KR950000689B1 - 편파유지 광파이버용 모재의 제조방법 - Google Patents

편파유지 광파이버용 모재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

편파유지 광파이버용 모재의 제조방법
제 1 도는 본 발명의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 제 1 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도.
제 2 도는 상기 제 1 실시예의 다른 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도.
제 3 도는 본 발명의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 제 2 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도.
제 4 도는 상기 제 2 실시예의 다른 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도.
제 5 도, 제 6 도는 비교예로서 제작한 편파유지광파이버용 모재의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,11 : 광파이버용 모재 2,12 : 제 1 유리봉
3,13 : 응력부여부재 4,14 : 제 2 유리봉
5,15,15b,15c,15d : 유리관
본 발명은, 광파이버레이저, 공증폭용 파이버등에 사용되는 편파유지광파이버를 제조하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 제조방법에 관한 것이다.
종래, 편파유지광파이버용 모재의 제조방법으로서, 일본국 60-155535 호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 코어 및 클래드로 이루어진 광파이버용 모재의 중심축에 대칭의 위치에 2개 이상의 구멍을 뚫은 후, 구멍부의 내면을 실질적으로 평활하시키고, 이어서 구멍부에 코어 및 클래드와 다른 열팽창계수를 가진 응력부여부재를 삽입, 고정하는 방법이 알려져 있다. 광파이버용 모재에 응력부여재를 고정하는 방법은, 응력부여부재의 일단부의 외경을 구멍부의 내경보다 크게 해두므로서, 광파이버용 모재의 구멍부의 일단부에 응력부여부재를 삽입고정하는 것이다.
그런데, 통상, 응력부여부로 사용되는 재료는, 광파이버용 모재를 형성하는 재료에 비해, 열팽창계수가 크게 다르기 때문에, 양자를 일체화를 위하여 가열하였을때, 응력부여부재가 광파이버용 모재에 비해 크게 변형하게 된다.
상기한 종래의 고정방법에 의하면, 응력부여부재의 일단부가 구멍부에 삽입되어 있을 뿐이고, 광파이버용 모재에 대해서 완전히 고정되어 있지 않기 때문에, 가열에 의해 고정되어 있지 않는 쪽으로의 변형이 발생하여, 일체화 및, 파이버화할때, 응력부여부재가 이동해버리고, 그 결과, 연신후의 응력부여부의 직경의 감소, 혹은 응력부여부의 변형에 의해, 연신한 파이버상태에 있어서, 소망의 응력을 얻을 수 없고, 양호한 편파유지 특성을 얻을 수 없는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 광파이버용 모재에 있어서의 응력부여부재의 양단부를 실질적으로 고정하므로서, 가열일체화시의 응력부여부재의 변형을 최소한으로 하고, 파이버화한 후에 소망의 응력을 얻을 수 있는 편파유지광파이버용 모재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은, 코어 및 클래드로 이루어진 광파이버용 모재에 상기 광파이버용 모재의 중심축에 대칭의 위치에 2개 이상의 구멍을 뚫은 후, 이어서, 상기 구멍부에 코어 및 클래드와 다른 열팽창계수를 가진 응력부여부재를 삽입, 고정하는 편파유지광파이버용 모재의 제조방법에 있어서, 본 발명의 제 1 의 발명은, 상기 응력부여부재의 고정방법으로서, 상기 광파이버용 모재의 구멍부분의 일단부에 다른 부분의 구멍부분보다도 작은 내경감소부를 형성한 후, 상기 광파이버용 모재의 타단부로부터 상기 구멍부에 제 1 유리봉, 응력부여부재, 제 2 유리봉의 순서로 삽입하고, 제 1 유리봉을 상기 광파이버용 모재의 구멍내경감소부에 접촉시키고, 이어서 제 2 유리봉의 일부를 상기 광파이버용 모재에 가열용착시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1, 제 2 유리봉으로서, 그 열팽창계수가 광파이버용 모재의 클래드를 형성하는 유리의 열팽창계수와 동일정도인 유리를 사용할 수 있다.
