KR101055312B1 - 포토닉 밴드갭 광섬유 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

포토닉 밴드갭 광섬유는 일 방향으로 연장되는 코어부 및 코어부를 둘러싸는 하나 이상의 제1 튜브를 포함할 수 있다. 일 방향에 수직한 방향의 코어부의 단면은, 제1 축 및 제2 축이 이루는 평면상에 위치하며, 제1 축 방향의 길이가 제2 축 방향의 길이보다 작을 수 있다. 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법은, 하나 이상의 제1 튜브를 배치하여 하나 이상의 제1 튜브에 의하여 둘러싸인 코어부를 형성하고, 하나 이상의 제1 튜브로부터 모재를 형성하며, 모재에 열 및 압력을 인가하여 광섬유를 인출하도록 구성될 수 있다. 이때, 모재의 한쪽 면의 온도는 다른 쪽 면의 온도보다 작을 수 있다.
편광유지, 포토닉밴드갭, 모재, 코어, 타원

Description

포토닉 밴드갭 광섬유 및 그 제조 방법{Photonic bandgap fiber and method for manufacturing the same}
본 발명의 실시예들은 포토닉 밴드갭 광섬유 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 광섬유의 길이 방향에 수직한 방향의 코어부 단면이 소정의 형상을 갖는 포토닉 밴드갭 광섬유 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
광자결정 광섬유는, 주기적으로 배열되며, 일반 광섬유에서 빛이 도파되는 방향과 동일한 방향인 길이 방향으로 일정하게 뚫려있는 공기구멍들을 포함할 수 있다.
광자결정 광섬유와 관련하여 연구가 활발하게 진행되고 있는 분야로 포토닉 밴드갭 광섬유 및 도파모드형 광자결정 광섬유가 있다. 두 광섬유 모두 공기구멍이 뚫려있는 실리카 막대를 주기적으로 쌓아올려 하나의 실리카 원기둥과 같은 모양의 모재(preform)를 만든 후, 용융시켜가며 광섬유를 인출(drawing)하는 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 두 광섬유간의 가장 큰 차이점은 포토닉 밴드갭 광섬유의 경우 가운데 영역이 공기구멍으로 이루어져 있는데 반하여, 도파모드형 광자결정 광섬유의 경우 실리카로 채워져 있다는 점이다.
프리폼을 만드는 과정에서 공기구멍이 뚫려있는 실리카 막대를 사용하여 가운데 영역을 만들 경우 포토닉 밴드갭 광섬유가 만들어질 수 있다. 상대적으로 높은 복굴절을 얻기 위해 공기구멍의 크기가 상이한 복수 개의 실리카 막대를 사용할 수도 있다. 반면, 공기구멍이 없는 실리카 막대를 사용하여 만드는 경우에는 도파모드형 광자결정 광섬유가 만들어질 수 있다. 가운데 코어 영역의 크기를 크게 만들기 위해 공기구멍이 없는 실리카 막대를 여러 층 사용하여 제작할 수도 있다.
두 종류의 광자결정 광섬유를 제조하는 측면에서는 큰 차이가 없지만 각각의 광섬유의 동작특성, 해석하는 방법 및 응용분야에서는 큰 차이가 있다. 포토닉 밴드갭 광섬유는 공기층을 통해 빛을 도파시킬 수 있기 때문에 도파시키는 매질에 의한 광손실이 거의 없다. 또한 광섬유 자체가 순수한 실리카만으로 이루어질 수 있기 때문에 여러 물질이 혼합된 광섬유보다 주변 환경 변화(예컨대, 온도 변화)에 대해 상대적으로 안정된 동작특성을 가질 수 있다. 이러한 특성들로 인해 포토닉 밴드갭 광섬유는 주로 고출력 레이저에서 나오는 빛을 전송하거나, 의료장비와 같이 상대적으로 높은 안정성이 요구되는 기기에 사용될 수 있다. 또한 공기의 경우 파장에 따른 분산특성이 고르기 때문에 초단펄스용 레이저에도 응용이 가능하다.
