KR100235675B1 - 로터리 버라이어블 광학 탭(Rotary Variable Optical Tap)및 그 제조방법 - Google Patents

로터리 버라이어블 광학 탭(Rotary Variable Optical Tap)및 그 제조방법 Download PDF

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제임스 밀러 윌리암
존 머로우 알렌
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알프레드 엘. 미첼슨
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Abstract

입력 광섬유에 수반된 입력광신호를 출력 광섬유에 선택적으로 이송시키는 장치, 3가지 굴절율을 가진 테이퍼드된 도파관 구조는 굽혀지고 상기 굽힘 상태에서 유지된다. 이러한 구조는 굽힘상태로 회전된다. 커플링 특성은 회전속도에 따라 조절된다.

Description

로터리 버라이어블 광학 탬(Rotary Variable Optical Tap) 및 그 제조방법
제1도는 유리관 안에 배열되어진 광섬유 쌍의 단면도.
제2도는 제1도의 2-2선에 따른 튜브(tube)의 중앙부분의 개략적인 단면도.
제3도는 중앙부의 신장 및 섬유 주변 유리 튜브의 붕괴 후 커플러 (coupler)를 도시한 단면도.
제4도는 제3도의 4-4선에 따른 커플러 중앙부의 개략적인 단면도.
제5도는 본 발명의 첫 번째 구체예의 평면도.
제6도는 본 발명의 첫 번째 구체예의 측면도.
제7도는 오프(off)위치에서 굽은 커플러가 회전될 때 광섬유가 놓여 있는 축을 도시한 커플러의 단면도.
제8도는 온(on) 위치에서 굽은 커플러가 회전될 때 광섬유가 놓여 있는 축을 도시한 커플러의 단면도.
제9도는 본 발명의 두 번째 구체예의 투시도.
제10도는 커플링 비(coupling ratio)변화 대 굽은 커플러의 회전에 대한 그래프.
일반적인 통신 시스템(systems)은 전선에 전자가 이동하는 전자통신과, 대기에 레디오(radio)파와 마이크로(micro)파를 전파하는 레디 오주파와 마이크로파 통신들인데, 이들 통신과 광섬유 통신과의 중요한 차이점은 빛으로써 신호가 전송된다는 것이다.
광섬유 통신의 장점은 길거나 짧은 거리의 통신에 많이 이용하는데 예를 들면, 외진곳의 방송망, 바다밑의 영상 통신 시스템, 조절 장치들의 연결관계, 케이블 텔리비젼, 군사적으로 사용하는 휴대 통신 장비들에 이용한다.
광섬유 통신시스템에서 가장 중요한 인자는 광섬유이고, 이 광섬유는 코아와 크래딩으로 구성된다. 코아는 광이 이동하는 중심부이고, 크래딩은 코아를 감싸고 있는 외곽부이다. 코아의 굴절율은 크래딩에 비해 높은 수치를 가지는데, 이 때문에 광을 전반사하여 코아의 부분에 가두며 광을 전송하는 것이다.
광섬유를 연결하는 장치인 스플리터(splittre)는 입력 광섬유와 적어도 한가닥의 출력 광섬유를 가지며, 기능적으로는 입력 광섬유와 출력 광섬유를 연결하여 빛에너지를 출력 광섬유에 분배를 한다. 입력 빛에너지는 출력 광섬유에 균등하게 분배될 필요는 없다. 예를 들어, 바람직하기로는 입력의 약 10%가 하나의 출력으로부터 방출되고, 그외의 출력 광섬유에 나머지 입력광의 약 90%가 출력되는 것이다. 이웃에 있는 여러 장소에서 유선 방송을 원할 때, 스플리터는 중앙 사무소에서 신호를 도입하여 각각의 거리에 있는 가정에 신호를 공급한다. 스플리터는 각각이 분기점에서 사용되어 진다.
광섬유를 연결하는 장치인 컴바이너(combiner)는 적어도 한가닥의 입력 광섬유와 출력 광섬유를 가지며, 기능적으로는 입력 광섬유와 출력 광섬유를 연결하여 광에너지가 한 가닥의 출력 광섬유로 결합하도록 한다.
연결된 두 개의 광섬유 사이에서 광에너지를 이동시키는 커플러는 스플리터 또는 컴바이너로 사용될 수 있다.
