WO2015080529A1 - 광소자 정렬방법 - Google Patents

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손영성
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Definitions

  • This embodiment relates to an optical device alignment method. More particularly, the present invention relates to an optical device alignment method using a method of aligning two circular holes and an optical device formed on a substrate.
  • Optical fiber based signal transmission method widely used for long distance communication has high quality that requires high speed and high density data transmission due to its advantages such as electromagnetic interference (EMI) and its usefulness at broadband frequency. It is widely applied to mass digital media transmission, including digital video display devices.
  • EMI electromagnetic interference
  • the optical fiber-based signal transmission method can be achieved by interposing a lens and a reflecting means between the optical fiber and the optical element, and in order to realize such a structure, the optical element is mounted with a structure in which the optical fiber, the reflecting means, and the lens are fixed. It is possible to use a method of mounting on a substrate to perform optical alignment.
  • the optical transceiver device manufactured by the optical alignment method may bring about a simplification of structure, a reduction in production cost, and improved durability and precision depending on how the optical elements, lenses, reflecting means, and optical fibers are aligned.
  • the problem of optical alignment is very important.
  • the optical transceiver device manufactured by performing optical alignment in a conventional manner is not only high cost, but also has a large volume, making it difficult to use in a mobile communication device such as a smartphone, and having a complicated structure, thereby ensuring stability. There is no problem.
  • Figure 1 shows an optical device alignment method according to the prior art.
  • FIG. 1 illustrates a state in which an injection structure 102 is assembled on a substrate 101.
  • the injection structure 102 having the precise holes is used as a guide.
  • An optical element 103 is disposed on the substrate 101, and two circular holes 104 are provided on an extension line in the arrangement direction of the optical element 103, and the injection structure 102 includes two circular posts 105. It has a dog. Two circular posts 105 are fitted in the circular holes 104, respectively, and further includes a lens structure on the assembled injection structure 102 to perform light alignment.
  • an embodiment according to the present invention is devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical device and an optical fiber based on a first reference hole, a second reference hole, a first reference line, and a second reference line.
  • the present invention provides a method of aligning an optical device that can align light.
  • Another object of the present embodiment is to provide a new method of aligning an optical element, thereby increasing the tolerance of the components of the optical transceiver, and ultimately miniaturizing the optical transceiver, resulting in economical efficiency, manufacturing convenience, and the like. It is to intention.
  • providing an optical device And a base plate having the optical element disposed at a set position and having a first reference hole and a second reference hole formed at a first distance from the first reference hole. It provides an optical device alignment method comprising a.
  • the step of providing an optical device Providing a base plate having a first reference hole and a second reference hole; Disposing the optical device at a position determined based on the first reference hole and the second reference hole on the base plate; And optically aligning the optical fiber and the optical device by installing an optical fiber fixing block having an optical fiber and a lens unit optically communicating with the optical device and having a first post and a second post formed thereon.
  • the optical alignment is performed by inserting the first post into the first reference hole, inserting the second post into the second reference hole, and inserting the second post more loosely than the first post.
  • the optical alignment between the optical element and the optical fiber can be easily performed, and the alignment error can be minimized.
  • optical transceiver device manufactured by the present alignment method can be miniaturized and can be manufactured by simple combination of inexpensive components, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the effect of the present invention has a variety of effects, such as having excellent durability according to the embodiment, such effects can be clearly seen in the description of the embodiments described later.
  • Figure 1 shows an optical device alignment method according to the prior art.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an optical device aligning method according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an optical transceiver according to the first embodiment.
  • 4A is a plan view illustrating an optical device mounted on a base plate on which a first reference hole and a second reference hole are formed according to the first embodiment.
  • 4B is a plan view illustrating an optical device and an alignment plate on which a first reference hole and a second reference hole are formed on the base plate according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an optical device alignment method according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a state in which the optical device and the lens unit according to the first embodiment are in optical alignment.
  • FIG 7A is a top view of the optical fiber fixing block according to the first embodiment.
  • FIG 7B is a side view of the optical fiber fixing block according to the first embodiment.
  • FIG 8A is a top view of the alignment plate according to the first embodiment.
  • FIG 8B is a side view of the alignment plate according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing a plurality of optical devices according to the first embodiment is formed on the base plate.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an optical transceiver according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating an optical device disposed on a base plate on which a first reference hole and a second reference hole are formed according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram of an optical device alignment method according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a conceptual view illustrating a state in which the optical device and the lens unit according to the second embodiment are aligned.
  • FIG 14A shows a side view of the optical fiber fixing block according to the second embodiment.
  • FIG. 14B shows a top view of the optical fiber fixing block according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating a plurality of optical devices according to the second embodiment formed on a base plate.
  • 16 is a block diagram showing an optical device aligning method according to the third embodiment.
  • a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'fastened' to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there is another component between each component. It is to be understood that the elements may be 'connected', 'coupled' or 'fastened'.
  • the base plate may be displayed as "210" in the first embodiment, and may be displayed as "210" in the second embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an optical device aligning method according to the first embodiment.
  • 3 is a perspective view showing a transmission path expander 1 'according to the first embodiment.
  • 4A is a plan view illustrating a state in which an optical device 215 'is mounted on a base plate 210' on which a first reference hole A 'and a second reference hole B' are formed according to the first embodiment.
  • FIG. 4B shows an alignment plate 220 'having an optical element 215', a first reference hole A 'and a second reference hole B' formed on the base plate 210 'according to the first embodiment. It is a top view which shows a state to locate.
  • optical transceiver of the first embodiment Prior to describing the optical device alignment method according to the first embodiment of the present invention, the configuration of the optical transceiver of the first embodiment will be briefly described.
  • the optical transceiving device of the first embodiment may be represented differently by the transmission path expander 1 '.
  • the transmission path expander 1 ′ of the first embodiment may include a base plate 210 ′, an optical fiber fixing block 300 ′, and a housing 400 ′.
  • an installation part for installing on the base plate 210 ', the first reference hole A' and the second reference hole formed at a first distance 212 'with the first reference hole A' may further include an alignment plate 220 'having a B').
  • the method of aligning an optical device 215 ′ includes preparing an optical device 215 ′ (S110); And a second reference hole having the optical element 215 'disposed at a set position and formed at a first reference hole A' and at a first distance 212 'from the first reference hole A'.
  • the setting position intersects the first reference line 211 'and the first reference line 211' passing through the first reference hole A 'and the second reference hole B', and the first reference hole A '
  • the second interval 213 ′ may be narrower than the first interval 212 ′.
  • the base plate 210 ' may be, for example, a printed circuit board (PCB) substrate.
  • PCB printed circuit board
  • the setting position is a portion where the optical element 215 'is disposed (or mounted) on the base plate 210'.
  • the first reference hole A 'and the second reference hole B' have a through structure or a groove having a predetermined depth formed through the opposite surface from one surface of the base plate 210 'or the alignment plate 220'. It can be a structure.
  • the first reference line 211 ′ and the second reference line 214 ′ may be virtual lines, and a setting position is determined based on the first reference line 211 ′ and the second reference line 214 ′.
  • the setting position may be located on the second reference line 214 ′. That is, the optical device 215 ′ may be positioned on the second reference line 214 ′ on the base plate 210 ′. In some embodiments, the optical device 215 ′ may be disposed at a point where the second reference line 214 ′ and the first reference line 211 ′ cross each other.
  • the center of the light emitting portion or the light receiving portion of the optical element 215' is perpendicular to the second reference line 214 'and the first reference line 211'. It can be located at In addition, when there are a plurality of optical elements 215 ', the optical elements 215' may be arranged in a line or a plurality of columns along the length direction of the second reference line 214 'on the second reference line 214'. .
  • the first reference line 211 ′ is determined by the first reference hole A ′ and the second reference hole B ′. That is, the line passing through the first reference hole A 'and the second reference hole B' is the first reference line 211 '.
  • a line passing through the center of the first reference hole A 'and the center of the second reference hole B' may be the first reference line 211 '.
  • a gap between the center of the first reference hole A 'and the center of the second reference hole B' forms the first gap 212 '.
  • the second reference line 214 ' is determined by the first reference line 211', the first reference hole A ', and the second gap 213'.
  • the second reference line 214 ′ may intersect the first reference line 211 ′ on the base plate 210 ′.
  • the second reference line 214 ′ may vertically intersect the first reference line 211 ′ on the base plate 210 ′.
  • the second reference line 214 'of the first embodiment may be located opposite the second reference hole B' with the first reference hole A 'interposed therebetween, and the first reference hole A'. And may cross the first reference line 211 ′ at a position spaced apart from the second gap 213 ′. In this case, the second interval 213 'is narrower than the first interval 212'.
  • the first reference hole A 'and the second reference hole B' are required to determine a setting position at which the optical device 215 'is disposed on the base plate 210'.
  • the base plate 210 ' is a PCB substrate, it is difficult to precisely form the position or size of the first reference hole A' and the second reference hole B 'directly.
  • the first reference hole (A ') and the second reference hole (B') is formed on the base plate 210 'by placing the alignment plate 220' precisely formed on the base plate 210 '.
  • a ') and the second reference hole B' need to be provided. That is, the alignment plate 220 ′ may serve to provide the processed first reference hole A ′ and the second reference hole B ′ to the base plate 210 ′.
  • the first reference hole A 'and the second reference hole B' formed on the alignment plate 220 ' may be used as a reference for determining an installation position on the base plate 210'. 4B shows that the alignment plate 220 'is formed on the base plate 210'.
