KR20110044398A - Transmitter/receiver optical sub assembly of transceiver - Google Patents

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KR20110044398A
KR20110044398A KR1020090101035A KR20090101035A KR20110044398A KR 20110044398 A KR20110044398 A KR 20110044398A KR 1020090101035 A KR1020090101035 A KR 1020090101035A KR 20090101035 A KR20090101035 A KR 20090101035A KR 20110044398 A KR20110044398 A KR 20110044398A
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Abstract

PURPOSE: An optical transceiving subassembly of an optical transceiving module is provided to minimize generation of errors. CONSTITUTION: A stem(110) is electrically connected to an optical transceiving module. An optical diode chip(120) is fixed while being electrically connected to the stem. A receptacle(170) is equipped with an optical fiber core for receiving and transmitting light in the central part thereof. A ball lens(140) is arranged between the receptacle and photo diode chip and collects optical signals. A ball lens cap holder(130) forms a penetrated hole, fixed one end thereof to the stem and fixes the other end thereof to on one end of the receptacle.

Description

광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리{Transmitter/Receiver Optical Sub Assembly of Transceiver}Optical Transmitter / Receiver Optical Sub Assembly of Transceiver

본 발명은 광송수신 모듈을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광통신 시스템의 광송수신 모듈(트랜시버; transceiver)을 구성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA) 또는 광수신 서브어셈블리(ROSA)에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing an optical transmission module, and more particularly, to an optical transmission subassembly (TOSA) or an optical reception subassembly (ROSA) constituting an optical transmission module (transceiver) of an optical communication system. It is about.

최근에 영상, 데이터, 음성 등의 정보 교환이 점차 대용량화되고, 인터넷 통신이 널리 보급됨에 따라 국가간, 지역간에 고속으로 정보를 송수신하기 위하여 광파이버(optical fiber)를 이용한 초고속 정보통신망이 급격하게 확산되고 있다. In recent years, as information exchange of video, data, voice, etc. is gradually increased, and internet communication is widely spread, high speed information communication network using optical fiber is rapidly spreading to transmit and receive information at high speed between countries and regions. have.

이러한 광통신망의 구축에 기본을 이루는 구성부품으로서는 광신호를 전달하는 매개체인 광파이버, 광신호를 전기신호로 변환하고 역으로 전기신호를 광신호로 변환하는 광송수신 모듈(transceiver: TRx), 신호를 분배, 증폭, 변조하는 기능 소자 등이 있다. 이중 광통신 시스템 구축에 있어서 중요한 역할을 차지하는 것이 광송수신 모듈이다. The basic components of the construction of the optical communication network include an optical fiber, a medium for transmitting an optical signal, an optical transceiver module (TRx) for converting an optical signal into an electrical signal and conversely, an electrical signal into an optical signal. Functional elements for distributing, amplifying, and modulating. The optical transceiver module plays an important role in the construction of the dual optical communication system.

광송수신 모듈은 광신호를 생성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA; Transmitter Optical Sub Assembly)와, 광신호를 받아서 전기신호로 변환하는 광수신 서브어셈 블리(ROSA: Receiver Optical Sub Assembly), 전기신호를 생성하고 처리하는 전자회로 등으로 구성되며, 일반적으로 규약에 의해 크기 및 입출력단이 규격화된다. The optical transmission module generates a Optical Transmitter Optical Sub Assembly (TOSA) for generating an optical signal, a Receiver Optical Sub Assembly (ROSA) for receiving an optical signal and converts the optical signal into an electrical signal. It consists of an electronic circuit for processing and processing, and generally the size and the input / output stage are standardized by the protocol.

상기 광송신 서브어셈블리(TOSA) 및 광수신 서브어셈블리(ROSA)는 TO-CAN 이라고 하는 패키지 위에 레이저 다이오드(LD: Laser Diode) 칩 또는 포토 다이오드(PD: Photo Diode)칩을 전기 또는 열전도성이 좋은 물질로 부착하고, 상기 TO-CAN 상에 볼렌즈(ball lens)가 부착된 캡(cap)을 부착한 후 광파이버를 정렬하여 부착함으로써 제작된다. The optical transmitting subassembly (TOSA) and the optical receiving subassembly (ROSA) may have a high electrical or thermal conductivity by using a laser diode (LD) chip or a photo diode (PD) chip on a package called TO-CAN. It is manufactured by attaching a material, attaching a cap attached with a ball lens on the TO-CAN, and then aligning and attaching optical fibers.

