KR20120118264A - 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치 - Google Patents

광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광정렬 효율을 높일 수 있는 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치를 개시한다. 그의 커넥터는, 서로 대향되는 상부면 및 하부면을 갖는 바디와, 상기 상부면 및 상기 하부면들 사이의 상기 바디를 관통하는 관통 홀들과, 상기 상부면 및 상기 하부면을 연결하는 측면에 상기 관통 홀들과 평행한 방향으로 형성된 정렬 키들을 포함할 수 있다.

Description

광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치 {optical connecter and optical apparatus having the same}
본 발명은 광학장치에 관한 것으로, 구체적으로 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치에 관한 것이다.
광통신 기술은 IT-oriented society에서 요구되는 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있다는 장점에서 많은 잠재성을 가지고 있다. 그 중에서 실리콘 포토닉스 기술은 광송수신 시스템을 구현할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 포토닉스의 발광 소자는 실리콘이 가지는 재료적 특성 때문에 다른 광전소자들과 단일 집적(monolithic)으로 제작될 수 없는 한계를 가지고 있다. 발광 소자는 외부광원으로 연결되는 광 커넥터가 필수적으로 요구되고 있다. 하지만, 종래의 광 커넥터는 광전소자 칩과 접합 시 정렬 효율이 낮고, 광 접합 신뢰성이 떨어지는 단점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광정렬 효율을 높일 수 있는 광 커넥터 및 그를 구비하는 광학장치를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광 커넥터는, 서로 대향되는 상부면 및 하부면을 갖는 바디; 상기 상부면 및 상기 하부면들 사이의 상기 바디를 관통하는 관통 홀들; 및 상기 상부면 및 상기 하부면을 연결하는 측면에 상기 관통 홀들과 평행한 방향으로 형성된 정렬 키들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬 키들은 상기 관통 홀들과 동일한 방향의 중심 축을 갖는 브이자형 홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 바디는 육면체 블록으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정렬 키들은 상기 육면체 블록의 제 1 측면 또는 상기 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면에 형성되는 제 1 정렬 키들과, 상기 1 측면과 상기 제 2 측면을 연결하는 제 3 측면들에 형성되는 제 2 정렬 키들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 바디의 상부에 형성된 홀더와, 상기 홀더 및 상기 바디를 연결하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바디는 상기 관통 홀과 평행한 방향으로 상기 바디의 내부에 형성된 가이드 핀 홀들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학장치는, 광섬유들; 기판과, 상기 기판 상에 제 1 방향으로 형성된 광 도파로들과, 상기 광 도파로들에 상기 광섬유들이 커플링되는 광 커플러들을 포함하는 광전소자 칩; 및 서로 대향되는 상부면 및 하부면을 갖는 바디와, 상기 상부면 및 상기 하부면들 사이의 상기 바디를 관통하는 관통 홀들과, 상기 상부면 및 상기 하부면을 연결하는 측면들에 상기 관통 홀들과 평행한 방향으로 형성된 정렬 키들을 구비한 광 커넥터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 도파로들은 상기 기판 상에 형성된 리지형 직선 도파로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광전소자 칩은 상기 기판 상의 상기 광 도파로들을 덮는 클래드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 클래드는 실리콘 산화막을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광전소자 칩은, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향에 교차되는 제 2 방향으로 연장되는 커플러 라인들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 커플러들은 상기 커플러 라인들과 상기 광 도파로들이 교차되는 지점에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광 커플러들은 그레이팅 커플러를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바디는 육면체 블록으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정렬 키들은 상기 육면체 블록의 제 1 측면 또는 상기 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면에 형성되는 제 1 정렬 키들과, 상기 1 측면과 상기 제 2 측면을 연결하는 제 3 측면들에 형성되는 제 2 정렬 키들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 정렬 키들은 상기 광 도파로들에 상기 제 1 방향으로 일대일 정렬되고, 상기 제 2 정렬 키들은 상기 커플러 라인들에 상기 제 2 방향으로 정렬될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 광섬유들은 상기 제 1 방향에 대해 상기 기판으로부터 80도 내지 90도의 경사각으로 상기 광 도파로들에 커플링될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 광 커넥터는 바디의 외부에서 광전소자 칩의 광 도파로들과 커플러 라인들에 각기 정렬되는 제 1 정렬 키들과, 제 2 정렬 키들을 포함할 수 있다. 커플러 라인들은 광 도파로들에 형성된 광 커플러들을 연결하는 방향으로 연장될 수 있다. 광 커넥터는 바디의 내부에 제 1 정렬 키들 및 제 2 정렬 키들과 평행한 방향으로 형성된 콘택 홀 내에 광섬유들을 고정할 수 있다. 광섬유들과 광 도파로들은 광 커플러들에서 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시에에 따른 광학장치는 광정렬 작업성과 효율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 광 커넥터와 광섬유를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 도 2의 측면도.