광섬유 커플러의 제조는 일정한 연결 특성을 가지거나 미리 선택된 조절 파장에서 작용되게 설계되어진 장치에 의하는데, 고객들은, 가끔 다양한 연결 특성 및 조절이 가능한 파장을 가지거나 설치한 분광 성질의 변화가 가능한 장치를 요구한다.
대부분의 커플러는 두 개의 인접된 광섬유의 코아 사이에서 커플링(연결)이 일어난다는 원칙하에 작동한다. 초기 커플러는 광섬유의 연결점에 직접 열을 가해 붙여 만들어서 매우 깨지기 쉽고 또한, 용합된 커플러의 크기가 작기 때문에 본래 약하고 불안정적이다. 기계적으로 강한 커플러를 공급하기 위하여 광섬유를 주형 유리안에서 함께 연결한 것을 오버크래드(over clad)라 칭하는데, 이것은 크래딩의 굴절률 보다 낮은 값을 가지며, 두 코아 결합을 유도하기 위하여 점차적으로 가늘어 지면서 연결된다. 오버크래드 광섬유 커플러의 전형적인 형태는 제1∼4도에서 도시된 유리 모세관(13)이다. 제1도와 제2도에서 관(13)은 다이아몬드형의 세로구멍(16)을 가지며, 두 개의 도파관(waveguides) (11,12)은 다이아몬드형의 세로구멍(16)안에 위치하여 관(13)을 통해 연장된다. 관(13)의 중앙 부위에 열을 가해 도파관 (11,12)를 붕괴시켜 직경을 줄여서 제3도와 같은 점차 가늘어진(tapered)형태의 중앙 부위(14)를 형성한다. 제4도에서는 코아 (11a,12a)들이 중앙부위(14)에서 서로 인접한 위치에 놓인 형태를 자세히 도시 하였다.
좀 더 구체적으로 설명하면 도파관(11)에 광을 입력하면 도파관(11) 및/또는 도파관(12)에서 출력시 커플링의 비율에 따라 분배되어 진다.
예를 들어, 최초에 도파관(12)가 아닌 도파관(11)에 단일 파장의 광을 입력하면, 도파관(11)을 따라 이동하다가 도파관(12)으로 이동한다.
이때 이동하는 광의 양은 커플링 영역(14), 코아(11a,12a) 및 크래딩(11ab,12b)의 기하학적인 형태 및 이들의 굴절을, 그리고 오버크래딩관(13)의 굴절을등에 의존한다.
다른 방법으로, 최초에 도파관(11)이 아닌 도파관(12)에 단일 파장의 빛이 들어가면 도파관(12)에서 도파관(11)으로 이동한다. 이경우에 있어서 도파관(11,12)의 입력과 출력의 피그테일(pigtails)을 본래의 형태로 유지하므로 해서 하나의 입력은 작용할 수 없게 되는 지점에서 커플러는 작용할 수 있게 된다. 실질적인 모든 입력광은 하나의 광섬유의 출력에 우선적으로 분배되고, 다른 방법으로 두 번째 광섬유의 출력에 분배될 경우 스위치는 필요하다.
단지, 광학 스위치는 첫 번째나 두 번째 출력 광섬유의 단일 파장으로부터의 실질적인 모든 입력광을 두 번째 출력 광섬유로 이동시킨다.
스위치는 온 또는 오프할 수 있는 두 개의 고정 장치이다.
상기 커플러는 스위치로서 사용되어지고 커플러의 출력점은 커플러를 구부림으로써 조절될 수 있다. 제3도의 화이버-인-튜브(fiber-in-tube)커플러는 재생과 쉽게 조절될 수 있는 굽힘력을 위하여 충분히 건고하나 커플러를 굽히기 위해 큰 힘을 요구할 만큼 크지 않다.
몇몇 사람들은 첫 번째와 두 번째 광섬유 사이에서 입력 신호를 다양하게 분할 할 수 있는 커플러를 요구하는데, 이런 장치를 버라이어블탭(variable tap)이라 한다. 버라이어블 탭은 많은 경우에 작용하는데, 커플링 비는 광 스위치에 있어서와 같이 두 상태에 재한 받지 않는다.
