KR20030088567A - Photodiode module using an outcoupler - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An optical receiver module using an out-coupler is provided to improve the coupling efficiency by transferring most optical signal transmitted from a core to an optical receiver chip. CONSTITUTION: An optical fiber(500) is comprised of a core(501) and a cladding(502) surrounded by the outer block of the core(501). An optical signal is transmitted to the core(501). The cladding(502) located at the end is eliminated to expose the core(501). An optical receiver chip(510) is installed on an upper portion of the optical fiber(500) in order to receive the optical signal transmitted from the core(501). An optical fiber supporting unit(530) fixes the optical fiber(500). An out-coupler(520) is installed on the optical fiber supporting unit(530) and provided with plural lattices(522) between the core(501) and the optical receiver chip(510). The exposed core(501) is inserted into the out coupler(520).

Description

아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈{Photodiode module using an outcoupler}Photodiode module using an outcoupler

본 발명은 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈에 관한 것으로, 특히 커플링 효율을 향상시킴과 동시에 패키지 공정을 용이하게 실시할 수 있는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an optical receiver module using an out coupler, and more particularly, to an optical receiver module using an out coupler that can improve the coupling efficiency and facilitate the package process.

커플링 효율은 광섬유로부터 방출된 광신호가 광수신기 칩으로 수광되는 정도를 나타내는 것으로, 커플링 효율이 좋은 광수신기 모듈이란 광섬유를 통해서 입력된 광신호가 광수신기 칩으로 잘 전달되는 광수신기 모듈을 의미한다.Coupling efficiency indicates the degree to which the optical signal emitted from the optical fiber is received by the optical receiver chip, the optical receiver module with good coupling efficiency refers to the optical receiver module that the optical signal input through the optical fiber is well transmitted to the optical receiver chip. .

광수신기 칩의 성능이 좋아도 광섬유로부터 광수신기 칩으로 입사되는 광신호의 커플링 효율이 좋지 않다면, 광수신기 모듈이 좋은 성능을 발휘할 수가 없다. 그래서 커플링 효율을 향상시키기 위한 연구가 계속 진행되고 있다.Even if the performance of the optical receiver chip is good, the optical receiver module cannot exhibit good performance if the coupling efficiency of the optical signal incident from the optical fiber to the optical receiver chip is not good. Therefore, researches to improve the coupling efficiency continue.

종래의 광수신기 모듈은 광섬유와 광수신기 칩을 최대한 밀착시켜 커플링 효율을 향상시켰으나, 최근에는 렌즈를 이용하거나 광섬유의 끝단을 가공하여 커플링 효율을 향상시키는 방법을 이용하고 있다.In the conventional optical receiver module, the coupling efficiency is improved by bringing the optical fiber and the optical receiver chip into close contact with each other, but recently, a method of improving the coupling efficiency by using a lens or by processing an end of the optical fiber is used.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 광수신기 모듈의 구조를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a structure of an optical receiver module according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 기본적인 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating the structure of a basic optical receiver module.

도 1을 참조하면, 종래의 광 수신기 모듈은 코어(101)가 포함된 광섬유(100)의 끝단과 광수신기 칩(110)의 수광 부분(111)이 최대한 밀착되면서 일렬로 마주보도록 광섬유(100)와 광수신기 칩(110)을 설치하여 커플링 효율을 향상시킨다.Referring to FIG. 1, the conventional optical receiver module includes an optical fiber 100 such that the ends of the optical fiber 100 including the core 101 and the light receiving portion 111 of the optical receiver chip 110 face each other in close contact. And the optical receiver chip 110 is installed to improve the coupling efficiency.

상기의 광 수신기 모듈은 커플링 효율을 향상시키기 위하여 광섬유(100)와 광수신기 칩(110) 사이의 거리가 매우 짧아야 한다. 하지만, 광섬유(100)와 광수신기 칩(110)의 간격을 매우 짧은 거리로 유지하면서 광수신기 모듈을 패키지하는 것은 매우 어렵다. 또한, 광수신기 칩(110)이 광섬유(100)의 끝단이 매우 가깝게 설치되면, 광수신기 모듈을 패키지하는 과정에서 광섬유(100)와 광수신기 칩(110)이 접촉하여 광섬유(100)와 광수신기 칩(110)의 표면이 손상이 발생될 수 있다.The optical receiver module needs to have a very short distance between the optical fiber 100 and the optical receiver chip 110 to improve the coupling efficiency. However, it is very difficult to package the optical receiver module while keeping the distance between the optical fiber 100 and the optical receiver chip 110 at a very short distance. In addition, when the optical receiver chip 110 is installed very close to the end of the optical fiber 100, the optical fiber 100 and the optical receiver chip 110 is in contact with each other in the process of packaging the optical receiver module, the optical fiber 100 and the optical receiver Damage to the surface of the chip 110 may occur.

