KR20150010887A - Optical module and optical communication module - Google Patents

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KR20150010887A KR20130085561A KR20130085561A KR20150010887A KR 20150010887 A KR20150010887 A KR 20150010887A KR 20130085561 A KR20130085561 A KR 20130085561A KR 20130085561 A KR20130085561 A KR 20130085561A KR 20150010887 A KR20150010887 A KR 20150010887A
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주영구
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Abstract

The present invention relates to an optical module and an optical communication module. The optical module includes: a first substrate; a vertical-cavity surface-emitting laser which is arranged on the first substrate and emits a light vertically to the first substrate; a receiving port which receives the light from the vertical-cavity surface-emitting laser; a second substrate which is located between the vertical-cavity surface-emitting laser and the receiving port; a first lens arranged on a proceeding path of the light on the second substrate; a plurality of first arrangement pockets formed to surround the vertical-cavity surface-emitting laser on the first substrate; a plurality of second arrangement pockets formed at a position facing the first arrangement pocket of the first substrate on the second substrate; and a plurality of arrangement members which is comprised between the first substrate and the second substrate, and is formed with at least one shape of a spherical ball and a cylindrical cylinder, and contacts to be geared to the corresponding first arrangement pocket and the corresponding second arrangement pocket.

Description

광학 모듈 및 광 통신 모듈{OPTICAL MODULE AND OPTICAL COMMUNICATION MODULE}[0001] OPTICAL MODULE AND OPTICAL COMMUNICATION MODULE [0002]

본 발명은 광학 모듈 및 광 통신 모듈(optical connection module)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 연결 구조(optical inter-connection structure)에 의하여 수직 공진 표면광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)와 렌즈 간의 상대적인 위치가 수동적으로 정렬되는 광학 모듈 및 광 통신 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an optical module and an optical connection module, and more particularly, to a vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) And an optical module and an optical communication module in which a relative position between the lens and the lens is manually aligned.

기존의 무선 통신에서의 전송 속도의 제한을 극복하기 위해, 최근 Gbps의 전송을 지원하는 광 통신 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다. 도 1은 기존의 광학 모듈을 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 송신부의 수직 공진 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)(2)에서 나온 빛은 미세 렌즈(4)에 의해 평행광으로 변환된 후, 수신부의 미세 렌즈(6)에서 집속되어 광검출기(photo diode)(8)로 보내진다. 미세 렌즈(4,6)에는 평행광이 통과되기 때문에 회절 한계에 의한 빔 퍼짐 현상만이 존재하며, 비교적 먼 거리(수십 mm 정도)를 자유 공간을 통해 전송할 수 있다.In order to overcome the limitation of the transmission speed in the existing wireless communication, researches on optical communication technology supporting transmission of Gbps recently are being conducted. 1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional optical module. 1, light emitted from a VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 2 of a transmitter is converted into parallel light by a fine lens 4, 6 and is sent to a photo diode (8). Since the parallel light passes through the fine lenses 4 and 6, only a beam spread phenomenon due to the diffraction limit exists, and a relatively long distance (several tens of mm) can be transmitted through the free space.

이러한 광학 모듈에서는 광 소자 간의 정렬 오차를 얼마나 줄일 수 있는지가 매우 중요하다. 그런데, 기존의 광 연결 방식은 광 소자들(2,4) 간의 정렬 오차를 마이크론 수준 이하로 줄이는데 어려움이 있으며, 이로 인해 광량의 손실을 초래한다. 예를 들어, 수직 공진 평면광 레이저(2)와 미세 렌즈 사이 거리가 1 mm 일 때, 수직 공진 평면광 레이저(2)와 미세 렌즈(4)의 중심이 어긋나는 디센터(decenter) 오차가 10 micron 정도이면, 약 0.01 radian의 오차가 발생한다.In such an optical module, how much the misalignment between the optical devices can be reduced is very important. However, the conventional optical connection method has a difficulty in reducing the misalignment between the optical devices (2, 4) to below the micron level, resulting in loss of light quantity. For example, when the distance between the vertical resonant plane laser 2 and the fine lens is 1 mm, the decenter error of the centers of the vertical resonant plane laser 2 and the fine lens 4 is 10 microns , An error of about 0.01 radian is generated.

이에 따라, 미세 렌즈(4,6) 간의 거리가 10 mm 라고 할 경우, 미세 렌즈(6)에서 빔이 횡 방향으로 약 0.1 mm 정도 이동되며, 미세 렌즈(6)의 직경이 약 0.5 mm 정도라고 가정하면, 상당한 크기의 광량이 손실되는 결과를 가져온다. 수신단에서 송신단의 미세 렌즈(4)와 같은 초점 거리 렌즈를 갖는 미세 렌즈(6)를 사용한다면, 수신단의 상점도 약 10 micron 이동하는 결과로 나타나는데, 모듈별로 이러한 오차가 무작위로 나타나기 때문에 광 결합 효율(coupling efficiency)을 저하시키게 된다.Accordingly, when the distance between the fine lenses 4 and 6 is 10 mm, the beam is moved in the lateral direction by about 0.1 mm from the fine lens 6, and the diameter of the fine lens 6 is about 0.5 mm Assuming a large amount of light is lost. If a fine lens 6 having the same focal length lens as that of the transmission end fine lens 4 is used in the receiving end, the result of moving the receiving end point by about 10 microns appears as a random error in each module, thereby deteriorating coupling efficiency.

또한, 광학 모듈은 광 소자 간의 디센터뿐 아니라, 미세 렌즈의 광축 방향으로 이동과 미세 렌즈의 기울기에 따라 발생하는 상점의 스폿 직경 변화에 의해서도 정렬 오차에 영향을 받는다. 광축 방향의 정렬 오차에 따라서 상점의 디포커스(defocus) 오차가 발생하며, 소자의 기울기 오차는 틸트(tilt)에 따른 코마(coma), 비점수차(astigmatism)에 영향을 주게 된다.The optical module is affected not only by the centering between the optical elements but also by the alignment error due to the movement of the micro lens in the optical axis direction and the spot diameter change of the spot caused by the slope of the micro lens. The defocus error of the store occurs according to the alignment error in the optical axis direction and the tilt error of the device affects the coma and the astigmatism according to the tilt.

따라서, 기존에는 광 부품 간의 정렬을 위해 광 소자가 설치되는 기판(1,3,5,7) 등의 각 부품을 x, y, z 방향으로 이동(translation)하고, x, y, z 축을 따라 회전하는 능동 정렬 장치를 사용하고 있으나, 이러한 기존의 광 연결 방식은 광 소자들을 개별적으로 위치 조절하여 능동 정렬하는 방식이기 때문에, 광 소자들을 연결하고 위치를 결정하는데 시간이 오래 걸리고, 또한 많은 비용이 소요된다. 뿐만 아니라, 광 소자들이 정렬이 된 이후에, 온도나 습도 등의 변화에 따라 부품이 팽창, 수축하기 때문에, 광 소자들 간의 정렬이 틀어지고, 광 결합 효율이 변하게 되어 광학 모듈의 품질에 대한 신뢰성을 저하시킨다.Accordingly, in order to align the optical components, each component such as the substrate (1, 3, 5, 7) on which the optical device is mounted is moved in the x, y, However, since the conventional optical connection method is a method in which the optical elements are individually aligned and actively aligned, it takes a long time to connect and determine the position of the optical elements, . In addition, after the optical elements are aligned, the components expand and contract due to changes in temperature, humidity, etc., so that the alignment between the optical elements is distorted and the optical coupling efficiency is changed, .

