[go: up one dir, main page]

KR20050065858A - 광 스플리터 및 그의 제조방법 - Google Patents

광 스플리터 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050065858A
KR20050065858A KR1020030096752A KR20030096752A KR20050065858A KR 20050065858 A KR20050065858 A KR 20050065858A KR 1020030096752 A KR1020030096752 A KR 1020030096752A KR 20030096752 A KR20030096752 A KR 20030096752A KR 20050065858 A KR20050065858 A KR 20050065858A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
platform
input
grooves
fixing
groove
Prior art date
Application number
KR1020030096752A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100584115B1 (ko
Inventor
박광범
김건년
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020030096752A priority Critical patent/KR100584115B1/ko
Publication of KR20050065858A publication Critical patent/KR20050065858A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100584115B1 publication Critical patent/KR100584115B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/27Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2706Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters
    • G02B6/2713Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters cascade of polarisation selective or adjusting operations
    • G02B6/272Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means as bulk elements, i.e. free space arrangements external to a light guide, e.g. polarising beam splitters cascade of polarisation selective or adjusting operations comprising polarisation means for beam splitting and combining
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3834Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
    • G02B6/3838Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4228Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/423Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4256Details of housings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/1215Splitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 광 스플리터 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 광 스플리터는 입력 광섬유가 고정된 입력단과, 상기 입력단으로부터 일정 거리만큼 이격되어 있으며 다수의 출력 광섬유들이 고정된 출력단이 일체로 구비되어 있는 플랫폼과; 상기 입력 광섬유와 정렬된 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬된 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있으며, 상기 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에 장착된 PLC 기판으로 구성된다.
따라서, 본 발명은 입력 및 출력 광섬유를 고정시킬 수 있는 플랫폼을 형성하고, 이 플랫폼에 광도파로가 형성된 PLC(Planar Lightwave Circuit) 기판과 입력 및 출력 광섬유를 정렬 및 고정시킴으로써, 종래 기술과 같은 고가의 6축 광학 정렬 스테이지에 의한 정렬을 수행하지 않아도 되어, 정렬 시간을 단축시킬 수 있으며, 평면상에 밀림도 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