첨부된 도면을 참조하여 종래에 사용되고 있는 일반적인 광송수신 모듈용 광송신 서브어셈블리(TOSA)를 조립하는 과정에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. Referring to the accompanying drawings, a process of assembling an optical transmission subassembly (TOSA) for a conventional optical transmission module, which is conventionally used, will be described in more detail.

도 1은 종래의 광송수신 모듈용 광송신 서브어셈블리(TOSA)를 나타낸 것으로, 출력단자(1b)가 형성된 스템(10) 상에 광신호를 생성하는 레이저다이오드칩(20)이 부착된 TO-CAN 패키지와, 상기 레이저다이오드칩(20)으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈(40)와 이 볼렌즈(40)가 부착된 볼렌즈 캡(30)으로 구성된 볼렌즈유닛을 부착한다. 1 illustrates a conventional optical transmission subassembly (TOSA) for an optical transmission module, and includes a TO-CAN having a laser diode chip 20 generating an optical signal on a stem 10 having an output terminal 1b. A package and a ball lens unit comprising a ball lens 40 for collecting an optical signal transmitted from the laser diode chip 20 and a ball lens cap 30 to which the ball lens 40 is attached are attached.

이어서, 조립된 TO-CAN 패키지를 홀더(71)와, 슬리브(72)(sleeve), 페룰(73), 광파이버클래드(74), 광파이버(75)로 구성된 리셉터클(70)을 능동 정렬(active alignmnet) 방식으로 정렬하고 레이저 용접기로 용접하여 고정시킨다. 여기서, 능동 정렬 방식이라 함은 상기 스템(10)에 부착되어 있는 레이저다이오드칩(20)에 전류를 인가하여 광신호를 방출시키면, 방출되는 신호가 볼렌즈(40)를 통 하여 일정한 거리에서 상이 맺히게 되고, 상기 광파이버 코어(75)를 상이 맺히는 위치에 정렬되도록 하면, 정렬도에 따라 외부 페룰(80)로부터 광파이버 코어(75)로 전달되는 광신호의 양이 달리 검출되는데, 이 때 검출된 광신호의 출력값이 가장 클 때를 찾아내어 정렬하는 방법을 말한다. 이러한 능동 정렬 방식은 통상적인 광파이버와 광소자 간의 정렬 및 패키징에 사용하는 방식이다. Subsequently, the assembled TO-CAN package is actively aligned with a receptacle 70 composed of a holder 71, a sleeve 72, a ferrule 73, an optical fiber clad 74, and an optical fiber 75. ) And then fixed by welding with a laser welder. Here, the active alignment method means that when the current is applied to the laser diode chip 20 attached to the stem 10 to emit an optical signal, the emitted signal is different from a predetermined distance through the ball lens 40. When the optical fiber core 75 is aligned at the position where the image is formed, the amount of the optical signal transmitted from the outer ferrule 80 to the optical fiber core 75 is differently detected depending on the degree of alignment. The method of finding and aligning when the signal output value is the largest. This active alignment method is a method used for the alignment and packaging between a conventional optical fiber and the optical device.

