정렬 허용공차를 확대시킬 수 있는 광 연결구조

Abstract

정렬 허용공차를 확대시킬 수 있는 광전소자와 단일모드 광섬유 사이의 광 연결구조에 관해 개시하고 있다. 본 발명의 광 연결구조는 두 개의 구성부분으로 나뉘어져 있는데, 이는 미세렌즈가 달린 광전소자와 GRIN(GRaded INdex)형 광섬유 렌즈가 달린 단일모드 광섬유이다. 광전소자에서 나오는 출력광은 기판 뒷면의 미세 렌즈를 통해 평행광으로 변하거나 또는 집속 또는 발산을 통해 빔 폭이 확장된다. 이렇게 확장된 출력 광은 일정 거리를 진행한 후 다시 GRIN형 광섬유 렌즈가 달린 단일모드 광섬유에 도달한다. GRIN형 광섬유 렌즈의 길이가 적당할 때, 렌즈효과에 의하여 입사한 확장된 빔이 다시 모아지면 단일모드 광섬유로 큰 결합 효율을 유지하며 들어가게 된다. 광전소자와 미세렌즈는 모두 광 리소그라피 기술에 의해서 일체화된 형태로 제작되며, 이를 통해 한 기판 내의 모든 소자에 대해 정렬이 이루어지기 때문에 단일 소자마다 광 정렬을 해야하는 번거로움을 없애고 대량 생산을 가능하게 한다. 마찬가지로 GRIN형 광섬유 렌즈와 단일 모드 광섬유는 같은 직경과 원형 모양을 가지고 있기 때문에 접합을 통하여 쉽게 자동 정렬과 기계적 안정성을 이룰 수 있다.