광 스플리터 및 그의 제조 방법 {Light splitter and method of manufacturing the same}
본 발명은 광 스플리터(Splitter) 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 및 출력 광섬유를 고정시킬 수 있는 플랫폼을 형성하고, 이 플랫폼에 광도파로가 형성된 PLC(Planar Lightwave Circuit) 기판과 입력 및 출력 광섬유를 정렬 및 고정시킴으로써, 종래 기술과 같은 고가의 6축 광학 정렬 스테이지에 의한 정렬을 수행하지 않아도 되어, 정렬 시간을 단축시킬 수 있으며, 평면상에 밀림도 발생하지 않는 광 스플리터 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광 스플리터(Splitter)는 하나의 광을 입력받아, 다수의 광으로 분리하여 출력시키는 소자이다.
도 1은 종래 기술에 따른 광 스플리터의 사시도로서, 입력 광섬유(10)가 고정된 입력 광섬유 블록(11)과; 상기 입력 광섬유(10)에 광학적으로 정렬되어 있는 입력 광도파로 코어(21)와, 이 입력 광도파로 코어(21)로부터 다수 분기된 출력 광도파로 코어들(22)을 갖는 PLC 기판(20)과; 상기 PLC 기판(20)의 출력 광도파로 코어들(22)에 각각 광학적으로 정렬되는 출력 광섬유들(31)이 고정된 출력 광섬유 블록(30)으로 구성된다.
이러한, 종래 기술의 광 스플리터는 입력 광섬유 블록(11), PLC 기판(20)과 출력 광섬유 블록(30)이 분리되어 있으므로, 각각을 정렬하여야 한다.
그러므로, PLC 기판(20)의 입력 광도파로 코어(21) 및 출력 광도파로 코어들(22)을 각각 입력 광섬유(10) 및 출력 광섬유들(31)과 정렬하기 위해서는, x, y, z, , , 의 방향으로 정렬이 가능한 고가의 6축 고정밀 광학 스테이지가 필요로 하며, 6축 방향으로 정밀하게 정렬하기 위해서는 상당한 소요시간이 요구되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 입력 및 출력 광섬유를 고정시킬 수 있는 플랫폼을 형성하고, 이 플랫폼에 광도파로가 형성된 PLC 기판과 입력 및 출력 광섬유를 정렬 및 고정시킴으로써, 종래 기술과 같은 고가의 6축 광학 정렬 스테이지에 의한 정렬을 수행하지 않아도 되어, 정렬 시간을 단축시킬 수 있으며, 평면상에 밀림도 발생하지 않는 광 스플리터 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 PLC 기판에서 광도파로의 하부 클래드층 상면을 PLC 기판의 상면과 일치킴으로써, 광섬유와 정밀하게 정렬될 광도파로 제조 공정 중에서 하부 클래딩층 두께를 정밀하게 조절할 필요 없이 단지 하부 크래드층 상부에 형성되는 광도파로 코어의 두께만을 정밀하게 제어하면 됨으로써, 광도파로 제조 공정의 난이도를 한단계 줄일 수 있는 광 스플리터 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 입력 광섬유가 고정된 입력단과, 상기 입력단으로부터 일정 거리만큼 이격되어 있으며 다수의 출력 광섬유들이 고정된 출력단이 일체로 구비되어 있는 플랫폼과;
상기 입력 광섬유와 정렬된 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬된 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있으며, 상기 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에 장착된 PLC 기판으로 구성된 광 스플리터가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 다른 양태(樣態)는, 입력단에 입력 광섬유를 삽입시킬 수 있으며, 상기 입력단으로부터 일정 거리만큼 이격되어 있는 출력단에 다수의 출력 광섬유들을 삽입시킬 수 있는 V-홈들이 형성되어 있으며, 상기 입력단과 출력단 사이에 홈이 형성되어 있는 플랫폼을 준비하는 제 1 단계와;
상기 입력 광섬유와 정렬되는 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬되는 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있는 PLC 기판을 준비하는 제 2 단계와;
