KR20110095097A - Wavelength stabilization device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for stabilizing wavelength is provided to monitor the wavelength change of laser light, which flowing into a package, with a cheap TO(Transistor Outlines) package. CONSTITUTION: Laser light with a component, which perpendicularly passes through a beam splitter(130) with 45 degrees, flows into a first photo diode(120) which is arranged in the lower part of the beam splitter with 45 degrees. Laser light, which flows into the first photo diode, forms a photo current which has a proportional size to the intensity of the laser light flowing into a TO(Transistor Outlines) package. The light reflected at the beam splitter with 45 degrees flows into a wavelength selectivity filter(140). The laser light flowing into the wavelength selectivity filter is advanced into a second photo diode(150). A beam splitter has the tilt angle of 45 degrees to the floor side of a stem(230).

Description

파장 안정화 장치 {Wavelength Stabilization Device}Wavelength Stabilization Device {Wavelength Stabilization Device}

본 발명은 TO(transistor outline)형 외형을 가지는 파장 변화 감시용 모듈 및 파장 안정화 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wavelength change monitoring module having a TO (transistor outline) type appearance and a wavelength stabilizing device.

근래에 들어 대용량의 정보 전송 및 고속의 정보 통신을 위하여 빛을 정보 전송의 매개로 하는 광통신이 일반화되어 있다. 근래에 있어서 가로 길이 및 세로 길이가 각각 0.3㎜ 정도인 반도체 레이저 다이오드 칩을 이용하여 손쉽게 10 Gbps(giga bit per sec)의 전기 신호를 레이저 빛으로 변환할 수 있으며, 반도체 광 수광소자를 이용하여 광섬유를 통해 전송되어 오는 광신호를 전기 신호로 손쉽게 변환할 수 있다. Background Art In recent years, optical communication using light as a medium for information transmission has become common for large-capacity information transmission and high-speed information communication. In recent years, a semiconductor laser diode chip having a length of 0.3 mm and a length of about 0.3 mm can be used to easily convert an electric signal of 10 Gbps (giga bit per sec) into laser light, and an optical fiber using a semiconductor light receiving element. It is easy to convert the optical signal transmitted through the electrical signal.

빛은 매우 특이한 특성을 갖는 에너지파로서 어느 한 지역에 동시에 존재하는 여러 빛들이 서로 상호 작용을 하기 위해서는 상호 작용의 대상이 되는 빛들이 동일한 파장을 가지거나, 빛의 위상(phase)이 맞아야 하며, 또한 진행 방향이 일치하여야 한다. 그러므로 빛은 서로간의 간섭성이 매우 떨어지며 이러한 빛의 특성을 이용하여 파장이 다른 여러 가지의 파장의 레이저 빛을 하나의 광섬유로 전송하는 파장 다중화(wavelength division multiplexing : WDM) 방법이 널리 채택되고 있다. 이러한 파장 다중화 방법을 적용하기 위해서는 인접한 파장 사이의 간격에 맞게 적절하게 고정된 파장의 레이저 빛을 방출할 수 있는 레이저 광원이 필요하다. Light is an energy wave with very peculiar characteristics. In order for several lights simultaneously in one region to interact with each other, the light to be interacted with must have the same wavelength or have the same phase. In addition, the direction of travel must match. Therefore, light has very low coherence with each other, and wavelength division multiplexing (WDM) is widely adopted to transmit laser light of various wavelengths to one optical fiber using such characteristics of light. In order to apply the wavelength multiplexing method, a laser light source capable of emitting a laser light having a fixed wavelength appropriately spaced between adjacent wavelengths is required.

현재 고밀도 파장 다중화 방식에 있어서 파장 사이의 간격은 1.6nm(nano meter) 또는 0.8nm 또는 0.4nm 정도로 점점 좁아지는 추세에 있다. 그러므로 이러한 파장 다중화를 위해서는 광원의 파장 선폭이 매우 좁아야 하며, 온도 및 레이저 구동 전류 등 여러 가지 레이저 광원의 구동 환경 변화에 대해 레이저 광원의 파장이 매우 엄밀하게 고정되어 있어야 하며, 통상적으로 파장 간격의 1/4 이내의 파장 정밀성이 요구된다. 그러므로 파장 다중화의 파장 간격이 1.6nm 또는 0.8nm 또는 0.4nm인 경우 파장의 안정화 정도는 ±0.2nm, ±0.1nm, ±0.05nm 정도 이내에서 정밀하게 조절되어야 한다. In the current high density wavelength multiplexing scheme, the interval between wavelengths is gradually narrowing to about 1.6 nm (nano meter) or 0.8 nm or 0.4 nm. Therefore, for the wavelength multiplexing, the wavelength line width of the light source must be very narrow, and the wavelength of the laser light source must be fixed very tightly with respect to the change of the driving environment of various laser light sources such as temperature and laser driving current. Wavelength precision within 1/4 is required. Therefore, when the wavelength spacing of wavelength multiplexing is 1.6 nm or 0.8 nm or 0.4 nm, the degree of stabilization of the wavelength should be precisely controlled within ± 0.2 nm, ± 0.1 nm and ± 0.05 nm.

분포 궤환형 반도체 레이저 다이오드 칩(Distributed feedback laser diode : DFB-LD)은 레이저의 파장 선폭이 0.1nm 이하로 상기한 1.6nm 또는 0.8nm 또는 0.4nm 파장 간격의 고밀도 파장 다중화에 사용될 수 있는 레이저 다이오드 칩이며, 이러한 레이저 다이오드 칩은 그 크기가 매우 작아 TO형, mini-dil형, mini-flat형, butterfly형 등의 패키지에 장착될 수 있다. Distributed feedback laser diode chip (DFB-LD) is a laser diode chip that can be used for high density wavelength multiplexing at 1.6 nm or 0.8 nm or 0.4 nm wavelength intervals, where the wavelength line width of the laser is 0.1 nm or less. The laser diode chip is very small in size and can be mounted in a package such as a TO type, a mini-dil type, a mini-flat type, a butterfly type, or the like.

그러나 통상적인 DFB-LD의 발진 파장은 외부 구동 온도에 의해 0.1nm/℃로 파장이 변화하게 되어 파장 다중화의 파장 간격이 1.6nm 또는 0.8nm 또는 0.4nm인 경우 레이저 다이오드 칩의 온도를 각각 ±2℃, ±1℃, ±0.5℃ 정도로 매우 정밀하게 조절하여야 한다. 레이저 다이오드 칩의 온도 조절은 레이저 다이오드 칩을 열전소자 위에 장착하고 열전소자 위에 온도를 감시할 수 있는 써미스터(thermistor)를 장착하여 열전소자 상부판의 온도를 측정하고 열전소자를 구동하여 레이저 다이오드 칩의 온도를 조절하는 방법을 사용할 수 있다. However, the oscillation wavelength of conventional DFB-LD is changed to 0.1nm / ℃ by external driving temperature, so that the temperature of laser diode chip is ± 2 when wavelength wavelength of wavelength multiplexing is 1.6nm, 0.8nm or 0.4nm, respectively. It should be adjusted very precisely about ℃, ± 1 ℃, ± 0.5 ℃. Temperature control of the laser diode chip is mounted on the thermoelectric element, and equipped with a thermistor capable of monitoring the temperature on the thermoelectric element to measure the temperature of the thermoelectric top plate and drive the thermoelectric element to operate the laser diode chip. Temperature control can be used.

그러나 이런 방법에서 써미스터는 써미스터의 온도를 측정하는 것이지, 레이저 다이오드 칩의 온도를 직접 측정하는 것이 아니며, 이에 따라서 레이저 다이오드 칩의 온도를 직접 검증하는 것은 매우 어려우며, 또한 레이저 다이오드 칩의 온도를 정밀하게 조절하기가 어려운 단점이 있었다. 또한 반도체 레이저 다이오드는 통상적으로 온도뿐만 아니라 구동 전류에 따라서도 그 발진 파장이 달라지며, 통상적인 반도체 레이저 다이오드의 경우 10pm/mA 정도의 구동 전류에 따른 파장 변화를 가져온다. 그러므로 레이저 다이오드 칩에서 발진하는 파장을 엄밀하게 제어하는 것은 매우 중요한 기술이다. However, in this method, the thermistor is to measure the temperature of the thermistor, not directly to the temperature of the laser diode chip. Therefore, it is very difficult to directly verify the temperature of the laser diode chip, and also to accurately measure the temperature of the laser diode chip. It was difficult to control. In addition, the oscillation wavelength of the semiconductor laser diode typically varies depending on the driving current as well as the temperature, and in the case of the conventional semiconductor laser diode, a wavelength change is caused by a driving current of about 10 pm / mA. Therefore, it is very important to strictly control the oscillation wavelength of the laser diode chip.

한편, 반도체 레이저의 발진 파장을 엄밀하게 제어하는 방법으로 파장 안정화 장치를 사용하고 있다. 파장 안정화 장치는 레이저 다이오드 칩과 하나의 패키지에 동시에 실장 될 수 있으나, 이러한 파장 안정화 장치를 레이저 다이오드 칩과 동시에 하나의 패키지에 실장하는 것은 수율 등의 문제점을 일으키므로, 레이저 다이오드 칩을 하나의 패키지로 실장하고 파장 안정화 장치를 다른 하나의 패키지로 구현한 후 레이저 다이오드 칩을 실장하는 패키지에서 방출된 레이저 빛의 일부를 레이저 다이오드 칩과는 독립적인 패키지로 구성되는 외부 파장 안정화 장치로 인입시켜 파장 안정화의 기능을 수행하는 방법이 있다. 이러한 방법에 사용되는 레이저 다이오드의 발진 파장 안정화를 위한 장치를 외부 파장 안정화 장치라 부른다 (external wavelength locker).On the other hand, the wavelength stabilization apparatus is used as a method of strictly controlling the oscillation wavelength of a semiconductor laser. The wavelength stabilization device may be mounted in one package at the same time with the laser diode chip. However, since the wavelength stabilization device is mounted in one package at the same time as the laser diode chip, there is a problem in yield. Wavelength stabilization device is implemented in another package, and then the wavelength stabilization is achieved by introducing a portion of the laser light emitted from the package mounting the laser diode chip into an external wavelength stabilization device composed of a package independent of the laser diode chip. There is a way to perform the function. The device for stabilizing the oscillation wavelength of a laser diode used in this method is called an external wavelength locker.

도 1은 종래의 외부 파장 안정화 장치의 내부 모습이다. 본 파장 안정화 장치의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다. 먼저 도면에 표시되지 않은 레이저 다이오드 칩에서 발진된 레이저 빛은 도면에 도시되지 않은 광섬유를 통하여 외부 파장 안정화 장치의 일 측면으로 인입된다. 광섬유에서 패키지 하우징(16) 내부로 방출되는 레이저 빛은 도 1의 렌즈(11)에 의해 시준화 된 후 패키지(16) 내부로 방출된다. 1 is an internal view of a conventional external wavelength stabilization device. The operation principle of the wavelength stabilization device is as follows. First, laser light oscillated from a laser diode chip not shown in the drawing is introduced into one side of the external wavelength stabilization device through an optical fiber not shown in the drawing. Laser light emitted from the optical fiber into the package housing 16 is collimated by the lens 11 of FIG. 1 and then emitted into the package 16.

