KR100647902B1 - Package for fiber bragg grating assisted optical fiber coupler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장되어 있는 광섬유 커플러의 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a package of an optical fiber coupler in which the optical fiber Bragg grating is embedded in the optical coupling unit.
본 발명에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러의 패키지는, 상기 광섬유 커플러가 장착되는 기판과, 상기 기판에 상기 광섬유 커플러를 고정하기 위한 고정 수단과, 상기 기판 상부에 배치되며 상기 광섬유 커플러를 보호하기 위하여 상기 광섬유 커플러를 둘러싸는 'ㄷ'형상의 제1 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 패키지는 외부로부터의 충격을 방지하기 위하여 상기 제1 튜브가 삽입되는 제2 튜브와, 튜브에 외부 물질의 유입을 방지하기 위한 밀폐 수단을 더 포함할 수 있다. The package of the optical fiber coupler in which the optical fiber Bragg grating is embedded in the optical coupling unit includes: a substrate on which the optical fiber coupler is mounted; fixing means for fixing the optical fiber coupler to the substrate; And a 'c' shaped first tube surrounding the optical fiber coupler to protect the optical fiber coupler. In addition, the package may further include a second tube into which the first tube is inserted to prevent an impact from the outside, and a sealing means for preventing the inflow of foreign substances into the tube.
광섬유 브라그 격자, 광결합부, 광섬유 커플러, 패키지, 석영 튜브, 용융-인장 공정Fiber Bragg Grating, Optocoupler, Fiber Coupler, Package, Quartz Tube, Melt-Tensing Process
Description
도1은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러 패키지의 구조도,1 is a structural diagram of an optical fiber coupler package in which an optical fiber Bragg grating is embedded in an optical coupling unit according to an embodiment of the present invention;
도2는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러 패키지의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the optical fiber coupler package in which the optical fiber Bragg grating is embedded in the optical coupling portion according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 기판100: substrate
101: 광섬유 커플러101: fiber optic coupler
102: 제1 튜브102: the first tube
103: 제2 튜브103: second tube
104: 마개104: stopper
105: 고정 수단105: fixing means
106: 완충재106: cushioning material
107: 완충 수단107 buffer means
본 발명은 광섬유 커플러의 패키지에 관한 것으로, 특히 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장되어 있는 광섬유 커플러의 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a package of an optical fiber coupler, and more particularly, to a package of an optical fiber coupler in which an optical fiber Bragg grating is embedded in an optical coupling unit.
파장분할다중화방식의 링형 광가입자 망에서는 다파장의 신호가 하나의 광 링크를 통해 전송되므로 각각의 가입자 노드마다 특정 파장의 광신호를 삽입/추출하는 기능을 갖는 광신호 삽입/추출 모듈이 필수적으로 요구된다. 이 경우 각 가입자마다 하나의 WDM 채널을 점유하므로 제한된 전송 대역폭의 효과적 사용을 위해 밀집 파장 분할 다중화 방식이 요구된다. 이로 인하여 현재 세계적인 연구 그룹들이 반사특성과 온도특성이 우수하고 대역폭이 매우 좁으며 가격 또한 매우 저렴한 광신호 삽입/추출 모듈의 제작 기술에 대한 연구를 진행 중에 있다. In the wavelength division multiplexing ring optical subscriber network, since multiple wavelength signals are transmitted through one optical link, an optical signal insertion / extraction module having a function of inserting / extracting an optical signal of a specific wavelength is essential for each subscriber node. Required. In this case, since each subscriber occupies one WDM channel, a dense wavelength division multiplexing scheme is required for effective use of limited transmission bandwidth. As a result, research groups around the world are currently working on the fabrication technology of optical signal insertion / extraction modules with excellent reflection and temperature characteristics, very narrow bandwidth, and very low cost.
