KR101896698B1 - 다채널 광수신모듈의 패키징 방법 및 그 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법은 제 1 렌즈를 서브마운트 상에 실장하는 단계; 복수의 필터를 포함하는 광학 블록을 상기 서브마운트 상에서 정렬하는 단계; 상기 정렬된 광학 블록을 상기 서브마운트 상에 실장하는 단계; 제 2 렌즈를 상기 서브마운트 상에 정렬하는 단계; 상기 정렬된 제 2 렌즈를 상기 서브마운트에 실장하는 단계 및 상기 서브마운트를 TO 스템에 결합하는 단계를 포함하되, 상기 광학 블록을 정렬하는 단계는, 상기 제 1 렌즈를 통해 입사되어 상기 복수의 필터를 통해 투과된 광원을 대물 렌즈에 통과시키고, 상기 대물 렌즈에 통과된 광원의 위치 및 광원 사이의 간격을 IR 카메라를 통해 모니터링하여, 상기 복수의 필터를 투과한 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 상기 광학 블록을 정렬한다.

Description

다채널 광수신모듈의 패키징 방법 및 그 패키지{METHOD FOR PACKAGING MULTI CHANNEL OPTICAL RECEIVER MODULE AND PACKAGE THEREOF}
본 발명은 다채널 광수신모듈의 패키징 방법 및 그 패키지에 관한 것이다.
고화질, 대용량 데이터 트래픽을 전송하기 위한 기법으로, 하나의 광섬유에 서로 다른 파장의 광신호들을 파장분할다중화(WDM, Wavelength Division Multiplexing)하여 전송하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 파장분할다중화 방식은 여러 파장 대역을 동시에 전송하는 광 다중화 방식으로, 하나의 광섬유를 통하여 복수의 전달 정보를 전송할 수 있으며, 40G 이상의 전송용량 수용이 가능하다.
한편, 파장분할다중화 방식은 CWDM(Coarse WDM) 및 DWDM(Dense WDM)으로 분류될 수 있다. 이때, CWDM은 파장 간격이 수십 nm로 간격이 넓고 사용 파장 수가 4~8개로 가격이 저렴한 편이며, 주로 엑스망에서 사용된다. 그리고 DWDM은 수 nm 파장 간격으로 중장거리 전송에 주로 사용되고 있다.
이와 같은 파장분할다중화 방식은 백본망(backbone network)에서 주로 사용되어 온 기술이지만, 가입자망(Access Loop Network)과 이더넷망(Ethernet Network)에서도 적용되고 있다.
이더넷의 경우, 4개의 파장을 갖는 CWDM 방식을 표준으로 사용하고 있으며, 이러한 CWDM 방식에 꼭 필요한 4파장 TOSA(Transmitter Optical Sub-Assembly) 및 ROSA(Receiver Optical Sub-Assembly)를 구현하기 위한 여러 방법들이 제안되고 있다. 이때, TOSA에서는 4개 채널의 전-광 변환과 파장 다중화 기능을 하며, ROSA에서는 파장 역다중화와 4개 채널의 광-전 변환 기능을 수행한다.
이러한 이더넷용 광트랜시버의 경우, 데이터 센터의 소비전력 및 집적화를 위해 광트랜시버의 소형화, 저전력화가 필요하며, 광트랜시버에 내장되는 광모듈의 광정렬, 패키징 및 신뢰성도 매우 중요하다.
그러나 다양한 구조를 갖는 종래 기술들은 그 구조의 특성상 소형화하는데 어려움이 있으며, 특히 광학 정렬에 따른 손실이 크게 발생하는 문제가 있다. 이와 더불어, 종래 기술들은 패키징이 어려운 단점이 있어 양산성이 크게 떨어지는 문제가 있다.
이와 관련하여, 미국공개특허 제2006-0088255호(발명의 명칭: Multi-wavelength optical transceiver subassembly module)에는 여러 신호들이 리셉터클을 통해 5각형 형태로 배치된 박막 필터들로 입사되면, 박막 필터들에 의해 해당 파장의 광신호만 투과되고 나머지 파장의 광신호는 반사되는 기술이 개시되어 있다.