제 1, 제 2 유리봉으로서, 그 연화온도가, 광파이버용 모재의 클래드를 형성하는 유리의 연화온도와 동일정도, 또는, 높은 유리를 사용할 수 있다.
또 본 발명의 제 2 의 발명은, 상기 응력부여부재의 고정방법으로서, 상기 광파이버용 모재의 일단부에, 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 부분의 내경이 감소된 내경감소부를 가진 유리관이 접속된 상태에 있어서, 상기 광파이버용 모재의 타단부로부터, 상기 구멍부에 제 1 유리봉, 응력부여부재, 제 2 유리봉 순으로 삽입하고, 제 1 유리봉을 상기 유리관의 내경감소부에 접속시키고, 이어서 제 2 유리봉의 일부를 상기 광파이버용 모재에 가열용착시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
유리관의 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 일부만을 연신한 후, 압입하고, 압입부의 외경을 다른 부분과 거의 동일외경으로 하므로서, 유리관의 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 일부의 내경만을 감소시키도록 할 수 있다.
미리 내경이 작은 제 1 유리관의 양단부에, 제 1 유리관과 동일외경을 가지고 또한, 내경이 큰 제 2 유리관을 광파이버용 모재에 접속하므로서, 유리관의 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 일부의 내경만을 감소시키도록 할 수 있다.
제 1, 제 2 유리봉으로서, 그 열팽창계수가, 광파이버용 모재의 클래드를 형성하는 유리의 열팽창계수와 동일정도인 유리를 사용할 수 있다.
제 1, 제 2 유리봉으로서, 그 연화온도가, 광파이버용 모재의 클래드를 형성하는 유리의 연화온도와 동일정도, 또는 높은 유리를 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 제 1, 제 2 유리봉에 끼워진 모양으로, 응력부여부재가 실질적으로 양단부가 고정된 모양으로 된다. 따라서, 일체화를 위하여 가열하였을 때의 응력부여부재의 변형을 최소한으로 하는 것이 가능하게 된다. 또, 광파이버용 모재를 파이버화를 위하여 가열연신하는 경우에도, 응력부여부재가 실질적으로 양단부가 고정되어 있기 때문에, 정밀도가 좋은 광파이버를 얻을 수 있다.
응력부여부재의 양단부를 고정하는 방법으로서, 구멍부에 응력부여부재를 삽입한 후, 광파이버용 모재의 양단부에 속이 찬 유리봉을 접속하는 방법도 생각할 수 있으나, 접속할 때, 구멍 내부에 불순물의 혼입을 일으키기 쉽고, 최종적으로 파이버화하였을 때의 저강도화의 원인으로 되기 쉽다. 또 모재의 단계에서 응력부여부재와 광파이버용 모재를 일체화해 버리는 것도 생각할 수 있으나, 양자의 열팽창계수의 큰 차에 의해 일체화후 깨어짐이 발생한다.
또, 응력부여부재의 고정에 앞서서, 구멍내부의 불순물제거가 필요하므로, 응력부여부재의 삽입후도 실질적으로 구멍부가 관통해 있을 필요가 있다.
본 발명에 의하면, 구멍부를, 동일직경으로 관통되고 있고, 응력부여부재, 제 1, 제 2 유리봉을 삽입한 후도 실질적으로 구멍부가 관통해 있으므로, 삽입후도 불순물제거가 가능하고, 응력부여부재와 광파이버용 모재를 일체화하는 일도 없으므로, 깨어짐이 발생하는 일이 없고, 또한 응력부여부의 양단부를 실질적으로 고정하는 일이 가능하다.
