KR20150145124A - 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법 - Google Patents

양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150145124A
KR20150145124A KR1020140074557A KR20140074557A KR20150145124A KR 20150145124 A KR20150145124 A KR 20150145124A KR 1020140074557 A KR1020140074557 A KR 1020140074557A KR 20140074557 A KR20140074557 A KR 20140074557A KR 20150145124 A KR20150145124 A KR 20150145124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hole
cavity
platform
package
transmitter
Prior art date
Application number
KR1020140074557A
Other languages
English (en)
Inventor
임권섭
강현서
김거식
김영선
김재훈
박형준
전은경
허영순
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020140074557A priority Critical patent/KR20150145124A/ko
Priority to US14/743,469 priority patent/US9541714B2/en
Publication of KR20150145124A publication Critical patent/KR20150145124A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4256—Details of housings
    • G02B6/4257—Details of housings having a supporting carrier or a mounting substrate or a mounting plate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4256—Details of housings
    • G02B6/4262—Details of housings characterised by the shape of the housing
    • G02B6/4263—Details of housings characterised by the shape of the housing of the transisitor outline [TO] can type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274—Electrical aspects
    • G02B6/4277—Protection against electromagnetic interference [EMI], e.g. shielding means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764—Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49771—Quantitative measuring or gauging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명은 하나의 광섬유 및 하나의 패키지를 이용하여 광송수신이 동시에 이루어질 수 있는 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법이 개시된다.
본 발명에 따르면, 일측에 캐비티를 형성하고, 복수의 리드선이 관통하는 패키지와, 상기 패키지상에 실장되는 플랫폼과, 상기 플랫폼상에 실장되며, 출력광을 발생하는 송신부와, 상기 캐비티를 차폐하도록 상기 패키지상에 배치되고 관통홀이 형성된 수평부와, 상기 수평부의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀과 연통되는 통공을 형성하며 일측에 경사면을 형성하는 수직부로 이루어진 홀더와, 상기 캐비티 내에 실장되며, 상기 통공 및 관통홀을 통과하여 상기 캐비티로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하는 수신부와, 상기 수직부의 경사면에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공 및 관통홀쪽으로 전달하는 WDM필터를 포함한다.

Description

양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법{Bi-directional optical transceiver module and the aligning method thereof}
본 발명은 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 광섬유 및 하나의 패키지를 이용하여 광송수신이 동시에 이루어질 수 있는 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법에 관한 것이다.
종래의 양방향 광송수신 모듈의 경우 일반적으로 티오캔(TO-CAN) 기반의 광송신부와 광수신부를 하나의 금속 하우징에 각각 정렬한 후 레이저 용접으로 고정 시키는 구조로 하우징 내에 실장 된 광필터에 의해 반사 또는 투과 되어 양방향 광결합된다. 2개의 티오캔(TO-CAN) 패키지를 레이저 용접에 의한 능동 광정렬 방법을 이용할 경우, 광정렬이 용이한 반면 2개의 티오캔(TO-CAN) 패키지와 하나의 금속 하우징 등 부품수가 많아 가격이 비싸고, 공정 단계가 많아져 양산 성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 또한 US 2009/0269067, 2009/0129783, 2006/0269197 등의 특허들의 경우, 하나의 티오캔(TO-CAN)을 이용하여 양방향 광송수신이 가능한 양방향 광송수신 모듈에 대한 기술이 공개되어 있기는 하나, 하나의 티오캔(TO-CAN) 안에 송신부와 수신부를 같은 공간상에 실장함으로써 광학적, 전기적 누화로 인한 문제가 있을 수 있다.
또한, US 7,093,988 특허의 경우, 전술한 전기적, 광학적 누화를 줄이기 위해 45도 경사면을 갖는 별도의 캡을 제작하여 수신부를 격리시키는 방법을 제안했으나, 기존의 캡과 별도로 내부에 또 하나의 캡을 추가함으로써 제작 비용 및 공정비용이 상승하고, 수신부 수광소자로의 광학결합을 위해 45도 경사면 일부에 홀을 형성해야 하는 어려움과 구조적으로 상기 홀의 직경 크기를 작게 할 수 없어 전기적, 광학적 누화를 감소시키는데 한계가 있다.
또한, 상기 전술한 종래기술의 종래기술의 경우, 본딩 와이어 및 리드 선의 길이가 길어져 고속 신호 전송이 어려운 문제점이 있다.
