KR100435552B1 - 광섬유격자 가변장치 - Google Patents

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KR100435552B1
KR100435552B1 KR10-2002-0057900A KR20020057900A KR100435552B1 KR 100435552 B1 KR100435552 B1 KR 100435552B1 KR 20020057900 A KR20020057900 A KR 20020057900A KR 100435552 B1 KR100435552 B1 KR 100435552B1
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이경식
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학교법인 성균관대학
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Abstract

광섬유격자 가변장치에 대해 개시한다. 본 발명은 압착력에 의해 광섬유격자를 형성시키는 격자홈을 갖는 요철판과, 상기 광섬유를 삽입 고정키 위해 고정홈이 형성된 하부압착부재와, 요철판의 내설 공간을 갖는 상부압착부재와, 상, 하부압착부재의 절단면의 선택적 개방을 위한 압착부재 이음편이 형성된 압착부재 및 쌍을 이루며 일측의 개방과 함께 그 내부가 압착부재와 압착되며 양 끝단에 광섬유가 관통되는 관통홀을 중심으로 절개된 조임부재의 대향면을 선택적으로 개방시키는 조임부재 이음편이 형성된 조임부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광섬유와 요철판이 들어가는 압착부재가 오픈 형으로 구성됨으로서 광섬유와 요철판의 삽입이 용이하고 요철판의 조절이 쉬우며, 조임부재와 압착부재의 일 측을 절개함으로써 가변장치 설치 시 광섬유를 자르고 다시 이을 필요가 없는 장점이 있다.

Description

광섬유격자 가변장치{Apparatus for changing optical fiber grating}
본 발명은 광섬유격자 가변장치에 관한 것으로, 특히 광섬유의 용이한 삽입과, 광섬유 삽입 후 격자홈이 형성된 요철판의 회전 각도를 쉽게 변경할 수 있도록 광섬유와 요철판이 삽입되는 부분을 절개 및 오픈 형으로 제작한 광섬유격자 가변장치에 관한 것이다. 
광섬유필터는 광통신시스템의 성능을 개선하는데 중요한 역할을 한다. 최근에 광섬유격자를 사용한 필터가 많이 주목을 받고 있는데, 그 이유는 이를 광섬유 자체에 직접 만들 수 있으므로 다른 외부 제어장치가 필요하지 않기 때문이다. 광섬유격자 필터는 저손실 특성에 의해 다양한 광통신 및 광센서 분야에 널리 응용되고 있다. 광섬유격자는 광섬유 코어 내의 굴절률 변화의 주기에 따라 크게 브래그 격자(반사 및 단주기 격자) 및 장주기 격자(전송 격자, Long period fiber grating ; LPFG)로 나뉜다. 여기서, 장주기 광섬유격자는 저 반사율의 파장 필터, 에르븀 첨가 광섬유 증폭기의 이득 평탄화 필터, 광섬유 센서 등의 응용분야에서 널리 이용되고 있다. 이 장주기 광섬유격자는 광섬유를 자외선 레이저에 노출시키면 큰 굴절률 변화가 야기되는 현상에 기초를 두고 있다. 즉, 레이저간섭계를 이용하여 형성되는 주기적으로 변하는 레이저빔의 패턴을 광 감도가 높은 광섬유에 일정시간 노출시킴으로써 광섬유 내부에 주기적으로 굴절률 변화를 줄 수 있다는 것이다.
이러한 광섬유격자는 일반적으로 UV빔을 주기적으로 노출시켜서 굴절률 변화를 야기 시키는 방법을 사용하여 제작한다. 그러나 이와 같은 제작은 같은 주기를 갖는 두 개 이상의 광섬유격자를 제작할 때 광섬유격자 두 개가 100%같다고 할 수 없으므로 여러 번의 시행착오를 거쳐야 하며, 다른 주기를 갖는 광섬유격자를 제작할 때에는 그때마다 제작 셋팅을 다시 해야 한다는 단점이 있다. 또한, 이러한 제작은 비용과 시간이 많이 들고, 이렇게 하여 한 번 만들어진 광섬유격자는 임의의 특성을 가지며 이러한 특성을 가변하기가 어렵다는 단점이 있다.
