KR20220012674A - 양 방향 통신을 지원하는 광 커넥터 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 광 커넥터가 개시된다. 상기 광 커넥터는, 바닥면과, 바닥면으로부터 제1 레벨의 높이에 함께 형성되고 서로로부터 이격된 제1, 제2 지지면을 포함하는 것으로, 일체적으로 형성된 OSA 기판과, 제1 지지면 상에 배치된 발광 소자와, 발광 소자로부터 출사되는 광의 제1 광 경로 상에 위치하며, 제2 지지면 상에 배치된 볼 렌즈와, 제1 광 경로를 따라 상기 볼 렌즈의 후방에 배치된 광 섬유와, 발광 소자로부터의 제1 광 경로와, 광 섬유로부터의 제2 광 경로를 공간적으로 분리하기 위한 광 필터와, 제2 광 경로 상에 위치되며, 제2 지지면 상에 배치된 수광 소자를 포함한다.
본 발명에 의하면, 하나의 플랫폼을 포함하여 구조가 단순화되고 소형화에 유리하면서도 광학 부품들 간의 정렬이 자동적으로 이루어질 수 있는 광 커넥터가 제공된다.

Description

양 방향 통신을 지원하는 광 커넥터{Optical connector for bi-directional communication}
본 발명은 광 커넥터에 관한 것으로, 본 연구는 중소벤처기업부와 한국산업기술진흥원의 "지역특화산업육성사업(R&D, S2913806)"으로 수행된 연구결과이다.
종래 발광 소자와 통신선으로서의 광 섬유를 포함하는 광 커넥터는, 둘 이상의 서로 다른 플랫폼(Optical Sub Assembly, OSA)을 포함한다. 이렇게 서로 다른 별개의 플랫폼에 기반하여 제작된 광 커넥터는, 광학 부품들 간의 정렬에 있어 서로 다른 지지기반을 통합하거나 각각의 광학 부품들을 광학적으로 정렬하는 과정에서 미스 얼라인먼트(mis-alignment)가 발생될 가능성이 높다.
특히, 하나의 통신선을 이용하여 양 방향으로 송신 및 수신을 수행하는 양방향 통신에서는 서로 다른 다수의 플랫폼을 갖춘 광 커넥터의 광학 정렬이 쉽지 않은 문제가 있다.
본 발명의 일 실시형태는 하나의 플랫폼을 포함하여 구조가 단순화되고 소형화에 유리한 광 커넥터를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태는, 광학 부품들 간의 정렬이 자동적으로 이루어질 수 있는 광 커넥터를 포함한다.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 광 커넥터는,
바닥면과, 상기 바닥면으로부터 제1 레벨의 높이에 함께 형성되고 서로로부터 이격된 제1, 제2 지지면을 포함하는 것으로, 일체적으로 형성된 OSA 기판;
상기 제1 지지면 상에 배치된 발광 소자;
상기 발광 소자로부터 출사되는 광의 제1 광 경로 상에 위치하며, 상기 제2 지지면 상에 배치된 볼 렌즈;
상기 제1 광 경로를 따라 상기 볼 렌즈의 후방에 배치된 광 섬유;
상기 발광 소자로부터의 제1 광 경로와, 상기 광 섬유로부터의 제2 광 경로를 공간적으로 분리하기 위한 광 필터; 및
상기 제2 광 경로 상에 위치되며, 상기 제2 지지면 상에 배치된 수광 소자;를 포함한다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 지지면과, 바닥면은, 각각 OSA 기판의 서로 반대되는 표면 측과 이면 측에 해당될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 지지면과, 바닥면은, 각각 OSA 기판의 서로 다른 평편한 면에 해당될 수 있다.
예를 들어, 상기 발광 소자는, VCSEL(수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드, Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 VCSEL(수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드, Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode)은, EEL(에지 발광 레이저 다이오드, edge emitting laser diode) 보다 온도에 따른 입출력의 변화가 상대적으로 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 입출력의 변화는, 온도의 증가에 따라 동일한 구동 전류의 입력으로부터 광 파워의 출력이 감소하는 정도 또는 온도의 증가에 따라 동일한 광 파워의 출력을 얻기 위한 구동 전류의 입력이 증가하는 정도를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 지지면 상에는, 제1 지지면 상에 배치된 발광 소자를 덮도록 반사경이 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 반사경은, 상기 제1 지지면 상에 배치된 사출 성형물에 형성되되, 발광 소자와 마주하는 사출 성형물의 내측에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 발광 소자의 상부 표면으로부터 출사되는 광은 상기 발광 소자의 상부 표면과 마주하게 배치된 반사경에 의해 제1 광 경로를 따라 전방으로 조사될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 필터는,
상기 제1 광 경로 상에 배치되어 발광 소자로부터 입사되는 제1 파장대의 광을 투과시켜 광 섬유에 제공하고,
상기 제2 광 경로 상에 배치되어 광 섬유로부터 입사되는 제2 파장대의 광을 반사시켜 수광 소자에 제공할 수 있다.
