KR100236432B1 - 광학 편광기, 이의 제조 방법 및 광학 편광기 제조용 블레이드 - Google Patents

광학 편광기, 이의 제조 방법 및 광학 편광기 제조용 블레이드 Download PDF

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사또루 도마루
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미쯔오 우스이
고스께 가쯔라
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미야즈 쥰이치로
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Abstract

평면형 광도파관 또는 광섬유형 광학 도파관을 포함하는 광학 편광기의 광도파관은 목적하는 위치에서 광도파관에 대해 경사각을 갖는 블레이드 팁이 있는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단되어 경사 말단면 반사경으로서 유용한 경사 말단면을 형성한다.

Description

광학 편광기, 이의 제조 방법 및 광학 편광기 제조용 블레이드
본 발명은 광통신, 광학 측정, 광학 정보 처리 등에 사용하기 위한 편광 메카니즘을 갖는 광도파관 (optical waveguide)을 포함하는 광학 편광기, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이러한 편광 메카니즘을 갖는 광도파관으로는 평면형 광도파관 및 섬유 광도파관이 포함된다. "광도파관"이란 용어는 본 발명의 설명에서 사용될 때, 평면형 광도파관 및 섬유 광도파관을 모두 포함하는 의미이다. 특정한 언급이 요구되는 경우에는, 한 종류는 "평면형 광도파관"으로 일컬어지고, 다른 종류는 "섬유 광도파관" 또는 "광섬유"로 일컬어진다.
평면형 광도파관 또는 섬유 광도파관에 45도 경사 말단면을 제공함으로써 형성된 45도 경상 말단면 반사경은 콤팩트한 90도 편광을 제공할 수 있다. 따라서, 상술한 반사경이 제공된 평면형 광도파관을 포함하는 광학 편광기 및 상술한 반사경이 제공된 섬유 광도파관을 포함하는 광학 편광기는 예를 들면, 광학 모듈의 높은 집적 수준을 제공하고 어셈블링 비용을 절감하기에 효과적인 부재인 것으로 기대된다.
특히 최근들어, 배열된 표면 방출 (표면 민감성) 광학 소자가 광도파관의 말단에 형성된 45도 경사 말단면 반사경에 의해 이들 표면 방출 (민감성) 광학 소자의 방출 (민감성) 표면에 대해 수평 방향으로 배치된 광도파관과 커플링되는 구조를 갖는 콤팩트하고 저렴한 병렬 광학 송신기 및 수신기에 대해 적극적인 연구 및 발달이 행해져왔다.
평면형 광도파관의 한 말단에 45도 경사 말단면 반사경을 형성하는 보고된 기술로는 (1) 말단부를 마이크로톰을 사용하여 기계적으로 경사지게 절단하는 방법 (B.L. Booth, "Polymers for integrated optical waveguides," in Polymers for Electronic and Photonic Applications, C.P. Wong, Ed., New York: Academic, 1993, pp. 549 - 599 참조), (2) 이러한 경사 말단면 반사경을 반응성 이온 에칭에 의해 형성하는 방법 (H. Takahara 등, Proc. of SPIE, vol. 1849, 70 - 78 (1993) 참조), (3) 레이저 연마 방법, 및 (4) 얇은 회전 블레이드를 사용하여 45도 절단을 행하는 방법 (Osamu Mikami 등, "Hikari Jisso Gijutu mo Tenbo (A Review of Optical Packaging Technology)," Shingaku Giho (Shingaku Bulletin), OPR95-47 (1995-08) 참조)이 포함된다.
도 1 및 2는 평면형 광도파관의 말단부를 마이크로톰을 사용하여 기계적으로 경사지게 절단하는 방법 (1)을 도시한 다이아그램이다. 도 1 및 2에서, 참고 번호 201은 도파관 필름을, 202는 블레이드을, 203은 블레이드 (202)를 사용하여 절단함으로써 말단에 각각의 경사 말단면 반사경이 형성된 도파관 필름을 나타낸다. 도 1 및 2에 도시된 방법에 의하면, 절단 방향에 대해 45도 경사지게 고정된 도파관 필름 (201)은 블레이드 (202)를 사용하여 절단됨으로써 경사진 마이크로-반사경 (면 반사경)을 형성한다. 이 방법 (1)은 간단하지만, (1-i) 유리와 같은 경질 재료로부터 형성된 광도파관 및 실리콘 또는 유리 기재와 같은 경질 기재상에 지지된 광도파관에 대한 그의 적용 불능성, (1-ii) 광도파관 모두에 대해서는 가능하더라도, 하나의 동일한 시료에 있어서 서로 평행하게 형성된 일부 광도파관에 대해서만은 경사 말단면 반사경을 형성하는 것의 불능성, (1-iii) 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치를 고도로 정확히 위치잡는데 있어서의 난점, 및 (1-iv) 절단면의 제한된 평활성으로 인한 약간의 반사 감쇠량 증가와 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 경사 말단면 반사경이 각각의 이온 에칭에 의해 형성되는 방법 (2)에는 (2-i) 번잡하고 시간 소모적인 단계, 및 (2-ii) 에칭 조건을 결정하는데 있어서의 난점 및 매우 정확한 경사각을 갖는 경사 말단면 반사경을 형성하는데 있어서의 난점과 같은 문제점들이 수반된다.
또한, 레이저 연마 방법 (3)은 (3-i) 고가 장비 및 시간 소모적인 반사경 형성, 및 (3-ii) 에칭 조건을 결정하는데 있어서의 난점 및 반사경 형성 장비 및 모든 재료에 대한 조건의 큰 변경의 필요성과 같은 문제점들이 수반된다.
도 3 및 4는 평면형 광도파관을 회전 블레이드를 사용하여 45도 절단하여 경사 말단면 반사경을 형성하는 방법 (4)를 도시한 다이아그램이다. 도 3 및 4에서, 참고 번호 204는 기재를, 205는 하부 피복물층을, 206은 코어를, 207은 상부 피복물층을, 208은 회전 블레이드을, 209는 45도 절단을 나타낸다. 이 방법에 따르면, 시료는 회전 블레이드를 사용하여 45도의 각도로 평면형 광도파관의 광축을 갖도록 고정된 후, 회전 블레이드 (208)을 사용하여 45도의 각도로 절단되어 코어 및 피복물으로 이루어진 도파관내에 45도 절단 (209)를 형성한다. 이 방법 (4)는 평활성이 탁월한 반사경 평면이 적합한 블레이드를 선택함으로써 형성될 수 있다는 점에서 유리하지만, (4-i) 특별히 고안된 장비를 요구하는 시료 고정의 난점, (4-ii) 각도 조절의 난점, 및 (4-iii) 경사 말단면이 좁게 절단된 그루브로 형성되기 때문에 2차 작업 또는 가공에 의한 경사 말단면의 평활화에 있어서의 난점과 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 광섬유의 말단면을 연마기를 사용하여 경사지게 연마하는 방법 (5) (K.P. Jackson 등, Proc. of SPIE, vol. 994, 40-47 (1988) 참조)은 광섬유의 말단에서 45도 경사 말단면 반사경을 형성하는 기술로서 고안되었다. 이 방법은 평활한 광학 반사경 평면을 얻을 수 있는 그의 능력으로 인하여 광범위하게 사용되지만, (5-i) 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치의 정확도를 보장하기가 곤란하고, (5-ii) 반사경 평면의 경사각을 세밀히 조절하기가 곤란하며, (5-iii) 수많은 시료를 한번에 연마하기가 곤란하고 오랜 연마 시간이 요구되므로 생산성이 낮으며, (5-iv) 수지와 함께 시트 또는 보드내에 매립된 광섬유를 갖는 섬유 시트 또는 섬유 보드의 광학 통로 도중에 편재화된 반사경 형성의 방법론적인 불능성과 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 저렴하게 고안된 광학 송신기 및 수신기 모듈에 통상 사용하기 위한 표면 방출 레이저에 있어서, 진동 파장은 0.85 μm 대역내이다. 따라서, 파장 재료가 이 파장 대역에서 낮은 감쇠량을 수반한다는 것은 중요하다. 예를 들면, 내열성 중합체 재료로서 공지된 폴리이미드는 0.85 μm 대역에서 약 1 dB/cm의 높은 감쇠량으로 자외선 영역에서 가시광 영역까지의 전자 전이 흡수를 수반한다. 따라서, 종래의 재료로 이루어진 광도파관은 광학 편광기를 이루는 광도파관으로서 사용하기에 부적합하다.
상술한 바와 같이, 평면형 광도파관의 광학 통로를 포함하는 종래의 광학 편광기는 경사 말단면 반사경을 형성하는 방법에 있어서 문제가 된다. 구체적으로는, 경사 말단면 반사경이 절단 작업에 의해 형성되는 방법 (1)은 (1-i) 경질 재료를 사용하여 형성되거나 또는 경질 기재상에 지지된 광도파관에 대한 그의 적용 불능성, (1-ii) 하나의 동일한 시료에 있어서 서로 평행하게 형성된 일부 광도파관에 대해서만은 경사 말단면 반사경을 형성하는 것의 불능성, (1-iii) 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치의 정확성을 보장하기가 곤한한 점, 및 (1-iv) 절단면의 원형도로 인한 약간 높은 반사 감쇠량과 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 경사 말단면 반사경이 각각의 이온 에칭에 의해 형성되는 방법 (2)에는 (2-i) 번잡하고 시간 소모적인 단계, 및 (2-ii) 조건을 결정하는데 있어서의 난점 및 경사 말단면 반사경의 경사각을 목적하는 각도와 정확하게 일치시키는데 있어서의 난점과 같은 문제점들이 수반된다.
또한, 레이저 연마 방법 (3)은 (3-i) 고가 장비 및 시간 소모적인 반사경 형성, 및 (3-ii) 에칭 조건을 결정하는데 있어서의 난점 및 반사경 형성 장비 및 모든 재료에 대한 조건의 큰 변경의 필요성과 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 회전 블레이드를 사용하여 평면형 광도파관에서 45도 절단하여 경사 말단면 반사경을 형성하는 방법 (4)는 (4-i) 특별히 고안된 장비를 요구하는 시료 고정의 난점, (4-ii) 각도 조절의 난점, 및 (4-iii) 경사 말단면이 좁게 절단된 그루브로 형성되기 때문에 2차 작업 또는 가공에 의한 경사 말단면의 평활화에 있어서의 난점과 같은 문제점들이 수반된다.
한편, 광섬유형을 포함하는 종래의 광학 편광기에 있어서, 경사지게 연마하여 경사 말단면 반사경을 형성하는 경사지게 연마하는 방법 (5)는 (5-i) 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치의 정확도를 보장하기가 곤란하고, (5-ii) 반사경 평면의 경사각을 세밀히 조절하기가 곤란하며, (5-iii) 수많은 시료를 한번에 연마하기가 곤란하고 오랜 연마 시간이 요구되므로 생산성이 낮으며, (5-iv) 수지와 함께 시트 또는 보드내에 매립된 광섬유를 갖는 섬유 시트 또는 섬유 보드의 광학 통로 도중에 편재화된 반사경 형성의 방법론적인 불능성과 같은 문제점들이 수반된다.
상기 문제점들의 관점에서 행해진 본 발명의 목적은 광학 부재를 이루는 평면형 광도파관 또는 광섬유의 목적하는 위치에서 목적하는 경사각으로 경사 말단면 (마이크로-반사경)을 단순하고도 정확히 형성하는 방법, 및 상술한 방법으로부터 특유의 형태 및 그 형태로 인해 종래의 광학 편광기에 의해 보장될 수 없는 보장 기능 및 효과 능력을 갖는 광학 편광기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 광학 상호연결 및 광통신 분야에 사용하기 위한 0.85 μm 대역, 1.3 μm 대역 및 1.55 μm 대역에서 작은 전파 감쇠량을 수반하는 재료를 사용하여 형성된 광학 편광기를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 적합한 광학 편광기를 제조하기에 필요한 작업 도구를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은
목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하는 광학 편광기에 있어서,
상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대해 약간의 경사를 갖는 노출면 또는 입사면이 상기 경사 말단면에 대향하는 방식으로 상기 광도파관내에 형성되어, 상기 노출면 또는 입사면 및 상기 광도파관내의 상기 경사 말단면에 의해 한정된 V형 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 편광기를 제공한다.
이 광학 편광기의 상기 구성에 있어서, 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 노출면 또는 입사면의 경사각은 1도 내지 30도일 수 있다. 상기 V형 그루브는 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 물질로 충진될 수 있다. 이 물질은 수지일 수 있다.
본 발명은 또한
목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하는 광학 편광기에 있어서,
상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 사실상 수직인 노출면 또는 입사면은 상기 경사 말단면에 대향하는 방식으로 상기 광도파관내에 형성되어, 상기 노출면 또는 입사면 및 상기 광도파관내의 상기 경사 말단면에 의해 한정된 V형 그루브를 형성하고, 상기 그루브는 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 물질로 충진되는 또다른 광학 편광기를 제공한다.
이 광학 편광기의 상기 구성에 있어서, 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 상기 물질은 수지일 수 있다.
