KR100334799B1 - 광섬유격자 제작 장치 및 방법 - Google Patents

광섬유격자 제작 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유 소자인 광섬유격자를 제작하는 기술로서, 격자가 새겨진 마스크를 사용한 광섬유격자 제작시에, 광민감성 코어에 주기적 굴절율의 변화를 가지게 되어 격자가 형성될 광섬유를 적어도 두개 이상 다수개 나란히 배열하고, 배열된 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하도록 광섬유 상에 상기 마스크를 형성하고, 광섬유의 코어에 굴절률을 변화시키는 레이저 광을 마스크 상에 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하는 집속광의 크기로 조사하여 한꺼번에 다수개의 광섬유에 격자를 형성한다.

Description

광섬유격자 제작 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FABRICATING FIBER GRATING}
본 발명은 광섬유 소자인 광섬유격자(fiber grating, fiber bragg grating 이라고도 함)에 관한 것으로, 특히 광섬유격자를 제작하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
광섬유 브래그격자는 광민감성(photosensitivity)을 가지는 광섬유의 코어에 자외선영역의 엑시머 레이저(KrF 또는 ArF excimer laser)를 조사하여 주기적인 굴절율 변화를 새긴 것이다. 이때 레이저 광에 노출 정도에 따라 코어의 굴절율이 증가하게 되는데, 레이저 광이 코어의 길이 방향으로 주기적으로 조사되도록 하여 주기적인 굴절율 변화를 주게 된다.
광섬유격자는 상기 굴절율의 변화 주기와, 굴절율의 변화 정도 및 격자의 길이 등에 따라 코어로 진행하는 광에서 특정한 파장 성분을 선택적으로 반사하거나 클래드로 누설시키는 특성을 갖는다. 이때 반사되거나 누설되는 파장 성분을 중심파장이라 부른다.
상기 특성을 가지는 광섬유격자를 이용한 광섬유 레이저의 개발과 센서로의 응용 등이 활발히 연구되었으며, 첩핑된 광섬유격자(chirped fiber grating), 장주기 광섬유격자(long period grating), 경사진 격자(tilted grating) 등의 변형 개량된 형태의 광섬유격자가 개발되었다.
최근 광섬유격자는 광신호의 분산보상(dispersion compensation), 펄스압축(pulse compression), 센서, EDF(Erbium Doped Fiber) 이득 스펙트럼(gain spectrum)의 평탄화(flattening) 등에 널리 이용되고 있다.
광섬유격자의 제작 방법에는 홀로그래픽 방법과, 위상마스크(phase mask) 방법, 점대점(point by point) 방법 등이 있다.
홀로그래픽 방법은 간섭(interference) 방법이라고도 불리며 빔스플리터(beam spliter)를 이용하여 레이저 광을 분리한 후 분리한 광을 반사 미러를 통해 광섬유 상에 재결합하므로, 간섭 스펙트럼에 따른 주기적인 패턴을 광섬유의 코어에 새기는 방법이다. 홀로그래픽 방법은 전체적인 시스템의 정렬이 어려우며, 코히어런스 거리가 큰 고가의 레이저를 사용하여야하는 단점이 있다.
