Abstract
Semiconductor optical switch modules of 1$\times$2, 1$\times$4, and 4$\times$4 types for 1550 nm optical communication systems were fabricated by using laser welding technique, embodying in 30-pin butterfly package. For better coupling efficiency between switch chip and optical fiber, tapered fibers of 10~15mm lens radii were used, which provided up to 60% optical coupling efficiency. With the help of new laser hammering process, we could recover the lost optical power almost completely up to average 82% of initially obtained power. The fabricated optical switch modules showed good thermal stability of less than 5% degradation even after 200 times thermal cycling test. The 2.5 Gbps optical transmission characteristics of the 4$\times$4 switch module showed low sensitivities of less than -30dB for all possible switching paths. The transmission penalties of 1$\times$2 switch module at $10^{-10}$ BER were 0.6dB and 0.7dB for 50Xm and 90 Km optical fibers, respectively.
1$\times$2, 1$\times$4 및 4$\times$4 LD-gate형 반도체 광스위치 모듈을 제작하였다. 스위치 소자와 광섬유와의 광결합을 위해서 테이퍼드 광섬유를 어레어로 제작하여 사용하였으며 30핀 버터플라이형 패키지로 완성하였다. 광 부푼 정렬 및 고정에서는 레이저 용접법 및 햄머링 공정을 이용하여 최초의 광정렬 값에서 평균 82%까지 복원하였다. 완성된 모듈에 대한 평가를 위해 전송 실험을 수행하였는데 1$\times$2 스위치 모듈이 삽입되었을 때 223-1의 단어길이를 갖는2.5Gbps 광신호에 대해서 전송패널티가 약0.5dB~2dB로 나타났으며, 광섬유의 분산특성에 의하여 발생하는 전송 패널티에 대해서는 50km 및 90km 광섬유에 대해서 각각 0.6dB 및 0.7dB의 작은 패널티가 발생하였다. 1$\times$4 및 4$\times$4 스위치 모듈을 이용한 전송특성 평가에서도 모두 -30dB 이하의 수신감도를 갖는 우수한 결과를 보였다.