이러한 능동 정렬이 이루어지는 과정에 대해 좀 더 상세하게 설명하면, 먼저 스템(10)위에 결합된 레이저다이오드칩(20)에서 발산된 빛(B1)은 볼렌즈(40)에 입사되고, 볼렌즈(40)를 통과하여 출사된 빛(B2)은 광파이버에 결상되는 점(F)을 형성하게 된다. 상기 광파이버 코어(75)에 결상되는 빛(B2)의 위치는 스템(1)과 레이저다이오드칩(20)의 본딩위치 정도와 볼렌즈 캡(30)의 용접시 정도에 따라서 패키징할 때마다 차이가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 스템(10)과 레이저다이오드칩(20)을 1차적으로 본딩하고 볼렌즈 캡(30)의 X-Y 방향 위치를 정렬하여 결합한 상태에서 높이조절받침대(50)를 스템(10) 상에 레이저 용접하여 고정시킨다. 이어서, 높이조절받침대(50) 위에 위치조절홀더(60)를 미결합 상태로 안착시키고, 위치조절홀더(60)의 상측에 광파이버를 포함한 리셉터클 홀더(71)를 용접하지 않은 상태로 두고, 레이저다이오드에 전류를 인가한다. 상기 레이저다이오드칩(20)에서 발산된 빛(B1)은 볼렌즈(40)를 통과하여 광파이버 코어(75)에 결상되는 점(F)이 생기는데, 먼저 위치조절홀더(60)를 X축과 Y축의 방향으로 연속으로 이동하면서 가장 광출력값이 높은 지점을 결정하고, 이 위치에서 위치조절홀더(60)를 높이조절받침대(50) 상에 레이저 용접하여 고정시킨다. 그런 다음, 리셉터클 홀 더(71)를 Z축 방향으로 이동시켜 Z축 방향에서 출력이 최대가 되는 지점을 찾아 리셉터클 홀더(71)를 위치조절홀더(60)에 레이저 용접하여 고정시킨다. In more detail about the process of such an active alignment, first, the light (B1) emitted from the laser diode chip 20 coupled to the stem 10 is incident on the ball lens 40, the ball lens 40 Light (B2) emitted through the to form a point (F) formed in the optical fiber. The position of the light B2 formed on the optical fiber core 75 is different each time it is packaged according to the bonding position of the stem 1 and the laser diode chip 20 and the welding time of the ball lens cap 30. Will occur. In order to solve this problem, the stem 10 and the laser diode chip 20 are primarily bonded, and the height adjusting supporter 50 is aligned with the position of the XY direction of the ball lens cap 30 to be coupled to the stem 10. Fix by laser welding on the phase. Subsequently, the positioning holder 60 is placed on the height adjustment support 50 in an uncoupled state, and the receptacle holder 71 including the optical fiber is not welded on the upper side of the positioning holder 60, and the laser diode is not welded. Apply current to The light B1 emitted from the laser diode chip 20 passes through the ball lens 40 to form a point F formed on the optical fiber core 75. First, the position adjusting holder 60 is moved to the X axis and the Y axis. While continuously moving in the direction of the axis, the point where the highest light output value is determined is determined, and the position adjustment holder 60 is fixed by laser welding on the height adjustment base 50 at this position. Then, the receptacle holder 71 is moved in the Z-axis direction to find a point where the output is maximum in the Z-axis direction, and the receptacle holder 71 is laser-welded to the position adjusting holder 60 to fix it.

그런데, 상기와 같은 능동 정렬 과정에서 가장 어려운 점은 정확한 위치결정을 위하여 높이조절받침대(50)와 위치조절홀더(60) 및 볼렌즈 캡(30) 등 여러가지 부품들을 상대 이동시키면서 정렬 위치를 찾고, 각각의 정렬 위치에서 각 부품들의 상호 고정을 위한 용접 작업을 수행해야 하므로, 능동정렬 과정이 매우 번거롭고, 각각의 용접 작업 중 오차가 발생할 가능성이 높은 문제가 있으며, 이는 생산성의 저하와 품질 및 신뢰성의 저하가 유발한다.However, the most difficult point in the active alignment process as described above to find the alignment position while moving the various components such as the height adjustment supporter 50, the positioning holder 60 and the ball lens cap 30 for accurate positioning, Since welding work for fixing each part at each alignment position must be performed, there is a problem that an active alignment process is very cumbersome and an error is likely to occur during each welding work. Deterioration is caused.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조과정에서 능동 정렬(active alignmnet) 방식으로 광파이버와 레이저다이오드칩을 조립할 때 능동 정렬 과정을 대폭 단순화시킬 수 있으며, 오차 발생을 최소화할 수 있는 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리를 제공함에 있다. The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention can greatly simplify the active alignment process when assembling the optical fiber and the laser diode chip in the active alignment (active alignmnet) method in the manufacturing process, and the error occurrence An optical transmission and reception subassembly of an optical transmission and reception module can be minimized.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광송수신 모듈에 전기적으로 연결되는 스템과; 상기 스템 상에 전기적으로 연결되면서 고정되는 광다이오드칩과; 중심부에 광수신 또는 광송신을 위한 광파이버 코어가 장착된 리셉터클과; 상기 리셉터클과 광다이오드칩 사이에 배치되어 광신호를 모으는 볼렌즈와; 중심부에 상기 볼렌즈가 고정되는 관통홀이 형성되며, 일단부가 상기 스템 상에 고정되며, 타단부가 상기 리셉터클의 일단부에 고정되는 단일체로 이루어진 볼렌즈 캡홀더를 포함하여 구성된 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리를 제공한다. The present invention for achieving the above object, and a stem electrically connected to the optical transmission module; An optical diode chip which is fixed while being electrically connected to the stem; A receptacle equipped with an optical fiber core for optical reception or optical transmission in a central portion thereof; A ball lens disposed between the receptacle and the photodiode chip to collect an optical signal; Through-holes are formed in the center of the ball lens is fixed, one end is fixed on the stem, the other end of the optical transmission module comprising a ball lens cap holder consisting of a single body fixed to one end of the receptacle Provides transmit and receive subassemblies.

