KR100933572B1

KR100933572B1 - 홀 어시스트형 다공성 광섬유 및 저굽힘 손실 멀티 모드다공성 광섬유

Info

Publication number: KR100933572B1
Application number: KR1020077001791A
Authority: KR
Inventors: 닝 관; 가츠히로 다케나가; 가츠아키 이조; 가즈히코 아이카와; 구니하루 히메노
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2005-07-12
Publication date: 2009-12-23
Also published as: EP2083291A3; KR20070041529A; EP2083291A2; EP1788415A4; JPWO2006006604A1; EP1788415A1; EP2083291B1; WO2006006604A1

Abstract

저굽힘 손실(L_B)과 단컷오프 파장(λ_c)을 양립할 수 있는 고성능 HAHF를 제공한다. 클래드부보다 굴절률이 높은 코어부(11)와, 그 주위의 클래드부(12)와, 코어부를 둘러싸며 클래드부에 설치된 복수의 공공을 구비하여 이루어진 홀 어시스트형 다공성 광성유(holey fiber)에 있어서, 공공이 내외 2층에 설치되고, 그 내측 공공층과 외측 공공층의 공공수가 같으며, 외측 공공(17)은 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공(16)이 배치되지 않은 위치에 배치되고, 또한 각각의 공공층을 구성하는 공공은 같은 직경을 가지며, 코어부 중심에서 내측 공공 중심까지의 거리(Λ₁)와, 코어부 중심에서 외측 공공 중심까지의 거리(Λ₂)가 Λ₁<Λ₂이고, 내측 공공 직경(d₁)과 외측 공공 직경(d₂)이 d₁≤d₂임을 특징으로 하는 홀 어시스트형 다공성 광성유.

Description

홀 어시스트형 다공성 광섬유 및 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유 {Hole assist type holey fiber and low bending loss multimode holey fiber}

본 발명은 코어부의 주위에 공공을 배치하여 이루어진 홀(hole) 어시스트형 다공성 광섬유(holey fiber)에 관한 것이다. 본 발명의 홀 어시스트형 다공성 광섬유는 광통신 분야 등에 사용되며, 종래의 싱글 모드 광섬유에 비해 굽힘 손실이 적고, 옥내 배선 등에 적합하게 사용된다.

또한, 본 발명은 매우 작은 굽힘 직경에 대해서도 낮은 굽힘 손실 특성이 얻어지는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 관한 것이다.

본원은 2004년 7월 13일에 출원된 일본국 특허 출원 제2004-205819호 및 2004년 9월 27일에 일본국 특허 출원 제2004-279453호에 대해서 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

FTTH(Fiber to the home) 기술에 사용되는 옥내 배선 광섬유는, 배선의 유연성이나 시공성을 고려하면, 굽힘 손실 특성이 우수한 것이 바람직하다. 굽힘 손실 특성을 향상시키려면 코어―클래드간의 비굴절률차를 크게 하면 되는데, 비굴절률차가 크면 고차 모드의 가둠도 강해져서, 고차 모드의 컷오프 파장이 길어질 수 있다.

광전송로에 사용되는 일반적인 싱글 모드 섬유(이하, SMF라고 함)에 비해 현격하게 굽힘 손실이 낮은 섬유로서, 홀 어시스트형 다공성 광섬유(Hole-Assisted Holey Fiber;HA-HF)가 제안되어 있다. 다공성 광섬유는 코어 주위에 복수의 공공(空孔)이 배치된 구조를 가지고, 종래의 SMF에 비해 보다 큰 코어―클래드 비굴절률차가 얻어지며, 작은 굽힘에 대해서도 낮은 굽힘 손실 특성이 얻어진다.

하지만, 종래의 다공성 광섬유에서는 저굽힘 손실을 실현할 수 있으나, 굽힘 손실을 작게 하면 컷오프 파장이 길어지는 트레이드 오프를 완전히 극복할 수 없다(비특허문헌 1 참조).

종래의 홀 어시스트형 다공성 광섬유(Hole-Assisted Holey Fiber;이하, HAHF라고 함)로는, 도 1에 도시한 바와 같이 코어 주위에 복수의 공공이 1층으로 배치된 것(예를 들면, 비특허문헌 2 참조)과, 도 2에 도시한 바와 같이 코어 주위에 복수의 공공이 2층으로 배치된 것(예를 들면, 비특허문헌 3 참조)이 제안되어 있다.

도 1에 도시하는 공공이 1층으로 배치된 타입의 HAHF는, 클래드부(12)보다 굴절률이 높은 코어부(11)와, 그 주위의 클래드부(12)와, 코어부(11)를 둘러싸는 동심원을 따라서 클래드부(12)에 설치된 복수의(도시한 예에서는 6개) 공공(13)을 구비한 구성으로 되어 있다. 복수의 공공(13)은 각각 동일한 직경을 가지며, 코어부 중심에서 각 공공(13)의 중심까지의 거리는 같도록 되어 있다.

도 2에 도시하는 공공이 2층으로 배치된 타입의 HAHF는, 클래드부(12)보다 굴절률이 높은 코어부(11)와, 그 주위의 클래드부(12)와, 코어부(11)를 둘러싸며 클래드부(12)에 설치된 6개의 내측 공공(14)과, 그 외측에 설치된 12개의 외측 공 공(15)을 구비한 구성으로 되어 있다. 본 예시에서는 내측 공공(14)과 외측 공공(15)은 모두 동일한 직경으로 형성되어 있다. 또 이 HAHF에서는 외측 공공(15)의 절반은 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공(14)의 연장선상에 배치되어 있다.

