KR20110091236A - 광 커넥터 및 그를 구비하는 광연결장치 - Google Patents

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KR20110091236A
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Abstract

본 발명은 정렬 효율과 접합 신뢰성을 높일 수 있는 광 커넥터를 개시한다. 그 커넥터는 IC상에 형성된 광 도파로에 연결되는 광섬유를 가이드 하는 광섬유 가이딩 패드, 또는 상기 광전소자 IC에 접합되는 페룰을 가이드 하는 페룰 가이딩 패드 및 페룰 가이딩 바를 포함한다.

Description

광 커넥터 및 그를 구비하는 광연결장치{optical connector and optical link apparatus having the same}
본 발명은 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치에 관한 것으로, 구체적으로 광 도파로와 광섬유를 연결하는 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치에 관한 것이다. 본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-004-04, 과제명: 실리콘 기반 초고속 광인터커넥션 IC].
광으로 데이터를 전송하는 기술은 IT-oriented society에서 요구되는 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있다는 장점에서 많은 잠재성을 가지고 있다. 이와 같은 장점에 따라 장거리 광통신 기술이 일찍부터 개발되어 상용화되고 있으며, 최근에는 단거리의 광 연결(optical interconnection)에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 한국전자통신연구원에서는 보드간 광연결 시스템의 개발에 성공하여 10Gbps에서 광 연결을 시연하였고, 한국과학기술원에서는 광 도파로가 내장된 광 PCB를 개발하여 10Gbps에서의 광 연결을 성공적으로 달성하였다. 이와 같은 광 연결 기술은 향후 광 연결 기술이 HP TV, 슈퍼 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 및 개인용 컴퓨터와 모바일 기기에까지 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 광 연결 기술은 주로 발광소자, 수광소자, 광 도파로, 광모듈레이터, 및 mux와 demux 같은 광전 소자들을 패키징하여 이용한다. 광 도파로를 통해 광 신호를 송수신하는 구조를 가지고 있다. 최근에는 이와 같은 수동 및 능동 광 소자들을 하나의 칩 안에 집적하고자 하는 실리콘 포토닉스 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있어 향후 10년 안에 개인용 컴퓨터에 적용될 것으로 기대되고 있다.
상기의 광을 이용한 데이터 전송 기술에 있어서, 광원의 연결, 그리고 광신호의 전송 및 수신을 위한 광 커넥터의 기술은 그 동안 다양한 방법들이 소개되었다. 장거리 광통신을 위한 다양한 종류의 광 커넥터 소자 및 기술이 개발되었으며, 높은 커플링 효율(coupling efficiency)을 가진 광 커넥터들이 실제로 적용되고 있다. 단거리 광 연결에 있어서의 광원의 연결 또한 중요한 기술이다. 플립칩 본딩 기술, 다이 본딩을 통한 광 정렬, 그리고 페룰을 이용하여 가이드핀-가이드 핀홀의 연결 방법을 이용한 기술 등이 대표적이라 할 수 있다. 최근에 많은 관심을 가지고 세계적으로 깊이 있게 연구중인 실리콘 포토닉스 기술에 있어서도 광원의 개발과 연결은 실리콘 포토닉스 기술의 성패를 좌우할 수 있는 핵심 기술이라 말할 수 있을 정도로 중요도를 차지 하고 있다. 미국의 Intel과 UC Santababara, IBM, 및 Luxtera 등에서도 이와 같은 실리콘 포토닉스 칩에 광원을 연결하고자 하는 연구를 진행해 오고 있으며, 주목할 만한 연구결과를 발표하였다. Intel과 UC Santababara에서는 공동연구를 통해 avanescent laser diode의 개발에 성공하였으며, Luxtera에서도 그레이팅 광커플러에 angled-fiber를 연결하여 광 신호를 송수신 하는 기술을 개발하였고, TO Can 레이저 광원과 렌즈를 이용한 광원의 연결을 성공적으로 수행하였다고 발표한 바 있다.