이들 관점에서, 제 1, 제 2 유리봉의 열팽창계수는 클래드를 형성하는 재료의 열팽창계수와 거의 동등한 것이 바람직하다. 또, 가열일체화, 파이버화할때를 생각하면, 응력부여부의 변형방지의 관점에서, 제 1, 제 2 유리봉의 연화온도는 클래드를 형성하는 재료의 연화온도와 동일하거나, 또는 높은 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
[제 1 실시예]
제 1 도는, 본 발명의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 제 1 실시예를 설명하기 위한 편파유지 광파이버용 모재의 단면도이다. 도면중, (1)은 광파이버용 모재, (2)는 제 1 유리봉, (3)은 응력부여부재, (4)는 제 2 유리봉, (5)는 유리관이다. 먼저, 광파이버용 모재(1)에, 응력부여부재의 외경보다 약간 큰 구멍을 일단부로부터 타단부에 이르는 바로 앞까지 뚫고, 그 앞은, 응력부여부재의 외경보다 작은 구멍을 뚫고, 관통시킨다. 이어서,광파이버용 모재(1)의 타단부쪽에 유리관(5)을 용착한 후, 일단부로부터 제 1 유리봉(2), 응력부여유리봉(3), 제 2 유리봉(4)의 순으로 삽입한다.
제 1 유리봉(2)은, 광파이버용 모재의 타단부쪽의 내경감소부에 압압되어서 고정된다. 유리관(5)에는 진공연결기(Connector)를 접착할 수 있다. 여기서 구멍내부의 불순물 제거를 행한 후, 일단부쪽을 화염에 의해 용착하여 제 2 유리봉(4)을 광파이버용 모재에 고정한다. 제 1 도의 우측은 용착한 상태를 도시하고 있다. 또, 타단부쪽의 유리관(5)도 감압후, 선단부를 봉쇄(Collapse)한다. 이상의 공정에 의해서, 편파유지광파이버용 모재를 제조할 수 있다.
제 2 도는, 상기 제 1 실시예의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도이다. 도면중, 제 1 도와 마찬가지 부분에는 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다. 이 실시예에서는, 광파이버용 모재에 뚫린 구멍의 타단부쪽이 좁혀진 형상으로되어 있다. 이 구멍은, 광파이버용 모재의 일단부쪽으로부터 뚫려지는 응력부여부재의 외경보다 약간 큰 구멍을 타단부에 이를때까지 관통시키고, 그후, 광파이버용 모재를 가열 연화해서, 단축기미로 하여, 구멍직경을 감소시키므로서 형성할 수 있다. 그 외는, 제 1 도에서 설명한 공정과 마찬가지로 되므로, 설명을 생략한다.
이와 같이 해서, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 편파유지광파이버용 모재의 응력부여부재는, 제 1 유리봉이 광파이버용 모재의 구멍직경감소부에서, 제 2 유리봉이 광파이버용 모재와의 용착부에서 각각 광파이버용 모재에 고정되므로서 고정되어 있다.
상기한 실시예에 따라서, 편파유지광파이버용 모재를 제조한 구체예에 대해서 설명한다.
먼저, 제 1 도의 실시예에 대응한 구체예를 설명한다.
GeO2-SiO2유리로 이루어진 코어부와 SiO2유리로 이루어진 클래드부를 가진 외경 25mm, 길이 300mm의 광파이버용 모재(1)에, 초음파개공기를 사용하여, 선단에 다이아몬드입자층을 설치한 외경 8"의 드릴을 사용하여,매분 3000회전에서 회전시키면서, 매분 4mm의 속도로 하강시킴으로써 외경중심에 대하여 대칭이고, 각각 5.0mm 떨어진 위치에 중심을 가진 내경 8mm의 구멍을, 중심축에 평행으로 길이 280mm 뚫었다. 또, 외경 3"의 드릴을 사용하여, 마찬가지 방법으로 동일중심을 가진 내경 3mm의 구멍을 20mm 뚫으므로서 구멍을 관통시켰다.
