KR101968846B1 - 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기 - Google Patents

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KR101968846B1 KR1020170161304A KR20170161304A KR101968846B1 KR 101968846 B1 KR101968846 B1 KR 101968846B1 KR 1020170161304 A KR1020170161304 A KR 1020170161304A KR 20170161304 A KR20170161304 A KR 20170161304A KR 101968846 B1 KR101968846 B1 KR 101968846B1
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김윤현
고항주
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Abstract

본 발명은 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기에 관한 것으로, 소형 무편광기는 코어; 및 상기 코어의 외주면을 감싸는 클래딩;를 포함하는 2 내지 9의 모드로 광을 전송할 수 있는 소형 광섬유이며, 상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 편광상태와 관련 없이 무편광된 광을 출력할 수 있도록 상기 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력이 가해지고 트위스트되어 있고, 상기 소형 광섬유의 길이(L)는 10㎝≤ L ≤ 1m의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기{Small unpolarizer using few mode optical fiber}
본 발명은 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 가하고 트위스트하여 무편광기를 구현함으로써, 소형화가 가능하고 삽입손실이 낮고 편광도(DOP) 특성이 우수한 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기에 관한 것이다.
일반적으로, 입사광의 편광을 무편광화시키는 방법은 능동형과 수동형이 있다.
능동형 방식은 외부 전기 변조 신호를 광도파관(광섬유 또는 평판형 도파관)에 인가하여 전기광학적 현상이나 전기 기계적 현상을 주기적으로 주어서 광도파관 내에서 편광된 입사광의 편광상태를 빠르게 변화시키는 방식이고, 수동형 방식은 외부 전기 변조 신호 없이 입사광의 편광을 무편광화시키는 방식이다.
수동형 방식의 대표적인 방식인 라이엇 디폴라라이저(Lyot depolarizer)는 두 개의 동일한 복굴절 매질 두 개를 서로의 광축이 45도를 유지하도록 하여 결합하게 하면 입사된 편광된 빛이 출력단에서 파장에 따라서 서로 다른 편광을 갖게 되어서 일정한 선폭을 갖는 광원의 경우 무편광 효과를 나타내는 방식이다. 이때, 서로 다른 편광을 갖는 파장 간 간격은 두 번째 복굴절 매질의 길이에 따라서 달라진다.
또 다른 방식은 편광된 입사광을 다단계의 방향성 커플러를 통과시키는데 각각의 방향성 커플러는 링루프(Ring loop)를 가지고 있어 커플러의 적정한 커플링 상수와 각각의 링루프내 편광 조절을 하면 최종 출력단에서 무편광된 빛을 얻을 수 있는 방식이다.
능동형 방식의 경우, 낮은 삽입손실과 좁은 선폭(<0.1nm)의 광원에 적용할 수 있다는 장점이 있으나, 외부 구동 장치가 꼭 필요하며 장비 작동에 전기 공급이 필수적이며 일반적으로 내부 구조가 복잡해서 고가의 제품들이 대부분이다.
반면에, 수동형 방식의 경우, 외부의 별도 구동 장치가 필요하지 않아서 소형화에 유리하고 별도의 유지 비용을 들지 않고 저가의 제품이라는 장점이 있으나, 라이엇 디폴라라이저는 광원의 선폭이 넓은 경우에는 유용하나 좁은 선폭을 갖는 광원에 적용하기 위해서는 복굴절 매질의 사용이 많아져서 광손실이 증가하고 제품의 가격도 높아지는 문제가 있으며 방향성 결합기를 이용한 방식의 경우 편광 특성이 커플러의 커플링 상수와 밀접한 상관관계가 있어서 파장에 따른 결합기의 선별이 필요하고 광통신시스템과 같은 정보 전달을 목적으로 하는 응용 분야에는 기본적으로 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제2015-0018314호(특허문헌 1)에는 광섬유의 경로를 안내하는 광섬유 안내부를 구비하며, 상기 광섬유를 벤딩하는 제1편광 조절부;와 상기 제1 편광 조절부의 벤딩 과정 도중, 상기 광섬유를 추가적으로 벤딩하여 추가의 스트레스를 인가하는 제2편광 조절부;를 포함하는 편광 조절기로 광섬유 홀더가 회전되면 광섬유에 일정한 꼬임이 부여되고 광섬유가 광섬유 홀더에서 벤딩되어 코일이 형성되나, 삽입손실 낮고 편광도(DOP) 특성이 우수한 무편광기를 구현할 수 없는 단점이 있다.