또한, 송신부의 경우 아이솔레이터(isolator) 실장이 필요할 수 있는데, 광원과 광학필터 사이에 삽입 할 경우 광원과 필터 사이의 거리가 멀어져 수신부의 수광원과 필터 사이의 거리 또한 멀어져야 패키지의 두께가 증가해야 하고, 수신부의 광결합 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 하나의 광섬유 및 하나의 패키지를 이용하되 전기적, 전학적 누화를 최소화하고 광결합 효율을 극대화할 수 있는 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법을 제공한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 일측에 내측으로 요입된 캐비티를 형성하고, 복수의 리드선이 관통하는 패키지와, 상기 패키지상에 실장되는 플랫폼과, 상기 플랫폼상에 실장되며, 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생하는 송신부와, 상기 캐비티를 차폐하도록 상기 패키지상에 배치되고 관통홀이 형성된 수평부와, 상기 수평부의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀과 연통되는 통공을 형성하며 일측에 경사면을 형성하는 수직부로 이루어진 홀더와, 상기 캐비티 내에 실장되며, 상기 통공 및 관통홀을 통과하여 상기 캐비티로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나로 출력하는 수신부와, 상기 수직부의 경사면에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공 및 관통홀쪽으로 전달하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈의 정렬방법은 일측에 내측으로 요입된 캐비티를 형성하고, 타측에 플랫폼 실장홈을 형성하며, 상기 캐비티의 바닥면에는 수신부 실장홈을 형성하고, 복수의 리드선이 관통하는 패키지와; 상기 패키지상에 실장되고 송신부 정렬을 위한 정렬 마크가 형성된 플랫폼과; 상기 플랫폼의 일측에 실장되며, 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생하는 송신부와; 상기 캐비티를 차폐하도록 상기 패키지상에 배치되고 관통홀이 형성된 수평부와, 상기 수평부의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀과 연통되는 통공을 형성하며 일측에 경사면을 형성하는 수직부로 이루어진 홀더와; 상기 캐비티 내에 실장되며, 상기 통공 및 관통홀을 통과하여 상기 캐비티로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나로 출력하는 수신부와; 상기 수직부의 경사면에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공 및 관통홀쪽으로 전달하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는 양방향 광송수신 모듈의 광정렬방법에 있어서, 상기 패키지의 수신부 실장홈에 수신부를 실장하는 단계와, 상기 플랫폼에 형성된 정렬마크에 따라 상기 플랫폼에 송신부를 실장하는 단계와, 상기 패키지의 플랫폼 실장홈에 플랫폼을 실장하는 단계와, 상기 수신부의 광축과 동일한 선상에 위치한 광학현미경의 모니터를 활용하여 상기 홀더를 정렬하여 송신부과 수신부의 활성 영역이 중첩되게 상기 WDM 필터를 고정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법에 따르면, 기존의 두 개 이상의 패키지를 이용하는 양방향 광송수신 모듈에 비해 광패키징 공정수를 현저하게 줄일 수 있어 저가격화가 가능하고, 또한 종래 하나의 패키지를 이용한 광송수신 모듈에서의 가장 큰 문제점인 전기적, 광학적 누화를 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 수신부 정렬 공정오차(tolerance)를 크게 향상 시킬 수 있어 제품의 불량률을 줄일 수 있고, 수광소자와 수신부 집광렌즈, 그리고 WDM 필터의 자동 정렬 기능이 있어 송신부와 수신부 동시 광정렬이 매우 용이하다.
또한, 아이솔레이터를 실장하면서 기존의 광송신 서브모듈(TOSA, transmitting Optical Subassembly)와 같은 직경을 갖는 소형의 양방향 광 송수신 서브모듈 제작이 가능하고, 송신부의 경우 플랫폼을 사용 함으로써 본딩 와이어를 길이를 최소화할 수 있고, 고주파 특성이 좋은 박막저항을 이용할 수 있어 고속 신호 전송이 가능하며, 수신부 또한 캐비티 내에 리드선을 형성하여 리드선의 길이와 본딩 와이어의 길이를 최소화하여 고속 신호 전송이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 사시도,
도 3은 도 2에 있어서, 캡이 제거된 모습을 보인 사시도,
도 4는 도 3에 있어서 홀더가 제거된 모습을 보인 사시도,
도 5는 도 4에 있어서, 수직부가 제거된 모습을 보인 평면도,
도 6은 도 3에 기재된 홀더가 일체형인 모습를 보인 사시도,
도 7은 도 3에 기재된 홀더가 분리형인 모습를 보인 사시도,
도 8은 도 7에 있어서, 수직부의 저면에 수납홈이 형성된 모습을 보인 사시도,
도 9는 도 3에 있어서, 플랫폼에 브이홈에 형성된 모습을 보인 사시도,
도 10은 도 4에 있어서, 패키지에 플랫폼 실장홈과 수신부 실장홈이 형성된 모습을 보인 사시도,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도,
도 12는 도 1에 있어서, 캡의 개구에 조준렌즈가 장착된 모습을 보인 단면도,
도 13은 도 1에 있어서, 링하우징이 실장되고 리셉터클을 용접한 상태를 보인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈의 정렬 방법을 보인 구성도,
도 15는 본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈의 송신부와 수신부 사이의 전기적 누화를 해석한 결과를 나타낸 그래프,
도 16은 본 발명에 따른 홀더의 관통홀의 직경에 따른 전기적 누화를 해석한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명의 하나의 패키지에 송신부와 수신부를 집적하되, 송신부와 수신부를 물리적으로 격리시켜 전기적, 전학적 누화를 최소화하고, 광결합 효율을 극대화할 수 있는 양방향 광송수신 모듈에 관한 것으로, 그 일 실시 예를 도 1 내지 도 4에 도시하였다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈은 패키지(110)와, 플랫폼(120)과, 홀더(200)와, 송신부(130)와, 수신부(140)와, WDM 필터(150)를 포함한다.
먼저, 상기 패키지(110)는 일측에 내측으로 요입된 캐비티(111)를 형성하고, 후술되는 송신부(130) 또는 수신부(140)와 연결되는 복수의 리드선(1)이 관통한다. 상기 캐비티(111)에는 후술되는 수신부(140)가 실장되고, 캐비티(111)가 형성되지 않은 패키지(110)상에는 송신부(130)가 실장된다. 상기와 같이 캐비티(111)의 형성으로 송신부(130)와 수신부(140)의 실장 영역이 분리되어 광송수신에 있어 발생되는 광학적, 전기적 누화를 줄일 수 있다.
플랫폼(120)은 소정의 높이를 형성하여 상기 패키지(110)에 실장되고, 그 상단에는 후술되는 송신부(130)가 실장된다. 상기 플랫폼(120)은 캐비티(111)가 형성되지 않은 패키지(110)상에 실장된다. 상기 플랫폼(120)은 상기 송신부(130)와 수신부(140)를 물리적으로 격리하기 위해 구비된다.