위상마스크는 일종의 DOE(Diffractive Optical Element)이며, 입사된 레이저 광을 여러 차수의 회절방향에 따라 분리해 주는 역할을 한다. 이러한 위상마스크를 이용하여 광섬유격자를 제작하는 방법은 위상마스크에 새겨진 격자의 높이를 적절히 설정하여 위상마스크에 수직으로 입사되는 레이저의 영(0)차 회절패턴은 수 %이내로 억제하고 대부분의 레이저 광이 ±1차 방향으로 회절되게 하므로서, 이 방향으로 회절된 광들이 코어에서 간섭을 일으키게 하는 방식이다. 상기 위상마스크를 사용하는 방법은 홀로그래픽 방법에 비하여 시스템이 간단하며, 안정적으로 격자를 생산할 수 있고, 레이저 광의 시간적 코히어런스 특성에 크게 영향을 받지 않으므로 저가의 산업용 레이저를 이용할 수 있다는 장점이 있다. 이하 위상마스크를 사용하여 광섬유격자를 제작하는 방법을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 위상마스크를 사용한 광섬유격자 제작 장치의 개략도이며, 설명의 편의를 위해 각 부품의 형태나 위치 등은 다소 과장되었다. 도 1을 참조하면, 종래의 광섬유격자 제작 장치는 자외선 레이저 광을 조사하는 고출력의 레이저 광원(10)과, 레이저 광원(10)에서 방출되는 레이저 광을 집속하는 렌즈부(20)와, 렌즈부(20)에 의해 집속된 광이 조사되는 위상마스크(30) 및 위상마스크(30)와 밀착되어 격자가 새겨질 광섬유(50)를 고정하는 고정대(40)로 구성된다. 이외에도 도 1에는 도시하지 않았지만, 레이저 광원(10)에서 방출되는 광의 경로를 변환하여 상기 렌즈부(20)에 정확히 입사될 수 있도록 하는 반사 미러 등이 더 구비될 수 있다.
도 1의 A부분은 고정대(40)와 광섬유(50)의 접촉부분 단부를 확대한 것으로, 상기 고정대(40)에는 광섬유(50)를 안착시켜 고정하기 위한 V-홈(42)이 형성되어 있다. 광섬유(50)는 격자가 형성되는 부분의 코팅이 벗겨지고, 상기 고정대(40)의 V-홈(42)에 안착되어 고정된다. 위상마스크(30)는 상기 광섬유(50)의 코팅이 제거된 부분과 접촉되도록 설치된다.
레이저 광원(10)에서 발생한 자외선 영역의 레이저 광은 렌즈부(20)를 거쳐 위상마스크(30)에 초점이 맺히게 된다. 이때 초점 크기(spot size)는 대략 수 마이크로 미터에서 수십 마이크로 미터이다. 위상마스크(30)에 초점이 맺히는 레이저 광은 위상마스크(30)에 의해 광민감성을 가지는 광섬유(50)의 코어에서 간섭을 일으키게 되고 이에 따라 광섬유(50)의 코어에 적절한 주기를 가지는 격자가 형성된다. 상기와 같이 격자가 형성된 광섬유(50)에는 상기 격자가 형성된 부분에 다시 코팅을 함으로 광섬유격자로서 최종적으로 완성된다.
한편, 최근들어 광전송시스템에서 널리 채용되고 있는 파장분할다중(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 전송방식에서는 보다 많은 채널을 확보하기 위하여 채널 간의 간격을 좁히거나 사용 가능한 파장대역을 넓히는 기술이 개발되고 있다. 더불어, 광섬유레이저나 필터 등으로 사용되고 있는 상기 광섬유격자에는 더욱더 정밀한 동작이 요구되어 진다.