이 때문에 단순하고 저가의 가변파장필터를 제작하기 위한 노력들 가운데 광섬유격자 가변장치가 나왔지만 기존의 방명은 광섬유를 삽입하기가 어렵고, 좁은 공간을 이용하여 요철판을 튜닝하기도 어려우며, 실험장치 가운데 가변장치를 설치하려면 광섬유를 자르고 다시 이여야 한다는 불편한 점들이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광섬유의 삽입과 격자홈이 형성된 요철판의 회전 각도를 쉽게 변경할 수 있도록 광섬유가 삽입되는 조임부재와 상기 조임부재에 압착되는 압착부재를 절개하여 이를 이음편을 이용하여 개폐가 가능하도록 제작함으로서 요철판의 용이한 회전과 함께 광섬유의 절단 없이 광섬유격자를 제작하는 광섬유격자 가변장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 광섬유격자 가변장치를 설명하기 위한 개념도.
도 2는 종래기술에 따른 광섬유격자 가변장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유격자 가변장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압착부재를 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 받침판과 요철판의 대향면을 도시한 사시도.
도 6a 및 도 6b는 요철판의 변형예를 나타낸 도면.
도 7a 및 도 7b는 광섬유에간격으로 형성된 굴절률을 도식적으로 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 광섬유 300 : 요철판
400 : 조임부재 401 : 조임부재 이음편
500 : 압착부재 501 : 압착부재 이음편
503 : 고정홈
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광섬유격자 가변장치는, 광섬유를압착하여 격자를 형성시키는 광섬유격자 가변장치에 있어서, 상기 광섬유 가압 시 압착력에 의해 격자를 형성시킬 수 있도록 광섬유에 안착되는 접촉면에 격자홈을 형성시킨 요철판과, 상기 광섬유를 삽입 고정시키기 위해 고정홈이 형성된 하부압착부재와, 상기 하부압착부재의 대응되고 상기 요철판의 내설공간이 형성된 상부압착부재와, 상기 상부압착부재와 하부압착부재의 일측에 형성되어 상부압착부재와 하부압착부재의 대향된 면을 선택적으로 개방시킬 수 있는 압착부재 이음편이 형성된 압착부재 및 쌍을 이루며 그 일측이 개방되고, 그 내부가 상기 압착부재의 일측을 압착시키도록 형성되며, 양측 끝단에 광섬유가 관통할 수 있는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 각각 두개로 절개되며, 상기 절개된 대향면을 선택적으로 개방시키는 조임부재 이음편이 형성된 조임부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 두개로 절단된 조임부재의 맞닿은 상태를 유지하기 위해 상기 조임부재 이음편에 대향된 위치에 조임부재 잠금편을 더 형성시키며, 상기 압착부재는 외주면에 숫나사산이 형성됨과 아울러 상기 조임부재의 내측으로도 암나사산이 형성되어 나삽에 따른 상기 요철부에 압착력이 전달되는 것을 특징으로 하며, 상기 요철판과 상부압착부재가 일체형으로 형성될 수 있고, 상기 압착부재 이음편 및/또는 상기 조임부재 이음편이 힌지(hinge)로 될 수 있으며, 상기 요철판에 형성된 격자홈은 그 깊이(d1)가 5m 내지 10mm 범위 내에서 설정되며, 그 폭(d2)은 5m 내지 50mm 범위 내에서 설정된 것을 특징으로 하고, 상기 격자홈은 주기적으로 형성 시키거나 비주기적으로 형성시키는 것을 특징으로 하며, 상기 격자홈은 자신 이외에 서로 다른 깊이(d1) 및 폭(d2)을 갖는 격자홈이 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 할 뿐만 아니라, 상기 격자홈과 광섬유에 압착하여 접하는 영역에 의해 적어도 하나이상의 격자가 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 격자홈은 동일한 격자가 그룹화 되어 형성되거나, 서로 다른 격자가 조합되어 형성된 것이 바람직 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
먼저, 광섬유의 특징에 대해 간단히 살펴보자. 물론, 광섬유에 압력을 가했을 경우에 일어나는 현상에 대해 살펴본다.