이와 같은 주요 연구 노력과 결과에도 불구하고, 광전 소자 칩에 광신호의 출입을 위한 광 커넥터를 개발하는 기술은 여전히 해결해야 할 주요 과제이다. 높은 광 정렬 효율을 달성하면서 동시에 상대적으로 용이한 방법을 통해 광 연결을 이루어 내야 한다. 더불어서 광 연결의 상태가 장시간 사용 후에도 큰 변화 없이 양호한 성능을 보장하여야만 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 정렬 효율을 높일 수 있는 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 광 접합 신뢰성을 높일 수 있는 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광 커넥터는, 광전소자 IC; 상기 IC에 형성된 적어도 하나의 광 도파로; 및 상기 광 도파로 주변 양측의 상기 광전소자 IC상에 형성되고, 상기 광 도파로와 연결되는 광섬유를 상기 광 광커플러에 가이드하는 가이드부를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이드부는 상기 광 도파로 주변 양측에서 상기 광전소자 IC의 상부로 돌출되는 복수개의 가이딩 패드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이딩 패드는 상기 광 도파로 양측에 대칭적으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이딩 패드는 상기 광섬유보다 두껍게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이드부는 상기 광섬유를 정렬하는 페룰의 주변 양측 상기 광전소자 IC상에 형성되고, 상기 페룰을 상기 광전소자 IC에 가이드 하는 복수개의 페룰 가이딩 패드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 페룰은, 상기 광전소자 IC와 결합되는 끝단이 광전소자 IC면을 기준으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 페룰은 상기 광전소자 IC에 대향되는 방향으로 형성된 홀과 상기 홀에 삽입되는 가이드 핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광 도파로와 상기 광섬유사이에 형성된 광커플러를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광커플러는 그레이팅 커플러를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광연결장치는, 광섬유; 상기 광섬유를 정렬하는 페룰; 및 상기 페룰에 결합되는 광전소자 IC과, 상기 광전소자 IC에 형성된 적어도 하나의 광 도파로와 광 도파로에 형성된 광커플러, 상기 광 도파로 주변 양측의 상기 IC상에 형성되고, 상기 광 도파로와 연결되는 광섬유를 상기 광 도파로에 가이드하는 가이드부를 구비한 광 커넥터를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 가이드부는 상기 광 도파로 주변 양측에서 상기 광전소자 IC의 상부로 돌출되는 복수개의 가이딩 패드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광 커넥터는 상기 광섬유를 정렬하는 페룰의 주변 양측 상기 광전소자 IC상에 형성되고, 상기 페룰을 상기 광전소자 IC에 가이드 하는 복수개의 페룰 가이딩 패드를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 광 도파로에 광섬유를 가이드하는 복수개의 가이딩 패드를 이용하여 정렬 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수개의 가이딩 패드사이에 광섬유를 삽입하여 광 도파로와 광섬유를 용이하게 연결시킬 수 있기 때문에 광 접합 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 커넥터를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 광 커넥터에 연결되는 광섬유와 페룰을 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광커넥터를 나타내는 사시도들.
도 6은 도 5의 단면도.
도 7은 도 5의 페룰과 가이드 핀을 나타내는 단면도.
도 8 및 도 9는 페룰의 관통홀에 삽입된 광섬유의 종류를 나타낸 단면도들.
도 10은 페룰과 광섬유의 단면도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 IC상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 IC상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 커넥터를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 광 커넥터에 연결되는 광섬유와 페룰을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 커넥터(100)는, 광전소자 IC(10)의 상부로 노출되는 광 도파로(12)에 광섬유(30)가 연결될 때, 상기 광 도파로(12) 주변 양측에서 상기 광섬유(30)를 가이드하는 복수개의 가이딩 패드(20)를 포함할 수 있다.