본 발명은 수직 공진 표면광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers)와 렌즈 간의 정렬 오차를 마이크론 수준 이하로 줄일 수 있는 광학 모듈 및 광 통신 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an optical module and an optical communication module capable of reducing an alignment error between a vertical cavity surface-emitting laser (VCSEL) and a lens to a micron level or less.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광 소자들 간을 정렬하는 정렬 속도를 향상시킬 수 있는 광학 모듈 및 광 통신 모듈을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical module and an optical communication module capable of improving an alignment speed for aligning optical elements.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 낮은 비용으로 광 소자 간을 정렬할 수 있는 광학 모듈 및 광 통신 모듈을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical module and an optical communication module capable of aligning optical devices at low cost.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 광학 모듈은, 제1 기판; 상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저; 상기 수직 공진 표면광 레이저로부터의 광을 수신하는 수신 포트; 상기 수직 공진 표면광 레이저와 상기 수신 포트 사이에 위치하는 제2 기판; 상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈; 상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓; 상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical module comprising: a first substrate; A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate; A receiving port for receiving light from the vertical resonant surface light laser; A second substrate positioned between the vertical cavity surface-emitting laser and the receiving port; A first lens disposed in the light path of the second substrate; A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser; A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And a plurality of alignment portions provided between the first substrate and the second substrate, the plurality of alignment portions being in the shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with the corresponding first alignment pocket and the second alignment pocket, Member.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 복수 개의 정렬 부재는, 상기 수직 공진 표면광 레이저에 대한 상기 제1 렌즈의 위치를 수평 방향으로 정렬한다.In one embodiment of the present invention, the plurality of alignment members align the position of the first lens with respect to the vertical resonant surface light laser in the horizontal direction.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 정렬 포켓과 상기 제2 정렬 포켓은, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 요입 형성되는 정렬 홈 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판으로부터 돌출 형성되는 정렬 돌기 중의 적어도 하나를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the first alignment pocket and the second alignment pocket include alignment grooves that are recessed and formed in the first substrate and the second substrate, and alignment grooves projected from the first substrate and the second substrate And alignment protrusions.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 수직 공진 표면광 레이저와 상기 제1 정렬 포켓은 하나의 포토마스크를 이용한 반도체 공정을 통해 상기 제1 기판상에 형성된다.In one embodiment of the present invention, the vertical resonant surface-emitting laser and the first alignment pocket are formed on the first substrate through a semiconductor process using one photomask.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 정렬 포켓과 상기 제2 정렬 포켓 및 상기 정렬 부재는, 상기 정렬 부재가 구형의 볼 형상으로 이루어지는 경우, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 적어도 3개 이상 형성되고, 상기 정렬 부재가 원통형의 실린더 형상으로 이루어지는 경우, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 적어도 2개 이상 형성된다.In one embodiment of the present invention, the first alignment pocket, the second alignment pocket, and the alignment member may be arranged such that when the alignment member is in the form of a spherical ball, the first substrate and the second substrate are provided with at least three When the alignment member has a cylindrical shape, at least two or more alignment marks are formed on the first substrate and the second substrate.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 복수 개의 제1 정렬 포켓과 상기 복수 개의 제2 정렬 포켓은, 서로 동일한 배치 구조를 갖도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 형성된다.In one embodiment of the present invention, the plurality of first alignment pockets and the plurality of second alignment pockets are formed on the first substrate and the second substrate so as to have the same arrangement structure with each other.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치한 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 정렬 포켓은 일체화된 구조를 갖는다.In one embodiment of the present invention, the second substrate, the first lens positioned on the second substrate, and the second alignment pocket have an integrated structure.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 수직 공진 평면광 레이저와 상기 제1 렌즈는, 상기 제1 기판과 제2 기판에 2개 이상 병렬로 배치된다.In one embodiment of the present invention, the vertical resonant plane laser and the first lens are arranged in parallel on the first substrate and the second substrate.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 광학 모듈은, 상기 제1 렌즈와 상기 수신 포트 사이에 위치한 제2 렌즈를 더 포함하며, 상기 수직 공진 평면광 레이저, 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈는 동일한 중심 축을 갖는다.In one embodiment of the present invention, the optical module further comprises a second lens positioned between the first lens and the receiving port, wherein the vertical resonant plane laser, the first lens, and the second lens are the same And has a central axis.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 수신 포트는, 광 검출기 또는 광 섬유를 포함한다.In one embodiment of the invention, the receiving port comprises a photodetector or an optical fiber.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 수신단으로 광을 송신하는 송신단을 포함하는 광 통신 모듈에 있어서, 상기 송신단은, 제1 기판; 상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저; 상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판; 상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈; 상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓; 상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되어 상기 수직 공진 표면광 레이저에 대한 상기 제1 렌즈의 위치를 수평 방향으로 정렬하는 복수 개의 제1 정렬 부재를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an optical communication module including a transmitting end for transmitting light to a receiving end, the transmitting end comprising: a first substrate; A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate; A second substrate disposed in parallel with the first substrate; A first lens disposed in the light path of the second substrate; A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser; A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder provided between the first substrate and the second substrate, the first and second alignment pockets being in contact with each other so as to be engaged with the corresponding first alignment pocket and the second alignment pocket, And a plurality of first alignment members for aligning the position of the first lens with respect to the surface-light laser in the horizontal direction.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 수신단은, 상기 수직 공진 표면광 레이저로부터의 광을 수신하는 수신 포트; 상기 수신 포트가 배치되는 제3 기판에 상기 수신 포트를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제3 정렬 포켓; 상기 제3 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하며, 제2 렌즈가 배치되는 제4 기판; 상기 제4 기판에서 상기 제3 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제4 정렬 포켓; 및 상기 제3 기판과 상기 제4 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상을 가지며, 대응하는 제3 정렬 포켓 및 제4 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되어 상기 수신 포트와 상기 제2 렌즈 간의 상대적 위치를 수평 방향으로 정렬하는 복수 개의 제2 정렬 부재를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the receiving end includes: a receiving port for receiving light from the vertical resonant surface light laser; A plurality of third alignment pockets formed on a third substrate on which the reception ports are arranged, the third alignment pockets being formed to surround the reception ports; A fourth substrate disposed between the third substrate and the second substrate and having a second lens disposed thereon; A plurality of fourth alignment pockets formed on the fourth substrate at positions facing the third alignment pockets; And at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder disposed between the third substrate and the fourth substrate, the first and second alignment pockets being in contact with the corresponding third and fourth alignment pockets, And a plurality of second alignment members aligning the relative positions of the second lenses in a horizontal direction.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 제1 기판; 상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저; 상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판; 상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈; 상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓; 상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함하는 광 송신 모듈이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a first substrate; A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate; A second substrate disposed in parallel with the first substrate; A first lens disposed in the light path of the second substrate; A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser; A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And a plurality of alignment portions provided between the first substrate and the second substrate, the plurality of alignment portions being in the shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with the corresponding first alignment pocket and the second alignment pocket, An optical transmission module including a member is provided.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 제1 기판; 상기 제1 기판상에 배치되고, 광을 수신하는 수신 포트; 상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판; 상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈; 상기 제1 기판상에 상기 수신 포트를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓; 상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함하는 광 수신 모듈이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a first substrate; A receiving port disposed on the first substrate and receiving light; A second substrate disposed in parallel with the first substrate; A first lens disposed in the light path of the second substrate; A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the reception port; A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And a plurality of alignment portions provided between the first substrate and the second substrate, the plurality of alignment portions being in the shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with the corresponding first alignment pocket and the second alignment pocket, A light receiving module including a member is provided.

본 발명의 실시 예에 의하면, 수직 공진 표면광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers)와 렌즈 간의 정렬 오차를 마이크론 수준 이하로 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an alignment error between a vertical cavity surface-emitting laser (VCSEL) and a lens can be reduced to a micron level or less.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 광 소자들의 정렬 속도를 향상시킬 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the alignment speed of optical elements can be improved.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 낮은 비용으로 광 소자들 간을 정렬할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, optical elements can be aligned at low cost.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 기존의 광학 모듈을 개략적으로 보여주는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 분해 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 12은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 송신 모듈을 보여주는 종단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 수신 모듈을 보여주는 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a conventional optical module.
2 is a perspective view showing an optical module according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing an optical module according to an embodiment of the present invention.
4 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to an embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal sectional view of an optical module according to another embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
9 is a longitudinal sectional view showing the optical module shown in Fig.
10 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
11 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
12 is an exploded perspective view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
13 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention.
14 is a longitudinal sectional view showing an optical transmission module according to an embodiment of the present invention.
15 is a longitudinal sectional view showing a light receiving module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent by referring to the embodiments described hereinafter in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성 요소는 다소 과장되게 도시될 수 있다.Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations. To facilitate understanding of the present invention, some of the elements in the figures may be shown somewhat exaggerated.

