KR20000050761A - 장주기 광섬유 격자 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장주기 광섬유 격자 패키지에 관한 것으로, 일부분의 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서, 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일측 면이 개방된 제1튜브; 장주기 광섬유 격자가 장착된 제1튜브의 개방된 부분을 완충하여 고정하는 고정수단; 및 제1튜브가 삽입되고, 삽입된 제1튜브를 외부충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2튜브를 포함함을 특징으로한다.
본 발명에 의하면, 일측면이 개방된 제1튜브를 사용함으로써 장주기 광섬유 격자를 구부러짐없이 장착할 수 있다. 제1튜브는 전면이 폐쇄된 튜브에 비해 장주기 광섬유 격자를 위치시키거나 고정시키기위해 물질을 바르는 경우에 작업이 간편하다.

Description

장주기 광섬유 격자 패키지{Long period fiber grating pakage}
본 발명은 장주기 광섬유 격자 패키지에 관한 것이다.
광섬유 격자는 자외선 영역의 레이저를 이용하여 광섬유 내에 굴절률의 주기적인 변화를 유도함으로써 특정 파장의 광을 제거하거나 반사시킨다. 광섬유 격자중에서 수 십에서 수 백 μm의 주기를 갖는 장주기 광섬유 격자(Long Period Fiber Grating)는 진행하는 코아 모드의 광을 진행방향의 클래딩 모드로 커플링시켜 원하는 특정 파장의 광을 제거시킬 수 있기때문에 어븀첨가 광섬유증폭기(Erbium Doped Fiber Amplifier)의 이득평탄화용 필터로써 사용될 수 있다. 이 때 커플링은 다음식과 같은 위상정합조건(phase matching condition)이 만족되는 경우 일어난다.
여기서, βco는 코아 모드의 전달 상수(propagation constant)이고,는 n차 클래딩 모드의 전달 상수(propagation constant)이고, Λ는 격자 주기(grating period)이다.
그런데, 수학식 1에서 β= 2πn/λ(여기서, n은 유효 굴절율,λ는 커플링 파장)을 대입하면 코아 모드와 클래딩 모드의 굴절률 차는가 된다.
장주기 광섬유 격자의 중심 파장과 소광비(Extinction ratio)는 코아와 클래딩 모드의 모드 커플링에 의해서 결정된다. 이들 값들은 광섬유의 구부러짐(bending) 등에 의해서 크게 영향받기 때문에 장주기 광섬유 격자를 사용하기 위해서는 장주기 광섬유 격자가 구부러지지않게 유지하면서 외부 환경의 영향(온도, 습도, 진동 등)에 대해서도 안정적인 광특성을 보이는 패키징이 필요하다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 장주기 광섬유 격자가 형성된 광섬유를 일측면이 개방된 제1튜브에 고정하고, 제1튜브가 제2튜브에 삽입되는 장주기 광섬유 격자 패키지를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장주기 광섬유 격자 패키지의 구조도이다.
도 2는 도 1의 장주기 광섬유 격자 패키지에 대한 측면 절단도이다.
도 3은 도 1의 장주기 광섬유 격자 패키지에 대한 단면도이다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 일부분의 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서, 상기 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일측 면이 개방된 제1튜브; 상기 장주기 광섬유 격자가 장착된 제1튜브의 개방된 부분을 완충하여 고정하는 고정수단; 및 상기 제1튜브가 삽입되고, 삽입된 제1튜브를 외부충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2튜브를 포함함을 특징으로한다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 일부분의 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서, 상기 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일측 면이 개방된 제1튜브; 상기 장주기 광섬유 격자의 양단을 상기 제1튜브에 접착하여 고정하는 고정수단; 및 상기 제1튜브가 삽입되고, 삽입된 제1튜브를 외부충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2튜브를 포함함을 특징으로한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 장주기 광섬유 격자 패키지의 구조도이다. 도 1에 따른 장주기 격자 패키지는 일측면이 개방된 제1튜브(100), 제1튜브(100)내에 장착되는 장주기 광섬유 격자(102), 장주기 광섬유 격자(102)를 리코팅하는 리코팅제(104), 장주기 광섬유 격자(102)와 제1튜브(100) 사이를 완충하는 완충재(106), 제1튜브(100)가 삽입되는 제2튜브(108) 및 외부 물질의 튜브 유입을 방지하는 마개(110)를 포함한다. 참조번호 112는 고정수단으로서 사용된 접착제, 114는 장주기 광섬유 격자(102)가 형성된 광섬유를 나타낸다.
장주기 광섬유 격자(102)는 광섬유에 형성되는데, 광섬유의 코팅을 제거한 뒤 자외선 레이저와 진폭 마스크 등을 이용하여 제작된다. 제작된 장주기 광섬유 격자(102)는 일측면이 개방된 제1튜브(100)에 구부러짐이 없도록 장착된다. 장착된 장주기 광섬유 격자(102)를 고정수단을 이용하여 제1튜브(100)에 고정한다. 고정수단으로는 여러가지가 사용될 수 있다. 한 예로서, 완충재를 사용하여 장주기 광섬유 격자(102)가 장착된 제1튜브(100)의 개방부분을 완충함으로써 고정한다. 완충재로서는 리코팅제 또는 접착제를 사용한다. 완충재로서는 열 팽창률이 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 값을 갖는 물질이 바람직하다. 왜냐하면, 접착물질과 광섬유의 열팽창률이 다르면 온도변화에 따른 접착물질과 광섬유의 수축, 팽창이 달라져서 광섬유에 스트레스(stress)를 가하게되어 전체적인 광학적 특성을 변화시키키 때문이다.
따라서, 완충재로서 리코팅제는 자외선 경화 폴리머(UV Curable Polymer) 또는 실리콘 수지(Silicon Resin) 등이 적절하며, 접착제로는 자외선 경화 에폭시(UV Curable Epoxy) 또는 열 에폭시(Thermal Epoxy) 등이 바람직하다.
동일한 이유로 제1튜브(100)의 재질도 석영(Quarz)과 같이 실리카 계열의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
완충재로서 접착제를 사용할 경우, 장주기 광섬유 격자(102)는 리코팅제를 사용하여 광섬유의 두께 정도(~250μm)로 리코팅됨이 적절하다.
고정수단의 다른 예로는 접착제가 있다. 즉, 장주기 광섬유 격자(102) 양단의 광섬유(112)를 제1튜브(100)에 접착하는 것이다. 이 때, 장주기 광섬유 격자(102)는 리코팅되지 않아서 공기중에 노출되거나, 광섬유 두께 정도로 리코팅될 수 있다. 접착제는 상술한 바와 같이 열 팽창률이 광섬유의 열 팽창률과 실질적으로 동일한 재질이 적절하다.
장주기 광섬유 격자(102)가 제1튜브(100)에 고정되면, 제1튜브(100)는 제2튜브(108)에 삽입된다. 제2튜브(108)의 재질은 외부로부터의 충격 방지 및 구부러짐 방지를 위해 스테인레스 스틸이 적절하다. 제1튜브(100)와 제2튜브(108) 사이에는 외부 충격에 의한 진동을 흡수하거나 수분 등의 유입을 차단하도록 실리콘 젤 등으로 완충한다.
외부 물질의 유입을 막고 제1튜브(102)를 고정하기위해서 제2튜브(108)의 양단에 실리콘 고무 등으로 마개를 함이 적절하다.
도 2는 도 1의 장주기 광섬유 격자 패키지에 대한 측면 절단도이고, 도 3은 도 1의 장주기 광섬유 격자 패키지에 대한 단면도이다. 도 2 및 도 3에 나타난 참조번호는 도 1에 나타난 참조번호와 동일한 구성요소를 가리킨다.
본 발명에 의하면, 일측면이 개방된 제1튜브를 사용함으로써 장주기 광섬유 격자를 구부러짐없이 장착할 수 있다. 제1튜브는 전면이 폐쇄된 튜브에 비해 장주기 광섬유 격자를 위치시키거나 고정시키기위해 물질을 바르는 경우에 작업이 간편하다. 일측면이 개방된 제1튜브를 외부충격에 비교적 민감하지않은 제2튜브에 삽입함으로써 장주기 광섬유 격자의 부러짐을 방지할 수 있고, 제1튜브 및 제2튜브 사이를 완충하는 실리콘 젤은 외부 충격에 의한 진동을 흡수한다. 또한, 제2튜브 양단의 고무는 각 튜브들과 광섬유를 고정하며, 외부 물질이 패키지내로 유입하는 것을 방지한다.

