KR20220151788A - 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈 - Google Patents

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KR20220151788A
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Abstract

본 발명은 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 관한 것으로서, 일단에 광원으로부터 광이 입력되는 입력단이 마련되고, 타단에 상기 광이 출력되는 출력단이 마련된 광섬유 부재와, 상기 출력단을 통해 출력되는 광을 집속시킬 수 있도록 상기 출력단으로부터 상기 입력단 측으로 소정 거리 인입된 위치의 상기 광섬유 부재에 형성된 소정의 집속패턴을 포함한 광 집속부를 구비한다.
본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈은 출력단에 대해 내측으로 인입된 위치의 광섬유에, 프레넬 존 플레이트 형상의 집속패턴이 마련되어 있으므로 가공 표면의 거칠기로 인해 발생하는 광의 손실이 감소되는 장점이 있다.
본 과제(결과물)는 2020년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과이다.

Description

프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈{Fiber optic module with Fresnel zone plate}
본 발명은 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 출력단으로부터 내측으로 인입된 위치에 프레넬 존 플레이트에 대응되는 집속패턴이 마련된 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 관한 것이다.
광섬유 렌즈는 광통신 분야에서 광원과 광섬유, 광소자와 광섬유 또는 광섬유와 광섬유간의 광 결합시 자유 공간에서 광 결합 효율을 높이고 소형의 광 결합 모듈을 만들기 위해 이용되고 있고, 최근에는 광통신 분야를 넘어 광학 이미징 시스템이나 광 포획 등의 바이오 분야에서도 폭 넓게 활용되고 있다.
광섬유 렌즈를 제조하는 일반적인 방법은, 단일모드 광섬유의 종단면을 레이저로 가공하거나 에칭(etching)을 통하여 쐐기형이나 반구형으로 형성함으로써 렌즈 형태를 형성하는 방법, 광소자 간에 원통형의 그린(GRIN: Gradient-Index) 렌즈 또는 상용화된 볼 렌즈 등과 같은 벌크 형태의 소자를 연결하는 방법 등이 있다.
그러나, 단일모드 광섬유의 종단면을 가공하여 광섬유 렌즈를 제조하는 방법은 광섬유의 표면에 렌즈가 가공되므로 가공 표면의 거칠기로 인해 광의 손실이 발생되는 단점이 있다.
공개특허공보 제10-2009-0086878호: 프레넬 렌즈 일체형 광섬유 및 그 제조 방법
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 출력단에 대해 내측으로 인입된 위치의 광섬유에, 프레넬 존 플레이트 형상의 집속패턴이 마련된 광섬유 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈은 일단에 광원으로부터 광이 입력되는 입력단이 마련되고, 타단에 상기 광이 출력되는 출력단이 마련된 광섬유 부재와, 상기 출력단을 통해 출력되는 광을 집속시킬 수 있도록 상기 출력단으로부터 상기 입력단 측으로 소정 거리 인입된 위치의 상기 광섬유 부재에 형성된 소정의 집속패턴을 포함한 광 집속부를 구비한다.
상기 광섬유 부재는 상기 입력단을 통해 입력된 광이 통과되는 것으로서, 소정 길이방향으로 연장된 코어층과, 상기 코어층을 감싸는 클래드층으로 이루어지고, 상기 집속패턴은 상기 코어층에 형성된다.
상기 집속패턴은 프레넬 존 플레이트(Fresnel Zone Plate) 형상으로 형성된 것이 바람직하다.
상기 집속패턴은 펨토초(femtosecond) 레이저를 이용하여 가공된다.
상기 코어층은 상기 집속패턴이 가공되는 기설정된 가공위치에 대해 상기 입력단 측으로 이격된 기준위치에서 상기 출력단으로 갈수록 내경이 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 광섬유 부재는 인가된 열에 의해 상기 코어층의 내경이 확장되는 열확산 코어 광섬유의 단부를 가열하여 제조될 수도 있다.
