KR20080022553A

KR20080022553A - 외팔보형 섬유 어레이를 구비한 광학 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080022553A
Application number: KR1020077030253A
Authority: KR
Inventors: 배리 에스. 카펜터; 테리 엘. 스미스; 스티븐 제이. 자메로스키
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2008-03-11
Also published as: WO2007001924A1; US8447157B2; JP2008547057A; US20060291782A1; US20060291793A1; US7587108B2; EP1894047A1

Abstract

섬유 정렬 장치는 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와, 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부와 커버 사이에 광섬유를 고정시키기 위해 기부에 결합된 커버의 단부면을 포함하고, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면 중 적어도 하나를 넘어 연장되고, 커버의 단부면과 기부의 단부면은 실질적으로 평행하지 않다.

섬유, 기부, 커버, 섬유 정렬 장치, 광학 장치, 외팔보형

Description

외팔보형 섬유 어레이를 구비한 광학 장치 및 방법 {OPTICAL DEVICE WITH CANTILEVERED FIBER ARRAY AND METHOD}

관련 출원과의 상호 참조

본 출원은 각각 2005년 6월 24일자로 출원된 미국 가특허 출원 제60/693,820호, 제60/693,847호 및 제60/693,851호를 우선권 주장한다. 이들 각각의 출원은 본원에서 전체적으로 참고로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 외팔보형 섬유 어레이(cantilevered fiber array, CFA)에 관한 것이다. CFA는 평면 광파 회로(PLC)와 같은 집적된 평면 도파관 장치와 함께 사용될 수 있다.

광학 부품 산업은 현재 하나 이상의 광학 기능을 단일 부품 상으로 통합한 집적된 평면 도파관 장치를 개발하고 있다. 문제는 집적 장치로 그리고 그로부터 광학적으로 연결하는 방법이다. 현재의 산업 표준은 광섬유 어레이와 광학 부품 사이의 맞대기 이음 접속부(butt-joint connection)를 능동적으로 정렬시키는 것이다. 이러한 방법은 일반적으로 고가 장비의 사용을 필요로 하고 비교적 시간이 많이 걸릴 수 있다.

예를 들어, 직접 섬유 부착이 광전송 품질을 유지하면서 조립 비용을 감소시 키기 위한 노력의 일환으로 사용될 수 있다. 제작자는 광학 장치 상에 직접 섬유 정렬 특징부를 위치시키고자 하고 있다. 섬유 부착을 위한 종래의 접근법은 "1회-1개의 섬유" 부착 및 대량 섬유 부착을 포함한다.

작은 크기 및 조밀한 간격으로 인해, "1회-1개의 섬유" 방법은 결합 중에 모든 섬유를 제 위치에 개별적으로 위치시킨 다음 이를 유지하기 위한 정교한 고정구(fixturing)를 필요로 한다. 추가적으로, 개별 섬유 취급은 시간이 많이 걸리는 것이다.

예를 들어, 미국 특허 제6,859,588호, 미국 특허 제6,795,634호, 및 미국 특허 출원 공개 제US2003/0142922호는 종래의 광섬유 블록 구조물 및 제조 방법을 설명하고 있다.

제1의 예시적인 실시예에 따르면, 섬유 정렬 장치는 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와, 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부에 결합되어 기부와의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버의 단부면을 포함하고, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면 중 적어도 하나를 넘어 연장되고, 커버의 단부면과 기부의 단부면은 실질적으로 평행하지 않다. 일 태양에서, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면을 넘어 연장된다. 다른 태양에서, 섬유 정렬 장치는 커버 단부면이 기부의 단부면을 넘어 연장되도록 구성될 수 있다. 다른 태양에서, 기부 단부면은 커버의 단부면을 넘어 연장된다. 다른 태양에서, 섬유의 종결 단부는 커버 단부면 및 기부 단부면으로부터 실질적으로 동일한 거리로 연장된다. 또 다른 태양에서, 중간 접착제 층이 기부와 커버 사이에 배치된다.

또 다른 태양에서, 섬유 정렬 장치는 커버 단부면 및 기부 단부면 중 적어도 하나 상에 배치된 접착 필릿(adhesive fillet)을 추가로 포함할 수 있다. 다른 태양에서, 기부(base)는 섬유의 비탈피 부분을 지지하기 위한 지지 영역을 추가로 포함한다. 다른 태양에서, 커버는 지지 영역을 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 기부는 복수의 광섬유를 수납하기 위해 실질적으로 평행하게 이격된 복수의 정렬 홈을 추가로 포함한다. 다른 태양에서, 복수의 광섬유는 섬유 리본 케이블로부터 연장된다.

다른 태양에서, 섬유 본체는 섬유가 정렬 홈 내에 위치될 때 기부의 제1 표면 위에서 연장된다.

다른 태양에서, 위치된 섬유 상에 배치된 커버의 표면은 실질적으로 평탄하다. 대안인 태양에서, 위치된 섬유 상에 배치된 커버의 표면은 적어도 하나의 정렬 홈을 포함한다.

다른 태양에서, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하는 방향으로 형성된 채널을 포함한다.

다른 태양에서, 기부는 규소, 석영, 및 붕규산 유리 중 하나를 포함한다. 다른 태양에서, 커버는 석영을 포함한다. 또 다른 태양에서, 커버는 용융 실리카를 포함한다.

또 다른 태양에서, 커버의 적어도 하나의 모서리가 모따기된다.

또 다른 실시예에서, 섬유 정렬 장치는 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와, 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부 기판에 결합되어 기부 기판과의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버를 포함하고, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면을 넘어 연장되고, 커버 단부면은 기부의 단부면을 넘어 연장된다.

다른 태양에서, 커버의 단부면은 섬유의 단부면에 근접한다.

다른 태양에서, 섬유의 종결 단부는 커버를 넘어 연장된다.

다른 태양에서, 기부는 적어도 하나의 섬유의 비탈피 부분을 지지하기 위한 지지 영역을 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 섬유 정렬 장치는 적어도 하나의 홈을 갖는 기부와, 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부 기판의 상부 표면에 결합되어 기부와의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버를 포함하고, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면을 넘어 연장되고, 기부 단부면은 커버의 단부면을 넘어 연장된다.

다른 실시예에서, 섬유 정렬 장치를 위한 공정내 구조물(in-process structure)은 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와, 종결 단부를 갖는 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부에 결합되어 기부와의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버를 포함하고, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된 적어도 하나의 횡단 채널을 갖고, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 희생 영역을 갖는다.

다른 태양에서, 횡단 채널은 커버와 기부 사이의 배치된 접착제의 유동을 방지한다.

다른 태양에서, 적어도 하나의 횡단 채널은 커버 및 기부 모두 내에 형성된 채널이다.

다른 태양에서, 횡단 채널은 정렬 홈에 대해 실질적으로 직교하도록 배향된다.

다른 태양에서, 횡단 채널은 단면이 v-형이다.

다른 태양에서, 횡단 채널은 단면이 실질적으로 직사각형이다.

다른 태양에서, 섬유 본체는 적어도 하나의 섬유가 정렬 홈 내에 위치될 때 기부의 제1 표면 위에서 연장된다.

다른 태양에서, 위치된 섬유 상에 배치된 커버의 표면은 실질적으로 평탄하다. 대안적인 태양에서, 위치된 섬유 상에 배치된 커버의 표면은 적어도 하나의 정렬 홈을 포함한다.

다른 태양에서, 기부는 규소, 석영, 및 붕규산 유리 중 하나를 포함한다. 다른 태양에서, 커버는 용융 실리카를 포함한다.

또 다른 태양에서, 커버의 모서리가 모따기된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 섬유 정렬 장치를 형성하는 방법은 제1 표면 내에 형성된 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부를 제공하는 단계와, 커버를 제공하는 단계와, 기부의 제1 표면 및 커버의 제1 표면 중 적어도 하나 내에서 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된 횡단 채널을 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 정렬 홈 내에 광섬유의 탈피된 부분을 위치시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 기부의 제1 표면과 커버의 제1 표면 사이에 광섬유를 고정시키기 위해 기부에 커버를 결합시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 횡단 채널에서 기부 및 커버 중 적어도 하나의 일 부분을 해제(release)시키는 단계를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 본 방법은 광섬유의 종결 단부를 연마하는 단계를 추가로 포함한다. 다른 태양에서, 연마는 해제 단계 이전에 수행된다.

다른 태양에서, 광섬유의 종결 단부는 편평 연마, 원추 연마, 각도 연마, 및 쐐기 연마 중 하나로 연마된다.

다른 태양에서, 해제 단계 후에, 광섬유의 종결 단부는 커버의 단부면 및 기부의 단부면 중 적어도 하나를 넘어 연장된다.

다른 태양에서, 해제 단계 후에, 광섬유의 종결 단부는 커버 및 기부의 단부면을 넘어 연장된다.

다른 태양에서, 해제 단계는 기부의 희생 영역 및 커버의 희생 영역 중 적어도 하나에 힘을 인가하는 단계를 포함하고, 힘의 방향은 기부의 평면 및 커버의 평면 중 적어도 하나에 대해 횡단한다.

다른 태양에서, 기부는 기부의 제1 표면 내에 형성된 지지 영역을 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 본 방법은 광섬유의 적어도 하나의 비탈피 부분을 고정시키기 위해 지지 영역에 접착제를 도포하는 단계를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 횡단 채널의 형성은 절삭 공정, 에칭 공정 및 연삭 공정 중 하나를 포함한다.

다른 실시예에서, 복수의 섬유 정렬 장치를 형성하는 방법은 기부 부분들의 어레이를 갖는 기부를 제공하는 단계를 포함하고, 각각의 기부 부분은 기부의 제1 표면 상에 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는다. 본 방법은 기부 내에 횡단 채널을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 횡단 채널은 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된다. 본 방법은 각각의 기부 부분 내의 적어도 하나의 정렬 홈 내에 광섬유의 탈피된 부분을 위치시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 기부와 커버 사이에 적어도 하나의 광섬유를 고정시키기 위해 기부 기판의 상부 표면 상에 커버를 결합시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 정렬 장치를 형성하기 위해 기부를 개별화(singulating)하는 단계와, 기부 및 커버 중 적어도 하나의 희생 부분을 제거하는 단계를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 각각의 기부 부분은 기부의 제1 표면 내에 형성된 응력 완화 영역(stress relief region)을 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 본 방법은 제거 단계 이전에 광섬유의 종결 단부를 연마하는 단계를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 광섬유의 종결 단부는 평면 연마(flat polishing), 원뿔 연마(conical polishing), 각도 연마(angle polishing), 및 쐐기 연마(wedge polishing) 중 하나에 의해 형성된다.

다른 실시예에서, 섬유 정렬 장치를 형성하는 방법은 복수의 섬유를 포함하는 광섬유 케이블을 준비하는 단계를 포함하고, 이 준비 단계는 광섬유 케이블의 섬유들 중 하나 이상을 코일링, 탈피 및 클리빙하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다. 본 방법은 준비된 광섬유를 수납하기 위한 기부를 준비하는 단계를 추가로 포함하고, 이 준비 단계는 기부의 제1 표면 상에 복수의 정렬 홈을 형성하는 단계를 추가로 포함한다. 준비 단계는 기부 내에 스트레인 완화 영역(strain relief region)을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 준비 단계는 기부 내에 횡단 채널을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 이 횡단 채널은 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된다. 본 방법은 커버를 제공하는 단계를 추가로 포함한다. 커버는 실질적으로 평탄한 내측 표면을 포함할 수 있고, 실질적으로 평탄한 내측 표면 내에 형성된 횡단 채널을 추가로 포함할 수 있다.