  • the optical fiber 340 'and the lens unit 320' for optical communication with the optical device 215 ' are fixedly installed and inserted into the first reference hole A'.
  • the method may further include preparing and installing the optical fiber fixing block 300 'having the second post D' inserted into the first post C 'and the second reference hole B' (S130). have.
  • the second post D ' is inserted into the second reference hole B' more loosely than when the first post C 'is inserted into the first reference hole A'.
  • first reference hole A 'and the second reference hole B' may be arranged along the longitudinal direction of the optical fiber 340 '.
  • first post C ′ and the second post D ′ may be arranged along the longitudinal direction of the optical fiber 340 ′.
  • the length direction of the optical fiber 340 ' may refer to the length direction of the portion of the optical fiber 340' fixed to the optical fiber fixing block 300 '. This arrangement can reduce unnecessary space in the light alignment.
  • the optical fiber fixing block 300' and the alignment plate 220 ' are formed on the alignment plate 220 ', the optical fiber fixing block 300' and the alignment plate 220 'are formed on the first post C'.
  • May be coupled to the first reference hole A 'and the second post D' may be inserted into the second reference hole B '.
  • the first post C ' is tightly inserted into the first reference hole A'.
  • the second post D ' is inserted into the second reference hole B' more loosely than when the first post C 'is inserted into the first reference hole A'.
  • the diameter of the second post D ' may be smaller than the diameter of the first post C'.
  • the diameter of the second reference hole B ' may be larger than the diameter of the first reference hole A'.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an optical device alignment method according to the first embodiment.
  • 6 is a conceptual diagram illustrating a state in which the optical device 215 ′ and the lens unit 320 ′ according to the first embodiment are in optical alignment.
  • the optical device 215 ′ may be positioned at a point on the first reference line 211 ′ spaced by a second distance 213 ′ from the first reference point.
  • the line passing through the first post C 'and the second post D' formed on the bottom surface of the optical fiber fixing block 300 ' may be the third reference line 350'.
  • a line passing through the center of the first post C 'and the center of the second post D' may be the third reference line 350 ', and the center of the first post C'
  • An interval between the centers of the second posts D ' may be a first interval 212'. That is, the distance between the center of the first post C 'and the center of the second post D' is equal to the distance between the center of the first reference hole A 'and the center of the second reference hole B'.
  • the lens unit 320 ′ is positioned on the third reference line 350 ′ when the optical fiber fixing block 300 ′ is viewed from above. More specifically, the lens unit 320 ′ is positioned at a point on the third reference line 350 ′ spaced by a second distance 213 ′ from the first post C ′.
  • the optical fiber fixing block 300 ' When the optical fiber fixing block 300 'is installed on the base plate 210' or the alignment plate 220 ', the first post C' is tightly inserted into the first reference hole A '. However, the second post D 'is more loosely inserted into the second reference hole B' than when the first post C 'is inserted into the first reference hole A'. Therefore, the second post D 'has a movement in the second reference hole B'.
  • the third reference line 350 ' can move finely in the clockwise or counterclockwise direction with the first reference hole A' as the axis of rotation, the first reference line 211 'and the third reference line 350' can be moved. May or may not match.
  • the optical element 215 ′ and the lens unit 320 ′ may be disposed on the fourth reference line. That is, the optical element 215 'and the lens unit 320' may be coaxially disposed.
  • the second interval 213 ' is narrower than the first interval 212'. That is, since the position of the second post D 'is far from the first post C' and the position of the lens part 320 'is relatively close, the second post D' is the second reference. Even if it moves a lot in the hole B ', the lens part 320' moves small. Therefore, even when the first reference line 211 'and the third reference line 350' do not coincide at the position of the second post D ', the misalignment between the optical element 215' and the lens portion 320 'is minute. .
  • the ratio of the second spacing 213 'to the first spacing 212' may be set such that the optical fiber 340 'and the lens portion 320' are optically aligned with the optical element 215 'within a tolerance range. have.
  • the first interval 212 ′ and the second interval 213 ′ are not predetermined.
  • the designer can set the appropriate first spacing 212 'and second spacing 213' so that the optical device 215 'and the optical fiber 340' can be optically aligned within the tolerance range according to the required specification.
  • an appropriate ratio of the second interval 213 'to the first interval 212' may be set.
  • the second post D 'is inserted into the second reference hole B' more loosely than when the first post C 'is inserted into the first reference hole A' is adopted.
  • the lens unit 320 ′, the reflecting means 330 ′, and the optical fiber 340 ′ may be arranged in a structure in which the optical alignment is possible.
  • the reflecting means 330 ' may be, for example, a reflector or a prism.
  • Light emitted from the end of the optical fiber 340 'through the optical alignment changes the path through the reflecting means 330' and is concentrated through the lens unit 320 'to reach the optical element 215'. Or light emitted from the optical element 215 'is collected through the lens portion 320' and redirected through the reflecting means 330 'to reach the end of the optical fiber 340'. Also
  • the optical device 215 ′ and the lens unit 320 ′ may be disposed on the fourth reference line 216 ′.
  • the optical device 215 ′ and the lens unit 320 ′ may be disposed to maintain the third gap 217 ′.
  • the designer can set this third interval 217 '.
  • the third gap 217' may be determined by the height up to the point where the lens unit 320 'is located in the optical fiber fixing block 300'.
  • the third spacing 217' is the height of the height of the alignment plate 220 'and the position of the lens unit 320' among the optical fiber fixing blocks 300 '. Can be determined by the combined length. The operator merely inserts the optical fiber fixing block 300 'or the combination of the optical fiber fixing block 300' and the alignment plate 220 ', which has already been determined, into the base plate 210', thereby providing the optical element 215 'and the lens unit. 320 'may be disposed while maintaining the third gap 216'.
  • the fixed posts 221 ′ May be formed in a line on the third reference line 350 '. Due to this structure, the volume of the transmission path expander 1 'can be reduced. This will be described later.
  • optical fiber fixing block 300 ' and the alignment plate 220' will be described in more detail.
  • 7A is a top view of the optical fiber fixing block 300 ′ according to the first embodiment.
  • 7B is a side view of the optical fiber fixing block 300 ′ according to the first embodiment.
  • the optical fiber 340 ' is inserted into the optical fiber fixing block 300' by a mounting length L 'along its longitudinal direction and seated by the optical fiber guide part 310'. Since the optical fiber 340 'secures the mounting length L' which is fixed to the optical fiber fixing block 300 'by a predetermined length, the stability and durability of the optical transceiver can be ensured.
  • the optical fiber guide part 310 ' serves to guide the optical fiber 340' to be disposed while securing a seating length L 'along the longitudinal direction.
  • One surface of the optical fiber fixing block 300 ' may protrude along the longitudinal direction of the optical fiber 340' according to an embodiment, and the lens portion 320 'faces the bottom of the protrusion 360'. It is fixedly installed. That is, the lens 320 'may be fixedly installed to face in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber 340'.
  • the seated longitudinal direction of the optical fiber 340 ′ mounted and fixed to the optical fiber fixing block 300 ′ may include the same direction as that of the first reference line 211 ′ or the third reference line 350 ′.
  • the optical fiber 340 ' should secure the mounting length L' by a predetermined length. Therefore, when the first post C ', the second post D', the first reference hole A 'and the second reference hole B' are disposed in the longitudinal direction, the optical fiber 340 'needs Since the first space C ', the second post D', the first reference hole A ', and the second reference hole B' are used together, the required space can be miniaturized.
  • 8A is a top view of the alignment plate 220 'according to the first embodiment.
  • 8B is a side view of the alignment plate 220 'according to the first embodiment.
  • At least two fixing posts (or mounting parts) 221 may be formed on the bottom of the alignment plate 220 ', and corresponding to the positions of the fixing posts 221' on the top of the base plate 210 '. Fixing holes may be formed at positions. Therefore, the alignment plate 220 'may be installed in the base plate 210' in such a manner that the fixing posts 221 'are inserted into the fixing holes. In this case, the fixing posts 221 ′ and the fixing holes may be disposed in a straight line on the first reference line 211 ′. Due to this structure, it is possible to reduce the volume of the optical transmission and reception device manufactured by the alignment method according to the present embodiment.
  • the first reference hole A 'and the second reference hole B' need to be precisely processed, but the alignment plate 220 'itself does not need to be precisely manufactured. Therefore, mass production is possible at a low cost by the plastic injection molding method.
  • the installation portion formed on the bottom surface of the alignment plate 220 'does not need to be precisely manufactured.
  • the manufacturer can replace the optical element 215 'and the optical fiber 340' by simply inserting the transmission path expander 1 'according to the present embodiment onto the base plate 210' on which the optical element 215 'is mounted. Can be aligned.
  • FIG. 9 is a plan view showing a plurality of optical elements 215 'according to the first embodiment are formed on the base plate 210'.
  • three optical elements 215 ′ are illustrated, but may be two, and four or more may be disposed at a set position. As described above, the setting position is determined by the first reference line 211 'and the second reference line 214'. As shown in FIG. 9, the optical elements 215 ′ are arranged in one column along the second reference line 214 ′, but according to the exemplary embodiment, the optical elements 215 ′ are arranged in at least two rows along the second reference line 214 ′. May be
  • the optical transceiver 1 of the second embodiment will be configured to correspond to the transmission path expander 1 'of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an optical transceiver according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating an optical device disposed on a base plate on which a first reference hole and a second reference hole are formed according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram of an optical device alignment method according to the second embodiment.
  • 13 is a conceptual view illustrating a state in which the optical device and the lens unit according to the second embodiment are aligned.