본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈은 수직 공진 평면광 레이저 기판과 렌즈 기판의 마주보는 위치에 각각 정렬 포켓이 형성되고, 수직 공진 평면광 레이저 기판과 렌즈 기판 사이에는 서로 대응하는 정렬 포켓에 접촉되도록 볼이나 원통형 실린더의 형상을 갖는 정렬 부재가 구비된다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 수직 공진 표면광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers)와 렌즈 간의 정렬 오차를 마이크론 수준 이하로 줄일 수 있어 광 소자들 간의 정렬 정확도가 향상된다. 따라서, 광 통신 시에 있어 광 손실량을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 부품 사이에 한 번의 수동 정렬에 의해 수직 공진 표면광 레이저와 렌즈가 정렬되므로, 광 소자들의 정렬 속도가 향상되고 능동 정렬 장치를 필요로 하지 않아 적은 비용으로 광학 모듈의 광 소자들을 정렬할 수 있다.In the optical module according to the embodiment of the present invention, alignment pockets are formed at positions facing the vertical resonant planar light laser substrate and the lens substrate, respectively, and between the vertical resonant planar light laser substrate and the lens substrate, An alignment member having a shape of a ball or a cylindrical cylinder is provided. According to the embodiment of the present invention, the alignment error between the vertical cavity surface-emitting laser (VCSEL) and the lens can be reduced to a micron level or less, and the alignment accuracy between the optical elements is improved. Therefore, the amount of optical loss can be reduced in optical communication. Further, according to the embodiment of the present invention, since the vertical resonant surface light laser and the lens are aligned by one passive alignment between the components, the alignment speed of the optical elements is improved and the active alignment device is not required, The optical elements of the module can be aligned.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈(100)은 제1 기판(110), 수직 공진 표면광 레이저(120), 복수 개의 제1 정렬 포켓(130), 제2 기판(140), 제1 렌즈(150), 복수 개의 제2 정렬 포켓(160), 복수 개의 정렬 부재(170) 및 광검출기(180)를 포함한다.3 is an exploded perspective view illustrating an optical module according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view illustrating an optical module according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 to 4, an optical module 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 110, a vertical resonant surface light laser 120, a plurality of first alignment pockets 130, 2 substrate 140, a first lens 150, a plurality of second alignment pockets 160, a plurality of alignment members 170, and a photodetector 180.

수직 공진 표면광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers)(120)는 제1 기판(110)의 상면에 배치되고, 제1 기판(110)의 상면에 대해 수직한 방향으로 광을 방출한다. 수직 공진 표면광 레이저(120)는 제1 기판(110)에 수직으로 형성되는 작은 크기의 공진기로 이루어지며, 적은 전류로 고밀도의 레이저 배열을 구동시킬 수 있다.A vertical cavity surface-emitting laser (VCSEL) 120 is disposed on the upper surface of the first substrate 110 and emits light in a direction perpendicular to the upper surface of the first substrate 110 . The vertical cavity surface-emitting laser 120 is made up of a small-sized resonator formed perpendicularly to the first substrate 110, and can drive a high-density laser array with a small current.

복수 개의 제1 정렬 포켓(130)은 제1 기판(110)의 상면에 형성되며, 수직 공진 표면광 레이저(120)를 둘러싸도록 배치된다. 제1 정렬 포켓(130)은 오목하게 형성되는 정렬 홈 혹은 볼록하게 형성되는 정렬 돌기의 형상을 가질 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예에서, 제1 정렬 포켓(130)은 제1 기판(110)의 상면에 요입 형성되는 정렬 홈의 형태로 이루어져 있다.A plurality of first alignment pockets 130 are formed on the upper surface of the first substrate 110 and are arranged to surround the vertical resonant surface-emitting laser 120. The first alignment pocket 130 may have the shape of a concave formed alignment groove or a convexly formed alignment protrusion. In the embodiment shown in FIGS. 2 to 4, the first alignment pocket 130 is in the form of an alignment groove formed on the upper surface of the first substrate 110.

제1 기판(110)상에서 제1 정렬 포켓(130)은 수직 공진 표면광 레이저(120)와 미리 결정된 일정한 위치 관계를 갖는다. 각각의 제1 정렬 포켓(130)과 수직 공진 표면광 레이저(120)의 중심 간의 거리는 대응하는 각각의 제2 정렬 포켓(160)과 제1 렌즈(150)의 중심 간의 거리와 동일한 값으로 결정된다.The first alignment pocket 130 on the first substrate 110 has a predetermined constant positional relationship with the vertical resonant surface light laser 120. The distance between the center of each first alignment pocket 130 and the center of the vertical cavity surface light laser 120 is determined to be the same value as the distance between the center of each first alignment pocket 160 and the center of the first lens 150 .

제2 기판(140)은 수직 공진 표면광 레이저(120)와 광검출기(180) 사이에 위치한다. 제2 기판(140)은 투명한 재질을 갖는 기재로 이루어질 수 있다. 제1 렌즈(150)는 제2 기판(140)에서 광의 진행 경로상에 배치된다. 제1 렌즈(150)는 수직 공진 표면광 레이저(120)로부터의 광을 굴절시키는 볼록 렌즈일 수 있다. 도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예에서, 제1 렌즈(150)는 제2 기판(140)의 하면에 형성되어 있지만, 변형된 실시 예로서, 제1 렌즈(150)는 제2 기판(140)의 상면에 형성되거나, 제2 기판(140)의 상,하면 모두에 형성될 수도 있다.The second substrate 140 is positioned between the vertical resonant surface-emitting laser 120 and the photodetector 180. The second substrate 140 may be made of a substrate having a transparent material. The first lens 150 is disposed on the light path of the second substrate 140. The first lens 150 may be a convex lens that refracts light from the vertically-resonant surface-emitting laser 120. [ 2 to 4, the first lens 150 is formed on the lower surface of the second substrate 140. However, in a modified embodiment, the first lens 150 may be formed on the second substrate 140 , Or may be formed on both the top and bottom surfaces of the second substrate 140.

복수 개의 제2 정렬 포켓(160)은 제2 기판(140)에서 제1 기판(110)의 제1 정렬 포켓(130)과 마주보는 위치에 형성된다. 제2 기판(140)상에서 제2 정렬 포켓(160)은 제1 렌즈(150)와 미리 결정된 일정한 위치 관계를 갖는다. 각각의 제2 정렬 포켓(160)과 제1 렌즈(150)의 중심 축 간의 거리는 대응하는 각각의 제1 정렬 포켓(130)과 수직 공진 표면광 레이저(120)의 중심 간의 거리와 동일한 값으로 결정된다. 제1 정렬 포켓(130)들과 제2 정렬 포켓(160)들은 동일한 배치 구조를 갖도록 형성된다.The plurality of second alignment pockets 160 are formed on the second substrate 140 at positions facing the first alignment pockets 130 of the first substrate 110. The second alignment pocket 160 on the second substrate 140 has a predetermined constant positional relationship with the first lens 150. The distance between each second alignment pocket 160 and the center axis of the first lens 150 is determined to be the same value as the distance between the corresponding first alignment pocket 130 and the center of the vertical cavity surface light laser 120 do. The first alignment pockets 130 and the second alignment pockets 160 are formed to have the same arrangement structure.

복수 개의 정렬 부재(170)는 제1 기판(110)과 제2 기판(140) 사이에 구비되고, 제1 정렬 포켓(130)과 제2 정렬 포켓(160)과의 사이에서 제1 정렬 포켓(130) 및 제2 정렬 포켓(160)에 맞물리도록 접촉된다. 도 2 내지 도 3에 도시된 실시 예에서, 정렬 부재(170)는 구형의 볼(ball)의 형상을 갖는다. 다만, 도 12를 참조하여 후술하는 바와 같이, 정렬 부재(170)는 원통형의 실린더의 형상을 가질 수도 있다.A plurality of alignment members 170 are provided between the first substrate 110 and the second substrate 140 and are disposed between the first alignment pocket 130 and the second alignment pocket 160 130 and the second alignment pocket 160, respectively. In the embodiment shown in Figs. 2 to 3, the alignment member 170 has the shape of a spherical ball. However, as will be described later with reference to Fig. 12, the alignment member 170 may have the shape of a cylindrical cylinder.