임의의 광 민감성을 갖는 광섬유에 대해 기계적으로 임의의 위치를 누르게 되면, 눌려진 부위에서 굴절률이 광탄성효과에 의해서 변화된다. 이 이론은 1980년대 초에 복굴절 광섬유와 LP01및 LP11두 개의 모드를 갖는 광섬유의 편광모드의 커플링을 통해 소개되었다. 최근에는 이득평탄필터를 얻기 위해 코어모드를 클래딩모드로 커플링 시키는데 응용되고 있다.
이와 같은 원리를 이용하여 굴절률을 변화시키기 위해 광섬유에 대해 임의의 압력으로 압박할 수 있는 장치가 제시되었다.
종래에서 제시하는 광섬유격자 가변장치를 도면을 통해 상세히 설명한다.
도 1은 광섬유격자 가변장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 광섬유(1)를 고정시킬 수 있도록 일면상에 고정홈을 형성시킨 받침판(2)과, 상기 고정홈이 형성된 일면과 대향되는 면상에 일축방향으로 격자홈(또는 "V홈"이라 함)을 형성시킨 요철판(3)이 서로 대향 배치되어 있다.
이에 따라 광섬유(1)는 상기 받침판(2)의 고정홈이 형성된 일면과 V홈이 형성된 요철판(3)의 일면 사이에 위치하게 된다. 이와 같이 구성된 상태에서 상기 요철판(3)을 가압시키면 상기한 바와 같이 광섬유격자가 형성됨과 동시에 굴절률 및 투과스펙트럼의 변화가 발생한다.
도 2는 종래기술에 따른 광섬유격자 가변장치를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 광섬유격자 가변장치는 크게 양측에 마련된 조임부재(40), 이 조임부재(40)에 내삽되는 압착부재(50), 및 광섬유(10)와 접촉하여 압착하는 요철판(30)으로 이루어져 있다. 이 때, 상기 조임부재(40)와 압착부재(50)는 요철판(30)에 대해 가압하는 요소로서 가압수단이 된다.
상기 조임부재(40)는 오른쪽 조임부재(40)와 왼쪽 조임부재(40)로 이루어져 있으며, 상기 조임부재(40)는 그 내부가 테이퍼진 빈 공간의 형상을 하며, 그 내부에 암나사산을 형성시키고 있으며, 광섬유가 통과할 수 있는 관통홀을 양측 끝단에 형성시키고 있다.
그리고, 상기 압착부재(50)는 양단부에서 테이퍼진 원뿔형상을 하며, 그 중심축에는 상기 광섬유(10)가 관통하여 내설 고정되는 광섬유 고정홈을 형성시키고 있다. 또한, 상기 압착부재(50)의 중심축에서 임의의 방향으로 일부를 절개시키는데, 이는 상기 요철판(30)을 광섬유에 안착시키기 위한 것으로서, 상기 요철판(30) 직경 및 높이보다 약간 크게 절개시킨다. 그리고, 이 압착부재(50)에는 상기 조임부재(40)의 회전에 의해 내삽될 수 있도록 외주면에 숫나사산을 형성시키고 있다.
상기와 같이 형성된 종래의 광섬유 가변장치는 먼저 광섬유(10)의 일단을 절개하여 그 일측을 좌측 또는 우측 조임부재(40)의 끝단에 형성된 관통홀에 삽입하여 압착부재(50)의 고정홈을 지나 타측에 구비된 조임부재(40)를 관통하여 삽입한 후, 상기 절개된 광섬유(10)를 다시 연결하여 광섬유격자를 제작하게 되어있다. 이는 광섬유의 절개로 인한 광섬유(10)의 파손과 함께 삽입도중 광섬유(10)의 절곡이 이루어지는 상황이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광섬유격자 가변장치를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 도 2에서의 문제점을 감안하여 본 발명의 실시예에서는 조임부재(400), 압착부재(500), 요철판(300)으로 대분되어 구성된다.