버라이어블 탭의 하나의 형태로 커플러의 굽힘각은 출력 광섬유들 사이에서 선택적으로 이동하는 빛에 의하여 다양하게 된다.
종래의 광섬유 스위치는 다양한 수단에 의해서 연결 또는 비연결될 수 있는 반대 끝부분을 가진 광섬유로 구성된다. 광섬유 시스템에서 사용되는 광섬유 스위치 장치의 선행 기술은 J.Lemonde의 미합중국 특허 제4,759,597호(1988.7.26)에 발표되었다. 상기 장치는 두 위치 사이 배치된 무빙 앤드(moving end)을 가진 광섬유로 구성되고, 이 무방 엔드는 두 번째 또는 세 번째 광섬유의 공정된 끝에 기계적으로그런데 연결되어 진다. 전송 통로는 첫 번째 광섬유로부터 두 번째 또는 세 번째 광섬유로 전환 되어지며, 이 설계의 중대한 문제점은 광섬유의 연결시 상당한 정확성을 요구하는데, 이것이 성취되기 어렵고 또 다른 결점은 광섬유 사이의 틈에 기인하는 낮은 감쇠율을 얻기가 어렵다는 것이다.
1988. 6. 28에 발표된 S.Battle 의 미합중국 특허 제4,753,501호에서는 전송 통로을 전환시키기 위해서 광섬유의 연결을 이용하는 광 스위치에 대해서 발표했는데, 입력 광섬유는 로터리 셔터(rotary shutter)에서 연결되어지고, 상기 입력 광섬유는 출력 광섬유와 배열하기 위해 다수의 다른 위치로 회전된다. 이 스위치 또한 Lemonde 스위치와 같이 부정확한 배열과 높은 감쇠를 가진 결점이 있다.
1990.1.30에 H.Lee에 의해 발표된 미합중국 특허 제4,896,935호에서는 광섬유 변환 장치는 광학적 통로를 전환하기 위해서 광학적으로 배열된 입력 및 출력 광섬유로 구성된다. 고정된 입력 광섬유는 유동적인 출력 광섬유에 함께 배열 되어지고, 출력 광섬유는 입력 광섬유 사이에서 이동 되어진다. 또다른 실시예는 입력 광섬유와 배열에 대하여 출력 광섬유의 배열을 회전시키는 것에 관한 것이다.
이 기술에서 스위치를 위한 배열 광섬유의 문제점을 인식할 수 있는데, 이 문제를 해결기 위하여 선행 기술에 의해 증명된 접근 방법의 하나는 섭동(perturbation)의 개념이다. 예를 들면, 도파관 쌍의 테이퍼드(tapered)영역을 굽혀서 커플링 능력을 변경시키는 것이다.
상기 장치의 하나의 형태에서 전송통로의 전환을 위하여 두 개의 굴절을 구조는 굽어진다. 예를 들어, 유럽특허 제0048855 A3에서 E. Klement에 의해 코어 사이에서 커플링 정도의 변환을 위해 굽혀진 이중적 코어 광섬유가 개시되어 있다. 광섬유가 굽었을 때, 첫 번째 코어는 압축되고 두 번째 코아는 연장된다 이중의 코아 광섬유의 반대로 굽는 것은 코아의 커플링을 정지시킨다.
1988.8.16에 등록된 B. Kawasaki등의 미합중국특허 제4,763,977호에서 좁은 영역에서 함께 용융된 광섬유 쌍으로 구성된 커플러를 개시 하고 있다. 상기 커플러는 좁은 영역에서 굽혀져서 커플링비가 선택될 수 있다.
비록, Klement와 Kawasaki의 굽은 장치가 배열과 감쇠율의 결점을 극복할 지라도, 그 커플러는 진동, 압력, 온도등에 민감하여 시간이 경과함에 따라 재현성 있는 커플링비가 연화될 수 있다. 또한, 스위치가 사용되는 각각의 시간에 그 커플러의 굽히기 위해서는 많은 힘이 필요한 문제점이 발생한다.
따라서, 상기 문제점을 해결하고자 본 발명에서는 커플링비를 변화시키는데에 보다 적은 힘을 요구하는 로터리 버라이어블 광학 탭을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은 섭동에 둔감한 로터리 버라이어블 광학탭을 제공하는데 있다.