최근 광섬유 시스템이나 광센서 시장에서 편광유지 광섬유가 많이 사용되면서, 상대적으로 큰 복굴절을 가지며 온도 변화에 둔감한 편광유지 포토닉 밴드갭 광섬유에 관한 연구가 활발하다.　종래에는 편광유지 포토닉 크리스탈 구조를 만들기 위해 모세관(capillary) 튜브들을 이용하기는 하였으나 제조 방법이 밝혀지지 않고 있으며 광섬유 인출 과정에서 적층(stacking)된 포토닉 크리스탈 구조가 쉽게 손상을 받는 문제점이 있을 수 있다. 다이아몬드 드릴을 이용하여 실리카 막대에 구멍을 뚫는 방법을 사용하여 제조할 수 있으나, 시간이 많이 소요되고 위험하며 효율이 낮을 수 있다.
전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 광섬유를 인출하면서 포토닉 밴드갭 광섬유의 코어의 단면이 타원 형상 등의 소정의 형상을 갖도록 할 수 있으며, 코어의 단면 형상을 조절할 수 있고, 편광을 유지할 수 있는 포토닉 밴드갭 광섬유 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유는, 일 방향으로 연장되는 코어부; 및 상기 코어부를 둘러싸는 하나 이상의 제1 튜브를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 일 방향에 수직한 방향의 상기 코어부의 단면은, 제1 축 및 제2 축이 이루는 평면상에 위치하며, 상기 제1 축 방향의 길이가 상기 제2 축 방향의 길이보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법은, 하나 이상의 제1 튜브를 배치하여 상기 하나 이상의 제1 튜브에 의하여 둘러싸인 코어부를 형성하는 단계; 상기 하나 이상의 제1 튜브로부터 모재를 형성하는 단계; 및 상기 모재에 열 및 압력을 인가하여 광섬유를 인출하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 광섬유를 인출하는 단계에서, 상기 모재의 한쪽 면의 온도는 상기 모재의 다른 쪽 면의 온도보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 포토닉 크리스탈 구조의 밴드갭 광섬유를 상대 적으로 단시간 내에 효과적으로 제조할 수 있다. 또한, 광손실을 유발할 요소가 없으며 추가 비용이 소요되지 않는다. 나아가 다양한 구조의 포토닉 밴드갭 광섬유를 용이하게 제조할 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 실시예를 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 포토닉 밴드갭 광섬유의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 포토닉 밴드갭 광섬유는 코어부(1) 및 하나 이상의 제1 튜브(2)를 포함할 수 있다. 코어부(1)는 하나 이상의 제1 튜브(2)에 의하여 둘러싸여 형성된 빈 공간일 수 있다. 예를 들어, 코어부(1)는 공기를 포함하거나, 또는 코어부(1) 내는 진공일 수도 있다. 코어부(1)는 상대적으로 얇은 모세관 튜브(미도시)로 이루어질 수도 있다. 상기 모세관 튜브는 실리콘 산화물을 포함하여 이루어질 수 있다.
코어부(1)는 광섬유의 가운데에 위치할 수 있다. 또는, 코어부(1)는 하나 이상의 제1 튜브(2)에 둘러싸인 채로 광섬유의 어느 한 쪽에 치우쳐 위치할 수도 있다. 코어부(1)는 일 방향으로 연장될 수 있다. 예컨대, 코어부(1)는 도 1에서 z축 방향으로 연장될 수 있다. 그러나, 코어부(1)의 연장 방향은 직선 방향이 아닐 수도 있으며, 코어부(1)는 필요에 따라 휘어지도록 형성될 수도 있다.
코어부(1)의 길이 방향에 수직한 방향의 코어부(1)의 단면(100)은 소정의 형 상을 가질 수 있다. 코어부(1)의 단면(100)은 코어부(1)의 길이 방향에 수직한 제1 축 및 제2 축이 이루는 평면상에 위치할 수 있다. 제1 축 및 제2 축은 서로 수직일 수 있다. 예컨대, 도 1에서 코어부(1)의 단면(100)은 x축 및 y축이 이루는 평면상에 위치할 수 있다. 코어부(1)의 단면(100)은 제1 축 방향의 길이가 제2 축 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 코어부(1)의 단면(100)은 장축이 y축이며 단축이 x축인 타원 형상일 수 있다. 그러나, 코어부(1)의 단면(100)은 다각형, 폐곡면, 또는 다른 적당한 형상일 수도 있다.