지금까지 상용화된 광신호 삽입/추출 모듈의 경우, 광섬유 브라그 격자와 광순환장치(optical circulator)의 조합 혹은 다수의 박막 간섭 필터(thin film interference filter)들을 직병렬로 연결하여 제작되어 왔다. 이러한 모듈들의 경우, 동작 성능은 비교적 우수한 편이지만 가격이 매우 비싸서 광가입자 망으로의 적용하기에 가격 부담이 매우 크다는 문제가 있다. Until now, commercially available optical signal insertion / extraction modules have been manufactured by combining a combination of an optical fiber Bragg grating and an optical circulator or a plurality of thin film interference filters in series and in parallel. In the case of such modules, the operation performance is relatively excellent, but the price is very expensive, and there is a problem that the price burden is very high to be applied to the optical subscriber network.
이러한 고가 모듈의 문제점을 해결하기 위하여, 현재 저가 구현이 가능하면서도 적절한 동작 성능을 갖는 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러가 광신호 삽입/추출 모듈로서 매우 각광받고 있다. In order to solve the problem of the expensive module, the optical fiber coupler in which the optical fiber Bragg grating which has a low cost and proper operation performance is built in the optical coupling unit is very popular as an optical signal insertion / extraction module.
상기 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러를 구현하기 위 해서는 대부분의 경우 광섬유 커플러를 제작한 후에, 제작된 광섬유 커플러의 광결합부에 엑시머 레이저과 위상마스크를 이용하여 광섬유 브라그 격자를 형성하여 구성하게 된다. 하지만 일반적인 광섬유 커플러의 경우 주로 용융-인장 공정을 거쳐 제작되므로 광결합부의 강도가 매우 취약하여 이를 보호하기 위한 목적으로, U형 홈을 갖는 석영봉 튜브에 1차적으로 커플러를 장착시키는 "1차 패키지" 작업을 하게 된다. In order to implement the optical fiber coupler in which the optical fiber Bragg grating is embedded in the optical coupling part, in most cases, after fabricating the optical fiber coupler, the optical fiber Bragg grating is made by using an excimer laser and a phase mask on the optical coupling part of the manufactured optical fiber coupler. To form. However, the general optical fiber coupler is mainly manufactured through the melt-tension process, so the strength of the optical coupling portion is very weak to protect it. "I will work.
그러나 이러한 종래의 방법으로 1차 패키지 작업이 끝난 광섬유 커플러의 광결합부에, 광섬유 브라그 격자를 형성하는 방법에는 치명적인 결함이 존재한다. 즉 광섬유에 광섬유 브라그 격자를 형성하기 위하여 통상적으로 엑시머 레이저와 위상마스크를 이용한다. 그리고 상기 위상 마스크는 자외 광선을 투과시킬 있는 석영계 유리 재질의 편평한 슬랩(slab)으로 제작된다. 그리고 편평한 슬랩의 한쪽 표면은 광리소그라피 기술을 이용하여 1차원적으로 주기적인 표면 윤곽 구조를 갖도록 식각된다. 광섬유 브라그 격자 제작을 위해 광섬유는 주기적인 표면 윤곽 구조가 존재하는 위상 마스크의 한쪽 평면에 거의 접촉될 정도로 근거리에 위치시킨다. 그리고 엑시머 레이저로부터 위상 마스크에 수직으로 입사된 자외 광선은 광섬유를 그대로 투과하면서 동시에 위상 마스크의 주기적인 표면 윤곽 구조로 인해 회절 된다. 이와 같이 회절된 빔들은 간섭현상을 발생시켜 주기적인 패턴을 만들게 되고, 이것이 그대로 광섬유 코어 내에서 격자 구조를 광학적으로 형성시킴으로써 브라그 격자가 형성된다. However, there is a fatal defect in the method of forming the optical fiber Bragg grating in the optical coupling portion of the optical fiber coupler after the primary package operation by this conventional method. That is, an excimer laser and a phase mask are typically used to form an optical fiber Bragg grating on the optical fiber. The phase mask is made of a flat slab made of quartz-based glass that can transmit ultraviolet rays. One surface of the flat slab is then etched to have a one-dimensional periodic surface contour structure using photolithography techniques. For fabrication of optical fiber Bragg gratings, the optical fiber is placed close enough to be in close contact with one plane of the phase mask where periodic surface contour structures exist. Ultraviolet rays incident perpendicularly to the phase mask from the excimer laser pass through the optical fiber as it is and are diffracted due to the periodic surface contour structure of the phase mask. The diffracted beams generate interference patterns to form a periodic pattern, and the Bragg grating is formed by optically forming the grating structure in the optical fiber core.