  • the base plate 210 of the second embodiment shown in FIG. 10 includes a first reference hole A and a second reference hole B along the first reference line 211 displayed on the upper surface thereof.
  • An optical element 215 is provided at a point where the reference line 211 and the second reference line 214 cross each other.
  • the optical fiber fixing block 300 includes the optical fiber guide part 310, the lens part 320, the reflecting means 330, and the optical fiber 340, and is arranged on the bottom surface of the optical fiber fixing block 300.
  • a first post (C), the second post (D) is provided along.
  • the optical device alignment method comprises the steps of providing an optical device 215 (S210); And a base plate having an optical element 215 disposed at a set position and having a first reference hole A and a second reference hole B formed at a first distance 212 from the first reference hole A.
  • the setting position may include a first reference line 211 passing through the first reference hole A and the second reference hole B; And a position intersecting the first reference line 211 and positioned at a second interval 213 from the first reference hole A, between the first reference hole A and the second reference hole B.
  • the second interval 213 may be narrower than the first interval 212.
  • the optical fiber 340 and the lens unit 320 which are in optical communication with the optical device 215, are seated and fixed, and the first reference hole A is fixed.
  • the method may further include preparing and installing an optical fiber fixing block 300 having a first post C inserted into the second post hole and a second post D inserted into the second reference hole B (S230). .
  • the alignment method of the second embodiment is characterized in that there is a difference between the first embodiment and the setting position at which the optical device 215 is disposed.
  • the effects of the present invention due to these differences will be described later in detail.
  • Posts C and D of the present exemplary embodiment may be portions protruding to one side from the optical fiber fixing block 300.
  • the posts (C, D) may be manufactured by injection molding integrally with the optical fiber fixing block 300.
  • the second post D is inserted into the second reference hole B more loosely than when the first post C is inserted into the first reference hole A.
  • the diameter of the second post D may be smaller than the diameter of the first post C, whereby the second post D is looser than the first post C. Can be inserted into B).
  • the diameter of the second reference hole B is greater than the diameter of the first reference hole A, so that the second post D is looser than the first post C. It can be inserted into (B).
  • first reference hole A and the second reference hole B are arranged along the longitudinal direction of the optical fiber 340.
  • first post C and the second post D are also arranged along the longitudinal direction of the optical fiber 340. This arrangement can reduce the width of the base plate 210, unlike the prior art holes 104 and posts 105 shown in FIG. 1A arranged in the direction and extension line in which the optical elements 115 are arranged. Unnecessary space can be reduced in light alignment.
  • the 10 illustrates a first reference hole A, a second reference hole B, and an optical element 215 on the base plate 210.
  • the coordinate axis is represented by the x-axis in the longitudinal direction of the base plate 210, the y-axis in the width direction, and the z-axis in the thickness direction.
  • FIG. 12 illustrates a point O corresponding to the first reference hole A, a point N corresponding to the second reference hole B, and a point M corresponding to the optical element 215.
  • Point M, point N, and point O may be located on first reference line 211.
  • the angle ⁇ of FIG. 12 is an angle generated using the z-axis as the rotation axis, and the line forming the angle ⁇ with the first reference line 211 is the third reference line 350 and the first post C of the optical fiber fixing block 300.
  • a line passing through the center of the first post C and the center of the second post D may be the third reference line 350.
  • An interval between the center of the first post C and the center of the second post D may be spaced apart by the first interval 212. That is, the distance between the center of the first post C and the center of the second post D may be equal to the distance between the center of the first reference hole A and the center of the second reference hole B.
  • the third reference line 350 may move finely in a clockwise or counterclockwise direction with the z-axis as the rotation axis, the first reference line 211 and the third reference line 350 may or may not coincide. have.
  • a fourth reference line 216 is formed in the direction parallel to the z axis.
  • the fourth reference line 216 refers to an imaginary line perpendicular to the first reference line 211 and the second reference line 214 and intersecting the second reference line 214.
  • the optical device 215 and the lens unit 320 may be disposed on the fourth reference line 216. That is, the optical element 215 and the lens unit 320 may be disposed coaxially.
  • FIG 5 illustrates a point O 'corresponding to the first reference hole A' and a second reference hole B '.
  • the movement of the longitudinal axis of the optical fiber fixing block is represented by the third reference line 350 '.
  • the ratio of the line segment O'M 'and the line segment O'N' is equal to the ratio of the distance that the point M 'has moved by Q' and the distance that the point N 'has moved by P'.
  • Q ' represents a distance moved by the lens unit
  • P' represents a distance moved finely in the state where the post of the optical fiber fixing block is fitted into the circular hole B '.
  • Embodiment 2 of the present invention as shown in FIG. 12, the third reference line 350 in which the optical fiber fixing block 300 is finely moved in the clockwise or counterclockwise direction by the angle ⁇ . Is shown.
  • the ratio of the line segment OM and the line segment ON can be expressed as the ratio of the distance that the point M has moved by Q and the point N has moved by P.
  • the values Q and Q' representing the deviation of the lens part when P is shifted by P are Q '> Q.
  • the deviation of the lens portion is more insensitive (or smaller) than the deviation of the lens portion due to the prior application.
  • Embodiment 1 since the optical element and the lens unit are arranged outside the reference hole, the manufacturing process can be simplified because the optical element and the lens unit are relatively free from interference with adjacent members.
  • the optical element alignment method insensitive to the variation of the second embodiment has the same or better effect than the first embodiment as follows.
  • the deviation generated during the optical alignment of the lens unit 320 and the optical device 215 can be reduced.
  • the tolerance when manufacturing the reference holes (A, B) of the base plate 210 can be made larger under this condition.
  • a separate part such as the alignment plate 220 ′ of the first embodiment may not be used. That is, in the first embodiment, the alignment plate 220 'may be required with the strict precision required for the optical alignment of the lens unit 320 and the optical element 215, but this embodiment may eliminate the necessity. This not only makes the process easier when manufacturing parts, but also increases the economics.
  • the optical device 215 may be positioned between the reference holes A and B to reduce the volume of the entire optical transceiver. Therefore, it can meet the recent trend of compactization of information and communication equipment.
  • 14A shows a side view of the optical fiber fixing block according to the second embodiment.
  • 14B shows a top view of the optical fiber fixing block according to the second embodiment.
  • the optical fiber fixing block 300 may be fixed to the optical fiber 340 therein.
  • the optical fiber fixing block 300 has an optical fiber guide part 310 for guiding the optical fiber 340 inward.
  • the optical fiber guide part 310 may be formed in one straight line, or may be formed to gradually increase in cross-sectional area from an inner side to an opening located at an outer side thereof to guide the end of the optical fiber 340 to a predetermined position.
  • the optical fiber 340 by the optical fiber guide portion 310 is inserted into the optical fiber fixing block 300 by the mounting length (L) along the longitudinal direction is seated.
  • the optical fiber 340 has to secure a mounting length (L) that is seated on the optical fiber fixing block 300 by a predetermined length. By securing the seating length (L), the stability and durability of the optical fiber and the optical transceiver can be ensured.
  • the optical fiber guide part 310 serves to guide the optical fiber 340 to be disposed while securing the seating length L along the longitudinal direction.
  • the ratio of the second spacing 213 to the first spacing 212 may be set such that the optical fiber 340 is optically aligned with the optical device 215 within a tolerance range.
  • the longitudinal direction of the optical fiber 340 seated and fixed to the optical fiber fixing block 300 may include the same direction as that of the first reference line 211 or the third reference line 350. As described above, the optical fiber 340 needs to secure a seating length L by a predetermined length.
  • the optical device 215 and the lens unit 320 may be disposed on the fourth reference line 216.
  • the optical device 215 and the lens unit 320 may be disposed while maintaining the third gap 217.
  • 15 is a plan view showing a plurality of optical devices according to the second embodiment is formed on the base plate.
  • optical device 215 illustrates a case where there are a plurality of optical elements 215 unlike the embodiment shown in FIG. 11.
  • four optical elements 215 are formed on the base plate 210 and are arranged on the second reference line 214 at a predetermined interval in a line.
  • the optical device 215 may be arranged in at least two columns along the second reference line 214. Further, in the number, the optical elements 215 may be made of, for example, three, four, six, eight, etc. according to the required specifications.
  • Fig. 16 is a block diagram showing an optical device aligning method according to the third embodiment.
  • An alignment method of an optical device 215 ' may include providing an optical device 215' (S310); Preparing a base plate 210 'having a first reference hole A' and a second reference hole B '(S320); Disposing the optical device 215 'at a position determined based on the first reference hole A' and the second reference hole B 'on the base plate 210 (S330); And an optical fiber fixing block 300 'in which the optical fiber 340' and the lens unit 320 'which are in optical communication with the optical element 215' are fixedly installed, and the first post C 'and the second post D' are formed.
  • first post C ' is inserted into the first reference hole A'
  • second post D ' is inserted into the second reference hole B'
  • second post D ' May be inserted more loosely than the first post (C ').
  • the position may include a first reference line 211 'passing through the first reference hole A' and the second reference hole B '; And a second reference line 211 ′ that intersects the second reference line 211 ′ and is positioned at a second distance 213 ′ from the first reference hole A ′, and has a second reference hole with the first reference hole A ′ interposed therebetween.
  • the second gap 213 ′ may be narrower than the first gap 212 ′.
  • the diameter of the second post D ' may be smaller than the diameter of the first post C'.
  • the diameter of the second reference hole B ' may be larger than the diameter of the first reference hole A'.