이어서, 내경 8mm의 구멍부분을 접촉면의 입도가 #3000인 숫돌을 구멍내면에 접촉시켜, 또, 매분 1000회 회전시키면서 매분 10mm의 속도로 상하움직임으로써 연마가공한 후, 상기 모재의 양단부에, 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관(5)을 접속하고(제 1 도는, 모재(1)의 우측을 용착한 후를 도시하였기 때문에, 모재(1)의 우측에 접속한 유리관은, 도시되어 있지 않다). 모재, 및 석영관을 외부버어너에 의해 형성한 산수소화염으로 가열용착한다. 이어서, 내경 8mm의 구멍쪽으로부터 외경 7.8mm, 길이 20mm의 제 1 유리봉(2), 외경 7.8mm, 길이 200mm의 B2O3-SiO2유리로 이루어진 응력부여부재(3), 외경 7.8mm, 길이 60mm의 제 2 의 석영봉(4)의 순으로 삽입하였다. 그때, 제 1 석영봉(2)은, 내경 8mm와 내경 3mm의 구멍의 경계부에 접촉, 고정되도록 하였다. 이어서, 모재를 외부버어너에 의해 형성한 산수소화염으로 약 1000℃에서 가열하고, 구멍내부에 염소가스를 매분 500cc 흘려 넣음으로써 구멍내부의 불순물제거를 행한다. 다음, 마찬가지로 산수소화염에서 약 180℃에서 가열하여 제 2 석영봉(4)와 광파이버용 모재(1)를 일체화한다. 제 2 석영봉(4)을 고정해서, 구멍부의 일단부를 밀폐하였다. 또, 구멍내부를 진공펌프를 사용하여 내압 3torr까지 감압하고, 그상태에서 유리관(5)도 끝부분을 용착해서 다른 일단부도 밀폐하여, 편파유지광파이버용 모재로 하였다.
이 편파유지광파이버용 모재를 저항로에서 약 200℃에서 가열하면서 매분 100m의 선속도로 외경 125μm의 광파이버로 하였다. 이 광파이버에 대해서 단면구조를 측정하였던바, 응력부여부의 외경은, 41μm로 거의 설계치대로의 값을 얻을 수 있었다. 파장 0.85μm에서의 복굴절율에 대해서 5×10-4로 양호한 값을 얻을 수 있었다. 마찬가지로 파장 0.85μm에 있어서의 크로스토오크도 파이버 1km에서 -25dB로 양호하였다.
다음에 제 2 도의 실시예에 대응한 구체예를 설명한다.
제 1 도와 마찬가지로, GeO2-SiO2유리로 이루어진 코어부와 SiO2유리로 이루어진 클래드를 가진 외경 25, 길이 300mm의 광파이버용 모재(1)에, 외경중심에 대하여 대칭이고, 각각 5.0mm 떨어진 위치에 중심을 가진 내경 8mm의 구멍을 중심축에 평행으로 관통시켰다. 이어서, 내면을 연마가공한 후, 상기 모재의 일단부를 연신, 압축하므로서 구멍부의 일부를, 내경 4mm 정도가 되도록 가공하였다.
또, 상기 모재의 양단부에, 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관(5)을 접속하고 내경 8mm의 구멍쪽으로부터 외경 7.7mm, 길이 20mm의 제 1 석영봉(2), 외경 7.8mm, 길이 200mm의 B2O3-SiO2유리로 이루어진 응력부여부재(3), 외경 7.7mm, 길이 60mm의 제 2 석영봉(4)의 순으로 삽입하였다. 그때, 제 1 석영봉(2)은, 내경이 작아지는 부분에서 광파이버용 모재에 접촉, 고정되도록 하였다. 이어서, 구멍내부의 불순물제거를 행한 후, 제 2 의 석영봉(4)과 광파이버용 모재(1)를 화염을 사용하여 가열연신 가공하므로서, 양자를 일체화하여, 제 2 의 석영봉(4)을 고정하고, 또한 구멍부의 일단부로 밀폐하였다. 또 구멍내부를 감압한 후, 유리관(5)의 끝부분을 용착해서 다른 일단부도 밀폐하여, 편파유지광파이버용 모재로 하였다.
이 편파유지광파이버용 모재를, 저항로에서 가열, 일체화하면서 외경 125μm의 광파이버로 하였다. 이 광파이버에 대하여 단면구조를 측정하였던 바, 응력부여부의 외경은, 39μm로 거의 설계치대로의 값을 얻을 수 있었다. 파장 0.85μm에서의 복굴절율에 대해서도, 5×10-4로 양호한 값을 얻을 수 있었다. 마찬가지로 파장 0.85μm에서의 크로스토오크도, 파이버 1km에서 -27dB로 양호하였다.
