KR20010046512A - Non-zero dispersion shifted fiber manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비영분산 천이 광섬유(Non-Zero Dispersion Shifted Fiber)용 모제의 제조방법에 관한 것으로, 특히 수우트 퇴적체를 제조할 때 씨드로드의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 버너의 화염과 함께 적절히 인가하여 제조함으로써,The present invention relates to a method for manufacturing a mother agent for a non-zero dispersion shifted fiber, and in particular, when producing a soot deposit, a raw material of SiCl 4 , GeCl 4 and fuel fibers, which are optical fiber raw materials, at the bottom of the outer surface of the seed rod. By applying a gas mixture of H 2 , O 2, which is a gas, with the flame of the burner as appropriate,
2차코아의 굴절률 프로파일이 사다리꼴형태를 이루며 상기 프로파일의 2차코아 상층기저부와 하층기저부의 반경에 대한 길이비율이 0.3∼0.8 정도이고 광섬유 1차코아와 클래딩의 비굴절율차는 0.5∼0.8이며, 2차코아와 클래딩의 비굴절율차는 0.05∼0.3정도가 되어 파장분할 영역에서 FWM(Four Wave Mixing)현상을 최소화하면서 기존의 비영분산 천이 광섬유보다 분산 기울기가 작아지게 하여 사용 가능한 파장영역이 확대되어 1530∼1620nm영역의 파장대에서 대용량 초고속 정보전송이 가능한 광섬유용 모재의 제조 방법에 관한 것이다.The refractive index profile of the secondary core has a trapezoidal shape, and the ratio of the length to the radius of the upper and lower base layers of the secondary core of the profile is about 0.3 to 0.8, and the difference in specific refractive index between the primary fiber and the cladding is 0.5 to 0.8. The difference in specific refractive index between charcoal and cladding is about 0.05 to 0.3, minimizing the FWM (Four Wave Mixing) phenomenon in the wavelength division area, while the dispersion slope becomes smaller than that of the existing non-zero dispersion transition optical fiber, and thus the usable wavelength range is expanded. The present invention relates to a method for manufacturing a base material for an optical fiber capable of transmitting a large amount of high speed information in the wavelength range of 1620 nm.
일반적으로 광섬유는 정보를 포함하는 레이저 신호를 임의의 파장으로 송신할 수 있도록 코아를 통해 전송하고 코아의 외주면에 크래딩을 형성하여 임의의 파장을 갖는 신호가 전송 중에 손실이 최소가 되도록 하면서 멀리 떨어진 곳까지 안정되게 전송할 수 있도록 한 것임은 이미 잘 알려진 사실이다.In general, optical fiber transmits a laser signal containing information through a core to transmit at an arbitrary wavelength and forms a cladding on the outer circumferential surface of the core so that a signal having an arbitrary wavelength is lost while transmitting to minimize the loss. It is well known that it is able to transmit to a stable place.
그리고 종래에 광섬유를 VAD공법(Vapor-axial Deposition Method)에 의해 싱글 모드 광섬유로 제조하게되면,In the prior art, when an optical fiber is manufactured into a single mode optical fiber by a VAD method (Vapor-axial deposition method),
도 1 에 도시한 바와 같이 유리원료를As shown in Figure 1 the glass raw material
하단부에 설치된 1차버너(3a)를 통해 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(4a)를 화염과 함께 적절히 인가하고, 2차버너(3b)를 통해서는 광섬유원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(4b)를 화염과 함께 적절히 인가하여 가수분해 반응시켜 씨드로드(1)에 증착시켜서 코아용 수우트 퇴적체(2)를 형성하는 과정과,Through a primary burner (3a) is installed at the lower end is properly with the fiber raw material gas of SiCl 4, GeCl 4 and the fuel gas in the gas mixture (4a) of H 2, O 2 and the flame, and a second burner (3b) through may fixes this laminate (2 by for core deposition on a seed rod (1) to a hydrolysis reaction by appropriate application of mixed gas (4b) of the SiCl 4 with the fuel gas, H 2, O 2, an optical fiber raw material gas with the flame ),
상기의 수우트 퇴적체(2)를 Cl2가스가 함유된 분위기의 로(furnace, 盧)에서 OH이온을 제거하는 과정(탈수)과,Removing OH ions from the soot deposit (2) in a furnace containing Cl 2 gas (dehydration),
상기 OH이온이 제거된 코아용 수우트 퇴적체(2)를 적절한 온도로 소결하여 투명유리화하는 과정과,Sintering the core soot deposits (2) from which the OH ions have been removed at a suitable temperature to transparent vitrify,
상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 과정과,A process of making the glass rod for core by stretching the vitrified core suot deposits to the designed outer diameter;
상기 코아용 유리봉의 외주부에 다시 유리원료를 화염 가수분해 반응을 시켜 크래딩용 수우트를 퇴적시키는 과정과,Depositing a cladding suit by subjecting the glass material to a flame hydrolysis reaction again on the outer circumference of the core glass rod;
상기 크래딩용 수우트를 소결하는 과정에 의해 광섬유를 제조하였다.The optical fiber was manufactured by sintering the cladding suit.