광섬유(30)는 복수개의 가이딩 패드(20) 사이로 삽입될 수 있다. 광섬유(30)은 광전소자 IC(10)상의 광 도파로(12)에 형성된 광커플러(14)에 연결될 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광전소자 IC(10) 상에 형성된 광 도파로(12)의 주변 양측에 광섬유(30)의 직경만큼 이격되게 배치될 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광전소자 IC(10) 상에서 광섬유(30)보다 높은 두께를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 커넥터(100)는 광섬유(30)를 가이드하는 가이딩 패드(20)를 이용하여 광섬유(30)의 정렬 효율을 높일 수 있다. 또한, 복수개의 가이딩 패드(20) 사이에 삽입되는 광섬유(30)와 광커플러(14)의 광 접합 효율을 높일 수 있다.
광커플러(14)는 광섬유(30)와 광 도파로 사이의 입출력되는 광신호를 전달할 수 있다. 광커플러(14)는 광전소자 IC(10)의 내부 또는 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광커플러(14)는 그레이팅 커플러를 포함할 수 있다. 그레이팅 커플러는 광섬유(30)와 접촉되는 광 도파로(12)에 형성된 복수개의 직선, 메시, 또는 동심원 모양의 그루브를 포함할 수 있다.
광 도파로(12)는 광 커플러(14)를 통해 광섬유(30)에서 입출력되는 광신호를 광전소자 IC(10)에 전달할 수 있다. 광 도파로(12)는 광전소자 IC(10)의 내부 또는 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 도파로(12)는 단결정 실리콘 또는 폴리 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 광 도파로(12)는 광전소자 IC(10)에 형성된 광전 소자(미도시)와 연결될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 광전소자 IC(10)는 발광소자, 수광소자, 광증폭기, 광변조기, 먹스, 디먹스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광섬유(30)는 광 도파로(12)와 연결되는 부분에서 소정의 각도로 경사지게 연마될 수 있다. 제 1 경사면(36)은 코어(32)를 통해 입출력되는 광을 광 도파로(12)의 방향으로 내부 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 광섬유(30)는 광전소자 IC(10)의 상부면을 기준으로 20° ~ 60°정도의 제 1 경사면(36)을 갖도록 연마될 수 있다. 보다 구체적으로 제 1 경사면(36)은 약 45°정도로 형성될 수 있다.
광섬유(30)는 페룰(ferrule, 40)에 의해 복수개가 정렬되어 배치될 수 있다. 페룰(40)은 광전소자 IC(10)의 광커플러(14)에 연결되는 복수개의 광섬유(30)를 고정할 수 있다. 페룰(40)은 광전소자 IC(10)과 소정거리 이상으로 이격되게 배치될 수 있다. 페룰(40)은 스테인레스강, 폴리머, 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 페룰(40)은 광섬유(30)를 통과하는 적어도 하나의 관통홀(46)을 포함할 수 있다. 또한, 페룰(40)은 관통홀(46)의 외곽에 형성되는 가이드 핀(42)을 포함할 수 있다. 가이드 핀(42)은 페룰(40)에서 상기 광전소자 IC(10)과 대향되는 방향으로 형성된 가이드 홀(44) 내에 삽입될 수 있다. 가이드 핀(42)은 페룰(40)이 또 다른 페룰 또는 광 커넥터(100)에 결합될 때, 상기 페룰(40)을 가이드할 수 있다. 페룰(40)은 광섬유(30)가 삽입되었을 경우, 광섬유(30)의 클레딩 부위가 외부로 드러나도록 하기 위해 하부가 일정부분 제거된 구조를 가질 수 있다.