이러한 단점을 극복하기 위하여, 렌즈의 역할을 하는 광섬유를 광섬유 끝단과 광수신기 칩 사이에 설치하고, 렌즈 광섬유를 이용하여 광섬유와 광수신기 칩 사이의 커플링 효율을 높인 광수신기 모듈이 제안되었다.In order to overcome this disadvantage, an optical receiver module has been proposed in which an optical fiber serving as a lens is installed between an optical fiber end and an optical receiver chip, and a coupling efficiency between the optical fiber and the optical receiver chip is increased by using a lens optical fiber.

도 2는 렌즈를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module using a lens.

도 2를 참조하면, 렌즈를 이용한 광수신기 모듈은 코어(201)가 포함된 광섬유(200) 끝단과 광수신기 칩(210)의 수광 부분(211) 사이에 적어도 하나 이상의 렌즈(도면에서는 하나만 도시됨; 220)가 설치된다. 렌즈(220)를 이용하여 광섬유(200)로부터 방출된 광신호를 광수신기 칩(210)의 수광 부분(211)으로 모아줌으로써 커플링 효율을 향상시킬 수 있다.2, an optical receiver module using a lens includes at least one lens (only one is shown in the figure) between an end of an optical fiber 200 including a core 201 and a light receiving portion 211 of the optical receiver chip 210. 220 is installed. Coupling efficiency may be improved by collecting the optical signal emitted from the optical fiber 200 to the light receiving portion 211 of the optical receiver chip 210 using the lens 220.

상기의 광수신기 모듈은 커플링 효율을 높이기 위하여 렌즈(220)가 추가적으로 사용될 뿐만 아니라, 광섬유(200), 렌즈(220) 및 광수신기 칩(210)이 정확하게 일렬로 정렬되어야 하므로 광수신기 모듈을 패키지하기가 더욱 더 어렵다.Since the optical receiver module not only additionally uses the lens 220 in order to increase the coupling efficiency, but also the optical fiber 200, the lens 220, and the optical receiver chip 210 should be aligned in a precise line, the optical receiver module may be packaged. It is even more difficult to do.

한편, 광섬유의 끝단에 반사체를 설치하여 광섬유로부터 방출되는 광신호를 광수신기 칩의 수광 부분으로 반사시키는 방법도 있다.On the other hand, there is also a method of providing a reflector at the end of the optical fiber to reflect the optical signal emitted from the optical fiber to the light receiving portion of the optical receiver chip.

도 3은 반사체를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module using a reflector.

도 3을 참조하면, 반사체를 이용한 광수신기 모듈은 코어(301)가 포함된 광섬유(300)의 끝단에 반사체(320)를 설치하여 광섬유(300)로부터 방출되는 광신호를 광수신기 칩(310)의 수광 부분(311)으로 반사시키는 구조를 갖는다. 상기의 광수신기 모듈은 반사체(320)를 이용하기 때문에 광섬유(300)와 광수신기 칩(310)이 일렬로 정렬되지 않고 2차원적인 구조로 정렬된다. 이러한 반사체(320)를 이용한 광수신기 모듈은 렌즈를 이용한 광수신기 모듈처럼 광신호를 모으지는 못하기 때문에 커플링 효율이 렌즈를 이용한 경우보다 낮은 단점이 있다.Referring to FIG. 3, in the optical receiver module using the reflector, a reflector 320 is installed at an end of the optical fiber 300 including the core 301 to receive an optical signal emitted from the optical fiber 300. It has a structure that reflects to the light receiving portion (311). Since the optical receiver module uses the reflector 320, the optical fiber 300 and the optical receiver chip 310 are aligned in a two-dimensional structure rather than aligned in a row. Since the optical receiver module using the reflector 320 does not collect optical signals like the optical receiver module using the lens, the coupling efficiency is lower than that of the lens.