[비특허문헌 1] T. Hasegawa, et al., "Novel hole-assisted light guide fiber exhibiting large anomalous dispersion and low loss below 1dB/km", Proc. OFC, PD5, 2001

[비특허문헌 2] B. Yao, et al., "Low-loss holey fiber", Proc. 53rd IWCS, pp.135-139, 2004

[비특허문헌 3] T. Hasegawa, et al., "Bending-insensitive single-mode holey fiber with SMF-compatibility for optical wiring applications", ECOC-IOOC 2003 Proc., We2.7.3, 2003

상술한 종래의 HAHF 중 도 1에 도시하는 HAHF는 도 2에 도시하는 HAHF에 비해 구조가 간단하나, 굽힘 손실(L_B)이 작고 컷오프 파장(λ_C)이 짧은 섬유를 실현하는 데는 한계가 있다. 즉, 굽힘 손실(L_B)을 작게 하려면 홀의 직경을 크게 하고, 공공이 클래드 영역에서 차지하는 점유율을 크게 해야 한다. 한편, 컷오프 파장(λ_C)를 짧게 하려면 고차 모드를 가능한 한 가두지 않도록 해야 한다. 그러기 위한 수단으로서 점유율을 낮추거나, 공공을 코어부에 접근시킬 필요가 있다. 그러나, 도 1에 도시하는 구성에서는, 공공을 코어부에 접근시키면 필연적으로 점유율이 올라가기 때문에, 저굽힘 손실(L_B)과 단컷오프 파장(λ_C)의 양립이 어려워진다.

또한, 도 2에 도시하는 HAHF는 도 1에서의 공공의 외측에 2층째의 공공을 설치하고 있기 때문에, 도 1에 도시하는 HAHF보다 굽힘 손실이나 컷오프 파장을 조정할 수 있는 여지를 갖게 되나, 공공수가 18개로 많고 비교적 복잡한 구조를 하고 있어, 제조 비용이 증가한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 저굽힘 손실(L_B)과 단컷오프 파장(λ_C)을 양립할 수 있는 고성능 HAHF를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 작은 곡률로의 굽힘이 상정되는 옥내 배선 광섬유로서 바람직한 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 코어부와, 그 주위에 설치된 클래드부와, 코어부를 둘러싸며 클래드부에 설치된 복수의 공공을 갖는 HAHF에서, 코어부의 굴절률은 클래드부보다 높고, 공공이 내외 2층으로 설치되며, 그 내측 공공층과 외측 공공층의 공공수는 같으며, 외측 공공은 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공이 배치되지 않은 위치에 배치되고, 각각의 공공층을 구성하는 공공끼리는 같은 직경을 가지며, 코어부 중심에서 내측 공공 중심까지의 거리(Λ₁)와 코어부 중심에서 외측 공공 중심까지의 거리(Λ₂)가 Λ₁<Λ₂이고, 또한 내측 공공 직경(d₁)과 외측 공공 직경(d₂)이 d₁≤d₂인 것을 특징으로 하는 HAHF를 제공한다.

본 발명의 HAHF에서, 내측 공공층과 외측 공공층의 각각의 공공수가 3개∼8개의 범위내인 것이 바람직하다.

본 발명의 HAHF에서, 고차 모드의 컷오프 파장(λ_C)이 1.3μm보다 짧고, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=1Omm에서의 굽힘 손실(L_B)이 2.5dB/m보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명의 HAHF에서, 스텝 코어를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 메카니컬 접속 손실이 0.5dB이하가 되는 것이 바람직하다.

또한, HAHF의 코어부가 상기 SMF의 코어와 같은 구조의 파라미터를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 코어부와, 그 주위에 설치된 클래드부와, 코어부를 둘러싸며 클래드부에 설치된 복수의 공공을 갖는 홀 어시스트형 다공성 광섬유에 있어서, 코어부의 굴절률은 클래드부보다 높고, 공공이 2층 이상 설치되며, 코어부 중심에서 내측 공공 중심까지의 거리(Λ_i)와 코어부 중심에서 외측 공공 중심까지의 거리(Λ_j)가 (Λ_i)<(Λ_j)이고, 내측 공공 직경(d_i)과 외측 공공 직경(d_j)이 d_i≤d_j(단, i, j는 내측에서 순차적으로 크게 세는 공공층의 순번을 나타내며, i<j임)이고, 내측 공공층과 외측 공공층의 공공수는 같고, 외측 공공은 코어부 중심에서 볼 때 바로 내측의 공공이 배치되지 않은 위치에 배치되고, 또한 각각의 공공층을 구성하는 공공끼리는 같은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 HAHF를 제공한다.

본 발명의 HAHF에서, 각각의 공공층을 구성하는 공공수가 3개∼8개의 범위내인 것이 바람직하다.

또 HAHF의 코어부가 상기 SMF의 코어와 같은 구조의 파라미터를 갖는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 코어부와, 클래드부와, 코어부를 둘러싸는 복수의 공공을 갖는 다공성 광섬유에 있어서, 코어부의 굴절률은 클래드부보다 높고, 코어부는 클래드부보다 고굴절률의 재료로 이루어진 중앙의 제1 코어와, 그 제1 코어의 주위에 굴절률이 제1 코어와 다르며 클래드부보다 고굴절률의 재료로 이루어진 제2 코어를 갖고, 상기 제1 코어의 클래드부에 대한 비굴절률차(Δ₁), 제2 코어의 클래드부에 대한 비굴절률차(Δ₂)가 각각 0.3%≤Δ₁≤1%, 0.1%≤Δ₂≤0.6%인 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유를 제공한다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 상기 제1 코어의 직경(D₁), 제2 코어의 직경(D₂)이 각각, 4μm≤D₁≤10μm, 6μm≤D₂≤15μm의 범위내인 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 파장 1.2μm∼1.6μm의 사이에서 2개 이상의 전파 모드(단, 이 전파 모드수는 축퇴 모드를 중복 카운트하지 않는 수임)를 가지며, 기본 모드와 다음의 고차 모드의 군굴절률차(Δn_g)의 절대값은 1×1O^-3보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 계단 형상의 굴절률 분포를 갖는 싱글 모드 섬유와 접속했을 때, 멀티 모드 전파에 의한 모드 분산이 0.5ns/km이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, φ=1Omm의 굽힘 직경에 대해서, 굽힘 손실이 파장 1.55μm에서 0.1dB/m이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 계단 형상의 굴절률 분포를 갖는 싱글 모드 섬유와의 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하, 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되고, 또 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 동일한 섬유를 접속했을 때 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하, 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되고, 또 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 코어부를 둘러싸는 공공이 2층 이하이고, 각 층의 공공은 등간격으로 배치되며, 각 층의 공공수가 3∼8개인 것이 바람직하다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에 있어서, 코어부를 둘러싸는 2층의 공공을 가지며, 다른 층의 공공의 직경이 다른 것이 바람직하다.