도 1의 렌즈(11)에 의해 시준화된 레이저 빛은 도 1의 빔스플리터(13)에 의해 파장과 무관하게 일정한 비율의 레이저 빛은 제 1 포토 다이오드(12)로 향하게 되고, 빔스플리터(13)를 투과하는 나머지 레이저 빛은 제 2 포토 다이오드(15) 쪽을 향하여 진행한다. 빔스플리터(13)는 빔스플리터(13)에 입사하는 레이저 빛을 미리 정해진 비율만큼 투과시키고, 또한 미리 정해진 비율만큼 반사시키는 특성을 가지는 필터를 지칭한다. 포토 다이오드(12, 15)는 통상적으로 InGaAs의 재료를 이용하여 제작되어지는데 이러한 재료는 수십 nm 정도의 파장 변화에 대해서는 광전 변환 효율이 거의 일정한 특성을 가지고 있다. The laser light collimated by the lens 11 of FIG. 1 is directed to the first photodiode 12 by a beam splitter 13 of FIG. 1 irrespective of the wavelength of the laser light. The remaining laser light passing through) travels toward the second photodiode 15. The beam splitter 13 refers to a filter having a characteristic of transmitting laser light incident on the beam splitter 13 by a predetermined ratio and reflecting by a predetermined ratio. The photodiodes 12 and 15 are typically manufactured using materials of InGaAs, which have characteristics in which the photoelectric conversion efficiency is almost constant for wavelength changes of about tens of nm.

그리고 제 1 포토 다이오드(12)와 빔스플리터(13) 사이에는 레이저 빛을 차단하는 아무런 장치가 없으므로, 광섬유에서 방출되는 레이저 빛의 파장에 관계없이 광섬유에서 방출되는 빛의 세기에 비례한 광전 변환 전류가 제 1 포토 다이오드(12)에서 흐르게 된다. 이 때, 빔스플리터(13)를 투과하는 레이저 빛은 제2 포토 다이오드(15)로 진입하기 이전에 특정한 파장을 선택하여 투과하는 파장 선택성 필터(14)를 거치게 된다. 통상적으로 파장 선택성 필터는 에탈론 필터를 사용할 수 있다. 본 설명에서 파장 선택성 필터는 주로 에탈론 필터인 것으로 설명을 하나 다른 형태의 파장 선택성 필터, 예를 들면 회절 격자형 파장 선택성 필터 등도 사용 될 수 있다. 그러므로 본 설명에서 설명의 편의를 위해 에탈론 필터를 파장 선택성 필터로 하여 설명한다. Since there is no device blocking the laser light between the first photodiode 12 and the beam splitter 13, the photoelectric conversion current is proportional to the intensity of light emitted from the optical fiber regardless of the wavelength of the laser light emitted from the optical fiber. Flows in the first photodiode 12. At this time, the laser light passing through the beam splitter 13 passes through the wavelength selective filter 14 that selects and transmits a specific wavelength before entering the second photodiode 15. Typically, the wavelength selective filter may use an etalon filter. In the present description, the wavelength selective filter is mainly an etalon filter. However, another type of wavelength selective filter, for example, a diffraction grating type wavelength selective filter, may be used. Therefore, in the present description, for ease of explanation, the etalon filter is described as a wavelength selective filter.

도 2는 파장 선택성 필터의 대표적인 예인 통상적인 에탈론 필터의 주파수(파장)에 따른 투과 특성이다. 에탈론 필터는 도 2에서 보이는 바와 같이 주파주(파장)에 따라 투과율이 급격하게 변화하는 투과 특성을 보이고 있다. 그러므로 도 1에서 빔스플리터(13)을 투과한 레이저 빛이 파장 선택성 필터(14)에서 투과되어지는 성분의 파장만이 제 2 포토 다이오드(15)로 인입되어 광전 변환되게 된다. 그러므로 제1 포토 다이오드(12)는 외장형 파장 안정화 장치 내부로 인입되는 레이저 빛의 파장에 무관하게 레이저 빛의 세기를 측정하는 반면에 제 2 포토 다이오드(15)는 광전변환 효율이 파장 선택성 필터(14)에서의 파장 선택성에 매우 민감하게 반응한다. 그러므로 파장 선택성 필터(14)의 투과 파장을 적절히 조절하면, 외장형 파장 안정화 장치로 인입되는 레이저 빛의 세기 및 그 파장 특성을 정밀하게 측정할 수 있다. 2 is a transmission characteristic according to the frequency (wavelength) of a typical etalon filter, which is a representative example of the wavelength selective filter. As shown in FIG. 2, the etalon filter exhibits a transmission characteristic in which the transmittance rapidly changes according to the frequency (wavelength). Therefore, in FIG. 1, only the wavelength of the component through which the laser light transmitted through the beam splitter 13 is transmitted by the wavelength selective filter 14 is introduced into the second photodiode 15 to be photoelectrically converted. Therefore, while the first photodiode 12 measures the intensity of the laser light irrespective of the wavelength of the laser light introduced into the external wavelength stabilization device, the second photodiode 15 has a wavelength selective filter 14 having a photoelectric conversion efficiency. Very sensitive to wavelength selectivity at Therefore, by appropriately adjusting the transmission wavelength of the wavelength selective filter 14, it is possible to accurately measure the intensity and the wavelength characteristics of the laser light introduced into the external wavelength stabilization device.

이러한 특성을 가지는 외장형 파장 안정화 장치는 통상적으로 직육면체의 외형을 가지는 버터플라이 패키지 또는 미니 플랫형의 외형을 가지는 패키지에 장착되어 구현되어 왔다. 그러나 버터플라이 패키지 및 미니 플랫형의 패키지는 그 크기가 매우 크며, 가격이 비싸다는 단점이 있다.External wavelength stabilization device having such a characteristic has been implemented to be mounted in a package having a butterfly package or a mini-flat type typically having a rectangular parallelepiped. But the butterfly and mini flat packages are very large and expensive.

현재 저가형의 통신용 광원 패키지 형태는 도 3의 TO(transistor outline)형 또는 TO can형이라 불리는 패키지이다. TO형 패키지는 금속 재질의 기판에 관통공이 마련되고, 관통공을 통하여 금속 재질의 전극핀(24)이 삽입되며, 금속 재질의 전극핀(24)과 금속 재질의 기판 사이를 유리로 결합하여 밀봉하는 구조의 스템(23)과 상부에 레이저 빛이 출입할 수 있는 관통공이 뚫려 있는 cap(20)으로 이루어 진 구조의 패키지를 의미한다. Currently, a low cost communication light source package type is a package called a TO (transistor outline) type or a TO can type of FIG. 3. The TO-type package is provided with a through hole in a metal substrate, a metal electrode pin 24 is inserted through the through hole, and is sealed by bonding a glass between the metal electrode pin 24 and the metal substrate. It refers to a package of a structure consisting of a stem (23) of the structure and a cap 20 through which a through hole through which laser light can enter and exit.

캡(20)의 관통공은 레이저 빛 출입은 가능하나 습기 또는 먼지 등이 침입하지 못하도록 유리 재질의 평판형 창이나 또는 렌즈(11)가 캡(20)의 관통공에 장입되는 구조를 가지게 된다. 이러한 TO형 패키지 하우징은 매우 일반적이며, 본 발명의 설명에서도 공통적으로 사용되므로 도 1 이후의 도면에서는 도면의 표시를 용이하게 하기 위해 스템의 전극핀(24)과 캡의 렌즈(11)등은 생략하여 도시하기로 한다. TO형 패키지는 광모듈에서 사용되는 다른 형태의 패키지인 mini-flat형, mini-Dil형, butterfly형 등의 패키지에 비해 가공이 용이하여 패키지 하우징 제조 비용이 저렴하며, 양산성이 높아 특히 저가형 광원의 패키지로 널리 사용되고 있다. The through hole of the cap 20 has a structure in which a glass-like window or the lens 11 is inserted into the through hole of the cap 20 so that laser light may enter or exit, but moisture or dust does not enter. Such a TO-type package housing is very common, and is commonly used in the description of the present invention, so that the electrode pins 24 of the stem and the lens 11 of the cap are omitted in the drawings after FIG. 1 to facilitate the display of the drawings. Will be shown. The TO type package is easier to process than other types of packages used in the optical module, such as mini-flat type, mini-Dil type, butterfly type, etc., and thus the manufacturing cost of the package housing is low. It is widely used as a package of.

파장 안정화 장치의 경우 제1 포토 다이오드와 제 2 포토 다이오드 그리고 빔스플리터 및 파장 선택성 필터 등 여러 개의 광부품이 필요하게 되고 이러한 많은 광 부품들은 패키지 바닥면에 늘어놓는 것이 조립에 용이하다. 그러므로 통상적으로는 레이저 빛이 파장 안정화 장치 패키지 바닥면에 평행한 방향으로 패키지에 인입되게 된다. 이러한 특성은 여러 광부품이 놓이게 될 패키지의 바닥면이 패키지의 상부에 형성되는 관통공을 통하여 유입되는 레이저 빛의 방향과 수직하게 되는 TO형 패키지에서는 구현되기 어려운 특성이 있다. In the case of the wavelength stabilization device, a plurality of optical components such as a first photodiode, a second photodiode, a beam splitter, and a wavelength selective filter are required. Therefore, laser light is typically introduced into the package in a direction parallel to the bottom of the wavelength stabilizing device package. This characteristic is difficult to realize in the TO-type package in which the bottom surface of the package in which the various optical components are to be placed is perpendicular to the direction of the laser light introduced through the through hole formed in the upper portion of the package.

또한 도 1에서는 빔스플리터(13)와 패키지(16) 내부로 인입되는 레이저 빛의 입사각이 수직에 가깝게 배치되고 있다. 이러한 특성은 통상적인 유전체 박막으로 제작되는 빔스플리터는 빔스플리터로 입사하는 레이저 빛의 편광에 따라 그 투과 반사 비율이 매우 크게 변하게 된다. 빔스플리터(13)가 패키지 내부로 인입하는 레이저 빛에 대해 작은 입사각을 가질 경우에는 편광에 따른 투과 반사 비율의 차이가 작아지며, 빔스플리터(13)로 입사하는 레이저 빛의 입사각이 크면 클수록 편광에 따른 투과 반사 비율의 차이가 커지게 된다. In addition, in FIG. 1, the incident angle of the laser light introduced into the beam splitter 13 and the package 16 is disposed to be close to the vertical. This characteristic is that the beam splitter made of a conventional dielectric thin film has a very large change in the transmission reflection ratio according to the polarization of the laser light incident on the beam splitter. When the beam splitter 13 has a small angle of incidence with respect to the laser light entering the package, the difference in the transmission reflection ratio due to the polarization becomes small, and the larger the angle of incidence of the laser light incident on the beam splitter 13, the higher the polarization angle. The difference in the transmission reflection ratio accordingly becomes large.