상기 플랫폼의 홈에 상기 PLC 기판의 광도파로를 삽입시켜 PLC 기판을 상기 플랫폼에 정렬 및 고정시키는 제 3 단계와;
상기 플랫폼의 입력단 및 출력단의 각각의 V-홈들에 광섬유를 삽입시켜 정렬 및 고정시키는 제 4 단계로 구성된 광 스플리터의 제조 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 광 스플리터의 평면도로서, 광 스플리터(300)는 입력 광섬유(301)가 고정된 입력단과, 상기 입력단으로부터 일정 거리만큼 이격되어 있으며 다수의 출력 광섬유들(302)이 고정된 출력단이 일체로 구비되어 있는 플랫폼(100)과; 상기 입력 광섬유(301)와 정렬된 입력 광도파로 코어(241)와, 이 입력 광도파로 코어(241)에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들(302)과 각각 정렬된 출력 광도파로 코어들(242)을 갖는 광도파로(255)가 형성되어 있으며, 상기 플랫폼(100)의 입력단과 출력단 사이에 장착된 PLC 기판(260)으로 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 광 스플리터의 플랫폼 평면도로서, 플랫폼(100)의 입력단에는 입력 광섬유를 고정 및 정렬시키기 위한 V-홈(110)이 형성되어 있으며, 출력단에는 다수의 출력 광섬유들을 각각 정렬 및 고정시키기 위한 V-홈들(131,132,134,134,135)이 형성되어 있다.
상기 플랫폼(100) 제작에 <100>면 실리콘 기판을 사용하며 상기 실리콘 기판을 KOH 또는 TMAH 습식식각 방법을 이용하여 상기 v-홈들을 형성한다.
그리고, 상기 플랫폼(100)의 입력단과 출력단 사이의 공간, 도 3과 같이, PLC기판 장착 영역에는 PLC기판을 장착하기 위한 홈(120)이 형성되어 있다.
또한, 상기 홈(120)의 양측에 해당하는 입력단과 출력단 사이(PLC기판 장착 영역)에는 PLC기판 고정용 V-홈들(121)이 형성되어 있다.
더불어, 상기 입력단의 V-홈(110)과 출력단의 V-홈들(131,132,134,134,135)이 각각 상기 PLC기판을 장착하기 위한 홈(120)과 접하는 영역들에는 상기 V-홈들(110,131,132,134,134,135)과 수직하며, 일정간격을 갖는 홈(141,142)이 각각 형성되어 있다.
이 수직한 홈(141,142)은 PLC 기판이 플랫폼에 장착될 때, PLC 기판의 광도파로(255)의 양끝 부분이 홈(120)의 모서리와 접촉되어 파손되는 것을 방지하고, 광섬유와 광도파로 코어의 정렬을 용이하게 한다.
도 4a 내지 4c는 도 3의 A-A'선, B-B'선과 C-C'선의 단면도로서, 먼저, 도 4a는 도 3의 A-A'선 단면도이므로, 입력단 및 출력단과 PLC 기판 장착 영역의 각각의 사이에는 홈(141,142)이 형성되어 있고, PLC 기판 장착 영역에는 PLC기판 고정용 V-홈들(121)이 형성되어 있다.
그리고, 도 3의 B-B'선인 도 4b에서는, 플랫폼(100) 출력단의 단면도이므로, 다수의 출력 광섬유들을 각각 정렬 및 고정시키기 위한 V-홈들(131,132,134,134,135)이 형성되어 있다.
또한, 도 4c는 도 3의 C-C'선의 단면도로서, PLC 기판 장착 영역에는 PLC기판을 장착하기 위한 홈(120)이 형성되어 있으며, 상기 홈(120)의 양측에 해당하는 입력단과 출력단 사이(PLC기판 장착 영역)에는 PLC기판 고정용 V-홈들(121)이 형성되어 있다.
도 5a 내지 5e는 본 발명에 따른 광 스플리터 플랫폼에 장착되는 PLC 기판의 제조 공정도로서, 먼저, 광 스플리터로 사용되어지는 광도파로의 하부 클래드층을 만들기 위해 <100>면 실리콘 기판(200) 상부를 KOH 또는 TMAH 습식 식각 또는 실리콘 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 건식 식각 방법으로 형성할 하부 크래딩층 두께로 식각하여 홈(210)을 형성한다.(도 5a)
그 후, 도 5b와 같이, 상기 식각된 홈(210) 내부에 실리카 재료를 FHD(Flame Hydrolysis) 공정을 이용하여 도포한 후, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 연마공정을 수행하여 도포된 실리카 재료의 상면을 실리콘 기판의 상면과 일치시켜서 하부 클래드층(220)을 형성한다.