도 1은 종래의 HAHF의 일례를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 2는 종래의 HAHF의 다른 예를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 3은 본 발명의 HAHF의 제1 실시형태를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 4는 본 발명의 HAHF의 제2 실시형태를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 5는 본 발명의 HAHF의 제3 실시형태를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 6은 본 발명의 HAHF의 제4 실시형태를 나타내는 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 7은 본 발명에 따른 실시예에서 제작한 HAHF의 주요부의 단면도이고,

도 8은 종래의 18공(孔) 타입 섬유의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 9는 본 발명에 따른 12공 타입 섬유의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 10은 종래의 18공 타입 섬유의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 11은 본 발명에 따른 12공 타입 섬유의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파 워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 12는 종래의 18공 타입 섬유의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 13은 본 발명에 따른 12공 타입 섬유의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 14는 종래의 18공 타입 섬유의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 15는 본 발명에 따른 12공 타입 섬유의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파워 분포를 나타내는 그래프이고,

도 16은 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유에서의 코어부의 굴절률 분포를 예시하는 그래프이고,

도 17은 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유의 제5 실시형태를 나타내는 구성도이고,

도 18은 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유의 제6 실시형태를 나타내는 구성도이고,

도 19는 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유의 제7 실시형태를 나타내는 구성도이고,

도 20은 본 발명에 따른 실시예 6의 결과를 나타내는 그래프이고,

도 21은 본 발명에 따른 실시예 7의 결과를 나타내는 그래프이고,

도 22는 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유의 제8 실시형태를 나타내는 구성도이고,

도 23은 본 발명에 따른 실시예 8의 결과를 나타내는 그래프이다.

<부호의 설명>

11 코어부

12 클래드부

16 내측 공공

17 외측 공공

18 제1층 공공

19 제2층 공공

21, 27, 28, 211 HF(저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유)

22 코어부

23 클래드부

24 제1 코어

25 제2 코어

26 공공

29 내측 공공

100, 101, 102, 103 HAHF

110 제3층 공공

111 제4층 공공

112 공공 생략부

210 외측 공공

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 HAHF의 제1 실시형태를 나타내는 HAHF(100)의 주요부의 단면도이고, 이 도면 중 부호 11은 코어부, 12는 클래드부, 16은 내측 공공, 17은 외측 공공이다.

이 HAHF(100)는 클래드부(12)보다 굴절률이 높은 코어부(11)와, 그 주위의 클래드부(12)와, 코어부(11)를 둘러싸며 클래드부(12)에 설치된 내외 2층의 공공(16, 17)을 구비하여 구성되어 있다. 코어부(11)는 석영계 유리 재료, 예를 들면 GeO₂를 도핑한 석영 유리 등의 재료로 이루어지고, 또 클래드부(12)는 코어부(11)보다 굴절률이 낮은 재료, 예를 들면 석영 유리 등으로 이루어져 있다.

상기 내측 공공층(제1층)은 3개의 내측 공공(16)을 구비하고, 또 외측 공공층(제2층)도 3개의 외측 공공(17)을 구비하고 있다. 이들 내측 공공(16)과 외측 공공(17)은 각각 원형을 이루고 있다. 3개의 내측 공공(16)은 각각 동일한 직경을 가지고, 또한 3개의 외측 공공(17)은 각각 동일한 직경을 갖는다. 또 외측 공공(17)은 코어부(11)의 중심에서 볼 때 내측 공공(16)이 배치되지 않은 위치에 배치되어 있다.

코어부(11) 중심에서 내측 공공(16) 중심까지의 거리(Λ₁)와, 코어부(11) 중심에서 외측 공공(17) 중심까지의 거리(Λ₂)는 Λ₁<Λ₂의 관계로 되어 있고, 또 내 측 공공 직경(d₁)과 외측 공공 직경(d₂)은 d₁<d₂의 관계로 되어 있다. 이들 Λ₁, Λ₂, d₁및 d₂는 코어부 직경(D), 비굴절률차(Δ) 등의 파라미터에 의해 적당히 설정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 코어부 직경이 4∼10μm정도의 섬유인 경우, Λ₁는 3∼9μm정도, Λ₂는 5∼15μm정도(단, Λ₁<Λ₂), d₁는 2∼8μm정도, d₂는 4∼12μm정도(단, d₁≤d₂)로 하는 것이 바람직하다.