통상적으로 도 1의 도면에 도시되지 않은 광섬유를 통하여 파장 안정화 장치로 인입되는 레이저 빛의 편광은 무작위적으로 변할 수 있다. 그러므로 통상의 파장 안정화 장치에서는 빔스플리터(13)로 입사하는 레이저 빛이 수직 입사에 가깝게 빔스플리터(13)를 배치하여 편광에 따른 투과 반사 비율의 차이를 최소화 하고 있다. 그러나 도 1에서 빔스플리터(13)로 입사하는 레이저 빛과 빔스플리터(13)에서 반사되는 레이저 빛의 광 경로가 근접하여 있으므로 빔스플리터(13)에서 반사되는 레이저 빛을 감지하기 위한 제 1 포토 다이오드(12)를 배치하기 위한 공간을 확보하기 위하여 빔스플리터(13)와 제 1 포토 다이오드(12) 사이의 거리가 멀어지게 되고 이에 따라서 패키지 하우징(16)의 크기가 커지는 단점이 있다. Typically, the polarization of laser light entering the wavelength stabilization device through an optical fiber not shown in the figure of FIG. 1 may vary randomly. Therefore, in the conventional wavelength stabilization device, the beam splitter 13 is disposed so that the laser light incident to the beam splitter 13 is close to the vertical incidence, thereby minimizing the difference in the transmission reflection ratio due to the polarization. However, since the optical path of the laser light incident to the beam splitter 13 and the laser light reflected from the beam splitter 13 are close in FIG. 1, the first photodiode for detecting the laser light reflected from the beam splitter 13 is provided. The distance between the beam splitter 13 and the first photodiode 12 is increased in order to secure a space for disposing the 12, and thus the size of the package housing 16 is large.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로 파장 안정화 장치로 유입되는 레이저 빛을 두 개의 광 경로로 분할하는 빔스플리터가 편광에 무관하도록하여 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛의 경로가 빔스플리터로 입사하는 레이저 빛의 경로와 직교하도록 하여 매우 작은 크기의 패키지 하우징 으로도 편광에 무의존하는 파장 안정화 장치를 구현하며, 저가의 TO형 패키지를 이용하여 패키지 내부로 유입되는 레이저 빛의 파장 변화를 감시하기 위한 TO형 파장 안정화 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above-mentioned problems, the beam splitter for dividing the laser light flowing into the wavelength stabilization device into two optical paths are irrelevant to polarization so that the path of the laser light reflected from the beam splitter is incident on the beam splitter. By making the laser light path orthogonal to the path of the laser light, it realizes the wavelength stabilization device which is independent of polarization even with the very small package housing. An object of the present invention is to provide a TO type wavelength stabilization device.

상기한 종래 문제점을 해결하고 본 발명에 따른 기술적 과제를 달성하기 위한 파장 안정화 장치 구성은, 입사하는 레이저 빛의 파장의 변화를 감시하기 위한 파장 안정화 장치에 있어서, TO형 패키지 내부에 패키지 바닥에 대해 수직으로 입사하는 레이저 빛의 일부 또는 전부를 수평으로 방향 전환하는 45도 빔스플리터 또는 45도 반사거울을 구비한 것을 특징으로 한다.The wavelength stabilization device configuration for solving the above-described conventional problems and to achieve the technical problem according to the present invention is a wavelength stabilization device for monitoring a change in the wavelength of the incident laser light, to the bottom of the package inside the TO-type package And a 45 degree beamsplitter or a 45 degree reflecting mirror for horizontally redirecting some or all of the vertically incident laser light.

또한, 상기 45도 빔스플리터 하부에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하는 것을 특징으로 한다.In addition, a first photodiode is disposed below the 45 degree beamsplitter, and a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter.

또한, 상기 45도 빔스플리터의 일측 면 하방에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터의 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하고, 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛은 상기 45도 빔스플리터의 측면을 통과하여 직접 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하고 상기 45도 빔스플리터에서 반사 되는 레이저 빛은 파장 선택성 필터로 진입하게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, a first photodiode is disposed below one side of the 45 degree beamsplitter, a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter, and the laser enters the first photodiode. Light passes through the side of the 45 degree beamsplitter directly into the first photodiode and laser light reflected from the 45 degree beamsplitter enters the wavelength selective filter.

또한, 상기 45도 빔스플리터의 하방에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터의 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하고, 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛은 상기 45도 빔스플리터의 무반사 코팅된 영역을 통과하여 직접 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하고 상기 제 2 포토 다이오드 쪽으로 향하는 레이저 빛은 금속 또는 전부 반사의 특성을 가지는 유전체 박막이 증착된 부위에 진입하는 레이저 빛인 것을 특징으로 한다.In addition, a first photodiode is disposed below the 45 degree beamsplitter, a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter, and the laser light entering the first photodiode is Laser light entering the first photodiode directly through the anti-reflective coated region of the 45 degree beamsplitter and directed towards the second photodiode enters the site where the dielectric thin film having the metal or total reflection properties is deposited. It is characterized by being light.

또한, 상기 파장 안정화 장치로 인입되는 레이저 빛은 미리 정해진 비율 만큼의 광 세기가 상기 45도 빔스플리터에서 반사되고, 미리 정해진 비율 만큼의 광 세기는 45도 빔스플리터에 인입되지 않는 것을 특징으로 한다.In addition, the laser light introduced into the wavelength stabilizing device is characterized in that the light intensity of a predetermined ratio is reflected by the 45-degree beam splitter, and the light intensity of the predetermined ratio is not introduced into the 45-degree beam splitter.

또한, 상기 파장 안정화 장치는 45도 반사거울 일 측면에 레이저 빛을 분할하기 위한 빔스플리터가 더 설치되고, 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛을 수신하기 위한 제 1 포토 다이오드와, 빔스플리터를 투과한 레이저 빛의 경로상에 파장 선택성 필터와 제 2 포토 다이오드를 배치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wavelength stabilization device is further provided with a beam splitter for dividing the laser light on one side of the 45 degree reflective mirror, a first photodiode for receiving the laser light reflected from the beam splitter, and a laser beam transmitted through the beam splitter A wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on a path of light.

또한, 상기 45도 빔스플리터는 고려되는 레이저 빛에 투명한 기판 위에 금속층과 유전체 박막층을 적층하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the 45-degree beam splitter is characterized in that the metal layer and the dielectric thin film layer is laminated on a transparent substrate to the laser light considered.

또한, 상기 금속층은 두께 2nm 내지 15nm 범위인 gold, silver, alluminium, titanium, platinum, chrome 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 한다.In addition, the metal layer is characterized in that any one or two or more selected from gold, silver, alluminium, titanium, platinum, chrome having a thickness of 2nm to 15nm range.

또한, 상기 유전체 박막층은 굴절률이 1.2 내지 2.2 범위인 박막으로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the dielectric thin film layer is characterized by consisting of a thin film having a refractive index of 1.2 to 2.2 range.

또한, 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises a temperature sensor for measuring the temperature.

또한, 파장 선택성 필터의 온도를 조절하기 위한 열전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises a thermoelectric element for adjusting the temperature of the wavelength selective filter.

또한, 상기 TO형 패키지의 cap은 광섬유와 일체형으로 제작된 시준화 렌즈를 포함하는 금속 하우징과 레이저 웰딩으로 결합시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the cap of the TO-type package is characterized in that coupled to the laser housing and the metal housing including a collimation lens made integrally with the optical fiber.

또한, 상기 TO형 패키지의 내부의 스템면과 cap의 내면이 광 흡수율 100 cm-1 이상의 흡수율을 가지는 광 흡수제로 도포된 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the inner surface of the stem and the inner surface of the cap of the TO-type package is coated with a light absorbing agent having an absorbance of 100 cm -1 or more.

본 발명에 따른 파장 안정화 장치는 빔스플리터로 방향으로 진행하는 레이저 빛의 경로를 2개로 나누어 줌에 있어서, 빔스플리터와 빔스플리터로 인입되는 레이저 빛의 입사각도가 45도로 매우 큰 각도를 가져도 편광에 무관하게 일정한 비율로 레이저 빛을 둘로 나누어주는 효과가 있다. 그러므로 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛은 빔스플리터로 인입되는 레이저 빛과 광축이 직교하므로 매우 작은 부피에서도 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛을 감지하기 위한 포토 다이오드를 배치 시킬 수 있다. 또한 본 패키지를 TO형 패키지로 구현할 경우에는 패키지 바닥면에 대해 수직으로 입사하는 레이저 빛의 일부분이 패키지 바닥면에 대해 수평한 방향 성분을 가지는 빛으로 전환됨으로써, 패키지 바닥면에 대해 수평으로 진행하는 레이저 빛을 이용하여 유입되는 빛의 파장 특성을 손쉽게 확인할 수 있으며, 이러한 파장 안정화 장치는 부피가 작아 TO can 형태의 패키지를 이용하여 구현될 수 있는 있으므로 파장 안정화 장치를 저가격화 할 수 있는 효과를 가진다. In the wavelength stabilization device according to the present invention, in dividing the path of the laser light traveling in the direction to the beam splitter into two, even if the incident angle of the laser light entering the beam splitter and the beam splitter has a very large angle of 45 degrees, the polarization is polarized. Irrespective of the ratio, there is an effect of dividing the laser light into two at a constant ratio. Therefore, since the laser light reflected from the beam splitter is orthogonal to the laser light entering the beam splitter, it is possible to arrange a photodiode for detecting the laser light reflected from the beam splitter even at a very small volume. In addition, when the package is implemented as a TO-type package, a part of the laser light incident perpendicularly to the bottom surface of the package is converted into light having a direction component horizontal to the bottom surface of the package, thereby proceeding horizontally with respect to the bottom surface of the package. The wavelength characteristics of the incoming light can be easily checked by using laser light. Since the wavelength stabilization device is small in volume, it can be implemented by using a TO can type package, which has the effect of lowering the wavelength stabilization device. .