그 다음, 제조된 PLC 기판을 플랫폼에 장착시키기 위한 V-홈(230)을 KOH 또는 TMAH 습식 식각하여 형성한다.(도 5c)
연이어, 광도파로의 코어로 사용될 실리카 층을 상기 하부 클래드층(220) 상부에 FHD 공정으로 증착하고, 증착된 실리카층을 CPM 연마공정으로 연마한 다음, 반응성 이온 식각(RIE) 방법으로 코어 부분만을 남기고 나머지 코어층을 식각하여 광도파로 코어(240)를 형성한다.(도 5d)
계속하여, 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 광도파로 코어(240)를 완전히 감싸며, 하부 클래드층(220) 상부에 하부 클래드층과 동일한 굴절률을 갖는 실리카 재료를 FHD 공정으로 증착하고, CMP 연마 공정 수행하여 평탄화시켜, 상부 클래드층(250)을 형성함으로써, 실리콘 기판 상에 광도파로(255)가 형성되어, 결국, 1xN 광 스플리터 PLC 기판(260)이 완성된다.
그럼으로, 본 발명은 하부 클래드층의 상면을 실리콘 기판의 상면과 일치시켜 형성함으로써, 광섬유(301, 302)와 정밀하게 정렬될 광도파로(255) 제조 공정 중에서 하부 클래딩층(220) 두께를 정밀하게 조절할 필요없이 단지 하부 클래딩층 상부에 형성되는 광도파로 코어(240)의 두께만을 정밀하게 제어하면 됨으로써, PLC 기판 제조 난이도를 줄이 수 있다는 장점을 갖는다.
도 6은 본 발명에 따른 광 스플리터의 PLC 기판의 평면도로서, PLC 기판(260)은 입력 광섬유와 정렬되는 입력 광도파로 코어(241)와, 이 입력 광도파로(241)에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬된 출력 광도파로 코어들(242)이 형성되어 있다.
물론, 상기 입력 및 출력 광도파도 코어들(241,242)은 도 5a 내지 5e의 제조 공정을 수행하여, 하부 및 상부 클래드층(220,250) 내부에 개재됨으로, 광도파로(255)는 하부 및 상부 클래드층(220,250)과, 입력 및 출력 광도파도 코어들(241,242)로 이루어진다.
그리고, PLC 기판을 플랫폼에 장착시키기 위한 V-홈들(230)이 PLC 기판에는 형성되어 있다.
도 7은 본 발명에 따라 플랫폼과 PLC 기판이 결합된 단면도로서, PLC기판(260)으로부터 돌출된 광도파로(255)가 플랫폼(100)의 홈(120)에 삽입되며, 플랫폼(100)의 각각의 V-홈(121)에 고정용 광섬유(501)의 일측이 삽입되고, 상기 고정용 광섬유의 타측이 PLC기판(100) 각각의 V-홈(230)에 삽입된다.
이 때, 상기 플랫폼(100) 각각의 V-홈(121)과 PLC기판(100) 각각의 V-홈(230)은 대응되어 위치된다.
여기서, V-홈에 삽입되는 고정용 광섬유(501)는 광도파로에 정렬되는 광섬유와 동일한 직경으로 형성하며, 이로서, 플랫폼과 PLC 기판이 고정될 때, 평면상에서 어느 방향으로도 밀림이 발생하지 않고 안정적으로 정확하게 정렬된다.
도 8은 본 발명에 따라 하나의 고정용 광섬유가 플랫폼과 PLC 기판의 V-홈에 삽입된 상태를 도시한 단면도로서, 플랫폼(100)과 PLC 기판(260)에 형성된 V-홈(121,230)의 폭(W1,W2)은 동일한 크기로 제작되어지며, V-홈(121,230) 사이에 고정용 광섬유(501)를 삽입하여 플랫폼(100)과 PLC 기판(260)이 움직이지 않도록 고정한다.
도 9는 본 발명에 따라 광도파로와 광섬유의 정확한 광축 정렬을 위하여 V-홈의 폭(W)을 산출하기 위한 개념도로서, PLC 기판(260)의 광도파로 코어(240)와 광 전달을 위해 플랫폼에 정렬되어지는 고정용 광섬유(501)의 광축을 정확하게 정렬하기 위해, 광도파로의 코어(240) 중심 높이(h)에 따른 광 전달을 위한 광섬유 정렬 V-홈과, 플랫폼과 PLC 기판의 정렬 및 고정하기 위한 V-홈의 폭(W)은 동일한 크기로, 하기 식(1)을 만족하는 것이 바람직하다.
---------- (1)
여기서, D는 광섬유의 직경이고, h는 PLC 기판 상부면에서 광도파로 코어의 중심까지 높이이다.
도 10과 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구(球)를 사용하여 PLC 기판과 플랫폼을 정렬 및 고정하기 위한 플랫폼과 PLC 기판의 평면도로서, 이 실시예에서는 PLC 기판과 플랫폼을 정렬 및 고정하기 위하여 광섬유를 사용하지 않고 광섬유 직경과 동일한 직경을 갖는 구(球)를 사용하는 것이다.
