KR20200143083A - 플라즈모닉스를 이용한 빔 스티어링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빔 스티어링 장치에 관한 것으로서, 금속 재질의 도파로; 도파로를 감싸는 유전체 재질의 기판; 및 기판의 표면에 형성된 금속 재질의 패치;를 포함하며, 플라즈모닉스 현상에 따라 도파로와 기판의 계면에서 도파되는 빔이 패치를 통해 방사되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈모닉스를 이용한 빔 스티어링 장치{Beam steering apparatus using plasmonics}

본 발명은 빔 스티어링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈모닉스 현상을 이용하는 비 기계식의 빔 스티어링 장치에 관한 것이다.

빔 스티어링(beam steering)은 빔을 원하는 위치로 스티어링하는 기술로서, 기계식과 비 기계식으로 나뉜다. 기계식 빔 스티어링은 모터, 스캐너, 회전 프리즘, 압전 액츄에이터, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 등을 이용하여, 빔 조사부분을 기계적으로 회전시켜 스티어링하는 기술이나 그 기계적인 한계로 인해 여러 가지 문제점이 있다.

예를 들어, 모터를 이용한 기계식 빔 스티어링은 부품 전체를 회전시키면서 레이저 다이오드나 발광다이오드 등에서 조사되는 광을 스티어링 한다. 이러한 모터를 이용한 기계식 빔 스티어링은 스티어링 시스템의 부피가 커지고 가격이 상승할 뿐 아니라, 물리적인 속도 한계가 있으며, 모터의 적용으로 인해 소음이 발생하는 등의 문제점이 있다.

또한, 광 스캐너 및 액정 (Liquid Crystal, LC) 스캐너를 이용한 기계식 빔 스티어링은 레이저 빔을 효과적으로 스캔할 수 있지만 스캔 속도가 제한적이다. 특히, LC 스캐너를 이용한 기계식 빔 스티어링은 최근 연구되고 있는 분야로서, 높은 구동 전압 및 쉽게 제어하기 힘든 복굴절 플레이트 설계가 포함되어 있다. 또한, 광 스캐너를 이용한 기계식 빔 스티어링은 고속(㎱ 범위)에서 동작이 가능은 하지만, 높은 구동 전압을 필요로 하기 때문에 ㎱ 이내의 고속 동작을 시키는 것은 실제적으로 어려우며, LC의 특성상 빔 스티어링이 연속적이지 못한 문제점이 있다.

한편, 빔 스티어링은 다양한 빔 스캐너에 있어 필수적인 구성이다. 예를 들어, 이러한 빔 스티어링은 광통신, 라이다와 같은 광검출 및 거리 측정, 레이저 마이크로머시닝, 디스플레이, 마이크로스코피, 군사용, 분광학 등의 다양한 분야에서 적용될 수 있다. 이러한 분야에 빔 스티어링이 적용되기 위해서는 광범위에서 고해상도로 고속의 스캔이 가능해야 한다.

예를 들어, 위성 간 통신을 위한 링크는 빠르게 움직이는 대상 위성을 추적하기 위해 고속에서 1 rad 정도의 미세 각도 조절이 필요하다. 또한, 군사적으로 레이저 빔 스캐너는 3D 공간에서 광선의 위치를 제어하는 미사일 LADAR 추적기를 위한 필수 장치로서, 광범위에서 고해상도로 보다 빠른 빔 제어가 가능해야 한다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 플라즈모닉스 현상을 이용함으로써 광범위에서 고해상도로 고속 빔 제어가 가능한 새로운 비 기계식의 빔 스티어링 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치는, (1) 금속 재질의 도파로, (2) 도파로를 감싸는 유전체 재질의 기판, (3) 기판의 표면에 형성된 금속 재질의 패치를 포함하며, 플라즈모닉스 현상에 따라 도파로와 기판의 계면에서 도파되는 빔이 패치를 통해 방사된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치는 상기 기판의 유전체 굴절률을 변화시켜 패치에서 방사되는 빔을 스티어링할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치는 상기 기판에 가해지는 전기장을 변화시켜 그 유전체 굴절률을 변화시킬 수 있다.

상기 도파로는 2개의 밑면 및 이들 밑면 사이의 측면으로 이루어진 기둥 형상이되 그 측면이 기판 내에 삽입된 구조를 가지며, 그 어느 한 밑면으로 빔이 유입될 수 있다.

