KR101287545B1 - 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코어용 수우트 퇴적체를 제조할 때 씨드로드의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스를 다수의 버너의 화염과 함께 적절히 인가하여 광섬유 프로파일이 더블 링 형태이며, 영분산 파장이 1480nm 내지 1500nm 파장대에 있으며 영분산 기울기가 0.05~0.09 ps/nm2·km 사이의 값을 가지며 다양한 전송 시스템 적용이 가능하도록 1530~1625nm 파장대에서의 적용이 유리한 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법이다.
본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코어 및 클래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 씨드로드(10)의 외면에 코어와 더블 링을 갖는 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정(S1)과; 코어용 수우트 퇴적체를 Cl2와 CF4 가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하고, 상기 OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 1차 소결하여 투명 유리화하는 공정(S2)과; 유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 형성하는 공정(S3)과; 코어용 유리봉의 외주부터 다시 화염가수분해 반응시켜 클래딩용 수우트를 퇴적시키는 공정(S4)과; 클래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 공정(S5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코어 및 클래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 씨드로드(10)의 외면에 코어와 더블 링을 갖는 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정(S1)과; 코어용 수우트 퇴적체를 Cl2와 CF4 가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하고, 상기 OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 1차 소결하여 투명 유리화하는 공정(S2)과; 유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 형성하는 공정(S3)과; 코어용 유리봉의 외주부터 다시 화염가수분해 반응시켜 클래딩용 수우트를 퇴적시키는 공정(S4)과; 클래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 공정(S5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법에 관한 것이다. 회전하며 상승하는 씨드로드에 원료가스의 화염 가수분해 반응을 통해 생성된 유리 미립자를 부착시켜 다공질 광섬유 모재(soot)를 제조하는 수직 화학 기상증착(VAD)공정을 사용하며 유리미립자를 부착시키기 위한 원료가스 분사용 버너를 4개이상 사용하여 중장거리 전송영역대인 1460nm부터 1625nm에서 0이 아닌 분산계수를 갖도록 하면서 1550nm 분산 기울기가 0.05~0.09 ps/nm2·km의 값을 가지는, 광학모드의 유효면적이 증가된 광섬유 모재의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing: 파장분할)시스템에 적용하는 비영분산 천이 광섬유는 1530~1565nm 파장대에서 활용하고 있고 1565~1625nm 장파장 영역의 활용뿐만 아니라, 단파장(1450~1530nm)영역에서도 장거리 전송의 사용파장으로 적용하기 위하여 영분산 파장을 단파장 쪽으로 이동하게 된다. 또한 1383±3nm에서 OH기(수산기)에 의한 손실이 0.4dB/km이하이다.
본 발명과 관련되는 선행기술로 한국등록특허 제10-368575호 "비영분산 천이 광섬유용 모재의 제조방법"에 의하면, 광섬유를 VAD공법(Vapor-axial Deposition Method)에 의해 싱글모드 광섬유로 제조하는 기술이 공개되어 있다. 한국등록특허 제10-368575호는 유리원료를 하단부에 설치된 1차 버너를 통해 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4 와 연료가스인 H2, O2 , Ar, CF4 혼합가스를 화염과 함께 적적히 인가하고 2차 버너를 통해서는 광섬유 원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 화염과 함께 적절히 인가하여 가수분해 반응시켜 씨드로드에 증착시켜서 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정, 상기의 수우트 퇴적체를 형성하는 공정, 상기의 수우트 퇴적체를 Cl2 가스가 함유된 분위기의 로(furnace)에서 OH기를 제거하는 공정(탈수공정)과 OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 적절한 온도로 소결하여 투명 유리화 하는 공정, 상기의 유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 만드는 공정, 1차 클래드용 수우트를 적절한 온도로 소결하여 설계된 외경으로 연신하여 2차 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정, 2차 클래드용 수우트를 적절한 온도로 소결하여 불순물을 제거하는 화염 연마하는 공정, 공정을 거친 최종 수우트로부터 광섬유를 제조하는 공정으로 구성된다.
그러나, 종래 기술에서는 분산이 "0"에 가까운 DWDM 영역에서는 3개의 파장을 하나의 광섬유를 통해 전송할 경우 3개의 파장이 서로 간섭하게 되어 4번째 파장이 생성되며, 새롭게 생성되는 4번째 파장은 전송 신호를 왜곡시켜 전송 품질을 저하시키고 송신시 잡음으로 인식되면서 신호의 재생이 불가능해지고 사용가능한 파장영역에 제한이 생기게 되는 문제점이 발생하였다.