복수개의 가이딩 패드(20)는 광전소자 IC(10)의 광 도파로(12)에 연결되는 광섬유(30)를 가이드하는 광섬유 가이드부가 될 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광 도파로(12)와 동일한 방향으로 광섬유(30)를 가이드할 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광 도파로(12)의 양측에서 광전소자 IC(10)의 상부로 돌출되게 형성될 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광섬유(30)와 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
복수개의 가이딩 패드(20)는 커플러(14) 및 광 도파로(12) 주변 양측의 광전소자 IC(10) 상에 배치될 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광섬유(30)를 횡방향(광섬유(30)의 선폭(line width)방향)으로 가이드할 수 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 도 1과 도 3에서 광섬유(30)를 종방향(광섬유(30)의 길이방향)으로 가이드하지 않는 것으로 나타나고 있으나, 복수개의 가이딩 패드(20)는 상기 광섬유(30)를 종방향으로 가이드할 수도 있다. 복수개의 가이딩 패드(20)는 광 도파로(12)에서 광섬유(30)가 연결된 방향으로 벌어지게 형성될 수 있다. 이는 광전소자 IC(10)의 외부로 인출되는 광섬유(30)가 복수개의 가이딩 패드(20)에서 횡방향으로 유동되는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 가이딩 패드(20)는 포토리소그래피 공정에 의해 패터닝된 폴리 실리콘, 유기화합물을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 커넥터(100)는 광전소자 IC(10)의 광도파로(12) 양측에 형성된 가이딩 패드(20)를 이용하여 광 도파로(12)와 광섬유(30)의 연결 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 커넥터의 연결구조를 나타내는 사시도들이고, 도 6은 도 5의 단면도이고, 도 7은 도 5의 페룰과 가이드 핀을 나타내는 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 커넥터(100)는, 광섬유(30)와 광 도파로(12)가 연결될 때, 상기 광 도파로(12)가 형성된 광전소자 IC(100)에서 상기 광섬유(30)를 정렬하는 페룰(40)을 가이드하는 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)를 포함할 수 있다.
페룰(40)은 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)사이에 삽입될 수 있다. 또한, 페룰(40)은 광전소자 IC(10)의 측면에서 대면하는 단턱(45)을 포함할 수 있다. 페룰(40)의 일정부분에 있어서 그 하부가 제거되어 광섬유(30)를 삽입했을 경우 광섬유(30)의 클레딩부위가 외부로 드러나는 구조를 가지도록 하고 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 광전소자 IC(10) 상에 형성된 복수개의 광 도파로(12)의 외곽 양측의 광전소자 IC(10) 상에서 페룰(40)이 삽입되도록 이격되게 배치될 수 있다. 복수개의 가이딩 바(24)는 페룰(40)에 형성된 복수개의 가이드 홀(44)에 삽입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 커넥터(100)는 광섬유(30)를 정렬하는 페룰(40)을 가이드하는 패룰 가이딩 패드(22)와, 상기 페룰(40)을 광전소자 IC(10)에 정렬하는 가이딩 바(24)를 이용하여 광섬유(30)의 정렬 효율을 높일 수 있다. 또한, 페룰(40)에 정렬된 광섬유(30)와, 광전소자 IC(10) 상의 광 도파로(12)의 접합 신뢰성을 높일 수 있다.
광커플러(14)는 광섬유(30)와 광 도파로 사이의 입출력되는 광신호를 전달할 수 있다. 광커플러(14)는 광전소자 IC(10)의 내부 또는 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 커플러(14)는 그레이팅 커플러를 포함할 수 있다. 그레이팅 커플러는 광섬유(30)와 접촉되는 광 도파로(12)에 형성된 복수개의 직선, 메시, 또는 동심원 모양의 그루브를 포함할 수 있다.
광 도파로(12)는 광전소자 IC(10)과 동일한 평면으로 평탄하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 광 도파로(12)는 단결정 실리콘 또는 폴리 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 광 도파로(12)는 광전소자 IC(10)에 형성된 광전 소자와 연결될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 광전 소자는 발광소자, 수광소자, 광증폭기, 광변조기, 먹스, 디먹스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광전소자 IC(10)는 광 도파로(12)보다 굴절률이 낮은 실리콘 산화막 또는 유리 재질로 이루어질 수 있다.