상기와 같이 종래 제조방법에 의해 제조된 싱글모드 광섬유는 비굴절율차(△=n1-n2/n1, 여기서 n1은 코아굴절율, n2는 클래딩 굴절율)가 △=0.34정도를 이루게 되며, 도 2 에 도시됨과 같이 굴절율 분포곡선이 계단형 구조로 WDM(Wavelength Division Multiplexing : 파장분할) 사용 영역인 1550nm 파장대에서 도3의 b-2로 나타낸 바와 같이 싱글모드 광섬유의 분산이 17ps/km, nm로 매우 높다. 따라서, 특별히 분산을 보상해주지 않고서는 1530nm이상의 WDM영역에서 광대역의 장거리 전송이 불가능하다.As described above, in the single mode optical fiber manufactured by the conventional manufacturing method, the specific refractive index difference (△ = n 1 -n 2 / n 1 , where n 1 is the core refractive index and n 2 is the cladding refractive index) is about △ = 0.34. As shown in FIG. 2, the dispersion of the single mode optical fiber is 17ps / km as shown in b-2 of FIG. 3 at a wavelength range of 1550 nm, which is a WDM (Wavelength Division Multiplexing) wavelength range, in a stepped structure. very high in nm. Therefore, long distance transmission of broadband is impossible in the WDM region of more than 1530nm without compensating for dispersion.
또한, 종래의 제조방법으로 제조된 분산 천이 광섬유는 도3의 b-2로 도시함과 같이 WDM 영역인 1550nm 파장부근에서 영분산이 존재하고 광섬유 유효면적이 작기 때문에 광신호 전송시 FWM(Four Wave Mixing)현상이 발생하여 WDM 전송시스템에 어려움이 있었다.In addition, the dispersion transition optical fiber manufactured by the conventional manufacturing method has zero dispersion in the vicinity of the wavelength of 1550 nm, which is the WDM region, and the optical fiber effective area is small, as shown in b-2 of FIG. There was a difficulty in WDM transmission system due to mixing phenomenon.
즉, 분산이 "0"에 가까운 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing : 파장분할) 영역에서는 3개의 파장을 하나의 광섬유를 통해 전송할 경우 상기 3개의 파장이 서로 간섭하게 되어 4번째 파장이 생성되며, 상기 새롭게 생성되는 4번째 파장은 전송 신호를 왜곡시켜 전송품질을 저하시키고 송신시 잡음으로 인식되면서 신호의 재색이 불가능해지고 사용 가능한 파장영역에 제한이 생기게 되는 등의 문제가 발생하였다.That is, in a Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) region where dispersion is close to "0", when three wavelengths are transmitted through one optical fiber, the three wavelengths interfere with each other to generate a fourth wavelength. The fourth wavelength generated causes distortion of the transmission signal, degrades the transmission quality, and is recognized as noise during transmission. As a result, the fourth color wavelength cannot be recolored and the usable wavelength range is limited.