예를 들어, 상기 발광 소자 및 광 섬유는 상기 광 필터를 투과하는 제1 광 경로를 따라 상기 광 필터의 서로 다른 측에 배치되고,
상기 광 섬유와 수광 소자는 상기 광 필터에 반사되는 제2 광 경로를 따라 상기 광 필터의 서로 같은 측에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 지지면 사이에는 상기 광 필터가 지지되는 그루브가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 필터는, 상기 그루브의 양편에 형성된 제1, 제2 지지면 중에서, 제2 지지면을 향하여 기울어진 형태로 지지될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 필터와 인접한 제2 지지면 상에는 수광 소자가 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 그루브는,
상기 제1, 제2 지지면 사이에서 바닥면을 향하여 단차진 기저면; 및
상기 제1 지지면과 기저면 사이와 상기 제2 지지면과 기저면 사이를 연결해주는 제1 측벽의 쌍을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 기저면은, 상기 바닥면으로부터 제2 레벨의 높이에 형성되고,
상기 제2 레벨은, 상기 제1, 제2 지지면의 제1 레벨 보다 낮을 수 있다.
예를 들어, 상기 광 필터는, 상기 기저면 상에 형성된 제1 지지 포인트와, 상기 제1 측벽과 제2 지지면이 맞닿는 모서리에 형성된 제2 지지 포인트를 통하여 비스듬하게 기울어진 상태로 지지될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 필터는,
상기 수광 소자를 가로질러 비스듬하게 연장되며,
상기 제1, 제2 지지 포인트와 함께, 상기 수광 소자의 일 모서리에 형성된 제3 지지 포인트를 통하여 기울어진 상태로 지지될 수 있다.
예를 들어, 상기 수광 소자는, 상기 광 필터의 하부에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 볼 렌즈는, 제2 지지면 상에 형성되어 볼 렌즈를 둘러싸도록 형성된 정렬 가이드에 의해 위치 정렬될 수 있다.
예를 들어, 상기 볼 렌즈는,
상기 제1 광 경로를 따라 발광 소자로부터의 광을 광 섬유의 선단면을 향하여 집속하거나 또는,
상기 제2 광 경로를 따라 광 섬유로부터의 광을 평행광 형태로 정형할 수 있다.
예를 들어, 상기 볼 렌즈는,
상기 제1 광 경로를 따라 상기 발광 소자로부터 출사되어 드럼 렌즈에 의해 평행광 형태로 정형된 광을, 광 섬유의 선단면을 향하여 집속시키거나 또는,
상기 제2 광 경로를 따라 광 섬유로부터 출사되는 확산광을 평행광 형태로 정형시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 광 커넥터의 플랫폼(Optical Sub Assembly, OSA)이 하나의 일체적인 구조로 형성되므로, 구조가 단순화되면서도 소형화에 유리하게 된다. 예를 들어, 발광 소자로부터의 제1 광 경로를 따라 반사경과, 드럼 렌즈와, 광 필터와, 볼 렌즈 등의 광학 부품의 장착과, 광 섬유로부터의 제2 광 경로를 따라 볼 렌즈와, 광 필터 등의 광학 부품의 장착이 모두 OSA 기판 상에서 이루어짐으로써, 발광 소자와 광 섬유 및 이들 사이의 다른 광학 부품들의 위치 정렬이 하나의 OSA 기판에 근거하여 자동적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 광 필터와 볼 렌즈가 각각 OSA 기판에 소정 깊이로 형성된 그루브와 OSA 기판 상에 형성된 정렬 가이드를 통하여 서로 광학적으로 정렬될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 광 커넥터의 서로 다른 도면들이 도시되어 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시형태에 적용된 VCSEL과 본 발명의 비교예에 적용된 EEL에서 발광 소자의 주입 전류에 따른 광 파워의 변화를 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 4 및 도 5에는, 각각 VCSEL과 EEL에서 서로 다른 온도 마다 주입 전류에 대한 광 파워의 변화를 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 6a 및 도 6b에는, 각각 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 섬유로서 멀티 모드용 광 섬유와 본 발명과 대비되는 비교예에서 적용 가능한 싱글 모드용 광 섬유의 단면 구조를 보여주는 도면들이 도시되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 광 커넥터에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 광 커넥터의 서로 다른 도면들이 도시되어 있다.
도면들을 참조하면, 상기 광 커넥터는, 바닥면(S0)과, 상기 바닥면(S0)으로부터 제1 레벨(h1)의 높이에 함께 형성되고 서로로부터 이격된 제1, 제2 지지면(S1,S2)을 포함하는 것으로 일체적으로 형성된 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)과, 상기 제1 지지면(S1) 상에 배치된 발광 소자(110)와, 상기 발광 소자(110)로부터 출사되는 광의 제1 광 경로(L1) 상에 위치하며 상기 제2 지지면(S2) 상에 배치된 볼 렌즈(150)와, 상기 제1 광 경로(L1)를 따라 상기 볼 렌즈(150)의 후방에 배치된 광 섬유(160)와, 상기 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1)와, 상기 광 섬유(160)로부터의 제2 광 경로(L2)를 공간적으로 분리하기 위한 광 필터(140)와, 상기 제2 광 경로(L2) 상에 위치되며, 상기 제2 지지면(S2) 상에 배치된 수광 소자(170)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광 커넥터는, 서로 다른 제1, 제2 파장대(λ1, λ2)의 광 신호를 하나의 광 섬유(160)를 통하여 전송 및 수신할 수 있는 양 방향 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 커넥터는 제1 파장대(λ1)의 광 신호에 대한 전송단을 형성하면서 동시에 상기 제1 파장대(λ1)와 다른 제2 파장대(λ2)의 광 신호에 대한 수신단을 형성할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 서로 다른 제1, 제2 파장대(λ1,λ2)의 광 신호는 광 필터(140)를 통하여 공간적으로 분리된 제1, 제2 광 경로(L1,L2)를 따라 진행될 수 있다.
