KR100837792B1 - 광증폭기용 광섬유 제조 방법 - Google Patents

광증폭기용 광섬유 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광증폭기용 광섬유의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 클래드용 수우트 퇴적체 중심의 게르마늄(GeCl4)을 도핑한 것과 도핑하지 않은 것의 중앙에 공기홀을 약 150 ~ 300mm 길이로 천공하고 공기홀 안에 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하고, 순수 실리카를 적용하여 광증폭기용 광섬유를 길게 생산할 수 있는 광섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 1383 ± 3nm 파장대의 수분의 피크를 제거하여 손실 값이 기존의 광섬유보다 양호하고 어떠한 파장에서도 사용이 가능하게 되어 많은 응용분야에서 보다 간단하고 희토류 금속이 도핑된 저단가의 광섬유를 넓은 범위에서 이용할 수 있도록 한 내수소성을 가지면서 물의 피크가 낮은 광섬유용 모재의 제조 방법을 구현할 수 있고, 이 방법에 의하여 내수소성을 가지면서 물의 피크가 낮은 광섬유용 모재를 생산할 수 있다.
희토류 금속, 광증폭기, VAD공법, 도핑로드, 공기홀

Description

광증폭기용 광섬유 제조 방법 {Optical Fiber Manufacturing Method for Optical Amplifier}
도 1은 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에서 희토류 금속을 침적시키는 공정을 보여주는 도면.
도 2는 천공된 모재의 코아부에 희토류 금속이 도핑된 로드를 삽입하는 공정을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제조 공정을 보여주는 플로챠트.
도 4는 본 발명의 모재의 공기홀에 삽입되는 희토류 금속 도핑로드의 제조과정을 보여주는 플로차트.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 희토류 금속이 있는 특수 혼합액
2 : 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체
3 : 건조시켜 연신한 희토류 금속 도핑 코아 로드
4 : 코아부의 중앙을 천공한 모재
본 발명은 광증폭기용 광섬유의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 클래드용 수우트 퇴적체 중심의 게르마늄(GeCl4)을 도핑한 것과 도핑하지 않은 것의 중앙에 공기홀(air-hole : 공기가 유통되는 홀로 이하 "공기홀" 이라 함.)을 약 150~300mm 길이로 천공하고 공기홀 안에 희토류 금속으로 도핑(dopping)된 로드(rod)를 삽입하고, 순수 실리카(pure silica)를 적용하여 광증폭기용 광섬유를 길게 생산할 수 있는 희토류 금속이 도핑되어 광증폭이 우수한 광섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 희토류 금속으로 도핑된 광섬유 제조방법으로는 용액 소킹 (Solution Soaking)법이 있다. 이 방법은 먼저, MCVD방법으로 튜브 안쪽에 미세한 입자의 산화 반응물층 그리고 다공질의 산화반응물을 차례로 증착한다. 증착 후 튜브를 선반에서 탈거하고 일측 부분을 밀봉한다. 타측의 개방된 부분으로 다공질 층(porous layer)에 희토류 원소가 용해된 용액을 소킹(soaking)시킨 후, 용액을 부어내고 다시 선반에 장착한다. 갑작스런 수분 증발로 인한 다공질 막의 붕괴를 예방하기위해 선반에 장착된 튜브를 저온에서 장시간 건조된 다음, 응축한다.
그러나 이러한 방법은 희토류 원소의 용해도로 인한 제약으로 고농도의 희토류 도핑 광섬유를 제조하는데 제한이 있다. 또한 다량의 수분이 포함된 용액을 장시간 소킹함으로써 약하게 결합된 다공질 층이 붕괴될 수도 있으며, 소킹 후 건조시 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다. 또한 다공질 층을 이루는 입자끼리의 결 합이 약하게 형성되었거나 불완전한 건조가 이루어질 경우, 잔존하는 수분의 증발로 인한 다공질 층의 구조적 불안정에 의해 다공질 층의 붕괴가 일어날 수도 있다. 또한 국부적인 비건조현상이 발생하여 불균일한 굴절률 분포를 형성하는 문제점이 있다.