도 1 은 종래 기술에 의한 버터플라이형 파장 안정화 장치
도 2 는 종래 기술에 의한 파장 선택성 필터의 파장에 따른 투과 특성
도 3 은 종래 기술에 의한 TO형 패키지 외형
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 파장 안정화 장치 개략도
도 5 는 본 발명에 의한 45도 tap 필터의 제작 방법의 일 실시예
도 6 은 본 발명에 의한 45도 tap 필터의 제작 방법의 다른 일 실시예
도 7 은 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 tap 필터에 있어서 45도로 입사하는 레이저 빛에 대해 편광 및 파장에 따른 투과율
도 8 은 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 tap 필터에 있어서 1520nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율
도 9 는 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 tap 필터에 있어서 1570nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율
도 10 은 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 tap 필터에 있어서 45도로 입사하는 레이저 빛에 대해 편광 및 파장에 따른 투과율
도 11 은 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 tap 필터에 있어서 1520nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율
도 12 는 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 tap 필터에 있어서 1570nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율
도 13은 본 발명에 의한 완전 반사의 특성을 가진 45도 빔스플리터를 이용하여 레이저 빛의 방향을 전환하고, 빔스플리터에 입사하지 않는 레이저 빛은 빔스플리터를 빗겨 직진하도록 제작된 파장 안정화 장치의 개략도
도 14는 도 13의 파장 안정화 장치에서 레이저 빛의 진행 방향을 측면에서 관찰 한 그림,
도 15는 빔스플리터의 일부분은 전부 반사의 특성을 가지고 빔스플리터의 일부분은 전부 투과의 특성을 가지도록 제작된 빔스플리터의 개략도,
도 16은 본 발명에 의한 TO형 파장 안정화 장치에 시준화 렌즈와 광섬유가 일체형으로 제작된 모듈이 광 결합하는 모습,
도 17은 본 발명에 의한 열전소자가 구비된 파장 안정화 장치의 개략도,
도 18은 TO형 파장 안정화 장치에 있어서 패키지에 수직한 방향으로 인입되는 레이저 빛을 반사거울을 이용하여 패키지에 수평한 방향으로 레이저 진행 방향을 변환 한 후 빔스플리터를 거쳐 레이저 빔을 분할하고 파장 안정화 기능을 구현하게 되는 구조의 개략도
1 is a butterfly wavelength stabilization device according to the prior art
2 is a transmission characteristic according to the wavelength of the wavelength selective filter according to the prior art
3 is a view of the TO-type package according to the prior art
4 is a schematic diagram of a wavelength stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an embodiment of the manufacturing method of 45 degree tap filter according to the present invention
Figure 6 is another embodiment of the manufacturing method of 45 degree tap filter according to the present invention
7 is a transmittance according to polarization and wavelength for laser light incident at 45 degrees in a tap filter fabricated using a dielectric film having high refractive index and low 20 layers.
FIG. 8 is a transmittance according to incident angle and polarization for 1520 nm laser light in a tap filter fabricated using a dielectric film having high refractive index and low 20 layers.
FIG. 9 is a transmittance according to incident angle and polarization for 1570 nm laser light in a tap filter fabricated using a dielectric film having high refractive index and low 20 layers.
10 is a transmittance according to polarization and wavelength for laser light incident at 45 degrees in a tap filter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film.
FIG. 11 is a transmittance according to incident angle and polarization for a 1520 nm laser light in a tap filter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film.
12 is a transmittance according to incident angle and polarization for 1570 nm laser light in a tap filter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film.
13 is a schematic diagram of a wavelength stabilization device fabricated so that the direction of the laser light is switched using a 45 degree beamsplitter having the characteristics of full reflection according to the present invention, and the laser light which is not incident on the beamsplitter combs the beamsplitter and goes straight.
FIG. 14 is a side view of a laser light traveling in the wavelength stabilization device of FIG. 13;
15 is a schematic diagram of a beamsplitter fabricated such that all of the beamsplitter has reflection characteristics and all of the beamsplitter has transmission characteristics;
16 is a view of the optical coupling of the module made of the collimation lens and the optical fiber integrally to the TO-type wavelength stabilization device according to the present invention,
17 is a schematic diagram of a wavelength stabilization apparatus equipped with a thermoelectric device according to the present invention;
FIG. 18 is a diagram illustrating laser light entering in a direction perpendicular to a package in a TO type wavelength stabilization device using a reflection mirror to convert a laser traveling direction in a direction horizontal to the package, and then split a laser beam through a beam splitter and stabilize the wavelength. Schematic diagram of the structure that implements the function

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 먼저 본 발명에서 사용되는 용어에 대해 설명한다. 빔스플리터는 빔스플리터 방향으로 진행하는 레이저 빛을 미리 정해진 비율로 투과시키며 또한 반사시키는 기능을 한다. 45도 빔스플리터는 인입되는 레이저 빛에 대해 45도의 경사각을 가지는 빔스플리터로써 빔스플리터로 인입되는 레이저 빛의 미리 정해진 비율을 투과하고 반사하는 기능을 가진다. 반사거울은 거울로 인입되는 레이저 빛을 모두 반사하는 기능을 가지는 거울을 지칭하며, 45도 반사 거울은 인입되는 레이저 빛에 45도의 경사를 가지고 있으며, 인입되는 레이저 빛을 모두 반사하는 특성을 가지는 거울을 지칭한다. 파장 선택성 필터는 필터로 인입되는 레이저 빛의 파장에 따라 투과와 반사가 결정되는 필터를 지칭한다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 의한 파장 안정화 장치 개략도, 도 5는 본 발명에 의한 45도 빔스플리터의 제작 방법의 일 실시예, 도 6은 본 발명에 의한 45도 빔스플리터의 제작 방법의 다른 일 실시예, 도 7은 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 빔스플리터에 있어서 45도로 입사하는 레이저 빛에 대해 편광 및 파장에 따른 투과율 그래프, 도 8은 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 빔스플리터에 있어서 1520nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율 그래프, 도 9는 굴절률이 높고 낮은 20층의 유전체 박막을 이용하여 제작된 빔스플리터에 있어서 1570nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율 그래프, 도 10은 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 빔스플리터에 있어서 45도로 입사하는 레이저 빛에 대해 편광 및 파장에 따른 투과율 그래프, 도 11은 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 빔스플리터에 있어서 1520nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율 그래프, 도 12는 금속 박막과 금속 박막위에 적층되는 단일의 유전체 박막으로 제작된 빔스플리터에 있어서 1570nm 레이저 빛에 대해 입사각도 및 편광에 따른 투과율 그래프, 도 13은 본 발명에 의한 45도 빔스플리터를 이용하여 패키지 바닥면에 대해 수직 진행하는 레이저 빛중에서 빔스플리터에 입사하는 성분의 레이저 빛은 수평으로 방향 전환되며 45도 빔스필리터를 빗겨 진행하는 레이저 빛은 45도 빔스플리터 하단부의 포토 다이오드로 입사하는 특성을 가지도록 제작된 파장 안정화 장치, 도 14는 도 13의 파장 안정화 장치에서 레이저 빛의 진행 방향을 측면에서 관찰 한 그림, 도 15는 빔스플리터의 일부분은 전부 반사의 특성을 가지고 빔스플리터의 일부분은 전부 투과의 특성을 가지도록 제작된 빔스플리터의 개략도, 도 16은 본 발명에 의한 TO형 파장 안정화 장치에 시준화 렌즈와 광섬유가 일체형으로 제작된 모듈이 광 결합하는 모습, 도 17은 본 발명에 의한 열전소자가 구비된 파장 안정화 장치의 개략도, 도 18은 TO형 파장 안정화 장치에 있어서 패키지에 수직한 방향으로 인입되는 레이저 빛을 반사거울을 이용하여 패키지에 수평한 방향으로 레이저 진행 방향을 변환 한 후 빔스플리터를 거쳐 레이저 빔을 분할하고 파장 안정화 기능을 구현하게 되는 구조의 개략도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, terms used in the present invention will be described. The beam splitter functions to transmit and reflect laser light traveling in a beam splitter direction at a predetermined ratio. The 45 degree beam splitter is a beam splitter having a 45 degree inclination angle with respect to the incoming laser light, and has a function of transmitting and reflecting a predetermined ratio of the laser light entering the beam splitter. The reflecting mirror refers to a mirror having a function of reflecting all the laser light entering the mirror, and the 45-degree reflecting mirror has a 45 degree inclination to the incoming laser light and has a characteristic of reflecting all incoming laser light. Refers to. The wavelength selective filter refers to a filter whose transmission and reflection are determined according to the wavelength of laser light introduced into the filter. 4 is a schematic diagram of a wavelength stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an embodiment of a manufacturing method of a 45 degree beamsplitter according to the present invention, and FIG. 6 is a manufacturing method of a 45 degree beamsplitter according to the present invention. In another embodiment, FIG. 7 is a graph showing transmittance according to polarization and wavelength for a laser beam incident at 45 degrees in a beam splitter fabricated using a dielectric film having 20 layers having a high refractive index and a low refractive index. Transmittance graph of incident angle and polarization with respect to 1520 nm laser light in a beam splitter fabricated using a layered dielectric thin film. FIG. 9 is a 1570 nm laser in a beam splitter fabricated using a dielectric film having 20 layers with high refractive index. Transmittance graph according to incident angle and polarization for light, FIG. 10 is a beam splitter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film Fig. 11 is a graph of transmittance according to polarization and wavelength for laser light incident at 45 degrees in Fig. 11 and Fig. 11 shows the angle of incidence and polarization for a 1520 nm laser light in a beam splitter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film. 12 is a graph showing transmittance according to incident angle and polarization of a 1570 nm laser light in a beam splitter made of a metal thin film and a single dielectric thin film laminated on the metal thin film, and FIG. 13 is a 45 degree beam according to the present invention. Of the laser light traveling vertically with respect to the bottom of the package using the splitter, the laser light of the component incident on the beam splitter is horizontally redirected, and the laser light which is directed away from the 45 degree beam splitter is a photodiode at the bottom of the 45 degree beam splitter. Wavelength stabilization device fabricated to have a characteristic of being incident to Fig. 15 is a side view of the traveling direction of the laser light in the purification apparatus, FIG. 15 is a schematic diagram of a beam splitter manufactured so that all of the beam splitters have reflection characteristics and all of the beam splitters have transmission characteristics. FIG. 17 is a view illustrating a light coupling of a module having a collimation lens and an optical fiber integrated with a TO type wavelength stabilizing device according to the present invention. FIG. 17 is a schematic view of a wavelength stabilizing device with a thermoelectric device according to the present invention. In the wavelength stabilization device, a laser beam is introduced in a direction perpendicular to the package, and a laser beam is converted in a direction horizontal to the package by using a reflection mirror to split the laser beam through a beam splitter and implement wavelength stabilization. It is a schematic diagram of the structure.

도 4는 TO can형 파장 안정화 장치에서 TO 패키지의 전극핀과 TO cap 이 미도시된 파장 안정화 장치의 핵심 메카니즘에 해당하는 기구물의 도면이다. 도 4에서와 같이, 도면에 미도시된 TO 패키지의 상부 관통공을 통하여 수직의 방향으로 유입된 레이저 빛이 패키지 바닥면에 대해 45도로 경사지게 세워져 있는 45도 빔스플리터(130)를 통하여 수직과 수평의 진행 방향을 가지는 레이저 빛으로 분리된다. 4 is a diagram of a mechanism corresponding to the core mechanism of the wavelength stabilization device electrode pin and TO cap of the TO package in the TO can type wavelength stabilization device. As shown in FIG. 4, the laser light introduced in the vertical direction through the upper through hole of the TO package, which is not shown in the drawing, is vertically and horizontally through the 45 degree beam splitter 130 which is inclined at 45 degrees with respect to the package bottom surface. Laser light having a traveling direction of.

