KR100382442B1 - 유리본체의선택된부분의굴절률을증가시키기위한방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 유리 본체 영역의 굴절률은 물체를 수소로 처리한 다음, 열 및 화학 방사선을 유리 본체 영역에 동시에 가함으로써 선택적으로 증가된다. 양호하게, 본체는 150℃ 이상의 온도에서 가열되고, 열 및 방사선이 동시에 가해진다. 이 결과는 방사선에 노출된 영역의 굴절률이 5×10-5이상 실제적이고 영속적으로 증가하게 된다는 것이다. 이러한 처리 방법은 광유도 브래그 격자와 같은 여러 가지 광학 도파관 장치를 제조 및 조정하는 데 이용될 수 있다.

Description

유리 본체의 선택된 부분의 굴절률을 증가시키기 위한 방법{METHOD FOR PRODUCING PHOTOINDUCED BRAGG GRATINGS}
본 발명은 광유도 브래그 격자(Photoinduced Bragg Grating)를 제조하는 발명에 관한 것으로, 특히 광섬유의 선택된 부분의 굴절률을 증가시키기 위한 방법에 관한 것이다.
광유도 브래그 격자는 미래 통신 시스템에 중요한 수동 소자이다. 본질에 있어서, 격자는 굴절률의 주기적 변화가 유도되는 광섬유와 같은 광학 도파관의 전장(length)이다. 이러한 주기적인 변화는 브래그 격자로서 작용하고, 선간 거리(spacing)의 2배인 파장을 가진 광선을 선택적으로 반사시킨다. 이러한 격자는 레이저 공동(laser cavity)을 정하기 위한 필터에 이용될 수 있고 멀티플렉서 및 디멀티플렉서와 같은 부품으로서 이용될 수도 있다.
광유도 브래그 격자는 다양한 방식으로 제조되었다. 초기의 제조 방법은 게르마늄 유리 광섬유의 짧은 전장에 반사면을 형성하는 것이고, 간섭 패턴을 설정하기 위해 강한 적외선 레이저 빔을 광섬유로 조사하는 것이었다. 굴절률의 섭동(perturbation)은 최대 강도에서 발생한다. 본 발명의 참조 문헌으로서 인용되고 있는, Kenneth 0. Hill 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,474,427 호를 참조하라. 두 번째의 제조 방법은 간섭 패턴을 게르마늄으로 도핑된 유리 코어를 따라 형성하기 위해 광섬유의 피복을 통해 2개의 자외선(UV) 간섭 빔을 조사하는 것이다. 예를 들어, 본 발명의 참조 문헌으로서 인용되고 있는, Glenn 등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,725,110 호를 참조하라. 다른 기술은 진폭 마스크에 걸쳐 광섬유 코어의 주기적인 영역에 자외선을 방사하는 것이다. 본 발명의 참고 문헌으로서 인용되고 있는, K. 0. Hill 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,104,209 호를 참조하라. 그리고, 또 다른 방법으로는 위상마스크를 이용하는 방법이다. 본 발명의 참조문헌으로서 인용되고 있는, D. Z. Anderson 등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,327,515호를 참조하라.
본 출원인은 화학적(actinic) (UV) 방사선에 따른 굴절률 변화 효과가 유리를 수소 또는 중수소로 처리함으로써 향상될 수 있음을 발견하였고, 전술한 특허에 기재하였다(미합중국 특허 제 5,287,427 호로 허여된 미합중국 특허 출원 제 07/878,802 호). 더욱이, 이들은 수소 또는 중수소 처리 유리(이하, 수소 처리 유리라 함)의 굴절률이 화학 방사선에 의해 증가될 뿐만 아니라, 가열에 의해서도 증가될 수 있다는 사실을 발견하였다(미합중국 특허 출원 제 08/056,329호).
본 발명은 수소 처리 유리의 굴절률의 변경이 열 및 화학 방사선을 동시에 가함으로써 상당히 향상될 수 있다는 또 다른 발견을 근거로 하고 있다.