본 방법은 광섬유 케이블로부터의 섬유의 탈피된 부분을 복수의 정렬 홈 내에 그리고 섬유의 비탈피 부분을 스트레인 완화 영역 내에 위치시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 섬유로 충전된 기부에 대해 커버를 정렬시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 본 방법은 공정내 섬유 어레이 구조물을 형성하기 위해 커버에 섬유로 충전된 기부를 결합시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 구조 접착제가 기부 및 커버에 섬유를 결합시키기 위해 사용될 수 있다.

본 방법은 공정내 섬유 어레이 구조물의 종결 단부를 연삭 및 연마하는 단계 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 연마에 의해, 평면 연마, 쐐기 연마, 원뿔 연마 또는 각도 연마된 섬유의 종결 단부들 중 적어도 하나를 제공된다. 본 방법은 커버의 희생 부분 및 기부의 희생 부분 중 적어도 하나로부터 섬유를 해제시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 해제된 섬유를 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 광학 장치는 평면 광파 회로(PLC)에 결합된 외팔보형 섬유 어레이(CFA)를 포함한다. 외팔보형 섬유 어레이는 섬유 안내 채널 내에 적어도 하나의 광섬유의 적어도 일 부분을 지지하는 기부와, 기부 및/또는 적어도 하나의 광섬유에 결합된 커버를 포함하고, 적어도 하나의 광섬유의 종결 단부는 기부 및 커버 중 적어도 하나의 단부를 넘어 연장된다. 평면 광파 회로는 기판 상에 형성된 평면 도파관을 포함하고, 평면 도파관은 도파관 코어를 포함한다. 외팔보형 섬유 어레이의 섬유의 종결 단부는 평면 광파 회로 기판의 일 부분 내에 형성된 정렬 홈 내에 배치된다. 횡단 채널이 도파관 코어와 적어도 하나의 광섬유의 종결 단부의 광학적 인터페이스에서 평면 광파 회로 기판 내에 형성된다. 일 태양에서, 외팔보형 섬유 어레이는 실질적으로 평행하게 이격될 수 있는, 복수의 섬유 안내 채널 내에 배치된 복수의 섬유를 포함한다. 이러한 태양에서, 평면 광파 회로는 복수의 도파관 코어를 갖는 도파관과, 평면 광파 회로 기판 내에 형성된 복수의 홈을 포함한다.

다른 태양에서, 적어도 하나의 광섬유는 섬유 리본 케이블을 포함한다. 다른 태양에서, 적어도 하나의 광섬유의 탈피된 부분이 섬유 안내 채널 내에 배치된다.

다른 태양에서, 외팔보형 섬유 어레이는 섬유 안내 채널 및 커버에 적어도 하나의 섬유를 결합시키기 위한 구조 접착제를 포함한다. 다른 태양에서, 기부 단부면은 일정 각도를 이루어 형성된다.

다른 태양에서, 적어도 하나의 횡단 채널은 커버 및 기부 모두 내에 형성된다.

다른 태양에서, 횡단 채널은 기부의 정렬 홈에 대해 실질적으로 직교하여 배향된 커버 내에 형성된다.

다른 태양에서, UV 경화성 지수 정합 접착제가 평면 광파 회로에 외팔보형 섬유를 결합시키기 위해 사용된다.

다른 태양에서, 외팔보형 섬유 어레이는 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와, 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과, 기부 기판의 상부 표면에 결합되어 기부 기판과의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버를 포함하고; 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면을 넘어 연장되고, 커버 단부면은 기부의 단부면을 넘어 연장된다. 다른 태양에서, 커버의 단부면은 섬유의 단부면에 근접한다.

다른 실시예에서, PLC와 같은 광학 도파관 장치에 CFA와 같은 섬유 정렬 장치를 결합시키는 방법은 적어도 하나의 광섬유의 부동식(floating) 외팔보형 종결 부분을 보호하는 연장된 커버를 갖는 섬유 정렬 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 광섬유의 노출된 종결 부분을 광학 도파관 장치의 표면 내의 정렬 특징부와 정렬시키는 단계를 추가로 포함한다. 본 방법은 광학 도파관 장치에 섬유 정렬 장치를 결합시키는 단계를 추가로 포함한다.

일 태양에서, 광학 도파관 장치는 기판 상에 형성된 평면 도파관을 포함하고, 이 평면 도파관은 도파관 코어를 포함한다. 횡단 채널이 정렬 특징부의 일 단부와 도파관 코어의 제1 면 사이에서 광학 도파관 장치의 기판 내에 형성된다. 광학 도파관 장치에 섬유 정렬 장치를 부착하는 방법은 정렬 특징부 내에 적어도 하나의 섬유를 배치하는 단계를 추가로 포함할 수 있고, 적어도 하나의 광섬유의 종결 단부는 광학 도파관 장치의 기판 내에 형성된 횡단 채널에 근접하여 배치된다.

다른 태양에서, UV 경화성 지수 정합 접착제가 분배되고 경화되어, 광학 도파관 장치에 외팔보형 섬유를 결합시킨다.

다른 실시예에서, 외팔보형 섬유 어레이는 리셉터클 부품이 끼워진 PLC와 정합되는 제거 가능한 커넥터 조립체의 일부이어서, 커넥터가 리셉터클과 정합될 때 외팔보형 섬유 어레이 내의 섬유들은 PLC 상에 합체된 수납 홈 내에 삽입되어 섬유와 도파관 사이의 광 결합이 달성된다.

다른 실시예에서, 외팔보형 섬유 어레이는 센서로서 구성된 PLC 장치를 호출하도록 사용되는 판독 시스템(readout)의 일부이다. 이러한 경우에, 외팔보형 섬유 어레이는 PLC 수납 홈 및 도파관과 정합되어, 이 판독 시스템이 광 신호를 PLC 센서 내외로 결합시킬 수 있다.

상기 본 발명의 개요는 본 발명의 각각의 예시된 실시예 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것이 아니다. 이하의 도면들과 상세한 설명은 이들 실시예를 더욱 구체적으로 예시한다.

도 1은 예시적인 외팔보형 섬유 어레이의 등각도.

도 2A 내지 도 2F는 외팔보형 섬유 어레이의 대안적인 예시적 구성을 도시한 측면도.

도 3A는 예시적인 공정내 섬유 어레이 구조물의 측면도.

도 3B는 공정내 섬유 어레이 구조물에 대한 3가지 예시적인 기부 구성을 도시한 도면.

도 4는 외팔보형 섬유 어레이를 제조하는 예시적인 방법을 도시하는 흐름도.

도 5A는 예시적인 CFA-PLC 장치의 측면도.

도 5B는 다이싱되지 않은 CFA 스트립 및 다이싱되지 않은 PLC 스트립을 포함하는, 집합적 형태로 제작된 CFA 및 PLC의 평면도.

도 6은 예시적인 PLC의 등각도.

도 7A는 대안적인 CFA 장치의 등각도.

도 7B는 도 7A의 대안적인 CFA 장치의 등각 분해도.

도 8은 센서로서 구성된 PLC 장치의 등각도.

도 9는 대안적인 CFA-PLC 장치의 등각도.

도 10A 및 도 10B는 대안적인 CFA 플러그형 요소의 등각도 및 분해도.

도 11A 내지 도 11E는 도 9의 CFA-PLC 장치의 연결 시퀀스를 도시한 도면.

본 발명이 다양한 변형 및 대안적인 형태로 될 수 있으며, 그 세부 사항은 도면에 예시적으로 도시되었고 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을 설명되는 특정 실시예로 제한할 의도가 없다는 것이 이해되어야 한다. 대조적으로, 본 발명의 모든 변형, 등가물 및 대안을 포함하고자 하는 것이다.

하기의 설명에서, 상세한 설명의 일부를 형성하며, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 실시예가 예로서 도시된 첨부 도면을 참조하기로 한다. 이와 관련하여, "상부", "하부", "전방", "후방", "선단", "후단" 등과 같은 방향 용어는 설명되는 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예들의 구성요소들이 수 많은 상이한 배향으로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시의 목적으로 사용되며 결코 제한하는 것이 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변화가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

본 발명의 일 실시예는 일반적으로 외팔보형 섬유 어레이(CFA)로 불리는 장치에 관한 것이다. CFA는 평면 광파 회로(PLC)와 같은 평면 도파관 장치와 결합하는 데 사용될 수 있다. 본 설명에 따르면, CFA를 제작, 조립 및 연마하기 위한 방법이 또한 제공되고, 이는 광학 부품에 대해 직접 대량 종결을 수동적으로 수행하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다. 본 설명에 따르면, 또한 (많은) 섬유폭 어레이의 자동화된 조립 및 기계 취급을 용이하게 하기 위한 메커니즘이 제공된다. 본 설명에 따르면, PLC에 하나 이상의 CFA를 수동적으로 결합시키기 위한 방법이 또한 제공된다.

도 1의 등각도에 도시된 바와 같이, 예시적인 CFA(100)는 예컨대 섬유 리본 케이블(115)과 같은 광섬유 케이블로부터의 하나 이상의 섬유(110)를 포함한다. 섬유의 탈피된 부분이 (본원에서 기부 기판으로도 불리는) 기부 또는 기판(120) 상에 장착된다. 기판(120)은 v-홈과 같은 복수의 섬유 가이드 또는 채널(125)을 포함하고, 그 안에 섬유(110)의 탈피된 부분이 배치되어 안내된다. 커버(130)가 채널 또는 홈 내에서의 섬유 변위를 방지하고 추가의 지지를 제공하기 위해 기판/안내되는 섬유 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 또한, 구조 접착제(예를 들어, 열 촉진 또는 열 경화성 구조 접착제(예를 들어, 이액형 에폭시 등))와 같은 접착제(도 2A 내지 도 2F 참조)가 기판(120) 및 가이드(125)에 섬유를 결합시키고 기판(120)에 커버(130)를 결합시키기 위해 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 비교적 얇은 접착제 층(140)이 커버(130)와 기판(120) 사이에 형성될 수 있다. CFA를 형성하고 CFA를 PLC에 결합시키는 방법이 더욱 상세하게 후술된다.

기부 또는 기판(120)은 정렬되는 섬유의 탈피된 부분 및 비탈피 부분에 대한 지지를 제공한다. 예시적인 기부 또는 기판(120) 재료는 [100]의 결정 배향을 갖는 규소(Si)이며, 이는 종래의 Si 포토리소그래피 설비(photolithography infrastructure)를 사용하여 정확하게 형성되는 v-홈을 제공한다. 다른 재료(예를 들어, 석영, 용융 실리카, 붕규산 유리 등)도 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 용융 실리카는 정렬되는 섬유와 본질적으로 동일한 화학적, 기계적 및 열적 특징을 제공한다. 예시적인 실시예에서, 코닝 인크.(Corning, Inc.; 뉴욕주 코닝 소재)로부터 상업적으로 구입 가능한 125 ㎛ 외경(OD)의 SMF-28 포토닉(Photonic) 광섬유와 같은 종래의 실리카계 통신 섬유가 이용된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 많은 서로 다른 유형의 상이한 OD의 종래의 광섬유가 본원에서 설명되는 실시예에 따라 이용될 수 있다.