상기 구성에 있어서, 광도파관은 평면형 광도파관 또는 광섬유일 수 있다. 상기 광도파관의 코어 및 피복물은 각각 유리 재료로 이루어질 수 있다. 별법으로, 상기 광도파관의 코어는 유리 재료로 이루어지고, 상기 광도파관의 피복물은 중합체 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 별법으로, 상기 광도파관의 코어 및 피복물은 각각 중합체 재료로 이루어질 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 하기 화학식 1로 나타내지는 중합체일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 가진다.
Figure kpo00000
식 중, n 및 m은 n + m = 1, 0 ≤ n, 및 m ≤ 1의 관계를 충족시키는 양의 수를 나타내고, R은 중수소 또는 수소를 나타내며, Rf는 CsF2S+1(여기서, s는 1 이상의 정수이다)로 나타내지는 치환체를 나타낸다.
별법으로, 상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 각각 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중의 임의의 하나로 나타내지는 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 각각 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는다.
Figure kpo00001
(식 중, Z는
Figure kpo00002
이고, M은
Figure kpo00003
이거나 또는
Figure kpo00004
이며, n은 0 또는 임의의 자연수이다.)
Figure kpo00005
(식 중, Y는
Figure kpo00006
,
Figure kpo00007
,
Figure kpo00008
,
Figure kpo00009
또는
Figure kpo00010
이다.)
Figure kpo00011
(식 중, X는
Figure kpo00012
,
Figure kpo00013
또는
Figure kpo00014
이다.)
또한, 별법으로, 상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는다.
Figure kpo00015
Figure kpo00016
식 중, R1및 R2는 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 알킬, CnY2n+1(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타내고, n은 5 이하의 정수를 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 또는 페닐, 또는 C6Y5(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 페닐기 또는 할로겐화된 페닐기이다.
또한, 상기 코어를 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 1로 나타내지는 중합체일 수 있고, 상기 피복물을 이룰 수 있는 중합체 중합체 재료는 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있다. 별법으로, 상기 코어를 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있다.
본 발명은 또한
목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하는 광학 편광기의 제조 방법에 있어서,
적어도 한쪽 측면상에 소정 각도로 경사진 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 상기 광도파관에 대해 수직으로 압착하여 절단함으로써, 상기 광도파관내에 목적하는 경사 말단면으로서 유용한 적어도 하나의 내측면을 갖는 V형 그루브를 형성하는 광학 편광기의 제조 방법을 제공한다.
상기 방법에 있어서, 상기 블레이드를 사용한 절단은 입방체 절단 기계를 사용하여 수행할 수 있다. 또한, 상기 블레이드 팁의 경사각은 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 작게 설정할 수 있다. 게다가, 상기 블레이드 팁의 경사각은 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 0°내지 2 °만큼 작게 설정할 수 있다. 평균 입도가 1 μm 내지 5 μm인 다이아몬드 입자를 갖는 다이아몬드 블레이드는 상기 블레이드로서 사용할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 광도파관의 코어 및 피복물은 각각 유리 재료로 이루어질 수 있다. 별법으로, 상기 광도파관의 코어는 유리 재료로 이루어지고, 상기 광도파관의 피복물은 중합체 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 별법으로, 상기 광도파관의 코어 및 피복물은 각각 중합체 재료로 이루어질 수 있다.
상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 1로 나타내지는 중합체일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 가진다. 별법으로, 상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 각각 상기 화학식 2 내지 화학식 4 중의 임의의 하나로 나타내지는 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 각각 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는다. 또한, 별법으로, 상기 코어 및 피복물을 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체일 수 있으며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는다. 또한, 별법으로, 상기 코어를 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 1로 나타내지는 중합체일 수 있고, 상기 피복물을 이룰 수 있는 중합체 중합체 재료는 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있다. 또한, 별법으로, 상기 코어를 이룰 수 있는 중합체 재료는 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지일 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 경사 말단면의 형성 후에, 고온으로 가열된 인두를 상기 경사 말단면에 압착하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행할 수 있다. 별법으로, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 유기 용매에 침지하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행할 수 있다. 또한, 별법으로, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행할 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 금속으로 코팅할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 상기 광도파관은 평면형 광도파관 또는 광섬유일 수 있다.
상기 방법에 있어서, 절단될 부분을 포함하는 광섬유의 말단부를 접착 필름을 사용하여 평면 기재에 고정시킨 후, 상기 광섬유에 대한 경사각이 제공된 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단할 수 있다. 상기 접착 필름은 자외선 분해성 접착 필름일 수 있다. 절단될 부분을 포함하는 광섬유의 말단부를 자외선 경화성 수지 또는 열경화성 수지를 사용하여 평면 기재에 고정시킨 후, 상기 광섬유에 대한 경사각이 제공된 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단할 수 있다.
본 발명은 또한
목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하고, 상기 편광성 경사 말단면이 입방체 절단 기계를 사용하여 절단함으로써 형성되는 광학 편광기 제조용 블레이드에 있어서,
블레이드가 적어도 한쪽 측면은 소정 각도로 경사지게 설정되는 블레이드 팁을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 편광기 제조용 블레이드를 제공한다.
상기 블레이드의 구성에 있어서, 상기 블레이드 팁의 경사각은 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 작게 설정될 수 있다. 또한, 상기 블레이드 팁의 경사각은 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 0°내지 2 °만큼 작게 설정될 수 있다. 이 블레이드는 연마 입자로서 평균 입도가 1 μm 내지 5 μm인 다이아몬드 입자를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 효과, 특징 및 잇점은 첨부 도면과 함께 다음의 본 발명의 실시양태의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 광도파관의 말단부를 마이크로톰을 사용하여 절단하는 종래의 방법을 도시한 다이아그램.
도 2는 광도파관의 말단부를 마이크로톰을 사용하여 절단하는 도 1의 방법을 도시한 또다른 다이아그램.
도 3은 경사 말단면 반사경을 회전 블레이드를 사용하여 형성하는 종래의 방법을 도시한 다이아그램.
도 4는 경사 말단면 반사경을 회전 블레이드를 사용하여 형성하는 도 3의 방법을 도시한 또다른 다이아그램.
도 5는 기재상에 형성된 중합체 광도파관의 평면도.
도 6은 도 5의 라인 B-B'를 따라 절단한 중합체 광도파관의 종단면도.
도 7은 도 5의 라인 B-B'를 따라 절단한, 도 5의 라인 A-A'를 따라 입방체 절단에 의해 형성된 경사 말단면 반사경을 갖는 중합체 광도파관의 종단면도.
도 8은 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관 필름의 종단면도.
도 9는 도 5의 라인 B-B'를 따라 절단한, 도 5의 라인 A-A'를 따라 단일 연부 블레이드를 사용하여 입방체 절단에 의해 형성된 경사 말단면 반사경을 갖는 중합체 광도파관의 종단면도.
도 10A는 기재상에 접착 필름으로 고정된 광섬유의 평면도.
도 10B는 도 10A의 라인 A-A'를 따라 절단한 종단면도.
도 11A는 도 10A의 라인 B-B'를 따라 절단한, 도 10A의 라인 A-A'를 따라 절단하여 경사 말단면을 형성한 후의, 도 10A 및 10B에 도시된 광섬유의 가공 상태를 도시한 종단면도.
도 11B는 기재로부터 광섬유를 상술한 절단에 이어서 접착 필름을 박리하여 분리함으로써 생성된, 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유의 종단면도.
도 11C는 도 10A의 라인 B-B'를 따라 절단한, 도 10A의 라인 A-A'를 따라 단일 연부 블레이드를 사용하여 절단하여 경사 말단면을 형성한 후의, 도 10A에 도시된 광섬유의 종단면도.
도 12는 경사 말단면을 형성하기 위한 광도파관의 절단용 블레이드의 평균 입도와 달성가능한 최대 절단 속도 뿐 아니라 형성된 경사 말단면의 반사율 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 13은 경사 말단면을 포함하는 V형 그루브를 내부에 형성하기 위한 광도파관의 절단용 블레이드의 수직각과 형성된 그루브의 수직각 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 14는 경사 말단면 반사경이 내부에 있는 광도파관 필름을 포함하는 광학 송신기의 종단면도.
도 15는 경사 말단면 반사경이 내부에 있는 광도파관 필름을 포함하는 광학 수신기의 종단면도.
도 16은 경사 말단면 반사경이 내부에 있는 광섬유를 포함하는 광학 송신기의 종단면도.
도 17은 경사 말단면 반사경이 내부에 있는 광섬유를 포함하는 광학 수신기의 종단면도.
도 18은 경사 말단면 반사경 형성용 단일 연부 블레이드의 팁의 단면도.
도 19는 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관 및 경사 말단면 반사경 위에 탑재된 방출 광학 소자를 포함하는 광학 송신기의 종단면도.
도 20은 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관 및 경사 말단면 반사경 위에 탑재된 민감성 광학 소자를 포함하는 광학 수신기의 종단면도.
도 21은 민감성 부재로서 경사 말단면 반사경을 갖는 도 9의 광도파관 및 광도파관 위에 탑재된, 경사 말단면 반사경을 갖는 도 8의 광도파관 필름을 포함하는 수직으로 적층된 광도파관의 종단면도.
도 22는 광도파관의 광축에 수직인 평면을 포함하는 V형 그루브내의 광도파관의 광축에 사실상 수직인 입사면 또는 노출면의 경사각과 입사면 또는 노출면으로부터 노출되는 전파광의 귀환 감쇠량 사이의 관계를 도시한, 광도파관내에 형성된 V형 그루브 근방의 단면도.
도 23은 광도파관의 광축에 수직인 평면을 포함하는 V형 그루브내의 광도파관의 광축에 사실상 수직인 입사면 또는 노출면의 경사각과 입사면 또는 노출면으로부터 노출되는 전파광의 귀환 감쇠량 비율 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 24는 광도파관의 광축에 수직인 평면을 포함하는 V형 그루브내의 광도파관의 광축에 사실상 수직인 입사면 또는 노출면의 경사각과 입사면 또는 노출면으로부터 노출되는 전파광의 편광 사이의 관계를 도시한, 광도파관내에 형성된 V형 그루브 근방의 단면도.
도 25는 V형 그루브내의 광도파관의 광축에 사실상 수직인 입사면 또는 노출면에서 발생되는 프레넬 반사를 감소시키기 위해 수지로 충진된 V형 그루브의 상태를 도시한, 광도파관내에 형성된 V형 그루브 근방의 단면도.
도 26은 Y-분기된 광도파관 및 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치를 도시한 다이아그램.
도 27은 본 발명의 블레이드의 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 28은 본 발명의 광학 편광기의 일례를 도시한 종단면도.
도 29는 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 30은 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 31은 본 발명의 광학 편광기의 또다른 일례를 도시한 종단면도.
도 32는 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 33은 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 34A는 기재상에 접착 필름으로 고정된 광섬유 리본의 평면도.
도 34B는 도 34A의 라인 A-A'를 따라 절단한, 광섬유 리본의 횡단면도.
도 35A는 도 34A의 라인 B-B'를 따라 절단한, 도 34A의 라인 A-A'를 따라 절단하여 형성된 경사 말단면을 갖는 광섬유 리본의 가공 상태의 종단면도.
도 35B는 기재로부터 광섬유를 상술한 절단에 이어서 접착 필름을 박리하여 분리함으로써 경사 말단면을 형성하고, 이어서 그의 말단부에 존재하는 외피를 벗김으로써 생성된, 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본의 종단면도.
도 36A는 광섬유 시트의 제조 단계를 도시한, 말단부에 존재하는 외피를 벗긴 후 수지 접착제를 사용하여 V형 그루브를 포함하는 기재상에 고정시킨 광섬유 리본의 평면도.
도 36B는 도 36A의 라인 A-A'를 따라 절단한, 광섬유 리본의 횡단면도.
도 37은 단일 연부 블레이드를 사용하여 광섬유내에 형성되고 이어서 수지로 충진하여 프레넬 반사를 감소시킨 V형 그루브의 상태를 도시한, 기재상에 고정된 광섬유의 단면도.
도 38은 수지에 광섬유를 매립하여 생성된 광섬유 시트의 평면도.
도 39는 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 40은 도 39의 블레이드를 사용하여 광섬유내에 형성된 V형 그루브 근방의 단면도.
도 41은 단일 연부 블레이드를 사용하여 광섬유내에 형성되어 경사 말단면을 제공하고, 그 위에 금속 필름이 형성되어 경사 말단면의 반사가 개선된 V형 그루브의 상태를 도시한, 기재상에 고정된 광섬유의 단면도.
도 42는 본 발명의 블레이드의 또다른 일례를 도시한 블레이드 팁의 단면도.
도 43은 도 42의 블레이드를 사용하여 광섬유내에 형성된 V형 그루브 근방의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 21: 기재
2: 정합 마커
3, 25: 코어
4: 상부 피복물층
5: 하부 피복물층
6, 9: 경사 말단면
7, 8, 10, 11: 광
9a: 평면
12a, 12b: V형 그루브
22: 광섬유
23: 광섬유의 말단부
24: 접착 필름
26: 피복물
40: 다이아몬드 블레이드
본 발명을 첨부한 도면을 참고로 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 그의 한말단부에서 45도 경사 말단면 반사경을 갖는 평면형 중합체 광도파관을 포함하는 광학 편광기의 제조 방법의 예를 일부 도면을 참고로 하여 기술한다.