상기 조임부재(400)는 쌍을 이루고 있으며, 각각의 조임부재(400)의 일 측이 개방되며, 그 내부가 테이퍼진 빈 공간에 암 나사산이 형성되며, 타측 끝단에는 광섬유가 관통할 수 있는 관통홀이 형성되어 있다.
또한, 각각의 조임부재(400)는 관통홀을 중심으로 두개로 절개되어지는데, 상기 절개된 두개의 조임부재(400)의 일측이 서로 맞닿되 경첩과 같은 기능을 수행하는 조임부재 이음편(401)을 부설하여 양측이 서로 조임부재 이음편(401)을 기준으로 접히거나 펴질 수 있도록 형성함과 동시에 타측에는 상기 두 쪽의 조임부재가 접힌 상태를 유지할 수 있도록 조임부재 잠금편(402)을 형성하였으며 이는 일반적인 잠금수단을 사용함이 바람직 할 것이다. 뿐만 아니라 쌍으로 존재하는 양쪽 조임부재(400)에 모두 적용됨은 자명할 것이다.
상기 압착부재(500)는 상기와 같이 형성된 조임부재(400)의 회전에 의해 그 내측으로 나사 결합되도록 외주면에 숫 나사산이 형성되고, 양단부에 테이퍼진 원뿔형상을 하며, 하부압착부재의 중심축에는 상기 광섬유(100)가 안착하여 고정되는 광섬유 고정홈이 형성되며, 상기 조임부재(400)와 마찬가지로 두개로 절개 되어지는데, 상기 절개된 두개의 압착부재(500)의 일측이 서로 맞닿되 경첩과 같은 기능을 수행하는 압착부재 이음편(501)을 부설하여 양측이 서로 압착부재 이음편(501)을 기준으로 접히거나 펴질 수 있도록 형성하였다.
상기 압착부재(500)의 일측에 부설된 압착부재 이음편(501)은 상기 압착부재(500)와 조임부재(400)와의 나사결합이 이루어지기 때문에 상기 압착부재(500)의 숫나사산의 나사골보다 더 중심축 쪽에 형성되어야 할 것이다.
그렇기 때문에 상기 숫나사산의 일부를 압착부재(500)의 중심축으로 소정의 깊이를 유지하며 단차지게 절개함과 아울러 상기 압착부재(500)의 펴짐 동작이 발생할 때에 개방 각도가 45도 이상이 될 수 있도록 단차 폭을 조절하여 절개함이 바람직 할 것이다.
한편, 광섬유(100)에 압착하여 광섬유격자를 형성시키도록 격자홈이 형성된 요철판(300)이 상기 압착부재(500)의 열림 상태에서 내측으로 안착되어 형성된다.