이에 따라 상기 도 1에 도시된 바와 같은 제작 장치 및 과정에서, 레이저 광원(10)과, 렌즈(20), 위상마스크(30)의 위치 및 이에 따른 초점 크기는 매우 정밀하게 설정되어야 한다. 그러므로 하나의 광섬유격자를 제작하는데 많은 시간이 소요되어, 수율이 떨어지며 광섬유격자의 가격이 높아지게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 제작 시간을 줄여 생산 수율을 높일 수 있는 광섬유격자 제작 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 따른 목적은 다수개의 광섬유격자를 동시에 제작할 수 있는 제작 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 격자가 새겨진 마스크를 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서, 광민감성 코어에 주기적 굴절률 변화를 가지므로 격자가 형성될 광섬유를 적어도 두개 이상 다수개 나란히 배열하는 과정과, 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하도록 상기 다수개의 광섬유 상에 상기 마스크를 형성하는 과정과, 상기 광섬유의 코어에 굴절률을 변화시키는 레이저 광을 상기 마스크 상에 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하는 집속광의 크기로 조사하는 과정을 가짐을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 위상마스크를 사용한 광섬유격자 제작 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상마스크를 사용한 광섬유격자 제작 장치의 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유격자 제작 장치에 의해 제작된 광섬유격자 특성 측정 장치의 개략적인 블록 구성도,
도 4는 도 3의 광섬유격자 특성 측정 장치에 의해 측정된 광섬유격자의 광스펙트럼 예시도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자나 레이저 광원의 초점 크기, 광섬유격자의 출력 특성 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명에서는 위상마스크 등을 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서, 마스크 상에 조사되는 레이저 광의 초점을 종래와 비교하여 상대적으로 크게 형성한다. 그리고 격자가 형성되는 광섬유를 상기 마스크 하부에 다수개를 배치해 놓고 상기 레이저 광 및 마스크를 이용하여 한꺼번에 다수개의 광섬유에 격자를 형성하게 된다.
이러한 방식은 종래와 비교하여 초점의 크기나, 마스크를 통과하여 광섬유의 코어에 주사되는 광의 세기 분포가 비교적 불균일하게 된다. 그러므로 본 발명의 방식에 따라 제작된 광섬유격자는 종래와 비교하여 중심파장의 정확도가 설계시에 목표한 것에 비해 떨어지게 된다. 그런데, 그 특성상 매우 정밀한 동작 특성을 요구하는 광섬유격자가 요구되기는 하나, 비교적 정확도가 크게 요구되지 않은, 예를 들어 중심파장의 정확도가 0.5nm 정도의 제조 공정상의 오차를 가져도 되는 광섬유격자를 제작하는 데는 본 발명이 적용될 수 있다. 특히 센서로서 광섬유격자를 이용할 경우에 상기와 같은 본 발명에 따라 제작된 광섬유격자를 충분히 활용할 수 있다.
상기 광섬유격자를 센서로서 활용하는 것을 살펴보면, 상기한 바와 같이 광섬유격자는 코어에 형성된 굴절율 변화의 주기와 굴절율의 크기 등에 이해 중심파장의 선택도를 가지게 되므로, 스트레인(stain)이나 온도 등과 같은 외부 물리량에 의해 굴절율 변화의 주기나 크기의 변화가 있을 경우에 그에 따라 중심파장의 변화를 보인다. 가해진 물리량에 대한 중심파장의 변화율은 선형적이며 따라서 중심파장의 변화량을 측정하므로서 가해진 물리량에 대한 정보를 역으로 계산해 낼 수 있다.
이와 같이, 가해진 물리량에 의한 광섬유격자의 반응은 중심파장의 변화로 나타나므로, 광섬유격자의 중심파장이 설계시에 목표한 것과 정확히 일치하는지의 여부는 크게 중요하지 않다. 따라서 상기 광섬유격자를 센서로 이용할 경우에는 제조 공정 상에 비교적 큰 허용 오차를 가져도 된다.
상기와 같이 비교적 정확도가 크게 요구되지 않은 광섬유격자를 제작하는 데 유용한 본 발명을 이하 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상마스크를 사용한 광섬유격자 제작 장치의 개략도이며, 설명의 편의를 위해 각 부품의 형태나 위치 등은 다소 과장되었다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광섬유격자 제작 장치는 한꺼번에 적어도 둘 이상의 광섬유격자를 제작할 수 있다. 도 2에서는 일 예로서 2개의 광섬유격자를 동시에 제작하는 장치를 보인다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유격자 제작 장치는 종래와 마찬가지로 자외선 레이저 광을 조사하는 고출력의 레이저 광원(10)과, 레이저 광원(10)에서 방출되는 레이저 광을 집속하는 렌즈부(20)와, 렌즈부(20)에 의해 집속된 광이 조사되는 위상마스크(30) 및 위상마스크(30)와 밀착되어 격자가 새겨질 광섬유(50a, 50b)를 고정하는 고정대(41)로 구성된다.
