• 광학세계
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• 통권97호
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• pp.67-72
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• 2005

광통신 기술의 발전으로 광 스위치 분야의 개발이 활발히 진행되고 있으며 이중에서도 MEMS를 이용한 광 스위치가 주류를 이루어 개발되고 있다. 특히 최근에는 OXC(Optical Cross Connect)에 사용되는 MEMS actuator로 구동되는 미소거울이 스위치내부에 사용되는 유일한 대안으로 떠오르면서 많은 기업들이 특허를 출원하고 있다. 현재 미국이 압도적인 기술우위를 보이고 뒤이어 일본이 현재 많은 개발을 서두르고 있음을 볼 수 있다. 한국은 미래의 주역이 될 것으로 보이는 MEMS 기술개발에 많은 투자를 해야 할 것이며 더불어 이를 이용한 응용 분야에 대한 상호 복합적 연구 또한 진행해야 세계 기술시장에 당당히 설 수 있을 것으로 보인다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.466-472
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• 2003

본 논문에서는 서로 다른 길이의 광섬유 지연선로를 광 2${\times}$2 MEMS 스위치로 선택하여 위상 배열 안테나의 각 안테나 소자에 급전되는 RF 신호의 위상을 고속으로 제어할 수 있는 광 실시간 지연선로의 구조를 제안하였다. RF 신호의 주사 방향이 8개인 10 GHz 선형 위상 배열 안테나용 광 실시간 지연선로를 구현하였으며, 실험 결과 최대 시간 지연 오차가 0.2 ps이하, 즉 최대 주사 각 오차 0.84$^{\circ}$로 측정되었다. 또한 제안된 실시간 지연선로에 의해 구동되는 8개의 마이크로 스트립 패치 안테나 소자로 구성된 10 GHz용 선형 위상배열 안테나를 설계하였고, 시뮬레이션을 이용하여 이 안테나의 방사 패턴을 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.888-891
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• 2005

Compared to the simple-beam springs, double-folded springs have advantages of the linearity even at the long stroke, so that they have been widely used for optical components such as optical switches and optical attenuators. Until now only the stiffness of the double-folded springs dn the perpendicular direction of the shuttle movement has been considered for the stable operation, however, the rotational stiffness of the splings has not been researched as much. Therefore, this paper suggests the double-folded springs of the maximum rotational stiffness with the constant stiffness in the stroke direction using the reliability based topology optimization (RBTO), whose operation properties were experimentally characterized.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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• pp.29-33
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• 2000

MEMS, Micro Electro-Mechanical Systems, present one of the greatest advanced packaging challenges of the next decade. Historically hybrid technology, generally thick film, provided sensors and actuators while integrated circuit technologies provided the microelectronics for interpretation and control of the sensor input and actuator output. Brought together in MEMS these technical fields create new opportunities for miniaturization and performance. Integrated circuit processing technologies combined with hybrid design systems yield innovative sensors and actuators for a variety of applications from single crystal silicon wafers. MEMS packages, far more simple in principle than today's electronic packages, provide only physical protection to the devices they house. However, they cannot interfere with the function of the devices and often must actually facilitate the performance of the device. For example, a pressure transducer may need to be open to atmospheric pressure on one side of the detector yet protected from contamination and blockage. Similarly, an optical device requires protection from contamination without optical attenuation or distortion being introduced. Despite impediments such as package standardization and complexity, MEMS markets expect to double by 2003 to more than ＄9 billion, largely driven by micro-fluidic applications in the medical arena. Like the semiconductor industry before it. MEMS present many diverse demands on the advanced packaging engineering community. With focused effort, particularly on standards and packaging process efficiency. MEMS may offer the greatest opportunity for technical advancement as well as profitability in advanced packaging in the first decade of the 21st century! This paper explores MEMS packaging opportunities and reviews specific technical challenges to be met.