특히 기존 비영분산 천이 광섬유의 목표 사용파장은 1460~1625nm이지만 본 발명에 의한 대용량 비영분산 천이 광섬유는 목표 사용파장이 1530~1625nm에서 사용파장에 영분산이 존재하지 않아야한다.
영분산 파장이 일반적으로 1480~1500nm에 위치하므로 1530~1625nm 영역의 파장대에서 WDM전송이 가능하다.
따라서, 이러한 FWM현상을 억제하도록 하는 광섬유는 분산값이 0이 아닌 값을 갖되 전송거리의 효율성을 고려하여 최소한의 분산값을 가져야 한다. 광세기 밀도는 광섬유의 유효면적에 해당하는 입사된 파워의 세기에 비례하므로 유효면적을 크게 가지는 광섬유는 상대적으로 낮은 광세기 밀도를 유지할 수 있어 SPM 및 FWM과 같은 비선형 현상을 억제 할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 코어용 수우트 퇴적체를 제조할 때 씨드로드의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스를 다수의 버너의 화염과 함께 적절히 인가하여 생성되는 광섬유 프로파일이 더블 링 형태이며, 영분산 파장이 1480nm 내지 1500nm 파장대에 있으며 영분산 기울기가 0.05~0.09 ps/nm2·km 사이의 값을 가지며 다양한 전송 시스템 적용이 가능하도록 1530~1625nm 파장대에서의 적용이 유리한 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 따른 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법은, 유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코어 및 클래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 씨드로드(10)의 외면에 코어와 더블 링을 갖는 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정(S1)과; 코어용 수우트 퇴적체를 Cl2가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하고, 상기 OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 1차 소결하여 투명 유리화하는 공정(S2)과; 유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 형성하는 공정(S3)과; 코어용 유리봉의 외주부터 다시 화염가수분해 반응시켜 클래딩용 수우트를 퇴적시키는 공정(S4)과; 클래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 공정(S5)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정은 씨드로드(10)의 외면 하단에서 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4 와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 1차 버너(13a)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4 와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스를 2차 버너(13b)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 3차 버너(13c), 4차 버너(13d), 5차 버너(13e)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 6차 버너(13c)에 주입하면서 화염을 함께 적절히 인가하도록 하여 상기 씨드로드(10) 외면에 SiO2, GeO2로 이루어진 코아(12a)와 1차 클래드(12b)가 형성되고, 1차 클래드(12b) 외면에 내부링(12c)과, 내부링 외면에 2차 클래드(12d), 2차 클래드(12d) 외면에 외부링(12e)이 차례대로 형성되며, 외부링(12e)의 외면에 형성된 SiO2의 완충 클래드(12f)로 이루어진 수우트 퇴적체(12)가 생성되는 것으로 한다.
바람직하게, 2차 소결 공정에서 나타나는 광섬유 굴절률 프로파일은 코어 굴절률(△1)은 0.6~0.7% 코어와 내부링 사이의 굴절률(△2)은 0.005~0.02%, 내부링과 외부링의 굴절률(△3)은 0.1~0.3%, 링 사이의 굴절률(△4)이 0.05~0.1%인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 더블 링 형태 프로파일은 b/a는 2~3, c/b와 d/c는 1.3~2, e/d는 1.3~3, e/a는 4~6의 비율을 가지는(여기서 a는 코어반경, b와 d는 링의 반경, c는 링 사이의 반경, e는 클래딩의 반경)것을 특징으로 한다.