상기 광 커넥터는, 광학 부품들의 장착 위치를 제공하고 이들을 자동으로 정렬시키기 위한 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)을 포함할 수 있다. 상기 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)은 일체적으로 형성될 수 있고, 이에 따라 광학 부품들은 하나의 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100) 상에 설정된 정 위치에 장착됨으로써 광학 부품들 간의 정렬이 자동으로 이루어질 수 있다(self-alignment).
상기 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)은, 바닥면(S0)과, 상기 바닥면(S0)으로부터 제1 레벨(h1)의 높이에 함께 형성되고 서로로부터 이격된 제1, 제2 지지면(S1,S2)을 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2) 사이에는 광 필터(140)가 안착되는 그루브(100`)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2)은, 그루브(100`)를 사이에 두고 서로로부터 이격되도록 단절된 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2)과, 바닥면(S0)은, 각각 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)의 서로 반대되는 표면 측과 이면 측에 해당될 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2)과, 바닥면(S0)은 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)의 평편한 면에 해당될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 발광 소자(110)는 제1 지지면(S1) 상에 배치될 수 있고, 상기 볼 렌즈(150)는 제2 지지면(S2) 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 발광 소자(110)는, 제1 파장대(λ1)에서 동작하는 VCSEL(수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드, Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode)일 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 발광 소자(110)로서의 VCSEL은, 저전력과 단거리 통신용(예를 들어, 통신 거리 300m)에 적합하며, 서로 다른 파장대의 출력을 제공하는 멀티 모드를 지원할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 적용된 VCSEL과 달리, 본 발명의 비교예에 적용된 EEL(에지 발광 레이저 다이오드, edge emitting laser diode)은 고전력과 장거리 통신용(예를 들어, 통신 거리 10km)에 적합하며, 단일 파장대의 출력을 제공하는 싱글 모드를 지원할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시형태에 적용된 VCSEL과 본 발명의 비교예에 적용된 EEL에서 발광 소자의 주입 전류에 따른 광 파워의 변화를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에는 각각 VCSEL과 EEL에서 서로 다른 온도 마다 주입 전류에 대한 광 파워의 변화를 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 동일한 광 파워, 예를 들어, 동일한 5mW의 광 파워의 출력을 얻기 위하여, VCSEL에서는 대략 8mA의 주입 전류가 요구되지만, EEL에서는 VCSEL 보다 높은 구동 전류가 요구되며, 대략 30mA의 주입 전류가 요구된다. 이와 같이, 동일한 광 파워의 출력을 위하여, EEL에서는 VCSEL 보다 높은 구동 전류의 입력이 요구되며, 높은 구동 전류가 입력되는 만큼 발열량이 증가하게 된다. 이때, 도 4 및 도 5를 비교할 때, VCSEL에서는 온도 변화에 따른 입출력 간의 변화, 그러니까, 동일한 광 파워(ex. 5mW)의 출력을 위하여 요구되는 입력으로서의 구동 전류가 온도에 따라 큰 영향을 받지 않는데 반하여, EEL에서는 동일한 광 파워(ex. 5mW)의 출력을 위하여 요구되는 입력으로서의 구동 전류가 온도에 따라 큰 영향을 받는다는 점에서 차이가 있다. 즉, 구동 전류 및 그에 따른 발열 상태가 상대적으로 높은 EEL에서는 온도의 증가에 따라 동일한 구동 전류의 입력으로부터 광 파워의 출력이 감소하고, 또한 온도의 증가에 따라 동일한 광 파워의 출력을 얻기 위한 구동 전류의 입력이 증가할 필요가 있다.