도 5는 도 1의 광전소자 칩의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학장치의 정렬방법을 나타내는 플로우차트.
도 7은 제 1 정렬 키들과 광 도파로가 정렬된 것을 나타낸 정면도.
도 8은 제 2 정렬 키들과, 커플러 라인들이 정렬된 것을 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 나타내는 사시도.
도 10 및 도 11은 도 9의 광 커넥터를 나타내는 사시도들.
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 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 광전소자 칩(10)의 광 도파로들(14)과 정렬되는 제 1 정렬 키들(34)을 갖는 광 커넥터(30)를 포함할 수 있다. 광 커넥터(30)는 바디(32)의 내부로 광섬유들(20)을 통과시키는 복수개의 관통 홀들(36)을 포함할 수 있다. 제 1 정렬 키들(34)은 관통 홀들(36)을 중심으로 바디(32)의 제 1 측면(앞면) 및/또는 제 2 측면(뒷면)에 배치될 수 있다. 광 커넥터(30)의 제 1 측면과 제 2 측면은 광전소자 칩(10)의 광 도파로들(14)과 교차되는 면들로 정의될 수 있다. 광 커넥터(30)는 바디(32)의 제 3 측면들(측부면들)에 제 1 정렬 키들(34)과 평행한 방향으로 형성된 제 2 정렬 키들(38)을 포함할 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 광전소자 칩(10)의 커플러 라인들(18)에 정렬될 수 있다. 광 커넥터(30)의 제 3 측면들은 광전소자 칩(38)의 커플러 라인들(18)에 교차되는 면들로 정의될 수 있다. 커플러 라인들(18)은 광 커플러들(16)에서 광 도파로들(14)과 수직으로 교차될 수 있다. 광 커넥터(30)의 제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)은 광전소자 칩(10)의 광 도파로들(14)과 커플러 라인들(18)에 각각 정렬될 수 있다. 광섬유들(20)과 광 도파로들(14)은 용이하게 정렬될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학장치는 광정렬 효율 및 접합 신뢰성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도 2는 도 1의 광 커넥터와 광섬유를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2의 정면도이다. 도 4는 도 2의 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 광 커넥터(30)는 광섬유들(20)을 고정하고 광전소자 칩(10)에 접합되는 하부면(35)을 갖는 바디(32)와, 상기 바디(32)의 상부에서 광섬유들(20)을 둘러싸는 홀더(31)와, 상기 홀더(31) 및 상기 바디(32)를 연결하는 가이드 부(33)를 포함할 수 있다. 바디(32)는 복수개의 광섬유들(20)을 고정하는 페룰(ferrule)을 포함할 수 있다. 바디(32)는 육면체 블록을 포함할 수 있다. 하부면(35)은 직사각형 모양을 가질 수 있다. 바디(32)는 홀더(31) 내에 삽입되는 광섬유들(20)을 상부면(37)에서 하부면(35)까지 내부로 통과시키는 복수개의 관통 홀들(36)을 포함할 수 있다. 관통 홀들(36)은 바디(32)의 하부면(35)에 대해 수직하거나 기울어질 수 있다. 또한, 바디(32)는 복수개의 관통 홀들(36)과 나란히 형성된 가이드 핀 홀들(39)를 포함할 수 있다. 가이드 핀 홀들(39)은 가이드 부(33)에서 홀더(31)까지 연장될 수 있다. 가이드 핀 홀들(39)은 관통 홀들(36)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 도시되지는 않았지만, 가이드 핀 홀들(39)은 가이드 핀을 통과시킬 수 있다. 가이드 핀은 홀더(31)로 연결되는 다른 광 커넥터를 고정시킬 수 있다.