유리 본체 영역의 굴절률은 물질을 수소로 처리한 다음, 열 및 화학 방사선을 유리 본체 영역에 동시에 가함으로써 선택적으로 증가된다. 본체는 150 ℃ 이상의 온도로 가열되고, 열 및 방사선이 동시에 가해지는 것이 바람직하다. 이 결과는 방사선에 조사된(irradiated) 영역의 굴절률이 5×10-5이상 실제적이고 영속적으로 증가하게 된다는 것이다. 이러한 처리 방법은 광유도 브래그 격자와 같은 여러 가지 광학 도파관 장치를 제조 및 조정하는데 이용될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 기술하고자 한다.
제 1 도에는 유리 본체의 국부 영역의 굴절률을 증가시키기 위한 예시적인처리 방법에 따른 단계가 도시되어 있다.
제 1a도에 도시된 바와 같이, 제 1단계는 유리 본체를 제공하기 위한 것이다. 유리 본체는 여러 형태들 중 소정의 형태일 수 있다. 본 발명의 처리 방법에 특히 적합한 형태는 제 2 도 및 제 3 도에 도시되어 있다. 이들은 광섬유(제 2 도) 및 평면 광학 도파관 장치(제 3 도)의 기판 지지 박막층을 포함한다. 유리는 GeO2도핑 실리카와 같은 게르마늄 도핑 투명 유리인 것이 바람직하다. 그러나, 이 방법은 인으로 도핑된 실리카와 같은 다른 형태의 투명 유리에도 효과가 있다는 것이 발견되었다. 전형적으로, 실리카의 GeO2농도는 3-20 mole %의 GeO2이고, 최고 굴절률의 변화는 최고 GeO2농도에서 일어난다는 것을 관찰할 수 있었다. 전형적으로, 실리카의 P2O5농도는 3-10 mole %이다.
제 1b 도에 도시된 다음 단계는 굴절률이 증가되는 영역에서 최소한 유리 본체 내로 수소(또는, 중수소)를 확산시키기 위한 것이다. 양호하게, 이러한 확산은 본체를 수소 또는 중수소 가스에 14-11,000 p.s.i.의 범위 내의 압력에서 노출 시킴으로써 실행된다. 확산은 21-250℃ 범위 내의 저온 또는 중온에서 발생한다.
확산 시간은 온도 및 로딩될 유리의 두께에 따라 변한다. 표준 크기의 광섬유에 대한 전형적인 확산 시간은 21℃에서 약 12일 내지 100℃에서 약 10시간 사이에서 변한다. 보다 일반적으로 말하면, 반지름이 r인 광섬유에 H2를 로딩시키는데 필요한 시간은 r2에 비례하고, 유리 내의 H2의 확산율에 반비례한다.
통상적으로, 방사선 유도 반응이 유리 본체의 국부 부분에서만 발생하기 때문에, 주변 영역에서 확산시킬 수 있는 H2를 사용하게 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 단일 모드의 광섬유에 있어서, 충분한 양의 H2가 피복 물질에서 GeO2도핑 코어 내로 확산할 수 있어서, H2의 농도가 GeO2의 농도 이하일 경우라도 코어의 굴절률을 최대한 변화되게 할 수 있다. 적절한 반응은 Ge 원자 당 최소한 하나의 H 원자를 함유하고 있다고 믿어진다. 제조 시에, 평형상태에서 로딩 수소량은 수소의 압력 및 지수 인자,와 결합하여 변한다.
제 1c 도에 도시된 제 3 단계는 수소 로딩 유리를 가열하여 굴절률이 증가되는 영역에 화학 방사선을 동시에 가하기 위한 것이다. 양호하게, 유리는 150℃ 이상의 온도, 특히 양호하게는 200℃ 내지 450℃ 범위의 온도에서 급가열된다. 유리 본체는 소정의 급가열 방법에 의해 가열될 수 있다. 유리는 CO2레이저에서 발생하는 적외 방사선에 의해 가열되는 것이 바람직하다. 가열은 전반적으로 행해지거나 국부적으로 행해진다.