도 5는 기재 (1)상에 형성된 평면형 중합체 광도파관의 평면도이다. 도 5의 라인 A-A'는 경사 말단면 반사경들이 형성되는 위치를 나타내고, 정합 마커 (2)는 평면형 중합체 광도파관의 형성 과정에서의 위치 근처에서 편입되어 있다.
도 6은 도 5의 라인 B-B'상에서 도파관의 코어 (3)을 가로질러 절단한 평면형 중합체 광도파관의 횡단면도이다. 도 6에서, 참고 번호 4는 상부 피복물층을, 5는 하부 피복물층을 나타낸다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 평면형 광도파관은 본 발명에 따라 약 90도의 각을 갖도록 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (40)을 사용하여 마커 (2) 상에 눈을 갖게 도 5의 라인 A-A'을 따라 절단된다. 따라서, 경사 말단면 (마이크로-반사경) (6)을 갖는 V형 그루브 (12a)이 평면형 광도파관에 형성된다.
LSI 칩 등을 절단하는데 사용하기 위한 입방체 절단 기계 등의 절단기의 사용으로 절단은 충분할 것이다. 입방체 절단 기계는 고성능 단계로 제공되기 때문에, 입방체 절단 기계을 사용한 절단은 수직 방향에 있어서 뿐만 아니라 수평 방향에 있어서 마이크론 이하의 차수의 위치 정확성이 있게 수행될 수 있다. LSI 칩 등의 절단에서 사용하기 위한 입방체 절단 기계의 일반적인 목적은 단지 그의 블레이드만을 본 발명의 블레이드로 대체할 경우 입방체 절단 기계로서 본 발명에서 사용될 수 있다.
본 발명의 한 큰 잇점은 시료 고정법 등의 특수한 고안을 필요로 하지 않는 다는 것이다. 여기서, 코어 (3) 및 하부 피복물층 (5) 사이의 경계면 보다 더 깊은 위치까지의 절단 깊이는 절단이 하부 피복물층 (5)의 내부에서 정지되거나 또는 기재 (1)까지 잠식을 형성하기 때문에 충분하다. 절단의 한 잇점은 적절한 재료로 구성된 블레이드의 선택 및 사용이 중합체 등의 연질 재료, 실리콘 또는 유리 등의 경질 재료, 및 실리콘 기재 및 그 위의 중합체로 된 복합재 등의 동시 절단을 가능케 한다는데 있다. 또, 미세 입도의 다이아몬드 블레이드는 렌즈 등의 광학 부분의 연마에 사용하기 위한 매우 미세한 메쉬의 연마지의 것에 비유할만한 세밀함을 갖기 때문에, 그러한 미세한 메쉬의 블레이드의 사용은 절단 단계를 경사 말단면 형성을 위한 절단이 광학 등급의 고품질 표면 연마와 동시에 행해질 수 있다면 보장되는 바와 같은 동일한 효과를 발휘하게 할 수 있다. 따라서, 매우 높은 수준의 평활성을 갖는 절단 표면이 얻어질 수 있다.
각각의 형성된 경사 말단면 반사경을 갖는 그러한 평면형 광도파관은 기재 (1)로부터 벗겨내어 도 8에서 나타낸 바의 45도 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관 필름이 형성된다. 45도 경사 말단면 반사경은 도 8에 나타낸 바와 같이 평면형 광도파관을 통해 전파되는 광 (7)의 90도 하향의 편광 기능을 갖는다. 이 45도 경사 말단면 반사경은 또한 공간을 통해 하단으로부터 전파되는 광 (8)의 90도 편광의 역기능을 가져서 그의 평면형 광도파관과의 커플링이 수행된다.
기재 (1)이 유리 등의 투광성 재료로 만들어진 경우에, 평면형 광도파관은 필름으로부터 벗겨낼 필요가 없으며, 또한 도 9에 나타낸 바와 같이 기재 (1)에 완전하게 부착된 평면형 광도파관으로서 사용될 수 있으나, 내부로 전파되는 광 (10) 또는 그의 경사면 (9)에서 외부로 입사된 광 (11) 중 어느 하나의 90도 편광의 기능을 갖는다. 추가로 설명하자면, 도 9에 나타낸 바와 같이 경사 말단면 (9)를 갖는 V형 그루브 (12b) 및 경사 말단면 (9)에 접한 사실상 수직인 평면 (9a)가 평면형 광도파관의 중간에 형성되도록 하기 위하여, 단지 그의 한 측면이 경사 설정되고 다른 측면이 사실상 수직으로 설정된 횡단면을 갖는 블레이드를 선택하여 사용해야 한다.
이상은 본 발명의 광학 편광기가 평면형 광도파관으로 이루어지는 경우와 관련하여 본 발명의 구성을 간단히 설명하였다. 다음은 본 발명의 구성을 본 발명의 광학 편광기가 광섬유로 이루어지는 경우와 관련하여 설명한다.
이하, 그의 한 측면에 45도 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유로 구성된 광학 편광기를 제조하는 방법의 예를 일부 도면과 관련하여 설명한다.
도 10A는 기재상에 고정된 그의 말단부를 갖는 광섬유의 평면도이다. 도 10A에서, 참고 번호 21은 기재를 나타내고, 22는 광섬유를, 23은 외피가 벗겨진 광섬유 (22)의 말단부를, 24는 광섬유의 말단부 (23)의 고정을 위한 접착 필름을 나타내는 한편, 라인 A-A'는 경사 말단면 반사경이 형성되는 위치를 나타낸다.
도 10B는 도 10A의 라인 A-A'상에서 취해진 횡단면도이다. 도 10B에서, 참고 번호 25는 광섬유의 코어를 나타내고, 26은 광섬유의 피복물을 나타낸다.
도 10A 및 10B에 나타낸 바와 같이, 광섬유 (22)는 접착 필름 (24)를 사용하여 기재 (21) 상에 고정된 말단부 (23)을 갖는다. 여기서, 기재 (21)의 사용가능한 예는 실리콘, 유리 등의 경질 기재, 당연한 것으로서 두꺼운 수지 기재 및 박층 수지 필름 등의 탄성 필름을 포함한다.
이어서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 라인 A-A'에 따른 절단은 본 발명에 따른 약 90도의 각을 갖는 횡방향으로 V형으로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드를 사용하여 행함으로써, 45도의 경사 말단면 반사경 (27)이 광섬유 (22)의 말단부에 형성된다.
LSI 칩 등을 절단하는데 사용하기 위한 입방체 절단 기계 등의 절단기의 사용으로 절단은 충분할 것이다. 본 발명의 한 큰 잇점은 상기 평면형 광도파관의 경우와 마찬가지로 시료 고정법 등의 특수한 고안을 필요로 하지 않는다는 것이다.
절단의 한 잇점은 적절한 재료로 구성된 블레이드의 선택 및 사용이 중합체 등의 연질 재료, 실리콘 또는 유리 등의 경질 재료, 및 수지 접착제로 실리콘 기재 상에 고정시킨 유리 광섬유로 이루어진 것 또는 수지 중에 고정시킨 유리 광섬유로 이루어진 광섬유 시트의 동시 절단을 가능케 한다는데 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 유리 광섬유, 플라스틱 광섬유 및 플라스틱 피복물 및 유리 재료의 코어로 구성된 광섬유에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 광섬유의 고정을 위한 기재에 사용하기 위한 실리콘, 유리 재료 및 수지 재료에도 적용할 수 있다.
또, 미세한 입도의 다이아몬드 블레이드는 렌즈 등의 광학 부분의 연마에 사용하기 위한 매우 미세한 메쉬의 연마지의 것에 비유할 만한 세밀함을 갖기 때문에, 그러한 미세한 메쉬의 블레이드의 사용은 절단 단계를 경사 말단면 형성을 위한 절단이 광학 등급의 고품질 표면 연마와 동시에 행해질 수 있다면 보장되는 바와 동일한 효과를 발휘하게 할 수 있다. 따라서, 매우 높은 수준의 평활성을 갖는 절단 표면이 얻어질 수 있다.
경사 말단면 반사경을 형성한 후, 접착 필름을 벗겨내어 광섬유 (22)를 기재 (21)로부터 분리함으로써, 도 11B에 나타낸 바의 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유를 얻을 수 있다. 45도 경사 말단면 반사경 (27)은 도 11B에 나타낸 바와 같이 평면형 광섬유 (22)를 통해 전파되는 광 (28)의 90도 하향의 편광 기능을 갖는다. 이 45도 경사 말단면 반사경은 또한 공간을 통해 하단으로부터 전파되는 광 (29)의 90도 편광의 역기능을 가져서 그의 광섬유와의 광학 커플링이 수행된다. 기재 (21)이 유리 등의 광투과성 재료 또는 투명 수지로 만들어진 경우에, 접착 필름 (24)는 벗겨낼 필요가 없으며, 또한 도 11A에 나타낸 바와 같이 기재 (21)에 완전하게 부착된 광섬유가 90도 편광 기능을 갖는 광섬유로서 또한 사용될 수도 있다.
광섬유를 강화시키기 위하여 외피는 일반적으로 광섬유에 부착된다. 절단이 행해지는 외피의 부분은 상기의 경우에 광섬유의 기재 상으로의 고정에 앞서 벗겨지지만, 외피의 예비 박리는 필요없다. 본 발명의 방법은 유리 및 수지로 이루어진 재료 등의 복합체 재료에 조차 적용가능하므로, 여기에 완전히 부착된 외피를 갖는 광섬유를 기재상에 고정시키고, 이어서 절단하여 경사 말단면을 형성시킬 수도 있다. 그러나, 외피가 투명성에 있어서 열등한 재료로 제조될 경우, 경사 말단면 근처의 부분은 광섬유의 내부로 또는 이것으로부터의 경사 말단면을 경유하여 경사되거나 또는 노출되는 빛을 차단한다. 따라서, 이 경우 광섬유의말단부에 대응하는 외피의 부분을 벗겨내야 한다.
접착 필름의 박리 단계를 효율적으로 수행하기 위하여, 적절한 접착력을 갖는 접착 필름, 그의 예로서는 그의 자외선의 흡수시 접착력의 붕괴를 통하여 접착력이 저하될 수 있는 자외선 분해성 접착 필름으로 만들어진 것에 대한 선택이 행해져야 한다. 이 자외선 분해성 접착 필름은, 사용시, 절단 후 자외선으로 이것을 조사시킴으로써 간단히 벗겨낼 수 있다.
접착 필름 대신에, 자외선 경화성 수지 또는 열경화성 수지 등의 접착제를 별도로 광섬유의 고정에 대해 사용할 수 있다. 이 경우, 절단 후 기재로부터 광섬유의 분리 단계는 접착제를 용매 중에 용해시키거나 또는 접착제를 광섬유와 함께 기재로부터 박리시킴으로써 수행할 수 있다. 이 경우, 기재 (21)이 유리 등의 광투과성 재료 또는 투명 수지로 만들어질 때, 접착제는 기재로부터 광섬유의 분리를 위해 벗겨낼 필요가 없다. 따라서, 도 11A에 나타낸 바와 같이 기재 (21)에 완전하게 부착된 광섬유가 경사 말단면 (27)에서 내부적으로 전파되는 광 또는 외부적으로 입사되는 광의 90도 편광 메카니즘을 갖는 광섬유로서 또한 사용될 수도 있다.
이상은 본 발명의 광학 편광기가 광섬유로 이루어지는 경우와 관련하여 본 발명의 구성을 간단히 설명하였다.
상기 구성을 갖는 광학 편광기에서, 경사 말단면 반사경의 반사율에 영향을 미치는 경사 말단면의 표면 평활성은 물론 사용된 블레이드의 표면의 메쉬 세밀함에 의해 사실상 결정될 수 있다. 기본적으로, 사용된 블레이드의 다이아몬드 입도가 미세하면, 결과의 반사경 평면은 더 평활해진다. 그러나, 과량의 미세한 입도의 블레이드의 사용은 클로깅 (clogging), 단시간 내의 블레이드의 마모, 및 절단 속도의 증가에서의 실패 등의 이유로 절단의 불이행 등의 문제를 수반한다. 따라서, 적절한 블레이드의 선택은 양호한 품질의 경사 말단면 반사경을 형성함에 있어서 매우 중요하다.
도 12는 절단에 사용된 블레이드에 함유된 다이아몬드 입자의 평균 입도와 결과의 반사경 평면상의 반사율 사이의 관계 뿐만 아니라 클로깅 등의 고장이 없는 양호한 품질의 반사경 평면 형성을 얻을 수 있는 최대 절단 속도를 나타낸다.