그러나 상기 종래기술은 그 구조 특성상 소형화하는데 어려움이 있으며, 광학 정렬에 따른 손실이 크게 발생하고 패키징이 어려운 단점이 있어, 양산성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명의 실시예는 평행광 렌즈를 별도의 서브마운트에 수동으로 실장하고, 필터가 실장된 광학 블록 및 포커싱 렌즈를 대물 렌즈 및 IR 카메라를 사용하여 모니터링하여 정렬함으로써, 다채널 광모듈 구현을 용이하게 하는 다채널 광수신모듈의 패키징 방법 및 그 패키지를 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법은 제 1 렌즈를 서브마운트 상에 실장하는 단계; 복수의 필터를 포함하는 광학 블록을 상기 서브마운트 상에서 정렬하는 단계; 상기 정렬된 광학 블록을 상기 서브마운트 상에 실장하는 단계; 제 2 렌즈를 상기 서브마운트 상에 정렬하는 단계; 상기 정렬된 제 2 렌즈를 상기 서브마운트에 실장하는 단계 및 상기 서브마운트를 TO 스템 에 결합하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 광학 블록을 정렬하는 단계는, 상기 제 1 렌즈를 통해 입사되어 상기 복수의 필터를 통해 투과된 광원을 대물 렌즈에 통과시키고, 상기 대물 렌즈에 통과된 광원의 위치 및 광원 사이의 간격을 IR 카메라를 통해 모니터링하여, 상기 복수의 필터를 투과한 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 상기 광학 블록을 정렬한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 다채널 광수신모듈 패키지는, 베이스와, 상기 제 2 렌즈를 통해 출력되는 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 상기 베이스 상에 실장된 각각 서로 다른 파장의 광원을 수광하는 복수의 광수신 소자와, 상기 서브마운트에 삽입되어 결합되도록 상기 베이스 상에 형성된 헤드부와, 상기 베이스를 관통하는 하나 이상의 리드핀을 포함하는 TO 스템 및 입사되는 다파장의 광원을 평행광으로 투과시키는 제 1 렌즈와, 상기 평행광을 가이드하는 광학 블록과, 상기 광학 블록에 결합되며 상기 가이드된 평행광 중 특정 파장만을 투과시키고 나머지 파장은 반사시키는 복수의 필터와, 상기 복수의 광수신 소자들에 각각 대응되도록 배열되며, 상기 필터에 의해 투과된 광원을 포커싱하는 제 2 렌즈를 포함하는 서브마운트를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 패키징 공정시 광학계와 광수신 소자가 별도로 패키징 되므로, 어느 한 부분에 문제가 발생할 경우 전체 모듈을 폐기하지 않아도 되는바 광수신모듈의 제작 및 유지 비용 절감이 가능하다
또한, 서브마운트와 TO 스템 결합시 서브마운트에 형성된 홀을 에폭시로 밀봉하는바, 온도 변화와 같은 외부 환경 변화에 의해 정렬이 틀어지지 않는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TO 스템를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브마운트를 도시한 도면이다.
도 4는 제 1, 2 렌즈, 광학 블록 및 필터가 실장된 서브마운트를 도시한 도면이다.
도 5는 제 1, 2 렌즈를 정렬하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광수신모듈 패키지의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광수신모듈 패키지의 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원은 다채널 광수신모듈의 패키징 방법 및 그 패키지(1)에 관한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법의 순서도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 TO 스템(100)을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브마운트(200)를 도시한 도면이다. 도 4는 제 1, 2 렌즈, 광학 블록(220) 및 필터(230a, 230b, 230c, 230d)가 실장된 서브마운트(200)를 도시한 도면이다. 도 5는 제 1, 2 렌즈를 정렬하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 광수신모듈의 패키징 방법은 먼저, 제 1 렌즈(210)를 서브마운트(200) 상에 실장한다(S110). 이때, 제 1 렌즈(210)는 UV 에폭시를 사용하여 서브마운트(200) 상에 실장될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서의 서브마운트(200)는 일단면(P1)이 평면이고, 타단면(P2)은 둥근 반원 형태일 수 있다. 그리고 서브마운트(200)의 일측면(P1) 및 타측면(P2)에는 일측면(P1)과 타측면(P2)을 관통하는 홀(201)이 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 서브마운트(200) 상에 제 1 렌즈(210)를 실장한다. 이때, 제 1 렌즈(210)는 서브마운트(200)의 상부에 위치시켜 4개의 파장을 가진 광원을 수광할 수 있도록 한다.