이때 상기 고정대(41)는 종래와는 달래 적어도 둘 이상 다수개의 광섬유를 고정할 수 있는 구조를 가진다. 도 2의 점선 원으로 표시된 B부분은 고정대(41)와 두개의 광섬유(50a, 50b)의 접촉부분 단부를 확대한 것으로, 상기 고정대(41)에는 두개의 광섬유(50a, 50b)를 안착시켜 고정하기 위한 두개의 V-홈(44a, 44b)이 나란히 형성되어 있다. 두개의 광섬유(50a, 50b)는 격자가 형성되는 부분의 코팅이 벗겨지고, 상기 고정대(41)의 두개의 V-홈(44a, 44b)에 안착되어 고정된다.
위상마스크(30)는 상기 두개의 광섬유(50a, 50b)의 코팅이 제거된 부분과 접촉되도록 설치된다. 이때 위상마스크(30)는 상기 두개의 광섬유(50a, 50b)의 격자가 형성되는 부분을 포함하도록 설치된다.
상기에서는 두개의 V-홈(44a, 44b)을 가지는 고정대(41)와 이에 대응되게 설치되는 위상마스크(30)를 구비하여 두개의 광섬유격자를 동시에 제작하는 장치를 보이고 있으나, 상기 고정대(41)의 V-홈의 개수를 늘이고 위상마스크(30)의 형태를 적절히 설정하여 둘 이상 다수개의 광섬유격자를 동시에 제작할 수 있다. 도 2에서는 단지 두개의 광섬유격자를 동시에 제작하는 것을 보이고 있는데, 이때에는 상기 위상마스크(30)를 종래와 동일한 것으로 사용할 수 있다.
레이저 광원(10)에서 발생한 자외선 영역의 레이저 광은 렌즈부(20)를 거쳐 위상마스크(30)에 광에 집속된다. 이때 집속광의 크기는 대략 수백 마이크로 미터 정도가 되게 한다. 도 2의 점선의 원으로 표시된 C부분은 상기 위상마스크(30) 자체의 격자 부분을 나타낸 것으로, 두개의 타원형(32, 34)은 집속광의 형태를 나타낸다. 점선으로 표시된 작은 타원형(32)은 종래의 초점 크기(32)의 일 예를 보이며, 실선으로 표시된 큰 타원형(34)은 본 발명의 일 실시예에 따른 집속광의 크기를 보인다. 도시된 바와 같이 본 발명의 집속광의 크기는 종래와 비교하여 더 크며, 이는 위상마스크(30)를 통해 두개의 광섬유(50a, 50b)에 동시에 광을 조사하기 위해서이다.
상기 위상마스크(30)에 집속되는 집속광의 크기를 크게 하는 것은 렌즈부(20)를 종래와 다르게 적절히 설정하여 초점 거리를 늘리거나, 레이저 광원(10)을 적절히 설정하는 것 등으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 종래와 동일한 구성으로 레이저 광원(10) 및 렌즈부(20)를 구성하고, 상기 위상마스크(30)의 위치를 종래의 초점이 맺히는 위치의 앞 또는 뒤로 설정하는 것으로 집속광의 크기를 크게 조절하게 된다. 이때 집속광의 크기가 클수록 단위면적당 광세기가 작아지게 되는 문제점이 있으나, 이는 레이저 광원(10)의 출력을 높이는 것으로 해결할 수 있다. 더구나 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 단지 두개의 광섬유격자를 동시에 제작하는 경우에는 상기 레이저 광원(10)의 출력을 종래와 동일하게 설정하여도 유효한 광섬유격자를 얻을 수 있다.