하나 이상의 제1 튜브(2)는 코어부(1)를 둘러싸는 형태로 배열될 수 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2)가 위치한 영역은 포토닉 밴드갭 광섬유에서 클래드(clad) 영역에 해당할 수 있다. 제1 튜브(2)는 코어부(1)를 빈틈없이 둘러쌀 수 있을 정도의 적합한 개수만큼 구비될 수 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2) 각각은 안이 비어있을 수 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2)는 각 제1 튜브(2) 사이의 공간이 최소화되는 형태로 배열될 수 있다. 각각의 제1 튜브(2) 사이의 공간을 완전히 제거할 수 없을 경우, 각각의 제1 튜브(2) 사이의 공간에 적당한 충진재(미도시)를 삽입할 수도 있다. 예를 들어, 충진재는 실리콘 막대(rod)일 수 있다.
하나 이상의 제1 튜브(2)는 포토닉 크리스탈 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제1 튜브(2) 전체의 외곽 경계선(200)은 육각형 형상일 수 있다. 그러나, 상기 외곽 경계선(200)은 다른 다각형, 폐곡선, 또는 다른 적합한 형상일 수도 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2) 각각은 석영(quartz), 실리콘 산화물 또는 다른 적합한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2)의 적 층(stacking) 구조를 유지하기 위하여, 하나 이상의 제1 튜브(2)를 고정재(미도시)에 의하여 둘러쌀 수도 있다. 고정재에 대해서는 도 3b를 참조하여 상세히 후술한다.
일 실시예에서는, 하나 이상의 제1 튜브(2)를 둘러싸도록 제2 튜브(3)가 형성될 수 있다. 즉, 하나 이상의 제1 튜브(2)는 제2 튜브(3) 내에 위치할 수 있다. 제2 튜브(3)는, 하나 이상의 제1 튜브(2)와 제2 튜브(2) 사이에 틈이 형성되지 않도록 하나 이상의 제1 튜브(2)에 융착되어 형성될 수 있다. 제2 튜브(3)는 실리콘 산화물, 또는 다른 적당한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 제2 튜브(3)를 둘러싸도록 제3 튜브(4)가 형성될 수 있다. 즉, 제2 튜브(3)는 제3 튜브(4) 내에 위치할 수 있다. 제2 튜브(3)와 마찬가지로, 제3 튜브(4)는, 제2 튜브(3)와 제3 튜브(4) 사이에 틈이 형성되지 않도록 제2 튜브(3)에 융착되어 형성될 수 있다. 제3 튜브(4)는 실리콘 산화물, 또는 다른 적당한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
이상에서 살펴본 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유는, 일반 광섬유와 같이 코어가 타원이 되었을 경우, 광섬유의 코어부분이 비대칭적인 굴절률 분포를 가지게 된다. 이로 인하여, 위와 같은 타원형의 코어는 장축(예컨대, y축)과 단축(예컨대, x축)의 광경로의 차이에 의한 복굴절(y축과 x축 사이의 굴절률차)이 발생하게 된다.
복굴절을 갖는 광섬유는 장축이나 단축 중 하나의 축으로 편광된 빛이 입사되었을 경우 두 축의 굴절률 차에 의하여 그 빛이 입사되지 않은 다른 축으로 결합 하지 않게 되어 편광유지 기능을 하게 된다. 또한 복굴절이 크면 클수록 편광유지 기능은 더욱 향상되며, 광섬유 외부에서 인가되는 변화(예컨대, 압력 또는 구부림 등)에도 편광유지가 가능하다.
도 3a 내지 도 3f는 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면들이다.
도 3a를 참조하면, 하나 이상의 제1 튜브(2)를 배열하여 하나 이상의 제1 튜브(2)에 의하여 둘러싸인 코어부(1)를 형성할 수 있다. 각각의 제1 튜브(2)는 안이 비어있을 수 있다. 각각의 제1 튜브(2)는 광섬유 인출기를 사용하여 인출된 모세관 튜브일 수 있다. 각각의 제1 튜브(2)는 석영(quartz), 실리콘 산화물, 또는 다른 적당한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 하나 이상의 제1 튜브(2) 전체의 외곽 경계선(200)은 육각형 형상을 이룰 수 있다. 그러나, 상기 외곽 경계선(200)은 다른 다각형, 폐곡선, 또는 다른 적당한 형상일 수도 있다.