화학 방사선은 엑시머 레이저(excimer laser)에서 발생되는 양호한 자외선인 것이 바람직하다. 이것은 펄스파 또는 연속파일 수 있다. 동시 노출시간은 이용된 온도에서 유리로부터의 수소의 외부 확산(out-diffusion)에 필요한 시간 이하 일 수 있다(예를 들어, 250℃에서 14분 이하 및 400℃에서 1.8분 이하). 열 또는 화학 방사선 또는 양자에 대해 더 오래 노출을 시킬 수도 있지만, 이는 굴절률의 한계효과를 감소시킨다. 그러나, 추가 가열은 UV-유도 굴절률 변화에 따른 장시간 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예는 광학 도파관 구조물을 형성하거나 변형시키기 위해 유리 섬유 또는 유리층의 선택 부분의 굴절률을 증가시키는 것이다. 전형적으로, 광학 도파관은 비교적 높은 굴절률의 유리로 이루어진 코어 및 코어를 최소한 부분적으로 둘러싸고 있는 최저 굴절률의 유리 피복을 포함하는 신장된 유리 구조물을 포함한다. 코어의 크기는 0.8 내지 1.7 ㎛ 범위의 광학 파장의 전자(electromagnetic) 방사선을 종 방향으로 조사하도록 선택 및 채택된다. 제 2 도에는 동심 피복(12)에 의해 둘러싸여진 원통 코어(11)를 갖고 있는 광섬유(10)의 형태로 도파관의 본체가 도시되어 있다. 통신용 광섬유에 있어서, 코어는 전형적으로 게르마늄 도핑 실리카이다. 제 2 도에 도시된 바와 같이, 광섬유의 영역(13)을 가열하는 용이한 방식은 선형 집속식 CO2레이저(17)로부터 발생된 자외선을 가하는 것이다.
양호한 실시예에 있어서, 화학 방사선(예를 들어, UV 방사선)은 광유도 격자를 형성하기 위해 주기적인 강도 피크(15)를 가진 패턴으로 UV 소스(14)에서 가열 영역(13)으로 동시에 가해진다. 이러한 패턴의 노출은 상술한 미합중국 특허 제 4,474,427 호, 제 4,725,110호, 제 5,104,209 호 및 제 5,327,515 호에 기재된 바와 같이 간섭 빔, 진폭 마스크 또는 위상 마스크를 이용함으로써 행해질 수 있다.
제 3 도에는 기판(20), 기판 상에 배치된 박막 피복층(21), 피복층 상에 배치된 코어 유리층(22) 및 최상부 피복층(23)을 전형적으로 포함하는 평면 형태의 도파관 본체가 도시되어 있다. 전형적으로, 통신 분야에 응용되는 평면 도파관은 인으로 도핑된 실리카 코어를 갖고 있다. 종래의 평면 도파관의 기본 구조는 C. H. Henry 등 저, "Glass Waveguides On Silicon For Hybrid Optical Packaging" 7J. Lightwave Technol., 1530-39 페이지(1989)에 기재되어 있다. 전형적으로, 코어층의 박막 스트립을 제외한 나머지 모두는 도파 영역을 형성하기 위해 최상부 피복의 부착 전에 에칭된다.
제 3 도에 도시된 바와 같이, 평면 도파관 구조물의 선택된 영역을 가열하기 위한 용이한 방법은 자외선(25)을 도파관 구조물의 일부분(26) 상에 가하기 위해 CO2레이저와 같은 레이저(24)에서 조사하는 것이다.
바람직한 실시예에 있어서, 화학 방사선(예를 들어, 엑시머 레이저로부터 발생된 UV 방사선)은 광유도 격자를 형성하기 위해 주기적인 강도 피크(15)를 가진 패턴으로 UV 소스(14)에서 가열 영역(26)으로 동시에 가해진다. 다른 유리한 실시예는 도파관 장치의 평균 굴절률을 조정하기 위해서 도파관 또는 기존 격자의 가열 영역에 균일한 UV 방사선을 가하는 것이다.
본 발명의 동작 및 실시예는 다음 예를 숙고함으로써 보다 상세하게 이해될 수 있다. 예에 있어서, 광섬유에는 분자 수소 또는 중수소가 로딩된다. 제어 실험은 수소를 로딩하지 않고서도 동일한 광섬유를 이용하여 행한 것이다. 전형적으로, 수소 또는 중수소 로딩은 약 3-4일의 기간에 걸쳐 약 440 atm 및 50℃에서 실시된다. 수소 로딩은 유리의 간극 위치 내로 H2분자를 강제로 밀어 넣는다. 확산 공정은 실질적으로 가역적인데, 광섬유가 UV에 조사되지 않았거나 가열되지 않은 경우 H2는 실온에서 며칠 동안 광섬유를 확산시킨다.
