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KR100782475B1 - 광섬유 모재의 제조 방법 및 광섬유 모재 - Google Patents

광섬유 모재의 제조 방법 및 광섬유 모재 Download PDF

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KR100782475B1
KR100782475B1 KR1020050117625A KR20050117625A KR100782475B1 KR 100782475 B1 KR100782475 B1 KR 100782475B1 KR 1020050117625 A KR1020050117625 A KR 1020050117625A KR 20050117625 A KR20050117625 A KR 20050117625A KR 100782475 B1 KR100782475 B1 KR 100782475B1
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doped
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Abstract

본 발명은 분산 조절이 자유로운 광섬유용 모재의 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 광섬유 모재에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 코아용 수우트 퇴적체 중심에 게르마늄(GeCl4)을 도핑한 것과 도핑하지 않은 것 주위에 공기홀을 2개 내지 6개를 순차 배열하여 약 200mm 길이로 천공하고 공기홀 안에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 분산조절을 자유롭게 함으로써, 순수 실리카를 적용하여 광섬유를 길게 생산할 수 있는 분산 조절이 자유로운 광섬유용 모재의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 다양한 분산 특성을 자유로이 조절할 수 있는 로드가 삽입된 광섬유를 대량 생산할 수 있고, 제조비용이 저렴하고 작업 공정이 간단해진다. 또한, 1383± 3nm 파장대의 수분의 피크를 제거하여 손실 값이 기존의 광섬유보다 양호하고 어떠한 파장에서도 사용이 가능하게 되어 저단가의 광섬유를 넓은 범위에서 이용할 수 있는 장점이 있다.
광섬유, 모재, 공기홀, 분산, 코아용 수우트 퇴적체

Description

광섬유 모재의 제조 방법 및 광섬유 모재 {The Method of Optical Fiber and Optical Fiber thereof}
도 1은 코아용 수우트 퇴적체의 1차층 공기홀에 Rod를 삽입하는 공정도.
도 2는 본 발명의 광섬유 단면 1차층 단면도.
도 3은 코아용 수우트 퇴적체의 1차, 2차층 공기홀에 Rod를 삽입하는 공정도.
도 4는 본 발명의 광섬유 단면 1차, 2차층 단면도.
도 5는 코아용 수우트 퇴적체의 1차, 2차, 3차층 공기홀에 Rod를 삽입하는 공정을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 광섬유 단면 1차, 2차, 3차층 단면도.
도 7은 본 발명의 광섬유 단면 1차층을 감소시키고 3차층을 증가시킨 단면도.
도 8은 본 발명의 광섬유 단면 1차층을 증가시키고 3차층을 감소시킨 단면도.
도 9는 본 발명의 제조 공정을 보여주는 플로챠트.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
1, 11 : 코아용 수우트 퇴적체 2, 12 : 공기홀
3, 13 : 로드(rod) D : 클래드 직경
본 발명은 분산 조절이 자유로운 광섬유용 모재의 제조 방법 및 광섬유 모재에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 코아용 수우트 퇴적체 중심에 게르마늄(GeCl4)를 도핑한 것과 도핑하지 않은 것 주위에 공기홀(air-hole : 공기가 유통되는 홀로 이하 “공기홀” 이라 함)을 2개 내지 6개를 순차 배열하여 약 200mm 길이로 천공하고 공기홀 안에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑(dopping)된 로드(rod)를 삽입하여 분산조절을 자유롭게 함으로써, 순수 실리카(pure silica)를 적용하여 광섬유를 길게 생산할 수 있는 분산 조절이 자유로운 광섬유용 모재의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 광자결정 광섬유 (photonic crystal fiber) 제조방법에서는 작은 튜브들을 적층하여 한 튜브로 콜랩스하여 연신한 다음, 이러한 튜브 몇 개를 다시 적층한 후 가열하면서 콜랩스하여 최종 프리폼을 완성하거나, 코아용 수우트 퇴적체에 공기홀을 천공하고 클래드용 수우트를 퇴적하여 최종 프리폼을 완성하였다.
즉, 종래에는 실리카 로드를 중심에 두고 그 주위를 수개의 실리카 튜브를 배열하여 튜브 번들(bundle)을 형성하고, 이번들과 오버 재킷(over-jacket) 튜브를 콜랩스하여 광섬유를 생산하는 방식과 프리폼의 코아주위에 수개의 공기홀을 직접 천공하여 광섬유를 길게 생산하는 방식이었다.