다이아몬드 입자의 평균 입도가 15 ㎛ 이상 (크기가 10 내지 20 ㎛인 입자의 응집물의 형태로)인 경우, 반사경 평면의 조도는 커서 반사율은 50% 이하가 된다. 평균 입도가 작을수록, 반사율은 높아진다. 평균 입도가 5 ㎛인 블레이드 (크기가 4 내지 6 ㎛인 입자의 응집물의 형태로)를 사용할 때, 약 80%의 반사율이 보장된다. 평균 입도를 1.5 ㎛ (크기가 0 내지 3 ㎛인 입자의 응집물의 형태로) 정도로 미세하게 되도록 더 줄일 경우, 반사경 평면은 광학적으로 충분히 평활한 한편, 95% 이상의 높은 반사율을 보장한다. 더 미세한 입도의 블레이드의 사용은 반사경 평면을 평활하게 하지만 광학 특성에 관련하여 포화되어 반사율에서 거의 개선을 얻을 수 없다. 따라서, 반사율의 관점으로부터 5㎛이하의 블레이드를 절단에 사용하는 것이 바람직하다
한편, 미세한 입도의 블레이드는 거친 블레이드 보다 절단력에 있어서 열등하여 절단 속도는 일반적으로 느려지고, 블레이드의 수명도 보다 짧아진다. 그러나 도 12로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 평균 입도가 1 ㎛ 이상인 블레이드 (크기가 0 내지 2 ㎛인 입자의 응집물의 형태로)의 사용은 절단을 1 ㎜/sec 이상의 절단 속도로 행하는 것을 가능케 하고, 따라서 충분히 실질적인 것으로 믿어진다. 절단 효율의 관점에서 평균 입도가 1 ㎛ 이상인 블레이드가 절단에 사용되는 것이 바람직하다. 따라서, 다이아몬드 블레이드의 경우에 있어서, 본 발명의 일면은 다이아몬드 입자의 평균 입도가 최소 1 ㎛ 및 최대 5 ㎛인 것에 있다.
상기한 바와 같이 반사율 및 절단 효율 모두를 고려할 때, 평균 입도가 1 내지 5 ㎛인 블레이드가 절단에 사용되는 것이 바람직하다.
충분히 실질적인 광학 표면이 보통 경사 말단면 반사경의 형성에서 입방체 절단에 의해서만 얻어질 수 있으나, 다음의 방법들은 절단 평면이 아주 평활하여 고품질의 광학 반사경 평면을 형성하고 그의 펀향도가 증가되어야만 하는 경우에 있어서 효과적일 수 있다.
도파관 재료가 중합체 물질일 경우, 첫번째 방법은 표면이 열에 의해 유연하게 되는 것인 방법이다. 이는 광도파관의 코어 재료로서 중합체를 사실상 약간 유연하게 할 수 있는 온도까지 가열된 인두를 절단 표면에 대하여 가볍게 누름으로써 간단히 수행할 수 있다. 이 경우, 유연하게 된 중합체가 인두에 부착될 경우, 평활한 표면은 얻을 수 없다. 이에 비추어, 인두의 표면은 테프론 피복 등의 접착 방지 처리를 행하는 것이 바람직하다.
두번째 방법은 표면을 적합한 용매 중에 약간 용해시키는 것이다. 이는 절단 표면을 광학 도판관의 코어 재료 등의 중합체를 약간 용해시킬 수 있는 적합한 용매 중에 침지시키는 방식으로 간단하게 수행할 수 있다.
도파관의 재료가 유리인 경우에, 절단 표면은 유기 용매 대신에 불화 수소 및 불화 암모늄의 혼합 용액 중에 침지시켜 그의 약한 용해를 수행함으로써 표면을 평활하게 할 수도 있다.
세번째 방법은 경사 표면을 경사 표면 형성용 절단에 사용되는 블레이드의 것이 비하여 평균 입도가 더 미세한 다이아몬드 블레이드를 사용하여 마무리 연마시킴으로써 수행하는 것이다. 이 방법에 따르면, 절단에 의해 바람직한 경사 표면을 갖는 그루브를 형성한 후에, 절단 표면의 평활도는 대체된 블레이드를 사용하여 마무리 연마함으로써만 충분히 증가될 수 있다. 따라서, 이 방법은 도파관이 절단 표면의 평활도를 증가시키기 위해 다른 단계로 옮기지 않아도 되기 때문에 이 단계가 단순화될 수 있다는 잇점을 수반한다.
상기의 방법들 중 어느 것을 사용하여도 매우 뛰어난 평활도를 갖는 경사 말단면의 형성이 가능하다. 절단 경사 말단면의 평활도를 개선시키는 그러한 작업은 V형 그루브가 반사경으로서 경사 표면의 형성을 위한 절단의 결과로서 광도파관에서 형성되기 때문에 가능하다. 더욱 구체적으로, 이는 경사면의 상부측이 넓게 개방되는 형은 광도파관에서 반사경 평면의 이웃에서 구현되기 때문이다. 따라서, 그러한 V형상 그루브 형성에 의해 형성된 경사 표면을 갖는 본 발명의 광학 편광기에 있어서, 경사 표면을 평활화하기 위한 다양한 수단이 상기한 바와 같이 용이하게 수행될 수 있으며, 경사 표면의 반사경 처리도 또한 후술하는 바와 같이 용이하게 실현될 수 있고, 민감성 광학 소자 또는 방출 광학 소자 등의 광학 기능성 부재가 V형 그루브, 즉 반사경상 평면의 극히 근접부에 배치될 수 있는 포장에 있어서 잇점을 보장한다.
경사 말단면은 상기의 방법 중 어느 하나에 따라 아주 평활하게 할 수 있으나 경사 말단면의 각도 및 코어 및 피복물의 굴절 지수값에 의존하더라도 경사 말단면 상의 전체 반사 조건이 모든 인도된 파장의 모드에 대해 만족될 수 없는 경우가 있다. 이 경우, 절단 표면을 고도로 반사성인 금, 은 또는 알루미늄 등의 금속을 진공 증착 등에 의해 피복시키는 방법이 효과적이다. 100%에 근접한 반사율은 고도로 반사성인 필름을 사용한 상기의 피복에 의해 확보될 수 있다.
경사 말단면의 기울기의 각도, 즉 반사경의 기울기의 각도를 정확성이 양호하게 바람직한 각도와 일치되게 설정하기 위하여, 블레이드 팁의 각도와 실제 절단에 의해 형성되는 경사 말단면의 각도 사이의 관계를 미리 파악하는 것이 중요하다. 보통 절단에 의해 형성되는 V형 그루브의 각도는 절단에 사용되는 블레이드의 팁의 각도 보다 약간 크다. 이는 주로 블레이드의 원주 방향에서 치수 에러 및 입방체 절단 기계의 작업 동안 진동에 의해 주로 기인되는 것으로 보인다.
도 13은 절단에 사용된 블레이드의 수직각 및 절단에 의해 형성된 V형 그루브의 수직각과의 관계를 나타낸다. 적합한 입도의 블레이드가 사용될 때, 결과의 V 형상의 그루브의 수직각은 블레이드의 수직각 보다 약 2도 더 크게 되어 약 2도의 범위 내에서 제어되는 롯-투-롯 (lot-to-lot) 편차가 있다. 따라서, 절단을 88도의 수직각을 갖는 블레이드를 사용하여 행할 때, 45도의 기울기의 각을 갖는 경사 말단면 반사경이 약 ± 1도 범위 이내에 속하는 정확도로 재현성이 양호하게 형성될 수 있다. 따라서, 약 ± 1도 범위 이내에 속하는 오차를 갖는 경사의 바람직한 각을 갖는 경사 말단면을 얻을 수 있다. 본 발명에서 사용된 바의 용어 "적합한 입도 블레이드"는 본 발명에 따른 평균 입도에 있어서 1 ㎛ 이상 및 5 ㎛ 이하인 블레이드를 나타내는 것을 의미한다. 더 큰 입도의 블레이드를 사용하였을 경우, 블레이드의 수직각 및 결과의 V형 그루브의 수직각 사이의 전환 차이는 롯-투-롯 편차 및 반복 오차에서 증가에 따라 증가됨으로써 고도의 정확성을 갖는 경사 말단면의 기울기의 각도를 제어함에 있어서 어려움이 직면한다. 따라서, 경사 말단면 반사경의 기울기 각도를 제어하는 관점으로부터도 평균 입도에서 최대 5 ㎛의 블레이드가 절단에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 또다른 일면은 경사 표면 형성을 위한 블레이드의 한 측면이 경사 말단면 반사경의 기울기의 상기한 각도에서 촛점을 맞춘 절단 정확성에 대하여 44도의 기울기 각도로 형성되는 것이다. 따라서, 대칭형 V형 그루브가 형성될 때, 블레이드의 팁의 각도는 88도로 설정한다.
예를 들면, 평면상 광도파관의 경우에, 상기한 공정에 따라 생성된 광학 편광기는 도 14에 나타낸 바와 같이, 포장 기재 (42) 상에 집적되었을 때, 광학 송신기 모듈을 구성하는 일부로서 사용될 수 있으며, 여기서 이는 포장 기재 (42) 상에 집적되는 것과 같은 표면 방출 레이저 (43)으로부터 방출되는 레이저 비임 (43)을 경사 말단면 (6)의 수단에 의해 편광시켜 그의 광도파관과의 광학적 커플링을 수행하고, 따라서 비임을 전파광 (45)로 전환시키거나, 또는 도 15에 나타낸 바와 같이 포장 기재 (46) 상에 집적되었을 때 광학 편광기는 광학 수신기 모듈 주위에서 다른 방식을 구성하는 일부로서 사용되며, 여기서 이는 경사 말단면 (6)의 수단에 의해 광도파관을 통해 인도되는 광 (47) 파장을 편광시켜 포장 기재 (46) 상에 집적되는 바와 마찬가지로 그의 광다이오우드 (49)와의 광학적 커플링을 수행한다.
또한 광섬유의 경우에 있어서도, 광학적 편광기는 도 16에 나타낸 바와 같이 포장 기재 (42) 상에 집적되었을 때, 광학 송신기 모듈을 구성하는 일부로서 사용될 수 있으며, 여기서 이는 경사 말단면 (27)의 수단에 의해 포장 기재 (42) 상에 집적되는 것과 같은 표면 방출 레이저 (43)으로부터 방출되는 레이저 비임 (43)을 편광시켜 그의 광섬유와의 광학적 커플링을 수행하고, 따라서 비임을 전파 광 (45)로 전환시키거나, 또는 도 17에 나타낸 바와 같이 포장 기재 (46) 상에 집적되었을 때 광학 편광기는 광학 수신기 모듈 주위에서 다른 방식을 구성하는 일부로서 사용되며, 여기서 이는 그의 하향 노출을 위한 경사 말단면 (27)의 수단에 의해 광섬유를 통해 파장이 인도되는 광 (48)을 편광시켜 포장 기재 (46) 상에 집적되는 바와 마찬가지로 그의 광다이오우드 (49)와의 광학적 커플링을 수행한다.
경사 말단면 반사경은 도 7에 나타낸 바와 같은 이중 연부 블레이드 (40) 대신에 도 18에 나타낸 바와 같은 단일 연부 블레이드 (50)을 사용하여 형성할 수도 있다. 예를 들면, 약 44도의 수직각을 갖는 단일 연부 블레이드 (50)을 사용하여 도 6의 광도파관을 절단함으로써 경사 말단면 반사경을 형성하고, 이에 의해 도 9에 나타낸 바와 같은 45도 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관이 얻어질 수 있다. 그러나, 이 형태의 반사경의 경우에, 경사 말단면 (9) 상의 전체 반사 조건은 만족될 수 없기 때문에, 경사 말단면 (9)는 고도의 반사성을 확보하기 위하여 고도로 반사성인 금, 은 또는 알루미늄 등의 금속으로 피복시켜야 한다. 이 피복 작업은 경사 말단면 (9)를 구현하는 변환된 V형 그루브 (12b)가 그의 개구 측 상에서 확대된 형으로 있기 때문에 매우 용이하게 행해진다. 이것은 V-형 그루브가 도 7에 나타낸 바와 같이 대칭형 V-형 그루브 (12a)인 경우에도 마찬가지이다. 이 대칭형 V-그루브는 더 넓은 작업 공간을 갖고 있어서 작업이 더욱 용이하게 수행될 수 있다.
도 9에 나타낸 바의 형태의 경사 말단면 반사경 (9) 및 도 7에 나타낸 바의 형태의 경사 말단면 반사경 (6) 사이의 기능에 있어서 큰 차이점은 이들이 편광의 방향과 관련하여 서로 반대라는 점이다. 도 9의 경사 말단면 반사경은 상부 방향, 즉, 기재 (1)에 반대되는 방향으로 광도파관을 통해 전파되는 광 (10)을 편광시킨다. 물론, 이는 기재 (1)의 상부로부터 전파되는 광 (11)의 주변에서 다른 방식으로 편광시켜서 광도파관과 그의 광학적 커플링을 수행하는 기능도 또한 가지고 있다. 따라서, 방출 광학 소자 (43)은 광도파관의 표면 또는 V형 그루브 (12b) 상에 배치되어 도 19에 나타낸 바의 광학 송신기를 구성하거나, 민감성 광학 소자 (49)는 광도파관의 표면 또는 V형 그루브 (12b)에 배치되어 도 20에 나타낸 바의 광학 수신기를 구성하거나 또는 도 8에 나타낸 바의 경사 말단면 반사경을 갖는 광도파관은 결과의 표면 상에 추가로 중첩되어 도 21에 나타낸 바의 2개의 도파관 (51a 및 51b)를 갖는 수직으로 집적된 광도파관을 생성한다.
그러나, 이 형태의 경사 말단면 반사경은 절단에 의해 형성된 변형된 V형 그루브 (12b)를 구성하는 수직 말단면 (9a) 상에 발생하는 프레넬 반사 때문에 광의 주사면을 향한 역광을 발생시키기 쉽다는 문제, 즉 부재의 관점에서 나쁜 귀환 감쇠량의 문제를 수반한다. 예를 들면, 코어의 굴절 지수가 1.490일 때, 약 3.9%의 프레넬 반사가 수직 말단면 (9a)상에 발생하여, 광 입사 말단면 상에 검출되는 귀환 감쇠량이 광도파관의 전파 감쇠량이 없는 것으로 볼 때 약 -14dB인 결과가 초래된다.