이와 같이, EEL에서는 발열 상태에 따라 입출력 관계(예를 들어, 구동 전류의 입력과 광 파워의 출력 간의 관계)가 큰 영향을 받는다는 점에서, EEL이 적용된 본 발명의 비교예에서는, 발광 소자(110)의 출력 일부로부터 광 파워를 검출하고, 검출된 광 파워에 따라 주입 전류를 제어하는 방식으로, 발광 소자(110)의 발열 상태와 무관하게 일정한 광 파워를 유지할 수 있도록 피드백 구성을 포함할 필요가 있다. 예를 들어, EEL이 적용된 본 발명의 비교예에서는, 발광 소자(110)의 출력 대부분은 투과시키되, 발광 소자(110)의 출력 일부를 검출 소자(미도시)를 향하여 반사시키기 위한 부분 반사판(미도시)을 포함할 수 있고, 검출 소자(미도시)에 의해 측정된 광 파워를 피드백하여 발광 소자(110)의 주입 전류를 제어하기 위한 IC(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 본 발명의 비교예에 의하면, 발광 소자(110)로부터의 광 경로를 변경하기 위한 부분 반사판(미도시)과 광 파워의 검출을 위한 검출 소자(미도시)가 추가되어 전체 광 커넥터의 구성이 복잡화될 수 있다. 특히, 발광 소자(110)로부터의 광 경로를 변경하기 위한 부분 반사판(미도시)이나, 부분 반사판(미도시)을 경유하는 광 경로 상에서 광 파워를 검출하기 위한 검출 소자(미도시)는, 발광 소자(110)와 인접한 정밀한 위치에 정렬될 필요가 있고, 예를 들어, 발광 소자(110)의 광 경로 상에 정렬될 필요가 있으므로, 제조 공정 상에서 정밀한 위치 정렬이 요구되며, 엄격한 공정 관리가 요구된다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광 커넥터에서는, 구동 전류가 상대적으로 작고, 그에 따른 발열 상태가 상대적으로 낮으면서 발열 상태가 입출력 관계(예를 들어, 구동 전류의 입력과 광 파워의 출력 간의 관계)에 미치는 영향이 상대적으로 적은, VCSEL을 발광 소자(110)로 적용함으로써, 피드백 구성을 통하여 발광 소자(110)에 대한 모니터링이 요구되지 않으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 발광 소자(110)로서의 VCSEL은, 발열 상태 내지는 온도 변화에 따른 입출력 곡선(구동 전류와 광 파워의 출력 간의 곡선)의 변화가 상대적으로 적고, 이에 따라, 모니터링을 위한 피드백을 구성하지 않더라도, 전기적인 입력 신호(주입 전류에 해당됨)를 광학적인 출력 신호(광 파워에 해당됨)로 변환하기 위하여, 주입 전류의 하이/로우 레벨에 따라 광 파워가 하이/로우 레벨로 변환되는 모듈레이션에서 적정한 변조 성능을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 발광 소자(110)로서의 VCSEL은, 다양한 파장대의 출력을 제공하는 멀티 모드를 지원할 수 있다. 본 발명과 대비되는 비교예에 따른 발광 소자(110)로서의 EEL은, 하나의 파장대의 출력을 제공하는 싱글 모드에 적합하게 구동될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는 발광 소자(110)로서, 멀티 모드에 적합하게 구동될 수 있는 VCSEL을 적용함으로써, 후술하는 바와 같이, 멀티 모드에 적합한 볼 렌즈(150)와의 조합에 따라 다양한 파장대의 광 신호에 대한 멀티 모드의 전송이 원활하게 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1) 상에는 반사경(125)이 배치될 수 있다. 상기 반사경(125)은, 발광 소자(110)를 덮도록 발광 소자(110)가 배치된 제1 지지면(S1) 상에 배치될 수 있고, 사출 성형물(120)의 일부에 반사경(125)이 형성된 형태로 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 금형(미도시) 내에 용융 수지(미도시)를 주입하고 용융 수지의 응고에 따라 성형된 사출 성형물(120)의 일부에 반사경(125)을 형성한 형태로 형성될 수 있으며, 반사경(125)이 형성된 사출 성형물(120)은, 발광 소자(110)를 덮도록 발광 소자(110)가 배치된 제1 지지면(S1) 상에 배치될 수 있으며, 발광 소자(110)와 마주하는 사출 성형물(120)의 내측에 반사경(125)이 형성된 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반사경(125)은 타원형 반사경(125, ellipsoid mirror)으로 형성될 수 있으며, 타원형 반사경(125)의 일 초점 상에 발광 소자(110)의 발광 영역이 배치되도록 정렬될 수 있다. 예를 들어, 상기 타원형 반사경(125, ellipsoid mirror)은, 발광 소자(110)로부터 광을 전방을 향하여 조사할 수 있으며, 발광 소자(110)로부터 확산되는 광을 어느 일 축 방향으로 발산되는 광의 형태로 변환하여 전방으로 조사할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 발광 소자(110)는 발광 소자(110)의 상부 표면으로부터 수직한 방향으로 광이 출사되는 VCSEL로 마련될 수 있으며, 발광 소자(110)의 상부 표면으로부터 수직한 방향으로 출사되는 광은, 타원형 반사경(125)에 의해 전방을 향하여 조사될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 발광 소자(110)는 제1 지지면(S1) 상에 배치될 수 있고, 상기 볼 렌즈(150)는 제2 지지면(S2) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 볼 렌즈(150)는, 상기 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1) 상에 위치되며 제2 지지면(S2) 상에 배치될 수 있다.
상기 볼 렌즈(150)는, 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1)와, 광 섬유(160)로부터의 제2 광 경로(L2) 상에 배치될 수 있으며, 상기 볼 렌즈(150)의 중심은 발광 소자(110)로부터 제1 광 경로(L1)의 광축과, 광 섬유(160)로부터 제2 광 경로(L2)의 광축 상에 정렬될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 볼 렌즈(150)는, 제1 광 경로(L1)를 따라 발광 소자(110)로부터의 광을 광 섬유(160)의 선단면을 향하여 집속하거나, 또는 제2 광 경로(L2)를 따라 광 섬유(160)로부터의 광을 평행광 형태로 정형할 수 있으며, 상기 발광 소자(110)와 광 섬유(160) 사이에는 광 필터(140)가 개재되어, 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1)와, 광 섬유(160)로부터의 제2 광 경로(L2)를 공간적으로 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 볼 렌즈(150)는, 제1 광 경로(L1)를 따라 상기 발광 소자(110)로부터 출사되어 드럼 렌즈(120, drum lens)에 의해 평행광 형태로 정형된 광을, 광 섬유(160)의 선단면을 향하여 집속시키거나, 또는 제2 광 경로(L2)를 따라 광 섬유(160)로부터 출사되는 확산광을 평행광 형태로 정형시킬 수 있으며, 이를 위해, 상기 볼 렌즈(150)는 구형의 투명체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광 커넥터는, 서로 다른 제1, 제2 파장대(λ1, λ2)의 광 신호를 하나의 광 섬유(160)를 통하여 전송 및 수신할 수 있는 양 방향 통신을 지원하며, 상기 볼 렌즈(150)는, 제1 광 경로(L1)를 따라 광 필터(140)로부터 제1 파장대(λ1)의 광 신호를 집속하여, 대략 30~40μm 직경의 광 스폿으로 정형하면서, 광 섬유(160)의 코어(161, 도 6a 참조), 그러니까, 본 발명의 일 실시형태에 따른 멀티 모드용 광 섬유(160)에서 직경 50μm(또는 직경 62.5μm)의 코어(161) 상에 집속시킬 수 있고, 또한, 제2 광 경로(L2)를 따라 직경 50μm(또는 직경 62.5μm)의 코어(161)로부터 제2 파장대(λ2)의 광 신호를 평행광 형태로 정형하여 광 필터(140)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 따른 볼 렌즈(150)는, 서로 다른 파장대(λ1, λ2)의 광 신호에 대해, 직경 50μm(또는 직경 62.5μm)의 코어(161) 상에 집속시킬 수 있도록 서로 다른 파장대(λ1, λ2)의 광 신호에 대해 적정의 굴절률을 제공할 수 있다.