상기 광섬유 부재는 일단에 상기 입력단이 마련된 것으로서, 상기 입력단을 통해 입력된 광이 통과되도록 소정 길이연장된 제1단위 코어층과, 상기 제1단위 코어층을 감싸도록 형성된 제1단위 클래드층이 마련된 제1광섬유과, 일단이 상기 제1광섬유의 타단에 연결되며, 타단에 상기 출력단이 마련된 것으로서, 상기 제1단위 코어층에 연통되도록 형성된 제2단위 코어층과, 상기 제2단위 코어층을 감싸도록 형성된 제2단위 클래드층이 마련된 제2광섬유를 구비하고, 상기 제2단위 코어층은 상기 집속패턴이 가공되되, 상기 집속패턴이 가공될 수 있는 가공영역이 확장될 수 있도록 상기 제1광섬유의 제1단위 코어층으로부터 멀어질수록 내경이 확장되게 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 프레넬 존 프렐이트가 마련된 광섬유 모듈은 상기 광섬유 부재에 상기 집속패턴을 가공시 해당 광섬유 부재가 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 집속패턴이 가공되는 기설정된 가공위치에 대응되는 위치의 상기 광섬유 부재에 설치되어 해당 광섬유 부재를 지지하는 지지부재를 더 구비할 수 있다.
상기 지지부재는 상기 광섬유 부재가 관통되게 삽입될 수 있도록 중공이 형성되며, 상기 중공에 삽입되는 상기 광섬유 부재에 의해 신장되되, 상기 광섬유 부재에 중심 측으로 탄성력을 인가할 수 있도록 소정의 탄성을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈은 상기 광섬유 부재에 상기 집속패턴을 가공시 상기 광섬유 부재가 구부러지는 것을 방지하기 위해 상기 광섬유 부재의 외주면과 지지부재의 사이에 삽입되며, 상기 광섬유 부재의 길이방향으로 소정길이 연장된 다수의 지지로드를 더 구비할 수도 있다.
본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈은 출력단에 대해 내측으로 인입된 위치의 광섬유에, 프레넬 존 플레이트 형상의 집속패턴이 마련되어 있으므로 가공 표면의 거칠기로 인해 발생하는 광의 손실이 감소되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대한 개념도이고,
도 2는 도 1의 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈의 집속패턴에 대한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(100)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(100)은 일단에 광원으로부터 광이 입력되는 입력단(111)이 마련되고, 타단에 상기 광이 출력되는 출력단(112)이 마련된 광섬유 부재(110)와, 상기 출력단(112)을 통해 출력되는 광을 집속시킬 수 있도록 상기 광섬유 부재(110)에 형성된 집속패턴(121)을 포함한 광 집속부(120)를 구비한다.
광섬유 부재(110)는 상기 입력단(111)을 통해 입력된 광이 통과되는 것으로서, 길이방향을 따라 소정길이 연장된 코어층(113)과, 코어층(113)을 감싸는 클래드층(114)으로 이루어진 광섬유가 적용된다. 광섬유 부재(110)는 일단에, 광원으로부터 광이 입사되는 입력단(111)이 마련되고, 타단에는 코어층(113)을 통과한 광이 외부로 출력될 수 있는 출력단(112)이 마련되어 있다. 한편, 상기 광섬유 부재(110)는 입력된 광을 전달하여 출력하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 광섬유이므로 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 광원은 소정 파장의 광을 출사할 수 있는 발광소자 또는 소정의 광을 도파하여 출력하는 광섬유가 적용될 수 있다.