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Abstract

광소자 정렬방법을 개시한다. 고도의 정밀성을 요하는 당해 기술분야에서 기존의 광소자 정렬방법만으로는 광 정렬의 요구편차를 만족하기 어려운 바, 본 실시예에서는 편차를 최소화하는 광소자 정렬방법을 제공한다.

Description

광소자 정렬방법
본 실시예는 광소자 정렬방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는 기판에 형성된 2개의 원형 홀과 광소자를 정렬하는 방식을 이용하는 광소자 정렬방법에 대한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
장거리 통신에 널리 사용 중인 광섬유(Optical fiber) 기반 신호 전송방법은 전자기 간섭(Electromagnetic Interference, EMI)에 무관한 동작 특성과 광대역 주파수에서의 효용성 등의 장점으로 인해 고속, 고밀도의 데이터 전송이 요구되는 고화질 디지털 비디오 디스플레이 장치를 비롯한 대용량 디지털 미디어 전송에 널리 적용되고 있다.
이러한 광섬유 기반 신호 전송 방법은 광섬유와 광소자 사이에 렌즈와 반사수단을 개재시키는 구조를 이룸으로써 달성할 수 있으며, 이러한 구조를 실현하기 위하여 광섬유와 반사수단 및 렌즈가 고정설치된 구조물을 광소자가 실장된 기판에 설치하여 광 정렬을 수행하는 방법을 사용할 수 있다.
한편, 이러한 광 정렬 방법으로 제조되는 광 송수신 장치는 광소자, 렌즈, 반사수단 및 광섬유를 어떠한 방식으로 정렬하는가에 따라서 구조의 단순화, 제품생산비용의 절감, 내구성과 정밀도의 향상 등을 가져올 수 있으므로 광 정렬의 문제는 매우 중요하게 부각되고 있다.
그러나 종래의 방식으로 광 정렬을 수행하여 제조되는 광 송수신 장치는 고가(high cost)일 뿐 아니라, 부피가 커서 스마트폰과 같은 이동통신기기에 사용하기 어려운 문제가 있으며 복잡한 구조를 가지므로 안정성이 확보되지 않는 문제가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 광소자 정렬방법을 나타낸다.
도 1은 기판(101)위에 사출구조물(102)이 조립된 상태를 도시한다. 보통, 기판(101)과 연결되는 다른 구조물을 장착하기 위해서 기판(101)에 형성되는 홀은 정밀하게 형성하기 어려우므로, 정밀한 홀을 구비하는 사출구조물(102)을 가이드로 이용한다. 기판(101) 위에는 광소자(103)가 배치되어 있으며, 광소자(103) 배열방향의 연장선상에서 원형 홀(104) 두 개를 구비하고 있고, 사출구조물(102)은 원형의 포스트(105) 두 개를 구비하고 있다. 원형의 포스트(105) 두 개는 각각 원형 홀(104)에 끼워지며, 조립된 사출구조물(102) 위에 렌즈구조물을 더 구비하여 광 정렬을 하게 된다.
종래기술을 이용하면 광 정렬의 편차의 크기를 어느 정도 줄일 수는 있으나, 별도의 부품을 조립해야 하는 복잡성, 경제성 면에서 단점이 있고, 전체 구조물의 부피가 증가하는 문제가 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 홀과 포스트의 결합구조에 있어서 100% 끼워 맞춤이 일어나지 않는 구조물의 특성상, 일 측의 홀과 포스트가 고정되면 타 측의 홀과 포스트에는 공차(tolerance)가 생기게 된다. 이로 인해 광 정렬 시 일정 편차가 존재하게 되는데 이러한 편차는 고도의 정밀성을 요하는 당해 기술분야에서 치명적인 문제점으로 작용할 수 있다.
이에 본 발명에 따른 일 실시예는, 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제1 기준홀, 제2 기준홀, 제1 기준선 및 제2 기준선에 기초하여 광소자와 광섬유를 광 정렬시킬 수 있는 새로운 방식의 광소자 정렬방법을 제공함에 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 목적은 새로운 방식의 광소자 정렬방법을 제공하여 광 송수신 장치 구성품의 허용오차(tolerance)를 증가시키고, 궁극적으로 광 송수신 장치의 소형화를 이뤄 경제성, 제조의 편리성 등을 꾀하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 광소자를 마련하는 단계; 및 상기 광소자가 설정위치에 배치되고, 제1 기준홀 및 상기 제1 기준홀과 제1 간격을 두고 형성되는 제2 기준홀을 가지는 베이스플레이트를 마련하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 광소자를 마련하는 단계; 제1 기준홀과 제2 기준홀을 가지는 베이스플레이트를 마련하는 단계; 상기 베이스플레이트상의 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀을 기준으로 하여 결정된 위치에 상기 광소자를 배치하는 단계; 및 상기 광소자와 광통신하는 광섬유 및 렌즈부가 고정설치되고, 제1 포스트와 제2 포스트가 형성된 광섬유고정블럭을 설치하여 상기 광섬유와 상기 광소자를 광정렬시키는 단계; 를 포함하고, 상기 광정렬은 상기 제1기준홀에 상기 제1 포스트가 삽입되고, 상기 제2 기준홀에 상기 제2 포스트가 삽입되되, 제2 포스트는 제1 포스트보다 더 헐겁게 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 광소자와 광섬유의 광 정렬을 간단하게 수행할 수 있고, 정렬 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 정렬방법에 의하여 제작된 광 송수신 장치는 소형화가 가능하며 저렴한 부품의 단순결합으로 제조될 수 있으므로 제조비용이 저감되는 효과가 있다.
이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 내구성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 광소자 정렬방법을 나타낸다.
도 2는 본 실시예 1에 따른 광소자 정렬방법을 나타내는 블록선도이다.
도 3은 본 실시예 1에 따른 광 송수신 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4a는 본 실시예 1에 따른 제1 기준홀과 제2 기준홀이 형성된 베이스플레이트 상에 광소자가 마운트된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 4b는 본 실시예 1에 따른 베이스플레이트 상에 광소자 및 제1 기준홀과 제2 기준홀이 형성된 정렬플레이트가 위치하는 모습을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 실시예 1에 따른 광소자 정렬방법의 개념도이다.
도 6은 본 실시예 1에 따른 광소자, 렌즈부가 광 정렬을 이루는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 7a는 본 실시예 1에 따른 광섬유고정블럭의 상면도이다.
도 7b는 본 실시예 1에 따른 광섬유고정블럭의 측면도이다.
도 8a는 본 실시예 1에 따른 정렬플레이트의 상면도이다.
도 8b는 본 실시예 1에 따른 정렬플레이트의 측면도이다.
도 9는 본 실시예 1에 따른 복수 개의 광소자가 베이스플레이트 상에 형성된 것을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 실시예 2에 따른 광 송수신 장치를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 실시예 2에 따른 제1 기준홀과 제2 기준홀이 형성된 베이스플레이트 상에 광소자가 배치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 12는 본 실시예 2에 따른 광소자 정렬방법의 개념도이다.
도 13은 본 실시예 2에 따른 광소자와 렌즈부가 정렬되는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 14a는 본 실시예 2에 따른 광섬유고정블럭의 측면도를 나타낸다.
도 14b는 본 실시예 2에 따른 광섬유고정블럭의 상면도를 나타낸다.
도 15은 본 실시예 2에 따른 복수 개의 광소자가 베이스플레이트 상에 형성된 것을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 실시예 3에 따른 광소자 정렬방법을 나타내는 블록선도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '체결'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '체결'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
하기 실시예들은 본 발명을 예시한다.
도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 요소는 동일한 숫자를 갖도록 표시한다. 예컨대, 베이스플레이트는 실시예 1에서는 " 210' "으로 표시할 수 있으며, 실시예 2에서는 " 210"으로 표시할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 실시예에 따라 관련된 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 중복되는 경우에는 주로 실시예 1에서 설명하고, 다른 실시예에서는 생략하기로 한다.
<실시예 1>
도 2는 본 실시예 1에 따른 광소자 정렬방법을 나타내는 블록선도이다. 도 3은 본 실시예 1에 따른 전송경로 확장기(1')를 나타내는 사시도이다. 도 4a는 본 실시예 1에 따른 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')이 형성된 베이스플레이트(210') 상에 광소자(215')가 마운트된 모습을 나타내는 평면도이다. 도 4b는 본 실시예 1에 따른 베이스플레이트(210') 상에 광소자(215') 및 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')이 형성된 정렬플레이트(220')가 위치하는 모습을 나타내는 평면도이다.
본 발명의 실시예 1의 광소자 정렬방법을 설명하기에 앞서, 본 실시예 1의 광 송수신 장치의 구성에 대해서 간략히 설명한다. 본 실시예 1의 광 송수신 장치는 전송경로 확장기(1')로 달리 표현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예 1의 전송경로 확장기(1')는 베이스플레이트(210'), 광섬유고정블럭(300'), 및 하우징(400')을 포함할 수 있다. 또한, 베이스플레이트(210') 상에 설치되기 위한 설치부, 제1 기준홀(A') 및 제1 기준홀(A')과 제1 간격(212')을 두고 형성되는 제2 기준홀(B')을 가지는 정렬플레이트(220')를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예 1에 따른 광소자(215') 정렬방법은 광소자(215')를 마련하는 단계(S110); 및 상기 광소자(215')가 설정위치에 배치되고, 제1 기준홀(A')과 상기 제1 기준홀(A')과 제1 간격(212')을 두고 형성되는 제2 기준홀(B')을 가지는 베이스플레이트(210')를 마련하는 단계(S120); 를 포함할 수 있다.