: 한국 공개특허공보 제2015-0018314호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 소형화가 가능하고 삽입손실이 낮고 편광도(DOP) 특성이 우수한 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기를 제공하는 데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는, 코어; 및 상기 코어의 외주면을 감싸는 클래딩;를 포함하는 2 내지 9의 모드로 광을 전송할 수 있는 소형 광섬유이며, 상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 편광상태와 관련 없이 무편광된 광을 출력할 수 있도록 상기 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력이 가해지고 트위스트되어 있고, 상기 소형 광섬유의 길이(L)는 10㎝≤ L ≤ 1m의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압력이 가해지고 트위스트되어 있는 소형 광섬유 영역의 유효굴절률은 상기 압력이 가해지지 않고 트위스트되어 않은 소형 광섬유 영역의 유효굴절률보다 큰 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 소형 광섬유의 정규주파수(V)는 2.5< V < 5.5의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 코어의 내경(a)은 7.5um ≤ a ≤ 8.5um의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 상기 코어의 굴절률과 상기 클래딩의 굴절률의 차(Δn)는 0.008 ≤ Δn ≤ 0.032의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 파장은 1.5 ~ 1.6um인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 코어 및 상기 클래딩은 게르마늄산화물(GeO2), 붕소산화물(B2O3), 인산화물(P2O5), 티타늄산화물(TiO2) 및 알루미늄산화물(Al2O3) 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 규소산화물(SiO2)인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 규소산화물(SiO2)에 불화 이온(F-)이 첨가되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 코어 및 상기 클래딩은 게르마노실리케이트(SiO2-GeO2), 알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3), 포스포로실리케이트(SiO2-P2O5), 티타노실리케이트(SiO2-TiO2), 보로실리케이트(SiO2-B2O3), 보로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-B2O3), 보로알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-B2O3), 보로포스포로실리케이트(SiO2-P2O5-B2O3), 보로티타노실리케이트(SiO2-TiO2-B2O3), 포스포로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-P2O5), 알루미노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-Al2O3), 티타노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-TiO2), 포스포알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-P2O5), 티타노알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-TiO2), 티타노포스포실리케이트(SiO2-P2O5-TiO2)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 길이가 10㎝ ~ 1m 범위의 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 가하고 트위스트하여 무편광기를 구현함으로써, 무편광기의 소형화로 인하여 실질적으로 제품에 적용하기에 적합하고 다용도로 활용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 삽입손실이 낮고 5% 미만의 편광도(DOP)를 갖는 무편광기를 구현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수동형 방식에 근거한 입력광의 무편광화가 가능하기 때문에 외부 변조 신호를 필요로 하는 능동형 편광 스크램블러와 달리 소자 구동에 따른 추가적인 전원 공급이 필요 없어서 제품 소형화에 유리하고 제작 비용 및 운용 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 원리를 설명하기 위한 광섬유 내 모드 분포 그래프,
도 3은 본 발명에 따라 다중 모드에서 주요 모드별 광분포 및 편광 분포도,
도 4는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기를 제작하기 위한 방법을 설명하기 위한 개념적인 도면,
도 5는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 소형 광섬유 구조를 설명하기 위한 개념적인 도면,
도 6은 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 실시예의 모드별 광분포 및 편광 분포도,
도 7은 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 비교예의 모드별 광분포 및 편광 분포도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
실시예를 설명하기 전에 부연해 두면, 본 발명의 청구범위의 구성을 구현하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있는바, 하기 실시예는 청구범위에 있는 구성을 구현하는 하나의 예를 보여주기 위한 것임을 밝힌다. 따라서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의해 제한되지 아니한다.
도 1은 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 원리를 설명하기 위한 광섬유 내 모드 분포 그래프이고, 도 3은 본 발명에 따라 수모드에서 주요 모드별 광분포 및 편광 분포도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 코어; 및 상기 코어의 외주면을 감싸는 클래딩;를 포함하는 2 내지 9의 모드로 광을 전송할 수 있는 소형 광섬유이며, 상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 편광상태와 관련 없이 무편광된 광을 출력할 수 있도록 상기 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력이 가해지고 트위스트되어 있고, 상기 소형 광섬유의 길이(L)는 10㎝≤ L ≤ 1m의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
이런 본 발명의 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 편광된 입사광을 무편광 상태(즉, 편광이 정의될 수 없는 상태)로 만드는 광소자로 정의되며, 무전원의 수동형 무편광기로 입력단에서 출력단까지 광섬유 형태이다.
즉, 본 발명에서는 2 내지 9모드 중 하나의 모드로 광을 전송할 수 있는 수모드의 소형 광섬유를 사용하여, 무편광된 광을 출력할 수 있는 수모드 광섬유를 이용하여 소형 무편광기를 구현한 것이다.