예시적인 커버(130) 재료는 안내되는 섬유의 화학적, 기계적 및 열적 특징과 거의 정합하는, 용융 실리카 또는 석영과 같은 실리카계이다. 또한, 섬유를 세척하기 위해 사용되는 화학 약품은 섬유 상에 임의의 유형의 잔류물을 남기지 않고서 커버 상에 채용될 수도 있다. 용융 실리카 커버는 Si 웨이퍼에서 사용되는 동일한 장비를 사용하여 절단될 수 있다. 연삭/연마 작업 중에, 더욱 상세하게 후술되는 바와 같이, 용융 실리카 커버 재료는 섬유를 코팅하지 않고서 깨끗하게 제거된다. 또한, 용융 실리카 커버는 자외선(UV) 광에 대해 투명할 수 있고, 이는 PLC와 같은 도파관 장치에 CFA를 결합시킬 때 예시적인 UV로 개시되어 열 경화되는 지수 정합 광학 접착제의 사용을 가능하게 한다. 예를 들어, 일본 오사카 소재의 다이킨 인더스트리즈, 엘티디(Daikin Industries, Ltd)로부터 구매 가능한 옵토다인(Optodyne)™ UV-2100 또는 UV-3100과 같은 접착제가 이용될 수 있다. 적합한 접착제는 또한 본원에서 전체적으로 참고로 포함되는, 본 출원인의 공계류 중인 미국 특허 출원 제11/423,191호에 설명되어 있다. 대안적인 실시예에서, 규소와 같은 재료 또는 다른 실리카계 재료가 커버(130)를 형성하기 위해 사용될 수 있다.

또한, 접착제 층(140)은 열 경화성 또는 열 촉진 에폭시와 같은 구조 접착제를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 구매 가능한 3M DP-190 스카치-웰드(Scotch-Weld) 접착제와 같은 접착제가 사용될 수 있다. 또한, 다른 유형의 접착제가 기부 및 커버 재료에 대해 적절한 결합 특성 및 기계적 특성에 따라 채용될 수 있다.

여러 예시적인 실시예의 더욱 상세한 도면이 도 2A 내지 도 2F에서 측면도로 도시되어 있다. 단지 하나의 섬유만이 각각의 이들 예시적인 도면에 도시되어 있지만, 각각의 CFA 실시예는 원하는 용도에 따라, 하나 이상의 섬유를 포함할 수 있다.

도 2A의 CFA(200A)는 전술한 기부 또는 기판(120)과 유사한 기부 또는 기판(220)을 포함한다. 기부 또는 기판(220)은 섬유 지지 영역(225)과, v-홈과 같은 섬유 안내 채널을 포함하는 섬유 안내 영역(226)을 포함한다. 섬유 안내 영역(226) 내에 위치된 v-홈의 개수는 정렬되는 섬유의 개수와 동일하거나 그보다 많을 수 있다. 섬유 지지 영역(225)은 섬유(210)의 비탈피 부분을 지지하지만, 섬유의 탈피된 부분은 섬유 안내 영역(226) 내에 형성된 채널 내에 배치될 수 있다. 섬유(210)의 "탈피된" 부분(212)은 섬유의 코어/클래드 도광부를 말하고, 이는 섬유의 유리 코어/클래드를 노출시키기 위해 제거된 하나 이상의 보호 완충 코팅을 가질 수 있다. 섬유는 그의 종결 단부가 하나 또는 양 단부면(223, 233)을 넘어 연장된다는 점에서 "외팔보형"이다.

열 경화성 접착제와 같은 접착제(240)가 지지부에 섬유를 결합시키기 위해 기부 또는 기판(220) 상에 배치될 수 있다. 이 접착제는 또한 기부 또는 기판(220)에 선택적 커버(230)를 결합시키기 위해 사용된다. 커버(230)가 대체로 평탄/편평 구조를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 대안적인 태양에서 커버(230)는 기부 또는 기판(220)의 영역(225)과 유사하게, 지지 영역을 포함하도록 구성될 수 있다. CFA(200A)를 형성하기 위해 사용되는 (후술되는) 공정내 장치의 구조에 기초 하여, 접착제 필릿(242)이 또한 기부-기판 또는 커버 중 하나 또는 모두의 단부면에 형성된다. 접착제 필릿(242)은 스트레인 완화 메커니즘, 즉 거의/전혀 지지되지 않는 외팔보형 영역으로부터 기부와 커버 사이의 완전히 지지되는 영역으로의 "느린" 이동을 제공할 수 있다.

또한, 도 2A에 도시된 바와 같이 그리고 상세하게 후술되는 바와 같이, 기부 기판의 단부면(223) 및 커버의 단부면(233)은 평행하지 않다. 또한, 평면 연마, 쐐기 연마, 원뿔 연마, 또는 각도 연마될 수 있는 섬유 종결 단부(들)(213)은 이러한 구성에서 단부면(223, 233)을 넘어 연장된다.

도 2A의 실시예에서, 단부면(223, 233)들은 연장되는 섬유에 대해 서로 근접한다(즉, 단부면(223, 233)들은 외팔보형 섬유의 종결 단부(213)로부터 대략 동일한 거리이다). 다른 실시예에서, 도 2B에 도시된 바와 같이, CFA(200B)는 그 단부면(234)이 섬유의 종결 단부(213)까지 연장되는 커버(230)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 섬유의 종결 단부까지 연장되는 커버는 PLC에 CFA를 결합시키기 위해 사용되는 광학 접착제 내의 내부 응력에 의해 야기되는 섬유의 잠재적인 위치 변화를 최소화할 수 있다. 이러한 실시예에서, 커버 단부면(234)은 평면 연마, 각도 연마, 원뿔 연마 또는 쐐기 연마될 수 있고, 기부 단부면(223)은 각이 진다.

추가의 실시예에서, 도 2C에 도시된 바와 같이, CFA(200C)의 커버(230)는 기부 기판의 단부면(223)이 커버의 단부면(233)보다 섬유를 따라 더 큰 거리로 연장되도록 절단된다. 또 다른 실시예에서, 도 2D에 도시된 바와 같이, CFA(200D)의 커버(230)의 단부면(233)은 기부 기판의 단부면(223)보다 더 큰 거리로 섬유를 따 라 연장된다.

추가의 실시예에서, 도 2E에 도시된 바와 같이, 커버(230)는 탈피된 섬유의 종결 단부(213)를 넘어 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 2F에 도시된 바와 같이, CFA는 탈피된 섬유의 종결 단부(213)를 넘어 연장되는 기부 또는 기판(220)을 포함한다.

또한, 도 2A 내지 도 2F의 각각의 실시예에서, 기부/커버 단부면(223, 233)은 평행하지 않다.

(도시되지 않은) 대안적인 실시예에서, 구조 접착제가 홈 영역(226) 내의 제 위치에 섬유를 결합시키기 위해 사용되므로 커버(230)가 존재하지 않는다.

다른 실시예에 따르면, CFA(100, 200A - 200F)는 간단한 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 도 3A는 다양한 구성의 CFA를 제조하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 공정내 구조물(300)을 도시한다. 도 4는 제조 공정에서 이용될 수 있는 방법의 단계들의 흐름도(400)를 도시하고 있다.

단계(402)에서, 섬유가 준비된다. 섬유 준비는 개별 광섬유 케이블을 코일링, 탈피, 세척 및/또는 클리빙하거나, 섬유 리본 케이블 내의 개별 섬유를 세척, 탈피 및/또는 클리빙하는 것을 포함한다. 이러한 단계에서, 케이블은 용도에 특유한 길이로 절단될 수 있고, 예를 들어 섬유는 수 ㎜ 내지 수백 m의 길이로 절단될 수 있다. 섬유 케이블을 코일링하는 것은 제조 중에 섬유를 취급 손상으로부터 보호할 수 있고, 섬유 관리를 훨씬 더 간단하게 만든다. 이어서, 코일링된 섬유 케이블의 하나의 자유 단부가 탈피, 클리빙 및 세척된다. 섬유 탈피는 화학적 및/또 는 기계적 기술과 같은 종래의 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 이어서, 외팔보형 섬유는 기부 기판(케이블 피복 스트레인 완화 중첩부 제외)의 길이와 동일한 길이로 클리빙될 수 있다. 섬유 준비의 일부로서, 기판의 가이드 또는 v-홈 내로 섬유를 위치시키기 전에, 섬유는 희석된 수산화칼륨액을 이용하여 그리고 이에 뒤이은 일련의 탈이온수 헹굼 및 건조에 의해 세척될 수 있다.

단계(404)에서, 기부 및 커버 기판이 제조된다. 전술한 바와 같이, 기부 기판은 정렬되는 섬유의 탈피된 부분 및 비탈피 부분을 지지한다. 예시적인 기부 기판 재료는 [100]의 결정 배향을 갖는 규소(Si)이며, 이는 종래의 Si 포토리소그래피 설비를 사용하여 정확하게 형성되는 v-홈과 같은 채널을 제공한다. 다른 재료(예를 들어, 석영, 용융 실리카, 붕규산 유리 등)도 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 용융 실리카는 정렬되는 섬유와 거의 동일한 화학적, 기계적, 및 열적 특징을 제공한다. 다른 기판 재료(예를 들어, 석영)는 연삭, 인발에 의해 제조되거나, 다른 기술을 사용하여 형성될 수 있다.

다수의 기부 부분 또는 기판의 스트립이 전체 조립 시간을 감소시키기 위해 조립 중에 사용될 수 있다. 기부 기판 스트립은 다수의 CFA에 대응하는 기부 기판 섹션을 포함할 수 있다. 기부 기판 두께는 예를 들어 약 100 ㎛ 내지 약 500 ㎛의 범위일 수 있고, 기부 폭은 특정 섬유 리본 케이블(예를 들어, 4-섬유 폭, 8-섬유 폭, 12-섬유 폭 등)로부터 또는 복수의 섬유 리본 케이블로부터 섬유를 지지하기에 충분히 넓게 구성된다. 기부 기판의 길이는 섬유의 비탈피 부분 및 섬유의 탈피된 부분 모두를 지지하기에 충분히 길게 선택된다.

실리콘 웨이퍼로 만들어진 예시적인 기부 기판은 CFA의 기부 기판 구조물을 형성하기 위해 종래의 포토리소그래피 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 도 3A의 분해 측면도에 도시된 바와 같이, 공정내 CFA 구조물(300)은 4개의 주요 영역, 즉 스트레인 완화/섬유 지지 영역(325), 섬유 안내 채널 영역(326), 희생 부분 또는 영역(329), 및 본원에서 "스냅 갭"(snap-gap)으로 불리는 횡단 채널 부분(328)을 포함하도록 제조된 기부 기판(320)을 포함한다.

CFA 기부 기판 스트레인 완화 영역(325)은 섬유들이 섬유 내의 임의의 급격한 굽힘 없이 영역(326)의 섬유 안내 채널 내에 편평하게 놓일 수 있도록 두꺼운 피복된 섬유(310)를 위한 간극을 제공한다. 그러한 간극은 스트레인 완화 영역을 기부의 리세스된 부분으로서 형성함으로써 달성될 수 있다. 또한, 스트레인 완화 영역(325)은 기부 기판에 광섬유 케이블 피복을 부착시키기 위한 결합 영역을 제공한다. Si계 기판 상에서, 스트레인 완화 영역(325)은 종래의 에칭 기술을 사용하여 그리고 v-홈과 같은 안내 채널과 동시에 형성될 수 있고, "스냅 갭"이 에칭된다.

CFA 섬유 안내 채널 영역(326)은 수납하는 PLC 장치 채널 간격과 일치하도록 정확한 중심간 간격 상에 형성되는 적절한 개수의 채널 또는 v-홈을 포함하는 기부 기판(320)의 부분이다. 탈피된 광섬유는 이러한 영역 내의 기부 기판 채널 내로 안내되어 결합된다. 예를 들어, 대략 127 ㎛의 중심간 간격에 의해 이격된 v-홈들이 소폭의 CFA를 생성하도록 이용될 수 있다. 궁극적으로 결합되는 PLC의 용도 및 유형에 따라 다른 중심간 간격이 이용될 수 있다.

안내 채널의 형상 및 깊이는 예시적인 실리콘 기판의 미리 패턴화된 Si₃N₄ 층을 통한 KOH 비등방성 에칭과 같은 종래의 에칭 기술을 사용하여 형성될 수 있다.