또 다른 방법으로, 광섬유의 끝단을 가공하여 광섬유로부터 방출되는 광신호가 광수신기 칩의 수광 부분으로 반사되도록 하는 방법도 있다.Another method is to process the end of the optical fiber so that the optical signal emitted from the optical fiber is reflected to the light receiving portion of the optical receiver chip.

도 4는 끝단이 가공된 광섬유를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram for explaining the structure of an optical receiver module using an optical fiber having a processed end.

도 4를 참조하면, 끝단이 가공된 광섬유를 이용한 광수신기 모듈은 코어(401)가 포함된 광섬유(400)의 끝단을 비스듬하게 절단하여, 코어(401)를 통해 전달되는 광신호가 절단면(400a)에서 광수신기 칩(410)의 수광 부분(411)으로 직접반사되도록 한다. 마찬가지로, 끝단이 가공된 광섬유를 이용한 광수신기 모듈은 커플링 효율을 향상시키기 위하여 광섬유(400)와 광수신기 칩(410)을 최대한 밀착시켜야 하므로 패키지하기가 어렵다.Referring to FIG. 4, the optical receiver module using the processed optical fiber obliquely cuts the end of the optical fiber 400 including the core 401, so that an optical signal transmitted through the core 401 is cut off (400a). To directly reflect to the light receiving portion 411 of the optical receiver chip 410. Similarly, the optical receiver module using the processed optical fiber is difficult to package because the optical fiber 400 and the optical receiver chip 410 must be closely adhered to each other in order to improve coupling efficiency.

광수신기 모듈의 가장 중요한 포인트는 광섬유로부터 광수신기 칩으로 광신호를 쉽게 잘 전달하는 것이다. 하지만, 상기의 광수신기 모듈들은 패키지하는 과정에서 광수신기 칩에 대한 광섬유의 상대적 위치가 쉽게 변할 수 있기 때문에 패키기하기가 어려운 문제점이 있다. 특히, 외부 환경에 의하여 광섬유와 광수신기 칩의 정렬이 변한다면, 커플링 효율은 현저히 감소하게 될 것이다.The most important point of the optical receiver module is to easily transfer the optical signal from the optical fiber to the optical receiver chip. However, the optical receiver modules are difficult to package because the relative position of the optical fiber with respect to the optical receiver chip can be easily changed during the packaging process. In particular, if the alignment of the optical fiber and the optical receiver chip is changed by the external environment, the coupling efficiency will be significantly reduced.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 광섬유의 코어가 삽입되며, 코어와 광수신기 칩 사이에 구비된 다수의 격자와, 코어를 사이에 두고 광수신기 칩의 반대편에 설치된 반사층을 포함하는 아웃 커플러를 이용하여 광섬유와 광수신기 칩 간의 상대적 위치에 대한 커플링 효율의 의존도를 낮춤과 동시에 격자의 원리를 이용하여 코어로부터 방출되는 대부분의 광신호가 광수신기 칩으로 전달되도록 함으로써, 커플링 효율을 향상시키고 패키지 공정을 용이하게 실시할 수 있는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, the present invention includes a core of an optical fiber inserted therein and includes a plurality of gratings provided between the core and the optical receiver chip, and a reflective layer disposed on the opposite side of the optical receiver chip with the core interposed therebetween. The coupling efficiency is reduced by using a coupler to reduce the dependence of the coupling efficiency on the relative position between the optical fiber and the optical receiver chip, and the coupling efficiency is improved by transmitting most of the optical signals emitted from the core to the optical receiver chip. It is an object of the present invention to provide an optical receiver module using an out coupler that can be easily carried out and the packaging process.

본 발명에 따른 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈은 광신호가 전달되는 코어와 코어의 외곽에 둘러싸인 클래딩으로 이루어지며 끝단의 클래딩이 제거되어 코어가 노출되는 광섬유와, 코어로부터 방출되는 광신호를 수신하기 위하여 광섬유상부에 설치된 광수신기 칩과, 광섬유를 고정시키기 위한 광섬유 지지 수단 및 광수신기 칩과 마주보는 광섬유 지지 수단에 설치되며, 노출된 코어가 삽입되고, 코어 및 광수신기 칩 사이에 다수의 격자가 구비된 아웃 커플러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical receiver module using the out coupler according to the present invention is composed of a core to which an optical signal is transmitted and a cladding surrounded by an outer edge of the core, and to receive an optical fiber from which the core is exposed to expose the core and an optical signal emitted from the core. It is installed on the optical receiver chip installed on the optical fiber, the optical fiber support means for fixing the optical fiber and the optical fiber support means facing the optical receiver chip, the exposed core is inserted, and a plurality of gratings are provided between the core and the optical receiver chip. And an out coupler.