45도 빔스플리터(130)를 수직으로 통과하는 성분의 레이저 빛은 45도 빔스플리터(130) 하부에 배치되는 제 1 포토 다이오드(120)로 입사하여 TO 패키지로 유입되는 레이저 빛의 세기에 직접 비례하는 크기를 가지는 광전류를 형성하게 되고, 45도 빔스플리터(130)에서 반사되어 패키지 바닥면에 대해 수평 방향 성분을 가지게 되는 레이저 빛은 파장 선택성의 특성을 가지는 파장 선택성 필터(140)로 유입되게 된다. 파장 선택성 필터(140)로 유입되는 레이저 빛은 파장 선택성 필터(140)의 파장에 따른 투과 특성을 가지며 제 2 포토 다이오드(150)로 진입하게 된다. 그러므로 제 2 포토 다이오드(150)의 광전류를 제 1 포토 다이오드(120) 광전류로 나누어 줌으로써 TO형 패키지로 유입되는 레이저 빛의 광세기와는 무관하게 레이저 빛의 파장 특성을 추출할 수 있게 된다. The laser light of the component passing vertically through the 45 degree beam splitter 130 is directly proportional to the intensity of the laser light incident on the first photodiode 120 disposed under the 45 degree beam splitter 130 and introduced into the TO package. To form a photocurrent having a size that is, and the laser light reflected by the 45-degree beam splitter 130 to have a horizontal component with respect to the bottom surface of the package is introduced into the wavelength selective filter 140 having the characteristic of wavelength selectivity. . The laser light flowing into the wavelength selective filter 140 has a transmission characteristic according to the wavelength of the wavelength selective filter 140 and enters the second photodiode 150. Therefore, by dividing the photocurrent of the second photodiode 150 by the photocurrent of the first photodiode 120, the wavelength characteristic of the laser light may be extracted regardless of the light intensity of the laser light flowing into the TO-type package.

이 경우, 빔스플리터(130)는 스템(230) 바닥면에 대해 45도의 경사 각도를 가져야 하며, 이러한 경사 각도는 도 4에서 보이듯이 빔스플리터(130)의 일측면이 빔스플리터(130)의 투과/반사면에 대해 45도의 각도를 가지도록 가공되어 스스로 세워지는 자립형의 형태를 가질 수 있으며, 또한 도 5와 도 6에서 보이는 바와 같이 평판형으로 제작된 빔스플리터(130)를 패키지 바닥면으로부터 45도의 각도를 가지도록 제작된 기구물에 부착하여 제작할 수 있다. In this case, the beam splitter 130 should have an inclination angle of 45 degrees with respect to the bottom surface of the stem 230, and this inclination angle has one side of the beam splitter 130 transmitted by the beam splitter 130 as shown in FIG. 4. It may have a self-standing shape that is processed to have an angle of 45 degrees with respect to the reflecting surface, and as shown in FIGS. 5 and 6, the beam splitter 130, which is manufactured in a flat form, may be removed from the bottom surface of the package. It can be manufactured by attaching to a mechanism manufactured to have an angle of view.

본 발명에 의한 빔스플리터(130)는 유입되는 레이저 빛의 편광에 따라 투과 특성이 달라지지 않아야 한다. TO 패키지로 유입되는 레이저 빛은 그 편광이 무작위로 변할 수가 있으며, 편광에 따라 빔스플리터(130)의 투과/반사 특성이 달라진다면 동일한 파장의 레이저 빛에 대해서도 편광에 따라 제 1 포토 다이오드(120)와 제 2 포토 다이오드(150)로 유입되는 레이저 빛의 세기가 변화하게 되며, 이는 파장의 변화로 오해할 수 있게 된다. 그러므로 빔스플리터(130)의 투과/반사 비율의 편광 의존성은 파장 안정화 장치로 조절하여야 하는 파장의 정밀도에 따라 달라지게 되나, 통상적으로는 편광에 따른 투과/반사 비율 변화가 5% 이하가 되는 것이 바람직하다. In the beam splitter 130 according to the present invention, the transmission characteristics of the beam splitter 130 should not be changed according to the polarization of the incoming laser light. The polarized light of the laser light flowing into the TO package may be changed at random. If the transmission / reflection characteristics of the beam splitter 130 vary according to the polarized light, the first photodiode 120 may also depend on the polarized light for the laser light having the same wavelength. And the intensity of the laser light flowing into the second photodiode 150 is changed, which may be misunderstood by a change in wavelength. Therefore, the polarization dependence of the transmission / reflection ratio of the beam splitter 130 depends on the precision of the wavelength to be controlled by the wavelength stabilization device. However, it is preferable that the transmission / reflection ratio change due to polarization is usually 5% or less. Do.

현재 광통신은 파장대에 따른 대역별로 통신 파장이 할당되고 있다. 이중에서 가장 보편적으로 사용되는 통신 파장의 일 대역은 C-band라 불리는 파장대로써 1530~1560nm의 파장 대역을 가지고 있다. 그러므로 파장 안정화 장치는 최소한 한 대역의 파장에 대해 모두 적용되도록 제작되는 것이 바람직하므로 편광에 민감하지 않은 빔스플리터는 통신 파장 band의 최소한 어느 한 대역에 모두 적용되는 것이 바람직하다. 빔스플리터로 입사하는 레이저 빛을 일부투과 / 일부반사 시키는 특성을 가지는 빔스플리터는 유리 등 고려되는 레이저 빛의 파장에 대해 투명한 기판에 굴절률이 높고 낮은 복수의 유전체 박막을 적층함으로써 얻어질 수 있다. Currently, optical communication has been assigned a communication wavelength for each band according to the wavelength band. One of the most commonly used communication wavelengths is a wavelength band called C-band and has a wavelength band of 1530-1560 nm. Therefore, it is preferable that the wavelength stabilization device is manufactured to be applied to all wavelengths of at least one band. Therefore, the beam splitter which is not sensitive to polarization is preferably applied to at least one band of the communication wavelength band. A beam splitter having a property of partially transmitting / reflecting laser light incident to the beam splitter may be obtained by stacking a plurality of dielectric thin films having a high refractive index and a low refractive index on a transparent substrate with respect to the wavelength of the laser light to be considered.

도 7은 최대한 편광에 따른 투과 반사 비율 차이가 적게 되도록 20층의 유전체 박막으로 제작된 빔스플리터에 대해 45도로 입사하는 레이저 빛의 파장에 따른 투과 반사 특성의 편광 의존성을 나타내고 있다.FIG. 7 illustrates the polarization dependence of the transmission reflection characteristic according to the wavelength of the laser light incident at 45 degrees with respect to the beam splitter made of 20 dielectric thin films so that the difference in transmission reflection ratio according to the polarization is minimized.

도 8은 도 7의 특성을 가지도록 제작된 빔스플리터에 대해 1520nm 파장의 레이저 빛이 빔스플리터에 입사 하는 각도에 따른 투과 반사 특성의 편광의존성을 나타내고 있다. FIG. 8 illustrates polarization dependence of transmission reflection characteristics according to an angle at which a laser light having a wavelength of 1520 nm is incident on the beam splitter with respect to the beam splitter manufactured to have the characteristics of FIG. 7.

도 9는 도 7의 특성을 가지도록 제작된 빔스플리터에 대해 1570nm 파장의 레이저 빛이 빔스플리터에 입사하는 각도에 따른 투과 반사 특성의 편광의존성을 나타내고 있다. FIG. 9 illustrates polarization dependence of a transmission reflection characteristic according to an angle at which a laser light having a wavelength of 1570 nm is incident on the beam splitter with respect to the beam splitter manufactured to have the characteristics of FIG. 7.

도 7 내지 도9의 경우에서와 같이 20층의 유전체 박막을 이용하여서도 충분히 넓은 파장 범위와 넓은 입사각도 변화에 대해 편광에 따른 투과 반사 비율이 안정적인 빔스플리터를 얻기는 어려운 일이다. 즉, 도 7 내지 도 9의 특성을 보이는 유전체 박막으로 빔스플리터를 제작하기 위해서는 20층에 이르는 유전체 박막의 한층 한층의 두께가 매우 정밀하게 제어되어야 하며, 이는 수율이 떨어지는 요인이 된다. As in the case of FIGS. 7 to 9, even when using 20 dielectric thin films, it is difficult to obtain a beam splitter having a stable transmission reflection ratio due to polarization with respect to a sufficiently wide wavelength range and a wide incidence angle change. That is, in order to fabricate the beam splitter with the dielectric thin film having the characteristics of FIGS. 7 to 9, the thickness of one layer of the dielectric thin film of up to 20 layers must be controlled very precisely, which causes a drop in yield.

편광 무의존성 빔스플리터는 레이저 빛에 투명한 기판 위에 얇은 금속층과 유전체 박막을 적층하여 구현될 수도 있다. 도 10은 6nm 두께의 Au 박막 위에 굴절률 1.38 정도인 MgF2 박막을 250nm 단층 적층시킨 형태로 제작된 빔스플리터에 45도로 입사하는 레이저 빛의 파장에 따른 투과 반사 특성의 편광 의존성을 나타내고 있다. The polarization independent beam splitter may be implemented by stacking a thin metal layer and a dielectric thin film on a substrate transparent to laser light. 10 is MgF 2 having a refractive index of about 1.38 on a 6 nm thick Au thin film. The polarization dependence of the transmission reflection characteristic according to the wavelength of the laser light incident on the beam splitter manufactured in the form of a 250 nm single layer laminated film is shown.

도 7의 경우에는 1520nm 보다 짧은 파장과 1570nm 보다 넓은 파장에서 편광에 따른 투과/반사 비율이 급격하게 변화하게 되나, 도 10의 금속 박막과 단층 유전체 박막으로 이루어지는 빔스플리터에서는 편광에 따른 투과/반사 비율의 변화가 매우 완만하게 변함을 알 수 있다. In the case of FIG. 7, the transmission / reflection ratio due to polarization is rapidly changed at a wavelength shorter than 1520 nm and a wavelength larger than 1570 nm. However, in the beam splitter including the metal thin film and the single-layer dielectric thin film of FIG. 10, the transmission / reflection ratio according to polarization is shown. It can be seen that the change in is very gentle.

도 11과 도 12는 도 10의 특성을 가지는 필터에 대해 입사하는 레이저 빛의 파장이 1520nm와 1570nm일 때 레이저 빛이 빔스플리터에 입사하는 각도와 편광에 따른 투과/반사율을 나타내고 있다. 도 11과 도 12의 경우에도 도 8과 도 9의 경우와 달리 입사각도 변화에 따른 급격한 투과/반사 비율의 변화가 보이지 않는다. 11 and 12 illustrate the angle at which laser light is incident on the beam splitter and the transmission / reflectance according to polarization when the wavelengths of the laser light incident on the filter having the characteristics of FIG. 10 are 1520 nm and 1570 nm. 11 and 12, unlike the case of FIGS. 8 and 9, there is no sudden change in the transmission / reflection ratio according to the change in the incident angle.