전자의 방식은 튜브내에서 번들이 가지런한 배열을 가지기가 힘들기 때문에 구조가 각각 다양해질 수 있어서 재연성이 저하되고, 미세구조가 증가할수록 재연성은 악화되어 광섬유의 기계적 강도가 감소하며, 공기홀 내부 및 용융부위에 수분 침투 확률이 높아지고, 코어와 1차 클래딩간 굴절율에 차이가 없어질 수 있으므로 1차 클래딩으로 광파워가 새어 나가는 단점이 있었다.
후자의 방식은 천공한 공기홀 내부면의 표면조도(roughness)에 따라 미세한 크랙(crack) 발생으로 광섬유의 기계적 강도에 문제가 있고, 제조 공정중에 또는 완제품의 장시간 사용시 공기홀 내부에 수분이 발생하여 장기 신뢰성에 문제가 생긴다.
VAD 공법(Vapor- Axial Deposition Method)에 의해 유리 재료의 모재를 제조하는 방법은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아(SiO2+GeO2) 및 클래드(SiO2) 조성을 가진 다공질 유리 미립자를 준비된 유리로드에 퇴적시켜 코아용 수우트(soot) 퇴적체를 형성하는 공정과(이하 유리로드(glass rod)’를 “씨드로드(seed rod)”라 하고, 그 위에 퇴적된 상태를 “코아용 수우트 퇴적체“라 한다).
상기의 코아용 수우트 퇴적체를 염소(Cl2)가스가 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체의 중심을 동심으로 하여 2개에서 6개의 홀(hole)을 5~20mm의 크기로 이 배열을 1 내지 3층(layer)으로 하여 수우트 퇴적체에 길이방향으로 약 200mm 천공하는 공정과; 상기 천공되어진 코아용 수우트 퇴적체의 공기홀 1 내지 3 층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑(dopping)된 로드(rod)를 삽입하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 씰리카 수우트(이하 “클래드용 수우트”라 부름)를 퇴적시키는 공정과; 상기의 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하는 공정에 의해 공기 홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 생산하였다.
본 발명과 관련되는 선행기술로 한국공개특허공보 제 2002-47279호 (공개일 : 2002. 06. 21. 미국코닝사) “링 광자경정 섬유”에 의하면, 홀에 대한 개념만 서술하고 있고 상세하게 홀의 크기나 홀의 배열에 관한 사항이나 홀의 배열에 따른 특성, 제조 방식 등은 기술되어 있지 않다. 이외에 공기홀에 대한 종래 기술은 플라스틱 재질에 홀을 가공한 기술이 공개되어 있으나, 공기홀의 배열이나 구조에 대한 것은 공개되어 있지 않다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출한 발명으로, 본 발명의 목적은 튜브 적층구조가 지닌 구조적 불규칙성과 생산성을 고려하여 천공기술을 통해 생산된 공기홀 내면의 표면조도에 대한 손실을 제거하고, 모재의 유효부를 증가시키고, 순수 실리카 모재를 활용하여 생산성과 생산량 향상 측면에서 기존의 재현성 없는 구조적 결함과 공기홀 내의 표면손실을 제거함으로 광섬유의 기계적 강 도의 결함과 손실을 향상시킨 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유 모재의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입함으로 기계적 강도의 향상뿐 아니라 수분 생성의 가능성을 완전히 제거함으로써 신뢰성을 확보하고, 로드에 도핑되는 금속에 따라 굴절율의 차이를 이용한 자유로운 분산 제어가 가능하여 장거리 전송망에 적용할 수 있는 공기홀에 로드를 삽입한 광섬유의 모재를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아에는 이산화규소(SiO2)+이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 광섬유로 인출하는 드로잉 공정으로 구성되는 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서,
상기 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정의 중간에 상기 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 코어 주위에 일정한 배열로 천공하는 공정과; 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 상기 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정이 추가되어, 공기홀에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유로 인출하는 공정을 포함하여 구성하고, 굴절율이 0.1-5.0%이고, D/d 가 1.0-10.0 사이에 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아에는 이산화규소(SiO2)+이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 광섬유로 인출하는 드로잉 공정으로 구성되는 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서,
상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정 후에 유리화된 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 상기의 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하는 공정; 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체에 길이방향으로 특정크기와 개수로 공기홀을 천공하는 공정; 경우에 따라서는, 표면 가공한 코아용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정; 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 삽입된 클래드용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하는 공정이 더 추가되어, 공기 홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 유리화된 수우트 퇴적체의 코아부에는 사염화 게르마늄(GeCl4)이 도핑된 것과 순수 실리카로만 된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 광섬유 모재 내에 존재하는 OH기를 제거하는 탈수공정은 광섬유 코어 내에 수분을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 코어 주위에 일정한 배열로 천공하는 공정에서 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 공기홀의 직경이 2~20mm이고 1차층에는 2개~6개의 공기홀을 가진다.