종래의 VAD 공법(Vapor- Axial Deposition Method)에 의해 유리 재료의 모재를 제조하는 방법은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아(SiO2+GeO2) 및 클래드(SiO2) 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 코아용 수우트(soot) 퇴적체를 형성하는 공정과(이하 유리로드(glass rod)'를 "씨드로드(seed rod)"라 하고, 그 위에 퇴적된 상태를 "코아용 수우트 퇴적체"라 한다)과; 상기의 코아용 수우트 퇴적체를 염소(Cl2)가스가 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 상기 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하여 모재를 만드는 공정; 상기의 소결된 모재의 상단부를 절단하는 공정과; 절단된 단면의 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정과; 희토류 금속 도핑 로드가 삽입된 모재를 연신하는 공정과; 연신된 모재를 인출하여 광증폭기용 광섬유를 생산하였다.
본 발명과 관련되는 선행기술로 한국공개특허공보 제 2001-0064957호 (공개일 : 2001. 07. 11. 한국전기통신공사) "희토류 원소가 첨가된 광섬유"와 한국공개특허공보 제 2000-0050682호 (공개일 : 2000. 08. 05. 삼성전자 주식회사) "광섬유 모재 제조 방법"이 공개되어 있다. 이들 기술은 희토류 금속이 첨가된 광섬유의 특징과 개념만이 서술되어 있고, 혼합 용액의 조성 비율이나, 광섬유내의 희토류 금속이 포함된 부분의 비율이나 농도에 대한 특성, 제조 방식 등은 자세하게 기술되어 있지 않아서 발명의 목적을 구현하는 여러 가지 문제점이 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출한 것으로, MCVD법으로 제조하는 희토류 금속 도핑 광섬유를 제조하는 방법의 작업 공정간의 불안정성과 비생산성을 고려하고, 천공 기술을 통해 원하는 희토류 금속의 침적 농도로 첨가한 코아 로드를 삽입함으로 유효 생산성을 높이고, 광증폭기용 광섬유의 특성을 안정화시키며, 실리카 모재를 활용하여 생산성과 생산량 향상 측면에서 기존의 불안정한 공정간 구조적 결함과 일반 광섬유와의 접속 손실을 줄임으로 광섬유의 기계적 강도와 손실을 향상시킬 수 있는 공기홀에 희토류 금속 도핑 로드를 삽입한 광증폭기용 광섬유의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기홀에 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입함으로 기계적 강도의 향상 뿐만 아니라, 수분 생성의 가능성을 완전히 제거함으로 장기 신뢰성에서의 불안요소를 제거하고, 로드에 도핑되는 금속에 따라 굴절율의 차이를 이용한 광증폭이 가능하여 장거리 전송망에 적용이 가능한 희토류 금속이 도핑된 광증폭기용 광섬유의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 희토류 금속이 도핑된 광섬유의 굴절률 분포를 균일하게 구현할 수 있는 희토류 금속이 도핑된 로드를 첨가한 광증폭기용 광섬유의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 VAD 공법에 의한 광섬유 모재를 제조하는 방법에 의하여, 래드용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체를 광섬유로 인출하는 공정의 중간에 상기 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 유효 코아상단부를 절단하여 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정과; 상기 모재의 공기홀에 희토류 금속에 도핑된 로드를 공기홀에 삽입하는 공정과; 광섬유로 인출하는 공정을 포함하는 통상의 광섬유의 제조 방법에 있어서,
상기 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정에서 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 유효 코아상단부를 직각 방향으로 잘라내고 코아경의 1/4 ~ 3/4배의 크기로 길이방향으로 공기홀을 천공하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 천공한 클래드용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 공기홀을 에칭(etching)하는 공정과, 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀에 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 삽입된 클래드용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하는 공정; 희토류 금속으로 도핑된 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유리화된 수우트 퇴적체의 코아부에는 사염화 게르마늄(GeCl4)이 도핑된 것과 순수 실리카로만 된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 광섬유 모재 내에 존재하는 OH기를 제거하는 탈수공정은 광섬유 코어 내에 수분을 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 모재의 공기홀에 삽입된 희토류 금속 도핑 로드는 어븀이 첨가된 유리 막대, 게르마늄이 첨가된 유리 막대, 플루오라이드(fluoride) 가 첨가된 유리막대, 비스무스(bismuth)가 첨가된 유리 막대 또는 알루미늄, 보론(Br),게르마늄(Ge), 불소(F), 인(P), 이터븀(Yb), 세슘(Se) 중에서 선택된 금속으로 도핑된 로드 중 어느 하나인 것임을 특징으로 한다.