기판에 금속 박막과 단층의 유전체 박막이 차례로 적층되는 구조의 빔스플리터에서는 투과/반사 비율이 입사 파장 또는 입사 각도에 따라 매우 완만하게 변화하므로 유전체 박막 만으로 이루어진 빔스플리터에 비해 광세기 분할이 매우 손쉽게 조절되며, 제작이 손 쉬운 장점이 있다. 이 때, 금속 박막층으로는 gold(Au), Al(aluminium), Ag(silver), Ti(titanium), Pt(platinium), Chrom(Cr) 등의 박막이 적절하며, 금속 박막 위에 적층되는 유전체 박막으로는 굴절률이 1.2~2.2 정도인 유전체 박막이 적절하다. 특히 굴절률이 1.3~1.6 정도인 유전체 박막이 편광에 따른 투과/반사 비율의 차이를 넓은 파장 범위에서 가장 잘 억제한다. In the beam splitter structure in which a metal thin film and a monolayer dielectric thin film are sequentially stacked on a substrate, the light intensity splitting is very easily controlled compared to a beam splitter consisting of dielectric thin films only because the transmission / reflection ratio is changed very slowly according to the incident wavelength or the incident angle. It has the advantage of being easy to manufacture. At this time, a thin film of gold (Au), Al (aluminium), Ag (silver), Ti (titanium), Pt (platinium), Chrom (Cr), etc. is suitable as the metal thin film layer, and a dielectric thin film laminated on the metal thin film. The dielectric thin film having a refractive index of about 1.2 to 2.2 is suitable. In particular, the dielectric thin film having a refractive index of about 1.3 to 1.6 suppresses the difference in the transmission / reflection ratio due to the polarization best in a wide wavelength range.

본 발명에서는, 제 1 포토 다이오드로 향하는 레이저 빛은 제 1 포토 다이오드에서 항상 흡수가 되나, 제2 포토 다이오드로 향하는 빛이 제 2 포토 다이오드에서 광전류로 변하기 위해서는 빔스플리터와 제 2 포토 다이오드 사이에 있는 파장 선택성 필터를 투과하여야만 한다. 또한 제2 포토 다이오드로 입사하는 레이저 빛은 파장 선택성 필터에서 선택되어진 파장의 레이저 빛으로만 구성되는 게 바람직하다. In the present invention, the laser light directed to the first photodiode is always absorbed at the first photodiode, but the light directed at the second photodiode is between the beamsplitter and the second photodiode in order to change from the second photodiode to the photocurrent. It must pass through the wavelength selective filter. In addition, the laser light incident on the second photodiode is preferably composed of only the laser light of the wavelength selected by the wavelength selective filter.

그러나 제 2 포토 다이오드로 향하는 레이저 빛이 파장 선택성 필터를 투과하지 못하고 반사할 경우에 파장 선택성 필터에 의해 반사된 레이저 빛이 패키지 내부에서 돌아 다니다가 제 1 포토 다이오드 또는 제 2 포토 다이오드로 입사하게 되면 이는 정밀한 파장 이동의 측정에 있어 잡음으로 작용되게 된다. 그러므로 빔스플리터에 의해 분할되는 레이저 빛 중 가능하면 적은 비율의 레이저 빛이 제 2 포토 다이오드로 향하는 것이 바람직하나 제2 포토 다이오드로 향하는 레이저 빛의 세기가 너무 적으면 파장 선택성 필터에 의해 변화되는 광전류가 너무 작아지므로 빔스플리터의 투과/반사 비율은 적절한 비율이 되어야 한다. 실험 결과 빔스플리터의 투과 비율은 20~80% 정도가 적절하다. 금속 박막과 유전체 박막의 결합으로 제작되는 편광 무의존성 빔스플리터에 있어서 상기한 투과 비율을 결정하는 Au 박막의 두께는 2nm~15nm 정도가 된다.However, when the laser light directed to the second photodiode does not pass through the wavelength selective filter and reflects, the laser light reflected by the wavelength selective filter rotates inside the package and enters the first photodiode or the second photodiode. This acts as noise in measuring the precise wavelength shift. Therefore, it is desirable that a small proportion of the laser light split by the beam splitter be directed to the second photodiode, but if the intensity of the laser light directed to the second photodiode is too small, the photocurrent changed by the wavelength selective filter is reduced. As it becomes so small, the transmission / reflection ratio of the beam splitter should be an appropriate ratio. As a result of the experiment, the beam splitter's transmission ratio is about 20 to 80%. In the polarization-independent beam splitter produced by combining the metal thin film and the dielectric thin film, the thickness of the Au thin film which determines the above-mentioned transmission ratio is about 2 nm to 15 nm.

본 발명에서 설명한 바와 같이 편광 무의존성을 가지는 빔스플리터를 이용하여 편광에 무관하게 일정한 비율로 레이저 빛을 분할한 후, 한 갈래의 레이저 빛은 직접 포토 다이오드로 입사시키고 다른 갈래의 레이저 빛은 파장 선택성 필터를 거쳐 포토 다이오드로 입사시킨 후 두 포토 다이오드로 흐르는 광전류를 비교 함으로써 파장 안정화 장치에 입사하는 레이저 빛의 파장의 변화를 감시할 수 있다. As described in the present invention, after splitting laser light at a constant ratio irrespective of polarization using a beam splitter having polarization independence, one laser beam is directly incident on the photodiode and the other laser light is wavelength selective. The change in the wavelength of the laser light incident on the wavelength stabilization device can be monitored by comparing the photocurrent flowing through the photodiode after entering the photodiode through the filter.

도 7내지 도 12는 유전체 박막만으로 이루어진 빔스플리터는 넓은 파장 범위에서 편광에 무의존하는 빔스플리터가 제작 되기가 어려운 점과, 기판에 유전체 박막과 금속층을 적층되게 증착함으로써 편광에 무의존하는 빔스플리터의 제작이 가능함을 보였다. 7 to 12 show that a beam splitter composed of only a dielectric thin film is difficult to produce a beam splitter independent of polarization in a wide wavelength range, and a beam splitter independent of polarization by depositing a dielectric thin film and a metal layer laminated on a substrate. It was possible to make of.

제 1 포토 다이오드와 제 2 포토 다이오드로 레이저 빛을 나누어 줄 때 편광에 의존하지 않고 일정한 비율로 나누어 줄 수 있는 다른 방법이 있다. 도 13은 편광에 따라 투과 반사 비율이 변하지 않는 본 발명에 의한 장치를 위에서 본 평면도이며, 도 14는 본 장치를 측면에서 본 측면도이다. 이러한 구성에서 장치로 인입되는 레이저 빛이 45도 빔스플리터 부위에 투영되는 모습을 도 13의 원(350)으로 표시하였다. When the laser light is divided into the first photodiode and the second photodiode, there is another method of dividing the laser light at a constant ratio without depending on polarization. Fig. 13 is a plan view from above of the device according to the invention in which the transmission reflection ratio does not change with polarization, and Fig. 14 is a side view of the device from the side. In this configuration, the state in which the laser light entering the device is projected onto the 45 degree beam splitter portion is indicated by the circle 350 of FIG. 13.

도 13에서 본 발명에 의한 TO형 파장 안정화 장치로 인입되는 레이저 빛은 45도 빔스플리터(135)에 일부는 걸치고 일부는 걸치지 않게 인입되게 되는데, 45도 빔스플리터(135)에서 반사되는 빛은 진행 방향이 90도 절환되어 파장 선택성 필터(140)로 진행하게 된다. 파장 선택성 필터(140)로 진행하는 레이저 빛은 파장에 따라 파장 선택성 필터(140)에서의 투과율이 결정되어 파장 선택성 필터(140)를 투과하는 레이저 빛은 제 2 포토 다이오드(150)로 향하게 된다. 이에 비해 45도 빔스플리터(135)에 걸쳐지지 않게 인입된 레이저 빛은 45도 빔스플리터(135)의 옆을 지나쳐서 직진하며, 제 1 포토 다이오드(120)로 인입되게 된다. 그러므로 제 1 포토 다이오드(120)로 진입하는 레이저 빛은 아무런 장치를 통과하지 않고 직접 제 1 포토 다이오드(120)로 진입하게 되므로 레이저 빛의 편광에 무관하게 된다. In FIG. 13, the laser light introduced into the TO-type wavelength stabilization device according to the present invention is led to a part of the 45-degree beam splitter 135 but not to some of the light. The light reflected from the 45-degree beam splitter 135 The traveling direction is switched 90 degrees to proceed to the wavelength selective filter 140. The laser light traveling to the wavelength selective filter 140 has a transmittance determined by the wavelength selective filter 140 according to the wavelength, and the laser light passing through the wavelength selective filter 140 is directed to the second photodiode 150. On the contrary, the laser light that is not drawn over the 45 degree beam splitter 135 passes straight along the side of the 45 degree beam splitter 135 and is led to the first photodiode 120. Therefore, since the laser light entering the first photodiode 120 enters the first photodiode 120 directly without passing through any device, the laser light is irrelevant to the polarization of the laser light.

45도 빔스플리터(135)가 100% 에 근접하게 반사 특성을 가지도록 할 경우 이러한 빔스플리터는 유리 또는 실리콘 등의 기판에 유전체 박막을 증착하는 방법으로 편광에 의존하지 않게 전부 반사의 특성을 가지는 반사 거울을 쉽게 제작될 수 있고, 또는 기판에 Au(gold)등 원하는 파장에 대해 반사율이 좋은 금속 물질을 증착함으로써 편광에 무의존하는 전부 반사거울을 손쉽게 제작할 수 있다. 그러므로 이러한 구성에서는 45도 빔스플리터(135)는 편광에 무의존하므로 45도 빔스플리터(135)에 의해 반사되어 파장 선택성 필터(140)로 향하는 레이저 빛의 반사율은 편광에 의존하지 않게 된다. When the 45-degree beamsplitter 135 has a reflection characteristic close to 100%, the beamsplitter is a method of depositing a dielectric thin film on a substrate such as glass or silicon. Mirrors can be easily manufactured, or all reflective mirrors that are independent of polarization can be easily manufactured by depositing a metal material having good reflectance at a desired wavelength such as Au (gold) on a substrate. Therefore, in this configuration, since the 45 degree beam splitter 135 is independent of polarization, the reflectance of the laser light reflected by the 45 degree beam splitter 135 and directed to the wavelength selective filter 140 does not depend on the polarization.

또한 제 1 포토 다이오드(120)로 진입하는 레이저 빛은 45도 빔스플리터(135)를 거치지 않고 직접 제 1 포토 다이오드(150)로 진입하게 되므로 이러한 레이저 빛은 편광에 의존하지 않는다. 그러므로 도 13과 도 14에서 보이는 바와 같이 전부 반사 특성을 가지는 45도 빔스플리터(135)에 레이저 빛의 일부분만 걸치게 함으로써 빔스플리터의 편광 의존도를 없앨 수 있게 된다. In addition, since the laser light entering the first photodiode 120 enters the first photodiode 150 directly without passing through the 45 degree beam splitter 135, the laser light does not depend on polarization. Therefore, as shown in FIGS. 13 and 14, the polarization dependence of the beam splitter can be eliminated by applying only a portion of the laser light to the 45 degree beam splitter 135 having all reflection characteristics.

