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다채널 광집속 및 광분배 모듈

전수책임자
허영순
참여자
강현서, 고재상, 김거식, 김영선, 김정은, 김희승, 류지형, 문대웅, 박형준, 여찬일, 유정희, 임권섭, 정수용, 허영순
기술이전수
1
이전연도
2015
협약과제
15ZI2100, 지역산업연계 ICT 융합기술 산업화 지원 사업, 강현서
본기술은 다채널 광집속 및 광분배 모듈 기술로 4개의 파장을 하나의 광섬유로 집속하기 위해 Au로 코팅된 반사체를 사용하여 저가격화가 가능하고 정렬이 용이한 광집속 모듈 및 Collimator lens, Filter, Optical block, Focusing lens를 튜브형 서브마운트에 IR 카메라를 사용하여 4개의 광원을 정렬한 후 서브마운트를 TO-stem header에 실장하는 광분배 모듈 기술임
- 수요가 증가하는 HDMI(High-Definition Multimedia interface), DisplayPort 등의 능동 광케이블의 경우 A/V 데이터를 전송하기 위해 하나의 광섬유에 4개 이상의 파장이 집속된 광모듈이 요구되고 있음

- AOC 케이블은 4개 또는 2개의 광섬유를 사용한 구조가 대부분이고 WDM 필터를 사용하여 지그재그 형태로 빔을 반사시켜 광결합하는 구조로 WDM 필터 비용이 고가이며 광정렬이 어려운 문제점이 있음

- 다채널 광수신기의 경우 AWG(Arrayed Waveguide grating)를 사용하여 정렬하거나 WDM 필터 및 mirror를 사용하여 지그재그 형태로 빔을 반사시켜 패키징을 수행하고 있으나 광학 정렬이 어려운 문제점이 있음
광집속 모듈 기술은 필터를 사용하지 않고 4면을 갖는 각뿔형태의 반사체를 제작하여 Au 코팅 후 파장이 다른 광원을 반사체에 반사시켜 하나의 광섬유에 집속함으로써 정렬이 용이하고 광결합 효율이 우수한 장점이 있으며 광분배 모듈 기술은 한쪽면에 전반사코팅이 된 optical block 반대면에 WDM 필터를 수동정렬한 후 서브마운트 위에서 4개의 파장을 갖는 광신호가 각 필터에 출력되도록 IR 카메라를 모니터링하면서 정렬을 수행하고 서브마운트를 TO-stem에 실장함으로써 광학 정렬이 용이한 장점이 있음
- 무필터 방식의 다채널 광집속 모듈 구조 설계 및 제작 기술
- 다채널 광분배 모듈 구조 설계 및 제작 기술
- 광분배 모듈 정렬 지그 설계 기술
- 다채널 광집속 및 광분배 모듈 광학정렬 및 패키징 공정 기술
- 무필터 방식의 다채널 광집속 모듈 구조 설계 및 제작 기술
- 다채널 광분배 모듈 구조 설계 및 제작 기술
- 광분배 모듈 정렬 지그 설계 기술
- 다채널 광집속 및 광분배 모듈 광학정렬 및 패키징 공정 기술
- 광집속 모듈의 경우 4개의 서로 다른 파장을 갖는 광원을 결합하는 Laser combiner로 사용함으로써 OTDR instrumentation, Spectroscopy, Optical sensing등 다양한 분야에 활용
- 다채널 광모듈로 사용할 경우 Datacom 분야 및 데이터 인터커넥션 분야에 활용
- 광분배 모듈의 경우 40G 이더넷 분야에 활용
- 가장 널리 사용되고 있는 기존의 TO-CAN 공정 적용이 가능하여 중소기업에 기술 이식이 용이하여 적기 사업화가 가능함
- 본 기술의 상용화시 구조 및 패키징이 간단하며, 제조 원가 절감을 통한 가격경쟁력 향상이 기대됨