이 문제를 해결하기 위한 수단은 다음의 두 방법을 포함한다.
첫번째 방법에 따르면, 광도파관 (9)의 말단면 (9a)는 도 22에 나타낸 바와 같이 수직 평면에 비하여 미각 (slight angle) θ에 의해 말단면 경사내로 형성된다. 말단면 (9a)가 각 θ에 의해 경사지게 형성될 때, 반사된 각의 광학 통로 (53)은 말단면 (9a)가 경사지지 않은 경우에 반사광의 광학 통로 (54)와 비교하여 각 2θ로 편광된다. 이는 θ를 적절히 선택하여 이용하여 도파관 중에서 반사된 광을 확산시킴으로써 귀환 감쇠량이 결과적으로 개선될 수 있다.
코어/피복물 계면 상의 전체 반사 조건에 비추어, 도파관의 광축과 도파관을 통해 전파될 수 있는 파장 인도되는 광의 각도가 최대값; cos-1(n피복물/n코어)의 값을 가지며, 여기서 n코어는 코어의 굴절 지수이고, n피복물은 피복물의 굴절 지수이다. 따라서, θ의 값이 cos-1(n피복물/n코어)의 값 보다 더 높게 설정될 때, 모든 반사광은 도파관 밖으로 확산될 수 있다. cos-1(n피복물/n코어)의 이 값은 개구수 (NA)가 약 0.1인 단일 모드 도파관의 경우에 약 5 내지 6도이고, 개구수 (NA)가 약 0.2인 다중 모드 도파관의 경우에 약 8 내지 9도이며, 귀환 감쇠량은 단일 모드 도파관의 경우에 6도 이상의 각으로 말단면 (9a)의 경사를 통해 급격히 감소될 수 있다.
각 θ가 상기 각 보다 작을 경우에서 조차도, 일부 반사광은 도파관 밖으로 방산됨으로써 요건에 따라 다르긴 하지만 충분한 효과가 나타난다. 반대로, 이것이 너무 클 때, 이 말단면 (9a)를 통해 입사되는 광의 양은 감소되어 부재 감쇠량을 증가시키는 요인이 된다. 도 23은 투과 및 귀환 감쇠량의 θ의존성을 나타낸다. θ의 값이 1도 이상일 때, 귀환 감쇠량은 최대 -20 dB이다. 반대로, θ의 값이 30도를 초과할 때, 투과는 급격히 감소된다. 최대 -20 dB의 귀환 감쇠량 및 최소 90%의 투과가 실질적인 광학 소자를 형성하기 위해 필요하므로, θ의 값은 1도 내지 30도의 범위 이내로 설정하는 것이 유리하다. 그러한 변형된 V형 그루브를 형성하기 위하여, 단일 연부의 블레이드의 수직측면은 1 내지 30도의 각도로 기울어져야 한다. 따라서, 그러한 형태 중의 단일 연부 블레이드는 또한 본 발명의 블레이드의 한 변형을 나타낸다.
상기한 바와 같이, 도 9에 나타낸 형태의 경사 말단면 반사경의 경우에, 대응하는 수직 말단면이 약간 경사있게 제공됨으로써 결과의 소자는 귀환 감쇠량의 관점에 있어서 개선될 수 있다. 그러나, 여기에서, 반사경에 의한 광학 통로의 편광되는 결과의 말단면 (52)가 그의 코어/피복물 계면에서 반사를 일으키기 위한 경사를 갖기 때문에 변화될 수 있음에 주목해야 한다.
도 24는 말단면 (52)의 경사에 의해 광학 통로의 편광각에서 변화를 나타내는 도면이다. 말단면이 도파관의 광축에 대해 직각일 경우, 즉 θ = 0도일 경우, 도파관의 광학축을 따라 전파된 광 비임 (10)은 60 → 61의 점선에 의해 나타낸 경로를 따라서 전파된다. 여기에서, 광학 통로의 편광각은, Φ가 도파관의 광축을 갖는 경사 말단면의 각일 때, 2Φ이다. 다시말해서 Ф의 각에 의한 편광이 행해질 때, 이는 식: Φ = Ф/2를 만족시키기에 충분할 것이다. 다시말해서, 말단면 (52)가 수직 축에 비하여 각 θ로 경사질 때, 광 비임 (10)은 굴절에 의해 각: sin-1(n코어sinθ) - θ에 의해 편광되어, 62 → 63의 점선에 의해 나타낸 경로를 따라서 전파된다. 따라서, 입사광 (10)을 갖는 노출광 (63)의 편광각은 2Φ + {sin-1(n코어sinθ) - θ}/2으로 설정되어야 한다. 다시말해서, 경사 말단면 (52)의 경사 각 Φ는 θ = 0도인 경우에서의 것과 비교하여 각 : {sin-1(n코어sinθ) - θ}/2에 의해 정정되어야 한다.
두번재 방법은 도파관의 말단면 (52) 및 경사 말단면 (9) 사이의 갭을 경사말단부 (9)를 금 등으로 된 고도로 반사성인 필름으로 코팅시킨 후에 코어의 것에 사실상 동일한 굴절 지수를 갖는 수지 (70) 등으로 충진시키는 방법이다. V형 그루브 (12b)에서 매질로서 공기를 수지 (70)으로 대체하는 것은 도파관의 말단면 (52)에서 발생하는 프레넬 반사를 급격히 줄일 수 있다. 예를 들면, 코어 및 수지 (70)의 굴절 지수가 각각 1.49 및 1.485일 때, 이 말단면 (52) 상에 발생하는 프레넬 반사는말단면 (52)가 경사를 갖지 않는, θ = 0도 일 때 조차도 3.7%에서 0.00028%로 급격히 감소함으로써 귀환 감쇠량이 -14 dB에서 -55 dB로 급격히 감소될 수 있다. 말할 필요도 없이, 이 방법은 도파관의 말단면 (52)의 상기한 경사와 조합되어 사용될 때 더욱 효과적인 것은 당연하다. 이 방법은 또한 반사에 의한 광학 통로의 편광각에서 상기한 변화를 감소시킨다. 더욱 구체적으로, 수지 (70)의 굴절 지수가 n 수지일 때, 광학 통로의 편광각에서 변화는 sin-1{(n코어/nresin)sinθ}-θ이다. 이 수지 (70)은 경사 말단면 반사경 (9)를 보호하는데 효과적이다.
평면상 광도파관을 포함하는 본 발명의 광학적 편광기를 제조하는 상기의 방법에 따르면, 전체 부재를 횡으로 절단하는 작업 이외에 광도파관의 임의의 위치에서 경사 말단면 반사경의 편재화된 형성 또한 가능하다. 예를 들면, 경사 말단면 반사경들이 도 26에 나타낸 바와 같이 Y-분기형의 광도파관의 위치 72, 73 및 74에서 형성되어야 하는 경우, 절단 장치가 마이크로톰 등으로 된 통상의 절단 방법에 따라 위치 73에서 분기형 도파관을 절단하는 것은 절단이 라인 C-C'를 따라 행해지기 때문에 다른 분기의 도파관의 피할수 없는 절단을 수반하는 반면, 분기형의 도파관에서 부분적인 반사경 형성은 두개의 분기형 도파관이 절단 위치에서 약 수 밀리미터로 서로 떨어져 있을 경우 본 발명에 따른 절단의 경우에 다른 분기형 도파관에 대한 상해 없이 가능하다.
모두 후술하게 될 광도파관에서 형성된 V형 그루브 및 그루브 형성에 사용된 블레이드 사이의 관계, 블레이드의 재료 특성 및 형성 특성, 경사 말단면을 갖는 광도파관의 기능, 수지로 V형 그루브를 충진시킴으로써 반사에 관련된 편광각의 조정 등은 광섬유형 광학 편광기의 경우에서 조차도 들어 맞으며, 따라서 이것에 대한 설명은 생략한다.
상기한 바와 같이 고성능 반사형 광학 편광기는 광학 편광기를 제조하기 위한 본 발명의 방법에 따라 고도로 정확성있게 용이하게 제조될 수 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위를 제한 하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
<실시예 1>
폴리메틸메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물로 이루어진 매립된 광도파관을 실리콘 기재상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475인 반면, 코어의 횡단부는 너비 40 ㎛ 및 높이 40 ㎛를 갖는 정사각형이었다. 도 27에 나타낸 바와 같이 88도의 수직각을 갖는 횡단부에서 V형으로 가공된 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (82)를 사용하여 기재의 바로 표면의 아래에 광도파관의 한말단부 부분을 절단함으로써 경사 말단면을 형성하였다. 이어서, 길이 5 ㎝ 및 너비 1 ㎝의 조각을 결과의 생성물 중에서 절단시켰다. 이어서 광도파관을 기재로부터 벗겨내어 도 28에 나타낸 바와 같은 도파관 필름형 광학 편광기를 생산하였다.
파장 0.85 ㎛인 레이저 비임 (76)을 그의 수직 말단면 (75)를 경유하여 도파관 필름형 광학 편광기 내로 주사시켜 그의 경사 말단면 (77) 상에 반사로부터 초래된 반사광 (78)의 원 가시 영역 (far visual field)의 강도 프로파일을 조사함으로써 편광각을 검사하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사된 광의 총 광강도를 광학 편광기로 측정하여 반사경으로서 경사면 말단면의 반사율을 조사하였으며, 이것은 83%로 나타났다.
<실시예 2>
180 ℃의 온도로 가열된 인두를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)에 대하여 압착시켜 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 85%이었다.
<실시예 3>
실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 메틸 이소부틸케톤에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 85%이었다.
<실시예 4>
실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 클로로벤젠에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 85%이었다.
<실시예 5>
실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 97%이었다.
<실시예 6>
실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 진공 증착법으로 은을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 96%이었다.
<실시예 7>
실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 진공 증착법으로 알루미늄을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 90%이었다.
<실시예 8>
폴리메틸 메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물을 포함하는 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475이었고, 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형이었다. 도 29에 나타낸 것처럼 93도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (83)을 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아랫방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하였다. 그 이후, 그 결과 생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 1 cm의 조각으로 절단하였다. 기재으로부터 광학 도파관을 박리하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 85도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 95%이었다.
<실시예 9>
180 ℃의 온도로 가열된 인두를 실시예 8에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면에 대하여 압착시켜 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 85도 및 97%이었다.
<실시예 10>
실시예 8에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 메틸 이소부틸케톤에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 85도 및 97%이었다.
<실시예 11>
실시예 8에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면 (77)을 클로로벤젠에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 85도 및 97%이었다.
<실시예 12>
폴리메틸 메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물을 포함하는 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475이었고, 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형 이었다. 도 30에 나타낸 것처럼 44도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (84)를 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재 표면의 아래방향으로 절단하여 경사 말단면 (99)를 형성하고, 이를 진공 증착법으로 금 (103)을 사용하여 금속증착 시켰다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 2 cm의 조각으로 절단하여 도 31에 나타낸 것처럼 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임 (101)로 주사하여 수직 말단면 (100)을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면 (99)에서의 반사로부터 야기되는 반사광 (102)의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 96%이었다. 더욱이, 도파관의 말단면의 입사광으로부터 되돌아온 광의 강도를 측정하여 귀환 감쇠량을 측정하였을 때, -15 dB이었다.
<실시예 13>
경사 말단면 상에 진공 증착법으로 사용되는 금속으로 은을 사용한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 12와 동일한 방법으로 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 95%이었다.
<실시예 14>
경사 말단면 상에 진공 증착법으로 사용되는 금속으로 알루미늄을 사용한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예 12와 동일한 방법으로 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 89%이었다.
<실시예 15>
도 26에 나타낸 것처럼 폴리메틸 메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물을 포함하는 1 × 2Y 분지의 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재상에 형성시켰다. 광학 도파관의 전체 길이는 5 cm이고, 두 분지 코어의 중심사이의 거리는 2.5 mm이었다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475이었고, 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형 이었다. 하부 피복물 층의 두께는 20 ㎛이었고, 상부 피복물 층의 두께는 60 ㎛이었다 (코어의 상부 표면으로부터 20 ㎛). 도 30에 나타낸 것처럼 44도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (84)를 사용하여 광학 도파관의 72, 73 및 74 위치에서 광학 도파관을 기재 표면에 대하여 아랫방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하고, 이를 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 진동 파장이 0.85 ㎛인 표면 방출 레이저를 방출 표면이 반사경과 마주보도록 위치 72에서 형성된 반사경로서 경사 말단면에 함침시키고, 민감성 표면이 각각의 반사경과 마주보도록 위치 73 및 74에 형성된 반사경로서 경사 말단면에 광다이오우드를 각각 함침시켰다.
전류를 표면 방출 레이저에 주입하여 레이저 비임 (0.80 mW)을 방출하고, 반사경을 통하여 도파관으로 전파하고, 반사경을 통하여 광다이오우드로 수용하여 수용된 레이저 비임의 강도를 측정하였다. 위치 73 및 74에서 수용된 레이저 비임의 강도는 각각 0.32 mW 및 0.31 mW였다.