즉, 도 10과 같이, 플랫폼(100)의 PLC기판 장착 영역에는 입구가 정사각 형상인 고정용 V-홈들(601)이 형성되어 있고, 상기 플랫폼(100)의 V-홈들(601)과 대응되는 위치에 도 11과 같이, 입구가 정사각 형상인 고정용 V-홈들(602)이 형성되어 있다.
이러한, 입구가 정사각 형상인 고정용 V-홈들(603)은 도 12와 같이, 구(球)(701)가 삽입되어 고정되도록, 입구가 가로와 세로의 폭(W3)이 동일한 정사각형이다.
그리고, 상기 입구가 정사각 형상인 고정용 V-홈들(603)은 KOH용액 또는 TMAH용액에서 습식 식각하여 형성한다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 입력단에 입력 광섬유를 삽입시킬 수 있으며, 상기 입력단으로부터 일정거리만큼 이격되어 있는 출력단에 다수의 출력 광섬유들을 삽입시킬 수 있는 V-홈들이 형성되어 있으며, 상기 입력단과 출력단 사이에 홈이 형성되어 있는 플랫폼을 준비하는 제 1 단계와; 상기 입력 광섬유와 정렬되는 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬되는 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있는 PLC 기판을 준비하는 제 2 단계와; 상기 플랫폼의 홈에 상기 PLC 기판의 광도파로를 삽입시켜 PLC 기판을 상기 플랫폼에 정렬 및 고정시키는 제 3 단계와; 상기 플랫폼의 입력단 및 출력단의 각각의 V-홈들에 광섬유를 삽입시켜 정렬 및 고정시키는 제 4 단계를 수행하여 광 스플리터를 제조한다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 입력 및 출력 광섬유를 고정시킬 수 있는 플랫폼을 형성하고, 이 플랫폼에 광도파로가 형성된 PLC 기판과 입력 및 출력 광섬유를 정렬 및 고정시킴으로써, 종래 기술과 같은 고가의 6축 광학 정렬 스테이지에 의한 정렬을 수행하지 않아도 되어, 정렬 시간을 단축시킬 수 있으며, 평면상에 밀림도 발생하지 않는 효과가 있다.
또한, PLC 기판에서 광도파로의 하부 클래드층 상면을 PLC 기판의 상면과 일치시킴으로써, 광섬유와 정밀하게 정렬될 광도파로 제조 공정 중에서 하부 클래딩층 두께를 정밀하게 조절할 필요 없이 단지 하부 클래드층 상부에 형성되는 광도파로 코어의 두께만을 정밀하게 제어하면 됨으로써, 광도파로 제조 공정의 난이도를 한단계 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 광 스플리터의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 광 스플리터의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 광 스플리터의 플랫폼 평면도
도 4a 내지 4c는 도 3의 A-A'선, B-B'선과 C-C'선의 단면도
도 5a 내지 5e는 본 발명에 따른 광 스플리터 플랫폼에 장착되는 PLC(Planar Lightwave Circuit) 기판의 제조 공정도
도 6은 본 발명에 따른 광 스플리터의 PLC 기판의 평면도
도 7은 본 발명에 따라 플랫폼과 PLC 기판이 결합된 단면도
도 8은 본 발명에 따라 하나의 고정용 광섬유가 플랫폼과 PLC 기판의 V-홈에 삽입된 상태를 도시한 단면도
도 9는 본 발명에 따라 광도파로와 광섬유의 정확한 광축 정렬을 위하여 V-홈의 폭(W)을 산출하기 위한 개념도
도 10과 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구(球)를 사용하여 PLC 기판과 플랫폼을 정렬 및 고정하기 위한 플랫폼과 PLC 기판의 평면도
도 12는 본 발명에 따라 정사각 형상의 고정용 V-홈에 구(球)가 삽입된 상태를 도시한 평면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 플랫폼
110,121,131,132,133,134,135,221,230 : V-홈
120,141,142,210 : 홈 200 : 실리콘 기판
220 : 하부 클래드층 240,241,242 : 광도파로 코어
250 : 상부 클래드층 255 : 광도파로
300 : 광스플리터 301,302,501 : 광섬유
601,602,603 : 정사각형 형상의 고정용 V-홈