상기에서, 광섬유 지지 수단에는 V자 형태의 홈이 구비되어 광섬유가 V자 형태의 홈에 고정되는 것을 특징으로 한다.In the above, the optical fiber support means is provided with a V-shaped groove is characterized in that the optical fiber is fixed to the V-shaped groove.

아웃 커플러는 노출된 코어가 삽입되며 광수신기 칩 사이의 광섬유 지지 수단에 설치된 격자층과, 노출된 코어 및 광수신기 칩 사이의 격자층에 설치된 다수의 격자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 한편, 아웃 커플러는 코어로부터 격자의 반대편으로 방출되는 광신호를 다수의 격자 쪽으로 반사시켜 커플링 효율을 증가시키기 위하여 코어를 사이에 두고 격자의 반대편에 설치되는 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The out coupler is characterized in that it comprises a lattice layer inserted into the exposed core and provided in the optical fiber support means between the optical receiver chips, and a plurality of lattice provided in the lattice layer between the exposed core and the optical receiver chips. On the other hand, the out coupler is characterized in that it further comprises a reflective layer provided on the opposite side of the grating between the core in order to reflect the optical signal emitted from the core to the other side of the grating to increase the coupling efficiency.

도 1은 기본적인 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating the structure of a basic optical receiver module.

도 2는 렌즈를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module using a lens.

도 3은 반사체를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module using a reflector.

도 4는 끝단이 가공된 광섬유를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.4 is a configuration diagram for explaining the structure of an optical receiver module using an optical fiber having a processed end.

도 5는 본 발명에 따른 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.5 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module according to the present invention.

도 6은 도 5의 광수신기 칩의 저면도이다.6 is a bottom view of the optical receiver chip of FIG. 5.

도 7은 도 5의 아웃 커플러가 설치된 광섬유 지지 수단의 평면도이다.FIG. 7 is a plan view of the optical fiber support means provided with the out coupler of FIG.

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

100, 200, 300, 400, 500 : 광섬유100, 200, 300, 400, 500: optical fiber

101, 201, 301, 401, 501 : 코어101, 201, 301, 401, 501: core

110, 210, 310, 410, 510 : 광수신기 칩110, 210, 310, 410, 510: Optical Receiver Chip

111, 211, 311, 411, 511 : 수광 부분111, 211, 311, 411, 511: light receiving portion

220 : 렌즈320 : 반사체220: Lens 320: Reflector

400a : 절단면502 : 클래딩400a: Cutting surface 502: Cladding

512 : 광수신기 칩 지지대513 : 개구부512: optical receiver chip support 513: opening

520 : 아웃 커플러521 : 격자층520: out coupler 521: lattice layer

522 : 격자523 : 반사층522: lattice 523: reflective layer

530 : 광섬유 지지 수단531 : V홈530: fiber support means 531: V groove

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 한편, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information. In the drawings, like reference numerals refer to like elements.

도 5는 본 발명에 따른 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈의 구조를 설명하기 위한 구성도이다. 도 6은 도 5의 광수신기 칩의 저면도이다. 도 7은 도 5의아웃 커플러가 설치된 광섬유 지지 수단의 평면도이다.5 is a configuration diagram illustrating the structure of an optical receiver module using an out coupler according to the present invention. 6 is a bottom view of the optical receiver chip of FIG. 5. 7 is a plan view of the optical fiber support means with the out coupler of FIG.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 광수신기 모듈은 광섬유(500), 광수신기 칩(510), 아웃 커플러(520) 및 광섬유 지지 수단(530)을 포함한다. 상기의 광수신기 모듈은 아웃 커플러(520)와 광섬유(500)가 분리되며, 클래딩(502)이 제거된 광섬유(500)의 코어(501) 부분과 아웃 커플러(520)에 설치된 격자(522)가 상호작용을 하여 코어(501)로부터 방출된 광신호가 광수신기 칩(510)으로 전달되는 구조를 갖는다.5 to 7, the optical receiver module according to the present invention includes an optical fiber 500, an optical receiver chip 510, an out coupler 520, and an optical fiber support means 530. In the optical receiver module, the out coupler 520 and the optical fiber 500 are separated, and the grating 522 installed in the core 501 portion and the out coupler 520 of the optical fiber 500 from which the cladding 502 is removed is provided. The optical signal emitted from the core 501 by the interaction is transmitted to the optical receiver chip 510.