이 HAHF(100)는 내측 공공(16)이 작고, 외측 공공(17)이 크도록 각각의 홀을 배치하고, 또 각 층의 공공 수를 적게 함으로써 코어부(11)의 근방에서의 공공의 점유율을 높이지 않고, 내측 공공(16)을 코어부(11)에 접근시킬 수 있다. 그 결과, 고차 모드를 가두지 않고 고차 모드의 등가 굴절률을 낮출 수 있으므로, 컷오프 파장(λ_C)을 짧게 할 수 있다. 한편, 기저 모드의 전자계가 같은 위상으로 분포되어 있기 때문에, 큰 직경의 외측 공공(17)과 작은 직경의 내측 공공(16)에 의해 코어부(11)를 포위함으로써 광을 코어부(11)에 충분히 가둘 수 있어, 굽힘 손실(L_B)을 작게 할 수 있다.

이 HAHF(100)에서, 고차 모드의 컷오프 파장(λ_C)은 1.3μm보다 짧고, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=1Omm에서의 굽힘 손실(L_B)이 2.5dB/m보다 작은 것이 바람직하다.

또 이 HAHF에서, 스텝 코어를 갖는 싱글 모드 섬유와의 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 메카니컬 접속 손실이 0.5dB이하가 되는 것이 바람 직하다.

또한, 상기 융착 접속 손실은 다음과 같이 측정된다. 먼저, 광원과 광검출기의 사이를 SMF로 연결하고, 검출되는 광파워(P₁)를 측정한다. 다음에 SMF를 절단하고, 거기에 수미터의 피측정 섬유를 2점 융착 접속하고, 검출되는 광파워를 P₂로 한다. 이 경우, 융착 접속 손실은 (P₁- P₂)/2로 주어진다.

또 메카니컬 접속 손실은 상기 융착 접속 손실과 동일하나, 융착 접속을 대신하여 메카니컬 접속으로서 측정되는 값이다.

도 4는 본 발명의 HAHF의 제2 실시형태를 나타내는 HAHF(101)의 주요부의 단면도이다. 본 실시형태의 HAHF(101)는 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)와 동일한같은 구성 요소를 구비하여 구성되어 있고, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고 있다.

상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)에서는, 내측 공공층과 외측 공공층이 각각 3개의 공공으로 구성되어 있는데, 본 실시형태의 HAHF(101)는 내측 공공층과 외측 공공층이 각각 4개의 공공으로 구성되어 있다.

본 실시형태의 HAHF(101)는 내측 공공(16)의 직경이 작으면, 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 5는 본 발명의 HAHF의 제3 실시형태를 나타내는 HAHF(102)의 주요부의 단면도이다. 본 실시형태의 HAHF(102)는 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)과 동일한 구성 요소를 구비하여 구성되어 있으며, 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 첨부하 고 있다.

상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)에서는, 내측 공공층과 외측 공공층이 각각 3개의 공공으로 구성되어 있는데, 본 실시형태의 HAHF(102)는 내측 공공층과 외측 공공층이 각각 6개의 공공으로 구성되어 있다.

본 실시형태의 HAHF(102)는 내측 공공(16)의 직경이 작으면, 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 HAHF의 제4 실시형태를 나타내는 HAHF(103)의 주요부의 단면도이다. 본 실시형태의 HAHF(103)는 코어부(11) 및 클래드부(12)의 구성은 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)와 동일하나, 본 실시형태에서는 코어부(11)의 주위에 4층의 공공층을 설치한 것을 특징으로 하고 있다.

본 실시형태의 HAHF(103)에서의 공공은, 코어부(11)의 주위에 6개의 제1층 공공(18)으로 이루어진 제1층과, 그들의 제1층 공공(18)의 사이에 설치되어 중심이 제1층 공공(18)의 중심보다 약간 외측에 있는 6개의 제2층 공공(19)으로 이루어진 제2층과, 코어부(11)의 중심과 제1층 공공(18)의 중심을 연결하는 선의 연장선상에 설치된 6개의 제3층 공공(110)으로 이루어진 제3층과, 제3층 공공(110)의 사이에 설치되어 중심이 제3층 공공(110)의 중심보다 약간 외측에 있는 6개의 제4층 공공(111)으로 이루어진 제4층을 구비하고 있다.

코어부 중심(1)에서 제1층 공공(18) 중심까지의 거리(Λ₁), 코어부(11) 중심에서 제2층 공공(19) 중심까지의 거리(Λ₂), 코어부(11) 중심에서 제3층 공공(110) 중심까지의 거리(Λ₃), 및 코어부(11) 중심에서 제4층 공공(111) 중심까지의 거리(Λ₄)는 Λ₁<Λ₂<Λ₃<Λ₄의 관계로 되어 있다. 또 제1층 공공(18)의 직경(d₁), 제2층 공공(19)의 직경(d₂), 제3층 공공(110)의 직경(d₃) 및 제4층 공공(111)의 직경(d₄)은 d₁<d₂<d₃<d₄의 관계로 되어 있다.

이들 Λ₁∼Λ₄, d₁∼d₄는 코어부 직경(D), 비굴절률차(Δ) 등의 파라미터에 의해 적당히 설정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 코어부 직경이 4∼10μm정도의 섬유인 경우, Λ₁는 3∼6μm정도, Λ₂는 5∼9μm정도, Λ₃는 7∼12μm정도, Λ₄는 10∼16μm정도(단, Λ₁<Λ₂<Λ₃<Λ₄), d₁는 1∼5μm정도, d₂는 2∼6μm정도, d₃는 2.5∼7μm정도, d₄는 3∼10μm정도(단, d₁≤d₂≤d₃≤d₄)로 하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 HAHF(103)는 상술한 제1 실시형태의 HAHF(100)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 본 실시형태의 HAHF는 상술한 각 실시형태의 HAHF보다 구조가 복잡해지지만, 공공의 층수를 증가시킴에 따라 컷오프 파장이나 굽힘 손실 등의 특성을 조정하는 여지가 커져, 보다 고성능의 HAHF를 제공할 수 있다.