예시적인 실시예에서, v-홈 채널의 깊이는 탈피된 광섬유의 직경에 기초하여 기부(320)와 커버(330) 사이에 갭 또는 거리를 설정하도록 형성될 수 있다. 기부/커버 갭의 높이(예를 들어, 약 10 ㎛ 내지 약 70 ㎛, 몇몇 경우에 약 40 내지 55 ㎛)는 부품 강도를 위해 기부/커버 접착성을 증가시키면서 접착제의 이용량을 감소시키도록 설정된다. 양호한 태양에서, 섬유 안내 채널은 섬유 본체의 일 부분이 섬유 안내 영역의 상부 표면 위로 위치될 수 있게 하는 깊이로 형성된다.

CFA 기부 기판 희생 부분 또는 영역(329)은 희생 부분 또는 영역(329)이 섬유 안내 채널의 방향에 대해 횡단하여 형성된 하나 이상의 "스냅 갭" 채널에 의해 섬유 안내 영역(326)으로부터 분리되므로, 안내 채널을 추가로 포함한다. 도 3A에서, 하나의 스냅 갭(328)이 공정내 CFA 구조물(300) 내에 도시되어 있지만, 하나 이상의 스냅 갭이 기부 내에 형성될 수 있다. 희생 부분 또는 영역(329)은 연삭/연마 절차 중에 정렬된 섬유들을 지지하고, 섬유가 "해제"될 때까지 섬유를 보호한다. 따라서, 희생 부분 또는 영역(329)은 섬유가 연삭/연마 공정 중에 파쇄(chip) 및/또는 파단(break)될 수 있는 가능성을 감소시킬 수 있다. 또한, 희생 부분 또는 영역(329)은 섬유 단부면이 광학적으로 투명하고 모든 섬유가 (미크론 이하의 공차 내에서) 본질적으로 동일한 길이이며 동일한 구조를 가질 가능성을 증가시키 기 위해 사용될 수 있다. 희생 부분 또는 영역(329)은 또한 연삭 및 연마 그리고 다른 부품 이동 중에 섬유가 전후는 물론 측방으로 이동하는 것을 방지하는 측방향 지지를 제공한다.

CFA 기부 기판 "스냅 갭"(328)은 섬유 정렬 채널에 대해 횡단하여 형성된 적어도 하나의 채널 또는 슬롯을 포함한다. "스냅 갭"은 또한 섬유 안내 영역과 희생 부분 또는 영역을 분리한다. 스냅 갭 채널 또는 슬롯(328)은 섬유 안내 채널이 형성됨과 동시에 에칭에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로, 스냅 갭 채널 또는 슬롯(328)은 추가로 후술되는 바와 같이, 기부 기판이 다수의 CFA를 포함하는 스트립으로 절단될 때, 다이아몬드 다이싱 톱(diamond dicing saw)과 같은 절삭 공구를 사용하여 기부 기판(320)의 상부 표면 내로 절삭함으로써 형성될 수 있다.

"스냅 갭"(328)은 또한 기부 기판의 희생 부분 또는 영역(329) 내로의 결합 접착제의 모세관 유동을 제한 또는 정지시킬 수 있다. 커버와 기부 기판의 희생 부분 또는 영역 사이의 임의의 접착제는 커버와 기부 부품을 서로 결합시킬 수 있어서, 개별화 이후에 섬유를 해제시키는 것을 불가능하지는 않더라도 매우 어렵게 만든다. 더욱이, "스냅 갭"(328)은 섬유를 해제시키기 위해 희생 부분 또는 영역을 파단시키기 위한 메커니즘을 제공할 수 있어서, 섬유를 외팔보 상태로 해제시키고, 따라서 후술하는 바와 같이 부착 중에 외팔보형 섬유 부분을 PLC의 안내 홈 내로 안착시키기 위한 간단한 방법을 제공한다. 예시적인 실시예에서, 스냅 갭(328)은 v-형상으로 에칭 또는 절삭되어, 해제 단계에서 단일 응력 지점을 제공하고 완성된 CFA의 기부 기판(320)의 섬유 연삭 영역(326)에 대한 각진 단부면을 제공한 다. 스냅 갭은 또한 정사각형 형상 또는 다른 형상의 채널로서 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 3B는 3개의 상이한 실험용 Si CFA 기부 기판의 평면도를 도시하고 있다. 이러한 기부는 1회 1개의 CFA 조립을 위해 적절한 폭으로 개별화된다(실질적인 용도에서, 마무리된 CFA는 섬유/v-홈에 더 가깝게 다이싱될 수 있다). 모든 실험용 CFA 기부 기판은 8개의 v-홈을 가지며, 상이한 전체 길이, 즉 5 ㎜, 7.5 ㎜, 및 12 ㎜(각각 상부로부터 하부까지)를 갖는다. 중심 기부는 에칭된 스냅 갭을 갖고, 상부 및 하부 기부는 (도면에 도시된 바와 같이) 다이싱 톱을 사용하여 절삭된 스냅 갭을 갖는다.

또한, 단계(404)에서, 커버 기판(들)은 (완성된 CFA 내에서 이용될 때) 제조될 수 있다. 예시적인 커버(330)가 도 3A에 도시되어 있다. 예시적인 실시예에서, CFA 커버(330)는 후술되는 섬유 연삭/연마 제조 작업 중에 기부의 희생 부분 또는 영역 내의 채널 또는 v-홈 내로 탈피된 광섬유를 클램핑한다. 또한, 커버는 다이싱 공정 중에 광섬유를 과도한 움직임으로부터 보호할 수 있다. 커버는 또한 CFA 조립 및 CFA/PLC 부착 중에 v-홈 내로 외팔보형 섬유를 가압할 수 있다. 커버는 또한 광섬유/PLC 인터페이스에 대해 일부의 지지를 제공할 수 있다.

제조 공정 중에, 예를 들어 다수의 커버 기판이 기부 기판 폭과 정합하는 폭의 다수의 어레이의 스트립으로 절단될 수 있다. 사용 공구에 따라, 커버 스트립은 기부 기판 스트립보다 약간 더 길게 절단될 수 있는데, 그 이유는 더 긴 커버 스트립이 기부 기판에 대한 커버 위치를 적절하게 설정하기 위해 정렬 장비와 접촉하도록 사용될 수 있기 때문이다. 예시적인 커버 두께는 특정 용도에 대해 요구되 는 강성에 따라, 약 500 ㎛ 내지 약 1500 ㎛ (또는 그보다 큼)의 범위일 수 있지만, 실용적인 한에는 다른 커버 두께가 이용될 수 있다. 예를 들어, 두께가 증가된 커버(330)는 CFA/PLC 갭 섬유 지지부의 강도를 증가시킬 수 있다. 또한, 증가된 용융 실리카 커버 두께는 섬유(들)와 동일한 기계적, 열적 특징을 갖는 시스템 내의 부품의 강도를 증가시킬 수 있다. 더욱이, 커버의 강성은 두께와 함께 증가하여, 결합 공정 중에 커버의 휨(flexing)을 감소시킨다.

커버(330)는 실질적으로 평면이거나 편평한 내측 표면(즉, 기부 기판과 접촉하는 표면)을 가질 수 있거나, 아니면 이 내측 표면은 기부 기판 내의 안내 채널에 대응하는 안내 채널을 포함할 수 있다. 추가의 대안적인 태양에서, 커버(330)는 전술한 바와 유사하게, 섬유 지지 영역을 포함하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 커버(330)는 편평한 커버가 제작하기에 저렴하므로 편평한 내측 표면을 갖는다. 또한, v-홈 내에 안착된 섬유를 덮는 편평한 커버 기판의 단면은 섬유를 둘러싸는 빈 영역(void area)의 양을 감소시키고, 이는 결합 후에 섬유를 둘러쌀 수 있는 접착제의 양을 감소시킨다. 안착된 섬유를 둘러싸는 과도한 접착제는 광학 성능에 영향을 미칠 수 있다.

기부 기판에서와 같이, 커버(330)는 스냅 갭 또는 채널(338)을 포함할 수 있다. 기부 스냅 갭(들)과 유사하게, CFA 커버 "스냅 갭"(338)은 기부의 섬유 정렬 채널에 대해 횡단하여 형성된 적어도 하나의 채널 또는 슬롯을 포함하고, 커버 희생 부분 또는 영역(339)과 주 커버 영역(336)을 분리할 수 있다. 스냅 갭 채널 또는 슬롯(338)은 에칭에 의해 또는 다이아몬드 톱과 같은 절삭 공구의 사용에 의해 형성될 수 있다.

또한, CFA 구성에 따라, 커버(330)의 모서리는 섬유를 위한 저응력 인입부(lead-in)를 제공하기 위해 모따기될 수 있다. 커버 모서리의 모따기부는 커버 스냅 갭(들)의 형성 중에 커버 내로 절삭될 수 있다. 대안적으로, 커버 모따기부는 다이싱 단계 후에 모서리 상에서 연삭될 수 있다. 본 출원의 맥락에서의 커버의 모따기는 나섬유(bare fiber)가 커버의 예리한 모서리와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위해 커버의 모서리를 라운딩하는 것을 포함한다. 예시적인 태양에서, 커버의 후방 모서리는 CFA의 조립 이전에 스트레인 완화 영역에 근접하여 모따기된다.

"스냅 갭"(338)은 또한 커버의 희생 부분 또는 영역(339) 상으로의 결합 접착제의 모세관 유동을 제한 또는 정지시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 커버와 기부 기판의 희생 부분 또는 영역 사이의 임의의 접착제는 커버 및 기부 부품들을 서로 결합시킬 수 있어서, 개별화 후에 섬유를 해제시키는 것을 매우 어렵게 만든다. 더욱이, "스냅 갭"(338)은 몇몇 실시예에서 섬유를 해제시키기 위해 희생 부분 또는 영역(339)을 파단시키기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 스냅 갭(338)은 v-형상으로 에칭 또는 절삭되어, 해제 단계 중에 단일 응력 지점을 제공한다. 다양한 실시예에 따르면, 커버 스냅 갭(338)은 섬유를 따라 기부 스냅 갭(328)과 동일한 위치에 또는 섬유의 길이를 따라 다른 위치에 위치될 수 있다.

기부 기판 및 커버는 파편을 제거하기 위해 단계(406) 이전에 세척될 수 있 다. 예를 들어, 안내 또는 v-홈 기판은 입자 및 임의의 화학 오염물의 제거를 보장하기 위해 세척되고 검사될 수 있다. 세척은 초음파로 교반되는, 세제/탈이온수/아세톤/HFE 용액과 같은 용액 내에서의 일련의 침지를 사용함으로써 달성될 수 있다. 시각적 검사가 파편 또는 다른 오염물의 존재 여부를 확인하기 위해 사용될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 단계(406)에서 섬유 정렬이 수행된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 섬유들은 기부 기판의 섬유 안내 채널 내로 탈피된 섬유 단부(들)를 위치시킴으로써 정렬될 수 있다. 개별 케이블의 모든 섬유들이 안내 채널 내에 적절하게 위치되면, 섬유 케이블은 제 위치로 클램핑될 수 있다. 섬유 케이블은 기부 기판 상의 모든 섬유 채널 세트를 채우도록 하나씩 정렬되어 클램핑될 수 있다. 추가 정렬은 섬유 케이블 피복의 단부가 스트레인 완화 영역 내에서 대략적으로 중심이 설정되도록, 적절한 섬유 케이블 피복/기부 기판 스트레인 완화 영역 중첩을 설정함으로써 수행될 수 있다.

