KR910009140B1 - 광송신 모듈의 제조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광송신 모듈의 제조장치

제1도는 본 발명의 광송신 모듈의 제조장치의 일예의 구성도.

제2도는 반도체레이저의 온도변화에 의한, 광출력특성을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 모듈 2 : 광파이버

3 : 온도센서 5 : 광파우어미터

6 : 땜납인두 7 : 가열장치

8 : 방진대 9 : 지그

10,11 : 매니퓨레이터 12 : 전원장치

13 : 마이크로콤퓨터

본 발명은, 광송신 모듈의 제조장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광 LAN, 광 CATV 시스템등의 광통신시스템에 사용되는 광송신 모듈의 제조장치에 관한 것이다.

반도체레이저의 출력레이저광은, 수직방향으로 ±20도, 수평방향으로 ±5∼10도의 전후의 나팔각을 가진다. 따라서, 반도체레이저와 광파이버를 결합해서 광송신 모듈을 제조할 경우, 일반적으로는 렌즈결합방식에 의해 양자를 결합한다.

피그테일(pigtail)형이라고 불리우는 모듈구조에서는, 스템상에 고정되어 있는 반도체레이저근방의 광파이버 고정대에 광파이버를 고정한다. 피그테일형 모듈구조에서, 특히 싱글모우드의 선구파이버를 사용할 경우에는, ±0.2∼0.5㎛의 위치정밀도가 필요하다. 광파이버를 고정할 때에는, 땜납등의 융착금속을 사용하고, 광파이버를 통과한 후의 광출력을 모니터하면서, 그 출력이 최대가 되도록 광파이버를 미동시켜서 행하고 있었다.

그러나, 상기한 바와 같이 광파이버를 납땜할 때에는, 근접하는 반도체레이저도 가열되고, 온도상승에 따라서 반도체레이저의 광출력이, 제2도에 나타낸 그래프와 같이 변화한다. 그 때문에, 광파이버를 통과한 후의 광출력을 모니터하고 있어도, 이 광출력의 변화가 광축어긋남에 의한 것인지, 반도체레이저의 온도변화에 의한 것인지를 구별할 수 없다. 따라서, 종래는 광파이버를 최적한 위치에 고정시키는 것이 곤란하였다.

그래서 본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해결한, 광파이버를 정확하게 최적한 위치에 고정시키는 것이 가능한 광송신 모듈의 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 반도체레이저와 소정의 길이의 광파이버를 결합한 광송신 모듈을, 상기 광파이버를 미동시키고, 상기 광파이버를 통과한 후의 상기 반도체레이저의 레이저광 출력강도로부터 결합효율이 최대가 되는 위치를 구하고, 이 위치에서 상기 광파이버를 납땜해서 고정함으로서 제조하는 장치에 있어서, 반도체 레이저를 가열하는 가열수단과, 상기 반도체레이저의 온도변화를 측정하는 온도측정수단과, 가열시에 상기 반도체레이저의 온도변화에 따라서 발생하는 상기 반도체레이저의 광출력변화를 측정하는 제1광출력측정수단과, 상기 광출력변화를 기억하는 기억수단과, 상기 광파이버를 통과한 후의 광출력을 측정하는 제2광출력측정수단을 구비하고, 반도체레이저를 가열하면서 상기 온도측정수단에 의해서 반도체레이저와 온도를 측정하고 또한 상기 제1광출력측정수단에 의해서 반도체레이저의 광출력을 측정함으로서 미리 얻은, 상기 기억수단에 의해서 기억되어 있는 상기 반도체레이저의 광출력과 온도와의 관계에 의거해서, 상기 제2광출력 측정수단에 의해서 측정한 광출력을 보정하고, 그 보정한 광출력에 의해서 광축어긋남을 검지해서, 상기 반도체레이저와 상기 광파이버와의 결합효율이 최대가 되는 위치에서 광파이버를 납땜할 수 있는 것을 특징으로 하는 광송신 모듈의 제조장치가 제공된다.