본 발명에 따르면, 볼렌즈가 단일 부품으로 이루어진 볼렌즈 캡홀더에 장착되어 능동정렬이 이루어지므로, 기존의 높이조절받침대 등의 여러가지 부품들을 이용하여 능동 정렬하는 것에 비하여 능동 정렬 과정이 대폭 단순화되며, 부품간 결합에 따른 오차 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, since the ball lens is mounted on the ball lens cap holder consisting of a single component, the active alignment is made, and the active alignment process is greatly simplified as compared to the active alignment using various components such as the existing height adjustment support. There is an advantage that can minimize the occurrence of errors due to the coupling between parts.

또한, 볼렌즈가 볼렌즈 캡홀더에 열경화성 에폭시에 의해 접착될 경우, 고온 에서도 안정적인 접착 상태를 유지할 수 있으며, 접착 공정 또한 용이한 이점을 얻을 수 있다. In addition, when the ball lens is adhered to the ball lens cap holder by a thermosetting epoxy, it is possible to maintain a stable adhesive state even at high temperatures, the adhesive process can also be easily obtained.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of an optical transmission / reception subassembly of an optical transmission / reception module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 광송수신 모듈용 광송수신 서브어셈블리로서 광송신 서브어셈블리(TOSA)의 일 실시예를 나타내고 있지만, 본 발명은 광수신 서브어셈블리(ROSA)에도 동일 또는 유사하게 적용할 수 있음은 물론이다. 2 and 3 show an embodiment of an optical transmission subassembly (TOSA) as an optical transmission and reception subassembly for an optical transmission module according to the present invention, but the present invention is equally or similarly applied to the optical reception subassembly (ROSA). Of course you can.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광송수신 모듈의 광송신 서브어셈블리를 나타낸 것으로, 본 발명의 광송신 서브어셈블리(TOSA)는, 출력단자(111)가 형성된 스템(110) 상에 광신호를 생성하는 레이저다이오드칩(120)이 부착되어 구성된 TO-CAN 패키지와, 상기 레이저다이오드칩(120)으로부터 전해지는 광신호를 모으기 위한 볼렌즈(140)와, 상기 볼렌즈(140)가 고정되어 지지되는 볼렌즈 캡홀더(130)와, 상기 볼렌즈 캡홀더(130)의 상단부에 정렬되어 고정되는 리셉터클(170)을 포함하여 구성된다. First, referring to FIG. 2, an optical transmission subassembly of an optical transmission / reception module according to an embodiment of the present invention is shown. The optical transmission subassembly TOSA of the present invention includes a stem 110 having an output terminal 111. TO-CAN package attached to the laser diode chip 120 for generating an optical signal, a ball lens 140 for collecting the optical signal transmitted from the laser diode chip 120, and the ball lens ( 140 is fixed to the ball lens cap holder 130 is supported, and comprises a receptacle 170 is aligned and fixed to the upper end of the ball lens cap holder 130.

상기 리셉터클(170)은 양단이 관통되게 형성된 중공의 원통형 형상의 리셉터클 홀더(51)와, 상기 리셉터클 홀더(171)의 내측에 결합되며 양단이 관통되게 형성된 중공의 슬리브(172)와, 상기 슬리브(172)의 내측에 고정되는 페룰(173)과, 상기 페룰(173)의 내측에 형성된 광파이버클래드(174)와, 상기 광파이버클래드(174)의 내측에 형성된 광파이버 코어(175)로 구성된다. The receptacle 170 has a hollow cylindrical receptacle holder 51 formed at both ends thereof, a hollow sleeve 172 coupled to the inside of the receptacle holder 171 and formed at both ends thereof, and the sleeve ( The ferrule 173 fixed to the inside of the 172, the optical fiber clad 174 formed inside the ferrule 173, and the optical fiber core 175 formed inside the optical fiber clad 174.