또는 기존의 1차층에 4개~12개의 공기홀을 가진, 혹은 기존의 1차층과 2차층에 8개~24개의 공기홀을 가지면서, 모재의 중심을 기준으로 하여 공기홀의 배치를 24도 ~ 120도의 범위로 하면서 공기홀의 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하는 것을 특징으로 한다. 필요에 따라서는, 천공한 코아용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 천공한 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
공기홀에 삽입되는 유리막대(로드)에 도핑하는 금속으로는 어븀(Er)이 첨가된 로드 및 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br), 이터븀(Yb), 세슘(Se)중에서 선택된 금속으로 도핑된 로드인 것을 특징으로 한다.
상기 공기홀에 삽입되는 로드에 첨가되는 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br), 이터븀(Yb), 세슘(Se)의 농도는 각각 1 - 20 몰%인 것이 바람직하다.
또한, 1, 2차 공기홀에 삽입하는 로드를 같은 종류로 도핑된 로드를 삽입하거나, 층별로 다른 종류의 도핑 로드를 삽입하며 ; 1, 2, 3차 공기홀에 삽입하는 로드를 같은 종류로 도핑된 로드를 삽입하거나, 층별로 다른 종류의 도핑 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 유리섬유 코아 주위에 수 개의 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드는 보통의 광섬유의 기계적 강도와 같은 장력과 측압을 가져 공기홀의 광섬유가 가지는 약한 기계적 강도를 보안하며, 삽입된 로드로 인해 클래딩 굴절률을 변화시킨다. 굴절율이 약한 로드를 삽입한 광섬유의 클래딩 굴절율은 기존 광섬유보다 코어내로 신호 광을 제한하고 구조분산(waveguide dispersion)을 크게 한다. 접속 특성을 향상하도록 코아경을 특정외경으로 유지하기 위해서는 다중모드 전송이 불가피하다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 다중층 구조가 채택된다. 1.55㎛에서 6.2㎛의 MFD는 기존의 대개구수(HNA : High Numerical Aperture) 광섬유와 같은 수준이며 곡률 손실(bending loss)은 기본 모드에서 5mm 외경에 구부렸을 때 0.13dB/m까지 최소화되었다.
본 발명에 의하여 제조된 광섬유를 DWDM(Dense WDM)이나 CWDM(Coase WMD)시스템에 이용할 수 있으므로 이용발명으로 청구한다.
이하 본 발명의 실시예를 도면을 토대로 설명한다.
도 1은 코아용 수우트 퇴적체의 1차층 공기홀에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 광섬유 단면 1차층 단면도이며, 도 3은 코아용 수우트 퇴적체의 1차, 2차층 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 광섬유 단면 1차, 2차층 단면도이며, 도 5는 코아용 수우트 퇴적체의 1차, 2차, 3차층 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정의 개략도이고, 도 6은 본 발명의 광섬유 단면 1차, 2차, 3차층 단면도이다.
도 7은 본 발명의 광섬유 단면 1차층을 감소시키고 3차층을 증가시킨 단면도이고, 도 8은 본 발명의 광섬유 단면 1차층을 감소시키고 3차층을 증가시킨 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제조 공정을 보여주는 플로챠트이다.
도 1은 유리화된 코아용 수우트 퇴적체(1)에 일정한 깊이로 1차층의 공기홀(2)을 만들고 안에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드(3)를 삽입하는 것을 보여주는 개략도이다.
도 2는 로드(2)가 삽입된 코아용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하고, 화염가수분해로 클래드용 수우트를 퇴적시키고 소결하여 인출한 광섬유 단면도이다.