제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)은 하부면(35)에 인접하는 복수개의 면들에 형성된 V자형 홈을 포함할 수 있다. V자형 홈은 관통 홀들(39)과 동일한 방향의 중심 축을 가질 수 있다. 제 1 정렬 키들(34)은 바디(32)의 제 1 측면(42) 및/또는 제 2 측면(44)에 배치될 수 있다. 바디(32)의 제 1 측면(42)과 제 2 측면(44)은 하부면(35)의 장축변에 경계를 가질 수 있다. 관통 홀들(36)은 바디(32)의 제 1 측면(42)과 제 2 측면(44)에 각각 형성된 제 1 정렬 키들(34)의 사이에 배치될 수 있다. 제 1 정렬 키들(34)은 하부면(35)과 상부면(37)에서 제 1 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 제 1 방향은 바디(32)의 제 1 측면(42)에서 제 2 측면(44)으로 연장되는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 관통 홀들(36) 및 광섬유들(20)이 12개이면, 바디(32)에 형성된 제 1 정렬 키들(34)은 24개일 수 있다.
제 1 정렬 키들(34)은 광섬유들(20)와 동일한 선폭을 가질 수 있다. 광 커넥터(30)의 정면에서 투영될 때, 제 1 정렬 키들(34)의 중심과, 관통 홀들(36) 및 광섬유들(20)의 중심은 서로 일치될 수 있다. 광섬유들(20)은 광을 전달하는 코어(미도시)와 상기 코어를 둘러싸는 클래딩(미도시)을 포함할 수 있다. 따라서, 제 1 정렬 키들(34)은 관통 홀들(36)에 삽입되는 광섬유들(20)의 코어와 제 1 방향으로 정렬될 수 있다.
제 2 정렬 키들(38)은 바디(32)의 양측 측면들에 배치될 수 있다. 바디(32)의 양측 측면들은 하부면(35)의 단축변에 경계를 가질 수 있다. 제 2 정렬 키들(38) 사이에 관통 홀들(36) 및 상기 관통 홀들(36)에 삽입된 광섬유들(20)이 배치될 수 있다. 관통 홀들(36)은 제 1 방향에 수직하는 제 2 방향에 대하여 등 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 제 2 방향은 바디(32)의 양측 측면들로 연장되는 것으로 정의될 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 하부면(35)의 양측에 제 2 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 바디(32)에 형성된 제 2 정렬 키들(38)은 2개일 수 있다. 제 2 정렬 키들(30)은 바디(32), 가이드 부(33), 및 홀더(31)까지 연장될 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 광 커넥터(30)의 측면에서 투영될 때, 관통 홀들(36) 및 광섬유들(20)에 오버랩될 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 광섬유(20)보다 큰 선폭을 가질 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)과, 관통 홀들(36)은 중심이 일치될 수 있다. 가이드 핀이 삽입되는 가이드 핀 홀들(39)과, 관통 홀들(36)은 제 2 정렬 키들(38) 사이에 제 2 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
도 5는 도 1의 광전소자 칩의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 광전소자 칩(10)은 기판(12)과, 상기 기판(12)에서 제 1 방향으로 연장되는 광 도파로들(14)과, 상기 광 도파로들(14)에 형성된 광 커플러들(16)과, 상기 광 커플러들(16)을 제 2 방향으로 연결하는 커플러 라인들(18)을 포함할 수 있다. 기판(12)은 단결정 실리콘 웨이퍼, SOI(Silicon On Insulation)웨이퍼, 또는 유리(glass) 기판과 같은 평판을 포함할 수 있다. 광 도파로들(14)은 광섬유들(22)을 통해 외부로 입출력되는 광신호를 전달할 수 있다. 광 도파로들(14)은 제 1 레퍼런스 정렬 키일 수 있다. 광 도파로들(14)은 기판(12) 상에 형성된 리지(ridge)형 직선 도파로를 포함할 수 있다. 1 레퍼런스 정렬 키들은 기판(12) 상에서 제 1 방향으로 연장될 수 있다. 제 1 레퍼런스 정렬 키들은 굽은 광 도파로들(14)과 다른 방향으로 형성될 수 있다. 클래드(19)는 기판(12) 상의 광 도파로들(14)을 평탄하게 덮을 수 있다. 광 도파로들(14)은 클래드(19)보다 굴절률이 높은 단결정 실리콘을 포함할 수 있다. 클래드(19)는 투명한 실리콘 산화막을 포함할 수 있다.