송신부(130)는 상기 플랫폼(120)에 실장되며, 상기 복수의 리드선(1) 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생한다. 상기 송신부(130)는 WDM 필터(150)의 수평 방향에 위치하도록 플랫폼(120)상에 실장되어, 리드선(1)을 통해 공급되는 전기신호에 응답하여 출력광을 발생하는 광원(131) 및 상기 광원(131)에 인접되도록 플랫폼(120)상에 실장되어, 광원(131)의 출력 세기를 모니터링하고 모니터링 결과를 리드선(1)을 통해 출력하는 모니터링용 수광소자(132)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 도 3에 도시된 것처럼, 상기 플랫폼(120)에는 임피던스 제어가 가능한 전송선로(133)와 박막저항(134)을 실장하여 상기 전송선로(133)와 박막저항(134)을 이용한 광대역 매칭을 통해 10G급 이상의 고속 신호 전송이 가능할 수 있다.
홀더(200)는 평판형의 수평부(210)와 상기 수평부(210)의 일면에 수평부(210)와 수직하는 방향으로 형성된 수직부(220)를 포함한다.
먼저, 상기 수평부(210)는 상기 캐비티(111)를 차폐하도록 상기 패키지(110)상에 배치되고 수신부(140)로 광신호가 전달되게 관통홀(211)이 형성된다. 보다 상세하게는 상기 수평부(210)는 송신부(130)와 수신부(140)를 물리적으로 격리시켜 전기적, 광학적 누화를 줄이기 위해 패키지(110)의 캐비티(111)가 완전히 덮어지도록 패키지(110)상에 실장되는 것이 바람직하다. 상기 관통홀(211)에는 후술되는 볼렌즈(160)가 안착된다.
수직부(220)는 상기 수평부(210)의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀(211)과 연통되는 통공(221)을 형성하며 일측에 경사면(222)을 형성한다. 상기 통공(221)은 상기 관통홀(211)과 그 중심이 일치하도록 형성되고, 후술되는 볼렌즈(160)가 수용된다. 한편, 상기 경사면(222)은 상기 송신부(130)의 광원(131)과 마주보도록 상기 수직부(220)의 일측에 경사지게 형성되며, 상기 경사면(222)에는 WDM필터(150)가 실장된다. 따라서, 광원(131)에서 출력된 광신호가 상기 경사면(222)에 형성된 실장된 WDM필터(150)를 통해 경로가 변경되어 광파이버(2)로 전달될 수 있다.
도 6은 도 3에 기재된 홀더가 일체형인 모습를 보인 사시도이고, 도 7은 도 3에 기재된 홀더가 분리형인 모습를 보인 사시도이다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이 상기 수평부(210)와 수직부(220)는 분리되지 않도록 일체형으로 이루어지거나, 각각 개별적으로 생산된 후 결합된 분리형의 구조를 취할 수 있다. 후자와 같이 수평부(210)와 수직부(220)가 분리형으로 이루어질 경우 WDM필터(150) 정렬 공정 시 정렬 자유도를 갖을 수 있다.
도 8은 도 7에 있어서, 수직부의 저면에 수납홈이 형성된 모습을 보인 사시도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 수평부(210)와 수직부(220)가 분리형으로 이루어진 경우, 상기 수직부(220)의 저면에는 수납홈(223)이 내측으로 요입 형성되고, 상기 수납홈(223)에는 블럭 필터(170, block filter)가 수용될 수 있다. 상기와 같이 수납홈(223)에 블럭필터(170)를 수용할 경우, 상기 블럭필터(170)와 관통홀(211), 볼렌즈(160)의 광정렬이 자동으로 이루어질 수 있다.
수신부(140)는 상기 캐비티(111) 내에 실장되며, 상기 통공(221) 및 관통홀(211)을 통과하여 상기 캐비티(111)로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선(1) 중 적어도 하나로 출력한다. 상기 수신부(140)는 관통홀(211)의 하부측에 위치하도록 캐비티(111) 내에 실장되어, 관통홀(211)을 통과하여 캐비티(111)로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 생성하는 수광소자(141), 캐비티(111) 내에 실장되어, 수광소자(111)의 출력을 증폭하고 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 리드선(1)을 통해 출력하는 전치증폭기(Trans Impedance Amplifier, 142)를 포함할 수 있다. 이때, 전치 증폭기(142)는 필요에 따라 후치 증폭기(Limiting Amplifier)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수신부(140)는 수광소자(141)를 위한 서브 마운트(143)와 전원단의 노이즈 저감을 위한 커패시터(143) 등을 더 포함할 수 도 있다.
WDM필터(150)는 상기 수직부(220)의 경사면(222)에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버(2)쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공(221) 및 관통홀(211)쪽으로 전달한다. 한편, 상기 WDM필터(150)는 송신부(130)에서 출력된 광신호와 수신부(140)로 전달되는 광신호의 파장을 분기할 수 있는 범위에서 빔 스플리터와 같은 공지의 다양한 광 분할수단으로 구비될 수 있다.
참고로, 상기 리드선(1)의 일부(1a)는 송신부(130)와 수신부(140)사이의 전기적 누화를 감소시켜줄 수 있도록 상기 패키지(110)의 캐비티(111) 내에 형성되고, 나머지(1b)는 상기 패키지(110)의 캐비티(111) 외부에 형성됨이 바람직하다.
다른 예로, 상기 관통홀(211)은 상기 통공(221)보다 작은 직경을 구비하고, 상기 통공(221)에는 수신부(140)로 전달되는 광신호의 광집속을 위해 구(球)형상의 볼렌즈(160)를 삽입하되, 상기 볼렌즈(160)의 일측은 상기 관통홀(211)에 끼워져 지지된다. 따라서, 상기 볼렌즈(160)는 상기 통공(221)에 끼워지되, 상기 볼렌즈(160)의 하단은 상기 상기 관통홀(211)에 끼워져 고정될 수 있다.