[제 2 실시예]
제 3 도는, 본 발명의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 제 2 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도이다. 도면중(11)은 광파이버용 모재, (12)는 제 1 유리봉, (13)은 응력부여부재, (14)는 제 2 유리봉, (15)는 유리관, (15a)는 유리관의 내경감소부이다. 먼저 광파이버용 모재(11)에, 응력부여부재의 외경보다 약간 큰 구멍을 일단부로부터 타단부에 이를때까지 관통시킨다. 이어서, 광파이버용 모재(11)의 타단부쪽에 유리관(15)을 용착한 후, 유리관(15)의 접속부에 가까운 일부만을 가열해서 연산하여, 연화한 연신부를 압입하고, 압입부의 외경을 다른 부분과 거의 동일 외경으로 한다. 이에 의해 유리관(15)의 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 일부에 내경감소부(15a)를 형성할 수 있다. 미리 내경감소부(15a)를 형성한 유리관(15)을, 광파이버용 모재(11)의 타단부쪽에 용착해도 된다.
이어서, 광파이버용 모재(11)의 구멍부의 일단부쪽으로부터 제 1 유리봉(12), 응력부여부재(13), 제 2 유리봉(14)의 순으로 삽입한다. 제 1 유리봉(12)은, 유리관(15)의 내경감소부에 압압되어서 고정된다. 유리관(15)에는 진공연결기를 접착시킬 수 있다. 여기서 구멍내부의 불순물제거를 행한 후, 타단부쪽을 화염에 의해 용착하여, 제 2 유리봉(12)을 광파이버용 모재에 고정한다. 제 3 도의 우측은 용착한 상태를 도시하고 있다. 또, 타단부쪽의 유리관(15)도 감압후 선단부를 봉쇄한다. 이상의 공정에 의해서, 편파유지광파이버용 모재를 제조할 수 있다.
제 4 도는, 상기 제 2 실시예의 편파유지광파이버용 모재의 제조방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 편파유지광파이버용 모재의 단면도이다. 도면중, 제 3 도와 마찬가지 부분에는 동일부호를 붙여서 설명을 생략한다. 이 실시예에서는 유리관이, 내경이 작은 유리관(15c)의 양단부에 유리관(15c)와 동일외경을 가지고, 또한 내경이 큰 유리관(15b)와 (15d)를 접속하므로서, 유리관의 광파이버용 모재(11)와의 접속부에 가까운 일부의 내경만을 감소시키도록 한 것이다. (15b),(15c),(15d)의 순으로 광파이버용 모재(11)에 접속하도록 하여도 되고, 이들 3개의 유리관을 접속한 것을 제작한 후, 광파이버용 모재(11)에 접속하도록 해도 된다. 그 외는 제 3 도에서 설명한 공정과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
또, 유리관(15)의 내부에, 유리관(15)의 내경보다, 약간 작은 외경이고 내경이 작은 환형상의 유리를 용착하도록 해도 된다.
이와 같이 해서, 본 발명의 제 2의 실시예에 의한 편파유지광파이버용 모재의 응력부여부재는, 제 1 유리봉의 광파이버용 모재에 접속한 유리관의 내경감소부에서, 제 2 의 유리봉이 광파이버용 모재와의 용착부에서 광파이버용 모재에 고정되므로서 고정되어 있다.
상기한 실시예에 따라서, 편파유지광파이버용 모재를 제조한 구체예에 대해서 설명한다.
먼저, 제 3 도의 실시예에 대응한 구체예를 설명한다.
GeO2-SiO2유리로 이루어진 코어부와, SiO2유리로 이루어진 클래드부를 가진 외경 25mm, 길이 300mm의 광파이버용 모재(11)에, 외경 중심에 대하여 대칭이고, 각각 5.0mm 떨어진 위치에 중심을 가진 내경 8mm의 구멍을 중심축에 평행으로 관통시켰다.