상기 목적 뿐만 아니라 또다른 목적은 유리계면에 공기를 제거하고 유리구조에 어떠한 전송신호도 잔존하게 하지 않는 광학 스위치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 열에 안정한 버라이어블 광학 커플러를 제공하는데 있다.
본 발명에 있어서, 공지된 세 개의 굴절을 구조는 굽혀지고, 굽은 상태로 유지된다. 그 이후에 커플러는 굽은 상태에서 회전된다.
회전 정도에 커플링 특성은 조정된다. 커플러는 파워(power)의 약100%를 이동하기 위하여 약 90˚ 정도 회전한다. 전체 파워 보다 작은 이동은 90˚보다 작게 회전해야 한다.
원하는 파장에서 약 100%의 파워 이동을 일으키는 스위치가 본 발명에 사용된다. 약 100% 파워 이동에 있어서, 첫 번째 광섬유에 들어간 실질적인 모든 빛은 두 번째 광섬유로부터 나타난다.
회전각의 함수로서 커플링비 제공하기 위하여 사용되는 다른 커플러 설계는 하기에 좀 더 구체적으로 설명한다.
본 발명의 커플러를 구체화한 형태에 있어서, 광섬유 코어의 굽은 반경이 같지 않을 때 까지 화이버-인-튜브 커플러는 굽어진다. 좀 더 설명하면, 파워 이동이 없을때까지 즉, 첫 번째 광섬유에 실질적인 모든 광이 들어가서 같은 첫 번째 광섬유로부터 나타날 때까지 커플러는 굽는다. 그 광이 두 번째 광섬유로부터 다시 나타나길 바랄때는, 커플러가 굽은 상태로 유지할 동안 회전된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 화이버-인-튜브 커플러는 기초판(baseplate)에 고정되어진 로터리 베어링(rotary bearing)의 한쪽 끝에 설치되고, 두 섬유의 코어가 기초판에 평행하여 놓여서 커플러는 위치한다. 로터리 베어링안의 커플러의 말단은 고정되었고 코어섬유가 기초판과 함께 평면적으로 유지되는 동안 커플러는 굽는다. 이 형태에 있어서, 광섬유의 굽는 반경은 같지 않다.
바람직한 구체에에서, 커플러는 실질적인 전체 파워의 이동이 일어날때까지 굽는데, 이를 온-위치라 정의된다. 커플러의 반대의 말단은 로터리 베어링안에 있는 기초판에 설치되어, 굽은 상태에서 커플러가 고정된다. 만약, 커플러가 일정치 굽은 형태후에도 회전한다면, 커플링은 정지되는데 이를 오프-위치로 정의된다.
본 발명을 또다르게 더 구체화하면, 커플러는 미리 굽은 튜브안에 삽입되고, 이 튜브는 커플러이 조성과 비슷하다. 커플러는 튜브안에서 회전되어, 커플링비는 변한다.
본 발명은 입력광을 하나의 광섬유로부터 다른 광섬유로 이동시키기 위한 로터리 버라이어블 광학 탭이다. 광섬유는 크래딩의 굴절을 보다 낮은 굴절율을 가지는 기질유리에 연결되고, 테이퍼드 되어 인접한 광섬유 코어가 커플링을 일으키도록 한다.
상기에서 첫 번째 광섬유안에서 전송된 광은 연결되어 두 번째 광섬유의 통로로 흘러 나간다.
광섬유가 굽음에 따라 커플링 비는 감소한다. 첫 번째 광섬유로부터 두 번째 광섬유로 이동시 연결된 광의 감소는 굽은 각도에 의해 결정된다. 첫 번째 광섬유의 통로안에 전송된 광이 많아 있을 때 커플러의 굽음이 최대 각도에 이르는데, 그 이유는 커플링이 억제되기 때문이다.
하기는 각 말단에서 로터리 베어링과 굽은 상태에서 고정된 커플러 발명의 구체예이다. 두 광섬유가 그들의 굽은 반경을 최대로 다르게 하여서 평면안에 놓였을 때, 커플링은 억제된다. 커플링 상태에서 돌아오기 위하여, 커플러는 두 번째 광섬유 안에서 첫 번째 광섬유의 출력이 변환되는 것에 의하여 또한 90˚정도 회전된다. 커플러는 회전을 통해 조절된다. 커플러의 바람직한 구체예에서는, 커플러를 약 45°정도 회전한 결과 입력광의 약 50%정도가 첫 번째 및 두 번째 출력으로부터 나타난다.