상기 볼렌즈(160)는 수신부(140)의 수광소자(141)의 초점 길이를 줄여주거나 입력광을 보다 효과적으로 집속시키기 위해, WDM필터(150)의 하부에 배치된다. 상기 볼렌즈(160)는 광집속이 이루어지는 범위에서 공지의 다양한 구면렌즈로 대체될 수 있다.
본 발명의 경우, 상기 관통홀(211) 및 통공(221)에 의해 수신부(140)의 광 집속을 위한 볼렌즈(160)의 실장이 용이한 구조를 취하기 때문에 WDM필터(150)와 수광소자(141) 사이의 거리를 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 아이솔레이터(191)를 광원(131)과 WDM필터(150) 사이에 실장하는 경우 또는 광원(131)과 WDM필터(150) 사이의 거리가 긴 경우, WDM필터(150)와 수신부(140)의 수광소자(141) 사이 거리가 길어져 패키지(110)의 캐비티(111)를 깊게 형성해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.
일반적으로 비구면 렌즈는 1mm이하의 직경을 갖도록 제작이 쉽지 않고, 가격이 고가인데 비해 구면렌즈는 1mm 이하로 제작이 용이한 장점이 있으며, 탑면과 하면에서 두 차례 집속됨으로써 광집속 거리를 줄일 수 있는 효과가 있어 캐비티의 깊이를 줄여 제작이 용이하고 가격을 줄일 수 있는 장점을 갖는다.
도 5는 도 4에 있어서, 수직부가 제거된 모습을 보인 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 상기 관통홀(211)과 통공(221) 뿐 아니라 수광소자(141)는 그 중심이 일치하도록 형성된다. 따라서, 상기 통공(211)에 볼렌즈(160)를 끼우기만 하면, 상기 볼렌즈(160)의 하단이 상기 관통홀(211)에 끼워져 안착되면서 수광소자(141)와 자동적으로 광정렬이 이루어질 수 있다.
또한, 관통홀(211)과 통공(221)을 통해서만 광(또는 전기) 신호가 수광소자(141)로 통과될 수 있어, 전기적, 광학적 누화를 최소화 시킬 수 있다. 특히, 금속 소재를 이용하여 전기적 누화를 획기적으로 차단할 수 있으며, 부가적으로 수광소자(141)로 수신되는 광신호의 집속을 위한 집광렌즈를 추가로 실장할 수 있는데, 상기 집광렌즈는 수평부(210)의 상면 또는 하면에 실장할 수 있다. 한편, 수직부(220)의 일측 상단에는 WDM필터(150)를 위한 경사면(222)을 형성하여 경사면(222)에 WDM필터(150)를 간단하게 실장할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈의 송신부와 수신부 사이의 전기적 누화를 해석한 결과를 나타낸 그래프로서, 그래프 상의 'Open'은 상기 캐비티(111)에 홀더(200)를 실장하지 않은 경우이고, 'Close'는 캐비티(111)에 홀더(200)를 실장한 경우의 송신부(130)와 수신부(140) 사이의 전기적 누화 해석 결과를 도시한 것으로 양방향 광송수신 모듈의 가장 큰 문제점 중 하나인 전기적 누화를 전 대역에서 -100dB이하로 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한 도 16은 본 발명에 따른 홀더의 관통홀의 직경에 따른 전기적 누화를 해석한 결과를 나타낸 그래프로서, 상기 관통홀(211) 직경의 크기가 작을수록 전기적 누화가 작아짐을 작아짐을 확인할 수 있다. 비슷한 원리로 전기적 누화 뿐만 아니라 광학적 누화도 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다 .
또한, 본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈은 송신부(130)의 경우 플랫폼(120)을 사용하여 실장됨에 따라 본딩 와이어의 길이를 최소화할 수 있고, 고주파 특성이 좋은 박막저항을 이용할 수 있어 고속 신호 전송이 가능 하댜. 아울러, 수신부(140) 또한 패키지(110)의 캐비티(111) 내에 리드선(1a)을 형성하여 리드선(1a)의 길이와 본딩 와이어의 길이를 최소화하여 고속 신호 전송이 가능한 장점이 있다.
다른 예로, 상기 캐비티(111)의 측면은 상단에 외측으로 내경이 확장된 단턱(112)을 형성하고, 상기 수평부(210)는 상기 단턱(112)에 탑재된다.
상기와 같이 단턱(112)이 형성될 경우 상기 수평부(210)가 보다 안정적으로 패키지(110)상에 안착될 수 있어 패키지(110)와 홀더(200)의 결합력을 높일 수 있고, 홀더(200)의 실장 위치가 고정되기 때문에 결과적으로 광정렬이 용이하게 이뤄질 수 있다. 또한, 상기 단턱(112)을 다단으로 복수 형성할 경우 수평부(210)를 원하는 높이에 실장할 수 있어, 집속거리 등을 조절할 수 있다.
다른 예로, 상기 수평부(210)의 내측면에는 상기 관통홀(211)을 통과한 입력광을 통과시키는 블럭 필터(170, block filter)가 형성된다. 상기 블럭필터(170)는 수신부(140)의 광학적 누화를 막기 위해 형성된다. 상기 블럭필터(170)는 상기 관통홀(211)을 통과한 광신호가 통과되게 상기 관통홀(211)을 차폐하는 위치에 형성됨이 바람직하다.
다른 예로, 상기 수평부(210)의 내측면에는 상기 블럭필터(170)가 수용되는 수용홈(212)이 내측으로 요입 형성된다. 상기 수용홈(212)은 수평부(210)의 저면에 형성되며, 상기 관통홀(211)과 연통되게 형성된다. 따라서, 상기 수용홈(212)에 블럭필터(170)를 수용할 경우, 상기 블럭필터(170)와 관통홀(211), 볼렌즈(160)의 광정렬이 자동으로 이루어질 수 있다.