[실시예 1]

도 3에 도시한 바와 같이, 코어부의 주위에 내외 2층의 공공을 가지며, 내외 각 층의 공공수가 3개인 HAHF를 제작했다. 코어부는 GeO₂를 도핑한 석영 유리, 클래 드부는 순석영으로 각각 구성하고, 코어부의 직경(D)이 8.5μm, 비굴절률차(Δ)가 0.34%이고, 내측 공공층은 공공의 직경(d₁)이 5.1μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₁)가 8.5μm이며, 외측 공공층은 공공의 직경(d₂)이 8.5μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₂)가 11.0μm이다.

이 섬유의 특성은, 컷오프 파장(λ_C)=1.24μm, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실(L_B)이 1.97dB/m이었다. 또한, 동종의 코어(D=8.5μm, Δ=0.34%)를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실은 1.55μm의 파장에서 0.05dB이고, 마찬가지로 메카니컬 접속 손실은 0.30dB이었다.

[실시예 2]

도 4에 도시한 바와 같이, 코어부의 주위에 내외 2층의 홀을 가지며, 내외 각 층의 공공수가 4개인 HAHF를 제작했다. 코어부, 클래드부의 재질은 실시예 1과 마찬가지로 하고, 코어부의 직경(D)이 8.5μm, 비굴절률차(Δ)가 0.34%이고, 내측 공공층은 공공의 직경(d₁)이 3.6μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₁)가 7.5μm이며, 외측 공공층은 공공의 직경(d₂)이 8.0μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₂)가 13.0μm이다.

이 섬유의 특성은, 컷오프 파장(λ_C)=1.28μm, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실(L_B)이 2.05dB/m이었다. 또 동종의 코어(D=85μm, Δ =0.34%)를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실은 1.55μm의 파장에서 0.20dB이고, 마찬가지로 메카니컬 접속 손실은 0.32dB이었다.

[실시예 3]

도 5에 도시한 바와 같이, 코어부의 주위에 내외 2층의 홀을 가지며, 내외 각 층의 공공수가 6개인 HAHF를 제작했다. 코어부, 클래드부의 재질은 실시예 1과 마찬가지로 하고, 코어부의 직경(D)이 8.5μm, 비굴절률차(Δ)가 0.34%이고, 내측 공공층은 공공의 직경(d₁)이 3.3μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₁)가 6.8μm이며, 외측 공공층은 공공의 직경(d₂)이 6.8μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ₂)가 14.0μm이다.

이 섬유의 특성은, 컷오프 파장(λ_C)=1.29μm, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실(L_B)이 1.70dB/m이었다. 또 동종의 코어(D=85μm, Δ=0.34%)를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실은 1.55μm의 파장에서 0.19dB이고, 마찬가지로 메카니컬 접속 손실은 0.27dB이었다.

[실시예 4]

공공의 수만 다른 도 2에 도시하는 구조의 섬유(섬유 1) 및 도 7에 도시하는 구조의 섬유(섬유 2)를 제작했다. 섬유 1, 2 모두 순석영에 대한 굴절률차(Δ)=0.34%, 직경(D)=8.0μm의 코어부를 가지며, 공공은 직경(d₁)과 직경(d₂)이 각각 4.2μm, 내측 공공 중심과 코어부 중심의 거리(Λ₁)가 7.2μm, 외측 공공 중심과 코 어부 중심의 거리(Λ₂)가 15.0μm이다. 섬유 1은 내측 공공수가 6개, 외측 공공수가 12개인 합계 18개의 공공을 가지며, 한편, 섬유 2는 내측 공공수가 6개, 외측 공공수가 6개인 합계 12개의 공공을 갖는다. 도 7에 도시한 바와 같이, 섬유 2의 6개의 외측 공공은, 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공이 배치되어 있지 않은 위치에 배치되어 있다. 도 7 중 부호 112는, 외측 공공수가 12개인 섬유 1의 배치에 대해서, 섬유 2에서 공공을 배치하지 않은 부위(공공 생략부)를 나타내고 있다.

고차 모드 컷오프 파장은, 섬유 1이 1.21μm, 섬유 2가 1.19μm이고, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=1Omm에서의 굽힘 손실은, 섬유 1이 2.0dB/m, 섬유 2가 2.2dB/m이며, 양자는 거의 같은 광학 특성을 나타냈다.

또 종래의 스텝 코어(D=8.5μm, Δ=0.34%)를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실은, 파장 1.55μm에서 모두 0.08dB이고, 동메카니컬 접속 손실은 모두 0.22dB이며, 반사 감쇠량은 파장 1.55μm에서 모두 45dB이었다.

또 HAHF끼리 접속한 경우, 파장 1.55μm에서 융착 접속 손실은 모두 0.11dB이고, 메카니컬 접속 손실은 모두 0.26dB이었다. 이 경우의 반사 감쇠량도 모두 45dB이상이었다.

즉, 도 2의 18공 타입의 섬유 1에서, 12개의 외측 공공 중, 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공과 겹치는 부위의 6개의 외측 공공을 생략하여 도 7에 도시하는 섬유 2를 구성하더라도, 거의 광학 특성이 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

이는 이론 계산으로도 확인할 수 있다. 도 8은 도 2에 도시하는 18개 공공 타입의 섬유 1의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내고, 또 도 9는, 도 7에 도시하는 12개 공공 타입의 섬유 2의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내고 있다. 단, 이들 도 8 및 도 9에서 등고선의 간격은 1OdB이다. 도 8 및 도 9에 도시되는 파워 분포는 거의 같으며, 섬유 2에서 생략한 외측 공공이 그다지 기능을 하지 않음을 알 수 있다.