• 광학세계
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• 통권137호
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• pp.39-43
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• 2012

최근의 광MEMS 연구개발동향은 광통신이외의 응용처를 찾아 다각적으로 수평 전개하는 경향이 보인다. 그중에서도 의료용의 광파이버 내시경으로의 MEMS응용은 차세대의 저침습(低侵襲) 의료기술의 하나로서 주목되고 있다. 이 원고는 도쿄대학 첨단과학기술연구센터의 토시요시 히로시씨가 월간 광기술컨텍트 2011년 8월호에 기고한 내용으로서 그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다. 본고에서는 파장다중 광파이버 통신기술과 MEMS기술의 조합에 의해 광에서 에너지를 공급하는 한편, 광으로 계측하는 방식의 광파이버 내시경을 구축한 예를 소개했다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.137-140
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• 2002

The main objectives in the first year include selection of the MEMS bonding methods and feasibility study of selected methods. The ultrasonic bonding method is chosen for MEMS packaging, and the processes to provide localized heating are proposed. The ultrasonic bonding process is analyzed using a lumped model. Preliminary experiments using the eutectic solder and copper pin were performed to verify possibility to MEMS packaging. The preliminary results show possibility of the ultrasonic bonding method for MEMS packaging.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.385-390
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• 2004

본 논문에서는 파장 고정 광원 한 개와 2${\times}$2 광 MEMS 스위치, 그리고 광섬유 지연선로로 구성된 4-비트 선형 위상배열 안테나(Phased Array Antenna: PAA)용 광 실시간 지연선로 (True Time-Delay; TTD)의 구조를 설계하였고, 두 개의 안테나 소자로 구성된 10-GHz PAA 구동을 위해 단위 시간 지연 차이가 6 ps인 4-비트 TTD를 구현하였다. 실험 결과, 최대 시간지연 오차는 -0.4 ps로 측정되었으며, 이에 대한 최대 주사각 오차는 1.63$^{\circ}$로 나타나, 구현한 TTD의 성능이 이론치와 서로 일치하는 것을 확인하였다. 각 안테나 소자에 연결된 광 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 삽입손실은 스위치 상태에 따라 최소 1.36 ㏈에서 최대 2.4 ㏈로 측정되었으며, 또한 정해진 주사각의 경우에는, 안테나 소자 간 삽입손실 차이가 최대 0.32 ㏈로 측정되었다. 안테나 소자 전단의 증폭기 이득 조정이나 가변 감쇄기를 사용하여 삽입손실을 균등화시키면, 기존의 파장 가변 광원을 이용하는 TTD 구조들 보다 안정적이며 경제적인 TTD 구조가 될 것으로 예상된다.

• 광학세계
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• 통권138호
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• pp.40-41
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• 2012

• 한국광학회지
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• 제13권4호
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• pp.289-294
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• 2002

2${\times}$2 MEMS 스위치와 광섬유 지연선로의 조합으로 구성된 위상배열 안테나(Phased-Array Antenna: PAA)용 광학적인 실시간 지연선로(True Time-Delay : TTD)를 제안하였으며, $30^{o}$의 분해능을 갖고 최대 $120^{o}$까지 빔 주사방향을 조정 할 수 있는 선형 PAA 용 실시간 지연선로를 구현하였다. 본 구조는 제어가 간편하며, 한 개의 파장 고정 레이저 다이오드를 사용하기 때문에 기존에 제안된 파장 가변 광원을 사용하는 구조들보다 고속 동작이 가능하고, 경제적이라는 장점을 갖고 있다. 또한, 제안된 실시간 지연선로는 각각 연결된 안테나 소자 4개로 구성된 10㎓용 PAA를 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, 설계된 PAA의 최대 빔 이득은 빔 주사각이 0˚인 경우에는 11.6dB, $\pm$$30^{o}$일 때 11.2dB, 그리고 $\pm$$60^{o}$에서 10.6dB로 나타났다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.193-197
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• 2003

As one of the core technologies in the field of the optical communication with WDM, the optical cross connector with movements of micro mirrors is getting important day by day. The packaging structure of 2-dimensional NxN MOEMS switch should be determined by the harmonization of the following items such as the geometrical compatability between optical and structural components, the characteristics of optical input and output parts with device, and the electrical performance for the operation of micro mirrors. Therefore, the packaging process could be defined as the integrated technology completed by the optical and electrical science and the material science for the understanding of its thermo-mechanical properties with packaging materials. In the present study, the harmonization between the optical and structural components as well as the optical characteristics of lens system used will be investigated.