광 커플러들(16)은 그레이팅 커플러를 포함할 수 있다. 그레이팅 커플러는 광섬유들(20)과 접촉되는 광 도파로들(14)에 형성된 복수개의 직선, 메시, 또는 복수개의 동심원 모양의 그루브를 포함할 수 있다. 광 커플러들(16)은 광 도파로들(14)과 커플러 라인들(18)의 교차점에 배치될 수 있다. 커플러 라인들(18)은 기판(12) 상에서 광 도파로들(14)보다 낮을 수 있다. 커플러 라인들(18)은 광 도파로들(14)와 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 커플러 라인들(18)은 기판(12) 상에서 제 2 방향으로 형성된 제 2 레퍼런스 정렬 키일 수 있다.
도시되지는 않았지만, 광전소자 칩(10)은 다이오드, 센서, 반도체 광증폭기, 광변조기, 먹스, 디먹스 중 적어도 하나를 포함하는 단일 집적 소자를 포함할 수 있다. 다이오드, 센서, 반도체 광증폭기, 광변조기, 먹스, 디먹스는 기판(12) 상에서 광 도파로들(14)과 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학장치의 정렬방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 7은 제 1 정렬 키들과 광 도파로가 정렬된 것을 나타낸 정면도이다. 도 8은 제 2 정렬 키들과, 커플러 라인들이 정렬된 것을 나타낸 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학장치의 정렬방법은 광전소자 칩(10) 및 광 커넥터(30)를 각각 준비하는 단계(S10, S20)와, 광 도파로들(14) 및 제 1 정렬 키들(34)을 정렬하는 단계(S30)와, 커플러 라인들(18) 및 제 2 정렬 키들(38)을 정렬하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
광전소자 칩(10)과 광 커넥터(30)은 제 1 방향으로 연장되는 광 도파로들(14)과 제 1 정렬 키들(34)을 각각 포함할 수 있다. 또한, 광전소자 칩(10)과 광 커넥터(30)은 제 2 방향으로 형성된 커플러 라인들(18)과 제 2 정렬 키들(38)을 각각 포함할 수 있다. 광 커넥터(30)는 광전소자 칩(10)의 기판(12) 상에 배치될 수 있다. 광 커넥터(30)의 제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)은 광전소자 칩(10)의 광 도파로들(14)과, 커플러 라인(18)에 순차적으로 정렬될 수 있다.
예를 들어, 광 커넥터(30)는 고배율의 현미경(미도시)에 의해 광전소자 칩(10)에 정렬될 수 있다. 먼저, 제 1 정렬 키들(34)은 제 1 방향으로 광전소자 칩(10)의 광 도파로들(14)에 일대일 정렬될 수 있다. 다음, 제 2 정렬 키들(38)은 제 2 방향으로 광전소자 칩(10)의 커플러 라인(18)에 정렬될 수 있다.