바람직하게, 더블 링 프로파일로 제조된 광섬유는 링과 링 사이 거리(d)가 1~2㎛ 이며 1550nm 파장에서의 모드필드경이 9~10㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해 제조된 더블 링 형태의 광섬유는 1550nm에서의 손실이 0.22dB이하인 것을 특징으로 하고, 1530~1565nm에서의 분산값이 2-6 ps/nm.km 이고 영분산파장이 1480~1500nm 사이에 존재하며 1550nm에서의 분산의 기울기가 0.05~ 0.09 ps/nm2·km 이하이면서 사용파장을 1530~1625nm으로 광범위한 파장대에서 효과적인 WDM 전송이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재는 기존 비영분산 광섬유의 프로파일과는 달리 VAD 공법을 통해 여섯 개의 버너로 더블 링 형태로 제작되었다. 이는 ITU-T G.655.A 광섬유 규격을 만족하면서 기존 비영분산천이 광섬유보다 유효면적이 더 크므로 상대적으로 낮은 광세기 밀도를 유지할 수 있어 SPM 및 FWM과 같은 비선형 현상을 억제함과 동시에 data 전송량을 확대시킬 수 있었다. 따라서 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 영역인 1530∼1625nm 파장대의 사용이 가능해져 광범위한 파장 범위에서 대용량의 초고속 정보를 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조 과정을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 수우트 퇴적체의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 탈수 및 소결에 사용되는 가열로의 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 크래딩용 수우트 퇴적체의 개략도
도 5는 본 발명에 따라 제조된 광섬유의 굴절률 분포를 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 수우트 퇴적체의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 탈수 및 소결에 사용되는 가열로의 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 크래딩용 수우트 퇴적체의 개략도
도 5는 본 발명에 따라 제조된 광섬유의 굴절률 분포를 나타낸 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조과정에 나타난 바와 같이, 유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코어 및 클래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 씨드로드(10)의 외면에 코어, 더블 링을 갖는 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정(S1)과; 코어용 수우트 퇴적체를 Cl2와 He가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하고, OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 1차 소결하여 투명 유리화하는 공정(S2)과, 유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 형성하는 공정(S3)과, 코어용 유리봉의 외주부터 다시 화염가수분해 반응시켜 클래딩용 수우트를 퇴적시키는 공정(S4)과, 클래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 공정(S5)으로 구성된다.
본 발명에 따른 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정은 도 3에 도시된 바와 같이, 씨드로드(10)의 외면 하단에서 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4 와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 1차 버너(13a)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4 와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스를 2차 버너(13b)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 3차 버너(13c), 4차 버너(13d), 5차 버너(13e)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 6차 버너(13c)에 주입하면서 화염을 함께 적절히 인가하도록 하여 씨드로드(10) 외면에 SiO2, GeO2로 이루어진 코아(12a)와 1차 클래드(12b)가 형성되고, 1차 클래드(12b) 외면에 내부링(12c)이 형성되고, 내부링(12c)의 외주면에 2차 클래드(12d)가 형성되고, 2차 클래드의 외부면에 외부링(12e)이 형성되며, 외부링(12e)의 외면에 형성된 SiO2의 완충 클래드(12f)로 이루어진 수우트 퇴적체(12)가 형성된다.
따라서 각 버너에 화염을 적절히 인가하도록 하여 씨드로드(10)의 외면에 코어, 그리고 더블 링이 이루어진 수우트 퇴적체(12)가 생성된다.
각 버너의 기능은 다음과 같다. 각 버너는 광섬유의 프로파일 구조를 결정한다. 먼저 1차 버너(13a)는 코어크기와 굴절률을 결정하며, 2차 버너(13b)는 코아와 내부링 사이의 1차 클래드를 만들어주며 특히 코아와 내부링 사이의 간격은 Bending loss에 관련되므로 가능한 내부링을 코아와 가깝도록 조절하여 Bending loss를 줄인다. 3차 버너(13c)와 5차 버너(13e)는 내부링, 외부링을 결정하며 흡입되는 원료량에 따라서 링 굴절률이 증가하고 감소되며 링 굴절률이 높아지도록 원료의 양을 늘리면 차단파장이 커지게 된다. 4차 버너(13d)와 6차 버너(13f)는 내부링과 외부링 사이에 형성되는 2차 클래드의 폭에 영향을 주며 분산값은 작게, 대신 MFD는 커지는 효과를 높이기 위해 가능한 링 폭을 늘리도록 조절한다.
각 층의 온도를 만들기 위해 원료유량을 변동하여 반복되는 제조공정을 통해 슈트(soot)안에서의 코아와 링 그리고 클래딩 사이에 밀도차가 균일하게 형성되어 슈트가 균일이 되지 않도록 이상적인 조건을 찾아 표 1과 같이 나타내었다. 각 버너를 통해 부착되는 슈트는 약 580℃ 이상의 표면온도를 가지며, 바람직하게는 620℃이상 제조되도록 하며 인접한 버너간의 표면온도는 50℃ 이내의 편차를 갖도록 하여 슈트 밀도의 차이를 최소화 한다. 각 버너에 의한 슈트간의 밀도차가 크면 소결 작업중에 균열 및 파손 될 수 있다.
