KR970705207A - 펌프 파워의 효율적 사용을 위한 광섬유 구조물(optical fiber structure for efficient use of pump power) - Google Patents

펌프 파워의 효율적 사용을 위한 광섬유 구조물(optical fiber structure for efficient use of pump power) Download PDF

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Abstract

본 발명은 활성 게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어 (134), 및 그 코어를 감싸고 있는 내부 클래딩 (clading) 을 포함하는, 게인 (gain) 응용에 사용하기 위한 광섬유 (130) 구조물로서, 여깃, 그 내부 클래딩은, 펌프 에너지가 섬유 구저체의 길이를 따라 진행함에 따라, 외부 전원으로부터의 다중모드 펌프에너지를 받아들여, 이 에너지를 수용하고, 그 에너지와 코어내의 활성 도판트의 상호작용에 의해, 그 에너지를 코어에 전달할 목적으로 제공된다. 내부 클래딩의 단면 형태는 펌프에너지로 이루어진 여러 가지 방사모드들이 등방적으로 분포되는 균일한 방사선 장 (radiation field) 이 유도되도록 전파하는 펌프 에너지를 포함하기 위해 직사각형이 아닌, 볼록한 다각형이다.

Description

펌프 파워의 효율적 사용을 위한 광섬유 구조물 (OPTICAL FIBER STRUCTURE FOR EFFICIENT USE OF PUMP POWER).
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제6도는 본 발명에 따른 도파관을 갖고, 단면에서, 섬유의 길이를 따라 전파하는 광선을 일련의 광선부분의 투사로 타나낸 광섬유으 도식적 단면도.

Claims (32)