본 발명과 대비되는 비교예에서는, 볼 렌즈(150) 대신에, 비구면 렌즈가 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 비교예에 적용되는 비구면 렌즈는, 본 발명에 적용 가능한 일반적인 볼 렌즈(150)와 달리, 상대적으로 좁은 영역으로 집속된 광 스폿(ex. 예를 들어, 10μm 직경의 광 스폿)을 형성할 수 있으나, 특수한 가공과 정밀한 광학적 정렬이 요구되므로, 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는 발광 소자(110)로서, 멀티 모드에 적합한 VCSEL을 적용하므로, 일반적인 볼 렌즈(150)를 적용하더라도 상대적으로 넓은 직경 50μm(또는 직경 62.5μm)의 코어(161)를 갖는 멀티 모드용 광 섬유(160)와 충분한 커플링이 가능하다. 본 발명과 대비되는 비교예에서는 싱글 모드에 적합한 EEL을 적용하므로, 비구면 렌즈를 적용하여야 상대적으로 좁은 직경 8-12μm의 코어(161`)를 갖는 싱글 모드용 광 섬유(160`)와 충분한 커플링이 가능하며, 예를 들어, 비구면 렌즈를 적용하여 상대적으로 좁은 광 스폿(예를 들어, 10μm 직경의 광 스폿)을 형성할 필요가 있다. 만일, 싱글 모드에 적합한 EEL을 적용하는 비교예에서, 본 발명에서와 같이, 일반적인 볼 렌즈(150)를 적용할 경우, 볼 렌즈(150)를 통하여 상대적으로 넓은 광 스폿(예를 들어, 30~40μm 직경의 광 스폿)이 형성되면서, 상대적으로 좁은 직경 8-12μm의 코어(161`)를 갖는 싱글 모드용 광 섬유(160`)에 충분히 집속되지 못하고, 광 손실이 증가하게 되므로, 광 신호 전송에 적합하지 않게 된다.
도 2를 참조하면, 상기 볼 렌즈(150)의 주변으로는, 볼 렌즈(150)의 위치 정렬을 위한 정렬 가이드(151,152)가 형성될 수 있다. 상기 정렬 가이드(151,152)는, 볼 렌즈(150)를 둘러싸도록 형성될 수 있으며, 볼 렌즈(150)가 배치된 제2 지지면(S2) 상에서 볼 렌즈(150)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 정렬 가이드(151,152)는, 제1, 제2 광 경로(L1,L2)를 가로질러 연장되는 메인 격벽(151)과, 상기 메인 격벽(151)의 양편에서 제1, 제2 광 경로(L1,L2)와 나란하게 연장되는 한 쌍의 사이드 격벽(152)을 포함할 수 있다.
상기 볼 렌즈(150)는, 평편한 제2 지지면(S2) 상에 배치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 볼 렌즈(150)는 평편한 제2 지지면(S2) 상에 접착되어 위치 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 볼 렌즈(150)는, 구형의 붕규산 유리로 형성될 수 있으며, 접착제(미도시)로서는 에폭시계 또는 아크릴계 등이 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 볼 렌즈(150)는 평편한 제2 지지면(S2) 상에서 접착제(미도시) 등으로 위치 고정될 수 있으며, 상기 제2 지지면(S2) 상에는 볼 렌즈(150)의 안착을 위한 별도의 홈이 형성되지 않을 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 볼 렌즈(150)는, 볼 렌즈(150)를 둘러싸도록 형성된 정렬 가이드(151,152)에 의해 위치 정렬될 수 있으며, 별도의 접착제(미도시) 등에 의하지 않고 정렬 가이드(151,152)에 대한 조립을 통하여 위치 고정될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 상기 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)의 표면을 형성하는 제1, 제2 지지면(S1,S2) 사이에는, 제1, 제2 지지면(S1,S2)으로부터 소정 깊이로 인입된 그루브(100`)가 형성될 수 있다. 상기 그루브(100`)에는 광 필터(140)가 삽입될 수 있다. 상기 광 필터(140)는, 유리 기판 또는 플라스틱 기판 상에 다층 적층된 유전체 박막들을 포함할 수 있다. 상기 광 필터(140)는, 고주파수 투과(high-pass) 또는 저주파수 투과(low-pass)의 에지 필터 일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 광 필터(140)는 일정한 통과 대역을 갖는 대역 투과(band pass) 필터 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광 필터(140)는, 제1 파장대(λ1)의 광은 투과시키고, 제2 파장대(λ2)의 광은 반사시킬 수 있다. 다만, 상기 광 필터(140)는, 상기한 예시에 한정되지 않고 다양한 구조로 변형될 수 있으며, 서로 다른 파장대(λ1,λ2)의 광 신호를 분리하도록 선택적으로 반사/투과가 가능한 여하 형태의 반사투과막으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 광 필터(140)는 명칭이나 형태에 구애 받지 않고, 빔 스프리터(beam spritter) 또는 다이크로익 미러(dichroic mirror)와 같은 다른 명칭으로 호칭될 수도 있다.