상기 도파로는 길이 방향의 측면이 모서리를 가지는 다각 기둥 형상일 수 있다.

상기 패치는 복수개가 구비되되 각각이 도파로의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.

상기 복수개의 패치는 도파로를 사이에 두고 그 양측으로 대칭이 되게 배치될 수 있다.

상기 패치는 기판의 표면으로부터 도출된 기둥 형상일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 비 기계식으로 빔을 스티어링할 수 있어, 종래 기계식 빔 스티어링에 따른 문제점을 해결할 수 있으며, 전기 신호를 통해 빔 제어가 가능하므로 집적화가 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 플라즈모닉스 현상을 이용하고 특히 전기장 변화에 따른 기판의 유전체 굴절률 변화를 이용함에 따라, 광범위에서 고해상도로 보다 간편하게 고속 빔 제어가 가능할 뿐 아니라, 저전력이 소모되면서 연속적으로 빔 제어가 가능한 새로운 방식의 비 기계식 빔 스티어링을 수행할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1에서 A-A'을 따라 평면에 수직하게 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 제1 절단면을 나타낸다.
도 3은 도 1에서 B-B'을 따라 평면에 수직하게 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 제2 절단면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 도파로(10)를 따라 진행하는 빔의 모드를 계산한 결과를 제2 절단면에서 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 기판(20) 표면의 패치(30)에 형성되는 빔에 따른 필드의 세기를 분석한 결과를 그 평면 상에서 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 기판(20)의 유전체 굴절률에 따라 방사되는 빔의 파 필드(far field) 패턴을 평면 상에서 나타낸 도면이다.

본 발명의 상기 목적과 수단 및 그에 따른 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 경우에 따라 복수형도 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", “구비하다”, “마련하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 언급된 구성요소 외의 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “또는 B”“및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.

본 명세서에서, “예를 들어” 등에 따르는 설명은 인용된 특성, 변수, 또는 값과 같이 제시한 정보들이 정확하게 일치하지 않을 수 있고, 허용 오차, 측정 오차, 측정 정확도의 한계와 통상적으로 알려진 기타 요인을 비롯한 변형과 같은 효과로 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발명의 실시 형태를 한정하지 않아야 할 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어’ 있다거나 '접속되어' 있다고 기재된 경우, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성 요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.

본 명세서에서, '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 위 용어는 각 구성요소의 순서를 한정하기 위한 것으로 해석되어서는 안되며, 하나의 구성요소와 다른 구성요소를 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 사시도를 나타낸다. 또한, 도 2는 도 1에서 A-A'을 따라 평면에 수직하게 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 제1 절단면을 나타내며, 도 3은 도 1에서 B-B'을 따라 평면에 수직하게 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)의 제2 절단면을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 비 기계식의 빔 스티어링 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 도파로(10), 기판(20) 및 패치(30)를 포함한다.

도파로(10)는 그 표면이 금속 재질로 이루어진 구성으로서, 빔을 가이드(guide) 한다. 도파로(10)는 그 내부까지 모두 금속 재질로 이루어진 바(bar) 형상이거나, 그 내부가 유전체 재질로 채워진 관 형상일 수 있다. 예를 들어, 도파로(10)의 금속 재질은 플라즈모닉스(plasmonics) 현상을 일으킬 수 있는 재질로서, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 플라즈모닉스 현상 발생을 위해, 도파로(10)의 두께는 수 ㎚ 내지 수백 ㎚ 이거나, 더욱 최적 조건으로 50 ㎚ 내지 200 ㎚ 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 도파로(10)는 2개의 밑면(즉, A측에서 보이는 제1 밑면과, A'측에서 보이는 제2 밑면)과, 그 밑면들 사이의 측면으로 이루어진 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 그 기둥 형상은 그 측면이 다수의 모서리를 가지는 다각 기둥 형상(예를 들어, 삼각 기둥, 사각 기둥, 오각 기둥 등)인 것이 바람직할 수 있다. 이는 그 측면이 완만한 형상의 기둥 형상(예를 들어, 원 기둥, 타원 기둥 등) 보다 모서리를 가지는 다각 기둥 형상이 그 모서리의 형상적인 특징으로 인해 그 모서리에서 빔의 필드가 더 잘 형성될 수 있기 때문이다.