그러므로, 본 발명은 10㎝ ~ 1m 범위의 짧은 길이의 소형 광섬유에서도 무편광기로서 삽입손실이 낮고 5% 미만의 편광도(DOP, Degree of polarization)를 얻을 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명의 소형 무편광기는 좁은 선폭의 광원에도 적용할 수 있다.
이러한 본 발명의 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 압력이 가해지고 트위스트된 광섬유 영역의 코어의 유효굴절률이 변화되어 소형 광섬유로 진행하던 광이 여러 모드로 함께 존재해서 무편광 상태로 전환되어 출력된다.
예컨대, 도 2에 도시된 광섬유 내 모드 분포(모드수 vs. 정규주파수(V-number)) 그래프와 같이, 수모드를 가지는 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 인가하고 트위스트하게 되면, 소형 광섬유에서 단일모드로 진행하는 입력광이 압력이 인가되고 트위스트된 영역에서 여러 모드가 존재하는 무편광 상태로 전환하여 도 3과 같이 수모드(HE11, TM01, TE01, HE21e, HE21o, EH11e, EH11o, HE31e, HE31o)의 편광 상태가 동시에 존재하는 무편광된 광을 출력하는 것이다.
그러므로, 본 발명은 수동형 방식에 근거한 입력광의 무편광화가 가능하기 때문에 외부 변조 신호를 필요로 하는 능동형 편광 스크램블러와 달리 소자 구동에 따른 추가적인 전원 공급이 필요 없어서 제품 소형화에 유리하고 제작 비용 및 운용 비용을 절감할 수 있다.
한편, 수모드인 광섬유에 벤딩(Bending)을 주어서 무편광하는 방식을 본 발명에서는 채용할 수도 있으나, 이렇게 벤딩에 의하여 무편광하는 방식은 삽입 손실이 3dB 이상으로 광손실이 커서 적용하는 데 문제가 있다.
그리고, 일반적인 수모드의 광섬유를 무편광기로 사용하기 위하여, 광섬유에 단일 모드로 진행하던 광을 여러 모드가 존재하는 상태로 전환시키기 위해서는 광섬유 길이가 100 ~ 200m 정도로 길어져 제작 비용이 높고, 출력광의 DOP값이 높아 제품으로 사용하기 어렵다.
따라서, 본 발명에서는 길이가 10㎝ ~ 1m 범위의 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 가하고 트위스트하여 무편광기를 구현함으로써, 무편광기의 소형화로 인하여 실질적으로 제품에 적용하기에 적합하고 다용도로 활용될 수 있는 이점이 있다.
즉, 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 가하고 트위스트하게 되면 광이 진행하는 도파관인 광섬유의 코어에 스트레스가 인가되어 유효굴절률이 변하게 된다.
그러므로, 본 발명의 무편광기에 적용된 소형 광섬유는 10㎝ ~ 1m 길이의 적어도 하나의 부분에 압력이 가해지고 트위스트되어 있고 트위스트된 영역의 유효굴절률은 트위스트되어 있지 않은 영역의 유효굴절률과 다르게 된다.
따라서, 도 1을 참조하면 본 발명의 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 트위스트되어 있지 않은 제1광섬유영역(101)으로 입사되어 단일 모드로 진행하는 광은 트위스트되어 유효굴절률이 변한 제2광섬유영역(102)을 통과하면서 여러 모드가 존재하는 무편광된 상태로 바뀌고 트위스트되어 있지 않은 제3광섬유영역(103)을 통하여 무편광된 광이 출력되는 것이다.
예컨대, 유효굴절률의 변화가 없는 광섬유가 3모드의 광섬유이고 길이가 10㎝ ~ 1m인 경우 입사된 광은 1차 모드에서 90%로 진행하다가 출력되어 무편광된 광을 수득할 수 없는 반면에, 본 발명의 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 유효굴절률의 변화가 없는(트위스트되어 있지 않은) 제1광섬유영역으로 입사된 광이 1차 모드에서 90%로 진행하다가 유효굴절률이 변한(트위스트된) 제2광섬유영역에서 1~3차 모드의 광으로 전환(conversion)되어 유효굴절률의 변화가 없는(트위스트되어 있지 않은) 제3광섬유영역을 통하여 무편광된 광으로 출력된다.