여기서 설정위치는 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 통과하는 제1 기준선(211')과 제1 기준선(211')과 교차하고, 제1 기준홀(A')로부터 제2 간격(213')을 둔 위치에 위치하며, 제1 기준홀(A')을 사이에 두고 제2 기준홀(B')의 맞은편에 위치하는 제2 기준선(214')에 의하여 결정되되, 제2 간격(213')은 제1 간격(212')보다 더 좁을 수 있다.
이하, 도 4a 및 도 4b를 함께 참조하여 베이스플레이트(210')에 대해서 상세히 설명한다.
베이스플레이트(210')는 예컨대 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB) 기판일 수 있다.
설정위치는 베이스플레이트(210') 상에서 광소자(215')가 배치(또는 마운트)되는 부분이다. 광소자(215')는 복수 개일 수 있으며, 이 경우 복수 개의 광소자(215')가 설정위치에 배치된다. 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')은 베이스플레이트(210') 또는 정렬플레이트(220')의 일 면에서 반대 면으로 뚫린 관통구조이거나 일정 깊이를 가진 홈이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
제1 기준선(211')과 제2 기준선(214')은 가상의 선일 수 있으며, 제1 기준선(211')과 제2 기준선(214')을 기준으로 하여 설정위치를 정한다.
설정위치는 제2 기준선(214') 상에 위치할 수 있다. 즉, 광소자(215')는 베이스플레이트(210') 상의 제2 기준선(214') 상에 위치할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 광소자(215')는 제2 기준선(214')과 제1 기준선(211')이 교차하는 지점에 배치될 수 있다.
광소자(215')가 한 개인 경우에는 도 4a에 도시된 것처럼 광소자(215')의 발광부 또는 수광부의 중심이 제2 기준선(214')과 제1 기준선(211')이 직교하는 지점에 위치할 수 있다. 또, 광소자(215')가 복수 개인 경우에는, 광소자(215')는 제2 기준선(214') 상에서 제2 기준선(214')의 길이 방향을 따라 일렬 또는 복수의 열로 배치될 수 있다.
제1 기준선(211')은 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')에 의하여 결정된다. 즉 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 통과하는 선이 제1 기준선(211')이다. 실시예에 따라서는 제1 기준홀(A')의 중심과 제2 기준홀(B')의 중심을 통과하는 선이 제1 기준선(211')일 수 있다. 이 경우, 제1 기준홀(A')의 중심과 제2 기준홀(B')의 중심 사이의 간격이 제1 간격(212')을 형성한다.
제2 기준선(214')은 제1 기준선(211')과 제1 기준홀(A') 및 제2 간격(213')에 의하여 결정된다. 제2 기준선(214')은 베이스플레이트(210') 상에서 제1 기준선(211')과 교차할 수 있다. 실시예에 따라서 제2 기준선(214')은 베이스플레이트(210') 상에서 제1 기준선(211')과 수직하게 교차할 수 있다.
본 실시예 1의 제2기준선(214')은 제1 기준홀(A')을 사이에 두고 제2 기준홀(B')의 맞은편에 위치할 수 있으며, 제1 기준홀(A')과 제2 간격(213')을 둔 위치에서 제1 기준선(211')과 교차할 수 있다. 이 경우 제2 간격(213')은 제1간격(212')보다 더 좁다.
베이스플레이트(210')에 광소자(215')가 배치되는 설정위치를 정하기 위해서는 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')이 필요하다. 그러나 베이스플레이트(210')가 PCB 기판인 경우 직접 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')의 위치나 크기를 정밀하게 형성하는 것은 어렵다.
따라서 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 정밀하게 형성된 정렬플레이트(220')를 베이스플레이트(210')에 설치하여 베이스플레이트(210')에 제1 기준홀(A')과 제2기준홀(B')을 제공할 필요가 있다. 즉 정렬플레이트(220')는 가공된 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 베이스플레이트(210')에 제공하는 역할을 할 수 있다. 정렬플레이트(220') 상에 형성된 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 베이스플레이트(210') 상의 설치위치를 정하는 기준으로 사용할 수 있다. 도 4b에는 정렬플레이트(220')가 베이스플레이트(210') 상에 형성된 것을 도시한다.
본 발명의 실시예 1에 따른 광소자 정렬방법은 광소자(215')와 광통신하는 광섬유(340') 및 렌즈부(320')가 고정설치되고, 제1 기준홀(A')에 삽입되는 제1 포스트(C')와 제2 기준홀(B')에 삽입되는 제2 포스트(D')를 가지는 광섬유고정블럭(300')을 마련하여 설치하는 단계(S130)를 추가로 포함할 수 있다. 여기서 제2 포스트(D')는 제1 포스트(C')가 제1 기준홀(A')에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B')에 삽입된다.
여기서 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')은 광섬유(340')의 길이방향을 따라 배열될 수 있다. 또한, 제1 포스트(C')와 제2 포스트(D')는 광섬유(340')의 길이방향을 따라 배열될 수 있다. 이 경우 광섬유(340')의 길이방향은 광섬유고정블럭(300')에 고정설치된 광섬유(340') 부분의 길이방향을 의미할 수 있다. 이러한 배열은 광정렬에 있어서 불필요한 공간을 줄일 수 있다.
정렬플레이트(220') 상에 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')이 형성된 경우, 광섬유고정블럭(300')과 정렬플레이트(220')는 제1 포스트(C')가 제1 기준홀(A')에 삽입되고 제2 포스트(D')가 제2 기준홀(B')에 삽입됨으로써 결합될 수 있다. 제1 포스트(C')는 제1 기준홀(A')에 긴밀하게 삽입된다. 그러나 제2 포스트(D')는 제1 포스트(C')가 제1 기준홀(A')에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B')에 삽입된다.
실시예에 따라서 제2 포스트(D')의 직경은 제1 포스트(C')의 직경보다 더 작을 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 제2 기준홀(B')의 직경은 상기 제1 기준홀(A')의 직경보다 더 클 수 있다.
도 5는 본 실시예 1에 따른 광 소자 정렬방법의 개념도이다. 도 6은 본 실시예 1에 따른 광소자(215'), 렌즈부(320')가 광 정렬을 이루는 모습을 나타내는 개념도이다.
베이스플레이트(210')에 광소자(215') 하나가 배치된 경우에 있어서 광소자(215')와 렌즈부(320')의 정렬과정을 설명한다.
광소자(215')는 제1 기준점을 기준으로 제2 간격(213')만큼의 거리를 둔 제1기준선(211') 상의 지점에 위치될 수 있다.
광섬유고정블럭(300')의 밑면에 형성된 제1 포스트(C')와 제2 포스트(D')를 통과하는 선이 제3 기준선(350')일 수 있다. 실시예에 따라서는 제1 포스트(C')의 중심과 제2 포스트(D')의 중심을 통과하는 선이 제3 기준선(350')일 수 있으며, 제1 포스트(C')의 중심과 제2 포스트(D')의 중심 사이의 간격이 제1 간격(212')일 수 있다. 즉 제1 포스트(C')의 중심과 제2 포스트(D')의 중심 사이의 거리는 제1 기준홀(A')의 중심과 제2 기준홀(B')의 중심 사이의 거리와 같다.
렌즈부(320')는 광섬유고정블럭(300')을 상면에서 보아 제3 기준선(350') 상에 위치한다. 더욱 구체적으로 렌즈부(320')는 제1 포스트(C')를 기준으로 제2 간격(213')만큼의 거리를 둔 제3 기준선(350') 상의 지점에 위치한다.
광섬유고정블럭(300')이 베이스플레이트(210') 또는 정렬플레이트(220') 상에 설치될 때, 제1 포스트(C')는 제1 기준홀(A')에 꽉 끼게 삽입된다. 그러나 제2 포스트(D')는 제2 기준홀(B')에 제1 포스트(C')가 제1 기준홀(A')에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 삽입된다. 따라서 제2 포스트(D')는 제2 기준홀(B') 내에서 움직임이 있다.
그 결과 제3 기준선(350')은 제1 기준홀(A')을 회전축으로 하여 시계방향 또는 반시계방향으로 미세하게 움직임이 가능하므로 제1 기준선(211')과 제3 기준선(350')은 일치할 수도 있고 일치하지 않을 수도 있다.
제1 기준선(211') 및 제2 기준선(214')과 수직하고 제2 기준선(214')과 교차하는 가상의 선을 제4 기준선(216')으로 보면, 제1 기준선(211')과 제3 기준선(350')이 일치하는 경우는 광소자(215')와 렌즈부(320')는 제4 기준선 상에 배치될 수 있다. 즉 광소자(215')와 렌즈부(320')가 동축 상에 배치될 수 있다.
그러나, 제2 간격(213')은 제1 간격(212')보다 더 좁다. 즉, 제1 포스트(C')를 중심으로 볼 때 제2 포스트(D')의 위치는 멀고, 렌즈부(320')의 위치는 상대적으로 가깝기 때문에 제2 포스트(D')가 제2 기준홀(B') 내에서 많이 움직이더라도 렌즈부(320')는 작게 움직인다. 따라서 제2 포스트(D')의 위치에서 제1 기준선(211')과 제3 기준선(350')이 일치하지 않는 경우라도 광소자(215')와 렌즈부(320')의 어긋남은 미세하다.