  1. 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어, 및 직사각형이 아닌, 볼록한 다각형인 단면형태를 갖고, 상기 다각형이 만약 복수개의 상기 다각형이 타일처럼 붙이기 위해 사용되는 경우, 상기 모든 다각형들이 인접 다각형들 사이에 공간이 존재하지 않으면서도 상기 모든 다각형들이 어떤 공통면에 대해 서로 거울이미지가 되도록 타일링에 결합되는 성질을 가지며, 펌프 에너지를 수용하여 상기 코어로 전달하기 위해, 상기 코어를 둘러싸는 내측 클래딩을 포함하는 것을 특징으로 하는 게인 응용물에 사용하기 위한 광섬유 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 코어는 단일 모드 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코어가 0.5 중량퍼센트까지의 희토류 도판트를 함유하는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다각형의 첫 번째 정점각도가 360°의 정수 제수인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 첫 번째 정점각도가 약 120° 인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 120° 인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 다각형이 정육각형인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략60°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 다각형은 사방형인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 다각형은 대칭 사변형인 것인 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 첫 번째 정점각도가 대략 90° 인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 90°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 60°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 다각형이 삼각형인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  15. 제 4 항에 있어서, 상기 첫 번째 정점각도가 대략 60°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 60°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 다각형이 삼각형인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  18. 제 4 항에 있어서, 상기 첫 번째 정점각도가 대략 45°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 90°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 다각형이 삼각형인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  21. 제 4 항에 있어서, 상기 첫 번째 정점각도가 대략 30°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 다각형의 두 번째 정점각도가 대략 30°인 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 다각형이 삼각형을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 내측 클래딩을 둘러싸는 외측 클래딩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 외측 클래딩은 저지수의 플루오르화 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 내측 클래딩 수용면의 개구수가 대략 0.4가 되도록, 상기 내측 클래딩의 반사지수가 상기 외측 클래딩의 반자시수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 코어의 농도-길이 곱이 상기 코어를 따라 광섬유 구조물의 결합효율에 대한 순수 게인이 얻어지도록 조절되는 것을 특징으로 하는 광섬유 구조물.
  28. 펌프 소오스; 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어와, 상기 코어를 둘러싸며, 펌프 에너지가 길이를 따라 전파함에 따라, 그 펌프 에너지를 수용하여 상기 코어에 전달하기 위한 내측 클래딩을 포함하고, 이 내측 클래딩이 직사각형이 아닌, 볼록한 다각형인 단면형태를 갖고, 만약 복수개의 상기 다각형이 타일처럼 붙이기 위해 상기 다각형이 사용되는 경우, 상기 모든 다각형들이 인접 다각형들 사이에 공간이 존재하지 않으면서도 상기 모든 다각형들이 어떤 공통면에 대해 서로 거울이미지가 되도록 타일링에 결합되는 성질을 가지는 광섬유 구조물; 및 상기 광섬유 구조물과 상기 펌프 소오스의 사이에 있으며, 상기 방사선의 개구수가 상기 광섬유 구조물의 광학적 특성에 밀접하게 결합되도록 상기 펌프 소오스에 의해 생성된 방사선을 수렴하기 위해, 펌프 소오스 방사선을 상기 내측 클래딩에 이미지화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 게인 시스템.
  29. 레이저 다이오드 어레이, 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어와, 상기 코어를 둘러싸며, 펌프 에너지가 길이를 따라 전파함에 따라, 그 펌프 에너지를 수용하여 상기 코어에 전달하기 위한 내측 클래딩을 포함하고, 직사각형이 아닌, 볼록한 다각형인 단면형태를 갖고, 만약 복수개의 상기 다각형이 타일처럼 붙이기 위해 상기 다각형이 사용되는 경우, 상기 모든 다각형들이 인접 다각형들 사이에 공간이 존재하지 않으면서도 상기 모든 다각형들이 어떤 공통면에 대해 서로 거울이미지가 되도록 타일링에 결합되는 성질을 가지는 광섬유 구조물; 상기 레이저 다이오드 어레이의 출력을 결합된 방사선 출력으로 변환하기 위해, 상기 광섬유 구조물과 상기 레이저 다이오드 어레이의 사이에 있는 광결합 수단; 및 상기 결합된 방사선 출력의 개구수가 상기 광섬유 구조물의 광학적 특성에 밀접하게 결합되도록 상기 결합된 방사선을 집속하기 위해, 상기 결합된 방선 출력을 상기 내측 클래딩에 이미지화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 게인 시스템.
  30. 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어, 및 사각형 단면형태를 갖고, 펌프 에너지가 상기 내측 클래딩을 포함하는 광섬유 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 게인 응용물용 광섬유 구조물.
  31. 펌프 소오스; 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어와, 상기 코어를 둘러싸며, 사각형 단면형태를 갖고, 펌프 에너지가 길이를 따라 전파함에 따라, 그 펌프 에너지를 수용하여 상기 코어로 전달하도록 하는 내측 클래딩을 포함하는 광섬유 구조물; 및 상기 광섬유 구조물과 상기 펌프 소오스의 사이에 있으며, 상기 방사선의 개구수가 상기 광섬유 구조물의 광학적 특성에 밀접하게 결합되도록 상기 펌프 소오스에 의해 생성된 방사선을 수렴하기 위해, 펌프 소오스 방사선을 상기 내측 클래딩에 이미지화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 게인 시스템.
  32. 레이저 다이오드 어레이; 활성게인 원소들로 선택적으로 도핑된 하나 이상의 코어와, 상기 코어를 둘러싸며, 사각형 단면형태를 갖고, 펌프 에너니가 길이를 따라 전파함에 따라, 그 펌프 에너지를 수용하여 상기 코어에 전달하도록 하는 내측 클래딩을 포함하는 광섬유 구조물; 상기 레이저 다이오드 어레이의 출력을 결합된 방사선 출력으로 변환하기 위해, 상기 광섬유 구조물과 상기 레이저 다이오드 어레이의 사이에 있는 광결합 수단; 및 상기 결합된 방사선 출력의 개구수가 상기 광섬유 구조물의 광학적 특성에 밀접하게 결합되도록 상기 결합된 방사선을 집속하기 위해, 상기 결합된 방사선 출력을 상기 내측 클래딩에 이미지화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 게인 시스템.
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