버너 | 원료 | 버너구조 | 기능 |
1차 버너 | H2, O2, SiCl4, Gecl4 | 원형 8중관 | 코어 형성 |
2차 버너 | H2, O2, SiCl4 | 원형 8중관 | 1차 클래드 형성 |
3차 버너 | H2, O2, SiCl4, GeCl4 | 원형 4중관 | 내부링 형성 |
4차 버너 | H2, O2, SiCl4, GeCl4 | 원형 4중관 | 2차 클래드 형성 |
5차 버너 | H2, O2, SiCl4, GeCl4 | 원형 4중관 | 외부링 형성 |
6차 버너 | H2, O2, SiCl4 | 원형 8중관 | 완충 클래드 형성 |
각 버너는 원형 8중관 또는 원형 4중관으로 구성된다. 원형 8중관 중 다섯 개의 관에는 표 1에 제시한 각각의 원료들이 들어가고 나머지 세 개의 관에는 아르곤이 들어간다. 그리고 원형 4중관은 세 개의 관에만 제시한 원료들이 들어가고 남은 한 개의 관에는 마찬가지로 아르곤이 들어간다. 특히 원형 4중관은 링의 폭을 미세하게 조절하기에 용이하고 원하는 링의 폭을 만들 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 수우트 퇴적체(12)는 외면에 히터(16)를 장착한 로심관(15)에 Cl2 또는 He 가스를 주입하면서 OH기를 제거하는 1차 탈수의 공정을 수행하고, OH기가 제거된 수우트 퇴적체(12)를 1300 ∼ 1700 의 온도 및 He은 15 ∼ 35 /min 조건에서 투명 유리화하는 1차 소결을 수행한다.
한편, 이 수우트 퇴적체(12)를 탈수, 소결하여 2차 퇴적체를 형성하게 하는 유리봉을 만들기 위해 1차 연신을 행한다. 그 후, 연신된 코아용 유리봉(18)은 도 4에 도시한 것과 같이 그 하단에서 광섬유 원료가스인 SiCl4 와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(19)를 버너(17)의 화염을 적절히 인가하여 2차 퇴적되도록 하여 외주면에 SiO2 로 이루어진 크래딩용 수우트 퇴적체(20)를 화염 가수분해 반응으로 생성한다.
그 후, 1차 소결과정과 동일한 조건으로 2차 소결을 수행하여 최종 모재가 형성된다. 상기 과정을 거친 최종 모재의 굴절률 프로파일을 측정하면 표 2 및 도 5와 같은 특성을 나타내게 된다.
Profile | 주요 특성 | 특 성 값 | 비 고 |
b/a | 2~3 | a: 코어 직경 b: 1차 클래드 직경 c: 내부링 직경 d: 2차 클래드 직경 e: 외부링 직경 f: 완충 클래드 직경 1480≤λ0≤1450 λ0= 영분산 파장 사용파장대:1530~1625nm |
|
c/b | 1.3~2 | ||
d/c | 1.3~2 | ||
e/d | 1.3~3 | ||
e/a | 4~6 | ||
△1 | 0.6~0.7% | ||
△2 | 0.005~0.02% | ||
△3 | 0.1~0.3% | ||
△4 | 0.05~0.1% | ||
분산 기울기 | 0.05≤D≤0.07 | ||
손실 | 1383nm 손실값> 1550nm 손실값 (≤0.22dB) | ||
MFD | 9.6±0.4 |
이와 같이 본 발명에 의한 다수의 버너로 생성되는 광섬유 프로파일은 코어, 1차 클래드, 내부링, 1차 클래드, 외부링, 그 외부에 일반 SiO2 층의 완충 클래드를 가지는 구조로 이루어진 더블 링 형태이다.
또한, 코어 굴절률(△1)은 0.6~0.7% 코어와 내부링 사이의 굴절률(△2)은 0.005~0.02%, 내부링과 외부링의 굴절률(△3)은 0.1~0.3%이다. 그리고 링 사이의 굴절률(△4)은 0.05~0.1%이며 그 외부에 클래드 굴절률을 갖는다.