여기서 상기 엑시머 레이저는 낮은 공간결맞음(spatial coherence) 특성을 갖기 때문에, 위상 마스크와 광섬유 사이의 공간적인 거리는 100um이하를 유지해야만 한다. 그러나 상술한 U형 홈을 갖는 석영봉 튜브에 1차 패키지가 완료된 광섬유 커플러의 광결합부에 광섬유 브라그 격자를 형성하게 될 경우, 위상마스크와 광섬유 커플러의 광결합부 사이의 거리가 약 770um 정도나 된다. 따라서 이러한 경우에는 위상 마스크와 광섬유 사이의 거리가 너무 멀게 되므로, 광섬유 브라그 격자 형성이 매우 어려운 문제가 있다. Since the excimer laser has a low spatial coherence characteristic, the spatial distance between the phase mask and the optical fiber should be kept below 100 μm. However, when the optical fiber Bragg grating is formed in the optical coupling portion of the optical fiber coupler in which the primary package is completed in the quartz rod tube having the U-shaped groove, the distance between the phase mask and the optical coupling portion of the optical fiber coupler is about 770 um. It becomes me. Therefore, in this case, since the distance between the phase mask and the optical fiber is too far, it is very difficult to form the optical fiber Bragg grating.
한편 대한민국 특허출원 제10-1999-0000843호 '장주기 광섬유 격자 패키지'에는 일부분이 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서, 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일 측면이 개방되고 U형 홈이 있는 제1 튜브와, 장주기 광섬유 격자가 장착된 제1 튜브의 개방된 부분을 완충하여 고정하는 고정수단 및 제1 튜브가 삽입되고 삽입된 제1 튜브를 외부 충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2 튜브를 포함하는 장주기 광섬유 격자 패키지에 대한 기술이 개시되어 있다. 그러나 상기 특허출원에 개시된 패키징 기술은 미리 격자가 형성되어 있는 광섬유를 튜브에 삽입하는 방법이 적용된다. 그러나 광섬유 커플러의 경우에는 상술한 바와 같이 광결합부의 강도가 매우 낮고, 기계적으로 취약하다. 따라서 광섬유 커플러에 브라그 격자를 형성한 후, 이를 패키징하는 것은 현실적으로 곤란하다는 문제가 있다. 또한 상기 특허출원에 역시 U 형 홈이 있는 튜브를 사용하고 있으므로, 브라그 격자 형성 시 위상 마스크와 광섬유의 거리가 너무 멀어서 격자 형성이 어렵다는 문제가 있다.Meanwhile, the Korean Patent Application No. 10-1999-0000843 'Long-Period Fiber Grating Package' includes a long-period fiber grating package in which a long-period fiber grating is formed on an optical fiber with a portion of the coating removed thereon. To protect the first tube with the U-shaped groove, the fixing means for buffering and fixing the open portion of the first tube equipped with the long-period optical fiber grating, and the first tube inserted and inserted into the first tube. A technique for a long period optical fiber grating package comprising a second tube of material having a strength of is disclosed. However, the packaging technology disclosed in the patent application is applied to a method of inserting an optical fiber having a grating formed in advance into a tube. However, in the case of the optical fiber coupler as described above, the strength of the optical coupling portion is very low and mechanically weak. Therefore, after the Bragg grating is formed on the optical fiber coupler, there is a problem that it is practically difficult to package. In addition, since the U-shaped grooved tube is also used in the patent application, the distance between the phase mask and the optical fiber is too long when forming the Bragg grating, which makes it difficult to form the grating.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 광섬유 브라그 격자를 광섬유 커플러의 광결합부에 용이하게 형성하기 위해서, 위상마스크와 광섬유 커플러의 광결합부 사이의 거리를 100um 이내로 만들어 줄 수 있는 새로운 형태의 광섬유 커플러 패키지를 제공함에 있다. An object of the present invention for solving the above problems, in order to easily form the optical fiber Bragg grating to the optical coupling portion of the optical fiber coupler, the distance between the phase mask and the optical coupling portion of the optical fiber coupler can be made within 100um. To provide a new type of fiber coupler package.