단계(408)에서, 섬유로 채워진 기부 기판에 대한 커버 정렬이 수행된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 커버 내의 스냅 갭(338)은 기부 기판 내의 스냅 갭(328)에 대해 정렬될 수 있다. 기부 및 커버는, 예를 들어 클램프, 진공 척 등에 의해 제 위치에 유지되고, 이어서 서로 접촉될 수 있다. 섬유들의 잠재적인 오정렬을 피하기 위해, 커버는 커버의 내측 표면이 기부의 섬유 안내 표면에 대해 실질적으로 평행하도록 유지된다. 일단 커버가 적절하게 위치되면, 결합 헤드가 하강되어, 기부, 섬유 및 커버 조립체를 함께 클램핑한다.

단계(410)에서, 결합이 수행된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 결합은 기부의 스트레인 완화 영역(325) 상에, 열 경화성 접착제와 같은 구조 접착제를 분배함으로써 달성된다. 접착제가 도포되기 전에 기부(320)와 커버(330) 사이에서 섬유를 클램핑하는 것은 각각의 섬유, 기부, 및 커버 사이에서 3점 선 접촉을 생성할 수 있다. 모세관 작용이 접착제가 섬유/v-홈을 따라 커버와 기부 기판 사이로 유동하게 할 것이다. 모세관력은 커버/기부 스냅 갭의 전체적인 개방부에서 감소할 것이고, 접착제 유동은 정지할 수 있다. 접착제 경화 프로파일은 접착제 의존적이다. 예시적인 접착제는 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 구매 가능한 3M DP-190 스카치-웰드 접착제를 포함하고, 이러한 접착제는 열 촉진 경화성 구조적 이액형 에폭시이다. 전술한 바와 같이, 다른 접착제가 이용될 수 있다.

또한, 예시적인 실시예에서, 기부 기판 내의 섬유 정렬 홈은 적어도 약간의 중합체 접착제가 사용 시에 섬유 내에서의 광 전파에 영향을 미칠 수 있으므로, 섬유에 바로 근접하여 모이는 구조 접착제의 양을 최소화하도록 설계될 수 있다. 또한, 탄성 계수가 높은 접착제와 관련된 경화 중의 과도한 접착제 수축(shrinkage)은 광섬유의 약간의 종방향 압축으로 이어질 수 있고, 이는 섬유 내에서 미세 굽힘 손실(micro-bend loss)을 야기할 수 있다. 그러한 목적으로, 섬유 안내 영역 내의 채널 또는 v-홈의 중심간 간격 및 형상/유형은 섬유(들) 부근의 구조 접착제의 양에 대한 인자가 될 수 있다.

단계(412)에서, 연삭 및/또는 연마가 공정내 CFA(300)의 종결 단부 상에서 수행된다. 이러한 단계에서, 섬유 종결 단부는 평면 연마, 쐐기 연마, 원뿔 연마 또는 각도 연마된 종결 단부를 제공하도록 대량으로 연마될 수 있다.

예시적인 실시예에서, CFA(300)는 대량 연삭/연마 중에 섬유를 보호하기 위한 커버(330)를 포함한다. 섬유가 연삭/연마 공정 중에 전후로 수축(flex back and forth)할 수 있게 하는 것은 섬유 파단, 파쇄, 또는 다른 손상을 야기할 수 있다. 또한, 커버(330)가 제 위치에 있으면, 채널 또는 v-홈 내로 섬유를 일시적으로 결합시킬 필요가 없다.

예를 들어, 연삭 및 연마는 변형된 울트라-테크 울트라폴(Ultra-Tec Ultrapol)(등록상표) 래핑/연마 시스템과 같은 종래의 연마 장치를 사용하여 수행될 수 있다. 예시적인 연삭 및 연마 장비는 예를 들어 섬유 케이블 관리를 단순화하기 위해 진동식 스윙 아암 메커니즘을 사용함으로써, 연마 품질 및 표면 평활도를 유지한다. 연구자에 의해 수행된 실험에서, 진동식 스윙 아암은 플래튼(platen) 또는 래핑 필름을 교환할 때, 수직 연마 높이 조정을 제공하기 위해, 각도 조정 특징을 포함하면서, 조정 가능한 부동 헤드 메커니즘을 포함하도록 변형되었다. 조정 가능한 부동 헤드는 각도 조정 설정을 유지하면서, 쉽게 조정되는 연삭/연마력을 제공할 수 있다.

또한, 진동식 스윙 아암 메커니즘의 사용은 회전 플래튼에 대한 CFA 조립체의 배향을 유지하는 것을 도울 수 있다. 회전 플래튼에 대해 CFA 배향을 유지함으로써 섬유가 v-홈 내로 연속적으로 힘을 받을 수 있게 되고, 이는 섬유의 가능한 이동을 최소화한다.

예시적인 실시예에서, 연삭/연마 작업 중에, 커버 및 기부 기판은 실질적으 로 굴곡되는 것이 방지되는데, 그 이유는 커버 또는 기부 기판의 굴곡에 의해 섬유가 안내 채널 내에서 이동될 수 있기 때문이다.

커버 및 기부 기판의 굴곡은 또한 섬유, 커버 및 기부 기판 사이에 파편이 축적될 공간을 생성할 수 있다. 이러한 파편은 섬유(들)이 연마될 각도를 원하는 단부면 각도로부터 약간 벗어나게 변화시킬 수 있다. 연마 중에 안내 채널 내에서의 섬유 이동을 최소화하는 것을 돕기 위해, CFA 조립체는 실질적으로 최종의 단부 길이에 가깝게 견고하게 클램핑될 수 있다. 예를 들어, 스윙 아암 조립체에 클램프를 체결하기 위한 메커니즘이 클램프 내로 통합될 수 있다.

미네소타주 세인트 폴의 쓰리엠 컴퍼니로부터 구매 가능한 쓰리엠 다이아몬드 래핑 필름(Diamond Lapping Film)과 같은 예시적인 연삭/연마 마멸 매체가 단계(412)에서 이용될 수 있다. 연삭은 섬유를 적절한 길이로 준비하기 위해 이용되고, 연마는 섬유 종결 단부의 형상을 한정하고 연삭 단계에서 형성된 피트(pit)를 제거하기 위해 사용된다. 실험에서, 샘플 CFA는 30 미크론 그릿 크기로부터 연속적으로 15, 9.0, 6.0으로, 이어서 (연삭을 위한) 3.0 미크론 마멸제 그리고 연마를 위한 1.0, 0.5 및 0.1 미크론 마멸제 그릿 크기로, 점진적으로 감소하는 그릿 크기의 마멸제 시트를 사용하여 (시트당 대략 30초 동안) 연삭 및 연마를 받았다. 이러한 예에서 기술된 시간은 하위 조립체 내의 CFA의 개수 및 CFA 부품의 용도에 특유한 크기 및 폭과 함께 변할 수 있다. 본 설명이 주어지면 당업자에게 명백하게 되는 바와 같이, 이용될 수 있는 대안적인 연삭/연마 구현예가 있다.

상기의 연삭/연마 단계는 대량으로 수행될 수 있고; 단일 CFA 또는 CFA 스트 립의 모든 섬유들은 동시에 연삭 및 연마되어, 섬유간 변동을 최소화한다.

전술한 바와 같이, 다수의 CFA가 하나 내지 많은 CFA에 대응하는 하나의 스트립으로서 배치(batch) 형태로 구성되고, 에칭되고, 조립되고, 연삭/연마될 수 있다. 단계(414)에서 개별화가 수행될 수 있고, 이때 CFA의 스트립은 하나의 개별 CFA로 개별화 또는 다이싱된다. 이러한 단계의 타이밍(timing)은 용도에 특유하다. 다수의 CFA가 배치 형태로 동일한 개수의 PLC에 부착되면, 개별화는 단부들이 부착된 후에 수행될 수 있다.

단일폭 부착을 위해, CFA 스트립은 웨이퍼 다이싱 톱 또는 다른 적합한 절삭 공구를 사용하여 적절한 폭으로 쪼개질 수 있다.

단계(416)에서, 섬유는 기부 및/또는 커버 기판으로부터 해제되어, 외팔보형 섬유를 형성한다. 예시적인 실시예에서, 해제는 개별화 후에 수행된다. 해제 단계(416)에서, 기부 및/또는 커버 기판의 희생 부분은 파단되어 외팔보형 섬유를 노출시킨다. 해제 단계는 기부/커버 기판의 희생 부분에 (예를 들어, 손으로 또는 공구에 의해) 적절한 힘을 가함으로써 수행될 수 있다. 가해지는 힘의 방향은 바람직하게는 기부/커버의 평면에 대해 횡단한다(예를 들어, 하향력이 기부에 가해져서 기부를 해제시킬 수 있다). "스냅 갭"이 있음으로써 희생 부분이 깨끗하게 파단될 수 있는데, 그 이유는 "스냅 갭"이 단일 응력 지점을 형성하고 커버/기부 기판의 희생 영역으로의 접착제 유동을 방지하기 때문이다. 특정 용도에 대해 요구되는 구조물의 유형에 따라 (예를 들어, 도 2A 내지 도 2F에 도시된 예시적인 구조물 참조), 기부/커버 희생 영역들 중 하나 또는 모두가 해제될 수 있다.

또한, 도 2E 및 도 2F에 도시된 실시예에 대해, 추가의 톱 절삭부(227, 228)가 커버 또는 기부보다 더 짧은 섬유를 생성하도록 만들어질 수 있다. 구체적으로, 도 2E의 예시적인 실시예에서, CFA는 다이싱 톱의 블레이드가 기부 및 섬유를 통해 커버 내로 절삭하여 슬롯(227)을 형성하도록 기부의 하부면으로부터 절삭된다. 슬롯이 형성된 후에, 잔여 기부 희생 부분(들)이 해제될 수 있다. 톱 절삭부가 커버를 통해 기부 내로 이루어져서 슬롯(228)을 형성하고, 잔여 커버 희생 부분의 해제가 이어지는 것을 제외하고는, 유사한 공정이 도 2F에 따른 CFA를 제조하기 위해 사용될 수 있다.

단계(418)에서, 세척 단계가 이용될 수 있다. 예를 들어, CFA가 PLC에 부착되어야 하면, 세척은 부착 이전의 최후 작업일 수 있다. 연삭/연마 및 다이싱 작업은 섬유가 PLC 장치의 수납 홈 내로 완전히 안착되는 것을 억제하여 적절한 광 전파를 방해할 수 있는 다량의 파편 또는 오염물을 생성할 수 있다. 예를 들어, 세척은 임의의 과도한 구조 접착제를 제거하기 위한 고온의 산 액(예를 들어, 황산)과 입자를 제거하기 위한 희석된 수산화칼륨을 사용하여 수행될 수 있다.

다른 실시예에서, 대량 생산을 위해, 전체 실리콘 웨이퍼가 어레이의 개수를 최대화하거나 가능하게는 도파관 장치 기판의 중심간 간격과 일치하도록 CFA 기판으로 배치(laid out)될 수 있다. 각 경우에, 섬유 어레이는 제조 처리량을 최대화하기 위해, 전술한 것과 유사한 방식으로, 대량으로 조립, 연삭/연마 및 세척될 수 있다.

궁극적으로, 본 설명이 주어지면 당업자에게 명백하게 되는 바와 같이 상기 의 공정은 변경될 수 있다. 예를 들어, 어레이 기부 기판의 배치는 채널 또는 v-홈의 개수 및 채널 또는 v-홈의 중심간 간격을 비롯하여 서로 다른 PLC 장치 구성의 배치와 일치하도록 설계될 수 있다. 전술한 바와 같이, 각각의 PLC에 대한 채널 또는 v-홈의 개수는 1 내지 x일 수 있고, 여기서 x는 (웨이퍼의 폭에 의해서만 제한되는) 임의의 숫자일 수 있다.