광 집속부(120)는 코어층(113)을 통과하는 광을 집속할 수 있는 집속패턴(121)을 구비한다. 여기서, 상기 집속패턴(121)은 출력단(112)으로부터 입력단(111) 측으로 소정 거리 인입된 위치의 상기 광섬유 부재(110)에 형성된다. 여기서, 상기 집속패턴(121)은 광섬유 부재(110)의 코어층(113) 상에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 집속패턴(121)은 프레넬 존 플레이트(Fresnel Zone Plate) 형상으로 형성된 것이 바람직하다. 상기 프레넬 존 플레이트는 존 플레이트라고도 불리우며, 도 2에 도시된 바와 같이 프레넬 영역이라고 불리는 여러 개의 고리로 구성되어 있어 빛의 회절(diffraction) 현상을 이용하여 렌즈 효과(lensing effect)를 구현한다. 코어층(113)을 통과하는 광은 상기 집속패턴(121)을 통과시 해당 집속패턴(121)에 의해 집속되어 출력단(112)을 통해 광섬유 부재(110)의 외부로 출사된다.
한편, 상기 집속패턴(121)은 펨토초(femtosecond) 레이저를 이용하여 가공된다. 일예로, 레이저 파장이 7855nm이고, 펄스폭은 184fs이며, 펄스의 세기는 045 μJ이고, 펄스 반복 주기는 1kHz인 펨토초 레이저가 사용될 수 있다. 이때, 집속패턴(121)을 가공하기 위한 코어층(113)의 기설정된 가공위치에, 펨토초 레이저의 초점을 세팅하여 해당 집속패턴(121)을 가공할 수 있다.
한편, 도시된 예에서는 광섬유 부재(110)의 코어층(113)에 단일한 집속패턴(121)이 가공된 구조가 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 다수의 집속패턴(121)을 코어층(113)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 가공할 수도 있다. 이때, 광섬유 부재(110)를 통해 출력하고자 하는 광의 특성에 따라 상기 집속패턴(121)들의 갯수 또는 집속패턴(121)들의 형상을 상호 상이하게 가공할 수도 있다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 프레넬 존 플레이트는 출력단(112)에 대해 내측으로 인입된 위치의 광섬유에, 프레넬 존 플레이트 형상의 집속패턴(121)이 마련되어 있으므로 가공 표면의 거칠기로 인해 발생하는 광의 손실이 감소되는 장점이 있다.
한편, 도 3에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광섬유 부재(210)가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 상기 광섬유 부재(210)는 출력단(112)에 대응되는 타단부의 코어층(113)의 내경이 확장되게 형성된다. 즉, 상기 코어층(113)은 집속패턴(121)이 가공되는 기설정된 가공위치에 대해 상기 입력단(111) 측으로 이격된 기준위치에서 상기 출력단(112)으로 갈수록 내경이 증가하도록 형성되어 있다.
이때, 상기 광섬유 부재(210)는 인가된 열에 의해 코어층(113)의 내경이 확장되는 열확산 코어 광섬유(Thermally Expanded Core fiber: TEC fiber)의 단부를 가열하여 제조될 수 있다.
이러한 열확산 코어 광섬유는 공지된 단일모드 광섬유를 적용하고자 하는 코어확장부분의 길이만큼 열을 가해 코어층(113) 내에 도핑된 원소인 불순물 예를들면 GeO2가 클래드층(114)으로 확산되게 처리한 것을 적용하면 된다. 이때, 단일모드 열확산 코어 광섬유의 단부의 폴리머 코팅층을 제거한 후 가열하되, 가열온도는 불순물의 확산이 가능한 1420℃ 이상을 적용하면 된다. 이때, 가열부분은 출력단(112) 주위의 광섬유 부재(210) 타단부가 적용된다. 열처리에 의해 형성된 코어확장부분은 코어층(113)을 이루고 있던 불순물이 확산에 의해 넓게 퍼져 결과적으로 코어의 지름이 확장된다. 여기서, 마이크로 토치를 이용하여 해당 열확산 코어 광섬유를 가열할 수 있다.