또한 본 발명의 다른 목적은 외부 환경의 영향, 즉 온도, 습도, 진동 등에 대해서도 안정적인 광특성을 갖는 광섬유 커플러 패키지를 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention to provide an optical fiber coupler package having a stable optical characteristics even under the influence of the external environment, that is, temperature, humidity, vibration.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러의 패키지는, 상기 광섬유 커플러가 장착되는 기판과; 상기 기판에 상기 광섬유 커플러를 고정하기 위한 고정 수단과; 상기 기판 상부에 배치되며, 상기 광섬유 커플러를 보호하기 위하여 상기 광섬유 커플러를 둘러싸는 'ㄷ'형상의 제1 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a package of an optical fiber coupler in which an optical fiber Bragg grating is embedded in an optical coupling part, the substrate including the optical fiber coupler; Fixing means for fixing the optical fiber coupler to the substrate; It is disposed on the substrate, characterized in that it comprises a 'c' shaped first tube surrounding the optical fiber coupler to protect the optical fiber coupler.
여기서 상기 기판은, 상면이 직사각형이고, 석영 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The substrate is preferably rectangular in shape and formed of quartz.
또한 상기 고정 수단은, 자외선 경화 에폭시 또는 열 경화 에폭시인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said fixing means is an ultraviolet curing epoxy or a thermosetting epoxy.
또한, 상기 제1 튜브는 세라믹 또는 석영 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 기판과 상기 제1 튜브는, 자외선 경화 에폭시 또는 열 에폭시를 이용하여 서로 접착되는 것이 바람직하다. In addition, the first tube is preferably formed of a ceramic or quartz material. In addition, the substrate and the first tube are preferably bonded to each other using an ultraviolet curing epoxy or a thermal epoxy.
또한 본 발명에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러의 패키지는, 상기 커플러를 보호하기 위하여, 상기 기판과 상기 제1 튜브 사이에 완충재를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the package of the optical fiber coupler in which the optical fiber Bragg grating according to the present invention is incorporated in the optical coupling unit, it is preferable to further include a buffer between the substrate and the first tube in order to protect the coupler.
이때 상기 완충재는, 자외선 경화 폴리머 또는 실리콘 수지인 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the said buffer material is an ultraviolet curing polymer or silicone resin.
또한 상기 제1 튜브에 외부 물질의 유입을 방지하기 위하여, 상기 제1 튜브 양단에 밀폐 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, to prevent the inflow of foreign matter into the first tube, characterized in that it further comprises a sealing means on both ends of the first tube.
또한 본 발명에 따른 다른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러의 패키지는, 외부로부터의 충격 및 구부러짐을 방지하며, 내부에 상기 제1 튜브가 삽입되는 제2 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the package of the optical fiber coupler in which the other optical fiber Bragg grating is embedded in the optical coupling portion, and further includes a second tube to prevent the impact and bending from the outside, the first tube is inserted therein. It features.
여기서 상기 제2 튜브는, 단면이 사각형이고, 스테인레스 스틸 재질로 형성된 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the second tube has a rectangular cross section and is formed of a stainless steel material.