대안적인 실시예에서, 도 7A 내지 도 7B에 도시된 바와 같이, CFA(600)는 복수의 섬유 리본 케이블의 섬유들을 조합하도록 구성될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 2개의 분리된 섬유 리본 케이블(610, 611)이 이용된다. 예를 들어, 리본(610, 611)의 섬유(612, 614)들은 전술한 바와 같이 준비될 수 있다. 리본(610, 611)은 (도시된 바와 같은) 적층 배열 또는 병치 배열로 배열될 수 있다. 기부 기판(620)은 섬유(612, 614)의 탈피된 부분이 배치되어 안내되는 v-홈과 같은 복수의 섬유 가이드 또는 채널(625)을 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 섬유(612, 614)들은 섬유 가이드 또는 채널(625) 상에서 교차 삽입되어 안내된다. 또한, 커버(630)는 예를 들어 PLC에 CFA를 결합시키기 위해 접착제를 사용할 때 접착제의 유동을 정지시킬 수 있는 채널 또는 절결부(638)를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 하나의 예시적인 용도에서, 전술한 CFA는 평면 광파 회로(PLC)에 결합될 수 있다. PLC의 회로 부분은 직선 회로(1 대 1), 분할기 회로(1 대 2n), 어레이형 도파관 격자 파장 멀티플렉서, 열-광학 스위치, 미세 공진기 센서 어레이, 및 교차 연결식 회로를 포함하지만 이로 한정되지 않는 다양한 방식으로 구성될 수 있는 평면 도파관 회로이다. 본 설명이 주어지면 당업자에게 명백하 게 되는 바와 같이, 다양한 유형의 도파관 패턴이 PLC용으로 이용될 수 있다.

도 5는 그러한 예시적인 CFA-PLC 구조의 광학 장치(500)를 측면도로 도시하고 있다. 장치(500)의 2개의 주요 부품은 CFA(501) 및 PLC(550)이다. CFA(501)는 예컨대 섬유 리본 케이블과 같은 광섬유 케이블로부터의 하나 이상의 섬유(510)를 포함한다. 섬유의 탈피된 부분(511)은 기부(520) 상에 장착된다. 기부(520)는 섬유(511)의 탈피된 부분이 배치되어 안내되는 v-홈과 같은 복수의 섬유 가이드 또는 채널을 포함한다. 커버(530)는 채널 또는 홈 내에서의 섬유 변위를 방지하고 PLC(550)에 결합할 때 추가의 지지를 제공하기 위해 기판/안내되는 섬유 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 또한, 열 촉진 경화성 구조 접착제(예를 들어, 이액형 에폭시)와 같은 구조 접착제(540)가 기부(520) 및 채널 또는 v-홈에 섬유를 결합시키기 위해 그리고 기부(520)에 커버(530)를 결합시키기 위해 제공될 수 있다.

기부 단부면(523) (및/또는 다른 실시예에서 커버 단부면)은 전술한 해제 단계 중의 희생 부분의 해제의 결과로써 각도를 이루어 형성될 수 있다. 또한, 커버(530)는 접착제의 유동을 정지시킬 수 있는 채널 또는 절결부(538)를 포함할 수 있다. CFA(501)는 CFA(100) 및 CFA(200A - 200F)에 대해 전술한 것과 유사한 방식으로 구성 및 제조될 수 있어서, CFA는 많은 대안적 형태들 중 하나를 취할 수 있다. 예를 들어, 대안적인 구조에서, CFA 배향은 기부 기판의 단부가 커버의 단부를 넘어 연장되도록, (기부가 섬유 및 커버 위에 있도록) 뒤집힐 수 있다. 이러한 구현예에서, 기부 기판의 안내 채널은 PLC에 결합되는 외팔보형 섬유에 대해 수직(상하 방향) 및 수평(측방향) 지지를 제공할 수 있다.

(이하에서 도 6에 관하여 상세하게 설명되는) PLC(550)는 CFA의 외팔보형 섬유의 출력 단부에 광학적으로 결합될 수 있는 도파관 코어(570: 도파관 클래딩 층(들)은 도 5A에서 간단하게 하기 위해 생략됨)를 지지하는 도파관 기판(560)을 포함할 수 있다. 도파관 기판(560)은 CFA로부터 외팔보형 섬유를 수납하여 정렬시키기 위해 v-홈과 같은 섬유 가이드 또는 채널과 같은 복수의 정렬 특징부를 추가로 포함한다. UV 경화성 지수 정합 접착제와 같은 지수 정합 접착제(580)가 PLC에 CFA를 결합시키기 위해 사용될 수 있지만, 다른 유형의 접착제도 이용될 수 있다.

예시적인 PLC, 및 PLC를 제조하는 예시적인 방법이 본원에서 전체적으로 참고로 포함된, 본 출원인의 계류 중인 미국 특허 출원 공개 제2005/0284181 A1호에 더욱 상세하게 설명되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 예시적인 PLC는 (CFA로부터와 같이) 광섬유(24)를 위치시키기 위한 일체형 정렬 특징부(22)를 갖는 평면 도파관 조립체(20)를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 개별화된 도파관 조립체는 정렬 특징부(22)가 형성된 기판(26)을 포함한다. 에칭 정지 층(28)이 기판(26)을 덮는다. 에칭 정지 층(28)은 정렬 특징부(22)의 패턴에 대응하는 (도 6에서 숨겨진) 패턴화된 부분을 포함한다. 도파관 구조물(32)이 에칭 정지 층(28) 상에 위치되고, 에칭 정지 층(28)의 패턴화된 부분만이 도파관 구조물(32)에 의해 노출되거나 드러난다. 에칭 정지 층(28)의 노출되거나 드러난 패턴화된 부분은 정렬 특징부(22)의 형성 후에 선택적으로 제거될 수 있다. 에칭 정지 층(28)의 일 부분은 패턴화된 부분이 제거되더라도 기판(26)과 도파관 구조물(32) 사이에 위치되어 유지된다.

예시적인 실시예에서, 도파관 조립체는 복수의 v-형 (또는 다른 형상의) 정렬 특징부(22)가 형성된 실리콘 기판(26)을 포함한다. 질화규소 에칭 정지 층(28)이 기판(26)과 도파관 구조물(32) 사이에서 기판(26)을 덮는다. 도파관 구조물(32)은 하부 클래딩 층(42)과 상부 클래딩 층(44) 사이에 삽입된 (정렬 특징부(22)에 각각 대응하는) 복수의 도파관 코어(40)를 포함한다.

또한, PLC(20)는 도파관 코어(40)와 정렬 특징부(22)의 연결부에 형성된, 예컨대 톱 절삭 또는 유사한 작업에 의해 형성된 횡단 채널(50)을 추가로 포함하여, 연결부에서 임의의 잔류 반경을 제거하고 광섬유 또는 다른 광학 장치와 정합하기에 적합한 도파관 코어(40)의 단부에서의 편평한 표면을 제공한다. 횡단 채널(50)의 벽은 광 반사의 감소를 위해 웨이퍼 표면에 대해 직교하거나 각도를 이룰 수 있다. 채널 형성은 부품 다이싱 작업 중에 수행될 수 있다. (도시되지 않은) 도파관 칩의 스트립이 기판(26)으로부터 다이싱되고, 도파관 코어(40)의 단부에는 추가의 광학 연마 처리가 주어질 수 있다. 도파관 칩의 스트립은 개별 평면 도파관 조립체(20)로 분리하도록 추가로 다이싱될 수 있다. 이어서, 개별화된 조립체는 세척 및 CFA로부터의 광섬유와의 조립을 위해 준비된다.

일 실시예에서, PLC 기판 내에 배치된 섬유 수납 채널의 개수는 PLC 내에 배치된 도파관 코어의 개수 및 CFA로부터 연장되는 섬유의 개수와 일치한다. 대안적인 실시예에서, PLC 기판은 CFA로부터 연장되는 섬유의 개수 또는 PLC 내에 배치된 도파관 코어의 개수보다 더 많은 개수의 섬유 수납 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, PLC 채널과 CFA 섬유 채널 사이의 가능한 대칭적 차이로 인해, (PLC 기판 및 CFA 기판이 모두 Si계인 실시예의 경우) 제조 중에 Si 에칭 속도의 근소한 차이가 있을 수 있다. 에칭 공정들이 정합되지 않는 경우에, PLC 기판 내에 여분의 섬유 수납 채널을 제공하는 것은 상이한 에칭 속도를 보상할 수 있다. 대칭성을 유지하기 위해, 여분의 섬유 수납 채널은 동일한 중심간 간격과 정확히 일치할 수 있고, 사용 중인(active) 섬유 수납 채널의 외측에 위치될 수 있다. 유사하게는, 여분의 섬유 안내 채널 또는 v-홈이 CFA에 추가될 수 있다. 또한, 더미 섬유(dummy fiber)가 비작동 외측 섬유 채널을 채우도록 사용될 수 있다.

도 5B에 도시된 바와 같이, 평면도에서, CFA 및 PLC는 다이싱되지 않은 CFA 스트립(501A 및/또는 501B) 및 다이싱되지 않은 PLC 스트립(550)을 사용하는 것과 같이 집합적 형태로 제작될 수 있다. 스트립은 (전술한 바와 같이) 다이싱되어 단일 CFA-PLC 장치 또는 CFA-PLC-CFA 장치(여기서, PLC의 양 단부는 CFA에 결합됨)를 형성할 수 있다.

본 설명은 PLC에 대한 CFA의 정확하고 신속한 수동 결합을 위한 방법을 추가로 제공한다. 수동적 정렬은 광원 섬유를 통해 광을 투과시키고 출력 광 진폭을 검출 및 측정하기 위한 능동적 장비에 대한 필요성이 감소되는 점에서 유리하다. 능동적 방법의 고유한 문제점은 작동 섬유 채널의 광 결합만이 최대화되고, 다른 광학 채널은 개별 섬유/도파관 측방향 오프셋 및 오프셋을 생성하는 PLC 웨이퍼 및 섬유 어레이 기판의 뒤틀림/곡률에 따라 훨씬 더 낮은 출력 수준을 가질 수 있다는 것이다. 또한, 능동 결합 기술에 따르면 적어도 적은 수준의 광 결합이 달성될 때까지 작업자가 섬유 어레이의 초기 위치를 수동으로 조정해야 할 필요가 있게 된 다. 대부분의 경우에, 입력 및 출력 섬유(들)는 최대 광 처리를 달성하기를 시도하면서 위치되어 정렬되어야 하고, 이는 이러한 문제점을 더욱 복잡하게 한다.

전술한 바와 같은 CFA의 사용은 수동 광학 정렬을 제공하면서 실제 광학 부품의 약간의 기계적 공차를 감소시킨다. CFA는 또한 정렬 장비의 정밀도 및 복잡도를 감소시켜서, 제조 비용을 더욱 감소시킨다. 전술한 CFA의 외팔보형 섬유는 개별 PLC 광 경로들 사이의 중심간 간격 차이를 용인한다.

이러한 예시적인 실시예에서, PLC 장치의 v-홈과 같은 정렬 특징부(22)는 외팔보형 섬유의 수평 및 수직 위치를 설정할 수 있다. CFA는 PLC 또는 섬유 어레이 기판의 (비)평활 문제에 대해 효과적으로 영향을 받지 않게 되고, 이는 외팔보형 섬유가 진정한 수동적 정렬을 위해 필요로 하는, 부품의 v-홈 간격과 정합하도록 수직 및 수평으로 "부동"(float)하는 능력을 갖기 때문이다. 이는 CFA로부터의 외팔보형 섬유가 PLC의 v-홈 프로파일에 일치할 수 있으므로, PLC의 정렬 특징부의 깊이 변동에서도 적용된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, CFA는 PLC 장치에 수동 또는 자동으로 부착되도록 설계된다. 본 설명이 주어지면 당업자에게 명백하게 되는 바와 같이, PLC에 대해 CFA를 배향, 정렬 및 결합시키기 위한 다수의 상이한 방법이 있지만, 본 예는 1회-1개의 결합 방법을 제공한다.