도 13과 도 14에서 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛은 45도 빔스플리터(135)의 측면을 통과하는 것으로 설명하였지만 45도 빔스플리터(135)를 도 15와 같이 제작 할 경우에는 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛이 빔스플리터(135)를 투과하는 형태로 제작할 수 있다. 즉, 도 15에서 빔스플리터(135)의 일부분은 금속 또는 유전체 박막으로 편광에 무관하게 전부 반사하는 특성을 가지도록 제작되고, 나머지 일부분은 편광에 무관하게 전부 투과의 특성을 가지도록 무반사 코팅 처리되도록 한다. 13 and 14, the laser light entering the first photodiode passes through the side of the 45 degree beam splitter 135, but when the 45 degree beam splitter 135 is manufactured as shown in FIG. The laser light entering the diode may be manufactured to pass through the beam splitter 135. That is, in FIG. 15, a part of the beam splitter 135 is manufactured to have a property of totally reflecting irrespective of polarization to a metal or dielectric thin film, and the other part of the beam splitter 135 is treated to be antireflective coating so as to have all transmission characteristics regardless of polarization. do.

도 15에서 빔스플리터(135)에 투영되는 레이저 빛 중 전부 반사 유전체 박막 또는 금속 박막 영역에 투영되는 레이저 빛은 반사되어 제 2 포토 다이오드(150)로 진행하게 되고, 무반사 코팅된 영역으로 진입하는 레이저 빛은 45도 빔스플리터(135)를 투과하여 제 1 포토 다이오드(120)로 진행하게 된다.In FIG. 15, all of the laser light projected on the beam splitter 135 is projected onto the reflective dielectric thin film or the metal thin film area to be reflected and proceed to the second photodiode 150, and enters the antireflective coated area. Light passes through the 45 degree beamsplitter 135 and proceeds to the first photodiode 120.

한편, 파장 선택성 필터(140)로 진행하되, 파장 선택성 필터(140)를 투과하지 못하고 파장 선택성 필터(140)에서 반사되는 파장의 특성을 가지는 레이저 빛은 패키지 내부를 떠돌아 다니게 된다. 이와 같이 원하지 않는 경로로 무작위적으로 진행하는 빛들을 길 잃은 빛(stray light)이라 하는데 이 길 잃은 빛의 일부가 제 1 포토 다이오드(120) 또는 제 2 포토 다이오드(150)로 진입될 수 있다. On the other hand, the laser beam proceeds to the wavelength selective filter 140, the laser light having a characteristic of the wavelength that is not transmitted through the wavelength selective filter 140 and reflected from the wavelength selective filter 140 is floating around the package. As such, lights that randomly travel in an unwanted path are called stray lights. A part of the lost light may enter the first photodiode 120 or the second photodiode 150.

이러한 빛은 본 장치에 잡음으로 동작하게 하므로 본 파장 안정화 장치의 내부를 고려되는 레이저 빛을 흡수할 수 있도록 흡수제로 도포하는 것이 바람직하다. 이러한 흡수제의 바람직한 흡수도는 100 cm- 1 의 수치를 가지는 것이 적절하며 더욱 바람직하게는 1000 cm-1 이상의 수치를 가지는 것이 바람직하다. 또한 본 장치의 반사거울, 파장 선택성 필터, 포토 다이오드 등 여러 부품들을 패키지 하우징에 부착 할 때도 광 흡수 기능을 가지는 접착제을 이용하여 부착하는 것이 바람직하며, 이 부품 부착용의 접착제의 광 흡수율도 1000 cm-1 이상을 가지는 것이 바람직하다. 특히 본 발명의 관통공이 뚫려있는 cap(20)의 내면과 스템(23)의 내면을 광 흡수제로 일부 또는 전부를 도포하는 것이 중요하다. Since such light causes noise to operate in the device, it is preferable to apply the absorber to absorb the laser light considered inside the wavelength stabilization device. A preferred absorbency of such a sorbent is 100 cm - to have a value of 1, and accordingly it is desirable to have an even more preferably at least 1000 cm -1 value. In addition, when attaching various components such as the reflecting mirror, wavelength selective filter and photodiode of the device to the package housing, it is preferable to attach them using an adhesive having a light absorption function, and the light absorption of the adhesive for attaching the component is also 1000 cm -1. It is preferable to have the above. In particular, it is important to apply some or all of the inner surface of the cap 20 through which the through hole of the present invention and the inner surface of the stem 23 are applied with a light absorbing agent.

통상적으로 레이저 빛은 광섬유를 이용하여 진행 방향을 결정할 수 있다. 그러므로 레이저 광원과 본 장치에 의한 파장 안정화 장치를 광학적으로 연결하는 중요한 수단 중의 하나가 광섬유가 된다. 광섬유 끝단에서 방출되는 레이저 빛은 넓은 각도로 퍼지며 발산하므로 본 장치에서 요구하는 시준화된 레이저 빛이 아니다. 그러므로 광섬유와 본 장치 사이에는 광섬유에서 방출되는 레이저 빛을 시준화시키기 위한 시준화 렌즈가 더 필요하다. Typically, laser light can determine the direction of travel using the optical fiber. Therefore, one of the important means for optically connecting the laser light source and the wavelength stabilization device by the device is an optical fiber. The laser light emitted from the optical fiber ends is spread and diverged at a wide angle, which is not the collimated laser light required by the device. Therefore, between the optical fiber and the apparatus, a collimation lens for collimating laser light emitted from the optical fiber is needed.

도 2에서는 cap(20)에 렌즈가 일체형으로 부착된 경우를 보였지만 도 16에서와 같이 cap(200)이 평탄한 유리면으로 마감되고 시준화렌즈(110)는 광섬유 (500)와 일체형으로 제작된 후 광섬유(500)와 렌즈(110)가 결합되어 있는 부품과 cap(200)을 밀착시킨 후 밀착 부위를 용접하여 접착하는 형태로 본 파장 안정화 장치에 광섬유를 부착할 수 있다. In FIG. 2, the lens 20 is integrally attached to the cap 20, but as shown in FIG. 16, the cap 200 is finished with a flat glass surface, and the collimation lens 110 is manufactured integrally with the optical fiber 500, and then the optical fiber. The optical fiber may be attached to the wavelength stabilization apparatus in the form of welding the adhesive parts and the cap 200 to which the 500 and the lens 110 are coupled to each other, and then attaching the cap 200 to each other.

렌즈(110)는 통상적으로 유리 재질이므로 광섬유(500)와 직접 부착되기 곤란하므로 광섬유가 들어갈 수 있도록 일 측면에 관통공이 있는 금속 재질의 하우징(600)에 렌즈(110)을 삽입하여 렌즈(110)와 광섬유(500)를 일체형으로 제작하고 금속 재질의 하우징(600)과 cap(200)을 금속 대 금속 용접으로 부착하는 방법을 사용할 수 있다. 이러한 방법은 통상의 TO형 레이저 다이오드 패키지를 광섬유와 연결할 때는 TO 쪽에 부착된 렌즈를 사용하고 광섬유는 이에 대해 독립적으로 움직여 광 결합을 하게 되는 방법과는 상이하다. Since the lens 110 is typically made of glass, it is difficult to attach directly to the optical fiber 500, so that the lens 110 is inserted into the housing 600 of a metallic material having a through hole at one side thereof so that the optical fiber can enter the lens 110. The optical fiber 500 may be integrally manufactured, and the metal housing 600 and the cap 200 may be attached by metal-to-metal welding. This method is different from a method in which a typical TO type laser diode package is connected to an optical fiber by using a lens attached to the TO side, and the optical fiber is independently moved to perform optical coupling.

기존의 TO can형 레이저 다이오드 패키지와 광섬유를 광 결합할 때 광섬유의 움직임은 렌즈와의 상대 위치에 의해 초점거리 및 레이저 진행 방향이 모두 바뀌게 되나, 본 발명에서와 같이 광섬유(500)와 렌즈(110)가 먼저 일체형으로 제작되고 광섬유(500)-렌즈(110) 블록이 TO can의 cap(200)에 대해 위치 위동을 할 경우 레이저 빛의 시준화 상태는 바뀌지 않으므로 광섬유-렌즈 블록과 파장 안정화 장치를 광정렬 하기가 용이하여 진다. When optically combining a conventional TO can type laser diode package and an optical fiber, both the focal length and the laser propagation direction are changed by the relative position of the optical fiber, but the optical fiber 500 and the lens 110 are changed as in the present invention. ), The fiber optic lens lens and the wavelength stabilization device do not change when the optical fiber 500-lens 110 block is displaced with respect to the cap 200 of the TO can. Light alignment becomes easy.

또한 본 발명에서 도면에 표시되지 않았지만 파장 선택성 필터는 필터의 구조에 따라 0 ~ 15pm/의 투과 파장의 특성이 달라진다. 그러므로 이러한 패키지의 온도 변화를 측정하고 조절하는 장치가 더 추가될 수 있는데 도 17은 패키지의 온도를 조절하기 위한 열전소자가 내장된 파장 안정화 장치를 보여준다. 또한, 도 17은 본 발명에 의한 열전소자(290)가 구비된 TO형 파장 안정화 장치에 대한 일 실시 예로, 이에 대한 구조는 도 1 및 도 4에 개시된 구조와 중복되므로 상세한 구조 설명은 생략하였다.In addition, although not shown in the drawings in the present invention, the wavelength selective filter has a characteristic of a transmission wavelength of 0 to 15 pm / depending on the structure of the filter. Therefore, a device for measuring and adjusting the temperature change of such a package may be further added. FIG. 17 shows a wavelength stabilization device incorporating a thermoelectric element for controlling the temperature of the package. In addition, Figure 17 is an embodiment of the TO-type wavelength stabilization device having a thermoelectric element 290 according to the present invention, the structure thereof is overlapped with the structure shown in Figures 1 and 4, detailed description thereof has been omitted.

본 발명의 설명에서 45도 빔스플리터(130, 135)는 입사하는 레이저 빛에 대해 45도의 경사각도를 가지는 것으로 설명되었지만, 45도 경사 각도의 가장 중요한 기능은 파장 안정화 장치를 TO형 패키지로 구현하기 위해 패키지 바닥면에 대해 수직으로 입사하는 레이저 빛을 파장 안정화 장치에 손쉽게 활용할 수 있는 방향인 패키지 바닥에 대해 수평한 방향의 레이저 빛으로 전환하는 데 있다. In the description of the present invention, the 45 degree beam splitters 130 and 135 have been described as having an inclination angle of 45 degrees with respect to the incident laser light, but the most important function of the 45 degree inclination angle is to implement the wavelength stabilization device in the TO type package. This is to convert the laser light incident perpendicularly to the bottom of the package into a laser light in a direction horizontal to the bottom of the package, which can be easily utilized for the wavelength stabilization device.