다른 예로, 상기 패키지(110)의 상부에는 상기 플랫폼(120), 송신부(130), 홀더(200), WDM필터(150)를 내장하여 커버하는 캡(180)이 결합된다. 상기 캡(180)은 광신호가 입력 또는 출력되는 개구(181)가 형성된다. 상기와 같이 별도의 캡(180)을 패키지(110) 상에 실장함에 따라 패키지(110) 및 플랫폼(120)의 상부측 공간을 차폐시킬 수 있다.
도 12는 도 1에 있어서, 캡의 개구에 조준렌즈가 장착된 모습을 보인 단면도이다. 도 12에 도시한 바와 같이 상기 캡(180)의 개구(181)에는 조준렌즈(182, collimating lens)가 실장될 수 있다.
상기와 같이 조준렌즈(182)가 추가로 장착될 경우 송신부(130)의 광결합 효율을 극대화할 수 있으며, 광파이버(2)와의 거리를 최소화할 수 있어 전체적인 모듈의 크기를 줄일 수 있고, 수신부(140)의 경우에도 빔 사이즈를 제어할 수 있어 송신부(130)와 마찬가지로 수신부(140)의 광결합 효율을 극대화할 수 있다.
다른 예로, 상기 송신부(130)와 상기 WDM필터(150) 사이에는 출력광만을 WDM필터(150) 방향으로 전달하는 아이솔레이터(191, isolator)가 배치된다. 상기 아이솔레이터(191)는 광원(131)의 광신호만 WDM필터(150)로 전달하고, 다른 신호가 WDM필터(150)로 전달되거나 광원(131) 측으로 유입되지 않도록 차단시키는 범위에서 공지의 다양한 수단으로 구비될 수 있다.
다른 예로, 상기 송신부(130)와 상기 WDM필터(150) 사이에는 출력광을 집속시키는 집광렌즈(192)가 배치된다. 상기 집광렌즈(192)는 상기 광원(131)에서 출력된 광의 집속을 위해 배치된다. 상기 집광렌즈(192)는 송신부(130)의 광원(131)과 WDM필터(150) 사이뿐 아니라, 경우에 따라 WDM필터(150)와 광파이버(2) 사이에 위치할 수 있다. 만약 송신부(130)의 광원(131)과 WDM필터(150)사이에 아이솔레이터(191)가 실장된 경우에는 집광렌즈(192)와 아이솔레이터(191)가 일체로 형성될 수 있고, 아이솔레이터(191)가 실장되지 않은 경우에는 집광렌즈(192)는 WDM필터(150)와 광파이버(2) 사이에 형성될 수 있다.
도 9는 도 3에 있어서, 플랫폼에 브이홈에 형성된 모습을 보인 사시도이다. 도 9에 도시한 바와 같이 상기 플랫폼(120)은 타측에는 상기 송신부(130)와 상기 WDM필터(150) 사이에 배치되는 아이솔레이터(191) 또는 집광렌즈(192)가 실장되는 브이홈(121, V groove)이 형성된다. 상기와 같이 브이홈(121)이 형성된 경우, 집광렌즈(192) 또는 집광렌즈를 구비하는 아이솔레이터(191)를 브이홈(121)에 수동으로도 간편하게 실장할 수 있다.
도 10은 도 4에 있어서, 플랫폼 실장홈과 수신부 실장홈이 형성된 모습을 보인 사시도이다.
도시된 바와 같이 상기 패키지(110)는, 상기 플랫폼(120)이 실장되는 위치에 플랫폼(120)의 크기와 대응되게 내측으로 요입된 플랫폼 실장홈(113)을 형성한다. 상기와 같이 패키지(110)에 플랫폼 실장홈(113) 이 형성될 경우, 상기 플랫폼(120)을 실장할 때, 그 위치를 잡기위한 시간을 절약할 수 있고, 플랫폼(120)의 정렬이 보다 정확하고 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 캐비티(111)의 바닥면에는 상기 수신부(140)가 실장되는 위치에 상기 수신부(140)의 크기와 대응되게 내측으로 요입된 수신부 실장홈(114)을 형성한다. 상기와 같이 캐비티(111)의 바닥면에 수신부 실장홈(114)이 형성될 경우, 마찬가지로 상기 수신부(140)의 정렬이 보다 정확하면서도 용이하게 이루어질 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양방향 광송수신 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 상기 수평부(210)의 하부에는 구(球)형상의 볼렌즈(160)가 배치되고, 상기 볼렌즈(160)의 상부는 상기 관통홀(211)과 연통되게 상기 수평부(210)의 하부에서 상방으로 요입 형성된 안착홈(213)에 수용된다. 상기와 같이 수평부(210)의 하부에 관통홀(211)과 연통된 안착홈(213)이 형성된 경우, 볼렌즈(160)를 수평부(210)의 하츠에 두고 안착홈(213)에 끼우기만해도 자동적으로 광정렬이 이루어질 수 있다.
변형예로, 상기 볼렌즈(160)의 상부에는 상기 볼렌즈(160)를 파지하는 방식으로 결합된 중공 형태의 렌즈홀더(214)가 형성되고, 상기 렌즈홀더(214)는 상기 관통홀(211)에 끼워져 고정될 수 있다. 상기의 경우, 상기 렌즈홀더(214)의 중공은 전술한 안착홈(213)으로 기능한다.
도 13은 도 1에 있어서, 링하우징이 실장되고 리셉터클을 용접한 상태를 보인 단면도로서, 상기와 같이 이루어진 광송수신 모듈은 다음과 같은 순서에 의해 패키징될 수 있다.
먼저, 캐비티(111)에 수신부(140)를 실장한 후, 수평부(210)가 캐비티(111)를 차폐하여 수신부(140)를 외부와 격리하도록 홀더(200)를 패키지(110)상에 실장한다.