또한 도 3의 그래프에 (b)로 도시한 것과 같이 비교적 큰 기울기로 인해 사용가능한 파장의 영역이 작아지게 되는 등의 단점이 발생하였다. 도면에서 b-1은 싱글모드(SM) 광섬유의 분산특성 그래프이며 b-2는 분산천이(DSF) 광섬유의 분산특성그래프이다.In addition, as shown in (b) in the graph of Figure 3 has a disadvantage such that the area of the available wavelength becomes small due to the relatively large slope. In the figure, b-1 is a dispersion characteristic graph of a single mode (SM) optical fiber and b-2 is a dispersion characteristic graph of a dispersion transition (DSF) optical fiber.
이러한 FWM 현상의 원인이 되는 4번째 파장의 발생원인을 "JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL, QE-23"에서는 아래의 식으로 표현하고 있다.The cause of the fourth wavelength that causes the FWM phenomenon is expressed by the following equation in "JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL, QE-23".
여기에서, Pijk(L) : 새로 생긴 power의 세기Here, P ijk (L): the strength of the new power
Dc: 광섬유 분산D c : fiber dispersion
Aeff: 광섬유 유효면적A eff : effective area of optical fiber
따라서, 이러한 FWM현상을 억제하기 위해서는 기본적으로 광섬유의 영분산이 WDM 사용영역에서는 존재하지 않는 것이 바람직하고, 가능한 한 광섬유의 유효면적을 크게 형성하는 것이 바람직함을 알 수 있다.Therefore, in order to suppress the FWM phenomenon, it is preferable that the zero dispersion of the optical fiber basically does not exist in the WDM use area, and it is desirable to form the effective area of the optical fiber as large as possible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은,The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention,
코아용 수우트 퇴적체를 제조할 때 씨드로드의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스를 버너의 화염과 함께 적절히 인가하여 제조함으로써 기존의 비영분산 천이 광섬유용 모재의 분산 기울기보다 적은 0.085이하이고, 코아의 중심에서부터 사다리꼴인 1차 크래딩의 거리와 2차 크래딩의 거리 비가 0.3∼0.8이 되도록 하여 영분산점이 1530nm파장 이하에 위치하도록 함으로써 광섬유의 굴절율차가 0.5∼0.8이고, 1차 크래딩의 굴절율차는 0.1∼0.3가 되도록 하여 DWDM 영역에서 FWM 현상을 억제하면서 DWDM영역에서 사용 가능한 영역이 확대되도록 기존의 비영분산 천이 광섬유용 모재보다 분산 기울기를 작아지게 하여 광대역에 걸쳐서 분산에 대한 보상을 최소화 또는 없이 대용량의 신호를 장거리로 전송할 수 있어서 DWDM 시스템에 사용할 수 있는 비영분산 천이광섬유를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.Existing by prepared by applying as appropriate with a gas mixture of fiber material gas of SiCl 4, GeCl 4 and the fuel gas, H 2, O 2 and the flame of the burner from the outer surface of the lower end of a seed rod to produce a number of fixes this deposited material for the core The non-dispersion transition is less than 0.085 less than the dispersion slope of the base material for the optical fiber, and the ratio of the distance between the trapezoidal primary cladding and the secondary cladding from 0.3 to 0.8 is 0.3 to 0.8 so that the zero dispersion point is less than 1530 nm wavelength. Thus, the refractive index difference of the optical fiber is 0.5 to 0.8, and the refractive index difference of the primary cladding is 0.1 to 0.3, so as to suppress the FWM phenomenon in the DWDM area and to expand the usable area in the DWDM area than the conventional non-zero dispersion transition optical fiber base material. DWDM allows small signals to be transmitted over long distances with minimal or no compensation for dispersion over broadband It is to provide a method for manufacturing a non-disperse transition optical fiber that can be used in the system.
도 1 는 종래의 방법으로 제조된 코아용 수우트 퇴적체의 개략도.1 is a schematic view of a soot deposit for cores prepared by a conventional method.
도 2 는 종래 싱글모드 광섬유 굴절률 분포를 나타낸 개략도.2 is a schematic diagram showing a conventional single-mode optical fiber refractive index distribution.