상기 광 필터(140)는, 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1)와, 광 섬유(160)로부터의 제2 광 경로(L2)를 공간적으로 분리하기 위한 것으로, 동일한 광원으로부터의 광을 서로 다른 파장대 또는 편광 성분에 따라 분리하는 소자와는 구별될 수 있다. 여기서, 상기 광 필터(140)가 발광 소자(110)로부터의 제1 광 경로(L1)와 광 섬유(160)로부터의 제2 광 경로(L2)를 공간적으로 분리시킨다는 것은, 발광 소자(110)와 광 섬유(160)를 연결하는 제1 광 경로(L1)와, 광 섬유(160)와 수광 소자(170)를 연결하는 제2 광 경로(L2)가 공간적으로 서로 다른 패스를 따르도록 분리한다는 것을 의미하고, 같은 광원으로부터의 광을 파장대 또는 편광 성분에 따라 서로 다른 패스로 분리시킨다는 것은 아니다.
상기 광 필터(140)는, 제1 광 경로(L1) 상에 배치되어 발광 소자(110)로부터 입사되는 제1 파장대(λ1)의 광을 투과시켜 광 섬유(160)에 제공할 수 있고, 제2 광 경로(L2) 상에 배치되어 광 섬유(160)로부터 입사되는 제2 파장대(λ2)의 광을 반사시켜 수광 소자(170)에 제공할 수 있다. 상기 수광 소자(170)는, 광 필터(140)에 의해 반사된 광 섬유(160)의 출력 광을 감지하고, 광 신호를 전기적인 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 필터(140)는, 서로 다른 제1, 제2 파장대(λ1,λ2)의 광 신호를 분리하여 서로 다른 제1, 제2 광 경로(L1,L2)로 제공함으로써, 양 방향 통신을 지원할 수 있다.
상기 광 필터(140)와의 관계에서, 상기 발광 소자(110) 및 광 섬유(160)는 상기 광 필터(140)를 투과하는 제1 광 경로(L1)를 따라 광 필터(140)의 서로 다른 측에 배치되고, 상기 광 섬유(160)와 수광 소자(170)는, 상기 광 필터(140)에 반사되는 제2 광 경로(L2)를 따라 상기 광 필터(140)의 서로 같은 측에 배치될 수 있다.
상기 광 필터(140)는, 그루브(100`)의 형상에 의해 지지될 수 있으며, 그루브(100`)의 형상에 의해 지지된 광 필터(140)는, 제2 지지면(S2) 상에 배치된 수광 소자(170)를 향하여 기울어지도록 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 상기 광 필터(140)는, 광 필터(140)가 지지되는 그루브(100`)의 양편으로 형성된 제1, 제2 지지면(S1,S2) 중에서, 제2 지지면(S2)을 향하여 기울어진 형상으로 지지될 수 있다. 본 명세서를 통하여, 광 필터(140)가 그루브(100`)의 형상에 의해 지지된다는 것은, 그루브(100`)를 형성하는 적어도 둘 이상의 서로 다른 면을 통하여 광 필터(140)가 지지된다는 것을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 그루브(100`)는, 제1, 제2 지지면(S1,S2)으로부터 바닥면(S0)을 향하여 하방으로 단차진 기저면(S3)과, 상기 기저면(S3)으로부터 상방으로 연장되면서 제1, 제2 지지면(S1,S2)과 연결되는 제1 측벽(W1)을 포함하여, 대략 사각형의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광 필터(140)는, 그루브(100`)의 기저면(S3) 상에 형성되어 광 필터(140)의 모서리를 떠 받쳐주는 제1 지지 포인트(P1)와, 그루브(100`)의 제1 측벽(W1)과 제2 지지면(S2)이 맞닿는 모서리 상에 형성되어 광 필터(140)의 주된 면을 떠 받쳐주는 제2 지지 포인트(P2)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 상기 광 필터(140)는, 그루브(100`)의 제1, 제2 지지 포인트(P1,P2)에 의해 지지되면서, 제2 지지면(S2) 상에 배치된 수광 소자(170)를 가로질러 연장될 수 있으며, 수광 소자(170)의 일 모서리 상에 형성되어 광 필터(140)의 주된 면을 떠 받쳐주는 제3 지지 포인트(P3)에 의해 지지될 수 있다. 이와 같이, 상기 광 필터(140)는, 전체적으로 제1 내지 제3 지지 포인트(P1,P2,P3)를 통하여 지지될 수 있으며, 그루브(100`) 상에 형성된 제1, 제2 지지 포인트(P1,P2)와, 수광 소자(170) 상에 형성된 제3 지지 포인트(P3)를 통하여 비스듬하게 기울어진 형태로 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)은, 바닥면(S0)으로부터 제1 레벨(h1)의 높이에 함께 형성된 제1, 제2 지지면(S1,S2)과, 바닥면(S0)으로부터 제1 레벨(h1) 보다 낮은 제2 레벨(h2)의 높이에 형성된 제3 지지면(S3, 그루브 100`의 기저면 S3에 해당됨)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제3 지지면(S3)은, 제1, 제2 지지면(S1,S2)으로부터 바닥면(S0)을 향하여 하방으로 단차진 그루브(100`)의 기저면(S3)에 해당될 수 있으며, 바닥면(S0)으로부터 제2 레벨(h2)의 높이에 형성될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)은, 전체적으로 서로 다른 제1, 제2 레벨(h1,h2)을 포함하며, 1회의 에칭을 통하여 서로 다른 제1, 제2 레벨(h1,h2)의 면, 그러니까, 제1 레벨(h1)에 형성된 제1, 제2 지지면(S1,S2)과, 제2 레벨(h2)에 형성된 제3 지지면(S3)을 모두 형성할 수 있다. 