상기와 같이 광섬유격자 가변장치를 형성시키게 되면, 상기 조임부재(400)와 압착부재(500)가 개방상태에서 광섬유(100)를 상기 고정홈에 안착시킨 다음, 상기 압착부재(500) 내측에 구비시킨 요철판(300)의 격자홈과 압착되도록 접고 나서,
상기 조임부재(400)를 개방시킨 상태에서 압착부재(500)의 양단에 돌출된 광섬유(100)를 조임부재(400)에 형성된 관통홀에 삽입시킨 다음,
양측의 조임부재(400)를 접음과 동시에 압착부재(500)의 양단부터 나사결합이 이루어지도록 조임부재(400)를 회전하게 되면 나사산을 따라 결합되며 압착부재(500)의 중심부까지 진행하게 되면 요철부(300)를 압박하여 격자홈의 압착에 따라 광섬유(100)에 격자가 형성되게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압착부재를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 설명하면, 도 3에서 설명한 압착부재(500)가 펼쳐진 상태를 나타내고 있다. 도 4a는 두 개로 나뉜 압착부재(500)중 하나의 압착부재(500)에 형성된 고정홈(503)에 광섬유(100)를 안착한 후, 격자홈이 형성된 부분을 광섬유(100)와 맞닿도록 요철판(305)을 배치한 다음, 압착부재 이음편(501)에 의해 회전 가능하도록 형성된 다른 하나의 내측 일면에 상기 요철판(305)의 외주면을 따라 소정 깊이 삽입되도록 단차면(502)을 형성시켜 두 개의 압착부재(500)가 서로 맞닿게 되면 상기 단차면(502)을 따라 요철판(305)이 삽입되어 요철판(305)의 움직임을 방지함과 동시에 조임부재(400)의 회전에 따른 나사부(504)의 나삽에 의해 단차면(502)에 형성된 압착부재(500)의 압착으로 광섬유격자를 형성시키게 된다.
또한, 도 4b는 광섬유(100)가 안착된 일부 압착부재(510)와 대응된 타측 압착부재(510)에 요철판(512)을 일체형으로 형성시킨 것이다.
도 5a 및 도 5b는 받침판과 요철판의 대향면을 도시한 사시도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 받침판(20)은 고정홈(21)을 일면상에 형성시키고 있으며, 요철판(30)은 V홈(31)을 일면상에 형성시키고 있다. 이 때, 상기 고정홈(21)은 광섬유(10)의 이동을 방지하는 역할만을 수행하는 것으로서, 격자형성의 방해요소로 작용하는 것을 방지하기 위해 고정홈(21)을 형성하지 않아도 될 것이다.
도 6a 및 도 6b는 요철판의 변형예를 나타낸 도면이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, V홈이 일정 간격, 즉 일정 주기()을 가지고 형성된 요철판(30)을 제작할 수도 있으며, 간격을 임의로 변형시킨 요철판(30')을 제작하여 이용할 수 있다. 또한, 상기 V홈이 한쪽 방향으로 형성되어 있으나, 임의의 각을 갖고 교차된 형태, 다수의 V홈이 하나의 V홈에 대해 임의의 각을 갖고 교차된 형태 등으로 다양하게 형성시켜 적용시킬 수 있다. 그리고 상기 V홈은 고차모드의 손실정도를 조절하기 위해 그 V홈 깊이(d1)정도를 제조 시 조절함이 바람직 할 것이다. 이 V홈 깊이(d1)는 대략 5㎛ ∼ 10㎜ 범위 내에서 설정된 값을 사용한다. 물론 사용되어질 이득평탄필터 및 대역통과필터에서 요구하는 필터의 특성에 따라야 할 것이다. 그리고 V홈의 폭(d2)은 5㎛ ∼ 50㎜ 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다. 이 때, V홈의 폭(d2)과 V홈 영역 이외의 부분(d3)을 조절함으로써 광섬유를 가압하는 영역과 가압하지 않는 영역을 임의로 조절할 수 있다. 즉, 광섬유에 대해 규칙적이거나 비 규칙적인 배열을 갖는 압력이 가해질 수 있으며, 압력이 가해지는 영역에 있어서도 V홈의 폭(d2) 조절에 의해 가압되지 않는 영역을 형성시킬 수 있다. 또한, 격자 형성에 있어서, V홈 영역의 격자(n1)와 V홈 이외의 영역의 격자(n2)는 그룹형태로 형성시키거나, 조합형태로 형성시킬 수 있다. 즉, 그룹형태의 경우에 n1, n1, n1, n1, n2, n2, n2, n2 로 격자를 형성시킬 수 있으며, 조합형태의 경우에 n1, n2, n1, n2, n1, n2, n1, n2 로 격자를 형성시킬 수도 있다. 여기에서는 두 개 종류의 격자(n1, n2)에 대해서만 설명하였으나, 이는 임의의 격자 개수를 가지고 그룹형태 및 조합형태로 격자를 형성시킬 수도 있다. 각 격자 그룹 간에는 소정의 간격을 형성시킬 수도 있다.