또한 상기 제1 튜브와 상기 제2 튜브 사이에, 외부 충격에 의한 진동을 흡수하거나 수분의 유입을 차단하기 위한 완충수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, between the first tube and the second tube, it is preferable to further include a buffer means for absorbing the vibration due to external impact or to block the inflow of water.
또한 상기 제2 튜브를 고정하고 외부 물질의 유입을 방지하기 위하여, 상기 제2 튜브 양단에 밀폐 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a sealing means at both ends of the second tube in order to fix the second tube and prevent the inflow of foreign substances.
또한 상기 밀폐 수단은 실리콘 고무로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the sealing means is preferably formed of silicone rubber.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that reference numerals and like elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러 패키지의 구조도이다. 1 is a structural diagram of an optical fiber coupler package in which an optical fiber Bragg grating is embedded in an optical coupling unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러의 패키지는, 광섬유 격자 형성이 용이하면서도 광섬유 커플러가 장착되도록 해주는 석영 재질의 직사각형 모양의 기판(100), 기판(100) 상에 장착되는 광섬유 커플러(101), 기판(100)에 장착된 광섬유 커플러(101)를 보호하기 위하여 상기 커플러(101)를 둘러싸는 "ㄷ"자 형의 석영 재질의 제1 튜브(102), 외부 환경으로부터 광섬유 커플러(101)를 격리시켜 주는 스테인레스 스틸 재질의 사각형 모양의 제2 튜브(103) 및 외부 물질의 튜브 유입을 방지하는 마개(104)를 포함한다. 그리고 참조번호 105는 광섬유 커플러를 석영 기판에 고정시키기 위한 고정 수단으로서, 열 경화 에폭시가 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1, a package of an optical fiber coupler having an optical fiber Bragg grating embedded in an optical coupling part according to an exemplary embodiment of the present invention may be formed of a quartz-shaped rectangular substrate that allows the optical fiber grating to be easily mounted. 100), the
광섬유 브라그 격자는 광섬유 커플러(101)의 광결합부에 형성되는데, 광섬유의 코팅을 제거한 뒤 용융-인장 공정을 거쳐 제작된 광섬유 커플러(101)의 광결합부에 엑시머 레이저와 위상 마스크를 이용하여 제작된다. 제작된 광섬유 커플러(101)는 석영 재질의 직사각형 모양의 기판(100)에 구부러짐이 없도록 장착된다. 장착된 광섬유 커플러(101)는 고정 수단인 열 경화 에폭시(105)등을 이용하여 기판에 고정한다. 이러한 방식으로 기판에 고정된 광섬유 커플러(101)의 경우 광결합부가 기판(100)에 대해서 수평으로 편평하게 노출된다. 이와 같이 패키지된 광섬유 커플러(101)의 광결합부는 광섬유 브라그 격자 형성을 위해 사용되는 위상마스크의 표면에 수um 이내의 간격을 갖고 정렬될 수 있다. 일반적으로 광섬유 브라그 격자 형성을 위해서는 엑시머 레이저의 낮은 공간결맞음(spatial coherence) 특성 때문에 광섬유와 위상마스크 사이의 간격이 100um이내이어야 한다. 기존의 광섬유 커플러 패키지 방식인 U형 석영 튜브로 패키징을 할 경우 위상마스크와 광섬유 커플러의 광결합부 사이의 간격이 최소한 수백um나 된다. 그러나 본 발명에서 제안한 석영 기판(100)에 광섬유 커플러(101)를 고정시켜 사용할 경우 위상마스크와 광결합부 사이의 간격을 수um 이내로 줄일 수 있다. 따라서 광섬유 커플러(101)의 광결합부에 용이하게 브라그 격자의 형성이 가능하다.The optical fiber Bragg grating is formed on the optical coupling portion of the
이와 같이 광섬유 브라그 격자를 형성하고 난 후에는 다시 1차 패키지를 마무리 하게 된다. 한 예로서, 완충재를 사용하여 광섬유 커플러(101)가 장착된 기판(100)과, 상기 광섬유 커플러(101)를 보호해 주는 "ㄷ"자형 석영 튜브(102) 내부의 공간을 완충재로 채운다. 이후에 상기 기판과 상기 제1 튜브를 접착제로 기판과 결합할 수 있다.After the optical fiber Bragg grating is formed, the primary package is finished again. As an example, the buffer material is used to fill the