여기서, 소형 무편광기의 광섬유를 통과하는 광의 입장에서, 트위스트된 광섬유 영역의 유효굴절률은 트위스트되지 않은 광섬유 영역의 유효굴절률보다 더 크다. 즉, 광섬유를 압력을 인가하고 트위스트함으로써 실질적으로 2.5 X 10-3 ~ 3.5 X 10- 3 의 유효굴절률을 증가시켜 변화시키는 것이다.
다르게 표현하면, 압력이 가해지고 트위스트되어 있는 소형 광섬유 영역의 유효굴절률과 압력이 가해지지 않고 트위스트되어 않은 소형 광섬유 영역의 유효굴절률의 차이가 2.5 X 10-3 ~ 3.5 X 10- 3 인 것을 만족해야 소형 크기(길이가 10㎝ ~ 1m)의 광섬유로 무편광기를 구현할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명은 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력을 가하고 트위스트하여, 제2광섬유영역의 코어의 유효굴절률을 강제적으로 변하게 하여 다중모드의 광이 존재하는 무편광된 광으로 출력하게 하는 것이다.
한편, 소형 광섬유의 코어 및 클래딩은 게르마늄산화물(GeO2), 붕소산화물(B2O3), 인산화물(P2O5), 티타늄산화물(TiO2) 및 알루미늄산화물(Al2O3) 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 규소산화물(SiO2)로 형성할 수 있다.
이런 규소산화물(SiO2)에 불화 이온(F-)을 첨가할 수 있다.
그리고, 소형 광섬유의 코어 및 클래딩은 게르마노실리케이트(SiO2-GeO2), 알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3), 포스포로실리케이트(SiO2-P2O5), 티타노실리케이트(SiO2-TiO2), 보로실리케이트(SiO2-B2O3), 보로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-B2O3), 보로알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-B2O3), 보로포스포로실리케이트(SiO2-P2O5-B2O3), 보로티타노실리케이트(SiO2-TiO2-B2O3), 포스포로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-P2O5), 알루미노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-Al2O3), 티타노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-TiO2), 포스포알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-P2O5), 티타노알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-TiO2), 티타노포스포실리케이트(SiO2-P2O5-TiO2)로 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기를 제작하기 위한 방법을 설명하기 위한 개념적인 도면이다.
본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기는 도 4를 참고하면, 지지부(210)에 결합된 광섬유 고정용 포스트(221,222)에 수모드 광섬유(100)를 고정시키고, 광섬유 그립퍼(250)로 수모드 광섬유(100)를 잡고 압력을 인가한다.
이때, 압력을 받은 수모드 광섬유(100)에 1차 스트레스가 발생된다. 여기서, 수모드 광섬유(100)에 압력에 의해 코어 및 클래딩에 제대로 1차 스트레스 발생시키기 위하여 광섬유 그립퍼(250)로 수모드 광섬유(100)에 1~5초 정도 압력을 인가할 수 있다.
여기서 코어 및 클래딩의 재료에 따라 인가하는 압력이 변화될 수 있는 것이라 압력값의 설정은 큰 의미가 없다.
그다음, 광섬유 그립퍼(250)를 130 ~ 140°회전시켜, 광섬유 그립퍼(250)로 잡은 수모드 광섬유(100) 영역에 트위스트하여 2차 스트레스를 발생시켜 본 발명에서 설정된 유효굴절률의 변화량을 가질 수 있도록 한다.
즉, 광섬유 그립퍼(250)에 의해 수모드 광섬유(100) 영역은 130 ~ 140°트위스트된다.
도 5는 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 소형 광섬유 구조를 설명하기 위한 개념적인 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 소형 광섬유 구조는 코어(110); 및 상기 코어(110)의 외주면을 감싸는 클래딩(120);를 포함한다.
여기서, 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기를 구현하기 위하여 소형 광섬유의 모드 수는 2-9이고, 정규주파수(V)는 2.5< V < 5.5의 조건식을 만족한다.
그리고, 코어(110)의 내경(a)는 7.5um ≤ a ≤ 8.5um의 조건식을 만족하고, 코어(110)의 굴절률(nco)와 클래딩(120)의 굴절률(ncl)의 차(Δn)는 0.008 ≤ Δn ≤ 0.032의 조건식을 만족한다.
본 발명에서는 상술된 구조를 갖고 길이가 10㎝ ~ 1m인 수모드 광섬유를 이용하여 삽입손실이 낮고 5% 미만의 편광도(DOP)를 갖는 무편광기를 구현하는 것이다.
＜ 실시예 ＞
본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 실시예에서 코어의 직경(a)= 8.5um, 코어/클래딩 간 굴절률 차이(Δn)는 0.022이며 정규주파수(V)가 4.24 ~ 4.52이고 클래딩 직경 125㎛이고 1m의 길이를 가지는 7모드 광섬유를 준비하고, 그 광섬유의 일부 영역(~25mm)을 그립퍼로 잡고 압력을 가한 다음 135°를 돌려 소형 무편광기를 구성하였다.