Claims (13)

  1. 입력 광섬유가 고정된 입력단과, 상기 입력단으로부터 일정거리만큼 이격되어 있으며 다수의 출력 광섬유들이 고정된 출력단이 일체로 구비되어 있는 플랫폼과;
    상기 입력 광섬유와 정렬된 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬된 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있으며, 상기 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에 장착된 PLC 기판으로 구성된 광 스플리터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫폼의 입력단과 출력단에는 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 입력 광섬유와 출력 광섬유는 상기 V-홈에 각기 삽입되어 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에는 상기 PLC기판을 장착하기 위한 홈이 더 형성되어 있으며;
    상기 홈에 PLC 기판의 광도파로가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 입력단의 V-홈과 출력단의 V-홈들이 각각 상기 PLC기판을 장착하기 위한 홈과 접하는 영역들에는,
    상기 V-홈들과 수직하며, 일정간격을 갖는 홈이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 홈의 양측에 해당하는 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에는 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 광도파로가 형성된 PLC 기판에는 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들과 대응되는 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 플랫폼과 PLC 기판의 고정용 V-홈들 각각에는 광섬유가 삽입되어, 상기 PLC 기판이 상기 플랫폼에 정렬 및 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 플랫폼과 PLC 기판의 고정용 V-홈들 각각에 삽입되어 있는 광섬유는 상기 입력 및 출력 광섬유와 직경이 동일한 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 홈의 양측에 해당하는 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에는 입구가 정사각형인 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 광도파로가 형성된 PLC 기판에는 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들과 대응되는 입구가 정사각형인 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 플랫폼과 PLC 기판의 정사각형 고정용 V-홈들 각각에는 구(球)가 삽입되어, 상기 PLC 기판이 상기 플랫폼에 정렬 및 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 및 출력 광섬유가 삽입되는 V-홈과, 플랫폼과 PLC 기판 고정용 V-홈의 폭(W)은, 하기 식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 광 스플리터의 제조 방법.
    ---------- (1)
    여기서, D는 광섬유의 직경이고, h는 PLC 기판 상부면에서 광도파로 코어의 중심까지 높이이다.
  9. 입력단에 입력 광섬유를 삽입시킬 수 있으며, 상기 입력단으로부터 일정거리만큼 이격되어 있는 출력단에 다수의 출력 광섬유들을 삽입시킬 수 있는 V-홈들이 형성되어 있으며, 상기 입력단과 출력단 사이에 홈이 형성되어 있는 플랫폼을 준비하는 제 1 단계와;
    상기 입력 광섬유와 정렬되는 입력 광도파로 코어와, 이 입력 광도파로 코어에서 다수 분기되어 상기 다수의 출력 광섬유들과 각각 정렬되는 출력 광도파로 코어들을 갖는 광도파로가 형성되어 있는 PLC 기판을 준비하는 제 2 단계와;
    상기 플랫폼의 홈에 상기 PLC 기판의 광도파로를 삽입시켜 PLC 기판을 상기 플랫폼에 정렬 및 고정시키는 제 3 단계와;
    상기 플랫폼의 입력단 및 출력단의 각각의 V-홈들에 광섬유를 삽입시켜 정렬 및 고정시키는 제 4 단계로 구성된 광 스플리터의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서,
    상기 PLC 기판은 실리콘 기판이며;
    상기 광도파로는,
    실리콘 기판 상부를 식각하여 홈을 형성하는 단계와,
    상기 식각된 홈 내부에 실리카 재료를 도포한 후, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정을 수행하여 도포된 실리카 재료의 상면을 실리콘 기판의 상면과 일치시켜 하부 클래드층을 형성하는 단계와;
    상기 실리카층을 하부 클래드층 상부에 증착하고, 증착된 실리카층을 반응성 이온 식각(RIE) 방법으로 식각하여 광도파로 코어를 형성하는 단계와;
    상기 광도파로 코어를 감싸며, 하부 클래드층 상부에 하부 클래드층과 동일한 굴절률을 갖는 실리카 재료를 증착하여 상부 클래드층을 형성하는 단계를 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광 스플리터의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 플랫폼의 홈 양측에 해당하는 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에는 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 제 2 단계의 광도파로가 형성된 PLC 기판에는 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들과 대응되는 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 제 3 단계에, 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들 각각에 광섬유들을 삽입시킨 후, 각각의 광섬유들에 PLC 기판의 고정용 V-홈들을 삽입시켜, 상기 PLC 기판을 상기 플랫폼에 정렬 및 고정시키는 것이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터의 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 플랫폼의 홈 양측에 해당하는 플랫폼의 입력단과 출력단 사이에는 입구가 정사각형인 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 제 2 단계의 광도파로가 형성된 PLC 기판에는 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들과 대응되는 입구가 정사각형인 고정용 V-홈들이 더 형성되어 있으며;
    상기 제 3 단계에, 상기 플랫폼의 고정용 V-홈들 각각에 구(球)들을 삽입시킨 후, 각각의 구(球)들에 PLC 기판의 고정용 V-홈들을 삽입시켜, 상기 PLC 기판을 상기 플랫폼에 정렬 및 고정시키는 것이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 광 스플리터의 제조 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 입력 및 출력 광섬유가 삽입되는 V-홈과, 플랫폼과 PLC 고정용 V-홈의 폭(W)은, 하기 식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 광 스플리터의 제조 방법.
    ---------- (1)
    여기서, D는 광섬유의 직경이고, h는 PLC 기판 상부면에서 광도파로 코어의 중심까지 높이이다.
KR1020030096752A 2003-12-24 2003-12-24 광 스플리터 및 그의 제조방법 KR100584115B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030096752A KR100584115B1 (ko) 2003-12-24 2003-12-24 광 스플리터 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030096752A KR100584115B1 (ko) 2003-12-24 2003-12-24 광 스플리터 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050065858A true KR20050065858A (ko) 2005-06-30
KR100584115B1 KR100584115B1 (ko) 2006-05-30