Claims (17)

  1. 일부분의 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서,
    상기 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일측 면이 개방된 제1튜브;
    상기 장주기 광섬유 격자가 장착된 제1튜브의 개방된 부분을 완충하여 고정하는 고정수단; 및
    상기 제1튜브가 삽입되고, 삽입된 제1튜브를 외부충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2튜브를 포함함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은
    열팽창률이 상기 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 리코팅제임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리코팅제는
    자외선 경화 폴리머 및 실리콘 수지 중 어느 하나임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은
    열팽창률이 상기 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 접착제임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 장주기 광섬유 격자는
    리코팅제로 리코팅된 장주기 광섬유 격자임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  6. 제4항에 있어서, 상기 접착제는
    자외선 경화 에폭시 및 열 경화 에폭시중 어느 하나임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1튜브의 재질은
    열팽창률이 상기 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 석영임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2튜브의 재질은
    스테인레스 스틸임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1튜브 및 제2튜브 사이를 완충하는 실리콘 젤을 더 구비함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2튜브는
    외부 물질의 유입을 방지하도록 양단에 실리콘 고무를 더 구비함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  11. 일부분의 코팅이 제거된 광섬유에 형성된 장주기 광섬유 격자가 패키징되는 장주기 광섬유 격자 패키지에 있어서,
    상기 장주기 광섬유 격자가 장착되도록 일측 면이 개방된 제1튜브;
    상기 장주기 광섬유 격자의 양단을 상기 제1튜브에 접착하여 고정하는 고정수단; 및
    상기 제1튜브가 삽입되고, 삽입된 제1튜브를 외부충격으로부터 보호할 정도의 강도를 갖는 재질의 제2튜브를 포함함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 장주기 광섬유 격자는
    리코팅제로 리코팅된 장주기 광섬유 격자임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지
  13. 제11항에 있어서, 상기 고정수단은
    열팽창률이 상기 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 자외선 경화 에폭시 및 열 경화 에폭시중 어느 하나임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1튜브의 재질은
    열팽창률이 상기 광섬유의 열팽창률과 실질적으로 동일한 석영임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제2튜브의 재질은
    스테인레스 스틸임을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1튜브 및 제2튜브 사이에는 완충재로서 실리콘 젤을 더 구비함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
  17. 제12항에 있어서, 상기 제2튜브는
    외부 물질의 유입을 방지하도록 양단에 고무마개를 더 구비함을 특징으로하는 장주기 광섬유 격자 패키지.
KR1019990000843A 1999-01-14 1999-01-14 장주기 광섬유 격자 패키지 KR20000050761A (ko)

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