마찬가지로, 도 10과 도 11은 각각 18공 타입의 섬유 1과 12공 타입의 섬유 2의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파워 분포를 나타내고 있다. 이들 도 1O 및 도 11에서 등고선의 간격은 상기와 마찬가지로 10dB이다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 기저 모드와 마찬가지로 고차 모드의 주요 부분도 거의 동일하게 분포되어 있으며, 섬유 2에서 생략한 외측 공공이 그다지 기능을 하지 않음을 알 수 있다.

[실시예 5]

공공의 수만 다른 도 2에 도시하는 구조의 섬유(섬유 3) 및 도 7에 도시하는 구조의 섬유(섬유 4)를 제작했다. 섬유 3 및 섬유 4 모두 순석영에 대한 굴절률차(Δ)=0.34%, 직경(D)=8.5μm의 코어부를 가지며, 공공은 직경(d₁)과 직경(d₂)이 각각 4.5μm이고, 내측 공공 중심과 코어부 중심의 거리(Λ₁)가 9.0μm이며, 외측 공공 중심과 코어부 중심의 거리(Λ₂)가 14.0μm이다. 섬유 3은 내측 공공수가 6개, 외측 공공수가 12개의 합계 18개의 공공을 가지며, 섬유 4는 내측 공공수가 6개, 외측 공공수가 6개의 합계 12개의 공공을 갖는다. 도 7에 도시한 바와 같이, 섬유 4의 6개의 외측 공공은, 코어부 중심에서 볼 때 내측 공공이 배치되지 않은 위치에 배치되어 있다.

고차 모드 컷오프 파장은, 섬유 3이 1.28μm, 섬유 4가 1.26μm이고, 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=1Omm에서의 굽힘 손실은, 섬유 3이 1.5dB/m, 섬유 4가 1.7dB/m이며, 양자는 거의 같은 광학 특성을 나타냈다.

또 종래의 스텝 코어(D=8.5μm, Δ=0.34%)를 갖는 SMF와의 융착 접속 손실은 파장 1.55μm에서 모두 0.05dB이고, 동메카니컬 접속 손실은 모두 0.20dB이며, 반사 감쇠량은 파장 1.55μm에서 모두 45dB이상이었다.

또 HAHF끼리 접속한 경우, 파장 1.55μm에서 융착 접속 손실은 모두 0.10dB이고, 메카니컬 접속 손실은 모두 0.25dB이었다. 이 경우의 반사 감쇠량도 모두 45dB이상이었다.

도 12는 18공 타입의 섬유 3의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내고, 또 도 13은, 12공 타입의 섬유 4의 파장 1.55μm에서의 기저 모드의 파워 분포를 나타내고 있다. 단, 이들 도 12 및 도 13에서 등고선의 간격은 10dB이다. 도 12 및 도 13에 도시되는 파워 분포는 거의 같으며, 섬유 4에서 생략한 외측 공공이 그다지 기능을 하지 않음을 알 수 있다.

마찬가지로, 도 14와 도 15는 각각 18공 타입의 섬유 3과, 12공 타입의 섬유 4의 파장 1μm에서의 고차 모드의 파워 분포를 나타내고 있다. 이들 도 14 및 도 15에서 등고선의 간격은 상기와 마찬가지로 10dB이다. 이들 도면에 나타낸 바와 같이, 기저 모드와 마찬가지로 고차 모드의 주요 부분도 거의 동일하게 분포되어 있으며, 섬유 2에서 생략한 외측 공공이 그다지 기능을 하지 않음을 알 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유(이하, HF로 약기함)의 제5 실시형태를 나타내는 도면이고, 도 16은 HF의 코어부(22)의 굴절률 분포를 나타내는 그래프이고, 도 17은 HF(21)의 구조를 나타내는 구성도이다. 이들 도면 중 부호 21은 HF, 22는 코어부, 23은 클래드부, 24는 제1 코어, 25는 제2 코어, 26은 공공을 나타낸다.

본 실시형태의 HF(21)는 석영계 유리로 이루어지고, 클래드부(23)보다 고굴절률의 코어부(22)를 가지며, 코어부(22)를 둘러싸는 복수의 공공(26)을 갖는 다공성 광섬유이고, 코어부(22)는 클래드부(23)보다 고굴절률의 재료로 이루어진 중앙의 제1 코어(24)와, 그 제1 코어(24)의 주위에 굴절률이 제1 코어(24)와 다르며, 클래드부(23)보다 고굴절률의 재료로 이루어진 제2 코어(25)를 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 본 실시형태의 HF(21)는 도 17에 도시한 바와 같이, 코어부의 주위에 1층에 6개의 공공(26)이 설치된 구조로 되어 있다.

이 HF(21)에서, 제1 코어(24)의 클래드부(23)에 대한 비굴절률차(Δ₁), 제1 코어(24)의 직경(D₁), 제2 코어(25)의 클래드부(23)에 대한 비굴절률차(Δ₂), 제2 코어(25)의 직경(D₂)은 각각, 0.3%≤Δ₁≤1%, 0.1%≤Δ₂≤0.6%, 4μm≤D₁≤10μm, 6μm≤D₂≤15μm의 범위내인 것이 바람직하다.

상기 Δ₁, Δ₂, D₁, D₂가 각각 상기 범위내에 있으면, φ=10mm의 굽힘 직경에 대해서 굽힘 손실이 파장 1.55μm에서 0.1dB/m이하인 HF(21)를 실현할 수 있다.

또 파장 1.2μm∼1.6μm의 사이에서 2개 이상의 전파 모드(단, 이 전파 모드수는 축퇴 모드를 중복 카운트하지 않는 수임)를 가지며, 기본 모드와 다음 고차 모드의 군굴절률차(Δn_g)의 절대값은 1×10^-3보다 작은 HF(21)를 실현할 수 있다.