상술된 바와 같이 구성된 광섬유 부재(210)는 집속패턴(121)이 가공되는 가공위치에 대응되는 코어층(113)의 단면적이 비교적 넓어 보다 용이하게 해당 집속패턴(121)을 가공할 수 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광섬유 부재(300)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 일단에 입력단(111)이 마련된 제1광섬유(310)와, 일단이 상기 제1광섬유(310)에 연결되며, 타단에 출력단(112)이 마련된 제2광섬유(320)를 구비한다.
상기 제1광섬유(310)는 일단에 입력단(111)이 마련되는 것으로서, 입력단(111)을 통해 입력된 광이 통과되도록 소정 길이연장된 제1단위 코어층(311)과, 제1단위 코어층(311)을 감싸도록 형성된 제1단위 클래드층(312)을 구비한다. 상기 제1단위 코어층(311)은 소정의 내경을 갖도록 형성되어 있다. 한편, 상기 제1광섬유(310)는 입력된 광을 전달하여 출력하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 광섬유이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 제2광섬유(320)는 상기 제1단위 코어층(311)에 연통되도록 형성된 제2단위 코어층(321)과, 상기 제2단위 코어층(321)을 감싸도록 형성된 제2단위 클래드층(322)을 구비한다. 이때, 상기 제2단위 코어층(321)은 집속패턴(121)이 가공되는데, 상기 집속패턴(121)이 가공될 수 있는 가공영역이 확장될 수 있도록 상기 제1광섬유(310)의 제1단위 코어층(311)으로부터 멀어질수록 내경이 확장되게 형성되는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이 구성된 광섬유 부재(300)는 집속패턴(121)이 가공되는 제2광섬유(320)의 제2단위 코어층(321)의 단면적이 비교적 넓어 보다 용이하게 해당 집속패턴(121)을 가공할 수 있다.
한편, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(410)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(410)은 상기 광섬유 부재(110)에 상기 집속패턴(121)을 가공시 해당 광섬유 부재(110)가 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 집속패턴(121)이 가공되는 기설정된 가공위치에 대응되는 위치의 상기 광섬유 부재(110)에 설치되어 해당 광섬유 부재(110)를 지지하는 지지부재(411)를 더 구비한다.
상기 지지부재(411)는 상기 광섬유 부재(110)가 관통되게 삽입될 수 있도록 중공(412)이 마련된 환형으로 형성된다. 이때, 지지부재(411)의 중공(412)은 광섬유 부재(110)의 외경보다 작은 내경을 갖도록 형성되는데, 상기 중공(412)에 삽입되는 상기 광섬유 부재(110)에 의해 신장되되, 상기 광섬유 부재(110)에 중심 측으로 탄성력을 인가할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 탄성소재로 형성된다.
작업자는 집속패턴(121)을 가공하고자 하는 가공위치에 대응되는 위치의 광섬유 부재(110)에 상기 지지부재(411)를 세팅한 다음, 펨토초 레이저를 이용하여 해당 집속패턴(121)을 가공할 수 있다. 해당 지지부재(411)로부터 상기 광섬유 부재(110)에 탄성력을 지지하여 해당 광섬유 부재(110)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 지지부재(411)는 도면에 도시되진 않았지만, 상기 광섬유 부재(110)가 구부러지는 것을 방지하기 위한 지지돌기가 형성될 수도 있다. 상기 지지돌기는 광섬유 부재(110)의 외주면에 접촉될 수 있도록 지지부재(411)의 내벽면에 대해 돌출형성되며, 광섬유 부재(110)의 길이방향을 따라 연장되되, 파형으로 형성되어 있다. 또한, 상기 지지돌기는 다수개가 원주방향을 따라 상호 이격되게 지지부재(411)에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(420)이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈(420)은 상기 광섬유 부재(110)에 상기 집속패턴(121)을 가공시 상기 광섬유 부재(110)가 구부러지는 것을 방지하기 위해 상기 광섬유 부재(110)의 외주면과 지지부재(411)의 사이에 삽입되며, 상기 광섬유 부재(110)의 길이방향으로 소정길이 연장된 다수의 지지로드(421)를 더 구비한다.