여기서 완충재로서는 리코팅제를 사용한다. 완충재로서는 열팽창률이 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 값을 갖는 물질이 바람직하다. 왜냐하면 접착물 질과 광섬유의 열팽창률이 다르면 온도변화에 따른 접착물질과 광섬유의 수축, 팽창이 달라져서 광섬유에 인장력을 가하게 되어 광학적인 성능을 저하시키기 때문이다. 따라서 완충재로서 리코팅제는 자외선 경화 폴리머 또는 실리콘 수지 등이 적절하다. 그리고 접착제로는 광섬유 커플러를 기판에 장착할 때 사용할 자외선 경화 에폭시 또는 열 에폭시 등이 바람직하다. As the buffer material, a coating agent is used. As the buffer material, a substance having a value whose thermal expansion coefficient is substantially the same as that of the optical fiber is preferable. This is because if the thermal expansion coefficient of the adhesive material and the optical fiber is different, the contraction and expansion of the adhesive material and the optical fiber are changed according to the temperature change, and thus the optical performance is deteriorated because the tensile force is applied to the optical fiber. Therefore, as the buffer material, the coating agent is preferably an ultraviolet curing polymer or a silicone resin. As the adhesive, an ultraviolet curable epoxy or a thermal epoxy used for mounting the optical fiber coupler to the substrate is preferable.
이와 같이 광섬유 격자가 내장된 광섬유 커플러가(101) 기판(100)에 고정되면, 기판(100)은 "ㄷ"자형 석영 튜브(102)와 결합함으로써 1차 패키지가 완성된다. As such, when the optical fiber coupler having the optical fiber grating embedded therein is fixed to the
또한 상기 제1 튜브(102)는 세라믹으로 형성될 수도 있다. 이 때 상기 마개(104)는 상기 제1 튜브(102) 양단을 밀폐시키기 위한 수단으로 이용될 수 있다. In addition, the
본 발명의 실시예에서는 광섬유 브라그 격자가 형성된 광섬유 커플러(101)를 더욱 효과적으로 보호하기 위하여 제2 튜브(103)를 더 포함하고 있다. 위에서 설명한 바와 같이 1차 패키지가 끝난 후, 상기 1차 패키지된 광섬유 커플러(101)를 스테인레스 스틸 재질의 제2 튜브(103)내에 삽입한다. 상기 제2 튜브(103)는 외부로부터의 충격 방지 및 구부러짐을 방지하는 기능을 한다. The embodiment of the present invention further includes a
그리고 상기 기판(100) 및 제1 튜브(102)와 상기 제2 튜브(103) 사이, 즉 상기 1차 패키지와 상기 제2 튜브(103) 사이에는 외부 충격에 의한 진동을 흡수하거나 수분 등의 유입을 차단하도록 실리콘 젤 등의 완충 수단으로 완충 처리하는 것이 바람직하다. 이때 상기 제2 튜브는 단면이 사각형의 모양을 갖는 것이 바람직하 다. 또한 패키지 내부로 외부 물질의 유입을 막고 1차 패키지를 고정하기 위해서 상기 제2 튜브 양단에 실리콘 고무 등으로 마개를 함이 바람직하다. 이와 같이 제2 튜브(103)의 양단을 마개로 밀폐하는 경우에는 상기 제1 튜브(101)의 양단은 별도로 중복하여 밀폐시키지 않을 수 있다. In addition, the
도2는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 내장된 광섬유 커플러 패키지의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of an optical fiber coupler package in which an optical fiber Bragg grating is embedded in an optical coupling unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도2를 참조하면, 광섬유 커플러(101)가 고정 수단(105)에 의하여 기판(100)에 고정되어 있다. 그리고 상기 광섬유 커플러(101)를 보호하기 위하여,'ㄷ'자형의 제1 튜브(102)가 상기 기판(100) 상에서 상기 광섬유 커플러(101)를 둘러싸고 있다. 상기 기판(100)과 상기 제1 튜브(102) 사이의 공간은 완충재(106)으로 채워진다. 또한 상기 기판(100) 및 상기 제1 튜브(102)와, 상기 제2 튜브(103) 사이에는 다른 완충 수단(107)이 존재하여 상기 광섬유 커플러(101)를 효과적으로 보호할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 이점이 있다.According to the present invention as described above has the following advantages.