이후, 통공(221)에 볼렌즈(160)를 끼우고 수직부(220)의 경사면(222)에 WDM필터(150)를 실장한다. 이때, 볼렌즈(160), 통공(221), 관통홀(211)은 자동으로 광정렬될 수 있다.
이후에 플랫폼(120), 송신부(130), 아이솔레이터(191)를 패키지(110)에 실장한다. 다른 예로, 아이솔레이터(191)를 실장하지 않고 집광렌즈(192)를 실장할 수 있으며, 경우에 따라서는 집광렌즈(192)가 집적된 아이솔레이터(191)를 패키지(110)에 실장할 수 있다. 마지막으로 캡(180)을 실장하고, 링하우징을 실장한 후, 리셉터클을 웰딩하여 고정시킨다.
도 14는 본 발명에 따른 양방향 광송수신 모듈의 정렬 방법을 보인 구성도이다.
본 발명의 정렬 대상이 되는 양방향 광송수신 모듈은 일측에 내측으로 요입된 캐비티(111)를 형성하고, 타측에 플랫폼 실장홈(113)을 형성하며, 상기 캐비티(111)의 바닥면에는 수신부 실장홈(114)을 형성하고, 복수의 리드선(1)이 관통하는 패키지(110)와, 상기 패키지(110)상에 실장되고 송신부(130) 정렬을 위한 정렬 마크가 형성된 플랫폼(120)과, 상기 플랫폼(120)의 일측에 실장되며, 상기 복수의 리드선(1) 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생하는 송신부(130)와, 상기 캐비티(111)를 차폐하도록 상기 패키지(110) 상에 배치되고 관통홀(211)이 형성된 수평부(210)와, 상기 수평부(210)의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀(211)과 연통되는 통공(221)을 형성하며 일측에 경사면(222)을 형성하는 수직부(220)로 이루어진 홀더(200)와, 상기 캐비티(111) 내에 실장되며, 상기 통공 (221) 및 관통홀(211)을 통과하여 상기 캐비티(111)로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선(1) 중 적어도 하나로 출력하는 수신부(140)와, 상기 수직부(220)의 경사면(222)에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버(2)쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공(221) 및 관통홀(211)쪽으로 전달하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터(150)를 포함한다.
본 발명은 전술한 바와 같은 양방향 광송수신 모듈을 정렬하기 위한 것으로, 상기 패키지(110)의 수신부 실장홈(114)에 수신부(140)를 실장하는 단계와, 상기 플랫폼(120)에 형성된 정렬마크에 따라 상기 플랫폼(120)에 플립칩 본딩방식으로 송신부(130)를 실장하는 단계와, 상기 패키지(110)의 플랫폼 실장홈(113)에 플랫폼(120)을 실장하는 단계와, 상기 수신부(140)의 광축과 동일한 선상에 위치한 광학현미경(300)의 모니터(310)를 활용하여 상기 홀더(200)를 정렬하여 송신부(130)과 수신부(140)의 활성 영역이 중첩되게 상기 WDM 필터(150)를 고정하는 단계를 포함한다. 상기 광학현미경(300)은 광축과 나란하도록 상기 수신부(140)의 상방에 배치된다. 따라서, 지정된 위치에 송신부(130)와 수신부(140)를 용이하게 실장할 수 있고, 전원을 인가하지 않은 상태에서 광학현미경(300)의 모니터(310) 상에서 송신부(130)과 수신부(140)의 활성 영역이 일치하도록 정렬하여 WDM 필터(150)를 홀더(200)에 고정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법에 따르면, 기존의 두 개 이상의 패키지를 이용하는 양방향 광송수신 모듈에 비해 광패키징 공정수를 현저하게 줄일 수 있어 저가격화가 가능하고, 또한 종래 하나의 패키지를 이용한 광송수신 모듈에서의 가장 큰 문제점인 전기적, 광학적 누화를 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 수광소자와 수신부 집광렌즈, 그리고 WDM 필터의 자동 정렬 기능이 있어 송신부와 수신부 동시 광정렬이 매우 용이한 장점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 리드선 2 : 광파이버
110 : 패키지 111 : 캐비티
112 : 단턱 113 : 플랫폼 실장홈
114 : 수신부 실장홈 120 : 플랫폼
130 : 송신부 140 : 수신부
150 : WDM필터 160 : 볼렌즈
170 : 블럭필터 180 : 캡
191 : 아이솔레이터 192 : 집광렌즈
200 : 홀더 210 : 수평부
211 : 관통홀 212 : 수용홈
213 : 안착홈 214 : 렌즈홀더
220 : 수직부 221 : 통공
222 : 경사면 300 : 광학현미경
310 : 모니터

Claims (16)

  1. 일측에 내측으로 요입된 캐비티를 형성하고, 복수의 리드선이 관통하는 패키지;
    상기 패키지상에 실장되는 플랫폼;
    상기 플랫폼의 일측에 실장되며, 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생하는 송신부;
    상기 캐비티를 차폐하도록 상기 패키지상에 배치되고 관통홀이 형성된 수평부와, 상기 수평부의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀과 연통되는 통공을 형성하며 일측에 경사면을 형성하는 수직부로 이루어진 홀더;
    상기 캐비티 내에 실장되며, 상기 통공 및 관통홀을 통과하여 상기 캐비티로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나로 출력하는 수신부;
    상기 수직부의 경사면에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공 및 관통홀쪽으로 전달하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는 양방향 광송수신 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 통공보다 작은 직경을 구비하고, 상기 통공에는 구(球)형상의 볼렌즈를 삽입하되, 상기 볼렌즈의 일측은 상기 관통홀에 끼워져 지지된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 캐비티의 측면은 외측으로 내경이 확장된 단턱을 형성하고, 상기 수평부는 상기 단턱에 탑재된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수평부의 내측면에는 상기 관통홀을 통과한 입력광을 통과시키는 블럭 필터(block filter)가 형성된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수평부의 내측면에는 상기 블럭필터가 수용되는 수용홈이 내측으로 요입 형성된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 홀더의 수평부와 수직부는 분리형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수직부의 저면에는 수납홈이 내측으로 요입 형성되고, 상기 수납홈에는 블럭 필터(block filter)가 수용된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 패키지의 상부에는 상기 플랫폼, 송신부, 홀더, WDM필터를 내장하여 커버하되, 상면에 광신호가 입력 또는 출력되는 개구가 형성된 캡이 결합된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 캡의 개구에는 조준렌즈(collimating lens)가 실장된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 송신부와 상기 WDM필터 사이에는 출력광만을 WDM필터 방향으로 전달하는 아이솔레이터(isolator)가 배치된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 송신부와 상기 WDM필터 사이에는 출력광을 집속시키는 집광렌즈가 배치된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 플랫폼은 타측에는 상기 송신부와 상기 WDM필터 사이에 배치되는 집광렌즈 또는 아이솔레이터가 실장되는 브이홈(V groove)이 형성된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 패키지는, 상기 플랫폼이 실장되는 위치에 내측으로 요입된 플랫폼 실장홈을 형성한 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 캐비티의 바닥면에는 상기 수신부가 실장되는 위치에 내측으로 요입된 수신부 실장홈을 형성한 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 수평부의 하부에는 구(球)형상의 볼렌즈가 배치되고, 상기 볼렌즈의 상부는 상기 관통홀과 연통되게 상기 수평부의 하부에서 상방으로 요입 형성된 안착홈에 수용된 것을 특징으로 하는 양방향 광송수신 모듈.