<실시예 16>
공중합 비율이 다른 두 개의 중수소화된 폴리플루오로메타크릴레이트 (이하, 중합체 A 및 중합체 B로 약칭, 플라스틱 광학 도파관에 관한 일본 특허 출원 제90-282,023호 참조)를 합성하였다. 중합체 A 및 중합체 B의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.483이었다. 중합체 A의 코어 및 중합체 B의 피복물을 포함하는 단일 모드의 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재 상에 형성시켰다. 코어의 단면은 폭 7 ㎛이고, 높이 7 ㎛의 정사각형이었다. 하부 피복물 층의 두께는 20 ㎛이었고, 상부 피복물 층의 두께는 27 ㎛이었다 (코어의 상부 표면으로부터 20 ㎛). 두께 50 ㎛의 에폭시 수지를 강화를 목적으로 상부 피복물 층상에 도포하였다. 도 27에 나타낸 것처럼 88도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (82)를 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아래방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하였다. 그 이후, 그 결과 생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 1 cm의 조각으로 절단하였다. 그런 후, 광학 도파관을 기재으로부터 박리하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 1.3 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사율로부터의 반사된 광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 78%이었다.
<실시예 17>
180 ℃의 온도로 가열된 인두를 실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면에 대하여 압착시켜 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 80%이었다.
<실시예 18>
실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 메틸 이소부틸케톤에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 80%이었다.
<실시예 19>
실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 클로로벤젠에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 80%이었다.
<실시예 20>
실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 94%이었다.
<실시예 21>
실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 은을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 92%이었다.
<실시예 22>
실시예 16에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 알루미늄을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 87도 및 89%이었다.
<실시예 23>
공중합 비율이 다른 두 개의 중수소화된 폴리실록산 (이하, 중합체 C 및 중합체 D로 약칭, 플라스틱 광학 도파관에 관한 일본 특허출원 제90-282,023호 참조)을 합성하였다. 중합체 C 및 중합체 D의 굴절 지수는 각각 1.545 및 1.537 이었다. 중합체 C의 코어 및 중합체 D의 피복물을 포함하는 단일 모드의 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재 상에 형성시켰다. 코어의 단면은 폭 7 ㎛이고, 높이 7 ㎛의 정사각형 이었다. 하부 피복물 층의 두께는 20 ㎛이었고, 상부 피복물 층의 두께는 27 ㎛이었다 (코어의 상부 표면으로부터 20 ㎛). 두께 50 ㎛의 에폭시 수지를 강화를 목적으로 상부 피복물 층 상에 도포하였다. 도 27에 나타낸 것처럼 88도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (82)를 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아래방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하였다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 1 cm의 조각으로 절단하였다. 그런 후, 광학 도파관을 기재으로부터 박리하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 1.55 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 80%이었다.
<실시예 24>
400 ℃의 온도로 가열된 인두를 실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면에 대하여 압착시켜 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 83%이었다.
<실시예 25>
실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 아니솔에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 83%이었다.
<실시예 26>
실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 클로로벤젠에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 83%이었다.
<실시예 27>
실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 93%이었다.
<실시예 28>
실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 은을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 92%이었다.
<실시예 29>
실시예 23에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 알루미늄을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 87%이었다.
<실시예 30>
석영 유리 광학 도파관을 석영 기재 상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.473 및 1.459이었다. 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형 이었다. 하부 피복물 층의 두께는 20 ㎛이고, 상부 피복물 층의 두께는 40 ㎛였다 (코어의 상부 표면으로부터 20 ㎛). 도 27에 나타낸 것처럼 88도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (82)를 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아랫방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하였다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 1 cm의 조각으로 절단하여, 도파관형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 78%이었다.
<실시예 31>
실시예 30에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합 용액에 침지하여 평활 처리를 수행하였다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 80%이었다.
<실시예 32>
실시예 30에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 93%이었다.
<실시예 33>
실시예 30에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 은을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 92%이었다.
<실시예 34>
실시예 30에서와 동일한 방법으로 제조된 도파관 필름형 광학 편광기의 경사 말단면을 진공 증착법으로 알루미늄을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 88도 및 88%이었다.
<실시예 35>
실리카 기재 단일 모드 광학 도파관을 석영 기재 상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.455 및 1.444이었다. 코어의 단면은 폭 7 ㎛이고, 높이 7 ㎛의 정사각형 이었다. 도 30에 나타낸 것처럼 44도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (84)를 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아랫방향으로 절단하여 경사 말단면을 형성하고, 이를 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착 시켰다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 2 cm의 조각으로 절단하여, 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 1.55 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 수직 말단면을 통하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사면에서의 반사율로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 94%이었다.
<실시예 36>
굴절 지수가 1.485인 자외선 경화성 수지를 실시예 12에서 제조한 광학 편광기의 V형 홈 (groove)에 주사하고, 자외선을 조사하여 경화하였다. 그 이후, 그 결과의 산물을 길이 5 cm 및 폭 2 cm로 절단하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 도파관형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경으로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 97%이었다. 더욱이, 도파관의 말단면의 입사광으로부터 되돌아온 광의 강도를 측정하여 귀환 감쇠량을 측정하였을 때, 최대 -55 dB 이었다.
<실시예 37>
폴리메틸 메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물을 포함하는 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475이었고, 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형 이었다. 도 32에 나타낸 것처럼 55.5도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (85)을 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아래방향으로 절단하여 도 24에 나타낸 V형 홈을 형성하였다. 수직판과 말단면 (52)의 각도 θ는 10도이고, 경사 말단면 (9)와 도파관의 광학 축 사이의 각도 Φ는 42.5도였다. 경사 말단면 (9)를 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 2 cm의 조각으로 절단하여 도파관형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 도파관형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면 (9)에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 95%이었다. 더욱이, 도파관의 말단면의 입사광으로부터 되돌아온 광의 강도를 측정하여 귀환 감쇠량을 측정하였을 때, 최대 -50 dB 이었다.
<실시예 38>
폴리메틸 메타크릴레이트의 코어 및 에폭시 수지의 피복물을 포함하는 매립된 광학 도파관을 실리콘 기재 상에 형성시켰다. 코어 및 피복물의 굴절 지수는 각각 1.490 및 1.475이었고, 코어의 단면은 폭 40 ㎛이고, 높이 40 ㎛의 정사각형 이었다. 도 33에 나타낸 것처럼 53도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 블레이드 (86)을 사용하여 광학 도파관의 한 말단부를 기재의 표면에 대하여 아래방향으로 절단하여 도 24에 나타낸 V형 홈을 형성하였다. 수직판과 말단면 (52)의 각도 θ는 10도이고, 경사 말단면 (9)와 도파관의 광학 축 사이의 각도 Φ는 45도였다. 그 후, 경사 말단면 (9)를 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속증착시켰다. 그 이후, 굴절 지수가 1.485인 자외선 경화성 수지 (70)을 V형 홈으로 주사하고, 자외선을 조사하여 경화하였다. 그 이후, 그 결과생성된 산물을 길이 5 cm 및 폭 2 cm의 조각으로 절단하여 도파관 필름형 광학 편광기를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로 주사하여 평판상 도파관형 광학 편광기를 제조하고, 그 경사 말단면 (9)에서의 반사로부터 야기되는 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 반사경로서의 경사 말단면의 반사율을 조사하였을 때 96%이었다. 더욱이, 도파관의 말단면의 입사광으로부터 되돌아온 광의 강도를 측정하여 귀환 감쇠량을 측정하였을 때, 최대 -70 dB 이었다.
상기 실시예 1 내지 38은 각각 평판상 도파관형 광학 편광기에 관한 것이다. 하기 실시예는 광섬유형 광학 편광기를 설명한다.
<실시예 39>
본 발명에 따라 실시예 39는 도 10 및 도 11을 참조로 하여 설명된다. 도 10 및 11에서, 부호 21은 실리콘 기재, 22는 광섬유, 23은 광섬유의 말단부, 24는 접착 필름, 25는 광섬유의 코어, 26은 광섬유의 피복물, 27은 경사 말단면, 28은 광섬유를 통하여 전파된 광, 29는 경사 말단면 반사경에 의하여 편광을 통하여 광섬유의 아랫방향으로 전파된 광 또는 경사 말단면 반사경을 통하여 광섬유의 아래부분으로부터 광섬유로 주사될 광, 30은 경사 말단면, 31은 광섬유를 통하여 전파될 광을 의미하고, 32는 경사 말단면 반사경에 의하여 편광을 통하여 광섬유의 윗방향으로 전파된 광 또는 경사 말단면 반사경을 통하여 광섬유의 윗부분으로부터 광섬유로 주사될 광을 의미한다.
코어 직경이 50 ㎛인 차등 지수의 다중 모드 광섬유 (22)의 한 노출된 말단부 (23)을 실리콘 기재 (21) 상에 두고, 도 10에 나타낸 것처럼 전체 말단부 및 비노출된 부분의 일부가 접착 필름 (24)에 의하여 덮히도록 자외선 경화성 접착 필름 (24)를 사용하여 고정하였다. 도 27에 나타낸 것처럼 88도의 수직각을 갖는 단면이 V형인 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (82)를 사용하여 기재의 표면에 대하여 아랫방향으로 광섬유를 절단하여 경사 말단면 (27)을 형성한다. 접착 필름 (24)에 자외선을 조사하고, 박리하여 실리콘 기재 (21)로부터 광섬유 (22)를 분리하고, 그럼으로써 도 11b에 나타낸 경사 말단면을 갖는 광섬유를 제조하였다.
파장이 0.85 ㎛인 레이저 비임으로 주사하여 다른 말단면을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유를 제조하고, 그 경사 말단면 (27)에서의 반사로부터 야기된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도이었다. 한편, 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 78%이었다.
<실시예 40>
실시예 39에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유의 경사 말단면을 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지시켜서 그의 평활 처리를 수행하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 80%이었다.
<실시예 41>
실시예 39에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유의 경사 말단면을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속 증착하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 93%이었다.
<실시예 42>
실시예 39에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유의 경사 말단면을 진공 증착법으로 은을 사용하여 금속 증착하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 92%이었다.
<실시예 43>
실시예 39에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유의 경사 말단면을 진공 증착법으로 알루미늄을 사용하여 금속 증착하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 88도 및 88%이었다.
<실시예 44>
108도의 수직각을 가진 V형 블레이드로 제조된 점을 제외하고는 실시예 39에서와 실질적으로 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 70도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 93%였다.
<실시예 45>
코어 직경이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (22)의 한쪽 말단부를 실리콘 기재 (21)에 위치시킨 후, 도 10에 도시된 바와 같이 강한 접착력을 가진 접착 필름 (24)을 사용하여서 고정시켰다. 도 30에 도시된 바와 같이 횡단면에서 블레이드 말단이 44도의 수직각을 가진 단일 연부 블레이드인 다이아몬드 블레이드 (84)를 사용하여 광섬유를 기재의 표면까지 잘라 내어서 경사 단면을 형성하고, 이어서 금을 사용하여 경사 진공 증착법에 의해 금속 증착하여서 도 11C에 도시된 바와 같은 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 94%였다.
<실시예 46>
코어 직경이 10 ㎛인 광섬유의 단계 지수 단일 모드 광섬유를 실시예 39에서와 동일한 방법으로 작업하고 처리하여 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 제조하였다.
파장 1.55 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을때, 92%였다.
<실시예 47>
실시예 46에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유의 경사 말단면을 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지시켜서 그의 평활 처리를 수행하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 94%이었다.
<실시예 48>
코어 직경이 10 ㎛인 광섬유의 단계 지수 단일 모드 광섬유를 실시예 45에서와 동일한 방법으로 작업하고 처리하여 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 제조하였다.
파장 1.55 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 수직 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때, 93%였다.
<실시예 49>
본 발명의 실시예 49에서는 도 34 및 35에 대해 설명할 것이다.
외피재 (109)로 피복되고 코어 직경이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (110)로 이루어지면서, 여전히 외피재를 갖는 4중 코어 광섬유 리본 (107)의 한쪽 말단부를 실리콘 기재 (106) 상에 위치시킨 후, 자외선 분해성 접착 필름 (108)을 사용하여 도 34A 및 34B에 도시된 바와 같이 고정하였다. 각 광섬유 (110)은 코어 (111) 및 코어를 감싸는 피복물 (112)로 이루어졌다. 도 27에 도시된 횡단면에서 블레이드 말단이 88도의 수직각을 가진 V형인 다이아몬드 블레이드 (82)를 사용하여서 광섬유 (110)을 절단하여서 기재 (106)의 표면이 경사 말단면 (113)을 형성하였다 (도 35A). 이어서, 접착 필름 (108)을 자외선으로 조사한 후, 광섬유 리본 (107)을 실리콘 기재 (106)으로부터 벗겨내어 분리하였다. 이어서, 말단부의 외피재 (109)를 벗겨내어서 도 35B에 도시된 경사 말단 반사경을 가진 광섬유 리본 (107)을 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 각각이 경사 말단면 반사경을 가진 4개의 제조된 광섬유를 경사 말단면 반사경이 형성되지 않는 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면 (113)에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 분산이 최대 1도인 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 분산이 최대 2%인 78%였다.
<실시예 50>
실시예 49에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유 리본의 경사 말단면을 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지시켜서 그의 평활 처리를 수행하였다. 그런 후에, 모든 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 평균적으로 각각 90도 (분산: 최대 1도) 및 80% (분산: 최대 2%)이었다.