본 발명의 장치는, 반도체레이저의 온도변화를 측정하면서, 광파이버의 납땜을 행한 결과 종래의 장치와의 차이가 있다 또한, 그때, 미리 기억하고 있는 반도체레이저의 온도와 출력의 관계를 이용해서, 반도체레이저의 온도상승에 따르는 광출력변화의 영향을 받지 않고, 광파이버와 반도체레이저를 최대의 결합효율로 결합하는 것을 실현하는 것이다.

즉, 상기한 바와 같은 광송신 모듈을 제조할 때, 일반적으로 광파이버를 납땜해서 고정한다. 그 경우, 반도체레이저를 발광시키고, 광파이버를 통과한 후의 광출력을 측정함으로서, 결합효율이 최대가 되는 위치를 결정하고, 광파이버를 고정한다. 그러나, 광파이버를 납땜하고 있는 동안에, 반도체레이저도 가열되고, 온도상승에 따라서 광출력이 변화하기 때문에, 종래는, 광파이버를 정확하게 결합효율이 최대가 되는 위치에서 고정할 수 없었다.

본 발명의 제조장치를 사용해서, 광송신 모듈을 제조하는 순서를 이하에 설명한다. 먼저, 온도측정수단에 의해서 반도체레이저의 온도를 측정하면서 가열수단에 의해서 반도체레이저를 가열하고, 온도상승에 따르는 반도체레이저의 광출력변화를 제1광출력 측정수단에 의해서 측정하고, 기억수단으로 기억한다.

다음에 땜납인두를 파이버고정대에 근접시켜서, 제2광출력측정수단에 의해서 광파이버를 통과한 후의 광출력을 측정하고, 광파이버를 통과한 후의 광출력이 최대가 되도록 광축을 조정해서 납땜을 한다. 땜납인두를 파이버고정대에 근접시키면, 반도체레이저나 고정대가 가열되고, 반도체레이저의 온도도 상승하고, 광출력이 변화한다. 본 발명의 장치에서는, 반도체레이저의 온도와 광출력과의 대응관계가 기억수단에 기억되어 있으므로, 그 온도에 있어서의 반도체레이저의 광출력을 참조하고, 제2광출력측정수단에 의해서 측정한 광파이버를 통과한 후의 광출력을 교정하고, 교정한 광출력에 의해서 결합효율이 최대가 되도록 광파이버의 위치를 결정해서 납땜한다.

즉, 본 발명의 장치를 사용함으로서, 광파이버를 납땜할때에, 반도체레이저의 온도상승에 따른 광출력변화의 영향을 배제해서, 광파이버를 통과한 후의 광출력변화를 모니터할 수 있다. 따라서. 광파이버를 결합효율이 최대가 되는 위치에 종래보다도 정확하게 납땜할 수 있다.

본 발명의 장치는, 예를들면 마이크로콤퓨터와 조합함으로서, 상기의 순서를 거의 자동화하는 일도 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해서 더욱 상세하게 설명하나, 이하의 개시는 본 발명의 단순한 실시예에 지나지 않고, 본 발명의 기술적인 범위를 조금도 제한하는 것은 아니다.

제1도에, 본 발명의 장치의 일실시예를 나타난다. 제1도에 도시한 장치는, 방진대(8)상에 고정된 지그(9)에 의해서 지지된 가열장치(7)상에 놓여진 반도체레이저와 주변회로로 이루어진 모듈(1)에, 광파이버(2)를 납땜하는 것이다. 모듈(1)의 반도체레이저의 온도는, 온도센서(3)에 의해서 측정된다. 또, 상기의 반도체레이저의 광출력은, 광파이버(2)를 통과해서 광파우어미터(5)에 의해서 측정된다. 광파우어미터(5)는, 제1 및 제2광출력 측정수단을 겸하고 있다. 광파이버(2)와 땜납인두(6)는 각각 매니퓨레이터(10),(11)에 의해서 지지되고, 고정밀도로 미동된다.