또한, V홈의 깊이 및 폭을 일정하게 유지시킨 상태에서 V홈이 형성되는 일정 주기()를 짧게 할수록 광섬유에 인가하는 부분이 면의 개념에서 선의 개념으로 진행되게 된다. 이 때, 상기 선의 개념에서 광섬유에 대해 가압을 진행할 경우에는 광섬유를 파손시킬 수 있으므로 가압부분을 라운딩 처리할 수도 있다.
그리고 V홈을 비롯하여 사각형태의 홈을 형성시킬 수도 있고, 반원형태의 홈을 형성시킬 수도 있다. 물론, 이 경우에도 광섬유에 접하는 부분의 가장자리는 라운딩 처리하는 것도 바람직할 것이다.
그리고, 이 요철판 및/또는 받침판은 도시된 바와 같이 원판 형태를 하고 있으나, 이에 제한하지 않고 직사각형을 포함하는 다각형, 원형 등 다양한 형상으로 제조할 수 있다. 또한, 상기 V홈이 형성되는 면에 있어서도 상면 및 저면에 모두 형성시킬 수 있다. 즉, 서로 다른 형태의 V홈이 형성된 요철판을 제조하여 필요시 다양하게 적용할 수 있다는 의미이다.
이와 같이 받침판과 요철판 사이에 광섬유를 게재시킨 상태에서 상기 요철판에 압력을 가하면 상기한 바와 같이 광섬유에 격자가 형성된다. 이에 따라 굴절률의 변화가 일어나게 되며, 상기 요철판을 회전시킬 경우에는 상기한 바와 같이 손실이 일어나는 위치 및 투과스펙트럼이 가변된다. 이는 또한, 압박을 받는 부위의 광섬유가 코팅이 벗겨져 있느냐 또는 그대로 있느냐에 따라서 광섬유격자의 특성은 서로 약간 다르게 나타난다.
여기서, 상기한 바와 같이 V홈이 형성된 간격이 일정하고, 주기적으로간격으로 요철이 형성되었을 경우에,주기를 갖는 요철의 V홈 진행방향과 광섬유 축을 서로 수직(90)인 상태에서 광섬유에 일정한 압력을 가하게 되면, 광섬유코어의 굴절률이마다 반복되기 때문에 광섬유 축 방향의 격자주기가인 광섬유격자로 동작하게 된다.
이렇게 기계적으로 제작된 광섬유격자에 입사하는 최저차 모드인 LP01모드는 아래와 같은 식으로 주어지는 파장m 에서 고차모드모드로 변환된다.
ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ (1)
여기서 n01은 LP01모드의 유효굴절률이며,는 고차모드모드의 유효굴절률이고,는 광섬유 축 방향의 격자주기이다. 여기서 고차모드는 클래딩모드, 고차 코어모드 및 방사모드(radiation 모드)를 포함한다.부호는 각각 순방향 및 역방향 진행시의 모드변환을 의미한다.
이렇게 주기가인 광섬유격자가 생성되면 파장m 에서 LP01모드로부터 변환된 고차모드모드는 광섬유에서 손실이 크기 때문에 광섬유격자의 투과 스펙트럼사이에 딥(dip)이 생기게 된다. 이 딥(dip)은 LP01모드로부터 고차모드모드로 변환 정도가 커짐에 따라서 대체로 커지며, 본 발명에서는 가압수단을 조절하여 광섬유에 요철판이 압박하는 정도를 다르게 함으로써 손실정도 또는 딥(dip)정도를 조절하고자 한다.