각 정렬 부재(170)는 대응하는 제1 정렬 포켓(130) 및 제2 정렬 포켓(160)에 맞물리도록 접촉되며, 정렬 부재(170)와 정렬 포켓(130,160)의 결합 구조에 의하여, 수직 공진 표면광 레이저(120)에 대한 제1 렌즈(150)의 위치가 수평 방향으로 정렬된다. 본 명세서에서 수평 방향이란 수직 공진 표면광 레이저(120)의 광이 진행하는 상하 방향에 대하여 직교하는 평면상의 방향을 의미한다.Each alignment member 170 is brought into engagement with the corresponding first alignment pocket 130 and the second alignment pocket 160 and by the engagement structure of the alignment member 170 and alignment pockets 130 and 160, The position of the first lens 150 with respect to the optical laser 120 is aligned in the horizontal direction. In this specification, the horizontal direction means a plane direction orthogonal to the vertical direction in which the light of the vertical resonant surface light laser 120 advances.

정렬 부재(170)는 정렬 포켓(130,160)의 단면에서의 내접원보다 큰 반경을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 정렬 부재(170)는 제1 기판(110)에 위치한 제1 정렬 포켓(130) 및 제2 기판(140)에 위치한 제2 정렬 포켓(160)에 접촉되는데, 정렬 포켓(130,160)의 모양에 따라 정렬 부재(170)와 정렬 포켓(130,160) 간의 접촉점의 수는 달라질 수 있다.The alignment member 170 may be formed to have a radius greater than the inscribed circle at the cross-section of the alignment pocket 130,160. The alignment member 170 contacts the first alignment pocket 130 located on the first substrate 110 and the second alignment pocket 160 located on the second substrate 140 so that the alignment pockets 130, The number of contact points between the alignment member 170 and the alignment pockets 130 and 160 may vary depending on the shape.

도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예와 같이, 정렬 포켓(130,160)의 모양이 삼각형일 때, 정렬 부재(170)는 정렬 포켓(130,160)에서 3점에서 접촉되며, 정렬 포켓(130,160) 내에서 이탈하지 않고 안정적으로 지지된다. 다만, 정렬 포켓(130,160)은 도 5에 도시된 바와 같이 원통 형상을 갖거나, 사각형, 그 밖의 다른 단면 형상으로 이루어지거나, V자형, 반원형 등의 종단면 형상을 갖도록 이루어질 수도 있다.When the shape of the alignment pocket 130, 160 is triangular, as in the embodiment shown in FIGS. 2-4, the alignment member 170 is contacted at three points in the alignment pocket 130, 160, and within the alignment pocket 130, And is stably supported without detaching. However, the alignment pockets 130 and 160 may have a cylindrical shape as shown in FIG. 5, a rectangular shape or other cross-sectional shape, or may have a V-shaped or semi-circular profile.

정렬 부재(130)가 구형의 볼 형상으로 이루어지는 경우, 제1 정렬 포켓(130)과 제2 정렬 포켓(160) 및 정렬 부재(130)는 제1 기판(110)과 제2 기판(140) 간의 상대적인 위치 결정을 위해 제1 기판(110)과 제2 기판(140)에 적어도 3개 이상 형성되고, 정렬 부재(130)가 원통형의 실린더 형상으로 이루어지는 경우, 제1 정렬 포켓(130)과 제2 정렬 포켓(160) 및 정렬 부재(130)는 제1 기판(110)과 제2 기판(140)에 적어도 2개 이상 형성될 수 있다.The first alignment pocket 130 and the second alignment pocket 160 and the alignment member 130 are positioned between the first substrate 110 and the second substrate 140, When at least three or more alignment marks 130 are formed on the first substrate 110 and the second substrate 140 for relative position determination and the alignment member 130 is formed in a cylindrical cylinder shape, At least two alignment pockets 160 and alignment members 130 may be formed on the first substrate 110 and the second substrate 140.

광검출기(180)는 광 수신단인 제3 기판(181)에 설치되고, 수직 공진 표면광 레이저(120)로부터 광 수신단(181)에 수직으로 입사되는 광을 수신하여 검출한다. 광검출기(180)는 수신 포트에 상응한다. 일 실시 예에 있어서, 광검출기(180)는 입사되는 광을 전류로 바꾸어 광 신호를 검출하는 포토 다이오드(photo diode)일 수 있다. 대안적으로, 광 수신단(181)에는 광검출기(180) 대신 광 섬유가 설치될 수도 있다.The photodetector 180 is installed on a third substrate 181 serving as a light receiving end and receives and detects light vertically incident on the light receiving end 181 from the vertical resonant surface light laser 120. The photodetector 180 corresponds to a receive port. In one embodiment, the photodetector 180 may be a photodiode that detects the optical signal by converting incident light into a current. Alternatively, optical fibers may be provided in place of the photodetector 180 in the light receiving end 181.

일 실시 예에 있어서, 수직 공진 평면광 레이저(120)와 제1 정렬 포켓(130)은 제1 기판(110)에 일체화되도록 제작될 수 있다. 이때, 하나의 포토마스크(photomask)를 이용하여 제1 기판(110)의 상면에 수직 공진 표면광 레이저(120)와 제1 정렬 포켓(130)을 형성할 수 있다.In one embodiment, the vertical resonant planar light laser 120 and the first alignment pocket 130 may be fabricated to be integrated with the first substrate 110. At this time, the vertical resonant surface-emitting laser 120 and the first alignment pocket 130 may be formed on the upper surface of the first substrate 110 by using a single photomask.

수직 공진 표면광 레이저(120)의 위치와 제1 정렬 포켓(130)의 위치 정확도는 포토마스크 패턴의 정확도에 의해 좌우된다. 반도체 포토마스크는 패턴의 정확도가 보통 0.1 마이크론 이하이므로, 하나의 포토마스크에 의해서 제1 기판(110)상에 수직 공진 표면광 레이저(120)와 제1 정렬 포켓(130)을 형성하면, 수직 공진 표면광 레이저(120)에 대하여 제1 정렬 포켓(130)의 위치를 정확하게 결정할 수 있다.The position of the vertical resonant surface-emitting laser 120 and the positional accuracy of the first alignment pocket 130 depend on the accuracy of the photomask pattern. Since the accuracy of the pattern of the semiconductor photomask is usually 0.1 micron or less, when the vertical resonant surface light laser 120 and the first alignment pocket 130 are formed on the first substrate 110 by a single photomask, The position of the first alignment pocket 130 with respect to the surface-emitting laser 120 can be accurately determined.

마찬가지로, 제1 렌즈(150)과 제2 정렬 포켓(160)은 제2 기판(140)에 일체화되도록 제작될 수 있다. 반도체 공정을 사용한 리플로우(reflow) 방식으로 제1 렌즈(150)를 제작시, 제1 렌즈(150)과 제2 정렬 포켓(160)의 위치 정확도는 포토마스크의 정확도를 따르게 된다.Similarly, the first lens 150 and the second alignment pocket 160 may be fabricated to be integrated with the second substrate 140. The positional accuracy of the first lens 150 and the second alignment pocket 160 conforms to the accuracy of the photomask when the first lens 150 is manufactured by a reflow method using a semiconductor process.

수직 공진 표면광 레이저(120)와 제1 정렬 포켓(130) 간의 상대적인 위치 관계 및 제1 렌즈(150)와 제2 정렬 포켓(160) 간의 상대적인 위치 관계가 정확하게 결정되어 있기 때문에, 정렬 부재(170)를 정렬 포켓(130,160)에 맞물리는 것에 의하며, 수직 공진 표면광 레이저(120)에 대한 제2 기판(140)의 제1 렌즈(150)의 수평 방향으로의 정렬 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.Since the relative positional relationship between the vertical resonant surface-emitting laser 120 and the first alignment pocket 130 and the relative positional relationship between the first lens 150 and the second alignment pocket 160 are accurately determined, The alignment accuracy of the first lens 150 of the second substrate 140 with respect to the vertical resonant surface light laser 120 in the horizontal direction can be greatly improved by engaging the second substrate 140 with the alignment pockets 130 and 160.