제 1 정렬 키들(34)은 광 도파로들(14)보다 큰 선폭을 가질 수 있다. 광 도파로들(14)은 제 1 정렬 키들(34)의 중심에 정렬될 수 있다. 제 1 정렬 키들(34)은 광전소자 칩(10)에 정렬된 광 커넥터(30)의 정면에서 투영될 때, 광 도파로들(14)에 제 1 방향으로 연장될 수 있다.
마찬가지로, 제 2 정렬 키들(38)은 커플러 라인(18)보다 큰 선폭을 가질 수 있다. 커플러 라인(18)은 제 2 정렬 키들(38)의 중심에 정렬될 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 광전소자 칩(10)에 정렬된 광 커넥터(30)의 측면에서 투영될 때, 커플러 라인(18)에서 소정 각도로 기울어질 수 있다.
광 커넥터(30)는 광전소자 칩(10) 상에 소정의 각도로 기울어지게 접합될 수 있다. 광섬유들(20)은 입사광을 광 커플러들(16)에 소정 각도로 기울어지게 입사할 때, 상기 광의 반사 손실을 최소화시킬 수 있다. 예를 들어, 광섬유들(20)은 광 도파로들(14) 및 광 커플러들(16)에 약 0° 내지 약 10°의 입사각(θ)으로 광을 입사할 수 있다. 즉, 광섬유들(20)은 기판(12) 상의 광 커플러(16)에 약 90°내지 약 80°정도로 기울어지게 접합될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 광섬유들(20)과 광 커플러들(16)은 제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)을 갖는 광 커넥터(30)에 의해 정렬된 이후, 광 파워미터에 의해 광 정렬될 수 있다. 광 파워미터는 광전소자 칩의 광 도파로들(14)과 광섬유들(20)의 접점 손실을 계측할 수 있다. 광 커넥터(30)는 접착제에 의해 광전소자 칩(10)에 고정될 수 있다. 접착제는 에폭시를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 장치는 광정렬 효율 및 광 접합 신뢰성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치를 나타내는 사시도이다. 도 10 및 도 11은 도 9의 광 커넥터를 나타내는 사시도들이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치는, 광전소자 칩(10)에 접합(coupling)되는 육면체 블록의 바디(32) 만으로 이루어진 광 커넥터(30)를 포함할 수 있다. 광 커넥터(30)는 바디(32)에서 가이드 핀 홀들이 제거되기 때문에 일 실시예에서보다 소형화(minimization)될 수 있다. 광섬유들(20)은 광 커넥터(30) 바디(32)에 형성된 관통 홀들(36)에 삽입될 수 있다. 관통 홀들(36)은 하부면(35)에서 바디(32)의 내부로 연장될 수 있다. 하부면(35)은 바디(32)의 관통 홀들(36)에 삽입된 광섬유들(20)의 절단면을 노출시킬 수 있다.
광 커넥터(30)는 관통 홀들(36)을 중심으로 바디(32)에 형성된 제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)을 포함할 수 있다. 제 1 정렬 키들(34)은 바디(32)의 제 1 측면(42) 및/또는 제 2 측면(44)에 배치될 수 있다. 제 2 정렬 키들(38)은 바디(32)의 양측 제 3 측면들(46)에 배치될 수 있다.