상기 광파이버 코어(175)는 상기 레이저다이오드칩(120)에서 발생한 광신호가 볼렌즈(140)를 통하여 상이 맺히는 지점에 능동 정렬 방식으로 정렬되어 조립된다. The optical fiber core 175 is assembled and assembled in an active alignment method at the point where the optical signal generated from the laser diode chip 120 forms an image through the ball lens 140.

상기 볼렌즈 캡홀더(130)은 상하부가 관통된 중공의 원통관 형태로 이루어지며, 하단부가 상기 스템(110) 상에 용접 등의 방식으로 고정되고, 상단부에 상기 리셉터클 홀더(171)가 삽입되어 용접 등의 방식으로 고정된다. 상기 볼렌즈 캡홀더(130)의 중간 부분에는 반경 방향 내측으로 구획벽(132)이 돌출되게 형성되고, 이 구획벽(132)의 중심부에 상기 볼렌즈(140)가 부착되는 관통홀(131)이 형성된다. The ball lens cap holder 130 is formed in the form of a hollow cylindrical tube penetrating the upper and lower parts, the lower end is fixed to the stem 110 by welding or the like, and the receptacle holder 171 is inserted into the upper end It is fixed by welding or the like. A partition wall 132 is formed to protrude radially inward in the middle portion of the ball lens cap holder 130, and a through hole 131 to which the ball lens 140 is attached to a central portion of the partition wall 132. Is formed.

상기 볼렌즈 캡홀더(130)의 하단부는 스템(110) 상에 안착되어 용접에 의해 고정될 수 있는데, 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 볼렌즈 캡홀더(130)의 하단부에 스템(110)과의 접촉면적을 줄이기 위한 'V'자형 돌기(135) 또는 반구형 돌기를 돌출 형성함으로써 상기 볼렌즈 캡홀더(130)를 스템(110) 상에 용접시킬 때 용접 저항을 증가시켜 용접이 더 잘 이루어지도록 할 수 있을 것이다. The lower end of the ball lens cap holder 130 may be seated on the stem 110 and fixed by welding. As shown in FIG. 3, the stem 110 is disposed at the lower end of the ball lens cap holder 130. The welding resistance is increased by welding resistance of the ball lens cap holder 130 on the stem 110 by protruding the 'V'-shaped protrusion 135 or the hemispherical protrusion to reduce the contact area therewith. You will be able to lose.

상기 볼렌즈(140)는 유리(glass)로 만들어질 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 또한, 상기 볼렌즈(140)는 볼렌즈보다 낮은 융점 온도를 가지며 가열에 의해 경화되는 열경화성 에폭시(142)에 의해 상기 볼렌즈 캡홀더(130)의 관통홀(131)에 고정된다. 이 실시예에서 상기 볼렌즈(140)는 볼렌즈 캡홀더(130)의 관통홀(131) 하부에 고정되나, 이와 다르게 볼렌즈(140)가 볼렌즈 캡홀더(130)의 관통홀(131) 상부에 고정될 수도 있을 것이다. The ball lens 140 may be made of glass, but is not limited thereto. In addition, the ball lens 140 is fixed to the through hole 131 of the ball lens cap holder 130 by a thermosetting epoxy 142 having a lower melting point temperature than the ball lens and cured by heating. In this embodiment, the ball lens 140 is fixed to the lower portion of the through hole 131 of the ball lens cap holder 130, but the ball lens 140 is different from the through hole 131 of the ball lens cap holder 130. It may be fixed on top.

한편, 상기 레이저다이오드칩(120)으로부터 발생된 광신호는 볼렌즈(140)를 통해 광파이버 코어(175)가 위치될 지점에 상이 맺히게 된다. 광파이버 코어(175)의 직경은 싱글모드 광파이버의 경우에는 9㎛~10㎛정도로서 매우 작기 때문에 레이저다이오드칩(120)에서 발산된 빛이 볼렌즈(140)을 통과하여 결상되는 지점의 위치와 정확하게 일치하여야 광결합효율이 좋게 된다. 이 결상지점의 위치를 정확하게 일치시키기 위하여 광송신 서브어셈블리의 조립 과정에서 볼렌즈 캡홀더(130) 및 광파이버 코어(175)의 위치를 조정하는 능동 정렬을 수행하게 된다. On the other hand, the optical signal generated from the laser diode chip 120 is formed at the point where the optical fiber core 175 is located through the ball lens 140. Since the diameter of the optical fiber core 175 is very small in the case of a single mode optical fiber, which is about 9 μm to 10 μm, the light emitted from the laser diode chip 120 passes through the ball lens 140 to form an image. The optical coupling efficiency should be good. In order to accurately match the position of the imaging point, an active alignment is performed to adjust the positions of the ball lens cap holder 130 and the optical fiber core 175 during the assembly of the optical transmission subassembly.