상기와 같이 격자가 동시에 형성된 두개의 광섬유(50a, 50b)는 상기 격자가 형성된 부분에 다시 코팅이 이루어지므로 광섬유격자로서 최종적으로 완성된다. 이하 제작이 완료된 광섬유격자의 특성을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유격자 제작 장치에 의해 제작된 광섬유격자 특성 측정 장치의 개략적인 블록 구성도이며, 도 4는 도 3의 광섬유격자특성 측정 장치에 의해 측정된 광섬유격자의 광스펙트럼 예시도이다. 먼저 도 3을 참조하여 광섬유격자 특성 측정 장치를 설명하기로 한다. 광섬유격자 특성 측정 장치는 측정용 레이저 광을 발생하는 측정광원(60)과, 측정광원(60)에서 발생하여 격자가 형성된 광섬유(50a 또는 50b)를 통과한 광을 분석하는 분석부(70)로 구성된다. 분석부(70)는 스펙트럼 분석기이다.
레이저 광원(10)에서 발생한 광은 렌즈부(20)를 통해 위상마스크(30)에 집속되고, 이에 따라 두개의 광섬유(50a, 50b)에 격자가 형성된다. 이때 두개의 광섬유(50a, 50b)에 각각 측정광원(60)에서 발생한 측정용 레이저 광이 입력되고, 광섬유(50a, 50b)에서 출력되는 레이저 광은 분석부(70)에서 분석된다.
이때, 본 발명의 일 실시예로, 광섬유격자의 중심파장이 1550.8nm가 되도록 설계한 위상마스크(30)를 설치하고, 상기 레이저 광원(10)의 출력을 140mJ/cm2로 설정하고, 5Hz의 레이저 광을 3분 동안 조사하므로, 상기 두개의 광섬유(50a, 50b)에 격자를 동시에 형성하였을 때에, 상기 분석부(70)에서 분석한 각 광섬유(50a, 50b)의 특성이 도 4에 도시된다. 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에서의 격자 형성 조건은 종래와 동일하게 설정하였다.
도 4를 참조하면, 각각의 광섬유(50a, 50b)의 중심파장은 각각 약 1550.82nm와 1551.02nm로서 두 광섬유(50a, 50b)간의 중심파장 간격(d)은 약 0.2nm이다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 두 광섬유(50a, 50b)에 동시에 격자를 형성할 경우에 제조 공정상의 오차는 0.5nm 이하로서, 이에 따라 제조된 광섬유격자는센서 등으로 활용 가능하다.
한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 상기 일 실시예에서는 본 발명이 위상마스크를 사용하여 광섬유격자를 제작하는데에 적용된 것으로 설명하였으나, 본 발명은 진폭마스크를 이용하여 광섬유격자를 제작하는데에도 적용 가능하다. 진폭마스크는 광의 간섭성을 이용하는 위상마스크와는 달리 크롬(Cr) 등의 재질을 이용하여 광의 투과 및 차단 패턴을 주기적으로 형성한 마스크이다. 이러한 진폭마스크에 상기 패턴에 따라 형성된 주기적인 간격을 가지는 창을 통해 광이 통과하게 되며, 여기에 광민감성 코어를 가지는 광섬유를 두어 격자를 형성한다. 진폭마스크를 이용하여 광섬유격자를 제작하는 방법은 주로 장주기 광섬유격자를 제작하는데 사용된다.
본 발명은 상기와 같은 진폭마스크를 이용한 장주기 광섬유격자를 제작하는데도 적용 가능하며, 첩핑된 광섬유격자 및 경사진 광섬유격자 등을 제작하는데도 적용 가능하다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 위상마스크 등을 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서, 마스크 상에 조사되는 레이저 광의 초점을 종래와 비교하여 상대적으로 크게 형성한다. 그리고 격자가 형성되는 광섬유를 상기 마스크 하부에 다수개를 배치해 놓고 상기 레이저 광 및 마스크를 이용하여 한꺼번에 다수개의 광섬유에 격자를 형성하게 되므로, 상기 레이저 광 및 마스크를 이용하여 한꺼번에 다수개의 광섬유에 격자를 형성하게 되어, 특히 센서로 이용하기에 적합한 광섬유격자의 생산 수율을 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 격자가 새겨진 마스크를 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서,
    광민감성 코어에 주기적 굴절율의 변화를 가지게 되어 격자가 형성될 광섬유를 적어도 두개 이상 다수개 나란히 배열하는 과정과,
    상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하도록 상기 다수개의 광섬유 상에 상기 마스크를 형성하는 과정과,
    상기 광섬유의 코어에 굴절을을 변화시키는 레이저 광을 상기 마스크 상에 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하는 집속광의 크기로 조사하는 과정을 가지며,
    상기 마스크는 진폭마스크임을 특징으로 하는 광섬유격자 제작 방법.