광전소자 칩(10)은 상기 기판(12) 상에 제 1 방향으로 형성된 광 도파로들(14)과, 상기 광 도파로들(14)에 교차되는 제 2 방향으로 형성된 커플러 라인들(18)을 포함할 수 있다. 광 커플러들(16)은 광 도파로들(14)과 커플러 라인들(18)의 교차점에 배치될 수 있다. 광 도파로들(14)은 광전소자 칩(10)과 광 커넥터(30) 결합(coupling) 시에 제 1 정렬 키들(34)과 매칭되는 제 1 레퍼런스 정렬 키일 수 있다. 제 1 레퍼런스 정렬 키들은 기판(12) 상에서 제 1 방향으로 연장될 수 있다. 제 1 레퍼런스 정렬 키들은 굽은 광 도파로들(14)과 다른 방향으로 형성될 수 있다. 커플러 라인들(18)은 제 2 정렬 키들(38)과 매칭되는 제 2 레퍼런스 정렬 키일 수 있다. 광섬유들(20)과 광 커플러들(16)은 제 1 정렬 키들(34)과 제 2 정렬 키들(38)을 갖는 광 커넥터(30)에 의해 용이하게 정렬될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 장치는, 광 정렬 효율을 증대 또는 극대화할 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 칩 20: 광섬유들
30: 광 커넥터

Claims (17)

  1. 서로 대향되는 상부면 및 하부면을 갖는 바디;
    상기 상부면 및 상기 하부면들 사이의 상기 바디를 관통하는 관통 홀들; 및
    상기 상부면 및 상기 하부면을 연결하는 측면에 상기 관통 홀들과 평행한 방향으로 형성된 정렬 키들을 포함하는 광 커넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정렬 키들은 상기 관통 홀들과 동일한 방향의 중심 축을 갖는 브이자형 홈을 포함하는 광 커넥터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 바디는 육면체 블록으로 이루어진 광 커넥터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정렬 키들은 상기 육면체 블록의 제 1 측면 또는 상기 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면에 형성되는 제 1 정렬 키들과, 상기 1 측면과 상기 제 2 측면을 연결하는 제 3 측면들에 형성되는 제 2 정렬 키들을 포함하는 광 커넥터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디의 상부에 형성된 홀더와, 상기 홀더 및 상기 바디를 연결하는 가이드부를 더 포함하는 광 커넥터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 바디는 상기 관통 홀과 평행한 방향으로 상기 바디의 내부에 형성된 가이드 핀 홀들을 더 포함하는 광 커넥터.
  7. 광섬유들;
    기판과, 상기 기판 상에 제 1 방향으로 형성된 광 도파로들과, 상기 광 도파로들에 상기 광섬유들이 커플링되는 광 커플러들을 포함하는 광전소자 칩; 및
    서로 대향되는 상부면 및 하부면을 갖는 바디와, 상기 상부면 및 상기 하부면들 사이의 상기 바디를 관통하는 관통 홀들과, 상기 상부면 및 상기 하부면을 연결하는 측면들에 상기 관통 홀들과 평행한 방향으로 형성된 정렬 키들을 구비한 광 커넥터를 포함하는 광학장치.
  8. 제 8 항에 있어서,
    상기 광 도파로들은 상기 기판 상에 형성된 리지형 직선 도파로를 포함하는 광학장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 광전소자 칩은 상기 기판 상의 상기 광 도파로들을 덮는 클래드를 더 포함하는 광학장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 클래드는 실리콘 산화막을 포함하는 광학장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 광전소자 칩은, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향에 교차되는 제 2 방향으로 연장되는 커플러 라인들을 더 포함하는 광학장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 커플러들은 상기 커플러 라인들과 상기 광 도파로들이 교차되는 지점에 배치된 광학장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 커플러들은 그레이팅 커플러를 포함하는 광학장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 바디는 육면체 블록으로 이루어진 광학장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 정렬 키들은 상기 육면체 블록의 제 1 측면 또는 상기 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면에 형성되는 제 1 정렬 키들과, 상기 1 측면과 상기 제 2 측면을 연결하는 제 3 측면들에 형성되는 제 2 정렬 키들을 포함하는 광학장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 정렬 키들은 상기 광 도파로들에 상기 제 1 방향으로 일대일 정렬되고, 상기 제 2 정렬 키들은 상기 커플러 라인들에 상기 제 2 방향으로 정렬되는 광학장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광섬유들은 상기 제 1 방향에 대해 상기 기판으로부터 80도 내지 90도의 경사각으로 상기 광 도파로들에 커플링되는 광학장치.
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