이러한 예시적인 실시예에서, PLC는 일정 힘 결합기(constant force bonder)를 사용하여 CFA에 부착되고, 이 경우 PLC/CFA 중 하나는 초기에 고정 유지되고, 다른 부품은 CFA의 외팔보형 섬유가 PLC의 섬유 수납 채널에 의해 수납되도록 일정 위치로 이동된다. 일례에서, 결합기는 PLC 장치를 제 위치에 유지하기 위해 일체형 진공 척을 구비한 고정식 써모드(thermode)를 포함할 수 있다. 결합 헤드가 써모드 위에 위치될 수 있다. 결합 헤드는 수직 이동식 x/y 평탄화 스테이지 상에 장착될 수 있다. 수직 스테이지는 결합 압력을 제어하는 공기 구동식 하위 스테이지와 함께 모터 구동될 수 있다. 결합 이전에, 결합 헤드 접촉 표면은 x/y 평탄화 스테이지를 사용하여 써모드에 대해 평행하게 조정될 수 있다. 결합 헤드는 석영으로 구성되어 UV 경화성 접착제의 사용을 가능하게 할 수 있다. 결합 헤드는 PLC의 섬유 수납 채널 위의 CFA 커버에만 접촉하도록 설계될 수 있다. V-홈 높이의 극미한 높이 차이를 허용하기 위해, 결합 헤드는 (테프론 테이프와 같은) 매우 얇은 순응성 층으로 코팅될 수 있다. 결합기는 결합의 시각적 검사를 위한 하나 이상의 현미경을 또한 포함할 수 있다.

CFA/PLC 부착 중에, 과도한 커버 폭은 결합 순응 층과 함께 커버의 외측 모서리를 하방으로 굽힐 수 있다. 이러한 굽힘 모멘트는 결합 헤드의 순수한 수직 이동을 수직 및 약간의 수평 성분을 갖는 것으로 변화시킬 수 있다. 이러한 수평력은 측방향 오정렬을 발생시킬 수 있다. 예시적인 실시예에서, 더 두껍고 좁은 CFA 커버가 이러한 잠재적인 문제점의 가능성을 감소시킬 수 있다.

CFA는 다축 스테이지, 예를 들어 5-축 병진 이동 스테이지(예컨대, x, y, z, 피치 및 요잉) 내에 클램핑될 수 있다. CFA를 유지하는 클램프는 CFA 또는 섬유 케이블 상에 클램핑될 수 있다. 가요성 외팔보형 스프링이 CFA의 상부에 소량의 압력을 가하기 위해 클램프 상에 장착될 수 있다. 이러한 스프링은 바람직하게는 외팔보형 섬유가 써모드를 향해 돌출된 상태로 스트레인 완화 영역 내의 CFA에만 접촉한다. 스프링은 CFA의 롤링, 더 심화된 정도의 병진 이동을 제어할 수 있다. 외팔보형 스프링은 또한 CFA 또는 PLC를 손상시키지 않고서 결합 중에 제한된 양의 수직 이동 및 피치 변화를 허용한다.

섬유의 피치는 섬유의 팁이 (v-홈에 더 가깝게) 아래로 배향되도록 (예를 들어, 대략 2° 피치로) 조정될 수 있다. 섬유는 PLC v-홈 위에 위치되어, v-홈 상에서 평행하게 조정되고 중심이 설정될 수 있다. 이어서, 섬유의 단부는 도파관/v-홈 인터페이스의 단부에서 (도 6에 도시된 채널(50)과 같은) 횡단 채널 위에 위치될 수 있다. 평행하게 되고 중심이 설정되면, 섬유는 커버/PLC 갭이 최소가 되고 평행하게 될 때까지 v-홈 내로 하강된다. 열 팽창을 허용하기 위해, 도파관/섬유 갭은 바람직하게는 섬유 종결 단부를 도파관 코어에 접촉시키지 않고서도 섬유를 PLC 도파관에 더 가깝게 이동시킴으로써 적절한 양(예를 들어, 대략 5 미크론)으로 설정될 수 있다.

결합 헤드는 중심 설정되고, 섬유를 PLC 장치의 v-홈 내로 가압하는 CFA 커버 상으로 하강될 수 있다. 지수 정합 접착제가 섬유/도파관 인터페이스에 적용될 수 있고, 이는 이어서 섬유/v-홈 공극으로 하향 유동하여, 커버의 스냅 갭 및 CFA/PLC 갭을 채운다. 적합한 접착제는 본원에서 전체적으로 참고로 포함되는, 본 출원인의 공계류 중인 미국 특허 출원 제11/423,191호에 설명되어 있다. 따라서, CFA의 외팔보형 광섬유는 사용되는 CFA 커버, PLC 기판, 및 접착제(들)에 의해 캡슐화되어 보호된다. 바람직한 태양에서, 커버가 용융 실리카 또는 석영 재료로부 터 제조될 수 있으므로, UV 광이 UV 경화성 접착제의 경화를 개시하기 위해 커버를 통해 인가될 수 있고, 이어서 경화를 완료하기 위해 열이 가해진다. 경화 사이클의 완료 시에, 열이 제거되고, 조립체는 압력 하에 냉각될 수 있다. 대안적으로, 후술되는 바와 같이, 클램핑 방법이 CFA와 PLC를 결합시키기 위해 이용될 수 있다.

상기의 결합 예에서, CFA는 한번에 하나씩 부착된다. 결합기에 대한 비교적 단순한 변형에서, CFA는 단일 결합 사이클로서 PLC의 양 단부에 부착될 수 있다. 양 단부 결합을 위해, 사이클의 써모드 경화 부분 중에 PLC의 열 팽창 성장의 수용이 고려될 수 있다.

전술한 바와 같이, PLC에 CFA를 결합시키기 위해 사용되는 광학 접착제는 섬유가 v-홈 내에 완전히 안착되어 도파관 단부면에 대해 위치된 후에 가해될 수 있다. 이러한 절차는 섬유와 v-홈 벽 사이에 박힌 접착제가 위치 오프셋을 야기하여 광 결합에 악영향을 미칠 수 있으므로 섬유를 피해 접착제를 짜내는 필요성을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같은 CFA-PLC 장치는 수동 광학 분할기, 파장 멀티플렉서, 광학 스위치, 편광 제어기, 집적 광학 레이저 및 증폭기 및 광 센서를 포함한 다양한 용도에 사용될 수 있다.

예를 들어, 도 8은 광 센서 칩(650)으로서 설계된 예시적인 PLC를 도시한다. 센서 칩(650)은 CFA의 외팔보형 섬유의 출력 단부에 광학적으로 결합될 수 있는 하나 이상의 도파관(670)을 지지하는 도파관 기판(660)을 포함할 수 있다. 도파관 기판(660)은 CFA로부터 외팔보형 섬유를 수납하여 정렬시키기 위해 복수의 정렬 특 징부, 예컨대 v-홈과 같은 섬유 가이드 또는 채널(665)을 추가로 포함한다. 도파관과 정렬 특징부의 연결부에서 톱 절삭 또는 유사한 작업에 의해 형성된 바와 같은 횡단 채널(668)이 연결부에서 임의의 잔류 반경을 제거하고 CFA 섬유와 정합하기에 적합한 도파관의 단부에서의 편평한 표면을 제공하기 위해 실시될 수 있다. 또한, 센서 요소가 센서 칩(650) 상에 통합될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 링 공진기(675)가 하나 이상의 도파관(670)과 광학적으로 상호 작용하도록 칩(650) 상에 배치된다. 예를 들어, 본원에서 전체적으로 참고로 포함된, 본 출원인의 공계류 중인 미국 특허 출원 제11/277,770호에 설명된 바와 같이 감지가 발생할 수 있다.

몇몇 용도에서, PLC에 대한 CFA의 영구적인 결합이 필요치 않을 수 있다. 예를 들어, 많은 통신 부품은 기계적 또는 환경적 손상으로부터 이들을 보호하는 보호 외피(enclosure) 내에 수용되어야 한다. 이러한 부품은 광학 회로를 완성하기 위해 다른 섬유에 접합되는, 그에 부착된 영구 섬유 케이블 길이 또는 "피그테일"(pigtail)을 전형적으로 갖는다. 이는 코일링되어 외피 내에 보관되는 여분의 섬유 케이블 길이를 생성하여, 종종 여분의 섬유 길이 보관을 위한 추가의 공간에 대한 필요성을 생성한다. 그러므로, 피그테일 보다는, PLC 패키지 내에 통합된 광학 커넥터 접속부를 구비한 PLC 부품을 갖는 것이 바람직하다. 본원의 설명으로부터 명백하게 되는 바와 같이, PLC 패키지가 PLC 정렬 홈과 정합되도록 CFA 섬유를 유지하기 위한 보유 메커니즘(retention mechanism)을 구비하면, 다수의 연결-분리 사이클에 적합한 커넥터화된 인터페이스가 달성될 수 있다. 예시적인 커넥터 인터 페이스의 개략적인 도면이 도 9 내지 도 11E에 관하여 도시되어 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, CFA-PLC 장치는 플러그-소켓 접속 시스템으로서 구성될 수 있다. 특히, 장치(700)는 해제 가능한 연결로서 PLC 소켓 또는 리셉터클 요소(750)에 의해 수납되도록 구성된 CFA 플러그 요소(701)를 포함할 수 있다.

특히, 도 10A 및 도 10B에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이, CFA 플러그 요소(701)는 전술한 것과 유사한 방식으로 구성되고 제조될 수 있는 CFA(705)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, CFA(705)는 도 5A에 도시되고 전술한 CFA(501)와 같은 방식으로 구성될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, CFA(705)는 섬유 리본 케이블(710)로부터의 복수의 준비된 섬유 단부(712)를 포함할 수 있다. 섬유는 CFA 기부 기판(720)에 장착될 수 있다. 커버(730)가 외팔보형 섬유를 보호할 수 있다.

CFA 플러그 요소(701)는 커버 부분(745) 및 기부 부분(740)을 포함할 수 있다. 기부 및 커버 부분은 PLC 소켓 요소(750)에 의해 수납되도록 사출 성형되고 형상화될 수 있다. 또한, 커버 부분(745)은 PLC 소켓(750) 내에 형성된 수납/안내 채널(759)과 맞물릴 수 있는 안내 핀 또는 돌출부(747)를 추가로 포함할 수 있다. 기준 표면으로서 사용될 수 있는 CFA(705), 특히 커버(730)는 커버 부분(745)의 표면(746) 상으로 결합될 수 있다. 선택적으로, 섬유 리본 케이블(710)은 또한 커버 부분(745)의 표면에 결합될 수 있다. 기부 부분(740)은 CFA 기부 기판(720)을 위한 지지 표면(742)을 제공하고, 플러그 부분을 완성하기 위해 커버 부분(745)에 결합될 수 있다.

CFA 플러그(701)는 도 11A 내지 도 11E의 연결 시퀀스에 도시된 바와 같이 PLC 소켓 또는 리셉터클 구조(750)에 해제 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, CFA는 적합한 결합을 달성하기 위해 PLC에 결합되도록 요구되지 않는다.