  4. 격자가 새겨진 마스크를 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서,
    광민감성 코어에 주기적 굴절율의 변화를 가지게 되어 격자가 형성될 광섬유를 적어도 두개 이상 다수개 나란히 배열하는 과정과,
    상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하도록 상기 다수개의 광섬유 상에 상기 마스크를 형성하는 과정과,
    상기 광섬유의 코어에 굴절률을 변화시키는 레이저 광을 상기 마스크 상에 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하는 집속광의 크기로 조사하는 과정을 가지며,
    상기 집속광의 크기는 수백 마이크로 미터임을 특징으로 하는 광섬유격자 제작 방법.
  5. 위상마스크를 사용한 광섬유격자 제작 방법에 있어서,
    상기 위상마스크 하부에 격자 형성을 위한 광섬유를 다수개 배열하는 과정과,
    상기 위상마스크 상에 맺히는 집속광 크기를 적어도 초점 크기보다 크게 형성하여 레이저 광을 조사하는 과정을 가짐을 특징으로 하는 광섬유격자 제작 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 위상마스크 상에 맺히는 집속광 크기를 적어도 초점 크기보다 크게 형성하는 것은 상기 위상마스크의 위치를 상기 초점이 맺히는 위치보다 앞에 설정하여 이루어짐을 특징으로 하는 광섬유격자 제작 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 집속광 크기는 수백 마이크로 미터임을 특징으로 하는 광섬유격자 제작 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 광섬유격자 제작 장치에 있어서,
    자외선 레이저 광을 조사하는 고출력의 레이저 광원과,
    광민감성 코어에 주기적 굴절율의 변화를 가지게 되어 격자가 형성될 광섬유를 적어도 두개 이상 다수개 나란히 안착하여 고정하는 고정대와,
    입사하는 광이 상기 고정대에 고정되는 광섬유의 격자가 형성되는 부분에 주기적인 세기의 변화를 가지며 제공되도록 하는 마스크와,
    상기 레이저 광원에서 방출되는 레이저 광을 집속하여 상기 마스크 상에 상기 다수개의 광섬유의 격자가 형성되는 부분을 포함하는 집속광의 크기로 조사되도록 하는 렌즈부를 포함하여 이루어며,
    상기 고정대는 상기 둘 이상 다수개의 광섬유를 각각 안착하여 고정하기 위한 다수개의 브이-홈을 가지고 있음을 특징으로 하는 광섬유 격자 제작 장치.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100415312B1 (ko) * 2001-07-19 2004-01-16 학교법인 성균관대학 광섬유 편광자
KR100782879B1 (ko) 2006-12-07 2007-12-06 한국전자통신연구원 광섬유 브래그 격자 제조 장치 및 그 장치로 제조된 브래그격자를 갖는 광섬유 및 중적외선 광섬유 레이저
KR101052901B1 (ko) * 2009-12-28 2011-07-29 전남대학교산학협력단 광섬유 격자의 제조방법
KR101695293B1 (ko) * 2010-10-04 2017-01-16 엘지디스플레이 주식회사 레이저 패턴 마스크 및 이의 제조 방법
EP2795260B1 (en) * 2011-12-20 2017-03-08 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Fiber sensing system based on a bragg grating and optical time domain reflectometry
CN105137532A (zh) * 2015-09-25 2015-12-09 西北工业大学 一种同时制备多根耐高温光纤光栅的方法及装置
CN107807443A (zh) * 2016-09-08 2018-03-16 南京理工大学 自动调整紫外激光光束位置的装置及其调整方法
KR101926370B1 (ko) * 2016-09-09 2018-12-07 한국과학기술원 광섬유 프리프레그 시트의 제조 방법
CN106908896A (zh) * 2017-03-31 2017-06-30 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 一种制作光纤光栅的方法及装置
KR102645347B1 (ko) * 2019-12-31 2024-03-08 대한광통신(주) 파이버 브래그 그레이팅을 구비하는 광섬유의 제조방법 및 이에 이용하는 장치
CN111552024B (zh) * 2020-03-29 2022-05-13 桂林电子科技大学 基于120度夹角反射曝光叠加的异形芯光纤光栅制备技术
CN112285724B (zh) * 2020-10-21 2023-10-17 电子科技大学 一种全固态激光雷达及其设计方法
CN112643206A (zh) * 2020-12-29 2021-04-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于铬膜辅助的飞秒激光诱导超规整纳米光栅的方法