본 발명은 제3도에 도시한 광섬유 커플러(10) 및 1990. 6. 5에 등록한 미합중국 특허 제4,931,076호의 ＂광섬유 커플러를 제조하는 방법＂에 의하여 제조된 것을 포함하며, 이는 본원 발명에 참조되었고, 도면에 보여주는 상대 비율 또는 크기를 나타내지는 않았다.
제1도는 본 발명에 사용되는 구체예로 유리 모세관(13)의 단면내에 두 개의 도파관(11,12)이 배치된다. 다이아몬드 모양(16)이 관(13)내에 도파관의 적당한 배열을 용이하게 하는 것이 제2도에 도시화되었다.
도파관 쌍은 미리 결정된 굴절을 n1a, n1b의 코어(11a,12a)와, 상기 코어(11a,12a)을 둘러싸고 있고, 상기 코아보다 낮은 굴절을(nza, nzb)를 가진 크래딩(11b, 12b)을 함유한다. 코어와 외곽 크래딩의 직경은 각각 8과 125미크론(microns)이다.
도파관은 코어가 일반적인 굴절율을 가지거나 또는 균일한 커플링이 달성되도록 충분히 다른 굴절율이 선택된다. 상기 구체예에서 코어의 굴절율n1a,, nzb와 크래딩 굴절율 사이의 차이는 0.003∼0.004이다. 관(13)은 상기 도파관(11,12) 외부의 크래딩(11b, 12b)보다 낮은 굴절율 na를 가진다. 실제적으로는, 크래딩의 지수 n1b,nab와 지수 na의 차이는 0.001∼0.005의 범위안이다.
관(13)의 중앙부위는 도파관 주위의 붕괴를 위해 가열되고, 붕괴된 구조는 미리 정해진 직경으로 인장된다.
제3도에서 도시한 도파관(11,12)은 커플링 영역(14)내에서 테이퍼드 된다. 도파관 사이에서 광의 커플링은 커플링 영역(14)안으로 야기된다.
제4도에 도시한 바와 같이 도파관의 코아(11a,12a)는 커플링 영역(14)의 중앙에 근접되어 있다.
커플링 효율은 코아 분리가 감소됨에 따라 증가된다. 단일 모드 코아의 경우, 코아 직경의 감소는 커플링 효율을 증가시킨다.
도파관의 페이퍼드 영역에서 압력 또는 굽힘은 커플링 능력을 변화 시키기 때문에 커플러(10)의 출력은 커플링 영역(14)안에서 커플러를 굽힘음으로써 조절된다. 커플러는 기초판과 평행하여 수형면에서 구부러지고, 평면은 두 코어를 통하여 통과한다.
본 발명의 상세한 설명을 위하여 제5도와 제6도를 참조하면, 다음과 같다. 제6도에서 도시한 로터리 버라이어블 광학 탭(20)은 로터리 베어링(22,23)에 의하여 기초판(21)위에 회전할 수 있는 커플러(10)를 함유한다. 베어링(22,23)은 커플러(10)의 반대 말단을 수용하고 있다. 스위치의 어셈블리(assembly)에서, 기초판(21)에 베어링(22)이 우선 고정되고, 제8도에 도시한 바와같이, 도파관 코어(11a,12a)를 포함하는 평면이 기초판(21)에 평행을 이를때까지 화살표(40)의 방향으로 커플러(10)가 회전한다.
입력 피그테일(24)안으로 광은 발사되고, 그 다음 측정시스템 (미도시됨)에 커플러(10)의 출력 피그테일은 연결된다. 그 다음에 커플러(10)는 ＂스위치 온＂ 즉, 파워가 한쪽의 도파관으로부터 다른 도파관으로 이동할 때 까지 기초판(21)에 평행한 평면에서 굽는다. 그후에 베어링(23)은 기초판(21)과 커플러(10)는 굽은 상태로 있게 된다.
커플러가 화살표(41)방향으로 약 90˚정도 회전했을 때, 도파관 코어를 통과한 평면은 기초판에 직각을 이루는데, 이 장치가 제7도에 도시한 ＂스위치 오프＂이다.