먼저, 광섬유 커플러의 광결합부는 광섬유 브라그 격자 형성을 위해 사용되는 위상마스크의 표면에 수um이내의 간격을 갖고 정렬될 수 있다. 기존의 광섬유 커플러 패키지 방식인 U형 석영 튜브로 패키징을 할 경우 위상마스크와 광섬유 커플러의 광결합부 사이의 간격이 최소한 수백um나 되지만 석영 재질의 직사각형 모양의 기판은 위상마스크와 광결합부 사이의 간격을 수um 이내로 줄일 수 있는 이점이 있다. 따라서 광섬유 브라그 격자를 광섬유 커플러의 광결합부에 용이하게 형성할 수 있다.First, the optical coupling portion of the optical fiber coupler may be aligned at intervals of several micrometers on the surface of the phase mask used for forming the optical fiber Bragg grating. In case of packaging with U-type quartz tube, which is a conventional fiber coupler package method, the distance between the phase mask and the optical coupling part of the optical fiber coupler is at least several hundred um, but the quartz-shaped rectangular substrate is used between the phase mask and the optical coupling part. There is an advantage that the interval can be reduced to within a few um. Therefore, the optical fiber Bragg grating can be easily formed in the optical coupling portion of the optical fiber coupler.
또한 기존의 광섬유 커플러 패키지에 비하여 광섬유 브라그 격자가 광결합부에 형성될 광섬유 커플러를 위치시키거나 고정시키기 위한 물질을 바르는 경우에 작업이 간편하다. In addition, compared to the existing optical fiber coupler package, the operation of the optical fiber Bragg grating is easy when applying a material for positioning or fixing the optical fiber coupler to be formed in the optical coupling portion.
그리고 1차적으로 석영 기판과 "ㄷ"자형 석영 튜브로 패키지 된 광섬유 브라그 격자가 내장된 광섬유 커플러는 외부충격에 비교적 민감하지 않은 스테인레스 스틸 재질의 사각형 모양의 튜브 내에 삽입함으로써 광섬유 커플러의 부러짐을 방지할 수 있으며, 1차적으로 광섬유 커플러가 패키지된 석영 기판/튜브 및 스테인레스 스틸 재질의 사각형 모양의 튜브사이를 완충하는 실리콘 젤은 외부 충격에 의한 진동을 흡수한다. 또한 스테인레스 스틸 재질의 사각형 모양의 튜브 양단의 고무는 각 튜브들과 광섬유를 고정하며, 외부 물질이 패키지 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the fiber coupler with the fiber Bragg grating packaged primarily as a quartz substrate and a "c" shaped quartz tube inserts into a square tube made of stainless steel, which is relatively insensitive to external shock, thereby preventing the fiber coupler from breaking. The silicon gel, which primarily buffers the quartz substrate / tube packaged with the optical fiber coupler and the rectangular tube made of stainless steel, absorbs vibrations caused by external impacts. In addition, the rubber on both sides of the stainless steel rectangular tube secures each tube and the optical fiber, and prevents foreign substances from entering the package.
Claims (14)
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