즉, 정렬 부재(170)가 정렬 포켓(130,160)과 접촉함에 따라, 정렬 부재(170)의 중심은 정렬 포켓(130,160)의 중앙에 위치하게 되고, 결과적으로 정렬 포켓(130,160)과 마이크론 정도의 오차 이내에서 정렬될 수 있다. 정렬 부재(170)를 구형의 볼 형상을 갖도록 제조하는 경우, 볼의 구형 오차(deviation from spherical form)에 따라 정렬 오차가 결정되는데, 가공 기술의 발달로 인해 볼의 구형 정밀도는 1 마이크론 이내로 비교적 쉽게 제어가 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 정렬 포켓(130,160)을 반도체 공정을 통해 제조할 경우, 정렬 포켓(130,160)의 폭이나 높이를 매우 적은 오차로 제어할 수 있다. 따라서, 횡 방향으로의 빔의 이동을 방지하여, 제1 렌즈(150)에서의 광량의 손실을 줄일 수 있다.That is, as the alignment member 170 contacts the alignment pockets 130 and 160, the center of the alignment member 170 is positioned at the center of the alignment pockets 130 and 160 and consequently the alignment pockets 130 and 160, Lt; / RTI > When the aligning member 170 is manufactured to have a spherical ball shape, the alignment error is determined according to the deviation of spherical form of the ball. Due to the development of the processing technique, the spherical precision of the ball is relatively less than 1 micron Control is possible. In addition, as described above, when the alignment pockets 130 and 160 are manufactured through a semiconductor process, the width and height of the alignment pockets 130 and 160 can be controlled with a very small error. Therefore, it is possible to prevent the beam from moving in the lateral direction, and to reduce the loss of light quantity in the first lens 150. [

제1 기판(110)과 제2 기판(140) 간의 틸트 오차는 정렬 부재(170)인 볼의 직경 균일도에 의해 좌우된다. 정렬 부재(170)가 1.0 mm 직경의 볼의 형상을 갖는 경우, 두 볼 간의 거리가 1.0 mm이고, 볼의 직경 오차가 5 마이크론일 때, 제1 기판(110)과 제2 기판(140) 간의 경사각은 0.005 radian 이내가 된다. 이것은 약 0.3°에 해당하는 각도로서, 이에 따른 수차 증가는 미미한 수준이다.The tilt error between the first substrate 110 and the second substrate 140 depends on the uniformity of the diameter of the ball as the alignment member 170. When the alignment member 170 has a shape of a ball having a diameter of 1.0 mm, when the distance between the two balls is 1.0 mm and the diameter error of the ball is 5 microns, the distance between the first substrate 110 and the second substrate 140 The inclination angle is less than 0.005 radian. This corresponds to an angle of about 0.3 DEG, and thus the increase in aberration is insignificant.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈(100)은 수직 공진 표면광 레이저(120)와 제1 렌즈(150) 간의 디센터 오차를 현저하게 줄이는 것과 동시에, 제1 기판(110)와 제2 기판(140) 간의 틸트 오차를 줄일 수 있다. 또한, 정렬 부재(170)와 정렬 포켓(130,160)에 의한 수동 정렬 방식에 의하여 광 정렬 속도가 향상되며, 능동 정렬 기구를 필요로 하지 않아 비용을 절감할 수 있다.Therefore, the optical module 100 according to the embodiment of the present invention significantly reduces the center-center error between the vertical cavity surface-emitting laser 120 and the first lens 150, The tilt error between the substrate 140 can be reduced. In addition, the optical alignment speed is improved by the manual alignment method by the alignment member 170 and the alignment pockets 130 and 160, and the cost can be reduced because the active alignment mechanism is not required.

정렬 부재(170)와 정렬 포켓(130,160)에 의해, 제1 기판(110)의 수직 공진 표면광 레이저(120)와 제2 기판(120)의 제1 렌즈(150)의 위치가 정밀하게 수동 정렬되면, 에폭시나 웰딩 기술을 이용하여 부품들을 고정할 수 있다. 에폭시나 웰딩 기술을 이용하여 부품들이 고정되면, 광학 모듈(100)의 방향을 조절하여 다양한 방향으로 광 신호를 전송할 수 있다.The positions of the vertically resonant surface light laser 120 of the first substrate 110 and the first lens 150 of the second substrate 120 are accurately and manually aligned by the alignment member 170 and the alignment pockets 130 and 160. [ Once assembled, components can be fixed using epoxy or welding techniques. When components are fixed using epoxy or welding technology, the optical module 100 can be adjusted in direction to transmit optical signals in various directions.

도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예는 3개의 제1 정렬 포켓(130), 3개의 제2 정렬 포켓(160) 및 3개의 정렬 부재(170)가 120°간격으로 설치되어 있으나, 정렬 포켓(130,160)과 정렬 부재(170)의 개수는 4개 이상 설치될 수도 있으며, 정렬 포켓(130,160) 간의 각도와 정렬 부재(170) 간의 각도 역시 다양하게 변형될 수 있다.In the embodiment shown in FIGS. 2 to 4, three first alignment pockets 130, three second alignment pockets 160, and three alignment members 170 are installed at intervals of 120 degrees, The angle between the alignment pockets 130 and 160 and the angle between the alignment member 170 may be variously changed.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 6을 참조하면, 제1 기판(110)에는 복수 개의 수직 공진 평면광 레이저(120)가 병렬 배치되고, 제2 기판(140)에는 복수 개의 제1 렌즈(150)가 병렬 배치된다. 도 6에 도시된 실시 예에서, 정렬 부재(170)와 정렬 포켓(130,160)으로 이루어지는 광 연결 구조(optical interconnection structure)에 의하여, 각각의 제1 렌즈(150)는 대응하는 수직 공진 평면광 레이저(120)에 대해 높은 정확도로 정렬된다. 도 6에 도시된 실시 예에 의하면, 복수 개의 수직 공진 평면광 레이저(120)를 이용하여 광 통신 모듈의 병렬 링크를 쉽게 제작할 수 있다. 또한, 서로 다른 파장의 레이저 광을 발생하는 수직 공진 평면광 레이저(120)들을 이용하면, CWDM(Coarse Wave Division Multiplexing) 시스템의 구현이 가능하다.6 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 6, the same or corresponding components as those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 4 will not be described. Referring to FIG. 6, a plurality of vertical resonant planar light lasers 120 are arranged in parallel on a first substrate 110, and a plurality of first lenses 150 are arranged in parallel on a second substrate 140. 6, each first lens 150 is coupled to a corresponding vertical, resonant, planar, light laser (e. G., A second interferometer) by an optical interconnection structure of alignment member 170 and alignment pockets 130,160. 120 with high accuracy. According to the embodiment shown in FIG. 6, a parallel link of the optical communication module can be easily manufactured by using the plurality of vertical resonant plane laser 120. In addition, by using the vertical resonant plane light lasers 120 that generate laser beams of different wavelengths, it is possible to implement a CWDM (Coarse Wave Division Multiplexing) system.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈의 종단면도이다. 도 7에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 7을 참조하면, 제2 기판(140)과 광검출기(180)가 설치된 광 수신단(181)의 사이에는 제2 렌즈(190)가 구비될 수 있다. 도 7에 도시된 실시 예에서, 제1 렌즈(150)는 수직 공진 평면광 레이저(120)에서 나온 빛의 발산각을 작게 하는 역할을 한다. 제2 렌즈(190)는 제1 렌즈(150)로부터의 광을 평행광으로 변환한다. 7 is a longitudinal sectional view of an optical module according to another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, the same or corresponding components to those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 4 will not be described. Referring to FIG. 7, a second lens 190 may be provided between the second substrate 140 and the light receiving end 181 provided with the optical detector 180. In the embodiment shown in FIG. 7, the first lens 150 serves to reduce the divergence angle of the light emitted from the vertical resonant plane light laser 120. The second lens 190 converts the light from the first lens 150 into parallel light.