제1 간격(212')에 대한 제2 간격(213')의 비는 광섬유(340') 및 렌즈부(320')가 광소자(215')와 허용 오차범위 내에서 광정렬하도록 설정될 수 있다. 제1 간격(212')과 제2 간격(213')의 차이가 클수록 제2 포스트(D')의 움직임에 대한 렌즈부(320')의 움직임의 비는 더욱 작아진다. 따라서 제1 간격(212')과 제2 간격(213')의 차이를 크게 함으로써 더욱 정밀한 정렬이 가능하다.
제1 간격(212')과 제2 간격(213')은 미리 확정되는 것이 아니다. 설계자는 요구되는 스팩(Specification)에 맞추어 허용 오차범위 내에서 광소자(215')와 광섬유(340')가 광정렬할 수 있도록 적절한 제1 간격(212')과 제2 간격(213')을 설정할 수 있으며, 제1 간격(212')에 대한 제2 간격(213')의 적절한 비를 설정할 수 있다.
본 실시예 1에서 제2 포스트(D')가 제1 포스트(C')가 제1 기준홀(A')에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B')에 삽입되는 구조를 채용함으로써 광섬유고정블럭(300')이 정렬플레이트(220') 또는 베이스플레이트(210')에 억지 끼워 맞춤으로 설치될 때 발생하는 변형을 방지할 수 있다. 따라서 정밀한 광정렬이 가능하며, 내구성이 향상된다.
광섬유고정블럭(300')에는 렌즈부(320'), 반사수단(330') 및 광섬유(340')가 광정렬을 이룰 수 있는 구조로 배치될 수 있다. 반사수단(330')은 예컨대 반사경 또는 프리즘일 수 있다.
광정렬을 통하여 광섬유(340')의 끝단으로부터 방사된 빛(Light)이 반사수단(330')을 통하여 경로를 변경하고 렌즈부(320')를 통하여 집광되어 광소자(215')에 도달할 수 있게 하거나, 광소자(215')로부터 방사된 빛이 렌즈부(320')를 통하여 집광되고, 반사수단(330')을 통하여 경로를 변경하여 광섬유(340')의 끝단에 도달할 수 있게도 한다.
제1 기준선(211')과 제3 기준선(350')이 일치하는 경우에는 광소자(215')와 렌즈부(320')는 제4 기준선(216') 상에 배치될 수 있다. 이때 광소자(215')와 렌즈부(320')는 제3 간격(217')을 유지하며 배치될 수 있다. 설계자는 이 제3 간격(217')을 설정할 수 있다.
여기서 제3 간격(217')은 정렬플레이트(220')를 사용하지 않은 경우에는 광섬유고정블럭(300') 중에서 렌즈부(320')가 위치한 지점까지의 높이에 의하여 결정될 수 있다. 또한, 제3 간격(217')은 정렬플레이트(220')를 사용하는 경우에는 정렬플레이트(220') 높이와 광섬유고정블럭(300') 중에서 렌즈부(320')가 위치한 지점까지의 높이를 합한 길이에 의하여 결정될 수 있다. 작업자는 단지 이미 높이가 결정된 광섬유고정블럭(300') 또는 광섬유고정블럭(300')과 정렬플레이트(220')의 결합체를 베이스플레이트(210')에 끼움으로써 광소자(215')와 렌즈부(320')가 제3 간격(216')을 유지하면서 배치되도록 할 수 있다.
도 3의 다시 참조하는 경우, 제1 포스트(C')와 제2 포스트(D')를 통과하는 가상의 선을 제3 기준선(350')으로 본다면, 실시예에 따라서 고정포스트들(221')은 제3 기준선(350') 상에 일렬로 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인하여 전송경로 확장기(1')의 부피를 줄일 수 있다. 이점에 대하여는 후술한다.
이하, 광섬유고정블럭(300') 및 정렬플레이트(220')에 대해서 더 구체적으로 설명한다.
도 7a는 본 실시예 1에 따른 광섬유고정블럭(300')의 상면도이다. 도 7b는 본 실시예 1에 따른 광섬유고정블럭(300')의 측면도이다.
실시예에 따라서 광섬유가이드부(310')에 의하여 광섬유(340')는 광섬유고정블럭(300')에 그 길이방향을 따라 안착길이(L')만큼 삽입되어 안착된다. 광섬유(340')는 일정한 길이만큼은 광섬유고정블럭(300')에 안착되는 안착길이(L')를 확보하므로서, 광 송수신 장치의 안정성 및 내구성이 보장될 수 있다. 광섬유가이드부(310')는 광섬유(340')가 길이방향을 따라 안착길이(L')를 확보하면서 배치되도록 유도하는 역할을 한다.
광섬유고정블럭(300')의 일면은 실시예에 따라서 광섬유(340')의 길이방향을 따라 돌출되는 형태일 수 있으며 이 돌출부(360')의 밑면에는 렌즈부(320')가 하부방향을 향하도록 고정설치된다. 즉 렌즈부(320')는 광섬유(340')의 길이방향과 수직한 방향을 향하도록 고정설치될 수 있다. 이러한 구조를 통하여 본 실시예에 따른 전송경로 확장기가 베이스플레이트(210')에 설치된 경우 베이스플레이트(210')의 설정위치에 배치된 광소자(215')와 렌즈부(320')가 서로 마주보도록 할 수 있다.
광섬유고정블럭(300')에 안착되어 고정설치되는 광섬유(340')의 안착된 길이방향은 제1 기준선(211') 또는 제3 기준선(350')의 방향과 같은 방향을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 광섬유(340')는 일정 길이만큼은 안착길이(L')를 확보해주어야 한다. 따라서 그 길이방향으로 제1 포스트(C'), 제2 포스트(D'), 제1 기준홀(A') 및 제2 기준홀(B')이 배치되면 광섬유(340')가 필요로 하는 필수적 공간을 제1 포스트(C'), 제2 포스트(D'), 제1 기준홀(A') 및 제2 기준홀(B')이 함께 사용하므로 광 송수신 장치의 소형화가 가능하다.
도 8a는 본 실시예 1에 따른 정렬플레이트(220')의 상면도이다. 도 8b는 본 실시예 1에 따른 정렬플레이트(220')의 측면도이다.
정렬플레이트(220')의 밑면에는 적어도 2개 이상의 고정포스트들(또는 설치부, 221)이 형성될 수 있으며, 베이스플레이트(210')의 윗면에는 고정포스트들(221')의 위치와 대응되는 위치에 고정홀들이 형성될 수 있다. 따라서 정렬플레이트(220')는 고정포스트들(221')이 고정홀들에 삽입되는 형식으로 베이스플레이트(210')에 설치될 수 있다. 이 경우 고정포스트들(221')과 고정홀들은 제1 기준선(211') 상에 일직선으로 위치할 수 있다. 이러한 구조로 인하여 본 실시예에 따른 정렬방법에 의하여 제작되는 광 송수신 장치의 부피를 줄일 수 있다.
제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')은 정밀하게 가공되어야 하지만, 정렬플레이트(220') 자체는 정밀하게 제작될 필요가 없다. 따라서 플라스틱 사출성형방법에 의하여 적은 비용으로 대량생산이 가능하다. 정렬플레이트(220')의 밑면에 형성되는 설치부 역시 정밀하게 제작될 필요가 없다. 제조자는 광소자(215')가 마운트된 베이스플레이트(210') 상에 본 실시예에 의한 전송경로 확장기(1')를 간단하게 끼우는 방식으로 광소자(215')와 광섬유(340')를 광정렬시킬 수 있다.
도 9는 본 실시예 1에 따른 복수 개의 광소자(215')가 베이스플레이트(210') 상에 형성된 것을 나타내는 평면도이다.
도 9에서 광소자(215’)는 세 개가 도시되어 있으나, 두 개 일수도 있고, 네 개 또는 그 이상이 설정위치에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 설정위치는 제1 기준선(211')과 제2 기준선(214')에 의해 결정된다. 광소자(215')는 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 기준선(214')을 따라 1열로 배열되어 있으나, 실시예에 따라서는 제2 기준선(214')을 따라 적어도 2개 이상의 열로 배치될 수도 있다.
<실시예 2>
이하 실시예 2의 광 송수신 장치(1)는 상기 실시예 1의 전송경로 확장기(1')와 대응되는 구성이다.
도 10은 본 실시예 2에 따른 광 송수신 장치를 나타내는 사시도이다. 도 11은 본 실시예 2에 따른 제1 기준홀과 제2 기준홀이 형성된 베이스플레이트 상에 광소자가 배치된 모습을 나타내는 평면도이다. 도 12는 본 실시예 2에 따른 광소자 정렬방법의 개념도이다. 도 13은 본 실시예 2에 따른 광소자와 렌즈부가 정렬되는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 10에 도시된 본 실시예 2의 베이스플레이트(210)는, 상면에 표시한 제1 기준선(211)을 따라 제1 기준홀(A) 및 제2 기준홀(B)을 구비하며, 제1 기준선(211)과 제2 기준선(214)이 교차하는 지점에 광소자(215)를 구비한다. 광섬유고정블럭(300)은 광섬유가이드부(310), 렌즈부(320), 반사수단(330) 및 광섬유(340)을 구비하고, 또 광섬유고정블럭(300) 하면에 표시한 제3 기준선(350)을 따라 제1 포스트(C), 제2 포스트(D)를 구비한다.
도 2, 도 10 및 도 11을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따른 광소자 정렬방법은 광소자(215)를 마련하는 단계(S210); 및 광소자(215)가 설정위치에 배치되고, 제1 기준홀(A) 및 제1 기준홀(A)과 제1 간격(212)을 두고 형성되는 제2 기준홀(B)을 가지는 베이스플레이트(210)를 마련하는 단계(S220); 를 포함할 수 있다.