제9도에서 도시된 다른 형태의 커플러(10)를 형성하는데 필요한 초기 단계는 제6도에 도시한 것을 형성하는데 사용된 것과 동일하다.
제9도에 도시된 로터리 스위치(30)는 커플러(10)를 감싸는 굽은 유리관(31)을 포함한다.
관(31)은 커플러와 비슷한 조성이다. 적어도 커플러(10)의 한쪽말단은 커플러(10)의 회전을 위하여 관(31) 밖으로 확장된다. 첫 번째 구체예에서 설명된 대로 굽은 관안에서 커플러를 회전시킴으로써 커플림 비는 변화한다.
제9도에서 도시된 로터리 버라이어블 광학 탭은 굽은 관 및 커플러로 사용되는데 물질이 비숫한 열팽창을 갖도록 선택되었기 때문에 열적으로 안정하다.
이해 한데로, 제6도 및 제9도의 장치는 1×2이거나 2×2커플러로 작동되고, 상기 커플러는 단일 파장에서 작동을 위하여 통상적으로 적절하나, 또다른 것으로, 본 발명은 미리 산정된 넓은 범위의 파장에서 실질적으로 균일한 효율의 커플링을 할 수 있는 커플러에 관한 것이다.
예를 들어, 출력으로 나오는 커플링 비가 약 50%∼100%이도록 1310nm 또는 1550nm창(window)에 사용하는 커플러는 조정된다.
비록 바람직한 커플링 비가 단일 파장에 대하여 통상 설정되어 있지만, 하나의 파장 이상에서 작동될 수 있는 장치로 유사한 결과가 달성되도록 고려되었다. ＂아크로맥틱(achromatic)＂으로 알려진 커플러는 1989. 12. 8출원된 밀러의 미합중국 출원 S.N . 447,808호에 기재되었다. 각각의 분리된 파장에 대해서 굽힘 각도 즉, 회전각도 함수로써의 커플링 비는 다르다. 따라서, 본 발명의 또다른 구체예에 있어서, 회전의 다른 예정표는 다른 작동파장에서 같은 커플링 비를 성취하기 위하여 필요하다.
솔레노이드 모형과 전자공학 또는 조정할 수 있는 기계적 메카니즘이 각각의 구체예에서 커플러의 회전을 위하여 적절히 설계된 계면을 부가할 수도 있다.
하기는 본 발명에 따른 로터리 버라이어블 광학 탭의 특징적 예이다. 유리 모세관은 1.442571의 굴절율과 세로의 다이아몬드 모양을 가지고 있고, 길이가 38.1㎜, 외경이 2.8㎜ 이다. 다이아몬드 모양의 세로 구멍은 4개의 동일한 변이 315미크론이다. 굴절율이 1.452009이고, 8미크론의 코아, 외경 125마이크론이고 굴절율이 1.452009인 크래딩, 그리고 외경이 165미크론인 아크릴레이트 코팅을 가진 두개의 광섬유가 세로구멍에 삽입된다. 광섬유 말단에 기재된 아크릴레이트 코팅의 일부는 제거되고, 광섬유의 코팅되지 않은 부분은 그 관의 세로 구멍 안에 배열된다. 광섬유는 관안에서의 신장효과에 의해 팽팽해진다.
상술한 대로 형성된 장치의 중앙부는 광섬유 주변의 붕괴되기 위하여 가열되고, 정해진 직경으로 인장된다. 본래 관 크기의 1/4로 인장시킨 후, 중앙부의 직경은 0.7㎜이다. 코어와 크래딩의 직경 또한 감소하고, 즉 각 코어의 직경은 2마이크론으로 그리고 크래딩의 직경은 31.25마이크론으로 감소된다. 광섬유는 접착제에 의하여 관의 말단 부위에 봉인된다.
기초판은 길이가 101.6㎜, 폭이 25.4㎜, 두께가 6.35㎜이고, 로터리 베어링은 2.81㎜의 내경과 0.50㎜의 벽두께가 되며, 베어링은 커플러 근처에 대항해서 붙는다. 첫 번째 베어링은 기초판에 부착되고, 커플러는 기초판에 평행한 면에 두 광섬유가 놓일 때까지 회전된다.