수직 공진 평면광 레이저(120)에서 나오는 빛의 발산각 또는 수치 구경(NA; numerical aperture)이 클 경우에는 초점 심도(DOF; depth of focus)가 작아진다. 초점 심도가 작아지면 렌즈의 초점 거리에 오차가 있을 경우 평행광으로 만들기 어려워진다. 수치 구경 NA는 1/(2f/#)와 같고, 여기서 f/#는 렌즈의 f-number 또는 (초점 거리/렌즈 직경)에 해당하는 값이다. 초점 심도는 파장이 λ일 경우, 4λ(f/#)2 과 같다. 예를 들어 850 nm 레이저 광의 경우, f/#가 1이면 초점 심도는 3.4 μm 정도로서, 수직 방향으로 정렬 허용 공차가 4 μm 이내여야 한다는 것을 나타낸다.The depth of focus (DOF) becomes small when the divergent angle or the numerical aperture (NA) of light emitted from the vertical resonant plane laser 120 is large. When the depth of focus becomes small, it becomes difficult to make parallel light when there is an error in the focal length of the lens. The numerical aperture NA is equal to 1 / (2f / #), where f / # is a value corresponding to the f-number of the lens or (focal length / lens diameter). The depth of focus is equal to 4? (F / #) 2 when the wavelength is?. For example, in the case of 850 nm laser light, f / # 1 indicates that the depth of focus is about 3.4 μm and that alignment tolerance in the vertical direction should be within 4 μm.

렌즈의 초점 거리를 이렇게 정밀하게 미리 가공하기란 상당히 어렵기 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(150)에서 발산각을 충분히 줄여 주고 제2 렌즈(190)를 조정해서 평행광을 만드는 것이 좀 더 쉬운 방법이다. 그리고, 수직 방향 허용 공차가 너무 작으면, 온도 변화에 따른 열 팽창에 의해서 광 정렬 상태가 변형되는 결과를 초래한다. 제2 렌즈(190)의 f/#가 5가 되면, 수직 방향 정렬 공차는 90 μm 정도로 늘어나서 정렬이 훨씬 쉬워진다.Since it is considerably difficult to precisely process the focal length of the lens in advance, as shown in FIG. 7, the divergence angle is sufficiently reduced in the first lens 150 and the parallel light is adjusted by adjusting the second lens 190 Making it easier is easier. If the vertical permissible tolerance is too small, the optical alignment state is deformed due to the thermal expansion accompanying the temperature change. When the f / # of the second lens 190 is 5, the vertical alignment tolerance increases to about 90 [mu] m, which makes alignment much easier.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 8 내지 도 9에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 7에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 8 내지 도 9를 참조하면, 제1 정렬 포켓(130)은 제1 기판(110)의 표면에서 오목하게 들어가는 정렬 홈의 구조 대신, 제1 기판(110)의 표면으로부터 볼록한 형태로 돌출하는 정렬 돌기(131)로 이루어진다.FIG. 8 is a perspective view showing an optical module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the optical module shown in FIG. In the embodiment shown in Figs. 8 to 9, the same or corresponding components to those of the embodiment shown in Figs. 2 to 7 will not be described. 8 to 9, the first alignment pockets 130 may be formed in a structure in which protrusions protruding in a convex form from the surface of the first substrate 110 are formed, instead of the structure of alignment grooves concavely entering the surface of the first substrate 110. [ And a projection 131.

도 8 내지 도 9에 도시된 실시 예에서, 각각의 제1 정렬 포켓(130)은 3개의 정렬 돌기(131)로 이루어져 있지만, 정렬 돌기(131)의 개수는 4개 이상으로 변형될 수도 있다. 각각의 제1 정렬 포켓(130)을 이루는 정렬 돌기(131)들의 중심점은 대응하는 정렬 부재(170)의 중심점을 연결하는 수직 축 상에 배치된다.8 to 9, each of the first alignment pockets 130 includes three alignment protrusions 131, but the number of the alignment protrusions 131 may be modified to four or more. The center points of the alignment protrusions 131 constituting the respective first alignment pockets 130 are arranged on the vertical axis connecting the center points of the corresponding alignment members 170. [

다른 예로, 제1 정렬 포켓(130) 및/또는 제2 정렬 포켓(160)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 기판(110)의 표면으로부터 링 형상으로 돌출하는 정렬 돌기(132)로 이루어질 수도 있다. 정렬 부재(170)는 정렬 돌기(131,132)의 내접원보다 큰 직경을 갖도록 설계될 수 있다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같은 제1 정렬 포켓(130)의 변형된 형상은 제2 정렬 포켓(160)에도 적용될 수 있다.As another example, the first alignment pocket 130 and / or the second alignment pocket 160 may comprise an alignment protrusion 132 protruding in a ring shape from the surface of the first substrate 110, as shown in FIG. 10 It is possible. The alignment member 170 may be designed to have a larger diameter than the inscribed circle of the alignment protrusions 131 and 132. The deformed shape of the first alignment pocket 130 as shown in FIGS. 8 to 10 may also be applied to the second alignment pocket 160. FIG.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 11에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 10에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 11에 도시된 실시 예서, 제2 정렬 포켓(160)은 구의 일부를 이루는 곡면(161) 형상으로 이루어진다. 곡면(161)의 반경은 정렬 부재(170)의 반경보다 작게 설계된다. 이에 따라, 정렬 부재(170)는 곡면(161)의 모서리부 둘레에 접촉되고, 정렬 부재(170)과 곡면(161)의 중심은 상하 방향으로의 수직 축 상에 결정된다. 이러한 제2 정렬 포켓(160)의 형상은 제1 정렬 포켓(130)에도 적용될 수 있다.11 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 11, the same or corresponding components as those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 10 will not be described. In the embodiment shown in FIG. 11, the second alignment pocket 160 has a curved surface 161 that forms part of a sphere. The radius of the curved surface 161 is designed to be smaller than the radius of the alignment member 170. The alignment member 170 is brought into contact with the edge portion of the curved surface 161 and the center of the alignment member 170 and the curved surface 161 is determined on the vertical axis in the vertical direction. The shape of the second alignment pocket 160 may also be applied to the first alignment pocket 130.

도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 12에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 11에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 12에 도시된 실시 예에서, 정렬 부재(170)는 원통형의 실린더 형상으로 이루어지고, 제1 정렬 포켓(130) 및 제2 정렬 포켓(160)은 사각형의 단면 형상을 갖는다. 다만, 정렬 포켓(130,160)의 형상은 V자형의 홈 등으로 변형될 수도 있다.12 is a longitudinal sectional view showing an optical module according to another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 12, the same or corresponding components as those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 11 will not be described. In the embodiment shown in FIG. 12, the alignment member 170 has a cylindrical cylindrical shape, and the first alignment pocket 130 and the second alignment pocket 160 have a rectangular cross-sectional shape. However, the shape of the alignment pockets 130 and 160 may be deformed into a V-shaped groove or the like.

도 12에는 원통형의 실린더 형상을 갖는 정렬 부재(170)의 실린더 축이 수직 공진 표면광 레이저(120)를 향하도록 형성되어 있으나, 실린더 축의 방향은 다른 방향으로 설정될 수 있다. 이때, 제1 정렬 포켓(130)과 제2 정렬 포켓(160)은 동일한 크기와 방향을 갖도록 설계된다. 정렬 포켓(130,160)의 폭은 원통형 실린더 형상을 갖는 정렬 부재(170)의 직경보다 작도록 설계된다. 이에 따라, 정렬 부재(170)의 원통형 측면이 정렬 포켓(130,160)의 표면 모서리부에 접촉되도록 형성된다.12, the cylinder axis of the alignment member 170 having a cylindrical cylinder shape is formed to face the vertical resonant surface light laser 120, but the direction of the cylinder axis may be set to another direction. At this time, the first alignment pocket 130 and the second alignment pocket 160 are designed to have the same size and orientation. The widths of the alignment pockets 130 and 160 are designed to be smaller than the diameter of the alignment member 170 having a cylindrical cylinder shape. Accordingly, the cylindrical side surface of the alignment member 170 is formed to contact the surface edge portion of the alignment pockets 130 and 160.