이어서, 내경 8mm의 구멍부분을 연마가공한 후, 상기 모재(11)의 양단부에 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관을 접속하고(제 3 도는, 모재(11)의 우측을 용착한 후를 도시하였기 때문에, 모재(11)의 우측에 접속한 유리관은 도시되어 있지 않다), 한쪽의 석영관(15)의 상기 모재(11)에 가까운 부분을 가열하면서 연신하여, 연화상태에서 압입하여 내경감소부(15a)를 형성하였다. 내경감소부를 형성하지 않는 유리관쪽의 구멍으로부터, 외경 7.8mm, 길이 60mm의 제 1 석영봉(12), 외경 7.8mm, 길이 200mm의 B2O3-SiO2유리로 이루어진 응력부여부재(13), 외경 7.8mm, 길이 60mm의 제 2 석영봉(14)의 순으로 삽입하였다. 그때, 제 1 석영봉(12)은, 석영관(15)의 내경감소부(15a)에서 고정되도록 하였다. 이어서, 구멍 내부의 불순물제거를 행한 후, 제 2 유리봉(14)과 광파이버용 모재(11)를 화염을 사용하여 가열연신 가공하므로서, 양자를 일체화하여, 제 2 유리봉(14)을 고정, 또한 구멍부의 일단부를 밀폐하였다. 또, 구멍내부를 감압한 후, 유리관(15)도 끝부분을 용착해서 다른 일단부로 밀폐하여, 편파유지광파이버용 모재로 하였다.
이 편파유지광파이버용 모재를 저항로에서 가열, 일체화하면서 외경 125μm의 파이버로 하였다. 이 광파이버에 대해서 단면구조를 측정하였던 바, 응력부여부의 외경은, 40μm로 설계치대로의 값을 얻을 수 있었다. 파장 0.85μm에서의 복굴절율에 대해서 5×10-4로 양호한 값을 얻을 수 있었다. 마찬가지로, 파장 0.85μm에서의 크로스토오크로 파이버 1km에서 -26dB로 양호하였다.
다음에, 제 4 도의 실시예에 대응한 구체예를 설명한다.
제 3 도와 마찬가지로 GeO2-SiO2유리로 이루어진 코어부와, SiO2유리로 이루어진 클래드부를 가진 외경 25mm, 길이 300mm의 광파이버용 모재(11)에, 외경중심에 대하여 대칭이고, 각각 5.0mm 떨어진 위치에 중심을 가진 내경 8mm의 구멍을 중심축에 평행으로 관통시켰다. 이어서, 내면을 화염연마한 후, 일단부에, 미리 준비한, 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관(15b),(15d)을, 외경 25mm, 내경 10mm의 석영관(15c)의 양단부에 접속한 것을 광파이버용 모재(11)에 접속하고, 타단부에, 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관을 접속하였다. 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관을 접속한쪽의 구멍으로부터 외경 7.7mm, 길이 70mm의 제 1 석영봉(12), 외경 7.8mm, 길이 200mm의 B2O3-SiO2유리로 이루어진 응력부여부재(13), 외경 7.7mm, 길이 60mm의 제 2 석영봉(14)의 순으로 삽입하였다. 그때, 제 1 유리봉(12)은, 유리관의 내경이 작아지는 부분(15c)에서 광파이버용 모재에 접촉, 고정되도록 하였다. 이어서, 제 2 석영봉과 광파이버용 모재를 화염을 사용하여 가열연신 가공하므로서, 양자를 일체화하여, 제 2 석영봉(14)을 고정, 또한, 구멍부의 일단부를 밀폐하였다.
또, 구멍내부를 감압한 후, 유리관(15d)의 끝부분을 용착해서 다른 일단부도 밀폐하여, 편파유지광파이버용 모재로 하였다.
이 편파유지광파이버용 모재를 저항로에서 가열, 일체화하면서 외경 125μm의 파이버로 하였다. 이 파이버에 대해서 단면구조를 측정하였던 바, 응력부여부의외경은 39μm로 거의 설계치대로의 값을 얻을 수 있었다. 파장 0.85μm에서의 복굴절율에 대해서도 5×10-4로 양호한 값을 얻을 수 있었다. 마찬가지로 0.85μm에서의 크로스토오크도 파이버 1km에서 -27dB로 양호하였다.