이렇게 OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)을 1회의 에칭으로 형성할 수 있게 됨으로써, 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 광 필터(140)가 삽입되는 그루브(100`)는, 제1, 제2 광 경로(L1,L2)를 가로질러 연장되는 한 쌍의 제1 측벽(W1)과, 상기 제1, 제2 광 경로(L1,L2)와 나란하게 연장되는 한 쌍의 제2 측벽(W2)을 포함할 수 있으며, 상기 그루브(100`)는 기저면(S3)을 둘러싸는 한 쌍의 제1, 제2 측벽(W1,W2)에 의해 둘러싸인 형태로 형성되면서, 광 필터(140)의 위치 정렬을 위한 정렬 가이드(151,152)로서의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 그루브(100`)는, 제1, 제2 지지면(S1,S2) 사이에 형성될 수 있으며, 제1, 제2 지지면(S1,S2)은 상기 그루브(100`)에 의해 서로로부터 분리될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2)은 그루브(100`)에 의해 서로로부터 분리되면서 그루브(100`)의 양편, 그러니까, 제2 측벽(W2)의 외측으로 형성된 제4 지지면(S4)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1, 제2 지지면(S1,S2)과, 이들을 서로 연결해주는 그루브(100`) 양편의 제4 지지면(S4)은 서로 같은 제1 레벨(h1)의 높이에 함께 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1 광 경로(L1) 상에서, 발광 소자(110)와 광 필터(140) 사이에는 드럼 렌즈(130, drum lens)가 개재될 수 있다. 상기 드럼 렌즈는, 구면 또는 비구면으로 형성된 일면과 평면으로 형성된 타면을 포함할 수 있으며, 반사경으로부터 발산되는 형태로 조사되는 광을 평행광의 형태로 정형하여, 광 필터(140)에 제공할 수 있다.
상기 광 섬유(160)는, 볼 렌즈(150)가 배치된 제2 지지면(S2)으로부터 이격된 레벨에 배치될 수 있으며, 보다 구체적으로, 제2 지지면(S2)으로부터 제3 레벨(h3)의 높이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 광 섬유(160)는, OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)의 바닥면(S0)으로부터 제1 레벨(h1)의 높이(제2 지지면 S2의 높이에 해당됨)에, 추가적으로 제3 레벨(h3)의 높이가 더해진 레벨에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광 섬유(160)는, 광 섬유(160)로부터 제2 광 경로(L2)의 광축과 볼 렌즈(150)의 중심이 서로 정렬될 수 있도록, 볼 렌즈(150)가 배치된 제2 지지면(S2)으로부터 제3 레벨(h3)의 높이에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광 섬유(160)는, OSA(Optical Sub Assembly) 기판(100)의 외부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광 섬유(160)로는 다양한 파장대의 신호 전송이 가능하도록 멀티 모드를 지원하는 멀티 모드용 광 섬유(160)가 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 커넥터는 서로 다른 제1, 제2 파장대(λ1, λ2)의 광 신호를 하나의 광 섬유(160)를 통하여 전송 및 수신할 수 있는 양 방향 통신을 지원하므로, 상기 광 섬유(160)로는 멀티 모드용 광 섬유(160)가 적용될 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광 섬유(160)로서 멀티 모드용 광 섬유(160)는, 광 신호의 전송로에 해당되는 코어(161, core)와, 상기 코어(161, core)의 외주를 둘러싸는 클래딩(162, cladding)과, 상기 클래딩(162, cladding)의 외주를 둘러싸는 자켓(163, jacket)을 포함할 수 있으며, 이때, 상기 코어(161, core)는 대략 50μm 또는 62.5μm의 직경을 가질 수 있으며, 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명과 대비되는 비교예에서 적용 가능한 싱글 모드용 광 섬유(160`)에서 상기 코어(161`)는 대략 8-12μm의 직경을 가질 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
100: OSA 기판 100`: 그루브
110: 발광 소자 120: 사출 성형물
125: 반사경 130: 드럼 렌즈
140: 광 필터 150: 볼 렌즈
160: 광 섬유
S0: 바닥면 S1: 제1 지지면
S2: 제2 지지면 S3: 제3 지지면(그루브의 기저면)
S4: 제4 지지면
L1: 제1 광 경로 L2: 제2 광 경로
h1: 제1 레벨 h2: 제2 레벨
h3: 제3 레벨
P1: 제1 지지 포인트 P2: 제2 지지 포인트
P3: 제3 지지 포인트

Claims (22)

  1. 바닥면과, 상기 바닥면으로부터 제1 레벨의 높이에 함께 형성되고 서로로부터 이격된 제1, 제2 지지면을 포함하는 것으로, 일체적으로 형성된 OSA 기판;
    상기 제1 지지면 상에 배치된 발광 소자;
    상기 발광 소자로부터 출사되는 광의 제1 광 경로 상에 위치하며, 상기 제2 지지면 상에 배치된 볼 렌즈;
    상기 제1 광 경로를 따라 상기 볼 렌즈의 후방에 배치된 광 섬유;
    상기 발광 소자로부터의 제1 광 경로와, 상기 광 섬유로부터의 제2 광 경로를 공간적으로 분리하기 위한 광 필터; 및