DOP값이 99.8%인 1550nm LD광원을 실시예의 소형 무편광기를 통과시킨 결과, 출력광의 DOP값이 3.9 ~ 4.3%가 되었다.
이때, 광섬유 무편광기용 광섬유의 삽입 손실은 1500 ~ 1600nm에서 1.5dB 미만의 값을 가졌다.
그리고, 실시예의 소형 무편광기를 파동광학 시뮬레이션으로 1.5 ~ 1.6um 파장 대역에서 형성하는 모드들을 계산한 결과 도 6에 도시된 바와 같이 총 모드 수는 7개였으며 7개 모드들이 갖는 편광 분포는 도 6에서 화살표이다.
즉, 실시예의 소형 무편광기는 낮은 삽입손실과 5% 미만의 편광도(DOP)로 우수한 특성을 갖는 것으로 확인됐다.
＜ 비교예 ＞
본 발명에 따른 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기의 비교예에서 코어의 직경(a)= 8.5um, 코어/클래딩 간 굴절률 차이(Δn)는 0.022이며 정규주파수(V)가 4.24 ~ 4.52이고 클래딩 직경 125㎛이고 10m의 길이를 가지고 7모드인 광섬유를 준비하였다,
이 광섬유를 직경 25mm의 원기둥에 40회 감아 무편광기를 제작한 다음, DOP 값이 99.8%인 1550nm LD 광원을 제작한 무편광기를 통과시킨 결과, 출력광의 DOP값이 35~36%였다.
이 비교예의 무편광기를 파동광학 시뮬레이션으로 1.5~1.6um 파장 대역에서 형성하는 모드들을 계산한 결과 도 7과 같이 총 모드 수는 7개로 무편광기의 구현은 가능했으나, 비교예의 소형 무편광기는 35 ~ 36%의 편광도(DOP)로 제품에 적합하지 않은 것임을 알 수 있었다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100: 수모드 광섬유 101,102,103: 광섬유영역
110: 코어 120: 클래딩
210: 지지부 221,222: 광섬유 고정용 포스트
250: 광섬유 그립퍼

Claims (9)

  1. 코어; 및 상기 코어의 외주면을 감싸는 클래딩;를 포함하는 2 내지 9의 모드로 광을 전송할 수 있는 소형 광섬유이며,
    상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 편광상태와 관련 없이 무편광된 광을 출력할 수 있도록 상기 소형 광섬유의 적어도 하나의 부분에 압력이 가해지고 트위스트되어 있고, 상기 소형 광섬유의 길이(L)는 10㎝≤ L ≤ 1m의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력이 가해지고 트위스트되어 있는 소형 광섬유 영역의 유효굴절률은 상기 압력이 가해지지 않고 트위스트되어 않은 소형 광섬유 영역의 유효굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소형 광섬유의 정규주파수(V)는 2.5< V < 5.5의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코어의 내경(a)은 7.5um ≤ a ≤ 8.5um의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어의 굴절률과 상기 클래딩의 굴절률의 차(Δn)는 0.008 ≤ Δn ≤ 0.032의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소형 광섬유로 입력되는 광의 파장은 1.5 ~ 1.6um인 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 코어 및 상기 클래딩은 게르마늄산화물(GeO2), 붕소산화물(B2O3), 인산화물(P2O5), 티타늄산화물(TiO2) 및 알루미늄산화물(Al2O3) 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 규소산화물(SiO2)인 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 규소산화물(SiO2)에 불화 이온(F-)이 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 코어 및 상기 클래딩은 게르마노실리케이트(SiO2-GeO2), 알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3), 포스포로실리케이트(SiO2-P2O5), 티타노실리케이트(SiO2-TiO2), 보로실리케이트(SiO2-B2O3), 보로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-B2O3), 보로알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-B2O3), 보로포스포로실리케이트(SiO2-P2O5-B2O3), 보로티타노실리케이트(SiO2-TiO2-B2O3), 포스포로게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-P2O5), 알루미노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-Al2O3), 티타노게르마노실리케이트(SiO2-GeO2-TiO2), 포스포알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-P2O5), 티타노알루미노실리케이트(SiO2-Al2O3-TiO2), 티타노포스포실리케이트(SiO2-P2O5-TiO2)인 것을 특징으로 하는 수모드 광섬유를 이용한 소형 무편광기.



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