상기 지지로드(421)는 소정의 강도를 갖는 소재로 형성되며, 다수개가 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치된다. 이때, 상기 지지로드(421)는 상기 지지부재(411)의 길이방향 폭보다 더 길게 연장되는 것이 바람직하다.
광섬유 부재(110)에 외력이 인가되더라도 집속패턴(121)에 대응되는 위치에 배치된 지지로드(421)들에 의해 광섬유 부재(110)가 지지되므로 외력에 의해 광섬유 부재(110)가 구부러져 집속패턴(121)이 변형되는 것을 방지될 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
100: 프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈
110: 광섬유 부재
111: 입력단
112: 출력단
113: 코어층
114: 클래드층
120: 광 집속부
121: 집속패턴

Claims (4)

  1. 일단에 광원으로부터 광이 입력되는 입력단이 마련되고, 타단에 상기 광이 출력되는 출력단이 마련된 광섬유 부재; 및
    상기 출력단을 통해 출력되는 광을 집속시킬 수 있도록 상기 출력단으로부터 상기 입력단 측으로 소정 거리 인입된 위치의 상기 광섬유 부재에 형성된 소정의 집속패턴을 포함한 광 집속부;를 구비하는,
    프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집속패턴은 프레넬 존 플레이트(Fresnel Zone Plate) 형상으로 형성된,
    프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 부재는 상기 입력단을 통해 입력된 광이 통과되는 것으로서, 소정 길이방향으로 연장되되, 상기 집속패턴이 형성된 코어층과, 상기 코어층을 감싸는 클래드층으로 이루어지되, 인가된 열에 의해 상기 코어층의 내경이 확장되는 열확산 코어 광섬유의 단부를 가열하여 제조된,
    프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 부재는
    일단에 상기 입력단이 마련된 것으로서, 상기 입력단을 통해 입력된 광이 통과되도록 소정 길이연장된 제1단위 코어층과, 상기 제1단위 코어층을 감싸도록 형성된 제1단위 클래드층이 마련된 제1광섬유; 및
    일단이 상기 제1광섬유의 타단에 연결되며, 타단에 상기 출력단이 마련된 것으로서, 상기 제1단위 코어층에 연통되도록 형성된 제2단위 코어층과, 상기 제2단위 코어층을 감싸도록 형성된 제2단위 클래드층이 마련된 제2광섬유;를 구비하고,
    상기 제2단위 코어층은 상기 집속패턴이 가공되되, 상기 집속패턴이 가공될 수 있는 가공영역이 확장될 수 있도록 상기 제1광섬유의 제1단위 코어층으로부터 멀어질수록 내경이 확장되게 형성된,
    프레넬 존 플레이트가 마련된 광섬유 모듈.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333716A (ja) * 1986-07-29 1988-02-13 Omron Tateisi Electronics Co 光整形装置
JP2002536683A (ja) * 1999-02-05 2002-10-29 コーニング インコーポレイテッド 造形された光学要素を有する光ファイバ部材およびその製造方法
KR20080029598A (ko) * 2006-09-29 2008-04-03 한국전자통신연구원 단면에 회절격자가 형성된 광섬유, 그 광섬유에 회절격자형성방법 및 그 광섬유를 이용한 광학 장치
KR20090086878A (ko) 2008-02-11 2009-08-14 광주과학기술원 프레넬 렌즈 일체형 광섬유 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333716A (ja) * 1986-07-29 1988-02-13 Omron Tateisi Electronics Co 光整形装置
JP2002536683A (ja) * 1999-02-05 2002-10-29 コーニング インコーポレイテッド 造形された光学要素を有する光ファイバ部材およびその製造方法
KR20080029598A (ko) * 2006-09-29 2008-04-03 한국전자통신연구원 단면에 회절격자가 형성된 광섬유, 그 광섬유에 회절격자형성방법 및 그 광섬유를 이용한 광학 장치
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