다음으로, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 광학 블럭(220)의 일측면에 UV 에폭시를 사용하여 실장한 후 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 포함하는 광학 블록(220)을 서브마운트(200) 상에서 정렬한다(S120). 이때, 광학 블록(220)의 타측면은 제 1렌즈(210)에 대응하는 크기만큼을 제외하고 남은 부분은 전반사 코팅(221)이 되어 있다.
바람직하게 광학 블록(220)은 하기에서 설명할 제 1 렌즈(210)를 통해 입사되는 광원을 수광하고, 필터(230a, 230b, 230c, 230d)는 광학 블록(220)에 부착되어 제 2 렌즈(240)로 수광되는 광원을 출력할 수 있도록, 서브마운트(200) 상의 중앙에 정렬될 수 있다.
이를 위해 광학 블록은 제 1 렌즈(210)를 통해 입사되어 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 통해 투과된 광원을 대물 렌즈(300)에 통과시키고, 대물 렌즈(300)에 통과된 광원의 위치 및 광원 사이의 간격을 IR 카메라(400)를 통해 모니터링하여, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 광원 사이의 간격이 동일하도록 광학 블록(220)을 정렬한다.
도 4 및 5를 참조하면, 제 1 렌즈(210)를 서브마운트(200) 상에 실장한 뒤, 제 1 렌즈(210)를 통과한 광원이 광학 블록(220)으로 입사되도록 정렬한다. 그리고 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 광원을 대물 렌즈(300)에 통과시킨다.
그 다음, 대물 렌즈(300)에 통과된 광원의 위치 및 광원 사이의 간격을 IR 카메라(400)를 통해 모니터링하여, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 광원 사이의 간격이 동일하도록 광학 블록(220)을 정렬한다.
이때, IR 카메라(400)를 통해 모니터링함에 따라, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 광원 사이의 간격은 서로 동일(S1=S2=S3)하도록 광학 블록(220)을 정렬할 수 있다.
즉, IR 카메라(400)를 통해 모니터링된 광원 사이의 간격이 서로 동일 (S1=S2=S3)하도록 광학 블록(220)을 정렬하여, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 광원 사이의 간격이 서로 동일(P1=P2=P3)해지도록 한다.
다음으로, 이와 같이 정렬된 광학 블록(220)을 서브마운트(200) 상에 실장한다(S130).
이때, 광학 블록(220) 은 UV 에폭시를 사용하여 서브마운트(200) 상에 실장될 수 있다.
서브마운트(200) 상에 광학 블록(220)을 실장한 다음에는, 어레이 형태로 구성된 제 2 렌즈(240)를 서브마운트(200) 상에 정렬한다(S140).
이때, 제 2 렌즈(240)는 광원이 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)에 최대로 광결합이 되도록 서브마운트(200)의 하부에 위치시켜 광학 블록(220) 및 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 통과한 광원을 수광할 수 있도록 한다.
그리고 제 2 렌즈(240)는 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 각 광원이 제 2 렌즈(240)의 중앙에 입사되도록 정렬 지그를 사용하여 정렬된다. 이때, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 투과한 각 광원이 제 2 렌즈(240)의 중앙에 입사되는 것을 확인하기 위하여, 광학 블록(220)을 정렬하는 것과 동일하게 대물 렌즈(300) 및 IR 카메라(400)를 사용할 수도 있다.