이러한 능동 정렬 과정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. This active alignment process is described in more detail as follows.

먼저, 상기 스템(110)의 상부면 중심부에 레이저다이오드칩(120)을 다이 본딩하여 고정시킨다. 그리고, 볼렌즈(140)의 광축과 볼렌즈 캡홀더(130)의 관통홀(131)의 중심을 일치시키고, 볼렌즈 캡홀더(130)의 관통홀(131) 하부 외측면과 볼렌즈(140)의 외면에 열경화성 에폭시(142)를 도포 후 가열하여 경화시키면 볼렌즈 캡홀더(130)에 볼렌즈(140)가 고정된다. First, the laser diode chip 120 is die-bonded and fixed at the center of the upper surface of the stem 110. The optical axis of the ball lens 140 coincides with the center of the through hole 131 of the ball lens cap holder 130, and the lower outer surface of the through hole 131 of the ball lens cap holder 130 and the ball lens 140. When the thermosetting epoxy 142 is applied to the outer surface of the c) and then heated and cured, the ball lens 140 is fixed to the ball lens cap holder 130.

상기 볼렌즈 캡홀더(130)를 스템(110)의 상부에 올려놓고 레이저다이오드칩(120)에 전류를 인가하면 빛이 발산된다. 이 때, 볼렌즈 캡홀더(130)의 상측에 설치되는 CCD 카메라(미도시)에 의해 레이저다이오드칩(120)의 빛의 발산 지점이 확인된다. 이 상태에서 볼렌즈 캡홀더(130)를 상기 스템(110) 상에서 X축과 Y축방향으로 움직이면서 레이저다이오드칩(120)에서 발산된 지점과 볼렌즈(140)의 중심점을 일치시킨 후 볼렌즈 캡홀더(130)의 하단부를 스템(110) 상부면에 레이저 용접하여 고정시킨다. When the ball lens cap holder 130 is placed on the top of the stem 110 and a current is applied to the laser diode chip 120, light is emitted. At this time, the light divergence point of the laser diode chip 120 is confirmed by a CCD camera (not shown) installed above the ball lens cap holder 130. In this state, while moving the ball lens cap holder 130 in the X-axis and Y-axis direction on the stem 110, the ball lens cap after matching the point diverging from the laser diode chip 120 with the center of the ball lens 140 The lower end of the holder 130 is fixed by laser welding to the upper surface of the stem (110).

이와 같이 볼렌즈(140)와 레이저다이오드칩(120)의 X축 및 Y축 정렬이 완료 되면, 볼렌즈 캡홀더(130)의 상단부에 리셉터클 홀더(171)의 하단부를 삽입한 후 상하방향(Z축 방향)으로 움직이면서 광출력값이 최대로 되는 지점을 찾고, 이 지점에서 볼렌즈 캡홀더(130)의 상단부 내주연부와 리셉터클 홀더(171)의 외주연부를 레이저 용접하여 고정시키면 능동정렬이 완성된다.As such, when the X and Y axes of the ball lens 140 and the laser diode chip 120 are aligned, the lower end portion of the receptacle holder 171 is inserted into the upper end of the ball lens cap holder 130, and then the vertical direction (Z). Axial direction) to find a point where the light output value is maximized, and at this point, the inner periphery of the upper end of the ball lens cap holder 130 and the outer periphery of the receptacle holder 171 are fixed by laser welding to complete active alignment.