전형적으로, 펄스 UV 노출은 248 nm에서 동작하는 KrF를 이용하여 실행한다.
레이저는 전형적으로 20 Hz에서 15 nsec의 펄스를 발생시킨다. 전형적으로 조사된 광섬유의 전장은 약 10-25 mm일 때, 강도는 전형적으로 160-450 mJ/cm2/pulse의 범위 이내이다. CW 자외선의 조사에 관련된 실험은 244 nm에서 동작하는 공동간(intracavity) 주파수-이중 아르곤 레이저를 이용하는데, 이 레이저의 출력은 약 150 mW이다[코히어런트 이노바 300 FReD(Coherent Innova 300 FReD)]. 펄스와 CW 실험 모두에 있어서, 광섬유의 활발한 가열은 UV에 노출하면서 열기 건(hot air gun)을 광섬유에 조사함으로써 실행된다. 온도는 광섬유 다음에 배치된 소형 열전쌍(thermocouple)을 이용하여 측정된다. 노출 기간은 승온 상태에서 수소 확산율에 의해 표시된다. 예를 들어, 250℃에서, 광섬유 코어를 확산시키는 데 H2에 필요한 시간은 약 14분인데, 수소의 약 절반이 5분 이내에 코어를 떠나게 된다. UV 노출은 H2를 광섬유 코어에 확산시키는 데 필요한 시간보다 긴 시간 동안 행해지지는 않는다.
다수의 경우에, 손실의 변화는 UV 노출 중에 측정된다. 과거의 실험으로, 유도된 Si-OH 레벨은 유도된 굴절률의 변화를 산정하는 데 이용된다는 것을 알게 되었다. 손실 변화의 측정은 백색 광원 또는 연부 발광 LED 및 광학 스펙트럼 분석기를 이용하여 실행한다.
굴절률의 변화는 요크 섬유 프로파일러(York Fiber Profiler)를 이용하여 측정한다. 특히, 프로파일러는 약 2×10-4만큼 작은 굴절률의 변화를 검출하는 데 이용될 수 있다. 약 5×10-4이하의 굴절률의 변화에 있어서, 몇 가지 유사한 샘플이 굴절률의 변화치를 검증하기 위해 측정된다.
예 1-GeO 2 로 도핑된 광섬유
표준 AT&T 5D 단일 모드 광섬유의 샘플에는 약 3.4 mole %(H2mole/SiO2mole)의 레벨로 H2가 로딩된다. UV 노출 전에, 광섬유의 코팅은 제거되고, 광섬유는 KrF 엑시머 레이저의 빔 경로 내에 배치된다. 제 1 실험에서, H2로딩 광섬유는 약 435 mJ/cm2/pulse의 설정된 강도에서 UV 노출된다. 노출된 광섬유의 전장은 25 mm이다. 사용된 열은 340 W의 노즐을 이용하는 Master-Mite 열기 건에 의해 공급된다. 노즐은 광섬유에서 약 25 mm 떨어져 있고, 기류는 광섬유 상에서 하향 조사된다. 온도는 약 250℃이지만, UV 노출 영역에 걸쳐 상당한 변화(±30℃)를 나타낸다. 다른 샘플은 소정의 직접 가열을 하지 않고서도 노출된다. 제 4도는 가열된 샘플과 가열되지 않은 샘플에 대한 시간 함수로서 OH 성장을 도시한 것이다. 초기 OH 성장 속도는 가열에 의해 상당히 향상된다. OH성장은 2가지 "반응 물질", 즉 Ge사이트및 유용성(dissolved) H2의 소모로 인해 약 3분 후에 그 가열된 샘플 내에서 포화된다. Ge 사이트는 반응 처리로서 소모되는 경향이 있고, H2는 반응과 외부 확산 모두에 의해 소모된다.