다음으로, 이와 같이 정렬된 제 2 렌즈(240)를 서브마운트(200) 상에 실장한다(S140). 이때, 제 2 렌즈(240)는 제 1 렌즈(210)와 동일하게 UV 에폭시를 사용하여 서브마운트(200) 상에 실장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서의 제 1 렌즈(210)는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)이고, 제 2 렌즈(240)는 커플링 렌즈(Coupling Lens)일 수 있다.
다음으로, 광학 블록(220), 제 1 렌즈(210), 제 2 렌즈(240)가 실장된 서브마운트(200)를 TO 스템(100)에 결합시킨다(S150).
서브마운트(200)에는 일측면과 타측면을 관통하는 홀(201)이 형성되어 있으며, TO 스템 (100)은 서브마운트(200)의 홀(201)과 대응되도록 형성된 헤드부(130)를 구비하고 있다. 이에 따라, TO 스템 (100)의 헤드부(130)를 서브마운트(200)의 홀(201)에 삽입함으로써, TO 스템(100)과 서브마운트(200)를 결합시킬 수 있다
이때, TO 스템(100)의 헤드부(130)가 삽입된 서브마운트(200)의 홀(201)을 에폭시로 빈틈이 없이 밀봉할 수 있다. 즉, 홀(201)이 형성된 서브마운트(200)를 TO 스템(100)의 헤드부(130)에 끼워 넣고, 광원을 제 1 렌즈(210)에 입사시켜 광수신 소자들(120a, 120b, 120c, 120d)의 광결합 효율이 최대가 되도록 미세하게 정렬한 후, 홀(201) 부분을 에폭시로 모두 채워, 온도와 같은 외부 환경 변화에 의하더라도 정렬이 틀어지지 않게 된다.
이하에서는 도 6 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 광수신모듈 패키지(1)에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광수신모듈 패키지(1)의 측면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광수신모듈 패키지(1)의 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광수신모듈 패키지(1)는 TO 스템(100) 및 서브마운트(200)를 포함한다.
TO 스템(100)은 베이스(110), 복수의 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d), 헤드부(130) 및 리드핀(140)을 포함한다.
베이스(110)는 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d), 헤드부(130) 및 리드핀(140)을 구비하도록 형성되어 있으며, 일 실시예로 그 형태는 도 6에 도시된 바와 같이 원형일 수 있다.
복수의 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)는 제 2 렌즈(240)를 통해 출력되는 광원을 각각 수광하며, 제 2 렌즈(240)를 통해 출력되는 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 베이스(110) 상에 배치된다. 그리고 복수의 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)는 각각 서로 다른 파장의 광원을 수광한다.
이때, 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)는 제 1 렌즈(210)에 입사되는 광원의 파장 개수와 같도록 구비될 수 있으며, 예를 들어 4개의 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 가진 광원이 입사될 경우 4개의 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)가 구비될 수 있다.
그리고 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)는 서로 다른 파장의 광신호들을 각각 입력받을 수 있다. 한편, 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)들은 서로 다른 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 갖는 광신호를 수신하는 포토 다이오드(Photo diode)들로 구성될 수 있다.
헤드부(130)는 서브마운트(200)에 삽입되어 결합되도록 베이스(110) 상에 형성된다.
이때, 헤드부(130)는 서브마운트(200)에 형성된 홀(201)에 삽입될 수 있도록, 홀(201)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 홀(201)과 헤드부(130)의 형상은 타원형일 수 있다.
리드핀(140)은 헤드부(130)와 반대 방향으로 베이스(110)를 관통하여 형성되며, 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)에 전원을 인가하기 위해 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)와 리드핀(140)에 와이어 본딩을 수행 할 수 있다.
서브마운트(200)는 제 1 렌즈(210), 광학 블록(220), 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d) 및 어레이 형태로 구성된 제 2 렌즈(240)를 포함한다.
제 1 렌즈(210)는 입사되는 다파장의 광원을 평행광으로 투과시킨다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서의 제 1 렌즈(210)는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)일 수 있다.
광학 블록(220)은 평행광을 가이드한다.