상기 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체에 특정크기로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 코아부를 중심으로 직경이 5~15mm이고, 길이방향은 150~300mm인 공기홀을 다이아몬드 드릴로 가공하여 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
상기 회토류 금속 도핑로드에 첨가되는 어븀, 게르마늄, 플루오라이드, 비스무스, 알루미늄, 보론(Br), 게르마늄(Ge), 불소(F), 인(P), 이터븀(Yb), 세슘(Se) 의 농도는 각각 1 - 20 몰%인 것을 특징으로 한다.
상기 희토류 금속 도핑 로드를 만드는 공정은 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기 1000℃ ~ 1400℃의 로속에서 OH기를 제거하는 반탈수공정과; 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 삼염화어븀(ErCl3)과 삼염화알루미늄(AlCl3)과 에탄올(Ethanal)로 만들어진 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류금속을 도핑하는 공정과; 희토류 금속으로 도핑된 코아용 수우트 퇴적체를 건조하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; OH기가 제거된 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 소결하여 유리화하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 연신하는 공정과; 절단되어진 모재 코아부의 중앙 공기홀에 희토류 금속 도핑 로드를 삽입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류금속을 도핑하는 공정에서 특수 혼합액은 0.1mol ~ 100mol의 삼염화어븀과 0.01mol ~ 100mol의 삼염화알루미늄의 조성인 것을 특징으로 한다.
상기 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류 금속을 도핑하는 공정에서 특수 혼합액에 침적시키는 시간은 조성비율에 따라 1~60분간으로 하는 것을 특징으로 한다.
상기 희토류 금속으로 도핑된 코아용 수우트 퇴적체를 건조하는 공정에서 코아용 수우트 퇴적체를 건조 박스안에서 질소, 혹은 상온의 분위기안에서 1~3일간 건조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 제조된 광증폭기용 광섬유는 파장 1530nm - 1610nm에서 전송되는 광신호를 증폭하고 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해서 제조된 광증폭기용 광섬유는 파장 1460nm - 1530nm에서 피크흡수범위(peak absorption range)는 5 ∼ 15 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수(numerical aperture)는 0.21 ± 0.05, 최대손실(maximum attenuation)은 20㏈/km 이하이고, 1530 ㎚ ∼ 1565 ㎚에서 피크흡수범위는 2 ∼ 11 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수는 0.23 ± 0.05, 최대손실은 20 ㏈/km 이하이고, 1565 ㎚ ∼ 1610 ㎚에서 피크흡수범위는 15 ∼ 30 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수는 0.25 ± 0.05, 최대손실은 20 ㏈/km 이하인 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 제조된 광증폭기용 광섬유는 DWDM(Dense WDM)이나 CWDM(Coase WMD) 시스템에 이용할 수 있어서, 본 발명의 용도발명으로 청구한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 토대로 설명한다.
도 1은 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에서 희토류 금속을 침적시키는 공정을 보여주는 도면이고, 도 2는 천공된 모재의 코아부에 희토류 금속이 도핑된 로드를 삽입하는 공정을 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 제조 공정을 보여주는 플로챠트이고, 도 4는 본 발명의 모재의 공기홀에 삽입되는 희토류 금속 도핑 로드의 제조과정을 보여주는 플로차트이다.
도 1은 희토류 금속이 있는 특수 혼합용액(1)에 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체(2)를 담가 침적시키는 공정으로, 24 ~ 36시간이 경과하면 꺼내 2 ~ 3일을 질소나 공기중에서 충분히 건조시킨다. 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체에서 OH기를 제거하기 위해 탈수, 소결하고 5~15mm로 연신한다.
바람직하게 상기 건조 공정에서 상기 코아용 수우트 퇴적체를 건조 박스안에서 질소, 혹은 상온의 분위기안에서 1~3일간 건조할 수 있다.
특수 혼합용액(1)은 ErCl3, AlCl3 및 Ethanal을 혼합하여 만드는 것이 바람직하다. 이 때 특수 혼합액은 0.1mol ~ 100mol의 삼염화어븀과 0.01mol ~ 100mol의 삼염화알루미늄의 조성인 것이 바람직하다.