다른 실험에서는, H2또는 D2로딩의 유사한 5D 광섬유가 이용된다. UV 강도는 약 170 mJ/cm2/pulse 이하이고, 광섬유는 250℃와 400℃ 모두에서 가열된다(이러한 노출에 있어서, 상술한 온도 변화는 감소된다). 제 5 도는 가열된 광섬유와 가열되지 않은 광섬유에 대한 OH 증가치 대 시간의 관계를 도시한 것이다. 또 다시, 초기 속도는 명백히 강력한 온도 함수이다. 몇 분 후에 포화된 400℃의 광섬유의 OH 레벨은 코어로부터 확산하기 위한 95 %의 H2에 대한 약 1.8분의 예상 시간과 일치한다. 250℃ 및 400℃에서의 초기 성장 속도는 가열되지 않은 광섬유의 성장 속도보다 약 4.3 및 32 배만큼 각각 높다. 이러한 실험으로부터 광섬유의 굴절률 프로파일은 UV 노출 후에 측정된다. 가열되지 않은 광섬유, 250℃ 가열 광섬유 및 400℃ 가열 광섬유의 굴절률 증가분(△n)은 각각 0.0011, 0.0022 및 0.0028이다.
이와 유사한 실험이 중수소 첨가 5D 광섬유를 이용하여 실행된다. 이러한 경우에, OD 상음(overtone)은 흡수 파장(1.9 ㎛)이 측정 범위를 넘기 때문에 반응 범위를 모니터하는 데 이용될 수는 없다. 그 대신, 가시 파장 범위 내의 손실 변화가 모니터된다. 동일한 노출 조건에서, 동일한 손실 대 시간의 반응은 H2로딩 광섬유에서와 같이, D2로딩 광섬유에 대해서도 관찰된다. H2로딩 광섬유에서와 같이, UV조사 중의 가열은 손실 증가분의 속도(가시적인 면) 및 최종적으로 유도된 굴절률 변화를 상당히 증가시킨다. 제 6 도 및 제 7 도는 가열하지 않고 UV 조사된 광섬유와 조사 중에 250℃ 및 400℃로 가열되는 광섬유에 대한 손실 변화 및 굴절률 프로파일을 도시한 것이다. GeO2도핑 MCVD 증착 피복의 굴절률(5〈r〈12㎛)이 400℃에서 가열된 샘플에서 충분히 증가되는 것을 나타내지만, 가열하지 않고 UV 조사된 샘플은 거의 또는 전혀 변화하지 않는다는 것이 관심사다. 생각컨대, 희박하게 도핑된 피복의 D2반응속도는 피복 굴절률의 변화가 검출 불가능할 만큼 작을 정도로 열이 없어 상당히 낮았다.
가열만으로는 광섬유의 증가된 반응도를 산출할 수 없다는 것을 검증하기 위해, H2로딩 5D 광섬유는 250℃ 및 440℃에서 소정의 UV 조사 없이 열기 건에 노출된다. 손실 변화가 광범위한 스펙트럼 범위(400-1700 nm)에 걸쳐 모니터된다. 처음 30초 동안에는, OH 상음(1.39 ㎛)에서의 작은 손실 변화가 자주 관찰된다. 전형적으로, 이들은 약 0.15 dB/cm 이하이다. 더욱이, 더 이상의 가열로 인한 추가 손실 증가는 발생하지는 않는다. 스펙트럼 외 다른 곳에서의 손실 변화는 전혀 일어나지 않는다. 광섬유의 굴절률 프로파일이 측정되지 않았지만, 매우 작은 OH 증가분 및 가시 파장에서의 소정의 손실 변화에 따른 부족분에 비추어 보아 측정가능한 굴절률 변화가 발생할 가능성은 거의 없다.
예 2-GeO 2 도핑 광섬유의 CW 조사
H2로딩 광섬유는 일차적으로는 소정의 추가 가열이 없이 250℃ 열기 건을 이용하여 직접 가열한 상태에서 고밀도 집속 CW 빔에 노출된다. 실험 전반에 걸쳐, 손실 변화, 즉 OH로 인한 손실 변화는 백색 광원 및 스펙트럼 분석기를 이용하여 모니터한다. 제 8 도는 H2로딩의 구속된 비히클(vehicle) 광섬유가 약 1mm ×150 ㎛의 스포트에 접속되는 244 nm의 CW 방사선의 120 mW에 노출되는 실험 중의 OH 성장 상태를 도시한 것이다. 가열하지 않은 상태에서, OH 피크는 10분 동안 약 0.56 dB/mm, 즉 대략 0.06 dB/mm/min의 속도로 성장한다. 노출 다음에, 광섬유의 동일 부분이 UV 조사를 계속하면서 약 250℃에서 가열된다. 15초 이내에, OH 피크가 1.0 dB/mm로 발생하여, UV 만의 조사에 의해 유도되는 레벨에 걸쳐, 반응성 Ge가 이미 충분히 소모된 광섬유 부분에서, 대략 1.84 dB/mm/min의 속도로, 0.46 dB/mm의 가중 변화가 발생한다. 또한, 유사한 결과가 구속된 비히클 광섬유의 다른 부분 및 H2가 로딩된 5D 광섬유에서 얻어진다.