코어부(1)는 하나 이상의 제1 튜브(2) 사이의 빈 공간에 해당할 수 있다. 코어부(1)는 코어부(1)는 공기를 포함할 수 있으며, 코어부(1) 내는 진공일 수도 있다. 또는 코어부(1)는 상대적으로 얇은 모세관 튜브(미도시)로 이루어질 수도 있다. 상기 모세관 튜브는 실리콘 산화물을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4는 하나 이상의 제1 튜브(2)를 도 3a에 도시된 것과 같이 배열하기 위한 예비 형성물을 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하면, 하나 이상의 제1 튜브(2) 중 일부의 제1 튜브(2')는 중간이 절단되어 있을 수 있다. 이때, 절단된 제1 튜브(2') 사이의 공간이 코어부(1)에 해당될 수 있다. 또는, 절단된 각각의 제1 튜브(2') 대신 상대적으로 짧은 길이를 갖는 실리콘 막대를 위치시킬 수도 있다. 이와 같은 예비 형성물을 하나 이상 서로 인접하여 위치시키고, 코어부(1)에 해당하는 부분을 인출할 수 있다. 결과적으로, 도 3a에 도시된 것과 같이 배열된 하나 이상의 제1 튜브(2)를 얻을 수 있다.
도 3b를 참조하면, 코어부(1)가 형성되도록 하나 이상의 제1 튜브(2)를 배열한 후, 하나 이상의 제1 튜브(2)를 둘러싸도록 고정재(6)를 형성할 수도 있다. 고정재(6)는 하나 이상의 제1 튜브(2)가 포토닉 크리스탈 구조를 유지하도록 할 수 있다. 예를 들어, 고정재(6)는 하나 이상의 제1 튜브(2) 전체의 외곽 경계선을 소정의 형상, 예컨대, 육각형 형상으로 유지할 수 있다. 고정재(6)는 광섬유의 인출 과정에도 변형되지 않을 정도의 상대적으로 높은 용융점을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 고정재(6)는 니크롬(Ni-Cr), 철(Fe), 또는 다른 적당한 금속이나 합금으로 이루어진 금속 라인일 수 있다. 고정재는 광섬유 또는 모세관 튜브로 이루어질 수도 있다.
도 3c를 참조하면, 하나 이상의 제1 튜브(2)를 제2 튜브(3) 내에 배치할 수 있다. 제2 튜브(3)는 실리콘 산화물을 포함하여 이루어질 수 있다. 코어부(1), 하나 이상의 제1 튜브(2) 및 제2 튜브(3)로 이루어진 구조는 광섬유를 형성하기 위한 모재(preform)의 기능을 할 수 있다. 본 명세서에서는, 위와 같이 이루어진 구조물을 제1 모재(11)로 명명하기로 한다.
도 3d를 참조하면, 전술한 제1 모재로부터 제2 모재(12)를 인출할 수 있다. 예컨대, 제1 모재에 열 및 압력을 인가하여 제2 모재(12)를 형성할 수 있다. 제2 모재(12)는 광섬유 인출기를 사용하여 인출될 수도 있다. 인출된 제2 모재(12)의 직경은 광섬유의 용도 및 기능에 따라 결정될 수 있다.
인출된 제2 모재(12)에서, 제2 튜브(3)는 하나 이상의 제1 튜브(2)에 융착될 수 있다. 따라서, 제2 튜브(3)는 하나 이상의 제1 튜브(2)의 외곽 경계선과 유사한 형상을 가질 수 있다. 제2 튜브(3)가 하나 이상의 제1 튜브(2)에 융착되어 있으므로, 제2 모재(12)에 외부에서 힘이 인가되더라도 제1 튜브(2)의 포토닉 크리스탈 구조를 유지할 수 있다.
도 3e를 참조하면, 제2 모재(12)를 제3 튜브(4) 내에 배치할 수 있다. 제3 튜브(4)는 실리콘 산화물을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 3f를 참조하면, 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4)로부터 광섬유(13)를 인출할 수 있다. 예컨대, 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4)에 열 및 압력을 인가하여 광섬유(13)를 형성할 수 있다. 인출된 광섬유(13)에서 제3 튜브(4)는 제2 튜브(3)에 융착될 수 있다. 따라서, 제3 튜브(4)는 제2 튜브(3)와 유사한 형상을 가질 수 있다.
한편, 광섬유(13)를 인출하는 과정에서, 제2 모재(12)에는 비대칭적으로 열이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 모재(12)의 한쪽 면의 온도가 제2 모재(12)의 다른쪽 면의 온도보다 높을 수 있다. 즉, 제2 모재(12)는 비대칭적인 온도 프로파일(profile)을 가질 수 있다. 그 결과, 인출된 광섬유에서 코어부(1)의 단면(100)은, 제1 축(예컨대, x축) 방향의 길이가 제2 축(예컨대, y축) 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 코어부(1)의 단면(100)은 타원 형상일 수도 있다. 광섬유 의 인출 과정에 대해서는 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.