도 2는 만들어진 모재의 코아 유효 상단부를 잘라내어 코아부경의 1/4~3/4배로 중심부를 다이아몬드 드릴(drill)을 이용하여 공기홀의 외경이 5~15mm 크기로 약 200mm 깊이까지 천공한다. 상기 공정에서 건조시켜서 연신한 희토류 금속 도핑 코아용 로드(3)를 가공한 모재의 코아부의 중앙을 천공하여 만든 공기홀(4)에 삽입하여, 연신하여 모재를 만들고 광증폭기용 광섬유로 인출한다. 상기 모재의 코아 유효 상단부를 잘라내어 코아부경의 중심부를 다이아몬드 드릴(drill)을 이용하여 천공하는 공정에서 코아부경의 1/2배 또는 1/3배로 중심부를 천공하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제조과정을 보여주는 플로챠트이다.
본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코어에는 이산화규소(SiO2)+ 이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 광섬유로 인출하는 드로잉 공정으로 구성되는 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법을 개량한 것이다.
즉 본 발명은 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서, 상기 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하여 모재를 만드는 공정; 상기의 소결된 모재의 상단부를 절단하는 공정과; 절단된 단면의 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정과; 모재의 공기홀에 희토류를 금속 도핑 로드를 삽입하는 공정과; 희토류 금속 도핑 로드가 삽입된 모재를 연신하는 공정과; 광증폭기용광섬유로 인출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
통상의 VAD 공법에 의해 굴절율이 0.1~ 5.0%이고, 클래드직경(D)대 코아직경(d)의 비율(D/d)이 1.0 ~ 10.0 사이에 있다.
도 4에 도시된 상기 모재의 공기홀에 삽입되는 희토류 금속 도핑 로드의 제조 과정은 다음과 같다. 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코어에는 이산화규소(SiO2)+이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기 1000℃ ~ 1400℃의 로속에서 OH기를 제거하는 반탈수공정과; 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 삼염화어븀(ErCl3)과 삼염화알루미늄(AlCl3)과 에탄올(Ethanal)로 만들어진 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류금속을 도핑하는 공정과; 희토류 금속으로 도핑된 코아용 수우트 퇴적체를 2~3일간 건조하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; OH기가 제거된 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 소결하여 유리화하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 연신하는 공정과; 절단되어진 모재 코아부의 중앙 공기홀에 희토류 금속 도핑 로드를 삽입하는 공정을 특징으로 한다.
즉, 종래의 VAD 공법에 의하여 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서, 클래드용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과, 상기의 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체를 광섬유로 인출하는 공정의 중간에 상기 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 유효 코아 상단부를 절단하여 코아경의 1/4~3/4로 코아 중심부를 천공하는 공정과; 상기 제조되어진 희토류 금속에 도핑된 로드를 공기 홀에 삽입하는 공정과 광섬유로 인출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명의 광증폭기용 광섬유 제조방법에 의해서 제조된 광증폭기용 광섬유는 파장 1460nm - 1530nm에서 피크흡수범위는 5 ∼ 15 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수는 0.21 ± 0.05, 최대손실은 20㏈/km 이하이고, 1530 ㎚ ∼ 1565 ㎚에서 피크흡수범위는 2 ∼ 11 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수는 0.23 ± 0.05, 최대손실은 20 ㏈/km 이하이고, 1565 ㎚ ∼ 1610 ㎚에서 피크흡수범위는 15 ∼ 30 ㏈/m @ 1530㎚, 개구수는 0.25 ± 0.05, 최대손실은 20 ㏈/km 이하인 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, WDM 네트워크에서 C*band(Conventional)와 L*band(Long wavelength) 합쳐 대략 60nm 정도의 이득대역을 가지고, 광섬유의 전송손실을 최소화 할 수 있는 특성의 희토류 금속 도핑 광섬유를 대량 생산할 수 있다.
본 발명은 상술한 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 간주한다.
이상 앞에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 1383± 3nm 파장대의 수 분의 피크를 제거하여 손실 값이 기존의 광섬유보다 양호하고 어떠한 파장에서도 사용이 가능하게 되어 많은 응용분야에서 보다 간단하고 희토류 금속이 도핑된 저단가의 광섬유를 넓은 범위에서 이용할 수 있도록 한 내수소성을 가지면서 물의 피크가 낮은 광섬유용 모재의 제조 방법을 구현할 수 있고, 이 방법에 의하여 내수소성을 가지면서 물의 피크가 낮은 광섬유용 모재를 생산할 수 있다.
