MEMS 공정으로 제작 된 Si기반 Optical Bench 특성 평가

Abstract

Demand for high-capacity multimedia has rapidly increased due to the rapid development of the telecom market to 5G beyond LTE and popularization of smartphones and tablet PCs. Accordingly, the optical communication market is focused on developing a technology for transmitting high-speed and high-capacity Ethernet signals. To solve this problem, SiOB technology is attracting attention. SiOB means Silicon Optical Bench. Silicon is present in the form of sand, rock, and minerals. Silicon is one third of the earth's crust, and is very abundant in the earth. Therefore, it is regarded as a material which can be supplied very stably. Also, it has no toxicity and is very environmentally excellent and the device can be operated at a high temperature of about 200 degrees, which is also excellent in thermal characteristics. But, SiOB technology has many difficulties due to Si semiconductor properties. In this paper, we design and fabricate optical engine using optical bench manufacture of Silicon. In this paper, we propose a method of designing a wideband optical bench using High Resistivity Silicon Wafer. Also, the actual Optical Engine was fabricated with Optical Bench to evaluate the characteristics.|최근 LTE를 넘어 5G로 가는 통신 시장의 급격한 발전과 스마트폰, 태블릿 PC 등의 대중화로 인해 소비자에 고용량 멀티미디어 수요가 급속히 증가하고 있다. 이에 광통신 시장은 고속, 대용량 이더넷 신호를 전송하기 위한 기술 개발에 관심이 집중되고 있으며, 이를 해결하기 위해 SiOB 기술이 각광받고 있다. SiOB는 Silicon Optical Bench를 의미한다. Silicon은 모래, 암석, 광물 등의 다양한 형태로 존재하며 이들은 지각의 30% 정도를 구성하고 있어 지구상에서 가장 흔히 존재하는 물질이며 따라서 매우 안정적으로 공급 될 수 있는 재료로 꼽히고 있다. 또한 독성이 전혀 없어 인체에도 무해하며, 환경적으로도 매우 우수하고 약 200도의 고온에서도 소자가 동작할 수 있어 열적 특성도 우수하다고 볼 수 있다. 하지만 Si 반도체 물성으로 인해 많은 어려움이 있다. 그래서 본 논문에서는 High Resistivity Silicon Wafer를 이용하여 광대역 Optical Bench를 설계하는 방법을 제안 하였다. 또한 Optical Bench를 가지고 실제 Optical Engine을 제작하여 특성평가를 하였다.