또한, 계단 형상의 굴절률 분포를 가진 SMF와 접속했을 때, 멀티 모드 전파에 의한 모드 분산이 0.5ns/km이하가 되는 HF(21)를 실현할 수 있다.

또 이러한 접속시에, HF(21)와 SMF의 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되며, 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 HF(21)를 실현할 수 있다.

또한, HF(21)끼리 접속한 경우에, 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 각각의 섬유단(端)에 광커넥터를 성단(成端)하여 맞댐 접속한 경우의 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되며, 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 HF(21)를 실현할 수 있다.

이 HF(21)는 공공에 둘러싸여 있는 코어부(22)를, 클래드부(23)보다 고굴절률의 재료로 이루어진 중앙의 제1 코어(24)와, 그 제1 코어(24)의 주위에, 굴절률이 제1 코어(24)와 다르며, 클래드부(23)보다 고굴절률의 재료로 이루어진 제2 코어(25)로 이루어진 코어부(22)로 구성한 것이므로, 매우 작은 굽힘 직경에 대해서도 매우 낮은 굽힘 손실을 갖게 된다.

이 HF(21)는 간단한 구성으로 매우 낮은 굽힘 손실을 가지며, 종래의 SMF와 매우 낮은 접속 손실로 접속할 수 있으므로, 배선의 유연성이나 시공성이 요구되는 옥내 배선에 적용하여, 광통신 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 HF의 공공 배치는, 상기 제5 실시형태에 의한 1층 6개의 공공에 한정되는 것은 아니며, 다른 배치 형태를 채용할 수 있으나, 코어부(22)를 둘러싸는 공공이 2층 이하이고, 각 층의 공공은 각각 등간격으로 배치되며, 각 층의 공공수는 3∼8개인 것이 바람직하다. 이하의 제2 실시형태 내지 제4 실시형태에 공공의 다른 배치 형태를 예시한다.

도 18은 본 발명의 HF의 제6 실시형태를 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 HF(7)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 동일한 구성 요소를 구비하여 구성되고, 또한 1층 6개의 공공(26)의 주위에 2층째의 12개의 공공(26)을 설치하고, 합계 2층 18개의 공공(26)을 갖는 구성으로 되어 있다.

본 실시형태의 HF(7)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 거의 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 19는 본 발명의 HF의 제7 실시형태를 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 HF(28)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 마찬가지로, 제1 코어(24)와 그 주위의 제2 코어(25)로 이루어진 코어부(22)를 구비하고, 코어부(22)를 둘러싸는 내외 2층의 공공(29, 30)을 가지며, 내측 공공(29)의 직경과 외측 공공(210)의 직경이 다른 것을 특징으로 하고 있다. 내측 공공(29)과 외측 공공(30)은 각각 3개이고(2층 6개 공공), 각 층의 3개의 공공끼리는 같은 직경을 가지며, 코어 중심에서 홀 중심까지의 거리가 동일하도록 되어 있다.

본 실시형태의 HF(28)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 거의 같은 효과를 얻을 수 있다.

도 22는 본 발명의 HF의 제7 실시형태를 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 HF(28)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 마찬가지로, 제1 코어(24)와 그 주위의 제2 코어(25)로 이루어진 코어부(22)를 구비하고, 코어부(22)를 둘러싸는 3개의 공공(26)을 가지고 있다(1층 3개 공공).

본 실시형태의 HF(31)는 상술한 제5 실시형태의 HF(21)와 거의 같은 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 6]

도 16에 도시하는 굴절률의 분포를 가지고, D₁=6μm, D₂=12μm, Δ₁=0.5%, Δ₂=0.3%의 코어부를 가지며, 공공 직경(d)=9μm, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ)=13μm의 도 17에 도시한 1층 6개 공공을 갖는 HF(21)를 제작했다. 이 HF(21)의 기본 모드와 고차 모드의 등가 군굴절률을 측정한 결과를 도 20에 도시한다. 도시한 바와 같이, 두 모드간의 군굴절률차(Δn_g)=｜n_gf-n_gh｜는 파장 1.2∼1.6μm에서 2×10^- ⁴이하이다. 단, n_gf, n_gh은 각각 기본 모드 및 고차 모드의 군굴절률을 나타낸다. 또한, 멀티 모드 전파의 모드 분산에 의한 펄스 신호의 펄스 증가의 상한은 다음식(1)(식중, L은 전파 거리, c는 광속을 나타냄)으로 평가할 수 있다.

이 경우, 모드 분산에 의한 신호의 열화는 0.7ns/km이하이다. 실제의 섬유는 SMF와 접속하여 사용하므로, 이 때 고차 모드가 거의 여진되지 않았으며, 실제의 모드 분산에 의한 신호의 열화는 O.1ns/km이하였다.

제작한 HF(21)는 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실이 0.02dB/m이었다. 또 이 HF(21)는 공공(26)이 융착 접속시에 막힌 경우, 모드 필드 직경(Mode-field diameter;MFD)이 파장 1.55μm에서 약 10μm로 종래의 SMF와 거의 동일하므로, 매우 낮은 손실로 SMF와 접속할 수 있다. 실제로 HF(21)와 SMF를 접속한 경우, 파장 1.55μm에서 융착 접속 손실은 0.1dB정도, 각각의 섬유단에 광커넥터를 성단하여 맞댐 접속한 경우의 메카니컬 접속 손실은 0.2dB정도로 낮은 접속 손실이었다.