광섬유(30)는 광이 전달되는 코어(32)와 상기 코어(32)를 둘러싸는 클래딩(34)을 포함할 수 있다. 코어(32)는 클래딩(34)에 비해 굴절률이 높을 수 있다. 광섬유(30)는 광 도파로(12)와 연결되는 부분에서 소정의 각도로 경사지게 연마될 수 있다. 제 1 경사면(36)은 코어(32)를 통해 입출력되는 광을 광 도파로(12)의 방향으로 내부 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 광섬유(30)는 20° ~ 60°정도의 제 1 경사면(36)을 가질 수 있다. 보다 구체적으로 제 1 경사면(36)은 약 45°정도로 형성될 수 있다. 광섬유(30)는 페룰(40)에 의해 복수개가 정렬되어 배치될 수 있다.
페룰(40)은 광전소자 IC(10)의 광커플러(14)에 연결되는 복수개의 광섬유(30)를 고정할 수 있다. 페룰(40)은 광전소자 IC(10)상에 오버렙되어 결합될 수 있다. 페룰(40)은 페룰 가이딩 패드(22)에 삽입될 수 있다. 페룰(40)의 단턱(45)은 광전소자 IC(10)의 측벽에 접촉될 수 있다. 페룰(40)은 광전소자 IC(10)에 형성된 복수개의 광 도파로(12)와 동일한 간격으로 복수개의 광섬유(30)를 고정할 수 있다. 페룰(40)은 스테인레스강, 폴리머, 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 페룰(40)은 광전소자 IC(10)에 대향되는 방향으로 형성된 가이드 홀(44)을 포함할 수 있다. 가이드 홀(44) 내에는 가이드 핀(42)이 삽입될 수 있다. 가이드 핀(42)은 페룰(40)이 또 다른 페룰(40)과 광결합될 때 상기 페룰(40)을 가이드할 수 있다. 페룰(40)은 광섬유(30)를 통과하는 적어도 하나의 관통홀(46)을 포함할 수 있다. 관통홀(46)은 광전소자 IC(10)과 오버렙되는 부분에서 광섬유(30)의 클레딩을 노출시킬 수 있다. 또한, 페룰(40)은 광섬유(30)의 제 1 경사면(36)과 동일 또는 유사한 각도의 제 2 경사면(48)으로 형성될 수 있다. 따라서, 페룰(40)은 광섬유(30)와 함께 연마될 수 있다. 제 2 경사면(48)은 광전소자 IC(10)의 상부면을 기준으로 20° ~ 60°정도로 페룰(40)의 끝단이 기울어지게 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 경사면(36, 38)은 광섬유(30)의 광로변경을 할 수 있다.
도 8 및 도 9는 페룰(40)의 관통홀(46)에 삽입된 광섬유(30)의 단면도들로서, 광섬유(30)는 페룰(40) 내에서 어느 한 방향으로 코어(32)의 직경이 넓어지거나 줄어듦에 따라 광 연결 효율이 높아질 수 있다.
도 10은 페룰(40)과 광섬유(30)의 단면도로서, 페룰(40)과 광섬유(30)는 광전소자 IC(10)에 접합되는 부분에서 광섬유(30)의 클레딩을 일부 연마하여 제거할 수 있다. 여기서, 도 5 및 도 10을 참조하면, 광섬유(30)는 50㎛이상 두께의 클래딩(34)을 포함할 경우, 광의 발산과 산란에 의해 광손실이 비교적 많이 일어날 수 있다. 광섬유(30)는 광전소자 IC(10)에 형성된 광 도파로(12)와 연결되는 부분에서 클레딩의 일부가 제거될 수 있다. 또한, 페룰(40)의 단턱(45)은 광섬유(30)의 클레딩이 제거된 만큼 연마될 수 있다. 따라서, 페룰(40)과 광섬유(30)는 코어(32)를 광 도파로(12)에 근접하게 형성될 수 있다.