본 발명에 따른 광수신기 모듈의 구조를 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the structure of the optical receiver module according to the invention in more detail as follows.

광섬유(500)는 광신호가 전달되는 코어(501)와, 코어(501)의 외곽에 둘러싸인 클래딩(502)으로 이루어진다. 광수신기 칩(510)은 광수신기 칩 지지대(512)에 의해 고정되며, 광수신기 칩(510)에는 코어(501)로부터 방출되는 광신호가 집광되는 수광 부분(511)이 포함된다. 광수신기 칩 지지대(512)에는 광신호가 수광 부분(511)으로 집광될 수 있도록 개구부(513)가 구비된다. 광섬유(500)를 고정시키는 광섬유 지지 수단(530)에는 V자형 홈(531)이 구비되며, V자형 홈(531)에 광섬유(500)가 설치되어 광섬유 지지 수단(530)에 광섬유(500)가 고정된다. 한편, 아웃 커플러(520)는 광섬유 지지 수단(530)에 설치된다. 이러한 아웃 커플러(520)는 격자층(521)과 격자층(521)에 설치된 다수의 격자(522)를 포함하여 이루어진다. 아웃 커플러(520)의 격자층(521)은 광수신기 칩(510)과 마주보는 영역의 광섬유 지지 수단(530)에 설치되며, 다수의 격자(522)는 코어(501) 및 광수신기 칩(510) 사이의 격자층(521)에 설치된다. 이때, 격자층(521)에는 광섬유(500)의 끝단에서 클래딩(502)이 제거되어 노출되는 코어(501)가 삽입된다.The optical fiber 500 is composed of a core 501 through which an optical signal is transmitted and a cladding 502 surrounded by an outer portion of the core 501. The optical receiver chip 510 is fixed by the optical receiver chip support 512, and the optical receiver chip 510 includes a light receiving portion 511 on which the optical signal emitted from the core 501 is collected. The optical receiver chip support 512 is provided with an opening 513 so that the optical signal can be collected by the light receiving portion 511. The optical fiber support means 530 for fixing the optical fiber 500 is provided with a V-shaped groove 531, and the optical fiber 500 is installed in the V-shaped groove 531, so that the optical fiber 500 is provided in the optical fiber support means 530. It is fixed. On the other hand, the out coupler 520 is installed in the optical fiber support means 530. The out coupler 520 includes a grating layer 521 and a plurality of gratings 522 installed in the grating layer 521. The grating layer 521 of the out coupler 520 is installed on the optical fiber support means 530 in the area facing the optical receiver chip 510, and the plurality of gratings 522 are the core 501 and the optical receiver chip 510. In the grid layer 521 between the (). In this case, the cladding 502 is removed from the end of the optical fiber 500 to insert the core 501 into the lattice layer 521.

코어(501)로부터 방출되는 광신호는 상기의 구성으로 이루어진 아웃 커플러(520)의 격자(522)를 통과하면서 격자의 원리에 의해 광수신기 칩(510)의 수광 부분(511)으로 집광된다.The optical signal emitted from the core 501 passes through the grating 522 of the out coupler 520 having the above-described configuration, and is condensed to the light receiving portion 511 of the optical receiver chip 510 by the principle of the grating.

또한, 아웃 커플러(520)는 코어(501)를 사이에 두고 아웃 커플러(521)의 반대편에 설치되어 코어(501)로부터 격자(522)의 반대 방향으로 방출되는 광신호를 격자(522) 쪽으로 반사시켜 커플링 효율을 보다 더 증가시키기 위한 반사층(523)을 더 포함할 수도 있다.In addition, the out coupler 520 is installed on the opposite side of the out coupler 521 with the core 501 interposed therebetween to reflect the optical signal emitted from the core 501 in the opposite direction of the grating 522 toward the grating 522. It may further include a reflective layer 523 to further increase the coupling efficiency.

상기의 구조로 이루어진 광수신기 모듈의 광신호 전달 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the optical signal transmission process of the optical receiver module having the above structure as follows.