또한, 본 발명의 광섬유는 우수한 전송 손실을 유지하는 도핑된 로드에 의하여 광을 조절할 수 있고 기존 광섬유와 유사한 생산성을 가지고 있어 응용분야가 다양하다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. VAD 공법에 의한 광섬유 모재를 제조하는 방법에 의하여, 래드용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체를 광섬유로 인출하는 공정의 중간에 상기 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 유효 코아상단부를 절단하여 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정과; 상기 모재의 공기홀에 희토류 금속에 도핑된 로드를 공기홀에 삽입하는 공정과; 광섬유로 인출하는 공정을 포함하는 통상의 광섬유의 제조 방법에 있어서,
    상기 코아부의 중앙에 공기홀을 천공하는 공정에서 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 유효 코아상단부를 직각 방향으로 잘라내고 코아경의 1/4 ~ 3/4배의 크기로 길이방향으로 공기홀을 천공하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 천공한 클래드용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 공기홀을 에칭(etching)하는 공정과, 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀에 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 삽입된 클래드용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하는 공정; 희토류 금속으로 도핑된 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 유리화된 수우트 퇴적체의 코아부에는 사염화 게르마늄(GeCl4)이 도핑된 것과 순수 실리카로만 된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 광섬유 모재 내에 존재하는 OH기를 제거하는 탈수공정은 광섬유 코어 내에 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 모재의 공기홀에 삽입된 희토류 금속 도핑 로드는 어븀이 첨가된 유리 막대, 게르마늄이 첨가된 유리 막대, 플루오라이드(fluoride) 가 첨가된 유리막대, 비스무스(bismuth)가 첨가된 유리 막대 또는 알루미늄, 보론(Br),게르마늄(Ge), 불소(F), 인(P), 이터븀(Yb), 세슘(Se) 중에서 선택된 금속으로 도핑된 로드 중 어느 하나인 것임을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체에 특정크기로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체의 코아부를 중심으로 직경이 5~15mm이고, 길이방향은 150~300mm인 공기홀을 다이아몬드 드릴로 가공하여 희토류 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 회토류 금속 도핑로드에 첨가되는 어븀, 게르마늄, 플루오라이드, 비스무스, 알루미늄, 보론(Br), 게르마늄(Ge), 불소(F), 인(P), 이터븀(Yb), 세슘(Se) 의 농도는 각각 1 - 20 몰%인 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 희토류 금속 도핑 로드를 만드는 공정은 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기 1000℃ ~ 1400℃의 로속에서 OH기를 제거하는 반탈수공정과; 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 삼염화어븀(ErCl3)과 삼염화알루미늄(AlCl3)과 에탄올(Ethanal)로 만들어진 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류금속을 도핑하는 공정과; 희토류 금속으로 도핑된 코아용 수우트 퇴적체를 건조하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; OH기가 제거된 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 소결하여 유리화하는 공정과; 건조시킨 희토류 금속 도핑 코아용 수우트 퇴적체를 연신하는 공정과; 절단되어진 모재 코아부의 중앙 공기홀에 희토류 금속 도핑 로드를 삽입하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류금속을 도핑하는 공정에서 특수 혼합액은 0.1mol ~ 100mol의 삼염화어븀과 0.01mol ~ 100mol의 삼염화알루미늄의 조성인 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 반탈수된 코아용 수우트 퇴적체를 특수 혼합용액에 넣어 침적시켜 희토류 금속을 도핑하는 공정에서 특수 혼합액에 침적시키는 시간은 조성비율에 따라 1~60분간으로 하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 희토류 금속으로 도핑된 코아용 수우트 퇴적체를 건조하는 공정에서 코아용 수우트 퇴적체를 건조 박스안에서 질소, 혹은 상온의 분위기안에서 1~3일간 건조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 제 2항의 광증폭기용 광섬유 제조방법에 의해서 제조된 광증폭기용 광섬유를 DWDM 또는 CWDM 시스템에 이용하는 것을 특징으로 하는 광증폭기용 광섬유의 제조 방법.
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