도 2에서 광섬유 단면 1차층 단면이며, 1차층으로만 이뤄진 이 구조는 분산의 특성을 컴퓨터에 의한 시뮬레이션을 통하여 얻은 다음, 그 결과에 따라 코아(5)를 중심으로 60도 ~ 180도로 공기홀(3)을 1층으로 2~6개가 천공하고 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 구조이다. 모재의 깊이는 약 200mm이며, 외경은 60~100mm이다. 공기홀은 5~20mm 크기로 천공하고, 가공시에는 다이아몬드 드릴을 사용한다. 본 발명의 실시예에서 다이아몬드 드릴(drill)을 이용하여 공기홀의 외경이 5~20mm 크기로 약 200mm 깊이까지 천공 할 수 있다. 원하는 분산 조절 및 특성을 위해 삽입하는 로드에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑할 수 있다. 종래에는 여러 개의 튜브로 다발을 하여 큰 튜브내에 접합시킨 후 가열하여 콜랩스하는 과정을 거쳐서 제조하였기에 때문에 구조가 일관성이 없어 특성에 차이가 났고, 생산과정 중에 수분이 생성되어 생산성이 저하되는 요인이 되었다.
바람직하게, 1차층의 직경이 1.5~15mm이고, 2차층의 직경이 1.0~10mm로 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
또한, 1차층의 직경이 1.0~10mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이고, 3차층의 직경이 2.0~20mm이거나 또는 1차층과 2차층, 3차층이 1.0~20mm로 동일한 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 제조된 광섬유가 파장 1400nm - 1625 nm에서 전송되는 광신호를 증폭하고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
천공 작업시 다이아몬드 드릴을 사용하여 길이 방향으로 코아와 평행하게 천 공하여 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 천공 작업 후 작업 내부면의 이물질 및 먼지 제거를 위해 불산에 의한 에칭(etching)공정을 포함하고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
상기 천공후 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 수우트 퇴적체를 자켓 공정에 있어서 10~40mm의 외경으로 연신하여 로드가 삽입된 공기홀의 크기를 설계된 크기로 세경화하면서 연신하여 대량생산하는 것을 특징으로 한다.
상기 1열 홀이 2개인 경우, 광섬유는 H-parameter가 5×10-5이하이고, 633nm에서의 Beat length가 1.5m이하인 것을 특징으로 한다.
도 2에서 D는 클래드의 직경이고, d는 코아의 직경이다. 본 발명에서 공기홀(3)의 직경도 코아(5)의 직경의 범주로 간주한다. 따라서, 도면과 같이 d는 공기홀의 직경을 포함한 코아의 직경이다. 본 발명의 실시예에서 D/d(클래드 직경/코아의 직경)비는 1.0 ∼ 10.0 범위인 것이 바람직하다.
도 3은 유리화된 코아용 수우트 퇴적(1)체에 일정한 깊이로 1차, 2차층의 공기홀(2)을 만들고 안에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드(3)를 삽입하는 것을 보여주는 개략도이다.
상기 공기홀에 삽입되는 유리막대(로드)에 도핑하는 금속으로는 어븀(Er)이 첨가된 로드 및 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br), 이터븀(Yb), 세슘(Se)중에서 선택된 금속으로 도핑된 로드인 것을 특징으로 한다.
상기 공기홀에 삽입되는 로드에 첨가되는 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br), 이터븀(Yb), 세슘(Se)의 농도는 각각 1 - 20 몰%인 것이 바람직하다.
도 4는 로드가 삽입된 코아용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하고, 화염가수분해로 클래드용 수우트를 퇴적시키고 소결하여 인출한 광섬유 단면도이다. 로드를 삽입한 공기홀(3)의 개수가 늘어나면 분산 보상이 다양하게 이뤄지고 1차층과 2차층간의 거리에 따라, 1차층에서 2차층으로 진행하는 고차모드(high-order-mode)는 비선형성이 달라진다. 파워 분포가 코아(5)로부터 떨어져 있는 고차모드가 외곽층에 영향을 더 받을 수 있다. 기본모드에서 곡률손실(bending loss)이 적다면, 고 차모드에서 곡률손실은 커질 수 있다.
도 4에서 광섬유 단면 1차, 2차층 단면이며, 1,2차 층으로 이뤄진 이 구조는 분산의 특성을 컴퓨터에 의한 시뮬레이션을 통하여 얻은 다음, 고차모드(high-order mode)의 결과에 따라 코아(5)를 중심으로 60도 ~ 180도로 1층으로 이루어진 공기홀(3)을 2~6개 천공한 구조이며, 2차층은 4~12개가 생길 수 있도록 천공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 구조이다.