도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 보여주는 단면도이다. 도 13에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 12에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 13을 참조하면, 제2 기판(140)과 광 수신단인 제3 기판(181)의 사이에는 제4 기판(183)이 배치된다. 제1 기판(110)과 제2 기판(140)은 송신부를 구성하고, 제3 기판(181)과 제4 기판(183)은 수신부를 구성한다.13 is a cross-sectional view illustrating an optical module according to another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 13, the same or corresponding components to those of the embodiment shown in FIGS. 2 to 12 will not be described. Referring to FIG. 13, a fourth substrate 183 is disposed between the second substrate 140 and a third substrate 181, which is a light receiving end. The first substrate 110 and the second substrate 140 constitute a transmitting unit and the third substrate 181 and the fourth substrate 183 constitute a receiving unit.

제3 기판(181)의 하면에는 제3 정렬 포켓(182)이 형성되고, 제4 기판(183)의 상면에는 제3 정렬 포켓(182)과 대응하는 위치에 제4 정렬 포켓(184)이 형성된다. 또한, 대응하는 제3 정렬 포켓(182)과 제4 정렬 포켓(184)의 사이에는 정렬 포켓(200)이 배치되어 있어 제4 기판(183)에 배치된 미세 렌즈(185)와 제3 기판(181)에 배치된 광검출기(180) 간의 상대적인 위치가 정렬되도록 되어 있다.A third alignment pocket 182 is formed on the lower surface of the third substrate 181 and a fourth alignment pocket 184 is formed on the upper surface of the fourth substrate 183 at a position corresponding to the third alignment pocket 182 do. The alignment pockets 200 are disposed between the corresponding third alignment pocket 182 and the fourth alignment pocket 184 so that the fine lenses 185 and the third substrate The relative positions of the photodetectors 180 disposed on the photodetectors 181 are aligned.

도 13에 도시된 실시 예에 의하면, 송신부에서의 수직 공진 평면광 레이저(120)에 대한 제1 렌즈(150)의 수평 방향으로의 위치뿐 아니라, 수신부에서의 미세 렌즈(185)에 대한 광검출기(180)의 수평 방향으로의 위치를 정렬할 수 있으므로, 광 결합 효율(coupling efficiency)을 향상시킬 수 있다.13, not only the position of the first lens 150 in the horizontal direction with respect to the vertical resonant plane laser 120 in the transmitter but also the position of the first lens 150 in the horizontal direction with respect to the fine lens 185 in the receiver, The position of the light emitting diode 180 in the horizontal direction can be aligned, so that the coupling efficiency can be improved.

본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈은 수신단으로 광을 송신하는 송신단을 포함하는 광 통신 모듈(optical connection module)에 적용될 수 있다. 이때, 광학 모듈(100)의 제1 기판(110), 수직 공진 표면광 레이저(120), 제1 정렬 포켓(130), 제2 기판(140), 제1 렌즈(150), 제2 정렬 포켓(160) 및 정렬 부재(170)는 송신단을 구성하고, 제3 기판(181) 및 광검출기(180)는 수신단을 구성한다.The optical module according to the embodiment of the present invention can be applied to an optical connection module including a transmitter for transmitting light to a receiver. At this time, the first substrate 110 of the optical module 100, the vertical resonant surface light laser 120, the first alignment pocket 130, the second substrate 140, the first lens 150, The first substrate 160 and the alignment member 170 constitute a transmitting end, and the third substrate 181 and the photodetector 180 constitute a receiving end.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 송신 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 14에 도시된 실시 예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 실시 예와 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 중복되는 설명을 생략한다. 도 14를 참조하면, 수직 공진 표면광 레이저(120)로부터 발생된 광은 제1 렌즈(150)에 의해 평행광으로 변환된 후, 수신 모듈(186)로 입력된다. 제1 기판(110), 수직 공진 표면광 레이저(120), 제1 정렬 포켓(130), 제2 기판(140), 제1 렌즈(150), 제2 정렬 포켓(160) 및 정렬 부재(170)는 광 송신 모듈을 구성한다. 수신 모듈(186)은 예를 들어, 광 섬유일 수 있으나, 광 검출기 등의 다른 광학 부재일 수도 있다.14 is a longitudinal sectional view showing an optical transmission module according to an embodiment of the present invention. In the embodiment shown in Fig. 14, the same or corresponding components as those of the embodiment shown in Figs. 2 to 4 will not be described again. Referring to FIG. 14, light generated from the vertical cavity surface-emitting laser 120 is converted into parallel light by the first lens 150, and then input to the receiving module 186. The first substrate 110, the vertical cavity surface-emitting laser 120, the first alignment pocket 130, the second substrate 140, the first lens 150, the second alignment pocket 160, and the alignment member 170 ) Constitute an optical transmission module. The receiving module 186 may be, for example, an optical fiber, but may be another optical member, such as a photodetector.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 수신 모듈을 보여주는 종단면도이다. 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 수신 모듈은 제1 기판(40), 제1 기판(40)상에 배치되고, 광을 수신하는 수신 포트(41)들, 제1 기판(40)과 평행하게 배치되는 제2 기판(20), 제2 기판(20)에서 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈(21)들, 제1 기판(40)상에 수신 포트(41)들을 둘러싸도록 형성되는 제1 정렬 포켓(42)들, 제2 기판(20)에서 제1 기판(40)의 제1 정렬 포켓(42)들과 마주보는 위치에 형성되는 제2 정렬 포켓(22)들, 제1 기판(40)과 제2 기판(20) 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓(42) 및 제2 정렬 포켓(22)에 맞물리도록 접촉되는 정렬 부재(30)들을 포함한다. 송신 모듈(10)로부터 송신된 평행광은 제1 렌즈(21)에 의해 집속되어 수신 포트(41)들로 수신된다. 수신 모듈(186)은 예를 들어, 광 검출기일 수 있으나, 광 섬유 등의 다른 광학 부재일 수도 있다. 도 15에 도시된 광 수신 모듈은, 광의 진행 방향을 반대인 점과, 제1 기판(40)에 수직 공진 표면광 레이저 대신 수신 포트(41)가 배치되는 점을 제외하면 도 14에 도시된 광 송신 모듈과 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 동일한 광학 모듈의 정렬 구조를 이용하여 광 송신 모듈과 광 수신 모듈을 구현할 수 있다.15 is a longitudinal sectional view showing a light receiving module according to an embodiment of the present invention. 15, a light receiving module according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 40, a reception port 41 disposed on the first substrate 40 for receiving light, A second substrate 20 disposed in parallel with the first substrate 40, first lenses 21 disposed in the path of light in the second substrate 20, receiving ports 41 on the first substrate 40, First alignment pockets 42 formed to surround the first substrate 40 and second alignment pockets 22 formed at a position opposite the first alignment pockets 42 of the first substrate 40 on the second substrate 20, , At least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder, provided between the first substrate (40) and the second substrate (20) and having a corresponding first alignment pocket (42) and a second alignment pocket 22 which are in contact with each other. The parallel light transmitted from the transmitting module 10 is focused by the first lens 21 and is received by the receiving ports 41. Receiving module 186 may be, for example, a photodetector, but may be another optical member, such as an optical fiber. The light receiving module shown in Fig. 15 has the same structure as the light receiving module shown in Fig. 14 except that a point opposite to the traveling direction of light and a reception port 41 are arranged in place of the vertical resonant surface light laser on the first substrate 40 And has the same structure as the transmission module. Therefore, the optical transmission module and the optical reception module can be realized by using the alignment structure of the same optical module.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and that the technical scope of the present invention is not limited to the literary description of the claims, To the invention of the invention.