제 5 도에 비교예로서 제작한 편파유지광파이버용 모재의 단면도를 표시한다. 광파이버용 모재는, 상기한 구체예와 마찬가지로, GeO2-SiO2유리로 이루어진 코어부와, SiO2유리로 이루어진 클래드부를 가진 외경 25mm, 길이 300mm의 광파이버용 모재(21)를 사용하고, 외경중심에 대하여 대칭이고, 각각 5.0mm 떨어진 위치에 중심을 가진 내경 8mm의 구멍을 중심축에 평행으로 길이 250mm 뚫고, 구멍은 관통시키지 않고 형성하였다.
이어서, 내경 8mm의 구멍부분을 연마가공한 후, 상기 모재의 구멍이 뚫린 끝에, 외경 25mm, 내경 23mm의 석영관(25)을 접속하고, 일단부가 외경 9mm, 다른 부분이 외경 7.8mm, 길이 280mm의 B2O3-SiO2유리로 이루어진 응력부여부재(23)를 삽입하고, 외경이 굵은 부분을 이용하여, 광파이버용 모재에 고정하였다. 또, 구멍 내부를 감압한 후, 밀폐하여, 편파유지광파이버용 모재로 하였다.
이 편파유지광파이버용 모재를 저항로에서 가열, 일체화하면서 125μm의 파이버로 하였다. 이 파이버에 대해서 단면구조를 측정하였던바, 응력부여부의 외경은 20μm로 설계치인 40μm에 비해, 매우 작게 되어 있었다. 파이버화후의 남은 모재를 관찰하였던바, 제 6 도에 표시한 바와 같이 응력부여부재(23)가 광파이버용 모재(21)의 외부에 쥐어 짜여져 나와 있었다. 또, 파장 0.85μm에서의 복굴절율에 대해서도 3×10-4로 작고, 파장 0.85μm에서의 크로스토오크도, 파이버 1km에서 -12dB로 양호한 편파유지특성을 가진 파이버를 얻을 수 없었다.
또한, 본 발명의 방법은, 편파유지광파이버용 모재의 작성뿐만 아니고, 소위 로드인튜우브법의 와이어드로우잉용 모재작성때도 사용가능한다.
이상의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명에 의하면, 응력부여부의 양단부를 실질적으로 고정하므로서, 가열 일체화시의 응력부여부재의 변형을 최소한으로 하고, 파이버화후에 소망의 응력을 얻을 수 있고, 양호한 편파유지특성을 가진 파이버를 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 코어 및 클래드로 이루어진 광파이버용 모재에, 상기 광파이버용 모재의 중심축에 대칭의 위치에 2개이상의 구멍을 뚫은 후, 이어서, 상기 구멍부에 코어 및 클래드와 다른 열팽창계수를 가진 응력부여부재를 삽입, 고정하는 편파유지광파이버용 모재의 제조방법에 있어서, 상기 응력부여부재의 고정방법으로서, 상기 광파이버용 모재의 구멍부분의 일단부에 다른 부분의 구멍부분보다도 작은 내경감소부를 형성한 후, 상기 광파이버용 모재의 타단부로부터 상기 구멍부에 제 1 유리봉, 응력부여부재, 제 2 유리봉의 순서로 삽입하고, 제 1 유리봉을 상기 광파이버용 모재의 구멍내경감소부에 접촉시키고,이어서 제 2 유리봉의 일부를 상기 광파이버용 모재에 가열용착시키는 것을 특징으로 하는 편파유지광파이버용 모재의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광파이버용 모재의 일반부에, 광파이버용 모재와의 접속부에 가까운 부분의 내경이 감소된 내경감소부를 가진 유리관을 접속한 상태로 하여, 상기 광파이버용 모재의 타단부로부터, 상기 구멍부에 제 1 유리봉 응력부여부재, 제 2 유리봉순으로 삽입하고, 제 1 유리봉을 상기 유리관의 내경감소부에 접촉시키고, 이어서, 제 2 유리봉의 일부를 상기 광파이버용 모재에 가열용착시키는 것을 특징으로 하는 편파유지광파이버용 모재의 제조방법.
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