바람직하게, 1차층의 직경이 1.0~10mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이거나 또는 1차층과 2차층이 1.0~15mm로 동일한 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
특히, 3차 층에는 8~24개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 18도 ~ 180도의 범위로 하면서 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
도 5는 유리화된 코아용 수우트 퇴적체(11)에 일정한 깊이로 1차, 2차, 3차층의 공기홀(12)을 만들고 안에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드(13)를 삽입하는 것을 보여주는 개략도이다.
본 발명의 실시예로 상기 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 1차 층에는 2~6개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 2차 층에는 4~12개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 3차 층에는 8~24개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 18도 ~ 180도의 범위로 하면서 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
또, 다른 실시예로 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 일정한 배열로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고 1차 층에는 8개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 7~10mm이고 2차 층에는 16개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 7~20mm이고 3차 층에는 36개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 10도의 범위로 하면서 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고, 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 8각형 구조가 되는 것을 특징으로 한다.
도 6은 로드가 삽입된 코아용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하고, 화염가수분해로 클래드용 수우트를 퇴적시키고 소결하여 인출한 광섬유 단면도이다. 공기홀(13)이 코어(15)에서부터 일정 간격으로 홀을 배열하고 홀 사이즈를 동일하게 배열하여 코어를 일정하게 스트레스를 가하여 분산 특성이나, 분산기울기 특성을 향상시킨 것이다.
도 6에서 광섬유 단면 1차, 2차, 3차층 단면이며, 1,2,3차 층으로 이뤄진 이 구조는 분산의 특성을 컴퓨터에 의한 시뮬레이션을 통하여 얻은 다음, 고차모드 (high-order mode)의 결과에 따라 코아(15)를 중심으로 60도 ~ 180도로 1층으로 이루어진 공기홀 2~6개, 2층의 공기홀이 4~12개가 3층의 공기홀이 8~24개가 생길 수 있도록 천공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 구조이다.
바람직하게, 1차층의 직경이 2.0~20mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이고 3차층의 직경이 1.0~10mm로 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
또, 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 일정한 배열로 공기홀을 천공하는 공정에서 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 경우, 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고 1차 층에는 8개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 7~10mm이고 2차 층에는 16개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 7~20mm이고 3차 층에는 36개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 10도의 범위로 하면서 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고, 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 8각형 구조가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 광섬유 1차층, 혹은 1차, 2차층, 또는 1차, 2차, 3차층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 때, 모두 동일한 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
상기 광섬유 1차층, 혹은 1차, 2차층, 또는 1차, 2차, 3차층에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 때, 1차, 2차, 3차층을 열마다 Fluorine 또는 B2O3, SF6 등의 다른 굴절율을 지닌 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서 광섬유는 우수한 전송 손실을 유지하는 도핑된 로드에 의하여 광을 조절할 수 있고 기존 광섬유와 유사한 생산성을 가지고 있어 응용분야가 다양하다.
도 7은 본 발명의 광섬유 단면 1차층과 2차층을 감소시킨 단면도이다. 1차층의 공기홀의 크기를 1.0~10mm로 가공하고, 2차층의 공기홀의 크기를 1.5~15mm로, 3 차층의 공기홀 크기를 2.0~20mm로 가공한 상태를 보여주고 있다. 금속 도핑된 로드도 공기홀의 크기에 맞춰 연신하여 삽입한다.
도 7에서 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드가 삽입된 공기홀(13)이 코어(15)에는 적은 크기의 홀을 배열하고 그 외부에는 내부보다 순차적으로 커지는 크기의 홀을 배열하여 코어에 일정하게 스트레스를 가하여 분산특성이나, 분산기울기 특성을 향상 시킨 것이다. 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드가 삽입된 공기홀(13)의 층이 많을수록 광이 통과하는 코어 부위에 일정하게 스트레스를 다량 인가되어 분산 특성이 1100nm 파장에서 1625nm 파장대에 걸쳐 분산값이 0(zero)에서 10psps/nm/km 사이의 값을 가지고 분산 기울기가 0.03ps/nm2·km 이하의 특성을 용이하게 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 광섬유 단면 1차층을 증가시키고 3차층을 감소시킨 단면도로 1차층의 공기홀의 크기가 2.0~20mm, 2차층의 공기홀의 크기를 1.5~15mm로 가공하고, 3차층의 공기홀의 크기를 1.0~10mm로 가공한 상태를 보여주고 있다.