광섬유(500)의 코어(501)를 통해 전달되는 광신호는 아웃 커플러(520)에 삽입된 코어(501)로부터 방출되면서 아웃 커플러(520)를 통과하게 된다. 아웃 커플러(520)의 역할은 코어(501)로부터 방출되는 광신호를 광수신기 칩(510)으로 커플링하는 것이다. 광신호는 아웃 커플러(521)의 격자(522)를 통과하면서 공기 중으로 방출되는데, 아웃 커플러(520)의 격자를 통과한 광신호는 격자의 원리에 의해 한 곳으로 모이게 된다. 이러한 원리를 이용하여 코어(501)로부터 방출되는 광신호가 광수신기 칩(510)의 수광 부분(511)으로 모이도록 함으로써, 커플링 효율을 향상시킬 수 있다.The optical signal transmitted through the core 501 of the optical fiber 500 passes through the out coupler 520 while being emitted from the core 501 inserted into the out coupler 520. The role of the out coupler 520 is to couple the optical signal emitted from the core 501 to the optical receiver chip 510. The optical signal is emitted into the air while passing through the grating 522 of the out coupler 521. The optical signal passing through the grating of the out coupler 520 is gathered in one place according to the principle of the grating. Using this principle, by coupling the optical signal emitted from the core 501 to the light receiving portion 511 of the optical receiver chip 510, the coupling efficiency can be improved.

한편, 광신호는 아웃 커플러(520)의 격자(522)에 의해 광수신기 칩(510)과반대 방향으로도 반사된다. 커플링 효율을 향상시키기 위해서는 거의 모든 광신호가 광수신기 칩(510)의 방향으로 커플링되어야 하므로, 격자(522)에 의해 반대 방향으로 발산되는 광신호를 줄이고 커플링 효율을 향상시키기 위하여 반사층(523)을 이용한다. 이로 인해, 광수신기 칩(510)을 지지하고 있는 광수신기 칩 지지대(512)의 개구부(513)를 통해 광수신기 칩(510)의 수광 부분(511)으로 보다 더 많은 광신호를 집광시킬 수 있다. 그리고, 아웃 커플러(520)를 통해 공기 중의 한 곳으로 모인 광신호가 수광 부분(511)으로 집광될 수 있도록 아웃 커플러(520)로부터 광신호가 모이는 초점에 광수신기 칩(510)을 설치하여 커플링 효율을 향상시킨다.On the other hand, the optical signal is also reflected in the opposite direction to the optical receiver chip 510 by the grating 522 of the out coupler 520. Since almost all optical signals must be coupled in the direction of the optical receiver chip 510 to improve the coupling efficiency, the reflective layer 523 to reduce the optical signals emitted in the opposite direction by the grating 522 and to improve the coupling efficiency. ). As a result, more optical signals can be focused onto the light receiving portion 511 of the optical receiver chip 510 through the opening 513 of the optical receiver chip support 512 supporting the optical receiver chip 510. . In addition, the optical receiver chip 510 is installed at a focal point where the optical signal is collected from the out coupler 520 so that the optical signal collected into one of the air through the out coupler 520 can be focused on the light receiving portion 511. To improve.

상기에서 서술한 본 발명의 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈은 아웃 커플러(520)를 이용하므로 렌즈를 사용하지 않고도 광신호를 한 곳으로 모이게 할 수 있어, 렌즈를 이용한 광수신기 모듈을 패키지하는 것보다 광수신기 칩(510)과 아웃 커플러(520)를 정렬시켜 패키지하는 것이 더 용이하다. 따라서, 커플링 효율을 향상시킴과 동시에 광섬유(500)와 광수신기 칩(510) 간의 상대적 위치에 대한 커플링 효율의 의존도를 낮추어 패키지 공정을 용이하게 실시할 수 있다.Since the optical receiver module using the out coupler of the present invention described above uses the out coupler 520, it is possible to gather the optical signals in one place without using a lens, rather than to package the optical receiver module using the lens. It is easier to align and package the photoreceiver chip 510 and out coupler 520. Accordingly, the packaging process can be easily performed by improving the coupling efficiency and reducing the dependence of the coupling efficiency on the relative position between the optical fiber 500 and the optical receiver chip 510.