복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 광전소자 IC(10)에 접합되는 페룰(40)을 가이드하는 가이드부가 될 수 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 광 도파로(12)와 동일한 방향으로 페룰(40)를 가이드할 수 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 페룰(40)의 양측에서 광전소자 IC(10)의 상부로 돌출되게 형성될 수 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 페룰(40)을 횡방향(광섬유(30)의 선폭(line width)방향)으로 가이드할 수 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 도 4 내지 도 6에서 페룰(40)을 종방향(광섬유(30)의 길이방향)으로 가이드하지 않는 것으로 나타나고 있으나, 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 상기 페룰(40)을 종방향으로 가이드할 수도 있다. 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 광섬유(30)가 연결된 방향으로 벌어지게 형성될 수 있다. 따라서, 복수개의 패룰 가이딩 패드(22)는 광전소자 IC(10)에 접합되는 페룰(40)를 가이드할 수 있다. 예를 들어, 패룰 가이딩 패드(22)는 포토리소그래피 공정에 의해 패터닝된 폴리 실리콘, 유기화합물을 포함할 수 있다.
결국, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 광 커넥터(100)는 광섬유(30) 또는 광섬유(30)를 정렬하는 페룰(40)을 가이드하는 패룰 가이딩 패드(22)를 이용하여 정렬 효율과 접합 신뢰성을 높일 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 광전소자 IC 12 : 광 도파로
14 : 커플러 20 : 가이딩 패드
22 : 페룰 가이딩 패드 30 : 광섬유
32 : 코어 34 : 클래딩
36 : 제 1 경사면 40 : 페룰
42 : 가이드 핀 44 : 가이드 홀
45 : 단턱 46 : 관통홀
48 : 제 2 경사면 100 : 광 커넥터

Claims (13)

  1. 광전소자 IC;
    상기 광전소자 IC에 형성된 적어도 하나의 광 도파로; 및
    상기 광 도파로 주변 양측의 상기 광전소자 IC상에 형성되고, 상기 광 도파로와 연결되는 광섬유를 상기 광 도파로에 가이드하는 가이드부를 포함하는 광 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 광 도파로 주변 양측에서 상기 광전소자 IC의 상부로 돌출되는 복수개의 가이딩 패드를 포함하는 광 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이딩 패드는 상기 광 도파로 양측에 대칭적으로 형성된 광 커넥터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이딩 패드는 상기 광섬유보다 두껍게 형성된 광 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 광 도파로를 정렬하는 페룰의 주변 양측 상기 IC상에 형성되고, 상기 페룰을 상기 광전소자 IC에 가이드 하는 복수개의 페룰 가이딩 패드를 포함하는 광 커넥터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 페룰은 상기 광전소자 IC의 측벽으로 결합되는 단턱을 포함하는 광 커넥터.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 페룰은 상기 광전소자 IC와 결합되는 끝단이 상기 광전소자 IC의 상부면을 기준으로 기울어진 경사면을 갖는 광 커넥터.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 페룰은 상기 광전소자 IC에 대향되는 방향으로 형성된 홀과 상기 홀에 삽입되는 가이드 핀을 포함하는 광 커넥터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 도파로와 상기 광섬유 사이에 형성된 커플러를 더 포함하는 광 커넥터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광커플러는 그레이팅 커플러를 포함하는 광 커넥터.
  11. 광섬유;
    상기 광섬유를 정렬하는 페룰; 및
    상기 페룰에 결합되는 광전소자 IC와, 상기 광전소자 IC에 형성된 적어도 하나의 광 도파로와, 상기 광 도파로 주변 양측의 상기 IC상에 형성되고, 상기 광 도파로와 연결되는 광섬유를 상기 광 도파로에 가이드하는 가이드부를 구비한 광 커넥터를 포함하는 광연결장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 광 도파로 주변 양측에서 상기 광전소자 IC의 상부로 돌출되는 복수개의 가이딩 패드를 포함하는 광연결장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 광 커넥터는 상기 광 도파로를 정렬하는 페룰의 주변 양측 상기 광전소자 IC상에 형성되고, 상기 페룰을 상기 광전소자 IC에 가이드 하는 복수개의 페룰 가이딩 패드를 포함하는 광연결장치.
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