또한, 손실, 딥(dip) 또는 모드변환이 일어나는 파장은 상기 식 (1)에서처럼 격자주기에 따라서 다르다. 이 때문에 요철판을만큼 회전시켜줌으로써 광섬유 축 방향의 격자주기를에서로 조절할 수 있으며, 따라서 손실이 일어나는 위치, 또는 광섬유격자의 투과스펙트럼을 가변시켜 줄 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 광섬유에간격으로 형성된 굴절률을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 일정 주기간격으로 형성된 요철판에 형성된 V홈 진행방향과 광섬유의 진행방향이 수직인 상태에서 압박할 경우와 임의의 각()을 갖고 압박할 경우에, 격자간격또는'으로 굴절률이 n1, n2, n1, n2등으로 반복되며, 이로써 원하는 필터 특성을 갖는 광섬유격자를 구현시킬 수 있다. 여기서, 상기한 격자를 형성시키는데 있어 광섬유 축에 대해 미리 정해진 예를 들어 90각을 갖는 요철판을 제조하여 대량생산 및 제작의 용이성을 이룰 수 있을 것이다. 그러나 요구하는 필터특성에 적합한 광섬유필터를 제조하기 위해서는 상기 요철판을 회전시키는 것이 바람직할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유격자 가변장치는, 광섬유와 요철판이 들어가는 압착부재가 오픈 형으로 구성됨으로서 광섬유와 요철판의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 격자홈이 형성된 요철판의 회전이 수월하며, 제작이 용이하고, 제조비용 또한 절감할 수 있다는 이점을 가지고 있다.
또한, 조임부재와 압착부재의 일 측을 절개함으로써 실험 셋업에서 가변장치를 설치할 때 광섬유를 자르고 다시 이을 필요 없이 끼워 넣고 뺄 수 있다는 장점도 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.

Claims (10)

  1. 광섬유를 압착하여 격자를 형성시키는 광섬유격자 가변장치에 있어서,
    상기 광섬유 가압 시 압착력에 의해 격자를 형성시킬 수 있도록 광섬유에 안착되는 접촉면에 격자홈을 형성시킨 요철판;
    상기 광섬유를 삽입 고정시키기 위해 고정홈이 형성된 하부압착부재와, 상기 하부압착부재의 대응되고 상기 요철판의 내설공간이 형성된 상부압착부재와, 상기 상부압착부재와 하부압착부재의 일측에 형성되어 상부압착부재와 하부압착부재의 대향된 면을 선택적으로 개방시킬 수 있는 압착부재 이음편이 형성된 압착부재; 및
    쌍을 이루며 그 일측이 개방되고, 그 내부가 상기 압착부재의 일측을 압착시키도록 형성되며, 양측 끝단에 광섬유가 관통할 수 있는 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 중심으로 각각 두개로 절개되며, 상기 절개된 대향면을 선택적으로 개방시키는 조임부재 이음편이 형성된 조임부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두개로 절단된 조임부재의 맞닿은 상태를 유지하기 위해 상기 조임부재 이음편에 대향된 위치에 조임부재 잠금편이 더 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착부재는 외주면에 숫나사산이 형성됨과 아울러 상기 조임부재의 내측으로도 암나사산이 형성되어 나삽에 따른 상기 요철부에 압착력이 전달되는 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 요철판과 상부압착부재가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압착부재 이음편 및/또는 상기 조임부재 이음편이 힌지(hinge)로 된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 요철판에 형성된 격자홈은
    그 깊이(d1)가 5m 내지 10mm 범위 내에서 설정되며, 그 폭(d2)은 5m 내지50mm 범위 내에서 설정된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 격자홈은 주기적으로 형성 시키거나 비주기적으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 격자홈은 자신 이외에 서로 다른 깊이(d1) 및 폭(d2)을 갖는 격자홈이 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  9. 제 6 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격자홈과 광섬유에 압착하여 접하는 영역에 의해 적어도 하나이상의 격자가 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 격자홈은 동일한 격자가 그룹화 되어 형성되거나, 서로 다른 격자가 조합되어 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유격자 가변장치.
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