이와 같은 광학 블록(220)은 투명 바디와, 무반사층 및 전반사층(221)을 포함한다. 구체적으로, 전반사층(221)은 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)가 형성된 광학 블록(220)의 일측면과 반대되는 타측면에 제 1 렌즈(210)와 대응하는 크기만큼을 제외하고 남은 부분에 코팅되어 형성될 수 있다.
이와 같이 형성된 전반사층(221)은 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d) 중 제 1 필터에 의해 반사된 광원을 제 2 필터로 전반사시킨다.
이에 따라, 제 2 필터는 전반사된 광원 중 특정 파장만을 투과시키고 나머지 파장을 가지는 광원은 광학 블록(220)의 전반사층(221)으로 반사시킨다.
복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)는 광학 블록(220)에 의해 가이드된 평행광 중 특정 파장만을 투과시키고, 나머지 파장은 반사시킨다. 이를 위해, 복수의 필터(230a, 230b, 230c, 230d)들은 각각 일정한 입사 각도를 가지며, 필터(230a, 230b, 230c, 230d)를 통해 투과한 광원은 제 2 렌즈(240)로 입사된다.
예를 들어, 제 1 필터(230a)는 다파장의 광원(λ1, λ2, λ3, λ4) 중 제 1 파장(λ1)에 해당하는 광원만을 투과시키고, 나머지 파장(λ2, λ3, λ4)에 해당하는 광원은 반사시킬 수 있다. 그리고 제 2 필터(230b)는 전반사된 광원 중 제 2 파장(λ2)에 해당하는 광원만을 투과시키고, 나머지 파장(λ3, λ4)에 해당하는 광원은 반사시킬 수 있다.
제 2 렌즈(240)는 어레이 형태로 구성되어 필터(230a, 230b, 230c, 230d)에 의해 투과된 광원을 포커싱한다. 즉, 필터(230a, 230b, 230c, 230d)에 의해 투과된 서로 다른 파장(λ1, λ2, λ3, λ4)을 가지는 각각의 광원을 수광하여 포커싱할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서의 제 2 렌즈(240)는 커플링 렌즈(Coupling Lens)일 수 있다.
이와 같은 각 구성을 포함하는 서브마운트(200)는 일단면이 평면으로 형성되고, 타단면은 둥근 반원으로 형성될 수 있다. 그리고 서브마운트(200)의 일측면 및 타측면에는 일측면과 타측면을 관통하는 홀(201)이 형성될 수 있다.
또한, TO 스템(100)에 형성된 헤드부(130)의 형상은 홀(201)과 동일하게 타원형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 헤드부(130)가 홀(201)에 삽입되고, 홀(201)이 에폭시로 밀봉됨에 따라 서브마운트(200)와 TO 스템 (100)는 서로 결합될 수 있다.
그밖에, 서브마운트(200)의 홀(201)의 형상 및 이와 결합되는 헤드부(130)의 형상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 결합을 용이하게 하는 삼각, 사각 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S150는 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 6 내지 도 7에서의 다채널 광수신모듈 패키지(1)에 관하여 이미 기술된 내용은 도 1 내지 도 5의 다채널 광수신모듈 패키징 방법에도 적용된다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패키징 공정시 광학계와 광수신 소자(120a, 120b, 120c, 120d)가 별도로 패키징 되므로, 어느 한 부분에 문제가 발생할 경우 전체 모듈을 폐기하지 않아도 되는바 광수신모듈의 제작 비용 절감이 가능하다
또한, 서브마운트(200)와 TO 스템(100) 결합시 서브마운트(200)에 형성된 홀(201)을 에폭시로 밀봉하는바, 온도 변화와 같은 외부 환경 변화에 의해 정렬이 틀어지지 않는 장점이 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 다채널 광수신모듈 패키지 100: TO 스템
110:베이스 120a~120d: 광수신 소자
130: 헤드부 140: 리드핀
200: 서브마운트 201: 홀