이와 같이 본 발명에 따르면, 볼렌즈(140)가 단일 부품으로 이루어진 볼렌즈 캡홀더(130)에 장착되어 능동정렬이 이루어지므로, 기존의 높이조절받침대(50)(도 1참조)와 위치조절홀더(60)(도 1참조) 및 볼렌즈 캡(30)(도 1참조) 등 여러가지 부품들을 이용하여 능동 정렬하는 것에 비하여 능동 정렬 과정이 대폭 단순화되며, 부품간 결합에 따른 오차 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다. As described above, according to the present invention, since the ball lens 140 is mounted on the ball lens cap holder 130 formed of a single component, and active alignment is performed, the existing height adjustment base 50 (see FIG. 1) and the position adjusting holder Compared to the active alignment using various components such as 60 (see FIG. 1) and the ball lens cap 30 (see FIG. 1), the active alignment process is greatly simplified, and the occurrence of errors due to coupling between components can be minimized. There is an advantage to that.

또한, 볼렌즈(140)가 볼렌즈 캡홀더(130)에 열경화성 에폭시(142)에 의해 접착될 경우, 고온에서도 안정적인 접착 상태를 유지할 수 있으며, 접착 공정 또한 용이한 이점을 얻을 수 있다. In addition, when the ball lens 140 is bonded to the ball lens cap holder 130 by the thermosetting epoxy 142, it is possible to maintain a stable adhesive state even at a high temperature, the adhesive process can also be easily obtained.

도 1은 종래의 광송수신 모듈의 광송신 서브어셈블리(TOSA)의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도1 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of an optical transmission subassembly (TOSA) of a conventional optical transmission module.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광송신 서브어셈블리(TOSA)의 구조를 개략적으로 나타낸 요부 단면도2 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of an optical transmitting subassembly (TOSA) according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 광송신 서브어셈블리의 볼렌즈 캡홀더의 다른 실시예를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ball lens cap holder of the optical transmission subassembly of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 스템 120 : 레이저다이오드칩110 stem 120 laser diode chip

130 : 볼렌즈 캡홀더 131 : 관통홀130: ball lens cap holder 131: through hole

135 : 돌기 140 : 볼렌즈135: projection 140: ball lens

170 : 리셉터클 171 : 리셉터클 홀더170: Receptacle 171: Receptacle Holder

175 : 광파이버 코어175 optical fiber core

Claims (4)

광송수신 모듈에 전기적으로 연결되는 스템과;A stem electrically connected to the optical transmission module; 상기 스템 상에 전기적으로 연결되면서 고정되는 광다이오드칩과; An optical diode chip which is fixed while being electrically connected to the stem; 중심부에 광수신 또는 광송신을 위한 광파이버 코어가 장착된 리셉터클과;A receptacle equipped with an optical fiber core for optical reception or optical transmission in a central portion thereof; 상기 리셉터클과 광다이오드칩 사이에 배치되어 광신호를 모으는 볼렌즈와;A ball lens disposed between the receptacle and the photodiode chip to collect an optical signal; 중심부에 상기 볼렌즈가 고정되는 관통홀이 형성되며, 일단부가 상기 스템 상에 고정되며, 타단부가 상기 리셉터클의 일단부에 고정되는 단일체로 이루어진 볼렌즈 캡홀더를 포함하여 구성된 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리. Through-holes are formed in the center of the ball lens is fixed, one end is fixed on the stem, the other end of the optical transmission module comprising a ball lens cap holder consisting of a single body fixed to one end of the receptacle Send and receive subassemblies. 제1항에 있어서, 상기 볼렌즈 캡홀더는 양단부가 관통된 중공관 형태를 가지며, 중공부 내측에 상기 관통홀이 형성된 구획벽이 반경방향 내측으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리. The optical transmission module of claim 1, wherein the ball lens cap holder has a hollow tube shape formed at both ends thereof, and the partition wall having the through hole formed inside the hollow part protrudes inward in the radial direction. Send and receive subassemblies. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 볼렌즈 캡홀더의 하단부에는 스템과의 접촉 면적을 줄이기 위한 복수개의 돌기가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송수신 서브어셈블리. The optical transmission / reception subassembly of claim 1 or 2, wherein a plurality of protrusions protrude from the lower end of the ball lens cap holder to reduce a contact area with the stem. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 볼렌즈는 열경화성 에폭시에 의해 볼렌즈 캡홀더의 관통홀에 부착되는 것을 특징으로 하는 광송수신 모듈의 광송수신 서브어 셈블리. The optical transmission / reception subassembly of the optical transmission / reception module according to claim 1 or 2, wherein the ball lens is attached to the through hole of the ball lens cap holder by a thermosetting epoxy.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102522456A (en) * 2011-12-23 2012-06-27 索尔思光电（成都）有限公司 Process for recycling photodiode

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