<실시예 51>
실시예 49에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유 리본의 경사 말단면을 진공 증착법으로 금을 사용하여 금속 증착하였다. 그런 후에, 모든 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 평균적으로 각각 90도 (분산: 최대 1도) 및 94% (분산: 최대 2%)이었다.
<실시예 52>
본 발명의 실시예 52에서는 도 36 및 37에 대해 설명할 것이다.
코어 직경이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (118)로 이루어진 4중 코어 광섬유 리본 (117)의 한쪽 말단부를 외피를 벗겨낸 후, 각각의 고정 그루브 (120)을 따라 광섬유 (118)을 놓는 방법으로 V형 고정 그루브 (120)을 가진 반사경 기재 (116) 상에 배치시킨 후, 자외선 경화 수지 (119)를 사용하여 도 36 A 및 36 B에서 도시된 바와 같이 고정시켰다. 도 30에 도시된 바와 같이 횡단면에서 블레이드 말단이 44도의 수직각을 가진 단일 연부 블레이드인 다이아몬드 블레이드 (84)를 사용하여 광섬유 (118)을 기재 (116)의 측면 상의 광섬유 (118)의 피복물층 (122)까지 잘라내어서 도 37에 도시된 경사 말단면 (123)을 형성하였다. 이어서 경사 말단면을 금을 사용하여 경사 진공 증착법으로 금속 증착하여서 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유 리본 (117)을 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면 (123)에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 분산이 최대 1도인 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 분산이 최대 2%인 평균 94%였다. 더우기, 각 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환하는 광강도를 측정하여 귀환 감쇠량을 조사하였을 때, 평균적으로 최대 -15 dB였다.
<실시예 53>
44도의 수직각을 가진 단일 연부 블레이드인 다이아몬드 블레이드 (84)를 사용하여 도 38에 (127)로 표시된 위치에서 수지 (125)에 매립된 코어 직경이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (124)로 이루어진 광섬유 시이트를 부분적으로 잘라내어서 경사 말단면을 형성한 후, 금을 사용하여 경사 진공 증착법으로 증착시켜서 편광된 반사경을 형성하였다 (경사 말단면).
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 커넥터 (126)의 측면 상에서 모든 광섬유를 그의 말단을 통해 주사시켜서, 경사 말단 반사경이 형성되는 위치 (127)에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 경사 말단면 반사경을 형성하는 8개의 광섬유에 대한 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 분산이 최대 1도인 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 측정하여 모든 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때, 평균적으로 분산이 최대 2%인 94%였다.
<실시예 54>
코어가 폴리메틸메타크릴레이트로 이루어지고 코어 직경이 1000 ㎛인 플라스틱 광섬유를 사용하고 실시예 39에서와 동일한 방법으로 절단하여서 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 광섬유를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 광섬유를 그의 다른 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 68%였다.
<실시예 55>
180℃의 온도로 가열된 인두를 사용하여 실시예 54에서와 동일한 방법으로 제조된 플라스틱 광섬유의 경사 말단면을 압착시켜서 평활 처리하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였는데, 각각 90도 및 71%였다.
<실시예 56>
실시예 54에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 광섬유의 경사 말단면을 메틸이소부틸케톤에 침지시켜서 평활 처리하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였는데, 각각 각각 90도 및 70%였다.
<실시예 57>
실시예 54에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 광섬유의 경사 말단면을 클로로벤젠에 침지시켜서 평활 처리하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였는데, 각각 각각 90도 및 71%였다.
<실시예 58>
실시예 54에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 광섬유의 경사 말단면을 금을 사용하여 진공 증착법으로 금속 증착하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였는데, 각각 각각 90도 및 96%였다.
<실시예 59>
코어 직경이 200 ㎛이고, 석영 반사경인 코어 및 중합체인 피복물로 이루어진 플라스틱 피복 광섬유를 사용하고 절단하여서 실시예 39에서와 동일한 방법으로 경사 말단면을 가진 플라스틱 피복 광섬유를 제조하였다.
파장 0.85 ㎛의 레이저 비임으로, 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 피복 광섬유를 그의 말단을 통하여 주사하여서, 그 경사 말단면에서 반사되어 형성된 반사광의 원 가시 영역에서의 강도 프로파일을 조사하여서, 편광각을 측정하였다. 편광각은 90도였다. 한편 반사광의 총 광강도는 광학 검출기를 사용하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 조사하였을 때 69%였다.
<실시예 60>
실시예 59에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 피복 광섬유의 경사 말단면을 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지시켜서 그의 평활 처리를 수행하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 71%이었다.
<실시예 61>
실시예 59에서와 동일한 방법으로 제조된 경사 말단면 반사경을 가진 플라스틱 피복 광섬유의 경사 말단면을 금을 사용하여 진공 증착법으로 금속 증착하였다. 그런 후에, 경사 말단면 반사경의 편광각 및 반사율을 측정하였을 때, 각각 90도 및 95%이었다.
<실시예 62>
도 36에서 도시된 바와 같이, 코어 직경 (코어 (121) 및 피복물 (122))이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (118)를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본 (117)의 한 말단부를 외피를 벗긴 후, 개별적인 고정 그루브 (120) 안 및 그루브를 따라 광섬유 (118)을 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브 (120)을 갖는 유리 기재 (116) 상에 배치시키고, 이어서 도 36A 및 36B에 도시된 바와 같이 자외선 경화 수지 (119)를 사용하여 고정시켰다. 이어서, 도 30에서 도시된 바와 같은 수직각이 44도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (84)를 사용하여 기재 (116)의 측면 상의 광섬유의 피복물층 (122) 아래로 광섬유 (118)을 절단하여 경사 말단면 (123)을 형성한 후, 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켰다. 굴절 지수가 1.455인 자외선 경화 수지 (70)을 이어서 V형 그루브 내에 가한 후, 자외선 광선으로 조사하여 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본 (117)을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 0.85 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유 내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도 이하이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사율을 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광의 강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -55 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 63>
도 36에서 도시된 바처럼, 코어 직경 (코어 (121) 및 피복물 (122))이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (118)를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본 (117)의 한 말단부를 외피를 벗긴 후, 개별적인 고정 그루브 (120) 안 및 그루브를 따라 광섬유 (118)을 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브 (120)을 갖는 유리 기재 (116) 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지 (119)를 사용하여 고정시켰다. 도 39에서 도시된 바와 같은 수직각이 55.5도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (87)을 이어 사용하여 기재 (116)의 측면 상의 광섬유의 피복물층 (122) 아래로 광섬유 (118)을 절단하여 도 40에서 도시된 V형 그루브를 형성하였다. 수직판 (134)를 갖는 각각의 말단면 (132)의 각 θ는 10도인 반면, 상응하는 광섬유의 광축 (133)을 갖는 각각의 경사 말단면 (123)의 각 "a는 42.5도이었다. 그 후 경사 말단면 (123)을 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켜 도 41에서 도시한 바처럼 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본 (117)을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 0.85 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정되어 경사 말단면 반사경의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -55 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 64>
도 36에서 도시된 바처럼, 코어 직경 (코어 (121) 및 피복물 (122))이 50 ㎛인 차등 지수 다중 모드 광섬유 (118)를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본 (117)의 한 말단부를 외피를 벗긴 후, 개별적인 고정 그루브 (120) 안 및 그루브를 따라 광섬유 (118)을 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브 (120)를 갖는 유리 기재 (116) 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지 (119)를 사용하여 고정시켰다. 도 42에서 도시된 바와 같은 수직각이 53도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (88)을 이어 사용하여 기재 (116)의 측면 상의 광섬유의 피복물층 (122) 아래로 광섬유 (118)을 절단하여 도 40에서 도시된 V형 그루브를 형성하였다. 상응하는 광섬유의 광축 (133)에 수직인 평면 (134)를 갖는 각각의 말단면 (132)의 각 θ는 10도인 반면, 상응하는 광섬유의 광축 (133)을 갖는 각각의 경사 말단면 (123)의 각 Φ는 45도이었다. 이어서 경사 말단면 (123)을 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켰다. 그 후에, 굴절 지수 1.455의 자외선 경화 수지 (70)을 상기 V형 그루브 내로 가한 후, 도 43에서 도시된 바와 같이 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본을 제조하기 위하여 자외선 광선으로 조사하여 경화시켰다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 0.85 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유 내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었고, 분산은 1 도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경 (123)의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -70 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 65>
코어 직경이 9 ㎛인 단계 지수 단일 모드 광섬유를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본을 개별적인 고정 그루브 안 및 그루브를 따라 광섬유를 배치하는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브를 갖는 유리 기재 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지를 사용하여 고정시켰다. 이어서 도 30에서 도시된 바와 같은 수직각이 44도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (84)를 실시예 52와 동일한 방식으로 사용하여 기재의 측면 상의 광섬유의 피복물층 아래로 광섬유를 절단하여 경사 말단면을 형성하고, 이를 이어 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켜 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 1.31 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -15 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 66>
코어 직경이 9 ㎛인 단계 지수 단일 모드 광섬유를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본을 개별적인 고정 그루브 안 및 그루브를 따라 광섬유를 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브를 갖는 유리 기재 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지를 사용하여 고정시켰다. 기재의 측면 상의 광섬유의 피복물층 아래로 광섬유를 절단하기 위하여 도 30에서 도시된 바와 같은 수직각이 44도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (84)를 실시예 52와 동일 방식으로 사용하여 경사 말단면을 형성하고, 이후 이를 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켰다. 그 다음, 굴절 지수 1.455인 자외선 경화 수지를 상기 V형 그루브 내에 가하고, 이어서 자외선 광선의 주사에 의해 경화시켜 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 1.31 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -55 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 67>
코어 직경이 9 ㎛인 단계 지수 단일 모드 광섬유를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본을 개별적인 고정 그루브 안 및 그루브를 따라 광섬유를 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브를 갖는 유리 기재 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지를 사용하여 고정시켰다. 도 39에서 도시된 바와 같은 수직각이 55.5도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (87)을 이어 실시예 53과 동일 방식으로 사용하여 기재의 측면 상의 광섬유의 피복물층 아래로 광섬유를 절단하여 도 40에서 도시된 V형 그루브를 형성하였다. 상응하는 광섬유의 광축 (133)에 수직인 평면 (134)를 갖는 각각의 말단면의 각 θ는 10도인 반면, 상응하는 광섬유의 광축 (133)을 갖는 각각의 경사 말단면 (123)의 각 ψ는 42.5도이었다. 이어서 경사 말단면 (123)을 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켜 도 41에서 도시된 바와 같은 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 1.31 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -55 dB 이하임이 밝혀졌다.
<실시예 68>
코어 직경이 9 ㎛인 단계 지수 단일 모드 광섬유를 포함하는 4중 코어 광섬유 리본을 개별적인 고정 그루브 안 및 그루브를 따라 광섬유를 놓는 방식으로 유리 기재 안에 형성된 V형 고정 그루브를 갖는 유리 기재 상에 배치시키고, 이어서 자외선 경화 수지를 사용하여 고정시켰다. 도 42에서 도시된 바와 같은 수직각이 53도인 횡단면에서 단일 연부 블레이드로 가공된 블레이드 팁을 갖는 다이아몬드 블레이드 (88)을 이어 실시예 54와 동일 방식으로 사용하여 기재의 측면 상의 광섬유의 피복물층 아래로 광섬유를 절단하여 도 40에서 도시된 V형 그루브를 형성하였다. 상응하는 광섬유의 광축 (133)에 수직인 평면 (134)를 갖는 각각의 말단면의 각 θ는 10도인 반면, 상응하는 광섬유의 광축 (133)을 갖는 각각의 경사 말단면 (123)의 각 ψ는 45도이었다. 이어서 경사 말단면 (123)을 경사 진공 증착법에 의해 금으로 금속화시켰다. 이후, 굴절 지수 1.455인 자외선 경화 수지 (70)을 상기 V형 그루브 내에 가하고, 이어서 자외선 광선의 주사에 의해 경화시켜 도 43에서 도시된 경사 말단면 반사경을 갖는 광섬유 리본을 제조하였다.
광섬유의 경사 말단면 상의 반사로부터 형성되는 반사광의 원 가시광 영역의 강도 프로파일을 시험하기 위하여 파장 1.31 ㎛의 레이저 빔을 광섬유의 다른 말단을 통하여 경사 말단면 반사경을 갖는 모든 제조된 광섬유내로 가하여 편광각을 측정하였다. 평균 편광각은 90도이었으며, 분산은 1도이었다. 반면에, 반사광의 총 광강도를 광학 검출기로 측정하여 경사 말단면 반사경의 반사를 시험하였으며, 2% 이하의 분산과 함께 평균적으로 95%가 됨이 밝혀졌다. 또한, 모든 광섬유의 광 입사 말단면으로 귀환된 광강도를 귀환 감쇠량을 시험하기 위하여 측정하였으며, 이는 평균적으로 -70 dB 이하임이 밝혀졌다.