본 발명에 의하여 제조된 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유는 1100nm파장에서 1625nm파장 사이에서 분산 특성이 0에서 10ps/nm/km 사이의 특성을 가지고, 특히 분산 기울기가 0~0.05ps/nm2·km 또는 0.05~0.10ps/nm2·km을 가지면서 1310nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이고, 1383nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이면서, 1310nm 파장대에서의 손실값보다 낮은 손실값을 가지는 것을 특징으로 하고, 1550nm에서의 손실이 0.3dB/km이하이며, 5mm bending 손실이 0.1dB/km이하인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한다.
본 발명의 다른 실시예로 제조된 광섬유는 1100nm파장에서 1625nm파장 사이에서 분산 특성이 0에서 10ps/nm/km 사이의 특성을 가지고 특히 분산 기울기가 0~0.05ps/nm2·km 또는 0.05~0.10ps/nm2·km을 가지면서 1310nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이고, 1383nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이면서, 1310nm 파장대에서의 손실값보다 낮은 손실값을 가지는 것을 특징으로 하고, 1550nm에서의 손실이 0.3dB/km이하이며, 5mm bending 손실이 0.1dB/km이하인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유이다.
도 9는 본 발명의 제조과정을 보여주는 블록도이다.
본 발명은 종래의 VAD공법에 의해 굴절율이 0.1-5.0%이고, D/d(클래드 직경 /코아의 직경)가 1.0-10.0 사이에 있는 광섬유 모재를 제조하는 방법을 개량한 것이다.
본 발명은 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코어에는 이산화규소(SiO2) + 이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정 ; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정 ; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정 ; 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 길이방향으로 특정크기와 개수로 공기홀을 천공하는 공정 ; 경우에 따라서는, 표면 가공한 코아 용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정 ; 상기 천공되어진 코아용 수우트 퇴적체의 공기홀 1~3 layer에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 상기의 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하는 공정에 의해 공기 홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정으로 구성된다.
상기 제조 공정중에, 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정 후; 유리화된 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 상기의 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하는 공정; 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 길이방향으로 특정크기와 개수로 공기홀을 천공하는 공정 ; 경우에 따라서는, 천공한 코아용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정 ; 상기 천공되어진 코아용 수우트 퇴적체의 공기홀 1~3 layer에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 삽입된 클래드용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하는 공정; 공기 홀에 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정으로 구성되기도 한다.
상기 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 길이방향으로 특정크기와 개수로 공기홀을 천공하는 공정에서 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 2차 층에는 4~12개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 3차 층에는 8~24개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 18도 ~ 180도의 범위로 하면서 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 일정한 배열로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고 1차 층에는 8개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 7~10mm이고 2차 층에는 16개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 7~20mm이고 3차 층에는 36개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 10도의 범위로 하면서 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고, 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 8각형 구조가 되는 것을 특징으로 한다.
또는 상기 천공되어진 코아용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정 후 공기 홀에 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 만들어 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정으로 구성되어진다.
즉, 종래의 VAD 공법에 의하여 광섬유 모재를 제조하는 방법에 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정의 중간에 상기 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 코어 주위에 일정한 배열로 천공하는 공정과 ; 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정과; 상기 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 공기홀에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유로 인출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의하여 제조된 광섬유는 천공 작업후 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하고 모재를 가늘게 연신하여 2차 자켓팅을 하는 공정으로 생산하거나, 또는 2차 자켓팅된 프리폼에 직접 천공 작업하여 에칭한 후 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 바로 드로잉 공정으로 진행하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명은 상기 설명한 실시예에만 한정되지 않고 본 발명은 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 다른 형태로 실시될 수 있다. 특허청구범위와 균등한 기술 범위내에서 이루어지는 도든 설계 변경은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 간주된다.
이상 앞에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 다양한 분산 특성을 자유 로이 조절할 수 있는 로드가 삽입된 광섬유를 대량 생산할 수 있다.