상술한 바와 같이, 본 발명은 아웃 커플러의 격자 원리를 이용하여 커플링 효율을 향상시킴과 동시에, 아웃 커플러를 이용하여 광섬유와 광수신기 칩간의 상대적 위치에 따른 커플링 효율의 의존도를 낮출 수 있어 광섬유, 아웃 커플러 및 광수신기 칩을 정렬시키는 과정에서 높은 정밀도가 요구되지 않는다. 따라서, 커플링 효율을 향상시킴과 동시에 패키지 공정을 용이하게 실시할 수 있는 두 가지 장점을 동시에 얻을 수 있다.As described above, the present invention can improve the coupling efficiency by using the lattice principle of the out coupler, and at the same time, the dependence of the coupling efficiency according to the relative position between the optical fiber and the optical receiver chip can be reduced by using the out coupler. In order to align the out coupler and the optical receiver chip, high precision is not required. Therefore, two advantages of improving the coupling efficiency and easily carrying out the package process can be obtained.

더욱이, 아웃 커플러를 이용하여 광신호를 한 곳으로 모으기 때문에, 광섬유의 코어를 아웃 커플러의 격자가 있는 부분에 설치하기만 하면 되므로 수동 패키징도 가능하다.Moreover, since the optical signal is collected in one place by using the out coupler, manual packaging is also possible because the core of the optical fiber needs to be installed in the part of the grid of the out coupler.

Claims (4)

광신호가 전달되는 코어와 상기 코어의 외곽에 둘러싸인 클래딩으로 이루어지며, 끝단의 상기 클래딩이 제거되어 상기 코어가 노출되는 광섬유;An optical fiber made of a core to which an optical signal is transmitted and a cladding surrounded by an outer portion of the core, wherein the cladding at an end is removed to expose the core; 상기 코어로부터 방출되는 상기 광신호를 수신하기 위하여 상기 광섬유 상부에 설치된 광수신기 칩;An optical receiver chip mounted on the optical fiber to receive the optical signal emitted from the core; 상기 광섬유를 고정시키기 위한 광섬유 지지 수단; 및Optical fiber support means for fixing the optical fiber; And 상기 광수신기 칩과 마주보는 상기 광섬유 지지 수단에 설치되며, 상기 노출된 코어가 삽입되고, 상기 코어 및 상기 광수신기 칩 사이에 다수의 격자가 구비된 아웃 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈.An out coupler installed on the optical fiber support means facing the optical receiver chip, the exposed coupler includes an out coupler having a plurality of gratings interposed between the core and the optical receiver chip; Optical receiver module used. 제 1 항에 있어서, 상기 광섬유 지지 수단에는 V자 형태의 홈이 구비되어 상기 광섬유가 상기 V자 형태의 홈에 고정되는 것을 특징으로 하는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈.The optical receiver module according to claim 1, wherein the optical fiber support means is provided with a V-shaped groove so that the optical fiber is fixed to the V-shaped groove. 제 1 항에 있어서, 상기 아웃 커플러는 상기 노출된 코어가 삽입되며 상기 광수신기 칩 사이의 상기 광섬유 지지 수단에 설치된 격자층과, 상기 노출된 코어 및 상기 광수신기 칩 사이의 상기 격자층에 설치된 상기 다수의 격자를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈.The grating layer of claim 1, wherein the out coupler includes a lattice layer inserted into the exposed core and provided to the optical fiber support means between the optical receiver chip, and the grating layer provided between the exposed core and the optical receiver chip. Optical receiver module using an out coupler comprising a plurality of gratings. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 아웃 커플러는 상기 코어로부터 상기 격자의 반대편으로 방출되는 상기 광신호를 상기 다수의 격자 쪽으로 반사시켜 커플링 효율을 증가시키기 위하여 상기 코어를 사이에 두고 상기 격자의 반대편에 설치되는 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃 커플러를 이용한 광수신기 모듈.The grating of claim 1 or 3, wherein the out coupler is configured to reflect the optical signal emitted from the core opposite the grating toward the plurality of gratings to increase coupling efficiency. Optical receiver module using an out coupler, characterized in that it further comprises a reflective layer installed on the opposite side of the.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2742881B1 (en) * 1995-12-26 1998-02-06 Alsthom Cge Alcatel POINT-BY-POINT REGISTRATION METHOD AND SYSTEM OF A BRAGG NETWORK IN AN OPTICAL FIBER
JPH11352366A (en) * 1998-06-11 1999-12-24 Sharp Corp Optical transmission/reception module
JP2000056168A (en) * 1998-08-05 2000-02-25 Seiko Epson Corp Optical transmitter
JP2001141965A (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Canon Inc Photo-coupler, its manufacturing method, and optical transmitter-receiver and optical interconnection device using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7526156B2 (en) 2006-08-18 2009-04-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical fiber for out-coupling optical signal and apparatus for detecting optical signal using the same optical fiber

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