본 발명에서는, 전술한 화학식 1 내지 6의 임의의 화합물에 의해 표현되는 각각의 중합체는 광도파관의 재료(들)로서 중합체 물질(들)을 사용하는 경우에 본원에서 전에 기술한 바와 같이 사용되는 것이 적절할 수 있다. 상기 물질들은 모두 우수한 광학 편광기를 형성할 수 있는 단파장 영역에서 0.1 dB/cm 이하의 저감쇠량을 나타낸다. 상기 재료의 감쇠량 특성은 하기 표 1에서 보여진다. 특히 0.85 ㎛ 대역에서 광 투과성이 코어를 필요로 하는 경우에, 코어는 바람직하게는 전술한 화학식 1로 표현되는, PMMA, 중수소화 PMMA 또는 중수소화 폴리플루오로메타크릴레이트 (중수소화 PMFA)로 구성될 수 있다. 반면에, 1.3 ㎛ 대역에서의 광 투과성이 코어를 필요로 하는 경우에, 코어는 전술한 화학식 1에 의해 표현되는 중수소화 PMMA 또는 중수소화 PFMA, 또는 전술한 화학식 5 또는 6에 의해 나타내지는 실리콘으로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 1.55 ㎛ 대역에서의 광 투과성이 코어를 필요로 하는 경우에, 코어는 화학식 5 또는 6으로 표현되는 실리콘으로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 반면에, 내열성이 감쇠량에 대해 우선 순위를 갖는 경우에, 코어는 전술한 화학식 2 내지 4의 임의의 화합물에 의해 표현되는 에폭시 수지, 또는 화학식 5 또는 6에 의해 표현되는 실리콘으로 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
코어 재료 PMMA (화학식 1) 중수소화 PMMA 및 중수소화 PFMA (화학식 1) 광경화 에폭시 수지(화학식 2-4) 실리콘 (화학식 5-6)
감쇠량 (dB/cm) 0.85 ㎛대역 0.04 0.02 0.08 0.08
1.3 ㎛대역 0.3 0.07 0.3 0.1
1.55 ㎛대역 0.8 1.3 2 0.2
내열성 △ △ ○ ○
전술한 실시예에서, 폴리메틸메타크릴레이트, 중수소화 폴리플루오로메타크릴레이트, 폴리실옥산, 에폭시 수지, 석영 유리가 실시예를 위하여 도파관의 재료로서 사용되었다. 말할 필요도 없이, 본 발명의 방법은 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴레에테르, 실리콘 수지, 벤조시클로부텐 (BCB), 및 아크릴산 수지와 같은 중합체 물질; 파이렉스 유리, 산화물 유리, 불소 유리, 및 칼코제니드 유리와 같은 유리 물질; 및 리튬 니오베이트 및 GGG와 같은 다른 유전 물질을 포함하는, 광도파관의 공지 물질에 마찬가지로 적용될 수 있다.
본원에서 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 편광기를 제조하는 방법은 매우 정확하게 사용될 수 있으며, 고성능의 반사형 광학 편광기를 용이하게 제조할 수 있으며, 이는 광학 요소가 예를 들면, 광 발신기 및 수신기와 같은 광 모듈의 높은 수준의 조화를 달성하는데 및 조립 비용을 낮추는데 효과적인 것으로 기대된다.
본 발명은 바람직한 실시 양태의 면에서 보다 상세히 기술되어졌으며, 이제 본 발명으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 보다 넓은 면에서 변화 및 변형이 될 수 있을 것이며, 따라서, 이는 본 발명의 진정한 기술적 사상 내에 있는 모든 상기 변화 및 변형을 포함할 수 있는 첨부된 특허 청구 범위 내의 발명이다.
본 발명에 따르면, 평면형 광도파관 또는 광섬유형 광학 도파관을 포함하는 광학 편광기의 광도파관은 목적하는 위치에서 광도파관에 대해 경사각을 갖는 블레이드 팁이 있는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단되어 경사 말단면 반사경으로서 유용한 경사 말단면을 단순하고도 정확히 형성할 수 있는 광학 편광기를 제조할 수 있다.

Claims (42)

  1. 목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하는 광학 편광기에 있어서,
    상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대해 약간의 경사를 갖는 노출면 또는 입사면이 상기 경사 말단면에 대향하는 방식으로 상기 광도파관내에 형성되어, 상기 노출면 또는 입사면 및 상기 광도파관내의 상기 경사 말단면에 의해 한정된 V형 그루브를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 편광기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 노출면 또는 입사면의 경사각이 1도 내지 30도인 광학 편광기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 V형 그루브가 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 물질로 충진되는 것인 광학 편광기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 상기 물질이 수지인 광학 편광기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 사실상 수직인 노출면 또는 입사면이 상기 경사 말단면에 대향하는 방식으로 상기 광도파관내에 형성되어, 상기 노출면 또는 입사면 및 상기 광도파관내의 상기 경사 말단면에 의해 한정된 V형 그루브를 형성하고, 상기 그루브가 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 물질로 충진되는 것인 광학 편광기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 재료의 굴절 지수와 유사한 굴절 지수를 갖는 상기 물질이 수지인 광학 편광기.
  7. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관이 평면형 광도파관인 광학 편광기.
  8. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관이 광섬유인 광학 편광기.
  9. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 및 피복물이 각각 유리 재료로 이루어지는 것인 광학 편광기.
  10. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어가 유리 재료로 이루어지고, 상기 광도파관의 피복물이 중합체 재료로 이루어지는 것인 광학 편광기.
  11. 제1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 및 피복물이 각각 중합체 재료로 이루어지는 것인 광학 편광기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 하기 화학식 1로 나타내지는 중합체이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 가지는 것인 광학 편광기.
    <화학식 1>
    Figure kpo00017
    식 중, n 및 m은 n + m = 1, 0 ≤ n, 및 m ≤ 1의 관계를 충족시키는 양의 수를 나타내고, R은 중수소 또는 수소를 나타내며, Rf는 CsF2S+1(여기서, s는 1 이상의 정수이다)로 나타내지는 치환체를 나타낸다.
  13. 제11항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 각각 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중의 임의의 하나로 나타내지는 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 각각 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는 것인 광학 편광기.
    <화학식 2>
    Figure kpo00018
    (식 중, Z는
    Figure kpo00019
    이고, M은
    Figure kpo00020
    이거나 또는
    Figure kpo00021
    이며, n은 0 또는 임의의 자연수이다.)
    <화학식 3>
    Figure kpo00022
    (식 중, Y는
    Figure kpo00023
    ,
    Figure kpo00024
    ,
    Figure kpo00025
    ,
    Figure kpo00026
    또는
    Figure kpo00027
    이다.)
    <화학식 4>
    Figure kpo00028
    (식 중, X는
    Figure kpo00029
    ,
    Figure kpo00030
    또는
    Figure kpo00031
    이다.)
  14. 제11항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는 것인 광학 편광기.
    <화학식 5>
    Figure kpo00032
    <화학식 6>
    Figure kpo00033
    식 중, R1및 R2는 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 알킬, CnY2n+1(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타내고, n은 5 이하의 정수를 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 또는 페닐, 또는 C6Y5(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 페닐기 또는 할로겐화된 페닐기이다.
  15. 제11항에 있어서, 상기 코어의 중합체 재료가 상기 화학식 1로 나타내지는 중합체이고, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지인 광학 편광기.
  16. 제11항에 있어서, 상기 코어의 중합체 재료가 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지인 광학 편광기.
  17. 목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하는 광학 편광기의 제조 방법에 있어서,
    적어도 한쪽 측면상에 소정 각도로 경사진 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 상기 광도파관에 대해 수직으로 압착하여 절단함으로써, 상기 광도파관내에 목적하는 경사 말단면으로서 유용한 적어도 하나의 내측면을 갖는 V형 그루브를 형성하는 광학 편광기의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 블레이드를 사용한 상기 절단을 입방체 절단 기계를 사용하여 수행하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 블레이드 팁의 경사각을 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 작게 설정하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 블레이드 팁의 경사각을 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 0°내지 2 °만큼 작게 설정하는 방법.
  21. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 평균 입도가 1 μm 내지 5 μm인 다이아몬드 입자를 갖는 다이아몬드 블레이드를 상기 절단용의 상기 블레이드로서 사용하는 방법.
  22. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 및 피복물이 각각 유리 재료로 이루어지는 것인 방법.
  23. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어가 유리 재료로 이루어지고, 상기 광도파관의 피복물이 중합체 재료로 이루어지는 것인 방법.
  24. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관의 코어 및 피복물이 각각 중합체 재료로 이루어지는 것인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 하기 화학식 1로 나타내지는 중합체이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 가지는 것인 방법.
    <화학식 1>
    Figure kpo00034
    식 중, n 및 m은 n + m = 1, 0 ≤ n, 및 m ≤ 1의 관계를 충족시키는 양의 수를 나타내고, R은 중수소 또는 수소를 나타내며, Rf는 CsF2S+1(여기서, s는 1 이상의 정수이다)로 나타내지는 치환체를 나타낸다.
  26. 제24항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 각각 하기 화학식 2 내지 화학식 4 중의 임의의 하나로 나타내지는 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 각각 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는 것인 방법.
    <화학식 2>
    Figure kpo00035
    (식 중, Z는
    Figure kpo00036
    이고, M은
    Figure kpo00037
    이거나 또는
    Figure kpo00038
    이며, n은 0 또는 임의의 자연수이다.)
    <화학식 3>
    Figure kpo00039
    (식 중, Y는
    Figure kpo00040
    ,
    Figure kpo00041
    ,
    Figure kpo00042
    ,
    Figure kpo00043
    또는
    Figure kpo00044
    이다.)
    <화학식 4>
    Figure kpo00045
    (식 중, X는
    Figure kpo00046
    ,
    Figure kpo00047
    또는
    Figure kpo00048
    이다.)
  27. 제24항에 있어서, 상기 코어 및 상기 피복물의 상기 각각의 중합체 재료가 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 단 상기 피복물의 중합체 재료는 상기 코어의 중합체 재료의 굴절 지수 보다 낮은 굴절 지수를 갖는 것인 방법.
    <화학식 5>
    Figure kpo00049
    <화학식 6>
    Figure kpo00050
    식 중, R1및 R2는 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 각각 알킬, CnY2n+1(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타내고, n은 5 이하의 정수를 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 또는 페닐, 또는 C6Y5(여기서, Y는 수소, 중수소 또는 할로겐을 나타낸다)로 나타내지는, 중수소화된 페닐기 또는 할로겐화된 페닐기이다.
  28. 제24항에 있어서, 상기 코어의 중합체 재료가 상기 화학식 1로 나타내지는 중합체이고, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지인 방법.
  29. 제24항에 있어서, 상기 코어의 중합체 재료가 상기 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 폴리실록산, 동일 화학식 5 또는 화학식 6으로 나타내지는 반복 단위를 갖는 공중합된 폴리실록산, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 중합체이며, 상기 피복물의 중합체 재료가 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 한 구성원을 광경화시켜 얻어지는 에폭시 수지인 방법.
  30. 제24항에 있어서, 상기 경사 말단면의 형성 후에, 고온으로 가열된 인두를 상기 경사 말단면에 압착하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행하는 방법.
  31. 제24항에 있어서, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 유기 용매에 침지하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행하는 방법.
  32. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 플루오르화수소 및 플루오르화암모늄의 혼합액에 침지하여 상기 경사 말단면의 표면 평활 처리를 수행하는 방법.
  33. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 말단면을 형성한 후에, 금속으로 코팅하는 방법.
  34. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관이 평면형 광도파관인 방법.
  35. 제17 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광도파관이 광섬유인 방법.
  36. 제35항에 있어서, 절단될 부분을 포함하는 광섬유의 말단부를 접착 필름을 사용하여 평면 기재에 고정시킨 후, 상기 광섬유에 대한 경사각이 제공된 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 접착 필름이 자외선 분해성 접착 필름인 방법.
  38. 제35항에 있어서, 절단될 부분을 포함하는 광섬유의 말단부를 자외선 경화성 수지 또는 열경화성 수지를 사용하여 평면 기재에 고정시킨 후, 상기 광섬유에 대한 경사각이 제공된 블레이드 팁을 갖는 블레이드를 수직으로 압착하면서 절단하는 방법.
  39. 목적하는 경사각을 갖는 편광성 경사 말단면이 제공된 광도파관을 포함하고, 상기 광도파관을 통해 전파된 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관의 평면의 외부로 광이 노출되도록 하거나 또는 상기 광도파관의 평면의 외부로 상기 광도파관에 입사하는 광의 광학 통로를 편향시켜 상기 광도파관과 광학 커플링되도록 하는 기능을 가지며, 상기 경사 말단면상의 반사를 이용하고, 상기 편광성 경사 말단면이 입방체 절단 기계를 사용하여 절단함으로써 형성되는 광학 편광기 제조용 블레이드에 있어서,
    블레이드가 적어도 한쪽 측면은 소정 각도로 경사지게 설정되는 블레이드 팁을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 편광기 제조용 블레이드.
  40. 제39항에 있어서, 상기 블레이드 팁의 경사각이 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 작게 설정되는 것인 블레이드.
  41. 제40항에 있어서, 상기 블레이드 팁의 경사각이 상기 광도파관의 광축에 수직인 평면에 대한 상기 경사 말단면의 목적하는 경사각 보다 0°내지 2 °만큼 작게 설정되는 것인 블레이드.
  42. 제39 또는 40항에 있어서, 연마 입자로서 평균 입도가 1 μm 내지 5 μm인 다이아몬드 입자를 갖는 블레이드.
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