  16. 일측에 내측으로 요입된 캐비티를 형성하고, 타측에 플랫폼 실장홈을 형성하며, 상기 캐비티의 바닥면에는 수신부 실장홈을 형성하고, 복수의 리드선이 관통하는 패키지와; 상기 패키지상에 실장되고 송신부 정렬을 위한 정렬 마크가 형성된 플랫폼과; 상기 플랫폼의 일측에 실장되며, 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나를 통해 전송되는 전기신호에 따라 출력광을 발생하는 송신부와; 상기 캐비티를 차폐하도록 상기 패키지상에 배치되고 관통홀이 형성된 수평부와, 상기 수평부의 상부로 돌출 형성되고 상기 관통홀과 연통되는 통공을 형성하며 일측에 경사면을 형성하는 수직부로 이루어진 홀더와; 상기 캐비티 내에 실장되며, 상기 통공 및 관통홀을 통과하여 상기 캐비티로 입사되는 입력광에 상응하는 전기신호를 발생하여 상기 복수의 리드선 중 적어도 하나로 출력하는 수신부와; 상기 수직부의 경사면에 배치되어, 상기 출력광은 광 파이버쪽으로 전달하고 상기 입력광은 상기 통공 및 관통홀쪽으로 전달하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 필터를 포함하는 양방향 광송수신 모듈의 광정렬방법에 있어서,
    상기 패키지의 수신부 실장홈에 수신부를 실장하는 단계와;
    상기 플랫폼에 형성된 정렬마크에 따라 상기 플랫폼에 송신부를 실장하는 단계와;
    상기 패키지의 플랫폼 실장홈에 플랫폼을 실장하는 단계와;
    상기 수신부의 광축과 동일한 선상에 위치한 광학현미경의 모니터를 활용하여 상기 홀더를 정렬하여 송신부과 수신부의 활성 영역이 중첩되게 상기 WDM 필터를 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정렬방법.
KR1020140074557A 2014-06-18 2014-06-18 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법 KR20150145124A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140074557A KR20150145124A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법
US14/743,469 US9541714B2 (en) 2014-06-18 2015-06-18 Bidirectional optical transceiver module and method of aligning the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140074557A KR20150145124A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150145124A true KR20150145124A (ko) 2015-12-29

Family

ID=54870610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140074557A KR20150145124A (ko) 2014-06-18 2014-06-18 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9541714B2 (ko)
KR (1) KR20150145124A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180084467A (ko) 2017-01-17 2018-07-25 한국전자통신연구원 티오캔 모듈의 전기접속 장치 및 방법

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170237228A1 (en) * 2014-11-05 2017-08-17 Innovative Micro Technology Microfabricated optical apparatus
KR102349774B1 (ko) * 2015-03-11 2022-01-10 삼성전자주식회사 광전 회로
WO2017113227A1 (zh) * 2015-12-30 2017-07-06 华为技术有限公司 光收发组件
CN105759370A (zh) * 2016-01-04 2016-07-13 金舟 防串扰同轴形光收发一体器件
KR20170086264A (ko) * 2016-01-18 2017-07-26 한국전자통신연구원 Twdm 기반 물리량 측정 장치 및 방법
US20170315313A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 Futurewei Technologies, Inc. Transistor Outline (TO) Can Optical Transceiver
KR101860847B1 (ko) * 2016-06-28 2018-05-29 주식회사 오이솔루션 광모듈
US10295765B2 (en) * 2017-01-24 2019-05-21 Applied Optoelectronics, Inc. TO-Can photodiode package with integrated coupling member and exposed active region, and a receiver optical subassembly (ROSA) using the same
KR102113818B1 (ko) 2017-07-28 2020-05-21 한국전자통신연구원 광 정렬장치 및 정렬방법
CN110462491B (zh) * 2018-02-08 2022-05-17 徐州旭海光电科技有限公司 一种低串扰单芯双向光组件
KR102559098B1 (ko) 2018-07-11 2023-07-25 한국전자통신연구원 광송신 모듈
JP7121289B2 (ja) * 2019-02-05 2022-08-18 日本電信電話株式会社 波長選択型光受信装置
US11664902B2 (en) * 2019-08-19 2023-05-30 Nokia Solutions And Networks Oy Planar assemblies for optical transceivers
KR102522927B1 (ko) 2019-09-02 2023-04-19 한국전자통신연구원 자유공간 무선 광통신을 위한 광축 조정 장치 및 방법
US11239222B2 (en) * 2019-10-28 2022-02-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Cooled optical transmission module device and method of manufacturing the same
JP7350646B2 (ja) * 2019-12-17 2023-09-26 ＣＩＧ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｊａｐａｎ株式会社 光モジュール
US11340412B2 (en) * 2020-02-28 2022-05-24 CIG Photonics Japan Limited Optical module
KR102450810B1 (ko) 2020-03-19 2022-10-05 한국전자통신연구원 양방향 광송수신 모듈
CN115826156A (zh) * 2022-11-01 2023-03-21 讯芸电子科技(中山)有限公司 光通讯装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5485538A (en) * 1994-06-30 1996-01-16 The Whitaker Corporation Bidirectional wavelength division multiplex transceiver module
