초록

가. FTTH용 고효율 저가격 광통신 서브어셈블리 모듈개발
(1) 진구도 1.0㎛,표면조도 100Å의 고정도 Ball Lens를 가진 TO-CAN 개발
(2) 형상정도 0.2㎛의 Aspherical Lens를 가진 TO-CAN 개발
(3) 광 결합손실 0.3dB의 고효율 TOSA 개발
(4) U＄20이하의 저가격의 TOSA 개발(TO-CAN 기존제품대비 50%)

목차 Contents

• 제출문...1
• 요약문...2
• 목차...4
• 제 1 장 서론...10
• 제 1 절 기술 개발의 개요...10
• 1. 개요...10
• 2. 연구 개발 최종 목표 및 내용...10
• 가. 과제 목표...10
• 나. 계획 대비 추진 실적...13
• 제 2 절 배경 및 필요성...14
• 1. 배경...14
• 가. 연구의 배경...14
• 나. 특허 분석...15
• 다. 고속 광모듈 제품 분석...19
• 2. 필요성...26
• 가. 연구의 필요성...26
• 나. 연구의 중요성...27
• 제 3 절 연구동향...28
• 1. 최근 연구동향...28
• 가. 국내.외 기술(제품)동향...28
• 나. 관련 기술(제품)의 전망...30
• 제 2 장 Ball 렌즈 기반 TO-CAN 개발...30
• 제 1 절 광통신 모듈용 Ball Lens 사양검토...30
• 1. Ball Lens 사양검토...31
• 가. 시장 상용 제품의 사양조사...31
• 나. Ball Lens의 사양 검토...31
• 다. TO CAN Housing의 사양검토...34
• 2. TO 56용 DFB LD용 Ball Lens 개발...35
• 가. Ball Lens의 개발 세부 목표...35
• 나. Ball Lens 개발을 위한 세부 기술 개발 내용...35
• 제 2 절 초소형 마이크로 Ball Lens 가공기술 개발...36
• 1. 직경 1.5mm의 초소형 Micro Ball Lens 가공 기술개발...36
• 가. 공정설계 및 공정의 최적화 연구...36
• 나. 초소형 Micro Ball Lens의 공정설계...36
• 다. Tool 및 Jig의 개발...38
• 라. 공정의 최적화 연구...39
• 마. 초소형 마이크로 볼렌즈 가공 공정 요약표(직경 1.5mm)...45
• 제 3 절. 초정밀 진구도 가공기술 개발...47
• 1. 2접점 방식에 의한 진구 가공기술 개발...47
• 가. 진구도의 정의...47
• 나. 2접점 연마에 의한 Ball Lens 가공 방식...47
• 2. 3접점 방식에 의한 진구 가공기술 개발...50
• 가. 3접점 연마 설비의 개발...50
• 나. 3접점 연마 설비에 의한 초정밀 진구도 Ball Lens 개발...52
• 다. TAGUCHI 실험계획법에 의한 진구 개발...54
• 제 4 절. 초정밀 표면조도 가공기술 개발...57
• 1. 표면조도의 측정기술...57
• 가. 표면조도의 측정...57
• 나. 표면조도의 표시법...58
• 다. 표면상태의 측정...60
• 2. 초정밀 표면조도 가공기술 개발...63
• 가. 초정밀 표면조도 가공을 위한 공정설계...63
• 나. Lapping 가공기술 개발...63
• 다. 폴리싱 가공기술의 개발...71
• 라. 초정밀 표면조도 가공기술 개발을 위한 실험...73
• 제 3 장 비구면 렌즈 기반 TO-CAN 개발...78
• 제 1 절 비구면 렌즈 설계...78
• 1. 비구면 렌즈 특성 빛 이론...78
• 가. 비구면 렌즈의 필요성...78
• 나. 비구면 렌즈 설계 이론...84
• 2. 비구면 렌즈 설계...87
• 가. 광학 Tool을 이용한 비구면 렌즈 설계...87
• 나. 최적화 설계된 렌즈의 특성치...89
• 다. Light Tool을 이용한 결합손실 Simulation...96
• 3. 도면...99
• 가. 렌즈 단품 도면...99
• 제 2 절 비구면 렌즈 금형 기술 개발...101