한편, 빔은 도파로(10)의 어느 한 밑면(제1 밑면 또는 제2 밑면)에 유입 전달된다. 예를 들어, 빔은 광학계(렌즈 등)를 통해 도파로(10)의 해당 밑면으로 포커싱(focusing)되어 전달되거나, 도파로(10)의 해당 밑면에 얼라인(align)된 광섬유(fiber)를 통해 전달될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

기판(20)은 도파로(10)의 측면을 감싸는 유전체 재질의 구성이다. 즉, 기판(20)은 그 내부에 도파로(10)의 측면이 삽입된 형태의 구조를 가진다. 특히, 기판(20)은 주변 전기장에 따라 그 굴절률이 변화되는 SiO₂, SiN, TiO₂, ZnO, PMMA 등의 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.

이와 같은 기판(20)의 구조에 따라, 도파로(10)의 어느 한 밑면에 유입된 빔은 플라즈모닉스 현상, 즉 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polariton) 현상에 의해, 도파로(10)(금속 재질)와 기판(20)(유전체 재질)의 계면에서 도파로(10)의 측면 방향을 따라 도파될 수 있다.

패치(30)는 기판(20)의 표면에 형성된 금속 재질의 구성으로서, 플라즈모닉스 현상에 따라 도파로(10)와 기판(20)의 계면에서 도파된 빔을 외부 공간으로 최종 방사한다. 예를 들어, 패치(30)의 금속 재질은 플라즈모닉스(plasmonics) 현상을 일으킬 수 있는 재질로서, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 빔 방사가 일어나되 그 빔 방사 효율을 높일 수 있도록, 패치(30)는 기판(20)의 표면에서 도출된 기둥 형상인 것이 바람직할 수 있다. 즉, 패치(30)가 기판(20)에서 도출되지 않는 경우, 빔 방사가 잘 일어나지 않거나 그 빔 방사 효율이 매우 낮을 수 있다.

즉, 패치(30)는 2개의 밑면(즉, 평면 상에서 보이는 제1 밑면과, 기판(20)에 접한 제2 밑면)과, 그 밑면들 사이의 측면으로 이루어진 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 그 기둥 형상의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 원기둥, 타원 기둥, 다각 기둥 등일 수 있다. 다만, 플라즈몬의 여기를 위해, 패치(30)는 그 기둥 높이가 수 ㎚ 내지 수백 ㎚일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 도파로(10)를 따라 진행하는 빔의 모드를 계산한 결과를 제2 절단면에서 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 기판(20) 표면의 패치(30)에 형성되는 빔에 따른 필드의 세기를 분석한 결과를 평면 상에서 나타낸 도면이다. 이때, 도 4 및 도 5에서, 빔의 필드가 강할수록 파란색 계열에서 붉은색 계열의 색이 나타난다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 플라즈모닉스 현상에 의해 도파로(10)와 기판(20)의 계면을 따라 빔이 도파되는 것을 알 수 있다. 특히, 도 4에서, 도파로(10)의 측면 모서리에서 더 강한 빔의 필드가 형성되는 것이 알 수 있다. 또한, 도 5에서, 도파로(10)와 기판(20)의 계면을 따라 도파된 빔이 패치(30)에까지 도파되는 것을 알 수 있으며, 패치(30)의 기둥 형상에 필드가 집중됨을 알 수 있다. 이에 따라, 이와 같이 패치(30)에 전달된 빔은 외부 공간에 위치한 패치(30)의 단부를 통해 방사될 수 있다.

특히, 기판(20)의 유전체 굴절률에 따라 패치(30)를 통해 방사되는 빔이 스티어링될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 기판(20)의 유전체 굴절률을 변화시킴으로써, 빔의 최종 방사 방향, 각도, 분포 등을 제어할 수 있다. 이때, 기판(20)은 그 주변의 전기장으로 변화에 따라 그 유전체 굴절률이 변화될 수 있다.

즉, 기판(20)의 유전체 굴절률이 변화하면 플라즈모닉스 현상에 따른 공진 파장, 공진 파장 폭, 공진 편광 특성, 공진 각도, 반사/흡수/투과 특성 등이 달라질 수 있다. 이러한 현상을 이용하면, 패치(30)를 통해 최종 방사되는 빔의 방향, 각도, 분포 등을 제어할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 기판(20)에 영향을 미치는 그 주변 전기장을 변화시키는 전기장 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전기장 조절부는 다수의 전극과, 이들 전극에 전압을 제공하되 그 전압을 조절하는 전압 공급부를 포함할 수 있다. 이 경우, 전극들의 사이(이하, “사이 공간”이라 지칭함)에는 전기장이 형성되는데, 이 사이 공간에 도파로(10) 및 패치(30)를 구비한 기판(20)이 배치된다. 즉, 전압 공급부에서 공급되는 전압을 조절함으로써, 사이 공간에 형성되는 전기장을 변화시키며, 그 전기장 변화에 따라 그 사이 공간에 위치한 기판(20)의 유전체 굴절률을 변화시킬 수 있다.