예 3-P 2 O 5 도핑 광섬유
P2Os 만으로 도핑된 다중 모드 광섬유에는 수소가 로딩되어 있고, 가열 상태와 가열하지 않은 상태 모두에서 UV 노출된다(248 nm). 사용 시의 가열은 250℃ 및 400℃에서 행한다. 굴절률의 변화는 직접 가열되지 않은 UV 노출된 샘플에 대한 검출 한계 이하이다. 그러나, UV 노출 중에 가열되는 샘플에 있어서, 250℃및 400℃에서의 굴절률의 증가분은 각 0.0004 내지 0.0007로 분별할 수 있다. 제 9 도는 UV조사 중에 400℃로 가열되는 P2O5도핑 코어 샘플의 명확한 굴절률 증가 분을 도시한 것이다. P2O5도핑 유리는 GeO2도핑 유리에서 알 수 있는 것과 질적으로 유사한 동작을 가지며, 즉 열적으로 향상된 UV 광감성을 나타낸다.
상술한 예에 있어서, 별도의 광원이 열 및 화학 방사선을 제공하는 데 이용된다. 선택적으로, 유리는 자외선을 흡수하여 국부 열을 발생시키는 크롬 옥사이드와 같은 전이 금속 도펀트로 도핑될 수 있다. 이러한 경우에, 단일 자외 광원은 열과 화학 방사선을 동시에 제공할 수 있다.
본 발명은 양호한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 당해 분야에 숙련된 기술자들은 본 발명을 여러 가지 양상으로 변경, 생략 및 추가하는 것은 본 발명의 청구 범위 및 의의 내에서만이 가능하다는 것을 이해하고 있을 것이다.
제 1 도는 유리 본체 부분의 굴절률을 증가시키기 위한 예시적인 처리 단계를 도시한 블록도.
제 2 도 및 제 3 도는 제 1 도의 처리 방법이 이용될 수 있는 것에 기초를 두고 있는 유리 본체를 도시한 도면.
제 4 도 내지 제 9 도는 굴절률 변경 시 처리 효과를 입증하는 그래프도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 광섬유 11 : 원통 코어
12 : 피복 14 : UV 소스
16, 25 : 적외선 17, 24 : 레이저
20 : 기판 21 : 박막 피복층
22 : 코어 유리층 23 : 최상부 피복층

Claims (10)

  1. 유리 본체의 선택된 부분의 굴절률을 증가시키기 위한 방법에 있어서,
    유리를 포함하는 본체를 제공하는 단계,
    상기 유리 본체의 최소한 상기 선택된 부분 내로 수소 또는 중수소를 확산시키는 단계 및
    최소한의 상기 선택된 부분에 적외선을 조사하여 상기 부분을 200 ℃ 내지 450 ℃ 범위의 온도로 가열함과 동시에 상기 선택된 부분을 자외선에 노출시켜 굴절률을 최소한 5 ×10-5만큼 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 본체가 광섬유인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 본체가 평면 광학 도파관인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 단계가 상기 유리를 14 ∼ 11,000 p.s.i. 범위의 압력에서 상기수소 또는 중수소에 노출시키는 단계에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 본체가 GeO2로 도핑된 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 본체가 P2O5로 도핑된 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    자외선에 노출시키는 상기 단계가 브래그 격자를 정하기 위해 격설된 강도 피크의 선형 순서로 노출시키는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선의 노출을 중단하고 도파관 장치의 안정성을 향상시키기 위해 상기 가열 단계를 계속 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 단계는 자외선의 인가에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 유리 본체의 선택된 부분의 굴절률을 증가시키기 위한 방법에 있어서,
    전이 금속으로 도핑된 유리 본체를 포함하는 본체를 제공하는 단계,
    상기 유리 본체의 최소한 상기 선택된 부분 내로 수소 또는 중수소를 확산시키는 단계 및
    상기 선택된 부분을 자외선에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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