커플러로 부터 확장된 피그테일은 커플링 비를 측정할 수 있는 측정시스템에 연결된다. 광은 입력 광섬유 안으로 투사된다. 다른 파장에서 커플링 비의 예가 하기에 기록되어 있다.
파장 커플링 비
1500 1.64/98.36
1510 1.05/98.95
1520 0.54/99.46
1530 0.22/99.78
1540 0.03/99.97
레버 암(leter)은 기초판에 평행한 면에서 커플러를 굽히는데 사용된다. 상기 커플러는 상기 커플링 비가 반대가 될 때까지 휜다.
입력 광섬유에 투사된 광은 같은 광섬유의 출력으로부터 나타난다.
두 번째 로터리 베어링은 그후에 커플러가 굽은 상태를 유지하는 것에 의하여 기초판에 고정된다.
커플러의 회전을 위해서, 유리막대는 커플러의 한쪽 말단에서 연결된다. 커플러가 90°회전되고 광섬유 코어를 포함한 평면은 기초판에 수직을 이룬다. 제10도의 그래프는 커플링 비가 다른 회전각을 얻을 수 있는 비교를 제공한다. 출력은 첫 번째 광섬유 코어안에서 전체 입력광의 퍼센트를 의미한다.
본 발명이 특별한 장치에 관하여 묘사하고 있지만, 본 발명은 특허 청구범위에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

Claims (6)

  1. 적어도 두 개의 인접한 도파관으로 구성되고, 상기 도파관은 좁은 영역에서 연결되고 연장되어 상기 도파관 사이에서 커플링을 야기시키는 커플러; 굽은상태로 상기 커플러를 유지하기 위한 수단; 그리고 상기 도파관 사이에서 광 커플링의 정도를 변화시키기 위해서 굽은 상태에서 상기 커플러를 회전하는 수단으로 구성된 로터리 버라이어블 광학 탭.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단은 상기 커플러를 감싸는 굽은 유리관으로 구성되고, 상기 회전 수단은 상기 굽은 유리관 안에서 상기 커플러를 회전시키기 위한 수단으로 구성된 로터리 버라이어블 광학 탭.
  3. 제1항에 있어서, 기초판; 상기 커플러의 하나의 말단을 수용하는 첫 번째 베어링 수단; 상기 커플러의 반대 말단을 수용하는 두 번째 베어링 수단; 상기 커플러에 베어링을 야기시키기 위하여 상기 기초판에 삽입된 상기 첫 번째 및 두 번째 베어링 수단; 그리고 상기 정착된 베어링내에서 상기 커플러를 회전하기 위한 수단으로 구성된 상기 회전수단이 포함된 로터리 버라이어블 광학 탭.
  4. 미리 산정된 굴절율의 코아 및 상기 코아를 감싸고 상기 코아 보다 낮은 굴절율을 가지는 크래딩으로 구성된 적어도 두 개의 도파관; 상기 도파관을 감싸고 상기 크래딩보다 낮은 굴절율을 가진 오버크래딩; 그들의 코아 분리를 감소시키기 위하여 좁은 영역을 향하여 테이퍼드되는 상기 도파관; 상기 좁은 영역내에 굽힌 상태로 상기 도파관을 유지시키는 수단; 그리고 상기 굽힌 상태로 상기 오버크래딩을 회전시켜 상기 도파관 사이에서 광커플링의 정도를 변화시키는 수단으로 구성된 로터리 버라이어블 광학 탭.
  5. 제4항에 있어서, 상기 도파관이 광섬유로 구성된 로터리 버라이어블 광학 탭.
  6. 적어도 두 개의 인접한 광섬유로 구성되고, 상기 광섬유 사이에서 커플링을 야기하기위하여 좁은 영역에서 상기 광섬유의 연결과 연장되는 상기 광섬유를 제공하는 단계; 입력 광학적 신호가 굽힘에 관하여 변하도록 하는 상기 커플러를 굽히는 단계; 상기 커플러를 굽은 상태로 유지하는 단계; 그리고 상기 커플러를 굽힌 상태로 회전시켜 상기 광섬유 사이에서 광커플링의 정도를 변화시키는 단계로 구성되어 입력 광섬유에 수반된 입력광신호를 출력 광섬유에 선택적으로 이송시키는 방법.
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