[실시예 7]

도 16에 도시하는 굴절률 분포를 가지고, D₁=5.6μm, D₂=11.2μm, Δ₁=0.5%, Δ₂=0.3%의 코어부를 가지며, 공공 직경(d)=7μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ)=11μm의 도 17에 도시하는 1층 6개의 공공을 갖는 HF(21)를 제작했다. 이 HF(21)의 기본 모드와 고차 모드의 등가 군굴절률을 측정한 결과를 도 21에 도시한다. 도시한 바와 같이, 두 모드간의 군굴절률차(Δn_g)는 파장 1.2∼1.6μm에서 3×10^- ⁴이하이다. 실제의 모드 분산에 의한 신호의 열화는 O.1ns/km이하였다.

제작한 HF(21)는 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실이 0.02dB/m이었다. 또 이 HF(21)와 SMF를 접속한 경우, 파장 1.55μm에서 융착 접속 손실은 0.2dB정도이고, 메카니컬 접속 손실은 0.3dB정도로 낮은 접속 손실이었다.

[실시예 8]

도 16에 도시하는 굴절률 분포를 가지고, D₁=6μm, D₂=12μm, Δ₁=0.5%, Δ₂=0.3%의 코어부를 가지며, 공공 직경(d)=10μm이고, 코어부 중심에서 홀 중심까지의 거리(Λ)=12μm의 도 22에 도시하는 1층 3개의 공공을 갖는 HF(31)를 제작했다. 이 HF(31)의 기본 모드와 고차 모드의 등가 군굴절률을 측정한 결과를 도 23에 도시한다. 도시한 바와 같이, 두 모드간의 군굴절률차(Δn_g)는 파장 1.2∼1.6μm에서 1×1O^- ⁴이하이다. 실제의 모드 분산에 의한 신호의 열화는 O.1ns/km이하였다.

제작한 HF(31)는 파장 1.55μm에서 굽힘 직경(φ)=10mm에서의 굽힘 손실이 0.03dB/m이었다. 또 이 HF(31)와 SMF를 접속한 경우, 파장 1.55μm에서 융착 접속 손실은 0.1dB정도이고, 메카니컬 접속 손실은 0.2dB정도로 낮은 접속 손실이었다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명했으나, 본 발명은 이들 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다. 본 발명은 상술한 설명에 의해 한정되는 것은 아니며, 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.

본 발명의 HAHF는 간단한 구성으로 컷오프 파장(λ_C)이 짧고, 굽힘 손실(L_B)이 작은 싱글 모드 섬유를 실현할 수 있다.

본 발명의 HAHF는 컷오프 파장(λ_C)이 짧고, 굽힘 손실(L_B)이 작으며, 또한 SMF와 낮은 접속 손실로 융착 접속 또는 메카니컬 접속할 수 있으며, 옥내 배선용의 용도뿐만 아니라, 장거리 전송의 용도에도 사용할 수 있다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유는 코어부를, 클래드부보다 고굴절률의 재료로 이루어진 중앙의 제1 코어와, 그 제1 코어의 주위에 굴절률이 제1 코어와 다르며 클래드부보다 고굴절률의 재료로 이루어진 제2 코어로 구성한 것으로, 매우 작은 굽힘 직경에 대해서도 매우 낮은 굽힘 손실을 갖게 된다.

본 발명의 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유는, 간단한 구성으로 매우 낮은 굽힘 손실을 가지며, 종래의 SMF와 매우 낮은 접속 손실로 접속할 수 있어, 배선의 유연성이나 시공성을 요구하는 옥내 배선에 적용하여, 광통신 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

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다공성 광섬유로서,

코어부와,

클래드부와,

상기 코어부를 둘러싸는 복수의 공공을 가지며,

상기 코어부의 굴절률은 상기 클래드부보다 높고, 상기 코어부는 상기 클래드부의 재료보다 고굴절률의 재료로 이루어진 중앙의 제1 코어와, 그 제1 코어의 주위에 굴절률이 상기 제1 코어와 다르며 상기 클래드부의 재료보다 고굴절률의 재료로 이루어진 제2 코어를 갖고,

상기 제1 코어의 상기 클래드부에 대한 비굴절률차(Δ₁), 상기 제2 코어의 상기 클래드부에 대한 비굴절률차(Δ₂)가 각각 0.3%≤Δ₁≤1%, 0.1%≤Δ₂≤0.6%인 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

상기 제1 코어의 직경(D₁), 상기 제2 코어의 직경(D₂)이 각각 4μm≤D₁≤10μm, 6μm≤D₂≤15μm의 범위내임을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

파장 1.2μm∼1.6μm의 사이에서 2개 이상의 전파 모드(단, 이 전파 모드수는 축퇴 모드를 중복 카운트하지 않는 수임)를 가지고, 기본 모드와 다음 고차 모드의 군굴절률차(Δn_g)의 절대값은 1×1O^-3보다 작은 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

계단 형상의 굴절률 분포를 갖는 싱글 모드 섬유와 접속했을 때, 멀티 모드 전파에 의한 모드 분산이 0.5ns/km이하인 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

φ=1Omm의 굽힘 직경에 대해서, 굽힘 손실이 파장 1.55μm에서 0.1dB/m이하인 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

계단 형상의 굴절률 분포를 갖는 싱글 모드 섬유와의 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되며, 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

같은 섬유를 접속했을 때, 융착 접속 손실이 파장 1.55μm에서 0.2dB이하이고, 메카니컬 접속 손실이 0.4dB이하가 되며, 반사 감쇠량이 40dB이상이 되는 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

상기 코어부를 둘러싸는 공공이 2층 이하를 이루고, 각 층의 홀은 등간격으로 배치되며, 각 층의 공공수가 3∼8개임을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.
제11항에 있어서,

상기 코어부를 둘러싸는 공공이 2층을 이루고, 상기 공공의 직경이 층마다 다른 것을 특징으로 하는 저굽힘 손실 멀티 모드 다공성 광섬유.