최초에 광파우어미터(5)로 측정한 차기의 반도체레이저의 광출력은, 마이크로콤퓨터(13)에 기억된다. 또, 마이크로콤퓨터(13)는 온도센서(3) 및 광파우어미터(5)의 신호를 기초로, 모듈(1) 및 가열장치(7)에 전력을 공급하는 전원장치(12), 매니퓨레이터(10) 및 (11)을 제어한다.

이하, 상기 본 실시예의 장치에 의해서, 광송신 모듈을 제조하는 과정을 설명한다.

먼저, 모듈(1)의 반도체레이저에 일정한 전류를 흐르게 하고, 가열장치(7)에 의해서 모듈(1)을 가열하고, 반도체레이저의 온도변화에 따른 광출력변화를 광파이버(2)를 통과해서 광파우어미터(5)에 의해서 측정하고, 마이크로콤퓨터(13)에 기억한다.

다음에 조금전과 동일한 전류를 반도체레이저에 흐르게하고, 반도체레이저의 온도를 측정하면서, 광파우어미터(5)에 의해서, 광파우어(2)를 통과한 후의 광출력을 측정하고, 결합효율이 처대가 되는 위치에서 광파이버(2)를 모듈(1)에 납땜한다. 그때, 반도체레이저도 가열되고, 온도상승에 따라서 광출력이 변화한다.

그래서, 마이크로콤퓨터(13)에 기억되어 있는 반도체레이저의 온도와 광출력과의 관계로 부터, 납땜중에 가열된 반도체레이저의 광출력을 구하고, 광파우어미터(5)에 의해서 측정한 광출력과 비교해서, 결합효율이 최대가 되는 위치에 광파이버(2)가 납땜되도록 매니퓨레이터(10) 및 (11)을 제어한다.

상기 과정에 의해, 납땜시의 온도변화에 따른 반도체레이저의 광출력 변화의 영향을 배제해서, 광파이버(2)를 결합효율이 최대의 위치에서 납땜할 수 있는 것이다.

본 발명의 장치에 의하면, 종래보다도 고정밀도로 광파이버의 위치를 결정할 수 있고, 고성능의 광송신모듈을 제조할 수 있다. 또, 본 발명의 장치는, 종래의 장치에 약간의 개량변경을 가하는 것만으로 실현할 수 있고, YAG 레이저. 납땜장치와 같은, 고가인 국소 가열설비가 불필요해진다.

본 발명의 장치를 이용함으로서, 고가인 설비를 이용하는 일없이, 광송신 모듈의 수율이 향상됨으로, 로스트의 삭감을 도모할 수 있고, 광통신기술의 발전에 크게 기여한다.

Claims (1)

1. 반도체레이저와 소정의 길이의 광파이버를 결합한 광송신 모듈을, 상기 광파이버를 미동시키고, 상기 광파이버를 통과한 후의 상기 반도체레이저의 레이저광출력 강도로부터 결합효율이 최대가 되는 위치를 구하고, 이 위치에서 상기 광파이버를 납땜해서 고정함으로서 제조하는 장치에 있어서, 반도체레이저를 가열하는 가열수단과, 상기 반도체레이저의 온도변화를 측정하는 온도측정수단과, 가열시에 상기 반도체레이저의 온도변화에 따라서 발생하는 상기 반도체레이저의 광출력 변화를 측정하는 제1광출력 측정수단과, 상기 광출력변화를 기억하는 기억수단과, 상기 광파이버를 통과한 후의 광출력을 측정하는 제2광출력측정수단을 구비하고, 반도체레이저를 가열하면서 상기 온도측정수단에 의해서 반도체레이저의 온도를 측정하고 또한 상기 제1광출력 측정수단에 의해서 반도체레이저의 광출력을 측정함으로서 미리 얻은, 상기 기억수단에 의해서 기억되어 있는 상기 반도체레이저의 광출력과 온도와의 관계에 의거해서, 상기 제2광출력측정수단에 의해서 측정한 광출력을 보정하고, 그 보정한 광출력에 의해서 광축어긋남을 검지해서, 상기 반도체레이저와 상기 광파이버와의 결합효율이 최대가 되는 위치에서, 광파이버를 납땜할 수 있는 것을 특징으로 하는 광송신 모듈의 제조장치.

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