도 3 은 종래 및 본 발명에 의한 광섬유의 분산특성 그래프.3 is a graph of dispersion characteristics of optical fibers according to the conventional and the present invention.
도 4 은 본 발명의 제조 과정을 나타낸 흐름도.4 is a flow chart showing the manufacturing process of the present invention.
도 5 는 본 발명의 방법에 의해 제조되는 일 실시예에 의한 수우트 퇴적체의 개략도.5 is a schematic representation of a soot deposit according to one embodiment made by the method of the present invention.
도 6 은 본 발명의 방법에 의해 제조되는 다른 실시예에 의한 수우트 퇴적체의 개략도.6 is a schematic representation of a soot deposit according to another embodiment produced by the method of the present invention.
도 7 은 본 발명의 탈수 및 소결에 사용되는 가열로의 개략도.7 is a schematic view of a furnace used for dehydration and sintering of the present invention.
도 8 은 본 발명의 방법에 의해 제조된 크래딩용 수우트 퇴적체의 개략도8 is a schematic view of a clad soot deposit prepared by the method of the present invention;
도 9 는 본 발명에 의해 제조된 광섬유의 굴절률 분포를 나타낸 그래프.9 is a graph showing the refractive index distribution of the optical fiber produced by the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 호칭* Nomenclature for the main parts of the drawings
10 : 씨드로드 12 : 수우트 퇴적체10: seed road 12: the suot sediment
13 : 버너 14 : 혼합가스13 burner 14 mixed gas
15 : 로심관 16 : 히터15: core core 16: heater
18 : 유리봉 20 : 크레딩용 수우트 퇴적체18: glass rod 20: crouting suit pile
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아 및 크래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 코아용 수우트 퇴적체를 형성하는 1차퇴적 과정과, 상기의 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2가스가 함유된 분위기의 로속에서 탈수시키면서 OH기를 제거하는 1차탈수 과정과, 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 1차 소결과정과, 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 과정과, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 씰리카 수우트(이하 크래딩용 수우트라 부름)를 퇴적시키는 2차퇴적 과정과, 상기의 크래딩용 수우트 퇴적체를 소결하는 2차소결 과정에 의해 모재를 코아의 중심에서부터 사다리꼴인 1차 크래딩의 거리와 코아의 중심에서부터 2차 크래딩의 거리의 비가 0.3∼0.8이 되도록 하면서 영분산점이 1530nm 파장 이하에 위치하고 코아와 크래딩간의 굴절율차가 0.5∼0.8이 되도록 생성함으로써 1550nm 파장대에서 광섬유의 손실이 0.23 dB/Km 이하로 일정하면서 DWDM 영역에서 FWM 현상이 발생되지 않도록 함은 물론, 광섬유의 기울기가 기존 비영분산 천아 광섬유용 모재에 비해 작은 0.085 이하가 되도록 하여 사용가능한 파장의 영역이 확장되도록 하였다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first deposition process in which a glass raw material having a core and a cladding composition is deposited on a prepared glass rod by flame hydrolysis reaction of a glass material to form a core suot deposit. The primary dewatering process of dewatering OH groups while dewatering the core soot deposits in a furnace containing Cl 2 gas, and sintering the core soot deposits from which the OH groups were removed at an appropriate temperature for transparent vitrification The primary sintering process, stretching the vitrified core suot deposits to the designed outer diameter to make the core glass rods, and subjecting the hydrolysis reaction to the outer periphery of the core glass rods The secondary deposition process for depositing the wort (hereinafter referred to as cladding suout) and the secondary sintering process for sintering the cladding soot deposits described above. The ratio of the distance between the trapezoidal primary cladding from the center of the core and the distance between the core of the core and the secondary cladding is 0.3 to 0.8, with the zero dispersion point below the wavelength of 1530 nm and the refractive index difference between the core and the cladding being 0.5 to 0.8. By making it so that the loss of the optical fiber in the wavelength range of 1550nm is less than 0.23 dB / Km, the FWM phenomenon does not occur in the DWDM region, and the slope of the optical fiber is smaller than 0.085 or less compared to the base material for the conventional non-zero dispersion Cheonah fiber To extend the range of usable wavelengths.
이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조과정을 나타낸 것으로서,4 shows a manufacturing process according to an embodiment of the present invention,
유리원료를 화염 가수분해 반응시키면서 코아 및 크래딩 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 코아용 수우트 퇴적체를 형성하는 1차퇴적의 제 1 과정과,A first process of primary deposition in which a porous glass fine particle having a core and a cladding composition is deposited on a prepared glass rod while flame-hydrolyzing a glass raw material, to form a core soot deposit;
상기의 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2가스가 함유된 분위기의 로속에서 1차 탈수시키면서 OH기를 제거하는 제 2 과정과,A second step of removing the OH group while first dehydrating the core soot deposit in a furnace containing Cl 2 gas;
상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 1차 소결하여 투명 유리화하는 제 3 과정과,A third process of firstly sintering the core soot deposits from which the OH groups have been removed and transparent vitrification at an appropriate temperature;
상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 제 4 과정과,A fourth process of stretching the vitrified core suot deposits to a designed outer diameter to produce a glass rod for cores,
상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 크래딩용 수우트를 퇴적시키는 2차퇴적의 제 5 과정과,A fifth process of secondary deposition in which a flame hydrolysis reaction is again performed on the outer peripheral portion of the glass rod for cores to deposit the cladding suits;
상기의 크래딩용 수우트 퇴적체를 2차 소결하는 제 6 과정에 의해 광섬유용 모재가 코아의 중심에서부터 사다리꼴인 1차 크래딩의 거리와 코아의 중심에서부터 2차 크래딩의 거리의 비가 0.3∼0.8이 되도록 하면서 영분산점이 1530nm 파장 이하에 위치하고 코아와 크래딩간의 굴절율차가 0.5∼0.8이 되도록 생성한다.By the sixth process of secondary sintering the cladding soot deposits, the ratio of the distance between the primary cladding where the base material for the optical fiber is trapezoidal from the center of the core and the distance of the secondary cladding from the center of the core is 0.3 to 0.8. The zero dispersion point is below 1530 nm wavelength while the refractive index difference between core and cladding is 0.5 to 0.8.
이와 같은 제조 과정에 의해 형성되는 광섬유용 모재는 도 5에 도시한 것과 같이 유리로드인 씨드로드(10)의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(14a)(14b)를 1차버너(13a) 및 2차버너(13b)에 의한 화염과 함께 적절히 인가하도록 하여 상기 씨드로드(10)의 외면에 1차코아(12a)와 2차코아(12b)가 SiO2, GeO2로 이루어진 수우트퇴적체(12)가 생성되도록 한다.The base material for the optical fiber formed by such a manufacturing process is as shown in Figure 5 of the glass rod seed rod 10 of the lower surface of the outer surface of SiCl 4 , GeCl 4 and the fuel gas H 2 , O 2 of the fuel gas The primary gas 12a and the secondary core are applied to the outer surface of the seed rod 10 by appropriately applying the mixed gas 14a and 14b together with the flames of the primary burner 13a and the secondary burner 13b. (12b) causes a soot deposit 12 consisting of SiO 2 and GeO 2 to be produced.
그리고 도 6은 본 발명에 의한 다른 실시예로,6 is another embodiment according to the present invention.
유리로드인 씨드로드(10)의 외면 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4, GeCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(14a)(14b)를 1차버너(13a) 및 2차버너(13b)에 의한 화염을 함께 적절히 인가하도록하고 광섬유원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(14c)를 3차버너(13c)에 의한 화염을 함께 적절히 인가하도록하여 상기 씨드로드(10)의 외면에 1차코아(12a)와 2차코아(12b)가 SiO2, GeO2로 이루어지고, 상기 2차코아(12b)의 외면에 완충크래딩(12c)이 SiO2로 생성되는 수우트퇴적체(12)가 형성된다.Fiber raw material gas from the lower outer surface of the glass rod of the seed rod 10 is SiCl 4, GeCl 4 and the fuel gas in the gas mixture (14a), (14b), the first burner (13a) and a second burner of H 2, O 2, (13b) to properly apply the flames together, and the mixed gas (14c) of SiCl 4 , which is an optical fiber raw material gas, and H 2 , O 2 , which is a fuel gas, is properly applied together with the flame by the tertiary burner 13c. the outer surface of the seed rod 10 the first core (12a) and the second core (12b) is SiO 2, is made of GeO 2, the buffer size raeding (12c) on the outer surface of the second core (12b) is SiO 2 The soot deposition body 12 produced | generated is formed.
상기와 같이 본 발명에 의해 생성된 수우트퇴적체(12)를 도 7에 도시함과 같이 외면에 히터(16)를 장착한 로심관(15)에 Cl2나 SiCl4의 가스(17)를 주입하면서 He 10 ∼ 20ℓ/min, Cl2300 ∼ 1200 ㏄/min, 로 온도 900 ∼ 1400℃의 조건에서 OH기를 제거하는 1차탈수의 과정을 수행한다.As shown in FIG. 7, the soot deposition body 12 produced by the present invention as described above is provided with a gas 17 of Cl 2 or SiCl 4 in the core tube 15 having the heater 16 mounted on the outer surface thereof. While injecting He 10-20 L / min, Cl 2 300 ~ 1200 ㏄ / min, the process of the primary dehydration to remove the OH group under the conditions of 900 ~ 1400 ℃ temperature.
OH기가 제거된 수우트 퇴적체(12)를 1300 ∼ 1900℃의 온도 및 He 15 ∼ 35 ℓ/min 조건에서 투명 유리화하는 1차소결을 수행한다.The primary sintering is performed to transparent vitrify the OH group-removed soot deposit 12 at a temperature of 1300 to 1900 ° C. and He 15 to 35 L / min.
직경 70mm 길이로 형성한 상기 수우트 퇴적체(12)를 산·수소 화염을 이용하여 직경 20mm, 길이 500mm 로 연신하여 코아용 유리봉(18)으로 제조한다.The soot deposits 12 formed to a diameter of 70 mm in length are stretched to a diameter of 20 mm and a length of 500 mm using an acid / hydrogen flame to produce a glass rod 18 for cores.
상기와 같이 제조된 코아용 유리봉(18)은 도 8에 도시한 것과 같이 그 하단에서 광섬유원료가스인 SiCl4와 연료가스인 H2, O2의 혼합가스(19)를 버너(13)의 화염을 적절히 인가하여 2차 퇴적되도록 하여 외주면에 SiO2로 이루어진 크래딩용 수우트 퇴적체(20)를 화염 가수분해 반응으로 생성한다.The glass rod 18 for cores manufactured as described above has a mixed gas 19 of SiCl 4 , which is an optical fiber raw material gas, and H 2 , O 2 , which is a fuel gas, at the bottom of the burner 13, as shown in FIG. 8. The flame is appropriately applied to allow the secondary deposition so that the cladding suit deposit 20 made of SiO 2 is formed on the outer circumferential surface by a flame hydrolysis reaction.
그리고 상기의 크래딩용 수우트 퇴적체(20) 및 코아용 유리봉(18)을 1300 ∼ 1900℃의 온도에서 2차 소결하여 광섬유의 모재를 생성한다.In addition, the cladding suitor body 20 and the glass bar 18 for cores are secondary sintered at a temperature of 1300 to 1900 ° C. to form a base material of the optical fiber.
상기의 모재를 사용하여 제조된 광섬유의 손실 특성은 도 3의 그래프에 (a)로 도시한 것과 같이 영분산이 DWDM 영역의 밖에서 발생하며 기울기가 0.085이하가 되고, 도 9의 본 발명에 의해 제조된 광섬유의 굴절율 분포를 나타낸 그래프에 도시됨과 같이 광섬유의 굴절율 프로파일이 사다리꼴형상이며, 비영분산 광섬유의 굴절율 분포는 코아 상층기저부(a)와 하층기저부(b)의 반경에 대한 길이 비율이 0.3∼0.8이 되어 프로파일이 사다리꼴형태로 이루어지고, 광섬유 1차 코아와 클래딩의 비굴절률차 △1(△1=n1-n2/n1, n1은 코아 굴절률, n2는 클래딩 굴절률)은 0.5∼0.8, 광섬유 2차 코아와 클래딩의 비굴절률차 △2(△2=n3-n3/n3, n2는 클래딩 굴절률, n3은 코아 굴절률,) 0.05∼0.3정도를 나타내게 된다.The loss characteristics of the optical fiber manufactured using the above base material are zero dispersion, outside the DWDM region, as shown in (a) in the graph of FIG. 3, and the slope is less than 0.085, manufactured by the present invention of FIG. As shown in the graph showing the refractive index distribution of the optical fiber, the refractive index profile of the optical fiber is trapezoidal. The profile becomes trapezoidal, and the refractive index difference △ 1 (△ 1 = n 1 -n 2 / n 1 , n 1 is the core refractive index and n 2 is the cladding refractive index) between the optical fiber primary core and the cladding is 0.5 to 0.8, the refractive index difference △ 2 (△ 2 = n 3- n 3 / n 3 , n 2 is the cladding refractive index, n 3 is the core refractive index,) between the optical fiber secondary core and the cladding is about 0.05 ~ 0.3.
따라서 본 발명의 비영분산 천이 광섬유용 모재의 제조 방법에 의한 비영분산 광섬유의 굴절율 분포는 코아 상층기저부(a)와 하층기저부(b)의 반경에 대한 길이 비율이 0.3∼0.8이 되어 프로파일이 사다리꼴형태로 이루어지고, 광섬유의 비굴절율차△1과 △2는 각각 0.5∼0.8, 0.05∼0.3가 되어, 1550nm 파장대에서 광섬유의 손실이 0.23dB/Km 이하로 일정하면서 광섬유의 기울기가 기존 비영분산 천이 광섬유용 모재에 비해 작은 0.085이하가 되어 사용가능한 파장의 영역이 확장되었다.Therefore, the refractive index distribution of the non-zero dispersion optical fiber by the method for producing the non-zero dispersion transition optical fiber base material of the present invention has a length ratio of 0.3 to 0.8 with respect to the radius of the core upper base (a) and the lower base base (b) so that the profile is trapezoidal. The refractive index differences △ 1 and △ 2 of the optical fibers are 0.5 to 0.8 and 0.05 to 0.3, respectively, and the loss of the optical fiber is constant at 0.23 dB / Km or less in the wavelength range of 1550 nm, while the slope of the optical fiber is a conventional non-zero dispersion transition optical fiber. It is smaller than 0.085 in comparison with the base material, and the range of usable wavelengths is expanded.
따라서, 이와 같은 모재로 제조된 광섬유의 영분산 파장(λ0)은 도3의 a와 같이 1530nm 이하 또는 1560nm 이상에 있게되며, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 영역인 1530∼1560nm 파장대에 영분산이 존재하지 않기 때문에 3파장을 동시에 전송할 경우에도 새로운 4번째 파동이 생성되는 FWM(Four Wavelength Mixing) 현상 없이 신호 전송이 가능하다. 한편 분산 기울기(S0)가 0.075ps/nm2·km이하로 매우 작기 때문에 1530∼1620nm의 광범위한 파장범위에서 대용량의 초고속 정보를 전송할 수 있게되어 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)시스템의 구성을 실현할 수 있다.Therefore, the zero-dispersion wavelength λ 0 of the optical fiber made of such a base material is 1530 nm or less or 1560 nm or more as shown in FIG. 3A, and zero dispersion exists in the wavelength range of 1530-1560 nm, which is a wavelength division multiplexing (WDM) region. Even if three wavelengths are transmitted simultaneously, the signal can be transmitted without the Four Wavelength Mixing (FWM) phenomenon, in which a new fourth wave is generated. On the other hand, since the dispersion slope (S 0 ) is very small, below 0.075ps / nm 2 · km, it is possible to transmit a large amount of ultra-high speed information in a wide wavelength range of 1530-1620nm, thereby realizing the construction of a Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) system. have.
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