100: 광학 모듈 110: 제1 기판
120: 수직 공진 표면광 레이저 130: 제1 정렬 포켓
140: 제2 기판 150: 제1 렌즈
160: 제2 정렬 포켓 161: 제3 정렬 포켓
170: 정렬 부재 180: 광검출기
181: 제3 기판 182: 제3 정렬 포켓
183: 제4 기판 184: 제4 정렬 포켓
185,190: 제2 렌즈 200: 정렬 부재100: optical module 110: first substrate
120: vertical resonant surface light laser 130: first alignment pocket
140: second substrate 150: first lens
160: second alignment pocket 161: third alignment pocket
170: alignment member 180: photodetector
181: third substrate 182: third alignment pocket
183: fourth substrate 184: fourth alignment pocket
185, 190: second lens 200: alignment member

Claims (14)

제1 기판;
상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저;
상기 수직 공진 표면광 레이저로부터의 광을 수신하는 수신 포트;
상기 수직 공진 표면광 레이저와 상기 수신 포트 사이에 위치하는 제2 기판;
상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈;
상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓;
상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함하는 광학 모듈.A first substrate;
A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate;
A receiving port for receiving light from the vertical resonant surface light laser;
A second substrate positioned between the vertical cavity surface-emitting laser and the receiving port;
A first lens disposed in the light path of the second substrate;
A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser;
A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And
A plurality of alignment members provided between the first substrate and the second substrate and having a shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with corresponding first alignment pockets and second alignment pockets, . 제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 정렬 부재는,
상기 수직 공진 표면광 레이저에 대한 상기 제1 렌즈의 위치를 수평 방향으로 정렬하는 광학 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of alignment members
And aligning the position of the first lens with respect to the vertical-cavity surface-emitting laser in the horizontal direction. 제1 항에 있어서,
상기 제1 정렬 포켓과 상기 제2 정렬 포켓은,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 요입 형성되는 정렬 홈 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판으로부터 돌출 형성되는 정렬 돌기 중의 적어도 하나를 포함하는 광학 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first alignment pocket and the second alignment pocket comprise:
And an alignment protrusion formed protruding from the first substrate and the second substrate. 2. The optical module of claim 1, wherein the alignment protrusion is formed on the first substrate and the second substrate. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직 공진 표면광 레이저와 상기 제1 정렬 포켓은 하나의 포토마스크를 이용한 반도체 공정을 통해 상기 제1 기판상에 형성되는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the vertical cavity surface-emitting laser and the first alignment pocket are formed on the first substrate through a semiconductor process using one photomask. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 정렬 포켓과 상기 제2 정렬 포켓 및 상기 정렬 부재는,
상기 정렬 부재가 구형의 볼 형상으로 이루어지는 경우, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 적어도 3개 이상 형성되고,
상기 정렬 부재가 원통형의 실린더 형상으로 이루어지는 경우, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 적어도 2개 이상 형성되는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first alignment pocket, the second alignment pocket, and the alignment member,
When the alignment member is in the form of a spherical ball, at least three or more of the first and second substrates are formed,
Wherein at least two optical modules are formed on the first substrate and the second substrate when the alignment member is in the shape of a cylinder. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1 정렬 포켓과 상기 복수 개의 제2 정렬 포켓은,
서로 동일한 배치 구조를 갖도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판에 형성되는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the plurality of first alignment pockets and the plurality of second alignment pockets comprise:
An optical module formed on the first substrate and the second substrate so as to have the same arrangement structure. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 기판, 상기 제2 기판에 위치한 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 정렬 포켓은 일체화된 구조를 갖는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The second substrate, the first lens positioned on the second substrate, and the second alignment pocket have an integrated structure. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직 공진 평면광 레이저와 상기 제1 렌즈는,
상기 제1 기판과 제2 기판에 2개 이상 병렬로 배치되는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the vertical-cavity planar light laser and the first lens are arranged such that,
Wherein at least two optical modules are arranged in parallel on the first substrate and the second substrate. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 렌즈와 상기 수신 포트 사이에 위치한 제2 렌즈를 더 포함하며,
상기 수직 공진 평면광 레이저, 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈는 동일한 중심 축을 갖는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a second lens positioned between the first lens and the receiving port,
Wherein the vertical resonant plane laser, the first lens, and the second lens have the same central axis. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수신 포트는,
광 검출기 또는 광 섬유를 포함하는 광학 모듈.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The receiving port includes:
An optical module comprising a photodetector or optical fiber. 수신단으로 광을 송신하는 송신단을 포함하는 광 통신 모듈에 있어서,
상기 송신단은,
제1 기판;
상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저;
상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판;
상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈;
상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓;
상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되어 상기 수직 공진 표면광 레이저에 대한 상기 제1 렌즈의 위치를 수평 방향으로 정렬하는 복수 개의 제1 정렬 부재를 포함하는 광 통신 모듈.An optical communication module including a transmitting end for transmitting light to a receiving end,
The transmitting end transmits,
A first substrate;
A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate;
A second substrate disposed in parallel with the first substrate;
A first lens disposed in the light path of the second substrate;
A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser;
A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And
And a second alignment pocket, wherein the first alignment pocket and the second alignment pocket are in the shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder, the first alignment pocket and the second alignment pocket being provided between the first substrate and the second substrate, And a plurality of first alignment members for horizontally aligning the position of the first lens with respect to the optical laser. 제11 항에 있어서,
상기 수신단은,
상기 수직 공진 표면광 레이저로부터의 광을 수신하는 수신 포트;
상기 수신 포트가 배치되는 제3 기판에 상기 수신 포트를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제3 정렬 포켓;
상기 제3 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하며, 제2 렌즈가 배치되는 제4 기판;
상기 제4 기판에서 상기 제3 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제4 정렬 포켓; 및
상기 제3 기판과 상기 제4 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상을 가지며, 대응하는 제3 정렬 포켓 및 제4 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되어 상기 수신 포트와 상기 제2 렌즈 간의 상대적 위치를 수평 방향으로 정렬하는 복수 개의 제2 정렬 부재를 포함하는 광 통신 모듈.12. The method of claim 11,
Wherein,
A receiving port for receiving light from the vertical resonant surface light laser;
A plurality of third alignment pockets formed on a third substrate on which the reception ports are arranged, the third alignment pockets being formed to surround the reception ports;
A fourth substrate disposed between the third substrate and the second substrate and having a second lens disposed thereon;
A plurality of fourth alignment pockets formed on the fourth substrate at positions facing the third alignment pockets; And
And a second alignment pocket disposed between the third substrate and the fourth substrate and having a shape of at least one of spherical ball and cylindrical cylinders and being contacted with the corresponding third alignment pocket and fourth alignment pocket, And a plurality of second alignment members for horizontally aligning a relative position between the first lens and the second lens. 제1 기판;
상기 제1 기판상에 배치되고, 상기 제1 기판에 대해 수직으로 광을 방출하는 수직 공진 표면광 레이저;
상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판;
상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈;
상기 제1 기판상에 상기 수직 공진 표면광 레이저를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓;
상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함하는 광 송신 모듈.A first substrate;
A vertical resonant surface light laser disposed on the first substrate and emitting light perpendicular to the first substrate;
A second substrate disposed in parallel with the first substrate;
A first lens disposed in the light path of the second substrate;
A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the vertical resonant surface light laser;
A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And
A plurality of alignment members provided between the first substrate and the second substrate and having a shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with corresponding first alignment pockets and second alignment pockets, And an optical transmission module. 제1 기판;
상기 제1 기판상에 배치되고, 광을 수신하는 수신 포트;
상기 제1 기판과 평행하게 배치되는 제2 기판;
상기 제2 기판에서 상기 광의 진행 경로에 배치되는 제1 렌즈;
상기 제1 기판상에 상기 수신 포트를 둘러싸도록 형성되는 복수 개의 제1 정렬 포켓;
상기 제2 기판에서 상기 제1 기판의 제1 정렬 포켓과 마주보는 위치에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 포켓; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 구비되고, 구형의 볼 및 원통형의 실린더 중의 적어도 하나의 형상으로 이루어지며, 대응하는 제1 정렬 포켓 및 제2 정렬 포켓에 맞물리도록 접촉되는 복수 개의 정렬 부재를 포함하는 광 수신 모듈.A first substrate;
A receiving port disposed on the first substrate and receiving light;
A second substrate disposed in parallel with the first substrate;
A first lens disposed in the light path of the second substrate;
A plurality of first alignment pockets formed on the first substrate so as to surround the reception port;
A plurality of second alignment pockets formed on the second substrate at positions facing the first alignment pockets of the first substrate; And
A plurality of alignment members provided between the first substrate and the second substrate and having a shape of at least one of a spherical ball and a cylindrical cylinder and being brought into contact with corresponding first alignment pockets and second alignment pockets, And a light receiving module.
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