상기의 모재를 사용하여 제조된 광섬유의 손실특성은 영분산이 DWDM 영역의 밖에서 발생하며 영분산 파장은 1480nm 내지 1500nm 파장대에 있고, 영분산 기울기는 0.05~0.09 ps/nm2·km 사이의 값을 가지므로 다양한 전송 시스템 적용이 가능하도록 1530~1625nm 파장대에서의 적용이 유리한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 비영분산 천이 광섬유는 다양한 전송 시스템 적용이 가능하도록 1530~1625nm 파장대에서 적용 가능하며 대용량 초고속 정보 전송에 유리하다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
10 : 씨드로드 12 : 코어용 수우트 퇴적체
13a ~ 13e : 버너 14 : 혼합가스
15 : 로심관 16 : 히터
18 : 유리봉 20 : 크레딩용 수우트 퇴적체
13a ~ 13e : 버너 14 : 혼합가스
15 : 로심관 16 : 히터
18 : 유리봉 20 : 크레딩용 수우트 퇴적체
Claims (9)
- 유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코어 및 클래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 씨드로드(10)의 외면에 코어와 더블 링을 갖는 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정(S1)과;
코어용 수우트 퇴적체를 Cl2 가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하고, 상기 OH기가 제거된 코어용 수우트 퇴적체를 1차 소결하여 투명 유리화하는 공정(S2)과;
유리화된 코어용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코어용 유리봉을 형성하는 공정(S3)과;
코어용 유리봉의 외주부터 다시 화염가수분해 반응시켜 클래딩용 수우트를 퇴적시키는 공정(S4)과;
클래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 공정(S5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법. - 청구항 1에 있어서, 코어용 수우트 퇴적체를 형성하는 공정은 씨드로드(10)의 외면 하단에서 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4 와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 1차 버너(13a)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4 와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스를 2차 버너(13b)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 3차 버너(13c), 4차 버너(13d), 5차 버너(13e)에 주입하고, 광섬유 원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2 의 혼합가스(14c)를 6차 버너(13c)에 주입하면서 화염을 함께 적절히 인가하도록 하여 상기 씨드로드(10) 외면에 SiO2, GeO2로 이루어진 코아(12a)와 1차 클래드(12b)가 형성되고, 1차 클래드(12b) 외면에 내부링(12c)과, 내부링 외면에 2차 클래드(12d), 2차 클래드(12d) 외면에 외부링(12e)이 차례대로 형성되며, 외부링(12e)의 외면에 SiO2로 이루어진 수우트 퇴적체(12)가 생성되는 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법.
- 청구항 2에 있어서, 각 버너를 통해 부착되는 슈트는 580℃ 이상의 표면온도를 가지며, 인접한 버너간의 표면온도는 50℃ 이내의 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법.
- 청구항 2에 있어서, 1차 버너, 2차 버너 및 6차 버너는 원형 8중관이고, 3차 버너 내지 5차 버너는 원형 4중관으로 구성되되,
원형 8중관인 1차 버너에는 H2, O2, SiCl4, Gecl4, 2차 버너에는 H2, O2, SiCl4, 6차 버너에는 H2, O2, SiCl4 의 연료가 다섯 개의 관에 주입되고 나머지 관에는 아르곤이 주입되며, 원형 4중관인 3차 버너에는 H2, O2, SiCl4, GeCl4, 4차 버너에는 H2, O2, SiCl4, GeCl4, 5차 버너에는 H2, O2, SiCl4, GeCl4의 연료가 세 개의 관에 주입되고 나머지 관에는 아르곤이 주입되는 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법. - 청구항 1에 있어서, 2차 소결 공정에서 나타나는 광섬유 굴절률 프로파일은 코어 굴절률(△1)은 0.6~0.7% 코어와 내부링 사이의 굴절률(△2)은 0.005~0.02%, 내부링과 외부링의 굴절률(△3)은 0.1~0.3%, 링 사이의 굴절률(△4)이 0.05~0.1%인 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 더블 링 형태 프로파일은 b/a는 2~3, c/b와 d/c는 1.3~2, e/d는 1.3~3, e/a는 4~6의 비율을 가지는(여기서 a는 코어반경, b와 d는 링의 반경, c는 링 사이의 반경, e는 클래딩의 반경)것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 더블 링 프로파일로 제조된 광섬유는 링과 링 사이 거리(d)가 1~2㎛ 이며 1550nm 파장에서의 모드필드경이 9~10㎛인 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유용 모재의 제조방법.
- 청구항 1에 의해 제조된 더블 링 형태의 광섬유는 1550nm에서의 손실이 0.22dB이하인 것을 특징으로 하고, 1530~1565nm에서의 분산값이 2-6 ps/nm.km 이고 영분산파장이 1480~1500nm 사이에 존재하며 1550nm에서의 분산의 기울기가 0.05~ 0.09 ps/nm2·km 이하이면서 사용파장을 1530~1625nm으로 광범위한 파장대에서 효과적인 WDM 전송이 가능한 것을 특징으로 하는 유효면적이 증가된 분산이동 광섬유.
- 청구항 1에 의해 제조된 광섬유는 1530~1625nm 까지 광범위한 파장에서 파장분할 다중방식(DWDM)을 이용한 통신에 이용하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
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KR100368575B1 (ko) | 1999-11-12 | 2003-01-24 | 대한전선 주식회사 | 비영분산 천이 광섬유용 모재의 제조방법 |
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