210: 제 1 렌즈 220: 광학 블록
221: 전반사층 230a~230d: 필터
240: 제 2 렌즈 300: 대물 렌즈
400: IR 카메라

Claims (9)

  1. 다채널 광수신모듈의 패키징 방법에 있어서,
    제 1 렌즈를 서브마운트 상에 실장하는 단계;
    복수의 필터를 포함하는 광학 블록을 상기 서브마운트 상에서 정렬하는 단계;
    상기 정렬된 광학 블록을 상기 서브마운트 상에 실장하는 단계;
    제 2 렌즈를 상기 서브마운트 상에 정렬하는 단계;
    상기 정렬된 제 2 렌즈를 상기 서브마운트에 실장하는 단계 및
    상기 서브마운트를 TO 스템에 결합하는 단계를 포함하되,
    상기 서브마운트의 일단면은 평면이고, 타단면은 둥근 반원 형태이며,
    상기 서브마운트의 일측면 및 타측면에는 상기 일측면과 타측면을 관통하는 홀이 형성되어 있으며,
    상기 광학 블록을 정렬하는 단계는,
    상기 제 1 렌즈를 통해 입사되어 상기 복수의 필터를 통해 투과된 광원을 대물 렌즈에 통과시키고, 상기 대물 렌즈에 통과된 광원의 위치 및 광원 사이의 간격을 IR 카메라를 통해 모니터링하여, 상기 복수의 필터를 투과한 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 상기 광학 블록을 정렬하는 패키징 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈를 정렬하는 단계는,
    상기 복수의 필터를 투과한 각 광원이 상기 제 2 렌즈의 중앙에 입사되도록 상기 제 2 렌즈를 정렬하는 패키징 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 블록을 서브마운트에 실장하는 단계 및 상기 제 1렌즈 및 제 2 렌즈를 상기 서브마운트에 실장하는 단계는,
    에폭시를 이용하여 상기 광학 블록, 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈를 상기 서브마운트에 실장하는 패키징 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브마운트를 상기 TO 스템에 결합하는 단계는,
    상기 서브마운트의 일측면과 타측면을 관통하는 홀에 상기 TO 스템의 헤드부를 삽입하는 단계 및
    상기 TO 스템의 헤드부가 삽입된 서브마운트의 홀을 에폭시로 밀봉하는 단계를 포함하는 것인 패키징 방법.
  5. 다채널 광수신모듈 패키지에 있어서,
    베이스와, 제2렌즈를 통해 출력되는 광원 사이의 간격이 서로 동일하도록 상기 베이스 상에 실장된 각각 서로 다른 파장의 광원을 수광하는 복수의 광수신 소자와, 서브마운트에 삽입되어 결합되도록 상기 베이스 상에 형성된 헤드부와, 상기 베이스를 관통하는 하나 이상의 리드핀을 포함하는 TO 스템 및
    입사되는 다파장의 광원을 평행광으로 투과시키는 제 1 렌즈와, 상기 평행광을 가이드하는 광학 블록과, 상기 광학 블록에 결합되며 상기 가이드된 평행광 중 특정 파장만을 투과시키고 나머지 파장은 반사시키는 복수의 필터와, 상기 복수의 광수신 소자들에 각각 대응되도록 배열되며, 상기 필터에 의해 투과된 광원을 포커싱하는 제 2 렌즈를 포함하는 서브마운트를 포함하되,
    서브마운트의 일단면은 평면이고, 타단면은 둥근 반원 형태이며,
    서브마운트의 일측면 및 타측면에는 상기 일측면과 타측면을 관통하는 홀이 형성된 광수신모듈 패키지.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈는 콜리메이팅 렌즈(Collimating Lens)이고, 상기 제 2 렌즈는 커플링 렌즈(Coupling Lens)인 광수신모듈 패키지.
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀과 상기 헤드부의 형상은 타원형이고,
    상기 헤드부는 상기 홀에 삽입되어 결합되는 광수신모듈 패키지.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 광학 블록은 투명 바디와, 무반사층 및 전반사층을 포함하되,
    상기 전반사층은 상기 복수의 필터 중 제 1 필터에 의해 반사된 광원을 제 2 필터로 전반사시키는 광수신모듈 패키지.
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