코아용 수우트 퇴적체에서 2.0 ~ 20.0mm로 천공한 공기홀에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하고, 자켓(jacket) 작업을 위해 연신 작업을 하게 되면서 로드가 삽입된 공기홀의 크기가 약 1.0~10.0mm로 축소할 수 있으므로 비용이 저렴하고 작업 공정이 간단한 광섬유용 모재의 제조 방법을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 광섬유 모재는 1383 ± 3nm 파장대의 수분의 피크를 제거하여 손실값이 기존의 광섬유보다 양호하고 어떠한 파장에서도 사용이 가능하게 되어 많은 응용분야에서 보다 간단하고 저단가의 광섬유를 넓은 범위에서 이용할 수 있도록 한 내수소성을 가지면서 물의 피크가 낮은 효과가 우수한 발명이다.

Claims (25)

  1. 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아에는 이산화규소(SiO2)+ 이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 광섬유로 인출하는 드로잉 공정으로 구성되는 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정의 중간에 상기 유리화된 코아용 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 코어 주위에 일정한 배열로 천공하는 공정과; 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 상기 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정이 추가되어, 공기홀에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유로 인출하는 공정을 포함하여 구성하고, 굴절율이 0.1-5.0%이고, D/d 가 1.0-10.0 사이에 있는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  2. 유리원료를 화염 가수분해 반응시켜 코아에는 이산화규소(SiO2)+ 이산화게르마늄(GeO2)+금속염화물(또는 불소화합물), 클래드에는 이산화규소(SiO2)+금속염화물(또는 불소화합물)을 증착시켜 다공질 유리미립자를 준비된 씨드로드에 퇴적시키는 공정과; 상기 씨드로드 위에 퇴적된 코아용 수우트 퇴적체를 Cl2(또는 SiCl4)가스와 금속염화물(또는 불소화합물)이 함유된 분위기의 로속에서 OH기를 제거하는 탈수공정과; 상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정과; 상기의 유리화된 코아용 수우트 퇴적체를 설계된 외경으로 연신하여 코아용 유리봉을 만드는 공정과; 필요에 따라서는 코아용 유리봉을 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정을 거치고, 상기의 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 광섬유로 인출하는 드로잉 공정으로 구성되는 통상의 VAD 공법에 의해 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서,
    상기의 OH기가 제거된 코아용 수우트 퇴적체를 적절한 온도에서 소결하여 투명 유리화하는 공정 후에 유리화된 코아용 유리봉의 외주부에 다시 화염가수분해 반응을 시켜 클래드용 수우트를 퇴적시키는 공정과; 상기의 클래드용 수우트 퇴적체를 소결하는 공정; 유리화된 클래드용 수우트 퇴적체에 길이방향으로 특정크기와 개수로 공기홀을 천공하는 공정; 경우에 따라서는, 표면 가공한 코아용 수우트 퇴적체를 증류수와 불산 혼합물(0.5~10%)로 표면을 에칭(etching)하는 공정; 상기 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정; 삽입된 클래드용 유리봉을 설계된 외경으로 연신하는 공정이 더 추가되어, 공기 홀에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 광섬유용 모재를 만들고 가늘게 광섬유를 뽑아내는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 유리화된 수우트 퇴적체의 코아에는 사염화 게르마늄(GeCl4)이 도핑된 것과 순수 실리카로만 된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 광섬유용 모재의 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 천공되어진 클래드용 수우트 퇴적체의 공기홀 1층 내지 3 층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 공정에서 금속으로 도핑된 로드의 금속은 어븀, 게르마늄, 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br),게르마늄(Ge), 불소(F), 인(P), 이터븀(Yb), 세슘(Se) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 일정한 배열로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 1차 층에는 2~6개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 2차 층에는 4~12개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 2~20mm이고 3차 층에는 8~24개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 18도 ~ 180도의 범위로 하면서 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 유리화된 수우트 퇴적체에 특정크기와 개수로 일정한 배열로 공기홀로 가공하는 공정에서 유리화된 수우트 퇴적체의 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고 1차 층에는 8개의 공기홀을, 또는 코아를 중심으로 직경이 7~10mm이고 2차 층에는 16개의 공기홀을, 코아를 중심으로 직경이 7~20mm이고 3차 층에는 36개의 공기홀이 모재에 코아의 중심을 기준으로 하여 배치를 10도의 범위로 하면서 코아를 중심으로 직경이 7~30mm이고, 인접면 간격을 0.1 ~ 10.0mm로 가공하여 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입하여 8각형 구조가 되는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 공기홀에 삽입되는 로드에 첨가되는 플루오라이드(fluoride), 비스무스(bismuth), 알루미늄, 보론(Br), 이터븀(Yb), 세슘(Se)의 농도가 각각 1 - 20 몰%인 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 1차층의 직경이 1.0~10mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이거나 또는 1차층과 2차층이 1.0~15mm로 동일한 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 1차층의 직경이 1.5~15mm이고, 2차층의 직경이 1.0~10mm로 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  12. 