그러므로 도 4 또는 도 13 내지 도 17의 경우에 있어서 패키지 바닥면에 대해 수직으로 입사하는 레이저 빛을 전부 수평으로 전환하는 45도 반사거울(137)을 장착할 경우 도 18과 같이 도 1의 구조를 그대로 차용하는 파장 안정화 장치를 구현할 수 있다. 즉, 도 18에서 보이는 바와 같이, 45도 반사 거울(137)에 의해 패키지 바닥면에 대해 수직으로 입사하는 빛이 모두 수평으로 절환된 후 빛의 경로는 도 1에서의 설명과 같다. 즉, 본 발명에 의한 45도 반사거울(137)을 이용하여 패키지 바닥면에 대해 수직 입사하는 레이저 빛 전체가 패키지 바닥면에 대해 수평으로 방향 전환되는 특성을 가지도록 제작된 파장 안정화 장치를 제공할 수 있게 된다.Therefore, in the case of FIG. 4 or FIGS. 13 to 17, the structure of FIG. 1 as shown in FIG. 18 is mounted when the 45 degree reflecting mirror 137 that horizontally converts the laser light incident perpendicularly to the package bottom surface is mounted. The wavelength stabilization apparatus borrowing as it is can be implemented. That is, as shown in FIG. 18, after all of the light incident perpendicularly to the package bottom surface by the 45 degree reflective mirror 137 is horizontally switched, the path of the light is the same as that described in FIG. 1. That is, by using the 45 degree reflective mirror 137 according to the present invention to provide a wavelength stabilization device manufactured so that the entire laser light incident perpendicularly to the package bottom surface is redirected horizontally with respect to the package bottom surface. It becomes possible.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 패키지로 유입되는 레이저 빛을 두 개의 직교하는 광 경로의 레이저 빛으로 분할함에 있어서, 유전체 박막과 금속박막이 적층으로 쌓여지는 빔스플리터를 사용하는 방법과, 패키지로 유입되는 레이저 빛이 전부 반사의 특성을 가지는 빔스플리터에 일부가 걸쳐지게 정렬하여 빔스플리터에 의해 반사되는 레이저 빛과 빔스플리터에서 반사되지 않는 레이저 빛의 두 개의 광 경로로 분할하는 방법을 채택한다. As described above, in the present invention, in dividing the laser light flowing into the package into two orthogonal optical paths, a method using a beam splitter in which a dielectric thin film and a metal thin film are stacked in a stack, and entering the package The laser beam is arranged so that a part of the laser beam is partially reflected to the beam splitter having the characteristic of reflection, and the light beam is split into two optical paths, the laser light reflected by the beam splitter and the laser light not reflected by the beam splitter.

본 발명에 의한 유전체 박막과 금속 박막의 적층으로 이루어지는 빔스플리터와, 완접 나사의 특성을 가지는 빔스플리터에 패키지로 인입되는 레이저 빛이 일부만 반사되게 하는 방법으로 패키지에 유입되는 레이저 빛을 나누는 방법은 패키지로 인입되는 레이저 빛의 편광에 영향을 받지 않아 편광 무의존성 파장 감시장치 또는 편광 무의존성 파장 안정화 장치를 제작할 수 있다. The method of dividing the laser light flowing into the package by a method of reflecting only a part of the laser splitter, the beam splitter comprising a laminate of the dielectric thin film and the metal thin film, and a laser beam introduced into the package to the beam splitter having the characteristics of a close screw. Since it is not affected by the polarization of the laser light that is introduced into the polarization independent wavelength monitoring device or polarization independent wavelength stabilization device can be manufactured.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and are consistent with the technical spirit of the present invention. It must be interpreted as meaning and concept. Therefore, the embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there are water and variations.

11 : 시준화렌즈 12 : 제 1 포토 다이오드
13 : 빔스플리터 14 : 파장 선택성 필터
15 : 제 2 포토 다이오드 16 : 버터플라이형 패키지 하우징
20 : TO can의 cap 11: TO can에 부착된 렌즈
23 : 스템 24 : 전극핀
110: 렌즈 120: 제1 포토 다이오드
130: 45도 빔스플리터 135 : 공간을 이용한 45도 빔스플리터
137 : 45도 반사 거울 139 : 빔스플리터
140: 파장 선택성 필터
150: 제2 포토 다이오드 210, 220: 관통공
230: 스템 290: 열전소자
500: 광섬유 600 : 금속 하우징
11: collimating lens 12: first photodiode
13 beam splitter 14 wavelength selective filter
15 second photodiode 16 butterfly type package housing
20: Cap of TO can 11: Lens attached to TO can
23 stem 24 electrode pin
110: lens 120: first photodiode
130: 45 degree beamsplitter 135: 45 degree beamsplitter using space
137: 45 degree reflective mirror 139: beam splitter
140: wavelength selective filter
150: second photodiode 210, 220: through hole
230: stem 290: thermoelectric element
500: optical fiber 600: metal housing

Claims (13)

입사하는 레이저 빛의 파장의 변화를 감시하기 위한 파장 안정화 장치에 있어서,
TO형 패키지 내부에 패키지 바닥에 대해 수직으로 입사하는 레이저 빛의 일부 또는 전부를 수평으로 방향 전환하는 45도 빔스플리터 또는 45도 반사거울을 구비한 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
In the wavelength stabilization device for monitoring the change in the wavelength of the incident laser light,
A wavelength stabilizing device having a 45 degree beamsplitter or a 45 degree reflecting mirror which horizontally redirects some or all of the laser light incident perpendicularly to the bottom of the package inside the TO type package.
제 1항에 있어서,
상기 45도 빔스플리터 하부에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
A first photodiode is disposed below the 45 degree beamsplitter, and a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter.
제 1항에 있어서,
상기 45도 빔스플리터의 일측 면 하방에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터의 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하고, 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛은 상기 45도 빔스플리터의 측면을 통과하여 직접 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하고 상기 45도 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛은 파장 선택성 필터로 진입하게 하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
A first photodiode is disposed below one side of the 45 degree beamsplitter, a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter, and the laser light entering the first photodiode is A wavelength stabilizing device that enters the first photodiode directly through the side of the 45 degree beamsplitter and reflects the laser light reflected from the 45 degree beamsplitter into a wavelength selective filter
제 1항에 있어서,
상기 45도 빔스플리터의 하방에는 제 1 포토 다이오드를 배치하며, 상기 45도 빔스플리터의 일 측면에 파장 선택성 필터 및 제 2 포토 다이오드를 배치하고, 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하는 레이저 빛은 상기 45도 빔스플리터의 무반사 코팅된 영역을 통과하여 직접 상기 제 1 포토 다이오드로 진입하고 상기 제 2 포토 다이오드 쪽으로 향하는 레이저 빛은 금속 또는 전부 반사의 특성을 가지는 유전체 박막이 증착된 부위에 진입하는 레이저 빛인 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
A first photodiode is disposed below the 45 degree beamsplitter, a wavelength selective filter and a second photodiode are disposed on one side of the 45 degree beamsplitter, and the laser light entering the first photodiode is 45 The laser light entering the first photodiode directly through the antireflective coated region of the beam splitter and towards the second photodiode is the laser light entering the site where the dielectric thin film having the metal or total reflection characteristics is deposited. Featured wavelength stabilization device
제 3항에 있어서,
상기 파장 안정화 장치로 인입되는 레이저 빛은 미리 정해진 비율 만큼의 광 세기가 상기 45도 빔스플리터에서 반사되고, 미리 정해진 비율 만큼의 광 세기는 45도 빔스플리터에 인입되지 않는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 3, wherein
Laser light entering the wavelength stabilizing device is a wavelength stabilization device characterized in that the light intensity of a predetermined ratio is reflected by the 45 degree beam splitter, the light intensity of a predetermined ratio is not introduced into the 45 degree beam splitter
제 1항에 있어서,
상기 파장 안정화 장치는 45도 반사거울 일 측면에 레이저 빛을 분할하기 위한 빔스플리터가 더 설치되고, 빔스플리터에서 반사되는 레이저 빛을 수신하기 위한 제 1 포토 다이오드와, 빔스플리터를 투과한 레이저 빛의 경로상에 파장 선택성 필터와 제 2 포토 다이오드를 배치하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
The wavelength stabilizing device further includes a beam splitter for splitting laser light on one side of a 45 degree reflective mirror, a first photodiode for receiving laser light reflected from the beam splitter, and a laser beam transmitted through the beam splitter. Wavelength stabilization device, characterized in that the wavelength selective filter and the second photodiode disposed on the path
제 1항에 있어서,
상기 45도 빔스플리터는 고려되는 레이저 빛에 투명한 기판 위에 금속층과 유전체 박막층을 적층하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
The 45-degree beamsplitter is a wavelength stabilizing device comprising a structure in which a metal layer and a dielectric thin film layer are laminated on a transparent substrate to be considered laser light.
제 7항에 있어서,
상기 금속층은 두께 2nm 내지 15nm 범위인 gold, silver, alluminium, titanium, platinum, chrome 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상 혼합한 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 7, wherein
The metal layer is a wavelength stabilizer, characterized in that any one or two or more selected from gold, silver, alluminium, titanium, platinum, chrome in the range of 2nm to 15nm thickness
제 7항에 있어서,
상기 유전체 박막층은 굴절률이 1.2 내지 2.2 범위인 박막으로 구성하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 7, wherein
The dielectric thin film layer is a wavelength stabilization device, characterized in that consisting of a thin film having a refractive index range of 1.2 to 2.2
제 1항에 있어서,
온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
Wavelength stabilizing device further comprises a temperature sensor for measuring the temperature
제 1항에 있어서,
파장 선택성 필터의 온도를 조절하기 위한 열전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
The method of claim 1,
Wavelength stabilizing device further comprises a thermoelectric element for adjusting the temperature of the wavelength selective filter
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 TO형 패키지의 cap은 광섬유와 일체형으로 제작된 시준화 렌즈를 포함하는 금속 하우징과 레이저 웰딩으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 파장 안정화 장치
12. The method according to any one of claims 1 to 11,
The cap of the TO-type package is a wavelength stabilization device, characterized in that coupled to the laser housing with a metal housing including a collimation lens made integrally with the optical fiber
제 12항에 있어서,
상기 TO형 패키지의 내부의 스템면과 cap의 내면이 광 흡수율 100 cm-1 이상의 흡수율을 가지는 광 흡수제로 도포된 것을 특징으로하는 파장 안정화 장치


The method of claim 12,
A wavelength stabilizing device, characterized in that the inner surface of the stem and the inner surface of the cap of the TO-type package is coated with a light absorber having an absorption of at least 100 cm −1.


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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102172977B1 (en) * 2013-08-16 2020-11-02 주식회사 포벨 Optical receiver device with wavelength selective filter of wavelength tunable type
KR101872566B1 (en) 2014-04-23 2018-06-28 한국전자통신연구원 Tunable Optical Network Unit for multiple wavelengths Passive Optical Network and its operation method
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CN106410601A (en) * 2016-06-14 2017-02-15 武汉宜鹏光电科技有限公司 TO Can LD device without backlight monitoring and preparation technology thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4113442B2 (en) * 2002-05-09 2008-07-09 ローム株式会社 Semiconductor laser, manufacturing method thereof, and optical pickup device
JP2004103845A (en) * 2002-09-10 2004-04-02 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Optical resonator and wavelength management module
JP2004247585A (en) * 2003-02-14 2004-09-02 Nec Compound Semiconductor Devices Ltd Wavelength stabilization unit and wavelength stabilization light transmitting module
JP2008130977A (en) 2006-11-24 2008-06-05 Nec Electronics Corp Optical transmitting module and manufacturing method therefor
KR100871011B1 (en) * 2008-01-23 2008-11-27 김정수 Transistor outline type laser diode package with wavelength locking, and method for manufacturing the tilt filter

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