    상기 제2 광 경로 상에 위치되며, 상기 제2 지지면 상에 배치된 수광 소자;를 포함하는 광 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 지지면과, 바닥면은, 각각 OSA 기판의 서로 반대되는 표면 측과 이면 측에 해당되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 지지면과, 바닥면은, 각각 OSA 기판의 서로 다른 평편한 면에 해당되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는, VCSEL(수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드, Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 VCSEL(수직 공진 표면 발광 레이저 다이오드, Vertical Cavity Surface Emitting Laser Diode)은, EEL(에지 발광 레이저 다이오드, edge emitting laser diode) 보다 온도에 따른 입출력의 변화가 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 입출력의 변화는, 온도의 증가에 따라 동일한 구동 전류의 입력으로부터 광 파워의 출력이 감소하는 정도 또는 온도의 증가에 따라 동일한 광 파워의 출력을 얻기 위한 구동 전류의 입력이 증가하는 정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지면 상에는, 제1 지지면 상에 배치된 발광 소자를 덮도록 반사경이 배치되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반사경은, 상기 제1 지지면 상에 배치된 사출 성형물에 형성되되, 발광 소자와 마주하는 사출 성형물의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 발광 소자의 상부 표면으로부터 출사되는 광은 상기 발광 소자의 상부 표면과 마주하게 배치된 반사경에 의해 제1 광 경로를 따라 전방으로 조사되는 것을 특징을 하는 광 커넥터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 필터는,
    상기 제1 광 경로 상에 배치되어 발광 소자로부터 입사되는 제1 파장대의 광을 투과시켜 광 섬유에 제공하고,
    상기 제2 광 경로 상에 배치되어 광 섬유로부터 입사되는 제2 파장대의 광을 반사시켜 수광 소자에 제공하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자 및 광 섬유는 상기 광 필터를 투과하는 제1 광 경로를 따라 상기 광 필터의 서로 다른 측에 배치되고,
    상기 광 섬유와 수광 소자는 상기 광 필터에 반사되는 제2 광 경로를 따라 상기 광 필터의 서로 같은 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 지지면 사이에는 상기 광 필터가 지지되는 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 광 필터는, 상기 그루브의 양편에 형성된 제1, 제2 지지면 중에서, 제2 지지면을 향하여 기울어진 형태로 지지되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광 필터와 인접한 제2 지지면 상에는 수광 소자가 배치된 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 그루브는,
    상기 제1, 제2 지지면 사이에서 바닥면을 향하여 단차진 기저면; 및
    상기 제1 지지면과 기저면 사이와 상기 제2 지지면과 기저면 사이를 연결해주는 제1 측벽의 쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기저면은, 상기 바닥면으로부터 제2 레벨의 높이에 형성되고,
    상기 제2 레벨은, 상기 제1, 제2 지지면의 제1 레벨 보다 낮은 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광 필터는, 상기 기저면 상에 형성된 제1 지지 포인트와, 상기 제1 측벽과 제2 지지면이 맞닿는 모서리에 형성된 제2 지지 포인트를 통하여 비스듬하게 기울어진 상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광 필터는,
    상기 수광 소자를 가로질러 비스듬하게 연장되며,
    상기 제1, 제2 지지 포인트와 함께, 상기 수광 소자의 일 모서리에 형성된 제3 지지 포인트를 통하여 기울어진 상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 수광 소자는, 상기 광 필터의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 볼 렌즈는, 제2 지지면 상에 형성되어 볼 렌즈를 둘러싸도록 형성된 정렬 가이드에 의해 위치 정렬되는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 볼 렌즈는,
    상기 제1 광 경로를 따라 발광 소자로부터의 광을 광 섬유의 선단면을 향하여 집속하거나 또는,
    상기 제2 광 경로를 따라 광 섬유로부터의 광을 평행광 형태로 정형하는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 볼 렌즈는,
    상기 제1 광 경로를 따라 상기 발광 소자로부터 출사되어 드럼 렌즈에 의해 평행광 형태로 정형된 광을, 광 섬유의 선단면을 향하여 집속시키거나 또는,
    상기 제2 광 경로를 따라 광 섬유로부터 출사되는 확산광을 평행광 형태로 정형시키는 것을 특징으로 하는 광 커넥터.
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