도 11A는 CFA 플러그(701) 및 PLC 소켓 또는 리셉터클(750)을 포함하는 장치(700)의 측면도를 도시한다. PLC 소켓(750)은 사출 성형 재료로부터 형성된 소켓 본체(751)를 포함한다. PLC 소켓(750)은 전술한 PLC(650)와 같이 그 위에 장착된 PLC 도파관 다이(752)를 지지하며, PLC 소켓(750) 내에서 이동 가능한 도파관 다이 캐리어(782)를 추가로 포함한다. 이러한 예에서, PLC 소켓 리테이너 부분(757)은 PLC 도파관 다이(752) 상으로 탄성/압축력을 제공하여 이를 이동 가능한 다이 캐리어(782) 상에서 제 위치에 유지할 수 있다. PLC 소켓(750)은 연결 과정을 완성하기 위해 사용되는 래치(785)를 추가로 포함한다. 도 11A 내지 도 11D에서, 래치(785)는 그 삽입 위치에 도시되어 있다. PLC 소켓(750)은 개구(758) 내에 CFA 플러그(701)를 보유하는 로킹 메커니즘 또는 리테이너 부분(755)을 추가로 포함한다. PLC 소켓(750)은 시험 및 분석을 위해 사용자가 PLC의 표면에 접근할 수 있게 하는 개구(753)를 또한 포함한다. 이와 관련하여, 시험을 위해 유체가 PLC 도파관 다이(752) 상에 위치되면, PLC 소켓 리테이너 부분(757)은 PLC가 연결된 CFA 섬유를 향한 유체의 유동을 방지하도록 구성될 수 있다.

도 11B에 도시된 바와 같이, CFA 플러그(701)는 개구(758)를 통해 PLC 소켓(750) 내에 삽입될 수 있다. 리테이너 부분(755)은 CFA 플러그(701)의 경로 밖으로 휘어질 수 있다. 도 11C는 PLC 소켓 내로 그 경로의 약 75%가 삽입된 CFA 플 러그(701)를 도시한다. 도 11D에 도시된 바와 같이, CFA 플러그(701)는 PLC 소켓(750) 내로 약 100% 삽입된다. CFA 리테이너 부분(755)은 그의 정상 상태로 다시 휘어 CFA 플러그(701)가 소켓(750) 밖으로 활주하는 것을 방지한다. 또한, 도 11D에서 부분(756)으로서 도시된 PLC 소켓 본체의 일 부분은 CFA 커버 부분(745)으로 하향력을 가하여, 외팔보형 섬유가 PLC 기판의 수납 홈 내에 있게 힘을 가한다. 수납 홈은 지수 정합 유체를 선택적으로 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에서, 도파관은 CFA의 로킹된 섬유를 향해 PLC 다이를 더 이동시킴으로써 CFA의 섬유와의 더욱 최적화된 광 결합을 이룬다. 도 11E에 도시된 바와 같이, 래치(785)는 화살표(789)의 방향으로 회전될 수 있다. 래치(785)가 이동함에 따라, 다이 캐리어(782)의 일 부분은 CFA 섬유의 종결 단부를 향해 다이 캐리어(782)를 미는 돌출부(786)와 맞물린다. 래치(785)는 (도시되지 않은) 멈춤쇠(detent)와 같은 로킹 메커니즘에 의해 회전 후에 일시적으로 제 위치에 로킹될 수 있다. 따라서, 결합 재료와는 대조적으로 기계적 시스템이 PLC의 도파관에 대한 CFA 섬유의 연결을 완성할 수 있다. 또한, CFA 플러그 부분은 리테이너 부분(755)을 해제시키고 PLC 개구(758) 밖으로 플러그(701)를 활주시킴으로써 PLC 소켓(750)으로부터 제거될 수 있다.

전술한 바와 같이, PLC는 광학적 감지를 수행하는 감지 장치의 일부로서 구성될 수 있다. 센서는 체액에 대한 의학적 검사를 수행하기 위한 1회용 장치일 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 센서 칩은 1회 사용 후에 폐기되도록 설계될 수 있다. 상기의 예에서, PLC 다이(752)는 영구 결합과는 대조적으로 압축력에 의 해 보유된다. 따라서, CFA는 1회용 PLC 칩과 판독 시스템을 구성하는 보다 고가의 광학 부품(예를 들어, 레이저 광원, 분광계, 전력계 등) 사이의 임시 광학적 인터페이스로서 판독 시스템 내로 통합될 수 있다.

구체적인 실시예가 양호한 실시예의 설명을 목적으로 본 명세서에서 도시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 의도된 매우 다양한 대안 및/또는 등가의 실시가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 도시되고 설명된 구체적인 실시예를 대신할 수 있다는 것은 당업자에 의해 인식될 것이다. 기계, 전기, 화학 및 광학 기술 분야의 숙련자는 본 발명이 매우 다양한 실시예로 실시될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 본 출원은 본 명세서에서 논의된 양호한 실시예의 임의의 적응 또는 변경을 포함하도록 의도된다.

Claims

적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와;

적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과;

커버를 포함하고,

섬유의 종결 단부는 기부의 단부면 및 커버의 단부면 중 적어도 하나를 넘어 연장되고, 커버는 기부에 결합되어 기부와 커버의 사이에 광섬유를 고정시키고, 커버의 단부면과 기부의 단부면은 실질적으로 평행하지 않은 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 섬유의 종결 단부는 기부의 단부면을 넘어 연장되는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 섬유 정렬 장치는 커버 단부면이 기부의 단부면을 넘어 연장되도록 구성되는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 기부 단부면이 커버의 단부면을 넘어 연장되는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 섬유의 비탈피 부분을 지지하기 위한 지지 영역을 추가로 포함하는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 기부는 복수의 광섬유를 수납하기 위해 실질적으로 평행하게 이격된 복수의 정렬 홈을 추가로 포함하는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하는 방향으로 형성된 채널을 포함하는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 기부는 규소, 석영, 및 붕규산 유리 중 하나를 포함하고, 커버는 용융 실리카 또는 석영을 포함하고, 커버의 적어도 하나의 모서리가 모따기되는 섬유 정렬 장치.
제1항에 있어서, 커버의 단부면은 섬유의 단부면에 근접하는 섬유 정렬 장치.
섬유 정렬 장치를 위한 공정내 구조물로서,

적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부와;

종결 단부를 갖는 적어도 하나의 정렬 홈 내에 위치된 광섬유의 탈피된 부분과;

기부에 결합되어 기부와의 사이에 광섬유를 고정시키는 커버를 포함하고,

커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배 향된 적어도 하나의 횡단 채널을 갖고, 커버 및 기부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 희생 영역을 갖는 공정내 구조물.
평면 광파 회로에 결합된 외팔보형 섬유 어레이를 포함하는 광학 장치로서,

외팔보형 섬유 어레이는 섬유 안내 채널 내에 적어도 하나의 광섬유의 적어도 일 부분을 지지하는 기부와, 기부 및/또는 적어도 하나의 광섬유에 결합된 커버를 포함하고, 적어도 하나의 광섬유의 종결 단부는 기부 및 커버 중 적어도 하나의 단부를 넘어 연장되며,

평면 광파 회로는 기판 상에 형성된 평면 도파관을 포함하고, 평면 도파관은 도파관 코어를 포함하고, 외팔보형 섬유 어레이의 섬유의 종결 단부는 평면 광파 회로 기판의 일 부분 내에 형성된 정렬 홈 내에 배치되는 광학 장치.
제11항에 있어서, 평면 광파 회로는 도파관 코어와 적어도 하나의 광섬유의 종결 단부의 광학적 인터페이스에서 평면 광파 회로 기판 내에 형성된 횡단 채널을 포함하는 광학 장치.
제11항에 있어서, 외팔보형 섬유 어레이는 복수의 섬유 안내 채널 내에 배치되고 실질적으로 평행하게 이격된 복수의 섬유를 포함하고, 평면 광파 회로는 복수의 도파관 코어를 갖는 도파관과 평면 광파 회로 기판 내에 형성된 복수의 홈을 포함하는 광학 장치.
제11항에 있어서, 평면 광파 회로에 외팔보형 섬유를 결합시키기 위한 자외선 경화성 지수 정합 접착제를 추가로 포함하는 광학 장치.
제11항에 있어서, 평면 광파 회로는 기판 상에 형성되고 도파관 코어를 포함하는 평면 도파관과, 정렬 특징부의 단부 및 도파관 코어의 제1 면 사이에서 평면 광파 회로의 기판 내에 형성된 횡단 채널을 포함하는 광학 장치.
제15항에 있어서, 외팔보형 섬유 어레이는 리셉터클 부품에 끼워진 평면 광파 회로와 정합되는 제거 가능한 커넥터 조립체의 일부이고, 제거 가능한 커넥터는 리셉터클 부품과 정합되고, 외팔보형 섬유 어레이의 섬유는 섬유와 도파관 사이의 광 결합을 제공하기 위해 평면 도파관 회로 상에 합체된 v-홈 내에 삽입되는 광학 장치.
제15항에 있어서, 외팔보형 섬유 어레이는 센서로서 구성된 평면 광파 회로 장치를 호출하는 판독 시스템의 일부이고, 외팔보형 섬유 어레이는 판독 시스템이 광학 신호를 평면 광파 회로 센서 내외로 결합시키도록 평면 광파 회로의 v-홈 및 도파관과 정합되는 광학 장치.
섬유 정렬 장치를 형성하는 방법으로서,

제1 표면 내에 형성된 적어도 하나의 정렬 홈을 갖는 기부를 제공하는 단계와;

커버를 제공하는 단계와;

기부의 제1 표면 및 커버의 제1 표면 중 적어도 하나 내에서 적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된 횡단 채널을 형성하는 단계와;

적어도 하나의 정렬 홈 내에 광섬유의 탈피된 부분을 위치시키는 단계와;

기부의 제1 표면과 커버의 제1 표면 사이에 광섬유를 고정시키기 위해 기부에 커버를 결합시키는 단계와;

횡단 채널에서 기부 및 커버 중 적어도 하나의 일 부분을 해제시키는 단계를 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 해제 단계 이전에 광섬유의 종결 단부를 연마하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제18항에 있어서, 해제 단계 후에, 광섬유의 종결 단부는 커버의 단부면 및 기부의 단부면 중 적어도 하나를 넘어 연장되는 방법.
제18항에 있어서, 해제 단계는 기부의 희생 영역 및 커버의 희생 영역 중 적어도 하나에 힘을 가하는 단계를 포함하고, 힘의 방향은 기부의 평면 및 커버의 평면 중 적어도 하나에 대해 횡단하는 방법.
복수의 섬유 정렬 장치를 형성하는 방법으로서,

기부의 제1 표면 상에 적어도 하나의 정렬 홈을 각각 갖는 기부 부분들의 어레이를 갖는 기부를 제공하는 단계와;

적어도 하나의 정렬 홈에 대해 횡단하여 배향된 횡단 채널을 기부 내에 형성하는 단계와;

각각의 기부 부분 내의 적어도 하나의 정렬 홈 내에 광섬유의 탈피된 부분을 위치시키는 단계와;

기부와 커버 사이에 적어도 하나의 광섬유를 고정시키기 위해 기부 기판의 상부 표면 상에 커버를 결합시키는 단계와;

정렬 장치를 형성하기 위해 기부를 개별화하는 단계와;

기부 및 커버 중 적어도 하나의 희생 부분을 제거하는 단계를 포함하는 방법.
섬유 정렬 장치를 형성하는 방법으로서,

복수의 섬유를 포함하는 광섬유 케이블을 준비하는 단계 - 여기서, 상기 준비 단계는 광섬유 케이블의 섬유들 중 하나 이상을 코일링, 탈피 및 클리빙하는 단계 중 적어도 하나를 포함함 - 와;

준비된 광섬유를 수납하기 위해 기부를 준비하는 단계 - 여기서, 상기 준비 단계는 기부의 제1 표면 상에 복수의 정렬 홈을 형성하는 단계를 추가로 포함함 - 와;

실질적으로 평탄한 내측 표면과 실질적으로 평탄한 내측 표면 내에 형성된 횡단 채널을 포함하는 커버를 제공하는 단계와;

정렬 홈 내에 준비된 광섬유를 위치시키는 단계와;

기부와 커버 사이에 준비된 광섬유를 고정시키기 위해 기부 기판의 상부 표면 상에 커버를 결합시키는 단계를 포함하는 방법.