여기서 설정위치는 제1 기준홀(A)과 제2 기준홀(B)을 통과하는 제1 기준선(211); 및 제1 기준선(211)과 교차하고, 제1 기준홀(A)로부터 제2 간격(213)을 둔 위치에 위치하며, 제1 기준홀(A)과 제2 기준홀(B)의 사이에 위치하는 제2 기준선(214)에 의하여 결정된다. 제2 간격(213)은 제1 간격(212)보다 더 좁을 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예 2에 따른 광소자(215) 정렬방법은 광소자(215)와 광통신하는 광섬유(340) 및 렌즈부(320)가 안착 되어 고정 설치되고, 제1 기준홀(A)에 삽입되는 제1 포스트(C)와 제2 기준홀(B)에 삽입되는 제2 포스트(D)를 가지는 광섬유고정블럭(300)을 마련하여 설치하는 단계(S230)를 추가로 포함할 수 있다.
본 실시예 2의 정렬방법은 실시예 1과 광소자(215)가 배치되는 설정위치의 차이가 있다는 것에 그 특징이 있다. 이러한 차이에 의한 본 발명의 효과는 이하 상세히 후술한다.
본 실시예의 포스트(C, D)는 광섬유고정블럭(300)에서 일 측으로 돌출된 부분일 수 있다. 또, 포스트(C, D)는 광섬유고정블럭(300)과 일체로 사출 성형되어 제조되는 것일 수 있다.
여기서 제2 포스트(D)는 제1 포스트(C)가 제1 기준홀(A)에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B)에 삽입된다. 실시예에 따라서 제2 포스트(D)의 직경은 제1 포스트(C)의 직경보다 더 작을 수 있으며, 그럼으로써 제2 포스트(D)는 제1 포스트(C)보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B)에 삽입될 수 있다. 또는 실시예에 따라서 제2 기준홀(B)의 직경이 제1 기준홀(A)의 직경보다 더 크게 형성되어, 제2 포스트(D)는 제1 포스트(C)보다 더 헐겁게 제2 기준홀(B)에 삽입될 수 있다.
실시예 1과 마찬가지로, 제1 기준홀(A)과 제2 기준홀(B)은 광섬유(340)의 길이방향을 따라 배열된다. 또한, 제1 포스트(C)와 제2 포스트(D)도 광섬유(340)의 길이방향을 따라 배열된다. 이러한 배열은 도 1a에 도시된 종래기술의 홀(104)과 포스트(105)가 광소자(115)가 배열된 방향과 연장선 상에 배열되는 것과 달리, 베이스플레이트(210)의 폭을 줄일 수 있으므로 광 정렬에 있어서 불필요한 공간을 줄일 수 있다.
이하, 도 10과 도 12를 함께 참조하면서 본 실시예 2의 광소자(215) 정렬방법에 대하여 추가로 설명한다.
도 10에는 베이스플레이트(210) 상에 제1 기준홀(A), 제2 기준홀(B) 및 광소자(215)가 도시되어 있다. 좌표축은 베이스플레이트(210)의 길이 방향은 x축, 폭 방향은 y축, 두께 방향은 z축으로 표현된다.
도 12에는 제1 기준홀(A)에 대응되는 점 O와 제2 기준홀(B) 에 대응되는 점 N 및 광소자(215)에 대응되는 점 M이 도시되어 있다. 점 M, 점 N 및 점 O는 제1 기준선(211)상에 위치할 수 있다.
도 12의 θ각은 z축을 회전축으로 하여 생성되는 각이고, 제1 기준선(211)과 θ각을 형성하는 선은 제3 기준선(350)으로, 광섬유고정블럭(300)의 제1 포스트(C)와 제2 포스트(D)를 통과하는 선을 나타낸다. 실시예에 따라서는 제1 포스트(C)의 중심과 제2 포스트(D)의 중심을 통과하는 선이 제3 기준선(350)일 수 있다.
제1포스트(C)의 중심과 제2포스트(D)의 중심 사이의 간격은 제1 간격(212)만큼 떨어져 있을 수 있다. 즉 제1포스트(C)의 중심과 제2포스트(D)의 중심 사이의 거리는 제1기준홀(A)의 중심과 제2기준홀(B)의 중심 사이의 거리와 동일할 수 있다.
광섬유고정블럭(300)이 베이스플레이트(210)에 설치될 때, 제1 포스트(C)는 제1 기준홀(A)에 긴밀하게 삽입된다. 그러나 제2 포스트(D)는 제2 기준홀(B)에 제1 포스트(C)가 제1 기준홀(A)에 삽입되는 경우보다 더 헐겁게 삽입된다. 따라서 제2 포스트(D)는 제2 기준홀(B) 내에서 움직임이 있다.
그 결과, 제3 기준선(350)은 z축을 회전축으로 하여 시계방향 또는 반시계 방향으로 미세하게 움직임이 가능하므로 제1 기준선(211)과 제3 기준선(350)은 일치할 수도 있고 일치하지 않을 수도 있다.
z축과 평행한 방향으로는 제4 기준선(216)이 형성된다. 제4 기준선(216)은 제1 기준선(211)과 제2 기준선(214)에 수직하고, 또 제2 기준선(214)과는 교차하는 가상의 선을 말한다. 제1 기준선(211)과 제3 기준선(350)이 일치하는 경우, 광소자(215)와 렌즈부(320)는 제4 기준선(216) 상에 배치될 수 있다. 즉 광소자(215)와 렌즈부(320)가 동축 상에 배치될 수 있다.
이하, 실시예 1을 여기서의 참조로 하여 본 실시예 2의 특징에 대해 더 상세히 설명한다.
선출원의 이러한 광소자 정렬방법의 개념은 도 5에 도시되어 있다.
도 5에는 제1 기준홀(A')에 대응되는 점 O'와 제2 기준홀(B') 에 대응되는
점 N' 및 광소자(215')에 대응되는 점 M'이 도시되어 있다. 점 M', 점 N' 및 점 O'는 제1 기준선(211')상에 위치할 수 있다.
점 O'를 기준으로 광섬유고정블럭이 θ' 각 만큼 시계방향 또는 반시계 방향으로 미세하게 움직였을 때, 광섬유고정블럭의 길이방향의 축의 움직임을 제3 기준선(350')으로 나타낸다. 선분 O'M'과 선분 O'N'의 비는 곧, 점 M'이 Q'만큼 이동한 거리와 점 N'이 P'만큼 이동한 거리의 비와 동일하다. Q'는 렌즈부가 이동한 거리를 나타내며, P'는 광섬유고정블럭의 포스트가 원형홀(B')에 끼워맞춤된 상태에서 내부에서 미세하게 이동한 거리를 나타낸다.
이에 대비되는 본 발명의 실시예 2는, 도 12에 도시된 것과 같이 점 O를 기준으로 광섬유고정블럭(300)이 θ각 만큼 시계방향 또는 반시계 방향으로 미세하게 움직인 제3 기준선(350)이 도시되어 있다. 선분 OM와 선분 ON의 비는 곧, 점 M이 Q만큼 이동한 거리와 점 N이 P만큼 이동한 거리의 비로 나타낼 수 있다.
이를 도 5와 비교하면, 다른 조건을 모두 동일하다고 했을 때(특히 P'와 P를 동일한 값으로 가정하면) P만큼의 이동이 있는 경우 렌즈부의 편차를 나타내는 값 Q와 Q'는 Q' > Q의 관계를 보이므로 본 실시예의 경우 렌즈부의 편차가 선출원에 의한 렌즈부의 편차보다 더욱 둔감하다(또는 작다)고 할 수 있다.
이에 대하여 실시예 1은 광소자와 렌즈부가 기준홀의 외측에 배열되므로 인접 부재와의 간섭에서 상대적으로 자유로워 제작 공정을 단순화 할 수 있다.
따라서, 당업자는 본 실시예와 선출원을 적절히 조합하여 선택할 수 있으며, 양자는 동일한 기술 사상을 토대로 하고 있다.
이상과 같이, 본 실시예 2의 편차에 둔감한 광소자 정렬방법은 다음과 같이 실시예 1과 마찬가지 또는 그 이상의 탁월한 효과를 가진다.
첫째, 렌즈부(320)와 광소자(215)의 광정렬 시 발생하는 편차를 줄일 수 있다. 둘째, 렌즈부(320)와 광소자(215)의 광정렬 시 편차가 허용범위 이내라면, 이 조건하에서 베이스플레이트(210)의 기준홀(A, B) 제작 시 허용오차를 더 크게 할 수 있고, 실시예 1의 정렬플레이트(220')와 같은 별도의 부품을 사용하지 않을 수 있다. 즉, 실시예 1에서는 렌즈부(320)와 광소자(215)의 광정렬에 요구되는 엄격한 정밀성으로 정렬플레이트(220')가 필요할 수 있지만, 본 실시예는 그 필요성을 없앨 수 있다. 이는 부품 제작 시 공정을 더 쉽게 할 뿐 아니라 경제성도 높일 수 있다. 또한, 광소자(215)를 기준홀(A, B) 사이에 위치하여 광 송수신 장치 전체의 부피를 줄일 수 있다. 따라서 최근 정보통신기기의 콤팩트화 추세에 부합할 수 있다.
도 14a는 본 실시예 2에 따른 광섬유고정블럭의 측면도를 나타낸다. 도 14b는 본 실시예 2에 따른 광섬유고정블럭의 상면도를 나타낸다.