제 7항에 있어서, 상기 1차층의 직경이 1.0~10mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이고, 3차층의 직경이 2.0~20mm이거나 또는 1차층과 2차층, 3차층이 1.0~20mm로 동일한 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 1차층의 직경이 2.0~20mm이고, 2차층의 직경이 1.5~15mm이고 3차층의 직경이 1.0~10mm로 직경을 가지고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 제조된 광섬유가 파장 1400nm - 1625 nm에서 전송되는 광신호를 증폭하고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 천공 작업시 다이아몬드 드릴을 사용하여 길이 방향으로 코아와 평행하게 천공하여 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 수 있는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  16. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 천공 작업 후 작업 내부면의 이물질 및 먼지 제거를 위해 불산에 의한 에칭(etching)공정을 포함하고 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  17. 삭제
  18. 상기 제 1항에 의하여 제조된 광섬유용 모재로 만든 광섬유가 1100nm파장에서 1625nm파장 사이에서 분산 특성이 0에서 10ps/nm/km 사이의 특성을 가지고, 특히 분산 기울기가 0~0.05ps/nm2.km 또는 0.05~0.10ps/nm2.km을 가지면서 1310nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이고, 1383nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이면서, 1310nm 파장대에서의 손실값보다 낮은 손실값을 가지는 것을 특징으로 하고, 1550nm에서의 손실이 0.3dB/km이하이며, 5mm bending 손실이 0.1dB/km이하인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재.
  19. 상기 제 2항에 의하여 제조된 광섬유용 모재로 만든 광섬유의 특징은 1100nm파장에서 1625nm파장 사이에서 분산 특성이 0에서 10ps/nm/km 사이의 특성을 가지고 특히 분산 기울기가 0~0.05ps/nm2.km 또는 0.05~0.10ps/nm2.km을 가지면서 1310nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이고, 1383nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이면서, 1310nm 파장대에서의 손실값보다 낮은 손실값을 가지는 것을 특징으로 하고, 1550nm에서의 손실이 0.3dB/km이하이며, 5mm bending 손실이 0.1dB/km이하인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재.
  20. 상기 제 3항에 의하여 제조된 광섬유용 모재로 만든 광섬유가 1100nm파장에서 1625nm파장 사이에서 분산 특성이 0에서 10ps/nm/km 사이의 특성을 가지고 특히 분산 기울기가 0~0.05ps/nm2.km 또는 0.05~0.10ps/nm2.km을 가지면서 1310nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이고, 1383nm에서의 손실이 0.4dB/km이하이면서, 1310nm 파장대에서의 손실값보다 낮은 손실값을 가지는 것을 특징으로 하고, 1550nm에서의 손실이 0.3dB/km이하이며, 5mm bending 손실이 0.1dB/km이하인 것을 특징으로 하는 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입한 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재.
  21. 삭제
  22. 상기 제 18항에 있어서, 1열 홀이 2개인 경우, H-parameter가 5×10-5이하이고, Beat length@633nm가 1.5m이하인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재.
  23. 상기 제 1항 내지 제3항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1차층, 혹은 1차, 2차층, 또는 1차, 2차, 3차층에 굴절률을 제어 할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 때, 모두 동일한 금속으로 도핑된 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  24. 상기 제 1항 내지 제3항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1차층, 혹은 1차, 2차층, 또는 1차, 2차, 3차층에 굴절률을 제어할 수 있는 금속으로 도핑된 로드를 삽입할 때, 1차, 2차, 3차층을 열마다 Fluorine 또는 B2O3, SF6 등의 다른 굴절율을 지닌 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재의 제조 방법.
  25. 상기 제 1항 또는 제 2항에 의하여 제조된 광섬유를 DWDM(Dense WDM) 또는 CWDM(Coarse WDM)시스템에 이용하는 것을 특징으로 하는 광섬유용 모재.
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