KR100480252B1 (ko) * 2002-10-10 2005-04-07 삼성전자주식회사 이중 캡 구조의 양방향 광송수신기 모듈
JP3861816B2 (ja) * 2003-01-24 2006-12-27 住友電気工業株式会社 光送受信モジュール及びその製造方法
JP2004271921A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 双方向光モジュール及び光伝送装置
TWM245681U (en) * 2003-08-15 2004-10-01 Radiantech Inc Bi-directional optical transceiver module (Bi-Di Trx) using chip on board (COB) process
KR100646599B1 (ko) * 2004-06-24 2006-11-23 포테나 옵틱스 코포레이션 단일 광케이블을 이용한 양방향 광 송수신 모듈
US20060013541A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Infineon Technologies Fiber Optics Gmbh Optoelectronic module
JP4793630B2 (ja) * 2005-10-26 2011-10-12 住友電気工業株式会社 一心双方向光モジュール及び一心双方向光送受信器
KR101025267B1 (ko) 2006-02-28 2011-03-29 가부시키가이샤후지쿠라 일심 양방향 광 모듈
WO2007114053A1 (ja) * 2006-04-06 2007-10-11 Nippon Telegraph And Telephone Corporation 一心双方向光送受信モジュール及びその製造方法
JP2008181025A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 一芯双方向光モジュール
JP2010522349A (ja) * 2007-03-19 2010-07-01 ジョン・スー・キム 自立型平行板ビームスプリッタ、その製作方法、およびそれを用いたレーザーダイオードパッケージ構造
US8121484B2 (en) * 2008-04-28 2012-02-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Bi-direction optical module installing light-emitting device and light-receiving device in signal package
TW200947895A (en) * 2008-05-08 2009-11-16 Truelight Corp Tri-wavelength bi-directional fiber communication system
KR100982018B1 (ko) * 2008-10-02 2010-09-14 한국전자통신연구원 양방향 광송수신 장치
KR101041570B1 (ko) * 2009-08-24 2011-06-15 한국전자통신연구원 광통신 모듈
KR101270744B1 (ko) * 2009-08-25 2013-06-03 한국전자통신연구원 양방향 광송수신 모듈
KR101419381B1 (ko) * 2010-04-07 2014-07-15 한국전자통신연구원 양방향 광송수신 장치
US9372315B2 (en) * 2013-05-31 2016-06-21 Futurewei Technologies, Inc. Micro bi-directional optical sub-assembly
TWM507618U (zh) * 2014-07-04 2015-08-21 Ezconn Corp 光電微型模組

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180084467A (ko) 2017-01-17 2018-07-25 한국전자통신연구원 티오캔 모듈의 전기접속 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20150372759A1 (en) 2015-12-24
US9541714B2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150145124A (ko) 양방향 광송수신 모듈 및 이의 정렬방법
KR101041570B1 (ko) 광통신 모듈
KR101419381B1 (ko) 양방향 광송수신 장치
US9372315B2 (en) Micro bi-directional optical sub-assembly
CN109964158B (zh) 用于多角度光路对准的具有垂直安装结构的光学部件组件和使用其的光学次组件
US20090202244A1 (en) Bidirectional optical transceiver module using a single optical fiber cable
US10295765B2 (en) TO-Can photodiode package with integrated coupling member and exposed active region, and a receiver optical subassembly (ROSA) using the same
WO2021115129A1 (zh) 一种光模块
US20160349470A1 (en) Hybrid integrated optical sub-assembly
US9709759B2 (en) NxN parallel optical transceiver
US9866329B2 (en) Optical transmitter or transceiver including transmitter optical subassembly (TOSA) modules directly aligned to optical multiplexer inputs
JP2007121498A (ja) 一心双方向光モジュール及び一心双方向光送受信器
KR20170052265A (ko) 다채널 광 모듈 및 그의 제조 방법
US9804346B2 (en) Receptacle-collimator assembly and multi-wavelength optical receiver module
KR102506182B1 (ko) 다채널 광모듈
CN115343810B (zh) 盒型封装光收发器件
TWI785576B (zh) 晶體管外形封裝光收發器
TW202343051A (zh) 蝶型封裝光收發器
US20110042558A1 (en) Optical device and method of manufacturing the same
Masuko et al. A low cost PON transceiver using single TO-CAN type micro-BOSA
US20040202478A1 (en) Electro-optical module for transmitting and/or receiving optical signals of at least two optical data channels
KR20160027597A (ko) 다채널 광모듈 장치 및 그것의 제조 방법
JP6357588B2 (ja) マルチチャンネル光電子サブアセンブリ及び方法
CN114791651B (zh) 晶体管外形封装光收发器
CN208026909U (zh) 一种适用于wdm的多激光光学组件的组装结构

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid