KR101930977B1 (en) * 2013-12-06 2018-12-20 엘에스엠트론 주식회사 A plug-type optical connector comprising optical chip module and optical alignment combination structure and an assembly including the same and a manufacturing method thereof.

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