한편, 빔 방사의 발생을 위해, 패치(30)는 복수개가 구비될 수 있으며, 그 각각이 도파로(10)의 측면 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 빔 방사 효율의 향상을 위해, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 패치(30)는 도파로(10)를 사이에 두고 그 양측으로 대칭이 되게 배치되는 것이 바람직할 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)에서 기판(20)의 유전체 굴절률에 따라 방사되는 빔의 파 필드(far field) 패턴을 평면 상에서 나타낸 도면이다. 이때, 도 6은 기판(20)의 유전체 굴절률에 변화가 없는 경우를, 도 7은 기판(20)의 유전체 굴절률이 0.01 변화한 경우를, 도 8은 기판(20)의 유전체 굴절률이 0.02 변화한 경우를 각각 나타낸다. 특히, 도 6 내지 도 8에서, 방사 빔의 파 필드가 강할수록 파란색 계열에서 붉은색 계열의 색이 나타난다. 또한, 도 6 내지 도 8에서, 도파로(10)의 측면 길이 방향은 원형 뷰의 중심을 지나는 수평 선 방향과 일치한다.

즉, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 기판(20)의 유전체 굴절률의 변화에 따라 패턴(30)에서 최종 방사되는 빔의 방향, 각도, 분포 등이 조절됨을 알 수 있다. 즉, 도 7에서, 기판(20)의 유전체 굴절률이 0.01 변화하면, 방사 빔이 중심을 기준으로 수직되게 방사된다. 특히, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(20)의 유전체 굴절률이 더 커질수록, 방사 빔이 중심에서 더 이격된 형태로 방사되되 중심에서 우측으로 편향되어 방사된다.

이로 보건대, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 기판(20)의 유전체 굴절률을 조정하여 도파로(10) 및 기판(20)의 계면을 따라 도파되는 빔을 패턴(30) 밖으로 방사시킬 수 있으며, 특히 기판(20)의 유전체 굴절률을 변화시킴으로써 방사 빔의 방향, 각도, 분포 등을 스티어링할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 비 기계식으로 빔을 스티어링할 수 있어, 종래 기계식 빔 스티어링에 따른 문제점을 해결할 수 있으며, 전기 신호를 통해 빔 제어가 가능하므로 집적화가 용이한 이점이 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 스티어링 장치(100)는 플라즈모닉스 현상을 이용하고 특히 전기장 변화에 따른 기판의 유전체 굴절률 변화를 이용함에 따라, 광범위에서 고해상도로 보다 간편하게 고속 빔 제어가 가능할 뿐 아니라, 저전력이 소모되면서 연속적으로 빔 제어가 가능한 새로운 방식의 비 기계식 빔 스티어링을 수행할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 청구범위 및 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 도파로 20: 기판
30: 패치 100: 빔 스티어링 장치

Claims (8)

1. 금속 재질의 도파로;
   도파로를 감싸는 유전체 재질의 기판; 및
   기판의 표면에 형성된 금속 재질의 패치;를 포함하며,
   플라즈모닉스 현상에 따라 도파로와 기판의 계면에서 도파되는 빔이 패치를 통해 방사되는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판의 유전체 굴절률을 변화시켜 패치에서 방사되는 빔을 스티어링하는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기판에 가해지는 전기장을 변화시켜 그 유전체 굴절률을 변화시키는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 도파로는 2개의 밑면 및 이들 밑면 사이의 측면으로 이루어진 기둥 형상이되 그 측면이 기판 내에 삽입된 구조를 가지며, 그 어느 한 밑면으로 빔이 유입되는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 도파로는 길이 방향의 측면이 모서리를 가지는 다각 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 패치는 복수개가 구비되되 각각이 도파로의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 복수개의 패치는 도파로를 사이에 두고 그 양측으로 대칭이 되게 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 패치는 기판의 표면으로부터 도출된 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 빔 스티어링 장치.

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