CN114660705B (zh) * 2022-03-24 2023-05-23 西北大学 基于高折射率匹配液逐面刻写光纤布拉格光栅的方法
CN114918552B (zh) * 2022-06-24 2024-01-30 长沙麓邦光电科技有限公司 光栅尺的并行同步制备系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08286042A (ja) * 1995-04-18 1996-11-01 Sumitomo Electric Ind Ltd ファイバ型回折格子の製造装置
JPH10123338A (ja) * 1996-10-11 1998-05-15 Lucent Technol Inc 光ファイバ屈折率グレーティングを有する物品の製造方法
JPH1184151A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Fujikura Ltd 光ファイバグレーティングおよびその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367588A (en) * 1992-10-29 1994-11-22 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications Method of fabricating Bragg gratings using a silica glass phase grating mask and mask used by same
AUPM386794A0 (en) 1994-02-14 1994-03-10 University Of Sydney, The Optical grating
GB9509874D0 (en) 1995-05-16 1995-07-12 Univ Southampton Optical waveguide grating
WO1996036892A1 (en) * 1995-05-19 1996-11-21 Cornell Research Foundation, Inc. Cascaded self-induced holography
US5859945A (en) * 1996-04-01 1999-01-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Array type light emitting element module and manufacturing method therefor
US5600665A (en) * 1995-07-28 1997-02-04 Hughes Aircraft Company Multiple output fiber laser with passive frequency control and method
US5620495A (en) 1995-08-16 1997-04-15 Lucent Technologies Inc. Formation of gratings in polymer-coated optical fibers
TW358167B (en) 1996-03-25 1999-05-11 Corning Inc Method of forming a grating in an optical waveguide
JPH10115701A (ja) 1996-10-11 1998-05-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 回折格子の形成方法および光導波路
US5745617A (en) * 1996-12-30 1998-04-28 D-Star Technologies, Llc Near-ultra-violet formation of refractive-index grating using reflective phase mask
IT1292316B1 (it) * 1997-05-20 1999-01-29 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e dispositivo per la realizzazione di reticoli di bragg in fibre o guide d'onda ottiche.
JPH11326655A (ja) 1998-05-14 1999-11-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 多心一括型光部品
US6243517B1 (en) * 1999-11-04 2001-06-05 Sparkolor Corporation Channel-switched cross-connect

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08286042A (ja) * 1995-04-18 1996-11-01 Sumitomo Electric Ind Ltd ファイバ型回折格子の製造装置
JPH10123338A (ja) * 1996-10-11 1998-05-15 Lucent Technol Inc 光ファイバ屈折率グレーティングを有する物品の製造方法
JPH1184151A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Fujikura Ltd 光ファイバグレーティングおよびその製造方法

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