• 1. 비구면 렌즈용 금형 설계 기술...101
• 가. 금형 설계 주요 고려사항...101
• 나. 비구면 렌즈 금형 설계 Process...103
• 다. 금형 비구면 형상부 측정 Data...109
• 라. 금형 설계 결과...110
• 2. Multi Cavity 금형 개발...112
• 가. Multi Cavity 금형의 필요성...112
• 나. Multi Cavity 금형 개발의 Process...112
• 제 3 절 GMP 성형 기술 개발...119
• 1. 비구면 렌즈 성형...119
• 가. 광통신용 마이크로 Glass Lens...119
• 나. Glass Press 성형의 원리...120
• 다. 렌즈 성형 조건...122
• 라. 조작 순서...123
• 마. 마이크로 렌즈의 특성 확인...124
• 바. 렌즈의 성형 조건 및 성형 Test...124
• 사. Metal Can 내의 Insert 성형 실시...125
• 아. 렌즈 성형 측정의 조건...125
• 자. 검도 결론...127
• 제 4 장 광 정렬 및 결합 기술 개발...131
• 제 1 절 TO-CAN 패키징 공정 설계...131
• 1. TOSA 공정...131
• 가. 패키징 공정 순서도...131
• 나. 단위별 공정...133
• 다. TO-CAN 조립 패키징 공정 Qualification Process 기준...162
• 제 5 장 기존 기술과의 비교 및 성능평가...165
• 제 1 절 기존 기술과의 비교...165
• 1. 유사 기술(제품)과의 비교...165
• 가. 국내업체 비교...165
• 나. 해외업체 비교...165
• 2. 기존기술(제품)과의 차별성...167
• 가. Ball Lens based TO CAN 의 차별성...167
• 나. Aspherical Lens based TO CAN 의 차별성...168
• 제 2 절 시험 평가 분석...169
• 1. Aspherical Lens based TO CAN 평가...169
• 가. TO CAN의 평가 시스템 구성...169
• 나. TO CAN의 평가...170
• 다. 결론...174
• 3. Aspherical Lens based OSA 평가...174
• 가. OSA 평가의 필요성...174
• 나. 평가 시스템의 구성...175
• 다. 평가 결과...177
• 제 6 장 결론...180
• 제 1 절 기술개발 결과...180
• 1. 기술개발 목표달성...180
• 가. 기술개발 목표 대비 실적...180
• 2. 지적 재산권 확보...181
• 가. 특허등록 및 출원 현황...181
• 3. 개발 시제품 판매 및 거래선 확보...182
• 가. 개발 시제품의 판매...182
• 나. 거래선 확보...182
• 4. 기술자료 축적 및 노하우 확보...183
• 가. Micro Ball Lens based TO CAN 개발을 통한 기술 및 노하우 확보...183
• 나. Aspherical Lens based TO CAN 개발을 통한 기술 및 노하우 확보...184
• 제 2 절 활용에 대한 건의 및 기대효과...186
• 1. 활용에 대한 건의...186
• 가. 상용화를 위한 지원...186
• 2. 기대효과...187
• 가. 국산화를 통한 수입대체 효과...187
• 나. 국내 판매 및 수출을 통한 외화 획득 및 고용 창출 효과...188
• 제 3 절 상용화 계획...188
• 1. 국내.외 시장 분석...188
• 가. 시장수요 분석...188
• 나. 국내.외 시장규모 및 동향...189
• 2. 사업화 전략...191
• 가. 목표 시장과 고객...191
• 나. 시장 전략...192
• 다. 경쟁우위 확보 전략...194
• 라. 소요자금 규모 및 조달 방안...195
• 마. 사업화 과정에서 애로요인 및 극복 방안...197
• 참고문헌...200
• 연구개발과제 요약서...203