광섬유고정블럭(300)은 그 내부에 광섬유(340)가 고정설치될 수 있다. 광섬유고정블럭(300)은 내측으로 광섬유(340)를 가이드 하는 광섬유가이드부(310)가 형성된다. 광섬유가이드부(310)는 일 직선으로 형성되거나, 또는 내측으로부터 바깥쪽에 위치한 개구로 갈수록 점차로 단면적이 넓어지도록 형성되어 광섬유(340)의 끝단을 설정된 위치까지 가이드할 수 있다.
광섬유가이드부(310)에 의하여 광섬유(340)는 광섬유고정블럭(300)에 그 길이방향을 따라 안착길이(L)만큼 삽입되어 안착된다. 광섬유(340)는 일정한 길이만큼은 광섬유고정블럭(300)에 안착되는 안착길이(L)를 확보해 주어야 한다. 안착길이(L)을 확보해 주므로써, 광섬유 및 광 송수신 장치의 안정성 및 내구성이 보장될 수 있다. 광섬유가이드부(310)는 광섬유(340)가 길이방향을 따라 안착길이(L)를 확보하면서 배치되도록 유도하는 역할을 한다.
제1 간격(212)에 대한 제2 간격(213)의 비는 광섬유(340)가 광소자(215)와 허용 오차범위 내에서 광 정렬하도록 설정될 수 있다.
광섬유고정블럭(300)에 안착되어 고정 설치되는 광섬유(340)의 안착된 길이방향은 제1 기준선(211) 또는 제3기준선(350)의 방향과 같은 방향을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 광섬유(340)는 일정 길이만큼은 안착길이(L)를 확보해주어야 한다.
제1 기준선(211)과 제3 기준선(350)이 일치하는 경우에는 광소자(215)와 렌즈부(320)는 제4 기준선(216) 상에 배치될 수 있다. 이때 광소자(215)와 렌즈부(320)는 제3 간격(217)을 유지하며 배치될 수 있다.
도 15는 본 실시예 2에 따른 복수 개의 광소자가 베이스플레이트 상에 형성된 것을 나타내는 평면도이다.
도 15에서는 도 11에 도시된 실시예와 달리 광소자(215)가 복수 개인 경우를 나타낸다. 여기서는 광소자(215) 네 개가 베이스플레이트(210) 상에 형성되며, 제2 기준선(214) 상에 일렬로 일정간격을 두고 배치된 것을 나타낸다. 경우에 따라서는 도 3과 달리, 광소자(215)는 제2 기준선(214)을 따라 적어도 2개 이상의 열로 배치될 수도 있다. 또, 그 개수에 있어서 광소자(215)는 요구되는 사양에 따라 예컨대 세 개, 네 개, 여섯 개, 여덟 개 등으로 이루어 질 수 있다.
이상의 특징을 제외하면 본 실시예 2의 다른 구성 및 광소자 정렬방법은 실시예 1과 동일하다.
<실시예 3>
도 16은 본 실시예 3에 따른 광소자 정렬방법을 나타내는 블록선도이다..
본 발명의 실시예 3에 따른 광소자(215')의 정렬방법은 광소자(215')를 마련하는 단계(S310); 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 가지는 베이스플레이트(210')를 마련하는 단계(S320); 베이스플레이트(210)상의 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 기준으로 하여 결정된 위치에 광소자(215')를 배치하는 단계(S330); 및 광소자(215')와 광통신하는 광섬유(340') 및 렌즈부(320')가 고정설치되고, 제1 포스트(C')와 제2 포스트(D')가 형성된 광섬유고정블럭(300')을 설치하여 광섬유(340')와 광소자(215')를 광정렬시키는 단계(S340); 를 포함할 수 있다.
여기서 광정렬은 제1 기준홀(A')에 제1 포스트(C')가 삽입되고, 제2 기준홀(B')에 제2 포스트(D')가 삽입되되, 제2 포스트(D')는 제1 포스트(C')보다 더 헐겁게 삽입되어 이루어질 수 있다.
여기서 상기 위치는 제1 기준홀(A')과 제2 기준홀(B')을 통과하는 제1 기준선(211'); 및 제1 기준선(211')과 교차하고, 제1 기준홀(A')로부터 제2 간격(213')을 둔 위치에 위치하며, 제1 기준홀(A')을 사이에 두고 제2 기준홀(B')의 맞은편에 위치하는 제2 기준선(214')에 의하여 결정되되, 제2 간격(213')은 제1 간격(212')보다 더 좁을 수 있다.
실시예에 따라서 제2 포스트(D')의 직경은 제1 포스트(C')의 직경보다 더 작을 수 있다.
실시예에 따라서 제2 기준홀(B')의 직경은 제1 기준홀(A')의 직경보다 더 클 수 있다.
이상의 특징을 제외하면 본 실시예 3의 다른 구성 및 광소자 정렬방법은 실시예 1과 동일하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 2 및 도 16에서는 각각 과정 S110 내지 과정 S130 및 과정 S210 내지 과정 S240을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 2 및 도 16은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
(부호의 설명)
101: 기판 102: 사출구조물
103: 광소자 104: 원형의 포스트
105: 원형 홀 210', 210: 베이스플레이트
211', 211: 제1 기준선 212', 212: 제1 간격
213', 213: 제2 간격 214', 214: 제2 기준선
215'. 215: 광소자 216', 216: 제4 기준선
217', 217: 제3 간격 300', 300: 광섬유고정블럭
310', 310: 광섬유가이드부 320', 320: 렌즈부
330', 330: 반사수단 340', 340: 광섬유
350', 350: 제3 기준선 400': 하우징
A', A: 제1 기준홀 B', B: 제2 기준홀
C', C: 제1 포스트 D', D: 제2 포스트
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Claims (20)

  1. 광소자를 마련하는 단계; 및
    상기 광소자가 설정위치에 배치되고, 제1 기준홀과 상기 제1 기준홀과 제1 간격을 두고 형성되는 제2 기준홀을 가지는 베이스플레이트를 마련하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 설정위치는 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀을 통과하는 제1 기준선; 및
    상기 제1 기준선과 교차하고, 제1 기준홀로부터 제2 간격을 둔 위치에 위치하며, 상기 제1 기준홀을 사이에 두고 상기 제2 기준홀의 맞은편에 위치하는 제2 기준선에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀은 상기 베이스플레이트에 설치되는 정렬플레이트 상에 형성된 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정렬플레이트는 2개 이상의 고정포스트들이 형성되고 상기 베이스플레이트는 상기 고정포스트들의 위치와 대응되는 위치에 고정홀들이 형성되며, 상기 정렬플레이트는 상기 고정포스트들이 상기 고정홀들에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정포스트들과 상기 고정홀들은 상기 제1기준선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 정렬플레이트는 플라스틱 사출성형방법으로 제작되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 설정위치는 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀을 통과하는 제1 기준선; 및
    상기 제1 기준선과 교차하고, 제1 기준홀로부터 제2 간격을 둔 위치에 위치하며, 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀의 사이에 위치하는 제2 기준선에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  8. 제 2항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제2간격은 상기 제1간격보다 더 좁은 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  9. 제 2항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 광소자와 광통신하는 광섬유 및 렌즈부가 안착되어 고정 설치되고, 상기 제1 기준홀에 삽입되는 제1 포스트와 상기 제2 기준홀에 삽입되는 제2 포스트를 가지되,
    상기 제2 포스트는 상기 제1 포스트가 상기 제1 기준홀에 삽입되는 것보다 더 헐겁게 상기 제2 기준홀에 삽입되는 광섬유고정블럭을 마련하여 설치하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  10. 제 2항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제1 간격에 대한 상기 제2 간격의 비는 상기 광섬유 및 상기 렌즈부가 상기 광소자와 허용 오차범위 내에서 광 정렬하도록 설정된 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  11. 제 2항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제2 기준홀의 직경은 상기 제1 기준홀의 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 포스트의 직경은 상기 제1 포스트의 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 광섬유가 안착된 길이방향은 상기 제1 기준선의 방향과 같은 방향을 포함하는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 광소자는 복수 개인 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광소자는 상기 제2 기준선 상에서 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 광소자는 상기 제2 기준선을 따라 적어도 2개 이상의 열로 배열되는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  17. 광소자를 마련하는 단계;
    제1 기준홀과 제2 기준홀을 가지는 베이스플레이트를 마련하는 단계;
    상기 베이스플레이트상의 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀을 기준으로 하여 결정된 위치에 상기 광소자를 배치하는 단계; 및
    상기 광소자와 광통신하는 광섬유 및 렌즈부가 고정설치되고, 제1 포스트와 제2 포스트가 형성된 광섬유고정블럭을 설치하여 상기 광섬유와 상기 광소자를 광정렬시키는 단계;
    를 포함하고, 상기 광정렬은 상기 제1기준홀에 상기 제1 포스트가 삽입되고, 상기 제2 기준홀에 상기 제2 포스트가 삽입되되, 제2 포스트는 제1 포스트보다 더 헐겁게 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 위치는 상기 제1 기준홀과 상기 제2 기준홀을 통과하는 제1 기준선; 및
    상기 제1 기준선과 교차하고, 제1 기준홀로부터 제2 간격을 둔 위치에 위치하며, 상기 제1 기준홀을 사이에 두고 상기 제2 기준홀의 맞은편에 위치하는 제2 기준선에 의하여 결정되되,
    상기 제2 간격은 상기 제1 간격보다 더 좁은 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제2 포스트의 직경은 상기 제1 포스트의 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제2 기준홀의 직경은 상기 제1 기준홀의 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 광소자 정렬방법.
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