Family

ID=37257010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030096752A KR100584115B1 (ko) 2003-12-24 2003-12-24 광 스플리터 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100584115B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236692B1 (ko) * 2012-05-25 2013-02-22 (주)로코시스텍 파장선택장치의 제조방법, 이를 이용한 파장분할 광 스플리터 및 그 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61212808A (ja) 1985-03-18 1986-09-20 Toshiba Corp 光部品実装方法
JPS63311212A (ja) 1987-06-12 1988-12-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路装置と、光導波路の実装方法
JPH04291205A (ja) 1991-03-19 1992-10-15 Fujitsu Ltd 導波路型光デバイス
JPH06167634A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路部品の接続構造
KR19990061766A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 윤종용 광섬유 및 광도파로 소자 접속 구조
JP2000047055A (ja) 1998-07-28 2000-02-18 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光導波路デバイスおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236692B1 (ko) * 2012-05-25 2013-02-22 (주)로코시스텍 파장선택장치의 제조방법, 이를 이용한 파장분할 광 스플리터 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100584115B1 (ko) 2006-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1215159A (zh) 使用校准平台的光纤无源校准装置
US11828998B2 (en) High-density FAUs and optical interconnection devices and related methods
JPH0990171A (ja) 多芯マイクロキャピラリとこれを用いた光導波回路と光ファイバとの接続方法
JPS63279206A (ja) 集積光部品
US6163639A (en) Passive process for fitting connectors to optical elements with an integrated optical circuit and template for embodiment of the process
US11914193B2 (en) Optical assembly for coupling with two-dimensionally arrayed waveguides and associated methods
CN113994245B (zh) 具有未完成端面的光纤阵列单元
US20040247248A1 (en) Passive alignment between waveguides and optical components
KR100584115B1 (ko) 광 스플리터 및 그의 제조방법
JP3201864B2 (ja) 石英系光導波路部品の製造方法
De Labachelerie et al. A micromachined connector for the coupling of optical waveguides and ribbon optical fibers
JPS61267010A (ja) 光導波回路及びその製造方法
JP3950792B2 (ja) 平面光回路部品及びその製造方法
US20230054219A1 (en) Optical assembly for interfacing waveguide arrays, and associated methods
TWI829543B (zh) 光纖陣列、光子積體電路以及其製造方法
JPH11133266A (ja) 光導波路部品の製造方法
JP2001249245A (ja) 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュール
KR100303314B1 (ko) 평면광파회로 소자 제조 방법
EP1302795A1 (en) Apparatus and method for coupling an optical fibre to an optical waveguide
JPH06235827A (ja) 接続構造を有する光導波路とその製造方法
JPH11133267A (ja) 光導波路部品の製造方法
JPH0829637A (ja) 光導波回路、光ファイバと光導波回路との接続器および接続方法
JP2000206353A (ja) 光導波路素子の製造方法
JPH06289250A (ja) ピン嵌合用ガイド溝付き光導波路部品の製造方法
JPH0836118A (ja) 光導波路モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20031224

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20060120

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20060518

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20060522

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20060523

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080716

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100201

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110111

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120116

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120116

Start annual number: 7

End annual number: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee