KR20070118616A

KR20070118616A - 전 광섬유 위상 제어된 지연 간섭계 및 그 제작 방법

Info

Publication number: KR20070118616A
Application number: KR1020077022562A
Authority: KR
Inventors: 프랑스아 세구인; 데니스-알렉산드레 브루롯테; 줄리엔 트렘블레이; 클라우데 델리슬; 알렉산드레 터; 데니스 부우챠드; 프랑스아 곤티에르
Original assignee: 아이티에프 라보레토리스 인코포레이티드
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-12-17
Also published as: US20060198580A1; CA2499651A1; AU2006220259B2; JP4966871B2; AU2006220259A1; US7480423B2; WO2006092038A1; EP1859593A1; EP1859593A4; IL185719A0; JP2008532078A

Abstract

전 광섬유 위상 제어 간섭계 장치 및 그 제작 방법이 개시된다. 본 장치는 광학 DPSK 복조 시스템에서 사용되기에 적합하다. 이것은 각각 두 개의 입력 및 두 개의 출력 포트를 갖는 두 개의 광섬유 커플러들 및 상이한 길이의 커플러들 사이의 두 개의 브랜치들로 구성된다. 커플러들은 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%의 분리비를 갖는다. 커플러들 사이의 두 개의 브랜치들은 브랜치들 사이의 1 비트 지연을 제공하도록 형상화되며, 또한 컴팩트한 장치를 만들도록 형상화된다. 또한, 두 개의 브랜치들은 장치에서의 복굴절을 최소화하기 위한 방식으로 형성된다. 또한, 광섬유 히터는 간섭계의 위상 제어를 획득하도록 더 긴 브랜치를 가열하도록 제공된다. 이러한 장치를 제작하기 위한 방법 또한 개시된다.

Description

전 광섬유 위상 제어된 지연 간섭계 및 그 제작 방법{ALL-FIBER PHASE CONTROLLED DELAY INTERFEROMETER AND METHOD OF MAKING THE SAME}

본 발명은 광통신 신호 변조, 특히 광섬유 지연 간섭계 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광학 DPSK 변조 애플리케이션들에 적합한 전-광섬유 저손실 및 낮은 복굴절 위상 제어된 지연 간섭계 장치를 제공하기 위한 것으로, 컴팩트한 형태로 형성될 수 있다.

오늘날 대부분의 광통신 시스템들은 이진 온-오프 키잉(OOK: On-Off Keying)을 사용하나, 실험적으로 차동 위상 편이 키잉(DPSK: differential phase shift keying)이 장거리 광통신을 위한 OOK에 대한 매우 매력적인 대안으로서 증명되어 왔다. 장거리 광통신 시스템에서, 주어진 비트-에러율(BER: bit-error ratio)에 대하여 이진 DPSK는 연장된 도달을 가능하게 하는 OOK보다 거의 3dB 낮은 광학 신호 대 잡음비(OSNR: optical signal-to-noise ratio)를 요구한다. 차동 4 위상 편이 키잉(DQPSK: differential quadrature-phase-shift keying)은 스펙트럼 효율을 증가시키는 다중레벨 인코딩, 색분산(CD: chromatic dispersion) 및 편광-모드 분산(PMD: polarization-mode dispersion)에 대한 개선된 공차(tolerance) 및 OOK에 관한 전력 페널티를 발생시키지 않는 완화된 컴포넌트 대역폭 요구 등의 모든 장점 들을 제공한다.

전자 통신 시스템은 기본적으로 3 개의 변조 포맷이 존재하는데, 이는 온-오프 키잉(OOK), 주파수 편이 키잉(FSK: frequency shift keying) 및 위상 편이 키잉(PSK)이다. 온-오프 키잉(OOK)은 반송파 레이저의 진폭을 변조하기 위하여 신호를 사용하는 한편, 주파수 편이 키잉(FSK) 또는 위상 편이 키잉(PSK)은 OOK 설계인 진폭의 변조 대신 반송파 레이저의 주파수 또는 위상 중 하나를 변조하기 위하여 신호를 사용한다. FSK 및 PSK 시스템 모두는 정보를 얻기 위하여 반송파 레이저와 매칭되는 주파수, 위상 및 편광을 갖는 고도의 주파수-안정화 반송파 레이저 및 국부 발진기 레이저에 좌우된다.

DPSK 시스템은 약간 보정된 PSK 시스템이다. '차동(differential)' 이라는 용어는 정보가 비트-대-비트 위상 변화보다는 완전한 위상값으로 인코딩되는 것을 의미한다. 이는 FSK 또는 PSK 시스템에 고유한 주파수 또는 위상 모호성 및 매우 안정한 국부 발진기 레이저 및 반송파 레이저의 필요성 모두를 방지한다. 직접 검출 수신기의 완전한 위상 기준(phase reference)의 부족으로 인하여, 선행 비트의 위상은 변조에 대한 상대적 위상 기준으로서 사용된다.

그러나, DPSK 및 DQPSK 변조 포맷들은 수신기에서 복조에 대한 지연 간섭계를 요구한다. 이러한 장치는 위상-코딩된 정보를 인접 비트들 사이에서의 위상 차에 의존하는 검출가능한 강도 정보로 변환한다. 지연 간섭계의 실현은 일반적으로 통합형 평면 도파관(integrated planar waveguide) 및 광섬유 기반 간섭계를 포함한다. 지연 간섭계의 통로-길이 차는 통합형 열 히터 또는 피에조전기 변환기 중 하나를 사용하여 위상 제어를 위해 미세 조정(fine tune)될 수 있다. 광섬유들에서의 복굴절은 또한 매우 낮아야 하는데, 이는 복굴절 존재하에서, 간섭계의 완벽한 센터링(centering)이 시스템 페널티로 인한 2개의 편광에 대해 동시에 달성될 수 없기 때문이다.

마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계와 같은 지연 간섭계는 결합기(combiner)와 연속하여 하나의 분리기(splitter), 비트 신호 기간에 대응하는 두 개의 광학 신호들에 대해 명확히 정의된 지연을 제공하는 상이한 길이인 분리기와 결합기 사이의 두 개의 광학 통로를 포함한다. 지연 간섭계의 출력측에서, 두 개의 신호들이 수신된 DPSK 인코딩된 광학 신호들로부터 정보를 추출하기 위하여 안정된(balanced) 수신기에 의해 검출된다. 두 개의 광학 신호들에 대한 지연이 두 개의 광학 신호들의 편광 상태에 무관하다는 것은 매우 중요하다.

미국 특허 제6,271,959호에는, 페이로드(payload) 및 오버헤드(overhead) 신호 모두를 나르는 광학 채널로부터 오버헤드 신호를 추출하기 위한 광학 주파수 변조 기술이 개시되어 있다. 상기 기술은 오버헤드 신호 정보를 추출하기 위하여 광학 주파수 변조기에서 비대칭 마하-젠더 간섭계(AMZI)를 사용한다. 광학 주파수 복조기는 주파수 식별에 의해 오버헤드 신호를 추출하기 위한 조정된(tuned) 비대칭 바하-젠더 간섭계, 오버헤드 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 안정된 수신기 쌍 및 회복된 오버헤드 신호 정보로부터 고주파수 컴포넌트들을 제거하기 위한 로우-패스 필터로 구성된다. 그러나, 본 발명은 DPSK 신호를 복조하기 위해 사용될 수 있는 유사한 기술에 대해서는 언급하지 않는다.

유럽 특허 EP1,335,510 A1호에는 단일-모드 광섬유들에 기초한 지연-라인 간섭계를 개시하고 있다. 상기 장치는 두 개의 분리기들 및 두 개의 분리기들 사이에 명확히 정의된 동일한 전체 굽힘 각도(bending angle) 광학 통로들로 구성되어, 두 개의 광학 통로들에 동일한 편광을 확보한다.

광섬유의 굽힘은 탄성-광학적(elasto-optic) 효과로 인해 광섬유에 복굴절을 도입할 것이다. 특히, 장치의 크기를 감소시키는 것을 시도하는 경우, 두 개의 분리기들 사이의 두 개의 광학 통로들 모두에 동일한 전체 굽힘 각도를 유지하는 것은 어렵다. EP 1,335,510 A1호의 지연-라인 간섭계와 관련된 다른 문제점들은 환경 온도 변화가 발생할 때 레이저 주파수로 광학 채널 센터를 조정하는 능력 및 굽혀진 광섬유들의 실현이다.

또 다른 종래 기술인 미국 특허 제6,563,971호에는 미니어쳐 벤드(bend)들을 사용하는 광섬유 마하-젠더 간섭계가 개시된다. 상기 장치는 광섬유 마하-젠더 간섭계의 크기를 감소시키기 위하여 중간에 테이퍼링된(tapered) 광학 통로 미니어쳐 벤드들을 갖는 두 개의 커플러들로 만들어진다. 테이퍼링된 미니어쳐 벤드들과 관련된 하나의 주요한 문제점은 이러한 기술이 DPSK 복조 애플리케이션을 위해 지연 간섭계에서 사용되는 것을 방지하는 큰 복굴절이다. 본 기술과 관련된 다른 문제점은 감소된 고손실로 인하여 가늘어지는 굽힘 영역에서 금속막으로 광섬유를 코팅할 수 없는 것이다.

따라서, 신뢰도가 높고 작은 사이즈에서도 바람직할 뿐 아니라 넓은 스펙트럼 범위에서 작동할 수 있는, 저손실, 낮은 복굴절, 빠른 위상-조정 능력을 갖는 광학 지연 간섭계가 필요하다.

공지된 마하-젠더 구성물에 기초하지만, 본 발명은 장치의 개선된 성능을 가능하게 하는 다수의 특징부들의 신규한 결합으로 구성된다. 마하-젠더 구성물은 각각 두 개의 입력 포트들 및 두 개의 출력 포트들을 갖는 두 개의 광섬유 커플러들로 구성된다. 커플러들은 두 개의 브랜치(branch) 간섭계를 형성하며 직렬로 연결된다. 두 개의 브랜치들의 길이는 동일하지 않아, 광학 통로들 사이에 지연을 초래한다. 간섭계 입력에서의 펄스들은 두 개의 절반부로 분리되고, 한 절반부는 출력 커플러에서 다른 브랜치로부터 오는 다음 비트의 절반 펄스를 방해하도록 1 비트만큼 지연된다. 상기 간섭에서의 높은 콘트라스트(contrast)를 갖기 위하여, 두 개의 커플러들이 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%에 가까운 분리비를 갖고, 두 개의 절반 펄스들에 의한 광학 지연 경험이 최소 복굴절을 갖는 간섭계 구조물을 형성함으로써 편광 상태와 관계 없이 동일할 필요가 있다. 따라서, 본 발명은 광학 DPSK 복조 시스템에서의 사용에 적합한 저손실 및 낮은 복굴절 위상-제어 지연 간섭계를 제공하고, 컴팩트한 형태로 만들어질 수 있다.

상이한 광섬유 길이로 인하여, 간섭계 내부의 광섬유들은 구부려져야만 한다. 컴팩트한 크기를 제공하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 두 개의 간섭계 광섬유 브랜치들을 U자형상으로 형상화하도록 제안하며, 따라서 두 개의 커플러들을 병렬로 만든다. 바람직하게는, U자형상의 광섬유들은 두 개의 U자형상의 브랜치들 사이의 거리를 조정함으로써 광학 통로 차를 정확하게 한정하는 기계적 지그(jig)에 배치된다. 또한, 낮은 복굴절 광섬유는 구부려진 광섬유들의 복굴절을 최소화하도록 선택된다.

본 발명의 또 다른 측면은 제작 단계 및 결합 단계 동안에 광학 구조물을 이동시키지 않도록 동일한 제작 스테이션상에 두 개의 커플러들을 바람직하게 제작하는 것이다. 또한, 다른 커플러를 가열하지 않고 한 커플러를 가열할 수 있도록 두 개의 커플러들에 의해 형성되는 평면에 대하여 한 각도에서 고정되는 마이크로-토치를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 각도는 바람직하게는 45°보다 크다.

본 발명의 또 다른 실시예는 간섭계 구조물상에 직접 제2 커플러를 제작하는 단계 및 제작 동안 콘트라스트 라이브(contrast live)를 모니터링함으로써 간섭계의 콘트라스트를 조정하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 간섭계의 동작 파장 범위를 증가시키도록 파장 독립형 커플러를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 측면은 광섬유가 휨 형상으로 유지되는 동안 그것의 내부 스트레스를 어닐링함으로써 광섬유를 휨 위치로 열적 형상화하는 것이다. 이것은 광섬유 벤드들에서의 복굴절 및 접합점으로부터의 광섬유 출연시의 복굴절을 감소시키며, 상기 휨은 응력 집중을 초래한다. 대안적으로 당업자는 광섬유 에칭에 의해 달성되는 감소와 같이 스트레스를 감소시키기 위하여 구부러진 광섬유의 직경을 감소시킬 수 있다. 추가의 대안으로서, 또는 상기 공정에 대해 부가적으로, 당업자는 휨 스트레스를 감소시키기 위하여 정규 직경(regular diameter)보다 작은 낮은 복굴절 광섬유를 선택할 수 있다. 이러한 감소된 직경의 광섬유들은 또한 광섬유 형상의 휨 반경을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 커플러들 사이에 브랜치들 중 적어도 하나의 브랜치상에 광섬유 히터를 제공함으로써 간섭계의 위상 제어를 제공하는 것이다.

그러한 광섬유 히터는 광섬유를 가열함으로써 간섭계에 좌우되는 자연 온도(natural temperature)를 보상하기 위하여 간섭계의 가장 긴 아암(arm)상에 배치될 수 있다. 당업자는 전류 흐름에 공칭(nominal) 저항을 제공하는 금속막으로 광섬유를 균일하게 코팅함으로써 그러한 광섬유를 제작할 수 있으며, 이는 효율적인 낮은 복굴절 히터로서 동작한다. 광섬유 히터로의 전기 접속은 낮은 스트레스 납땜 공정에 의해, 또는 마이크로-와이어 납땜, 또는 광섬유 히터에 대한 와이어 접합에 의하여 이루어질 수 있다.

광섬유 히터는 또한 간섭계의 암들 중 하나의 광섬유 주변에 마이크로-와이어 가열 소자를 접합함으로써 형성될 수 있다. 또한, 광섬유 히터는 광섬유에 인저한 기판에 통합될 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 단일 기판상에 완전한 간섭계 구조물을 접합하는 것이다. 커플링율의 저하로 유도될 수 있는 크리프(creep)를 최소화시키기 위해 기판에 커플러들을 고정시키기 위하여 강성 접합점(hard bond point)들을 사용하는 것이 바람직하다. 접착제의 자연적인 모세관 인력(capillarity)을 사용하여 접합점들의 형상을 제어하거나 접합점들의 영역을 제한하는 동안 접합점들을 주조(mold)함으로써 커플러 접합점들이 형상화될 수 있으며, 이에 따라 두 개의 광섬유들상의 잔여 스트레스의 균등화 및 스트레스의 감소로 인해 야기된 복굴절을 감소시킨다. 연성(soft) 접합점들은 불필요한 스트레스-유도 복굴절을 야기하지 않도록 간섭계 브랜치들 또는 아암들을 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 광섬유 진동이 미리 정해진 제한 아래로 공진하는 것을 방지하는 거리에서 간섭계의 현수된(suspended) 아암들을 지지하는 연성 접합점들이 이격되어야 한다. 한편, 히터 효율을 감소시키지 않도록 광섬유 히터 섹션상에 접합점들은 최소화되어야 한다. 또한, 가열되지 않은 광섬유는 대류 또는 방사를 통한 가열을 감소시키기 위하여 연성 접합 물질에 완벽하게 밀봉될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 특히 긴 지연 간섭계에 대해 사이즈를 보다 더 감소시키기 위해, 또는 다른 설계를 목적으로, U자형상 이외의 다른 통로 형상을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 측면은 간섭계의 출력 커플러로부터 광학 검출기로 신호를 운반하는 출력 광섬유의 균등화를 제공하는 것이며, 이에 의하여 출력에서의 복조된 비트들은 안정된 검출기들에서 동조된다. 이러한 광섬유들의 종단(termination)은 쪼개진 단부들 또는 접속화된(connectorized) 단부들의 형태를을 취할 수 있으나, 간섭계 자체에 의해 제공되는 지연보다 실질적으로 작은(<2%) 간섭계 출력으로부터 검출기들로의 비행 시간(time of flight) 분리를 달성하도록 제작되어야만 한다.

따라서, 본 발명에 따라, 당업자는 DQPSK 복조를 위한 간섭계 구조물 또는 멀티-레이트(multi-rate) DPSK 복조를 위한 간섭계 구조물을 달성할 수 있다.

따라서, 본질적으로, 본 발명은 광학 DPSK 복조 시스템에서의 사용에 적합한 전-광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치를 제공하며, 상기 장치는 다음을 포함한다:

(a) 각각 두 개의 입력 및 두 개의 출력 포트들을 갖는 두 개의 광섬유 커플러;

(b) 커플러들 사이의 길이가 상이한 두 개의 브랜치들 - 커플러들은 두 개의 브랜치 간섭계를 형성하고, 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%에 가까운 분리비를 갖도록 직렬로 연결되며, 두 개의 브랜치들은 간섭계 입력에서의 펄스들이 두 개의 절반 펄스들로 분리될 때 브랜치들 사이에 1 비트의 지연을 제공하도록 구성된 미리 정해진 형상으로 형상화되어, 하나의 절반 펄스가 출력 커플러에서 제2 브랜치로부터 오는 다음 비트 절반 펄스를 방해하도록 1 비트만큼 지연됨 -;

(c) 최소 복굴절을 갖는 간섭계 구조물을 생성함으로써 편광에 민감한 두 개의 절반 펄스들 사이의 지연을 생성하는 수단; 및

(d) 간섭계의 위상 제어를 달성하도록 커플러들 사이에 있는 브랜치들 중 적어도 하나를 가열하기 위한 광섬유 히터.

본 발명은 또한 광학 DPSK 복조 시스템에서의 사용에 적합한 전-광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치를 제작하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음을 포함한다:

(a) 각각 두 개의 입력 및 두 개의 출력 포트를 갖는 두 개의 광섬유 커플러를 제작하는 단계 - 커플러들은 상기 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%에 가까운 분리비를 가짐 -;

(b) 두 개의 브랜치 간섭계를 형성하도록 직렬로 두 개의 커플러들을 연결하는 단계 - 두 개의 브랜치들은 길이가 상이하여, 광학 통로들 사이에 지연을 제공함 -;

(c) 최소 복굴절을 갖는 간섭계 구조물을 생성하도록 두 개의 브랜치들을 형성하는 단계; 및

(d) 간섭계의 위상 제어를 달성하도록 브랜치들 중 적어도 하나를 가열하기 위하여 광섬유 히터를 제공하는 단계.

본 발명의 추가의 측면들 및 특징들은 첨부 도면과 함께 본 발명의 특정 실시예들의 하기의 설명을 읽는 본 기술 분야의 당업자들에게 명백할 것이다.

본 발명은 하기 첨부 도면들을 참조하여 개시될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전 광섬유 컴팩트형 낮은 복굴절 위상 제어 지연 간섭계를 보여주는 평면도이다.

도 2는 U자형상으로 구부러진 광섬유의 스트레스를 완화시키기 위해 불꽃 토치 램프(flame torch)를 사용하여 광섬유를 구부리는 방법을 보여주는 원근도이다.

도 3은 3dB 파장 민감성 커플러에 대한 삽입 손실 대 파장을 보여준다.

도 4는 본 발명의 패키징된 전 광섬유 컴팩트형 낮은 복굴절 위상 제어 지연 간섭계의 원근도이다.

도 5은 위상을 제어하도록 광섬유들 중 하나를 가열하기 위하여 사용되는 인가 전류와 함께 표준화 전송 대 시간을 보여준다.

도 6은 본 발명의 전 광섬유 컴팩트형 낮은 복굴절 위상 제어 지연 간섭계의 삽입 손실을 보여준다.

도 7은 본 발명의 전 광섬유 컴팩트형 낮은 복굴절 위상 제어 지연 간섭계의 편광 독립형 손실을 보여준다.

도 8은 37nm 스펙트럼 범위에 대한 본 발명의 전 광섬유 컴팩트형 낮은 복굴절 위상 제어 지연 간섭계의 삽입 손실을 보여준다.

도 9a 및 9b는 광섬유 주위에 나선형 권선 또는 직선 와이어 중 하나에 따라 지연 간섭계의 아암 접합된 마이크로-와이어로 만들어진 광섬유 히터를 도시한다.

도 10a 내지 10h는 본 발명의 지연 간섭계의 다양한 형상을 도시한다.

도 11은 40GB/s 지연 간섭계를 통해 측정된 백색광 간섭계 고정밀 반사 측정에 대한 역반사 대 길이의 그래프를 보여준다.

도 12는 커플러를 위한 제어된 접합점들을 생성하기 위한 셋-업(set-up)의 원근도를 보여준다.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조로 하여 실시예에 의해 보다 상세히 아래에서 설명될 것이다. 도시된 실시예들은 단지 실시예로서 개시되는 것 뿐이며, 본 발명의 개념을 임의의 특정한 물리적 구성으로 제한하도록 구성되어서는 안 된다는 것을 유념해야 한다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 구성을 지칭하기 위하여 사용된다.

본 발명의 전 광섬유 컴팩트형 위상 제어 지연 간섭계의 구조물이 도 1에 도시되며, 이는 본 출원과 동일한 양수인에게 속한 미국 특허 제6,936,599호의 도 4a 에 이미 도시된 것과 유사한 U자형상 구성을 사용한다. 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계(11)는 1 비트의 지연을 제공하도록 구성된 열적으로 구부려지거나 또는 산성-에칭된 U자형상 광섬유들(14 및 16)의 두 개의 상이한 길이로 접속된 두 개의 3dB 파장 민감성 커플러들(12a, 12b)을 포함한다. 두 개의 상이한 길이의 U자형상 광섬유들 중 하나는 위상-제어 능력을 제공하기 위하여 금속 박막(18)으로 코팅된다.

지연 간섭계의 크기를 감속시키기 위한 한 방법은 간섭(interfering) 아암들을 U자형상으로 구부리는 것이다. 그러나, 광섬유의 휨은 손실, 복굴절 및 감소된 광 신뢰도와 같은 다수의 문제점들을 야기할 것이다. SMF 28과 같은 단일 모드 광섬유에서, 휨 손실은 광섬유의 피복(cladding) 및 코어(core) 사이의 휨 반경 및 굴절률 차에 강하게 좌우된다. 단일 모드 광섬유의 주어진 굴절률 차에 대하여, 현저한 손실을 야기하지 않으면서 간섭 아암들을 U자형상으로 구부리기 위하여 사용될 수 있는 휨 반경에 대한 제한이 존재한다. 광섬유의 휨과 관련된 다른 문제점은 복굴절이다. 단일 모드 광섬유들에서의 복굴절은 탄성-광학 효과를 통한 기계적 스트레스로부터의 또는 이상적 직선 원기둥(ideal straight circular cylinder)로부터의 코어 구조의 편차로부터 발생하는 것으로 공지되었다. 휨-유도 복굴절은 본질적으로 스트레스 효과이다. 그것은 크게 변형된 구부려진 광섬유에서 축적되는 측방 압축 스트레스(lateral compressive stress)에서 초래된다. 광섬유의 휨은 신뢰도 문제를 더 야기한다. 광섬유의 최소 휨 반경은 일반적으로 광섬유에 시간의 분열을 야기하는 통계적 피로(fatigue) 스트레스에 의해 제한된다. 본 발명의 컴팩트형 장치에서, 15mm 이하의, 일반적으로는 12mm 내지 15mm 사이의 반경으로 간섭계의 U자형상 아암들을 구부리는 것이 가능함이 밝혀졌다.

본 발명의 범위내에서 일실시예로서 제안된 다음의 동작들은 광섬유들의 휨과 관련된 복굴절 및 신뢰도 문제점들을 해결한다:

1. 낮은 복굴절 광섬유를 선택한다:

2. 구부러진 섹션을 노출된 채로 방치하는 동안 두 개의 평행한 홈(groove)들에 광섬유를 고정시키는 고정물에 광섬유를 구부림으로써 광섬유를 U자형상으로 형성한다.

3. 광섬유 내부에 스트레스를 완화시키기 위하여 불꽃 노치 램프 또는 CO₂ 레이저로 U자형상 광섬유를 어닐링한다.

도 2는 U자형상으로 구부려진 광섬유에 스트레스를 완화시키기 위하여 불꽃 토치 램프를 사용하여 광섬유를 구부리는 방법을 보여준다. 낮은 복굴절 광섬유(14 또는 16)는 먼저 플라스틱 보호 재킷이 벗겨진다. 그 후, 이것은 미리 정해진 반경의 U자형상을 형성하는 v자로 홈이 형성된 고정물(20)에 놓인다. 불꽃 토치 램프(22)는 휨 영역내부에 스트레스를 완화시키기 위하여 그것의 변형점 온도로 휨 영역의 광섬유를 가열하도록 화살표(24)로 표시되는 바와 같이 이동된다. 대안적인 방법은 스트레스를 완화시키기 위하여 가열 소스로서 CO₂ 레이저를 사용하는 것이다.

스트레스를 완화시키고 복굴절을 감소시키는 또 다른 방법은 휨 섹션상에 광 섬유의 치수를 국부적으로 감소시키기 위하여 광섬유를 산성 에칭하는 것이다.

DPSK 또는 DQPSK 시스템의 직접-검출의 적절한 동작을 위하여, 광학 소스와 지연 간섭계 사이에 주파수 오프셋을 최소화하는 것은 필수적인데, 이는 그러한 임의의 오프셋이 지연 간섭계 내에 불완전한 간섭을 초래하고, 따라서 수신기 성능 저하를 초래하기 때문이다. DPSK 전송 시스템에서, 지연 간섭계가 그것의 전송 시스템의 편광-의존 시프트를 초래하는 얼마간의 편광-의존 통로-차를 보인다면, 주파수 오프셋은 광학 소스의 파장 드리프트 또는 신호의 편광 회전 중 하나에 의해 유도될 수 있다. 따라서, 활성화 제어 루프는 대개 지연-라인 간섭계의 위상을 계속해서 조정하도록 요구된다.

지연 간섭계(11)에서의 위상 조정은 간섭계의 한 아암의 표면상에 배치된 박막 마이크로-히터(18)에 의해, 또는 효과적인 통로-길이 차를 변경하기 위하여 열-광학 효과를 사용하여 달성될 수 있다. 광섬유가 열적으로 또는 산성 에칭에 의해 U자형 형상을 갖추고 스트레스 제거된 후, 금속 박막(18)은 지연 간섭계에 대한 위상-제어 모세관 인력을 제공하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 U자형상 광섬유의 휨 영역의 표면상에 코팅된다. 금속막은 지연 간섭계에서의 복굴절을 증가시킬 수 있는 그러한 금속 박막 자신에 의해 유도될 수 있는 스트레스를 방지하도록 얇고, 균일하며, 적합한 공정 파라미터(낮은 증착률, 낮은 온도 등..)하에서 증착되어야만 한다. 일반적으로 Ti-Pt-Au의 3 개의 층 막이 사용되고, 금은 Pt를 드러내어 광섬유 히터를 형성하기 위하여 에칭 제거된다. 몇몇 영역들에서, Au는 납땜 가능하고 와이어 접합 가능한 컨택(contact)들의 뒤에 납겨진다.

Er-도핑된 증폭기의 35nm 대역폭을 완전히 사용하기 위하여, 지연 간섭계는 35nm 대역폭 내에서 기능해야만 한다. 이러한 성능을 달성하기 위하여, 지연 간섭RP(11)에서의 커플러들(12a, 12b) 모두는 적어도 35nm 대역폭에 대하여 유지되어야만 하고, 이것은 두 개의 커플러들이 파장 민감성이어야만 한다는 것을 의미한다. 파장 민감성 커플러들을 만들기 위하여, 두 개의 U자형상 광섬유(14, 16)는 두 개의 커플러들을 만들기 전에 U자형상 영역의 양쪽 측면들상에 미리 테이퍼링되거나(pre-tapered) 또는 에칭되어야만 한다. 도 3은 본 발명의 컴팩트형 지연 간섭계에서 사용되는 전형적인 3dB 파장 민감성 커플러에 대한 삽입 손실 대 파장을 보여준다.

파장-민감성 커플러들(12a, 12b)을 만들기 전에, 커플러들(14)을 제작하기 위하여 사용되는 영역상에 미리 테이퍼링되는 코팅되지 않은 구부러진 광섬유 및 코팅된 구부러진 광섬유(18) 모두는 1 비트의 지연에 대응하는 광학 통로 차를 조정하기 위하여 지그에 배치된다. 그 후, 커플러(12a)의 측면상의 두 개의 광섬유들은 나란한(side-by-side) 접촉이 유도되어, 커플러를 만들기 위하여 형상-제어 접착 접합부를 형성함으로써 구부러진 광섬유 영역의 측면상의 이동 플랫폼(platform)에 접착된다. 커플러가 만들어진 후, 제2 형상-제어 접착 접합부가 커플러(12a)의 다른 측면상에 형성된다. 이러한 공정은 커플러(12b)에 대해 반복된다. 구부러진 광섬유의 측면상의 접착 접합부들은 클램프(clamp)에 대해 강한 비-공선적(non-collinear) 구부러진 광섬유를 고정하는 어려운 작업을 피하기 위하여 제작 단계 동안 요구된다. 접착 접합부들을 잘 제어된 형상으로 형성하는 수단 은 지연 간섭계에서 복굴절을 제어하도록 제공된다.

파장-민감성 커플러들(12a, 12b)은 지연 간섭계의 광학 성능을 모니터링하기 위하여 광학 스펙트럼 분석기의 도움으로 종래의 퓨즈드 바이코닉 테이퍼(fused biconic taper) 기술에 의해 만들어진다. 두 개의 커플러들 모두는 두 개의 포트들 사이에 최상의 콘트라스트를 주기 위하여 가능한 한 3dB에 가까워야 한다. 최대 콘트라스트를 달성하기 위하여, 제2 커플러 조정은 또한 제2 커플러의 연장 동안에 간섭계 콘트라스트의 최대화 및 모니터링을 허용하는 폭이 좁은 라인폭 이동 파장 레이저(narrow linewidth swept wavelength laser)를 사용하여 수행된다.

두 개의 커플러들이 만들어진 후, 지연 간섭계 구조물은 커플러 제작 스테이션으로부터 해제되고, 접합 장치를 사용하여, 커플러들은 다시 장력이 형성되고(re-tensioned), 단일 공통 실리카 기판상에 다시 접착된다. 이것은 형상 제어 접착 접합부들과 기판 사이에 접착제의 박막을 인가함으로써 이루어진다. 적절한 경화 이후에, 기판은 그것이 접합되는 낮은 팽창 금속 케이스, 분리점들에서 캡슐화된 간섭계의 현수된 아암들 및 수행된 광섬유 히터에 대한 전기 접속부들로 전송된다. 이러한 케이스는 그 후, 비활성 분위기로 밀봉된다. 이러한 공정은 상부가 개방된 채로 패키징된 DPSK 내에 본 발명의 컴팩트형 지연 간섭계의 설치를 확대하여 도시하는 도 4에 도시된 바와 같은 어셈블리를 산출해낸다. 장치의 실제 사이즈는 약 4cm×9cm이다. 이러한 셋업에 있어서, 파장 민감성 커플러(12a)는 접합부들(28a, 28b)을 고정함으로써 일반적으로 실리카로 만들어지는 기판(26)에 고정되고, 파장-민감성 커플러(12b)는 접합부들(30a, 30b)을 고정함으로써 기판(26)에 고 정된다. 고정 접합부들은 낮은 저항의 접착 접합부들이며, 이는 간섭계의 광섬유들에서 복굴절을 최소화한다. U자형상 광섬유들(14, 16)은 또한 특정 지점들에서 예컨대 실리콘 밀봉제(encapsulant)에 의해 광섬유를 캡슐화함으로써 기판(26)상에서 안정화된다. 이러한 지점들은 도 4에서 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f 및 32g로 도시된다. 이러한 것들은 스피커 소음 진동 면역(microphonic vibration immunity)을 제공하도록 구성된 자가 캡슐화 지점들이다.

이러한 장치에서, 광섬유(16)는 간섭계에 위상 제어 모세관 인력을 제공하기 위하여 Ti-Pt-Au 코팅으로 금속화된다. 금은 박막 광섬유 히터를 생성하기 위하여 이러한 코팅의 특정 길이에 걸친 에칭에 의하여 제거된다. 상기 광섬유 히터는 매우 낮은 전력을 소모하면서 0℃-65℃ 주변 드리프트를 보상할 수 있다. 광섬유 히터에 대한 접합점들은 전기 커넥터 핀들(35a, 35d)에 와이어 접합되는 기판 금속화 트랙들을 통해 접속을 완성하는 낮은 스트레스 납땜 마이크로-와이어들(31, 33)을 통해 만들어진다. 핀들(35b, 35c)에 접속된 서미스터(34)는 또한 주변 또는 케이스 온도의 측정을 허용하도록 제공되며, 제어 회로가 광섬유 히터를 적절히 구동하도록 요구된다. 출력 광섬유 길이들(37a 및 37b)의 균등화를 제공하기 위하여, 이러한 광섬유들의 종단이 간섭계 지연의 2% 내에 있도록 하기 위하여 광학 측정과 함께 쪼개짐(cleaving)이 사용될 수 있다. 이를 행하기 위하여, 당업자는 제1 광섬유를 쪼개고, 그 후 요구되는 것보다 긴 길이로 제2 광섬유를 쪼개며, 백색광 간섭계를 사용하여 길이 차를 측정할 수 있다. 도 11은 그러한 동작의 결과를 도시한다. 길이 차는 이러한 측정치로부터 기록되며, 제2 광섬유는 요구되는 양만큼 짧도록 다시 쪼개진다. 광섬유 리본을 쪼개는 것과 같이, 두 개의 광섬유들을 동일한 쪼갬 도구를 사용하여 동시에 쪼개는 것은 또한 광섬유들이 동일한 기하학적 길이를 갖도록 하는 지그에서 장력이 형성된다면 실행가능하다. 쪼개진 광섬유들은 커넥터에 장착될 수 있으며, 길이 균등화를 보존하는 동안 연마될 수 있다. 이를 달성하기 위하여 쪼개진 팁(tip)들이 페룰(ferrule)들로부터 동일한 양만큼 돌출하도록 광섬유들이 페룰 내부에 장착되고 접착되는 동안 처치가 취해져야만 한다. 이것은 기계적 기준 수단에 의해 용이하게 달성된다.

도 5는 그래프에서 직선으로 도시되는 인가 전류와 함께 시간의 함수로서 전형적인 표준화된 전송 곡선을 보여준다.

도 6은 도 4와 함께 상기 개시된 바와 같은 전형적인 전 광섬유 컴팩트형 10GHz 프리-스펙트럼 범위(FSR: free-spectral range) 지연-라인 간섭계의 삽입 손실을 보여준다.

도 7은 동일한 장치의 편광 의존 손실을 보여주며, 도 8은 37nm 스펙트럼 범위에 대한 상기 장치의 삽입 손실을 보여준다.

도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 마이크로-와이어 히터(36)와 같은 광섬유(16) 가열을 위한 다른 수단이 또한 사용될 수 있다. 그러한 경우에, 히터는 도 8a에 도시된 바와 같은 구부려진 광섬유(16)를 따라 마이크로-와이어를 제공함으로써, 또는 도 8b에 도시된 바와 같이 광섬유 주위에 상기 마이크로-와이어를 감음으로써 외부적으로 부가될 수 있다. 상기 얇은 와이어는 예를 들어, 순수한 백금 또는 금 또는 티타늄으로 만들어질 수 있으며, 밀봉제는 통상적으로 안정한 열적 컨 택을 확보하기 위하여 광섬유에 와이어를 고정하도록 사용된다. 이러한 동작은 광학 구조물을 제작하기 전 또는 후에 수행될 수 있다.

가열은 광섬유 히터 사이에 전기 컨택 및 전류원에 광섬유 히터를 접속함으로써 수행된다. 히터는 민감성 광섬유상에 놓이기 때문에, 복굴절을 증가시키는 광섬유상의 스트레스를 생성하지 않는 그것들의 낮은 탄성 제한으로 인하여, In/Sn 52/48 및 다른 인듐 기반 납땜과 같은 연성 납땜이 이러한 목적을 위해 바람직하다. 전기 컨택은 또한 예를 들어, 광섬유 히터에 납땜되는 금 와이어 한 단부 및 기판에 내장된 전류원에 납땜되는 다른 단부를 사용하여 달성될 수 있다. 이것은 특히 이러한 장치에서 금 와이어가 임의의 기계적 저항 또는 스트레스를 생성하지 않고, 요구되는 납땜의 양이 현저히 감소되기 때문에 특히 적합하며, 따라서 제한된 스트레스가 접속에 유도된다.

이러한 장치에서 수동(passive) 광섬유(14), 즉 광섬유 히터를 제공하지 않는 광섬유는 그것의 구부려진 탄도(trajectory)상의 지점들(32a, 32b)에서 캡슐화되기 보다는 그것의 전체 길이에 대해 완전히 캡슐화될 수 있다. 이것은 이러한 광섬유들과 주변 사이에서 뿐만 아니라 두 개의 광섬유들(14, 16) 사이의 보다 나은 열적 절연을 초래하고, 이에 따라 효율을 개선하고 주변 온도 편차에 대항하여 더 큰 면역을 제공한다.

상기 개시된 지연 간섭계는 커플러들(12a, 12b) 사이에 U자형상 아암들 또는 브랜치들(14, 16)로 만들어지지만, 다른 형상들이 특히 긴 지연 간섭계에 대해 사용될 수 있다. 그러한 몇몇 형상들이 도 10a 내지 10h에 도시된다. 상기 간섭계 의 아암들은 광섬유들의 스트레스를 제거하기 위하여 만곡(curvature)을 가열함으로써, 또는 그들의 직경을 감소시키기 위하여 산성으로 휨 영역에서 광섬유들을 에칭함으로써 U자형상 아암들의 케이스에서와 같이 형성될 수 있다. 따라서, 125㎛ 직경의 SMF 28 광섬유는 본 발명에 따라 80㎛ 또는 심지어 50㎛로 감소될 수 있으며, 따라서 광섬유들에서 스트레스 및 복굴절을 최소화한다. 이러한 에칭에 의한 직경의 감소는 또한 감소된 직경을 갖는 커브들을 만들어 매우 컴팩트한 장치들을 생성하도록 한다.

광섬유들의 형상화는 임의의 적절한 방식으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 당업자는 간섭계의 구조물의 두 개의 절반부들을 생성할 수 있으며, 그 후 그것들을 원하는 형상을 형성하기 전에 서로 겹쳐 이을(splice) 수 있다. 또한, 절반 파장 플레이트(λ/2)는 스트레스 점상의 기판와 관련하여 수직 및 수평 편광에 신호들을 연속적으로 지향시킴으로써 복굴절 효과를 제한하기 위하여 각각의 브랜치에 삽입될 수 있다.

또한 접합 접착제의 형상 및 타입을 제어함으로써 커플러들에 대한 낮은 저항 접합 수단을 제공하는 것은 중요하다. 이를 행하기 위한 한 가지 방법이 1.25mm OD를 갖는 형성 실린더(42)의 형성 표면(40)상에 배치되고, 내장(built-in) 힌지형성에서의 완화 메커니즘(44)을 제공하는 한 쌍의 광섬유들(36, 38)을 보여주는 도 12에 개시된다. 형성 표면(40)은 편평하게 연마된다. UV 경화 접착제(46)는 접착제의 자연적 모세관 인력을 사용함으로써 그 위에 배치되는 커플링된 광섬유들(36, 38) 및 형성 표면상에 인가된다. 또한, 탄젠트(tangent) 및 센터링된 발 생 점(centered emergence point, 48)는 낮은/대칭적 스트레스 필드를 획득하기 위하여 제어된다. 이러한 공정은 그들의 영역을 제한하고 그들의 형상을 제어하는 동안 커플러 접합점들을 주죠하도록 허용되어, 유도된 복굴절을 감소시킨다.

본 발명은 특별히 개시되며 도시된 실시예들로 제한되지 않으며, 본 기술 분야의 당업자라면 하기의 청구항들의 범위 및 본 발명을 벗어나지 않는 다양한 변형들을 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

광학 DPSK 복조 시스템에서의 사용에 적합한 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치로서,

(a) 각각 두 개의 입력 및 두 개의 출력 포트를 갖는 두 개의 광섬유 커플러;

(b) 상기 커플러들 사이에 있는 두 개의 브랜치들 - 상기 커플러들은 두 개의 브랜치 간섭계를 형성하도록 직렬로 연결되고, 상기 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%에 가까운 분리비를 갖고, 상기 브랜치들은 상이한 길이를 가지며, 상기 간섭계의 입력이 두 개의 절반부로 분리될 때 상기 브랜치들 사이의 1 비트 지연을 제공하도록 구성된 미리 정해진 형상으로 형상화되고, 하나의 절반 펄스가 1 비트만큼 지연되어 상기 출력 커플러에서 상기 제2 브랜치로부터 오는 상기 다음 비트 절반 펄스를 방해 -;

(c) 상기 두 개의 절반 펄스들에 의한 상기 광학 지연 경험이 편광 상태와 상관없이 동일하도록 하는 최소 복굴절을 갖는 간섭계 구조물을 형성하는 수단; 및

(d) 상기 간섭계의 위상 제어를 획득하도록 상기 커플러들 사이에 상기 브랜치들 중 적어도 하나를 가열하는 광섬유 히터

를 포함하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항에 있어서,

상기 두 개의 커플러들은 적어도 35nm 대역폭에 대한 3dB에 가깝게 유지되는 파장 민감성 커플러들인 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 커플러들 사이의 상기 두 개의 브랜치들은 U자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 3항에 있어서,

상기 U자형상의 둥근 부분은 컴팩트한 장치를 형성하도록 12mm 내지 15mm 사이의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 간섭계를 위하여 사용되는 상기 광섬유들은 낮은 복굴절 광섬유들인 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두 개의 브랜치들의 상기 광섬유들은 복굴절을 최소화하기 위하여 스트레스 제거된 상태(de-stressed condition)인 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 상기 두 개의 브랜치들 중 더 긴 브랜치상에 제공되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 상기 브랜치의 균일한 금속막 코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 가열 소자로서 상기 브랜치의 상기 광섬유상에 마이크로-와이어를 제공함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

단일 기판상에 접합되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 10항에 있어서,

상기 커플러들은 강성 접합점들로 상기 기판에, 연성 접합점들로 상기 브랜 치들에 접합되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제11항에 있어서,

상기 접합점들의 형상은 유도된 복굴절을 최소화하도록 제어되고, 상기 접합점들의 간격은 광섬유 진동이 미리 정해진 제한 아래로 공진하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 두 개의 출력 광섬유들은 실질적으로 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
제 13항에 있어서,

상기 두 개의 출력 광섬유들 사이의 길이 차는 상기 광섬유들 사이를 이동하는 신호들간의 비행 시간 차를 상기 간섭계 지연의 2% 보다 작도록 생성하는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치.
광학 DPSK 복조 시스템에서의 사용에 적합한 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법으로서,

(a) 각각 두 개의 입력 및 두 개의 출력 포트를 갖는 두 개의 광섬유 커플러를 제작하는 단계 - 상기 커플러들은 상기 장치의 파장 동작 범위에 대해 50%에 가 까운 분리비를 가짐 -;

(b) 두 개의 브랜치 간섭계를 형성하도록 직렬로 상기 두 개의 커플러들을 연결하는 단계 - 상기 두 개의 브랜치들은 상이한 길이를 갖고, 상기 광학 통로들 사이에 지연을 제공함 -;

(c) 최소 복굴절을 갖는 간섭계 구조물을 생성하기 위하여 기계적 스트레스를 완화시키도록 상기 두 개의 브랜치들을 처리하는 단계; 및

(d) 상기 간섭계의 위상 제어를 획득하도록 상기 브랜치들 중 하나를 가열하기 위한 광섬유 히터를 제공하는 단계

를 포함하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항에 있어서,

동일한 제작 스테이션상에서 상기 두 개의 커플러들을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항에 있어서,

제작 동안에 상기 간섭계 구조물의 콘트라스트를 모니터링하는 동안 상기 두 개의 커플러들 중 제2 커플러를 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커플러들은 상기 간섭계의 동작 범위를 증가시키도록 파장과 무관한 커플러들로서 제작되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

미리 정해진 형상으로 구부림으로써 상기 커플러들 사이에 상기 두 개의 브랜치들을 형상화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 19항에 있어서,

상기 브랜치들은 U자형상으로 구부리는 단계에 의하여 형상화되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 19항 또는 제 20항에 있어서,

상기 형상화된 브랜치들은 상기 광섬유들에서 복굴절을 감소시키도록 구부려진 상태로 유지되는 동안 광섬유들의 내부 스트레스를 어닐링하는 단계에 의하여 스트레스가 제거되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 19항 또는 제 20항에 있어서,

상기 형상화된 브랜치들은 구부려진 광섬유들의 직경을 감소시키는 단계에 의하여 스트레스가 제거되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 22항에 있어서,

상기 직경은 상기 광섬유들을 에칭하는 단계에 의하여 감소되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 상기 광섬유를 가열함으로써 상기 간섭계에 좌우되는 자연 온도를 보상하기 위하여 상기 간섭계의 상기 두 개의 브랜치들 중 더 긴 브랜치상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 24항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 다중 층 금속막으로 상기 광섬유를 균일하게 코팅하는 단계에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 24항에 있어서,

상기 광섬유 히터는 마이크로-와이어 가열 소자를 상기 광섬유상에 접합하는 단계에 의하여, 또는 상기 광섬유 주변에 마이크로-와이어 가열 소자를 감는 단계에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 간섭계는 단일 기판상에 접합되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 27항에 있어서,

상기 커플러들은 강성 접합점을 사용하여 상기 단일 기판상에 접합되고, 상기 브랜치들은 접합으로 인하여 복굴절을 야기하지 않도록 연성 접합점을 사용하여 상기 기판에 접합되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 28항에 있어서,

상기 연성 접합점들은 광섬유 진동이 미리 정해진 점 아래로 공진하는 것을 방지하도록 이격되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 28항에 있어서,

상기 강성 접합점들은 상기 광섬유들상의 스트레스를 최소화하기 위하여 모세관 인력 작용을 사용하여 주조 또는 형상화되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 28항에 있어서,

상기 강성 접합점들은 스트레스가 상기 접합점내에 고정된 두 개의 광섬유들상에서 대칭되도록 모세관 인력 작용을 사용하여 주조 또는 형상화되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 28항에 있어서,

가열되지 않는 두 개의 브랜치들 중 더 짧은 브랜치는 대류 또는 방사를 통한 가열을 감소시키기 위하여 연성 접합 물질로 완벽하게 밀봉되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 15항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 출력 광섬유들은 길이 균등화를 입증하기 위하여 쪼개어 나누어지고 백색광 간섭계를 사용함으로써 동일한 길이로 조정되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.
제 33항에 있어서,

상기 쪼개진 광섬유들은 커넥터에 장착되고, 길이 균등화를 보존하는 동안 연마되는 것을 특징으로 하는 전 광섬유 위상 제어 지연 간섭계 장치의 제작 방법.