도 5a는 광섬유의 인출 과정을 도시한 개략도이다. 도 5a를 참조하면, 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4s)를 노(furnace)(31, 32) 안에 배치할 수 있다. 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4)가 노(31, 32)를 통과하면서, 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4)에 열이 인가될 수 있다.
제2 모재(12)에는 비대칭적으로 열이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 모재(12)로부터 제1 노(31)까지의 제1 거리(D1)는 제2 모재(12)로부터 제2 노(32)까지의 제2 거리(D2)보다 클 수 있다. 따라서, 제2 모재(12)에서 제2 노(32)와 인접한 면의 온도가 제1 노(31)와 인접한 면의 온도에 비하여 상대적으로 높을 수 있다. 그 결과, 제2 모재(12)의 코어부의 단면이 전술한 타원 등의 형상을 가질 수 있다.
또한, 제2 모재(12)와 제3 튜브(4) 사이에 인가되는 음의 압력을 조절함으로써 제2 모재(12)의 코어부의 형상을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제2 모재(12)와 제3 튜브(4) 사이에 인가되는 음의 압력의 크기에 따라서 제2 모재(12)의 타원 비율(aspect ratio)을 조절할 수 있다.
열 뿐만 아니라, 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4)에는 압력이 인가될 수 있다. 제2 모재(12)에는 기체(45)가 인가될 수 있다. 기체(45)는 예를 들어 헬륨(He), 아르곤(Ar), 또는 다른 적당한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제2 모재(12)에 인가된 기체(45)에 의하여 제2 모재(12)에 포함된 코어부 및 제1 튜브에 양(positive)의 압력이 인가될 수 있다. 제2 모재(12)에 양의 압력을 인가함으로 써, 제1 튜브들의 홀이 팽창될 수 있다. 따라서, 상대적으로 큰 d/Λ(홀의크기/피치(pitch))를 갖는 광섬유를 형성할 수 있다.
한편, 펌프(40)를 이용하여 제2 모재(12)와 제3 튜브(4) 사이에 음(negative)의 압력을 인가할 수 있다. 제2 모재(12)와 제3 튜브(4) 사이에 음의 압력을 인가함으로써, 제2 모재(12)와 제3 튜브(4) 사이의 결함을 제거할 수 있다. 또한 제2 모재(12) 및 제3 튜브(4) 사이에 인가되는 음의 압력의 크기에 따라서 제2 모재(12)의 코어부의 단면 형상을 조절할 수 있다. 나아가 제3 튜브(4)를 제2 모재(12)에 융착시킬 수 있다.
도 5b는 광섬유의 또 다른 인출 과정을 도시한 개략도이다. 도 5b를 참조하면, 제2 모재(12)의 상부면(120)을 용융시켜, 제2 모재(12)에 양의 압력을 인가할 수 있다. 제2 모재(12)의 상부면(120)에 인가되는 압력의 크기는, 광섬유의 인출 속도, 노(31, 32)의 온도, 또는 다른 관련된 인자들을 기초로 하여 결정될 수 있다.
도 5b에 도시된 실시예에서 펌프(40) 및 노(31, 32)의 기능 및 역할은 도 5a를 참조하여 전술한 실시예와 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법을 사용하면, 포토닉 크리스탈 구조의 밴드갭 광섬유를 상대적으로 단시간 내에 효과적으로 제조할 수 있다. 또한, 광손실을 유발할 요소가 없으며 추가 비용이 소요되지 않는다. 나아가 다양한 구조의 포토닉 밴드갭 광섬유를 용이하게 제조할 수 있다.
도 6a 내지 6c는 본 발명의 실시예들에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유의 사진들이다. 도시되는 바와 같이, 각각의 광섬유의 코어부의 단면 형상은 타원 형상일 수 있다. 이때, 광섬유 인출과정에서 모재의 온도 프로파일을 변경함에 따라, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 각각의 코어부는 상이한 타원 비율(aspect ratio)을 가질 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포토닉 밴드갭 광섬유의 횡단면도이다.
도 3a 내지 도 3f는 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유 제조 방법의 각 단계를 도시한 도면들이다.
도 4는 포토닉 밴드갭 광섬유 제조에 사용될 수 있는 예비 형성물을 도시한 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 포토닉 밴드갭 광섬유 제조 방법의 일부를 도시한 도면들이다.
도 6a 내지 도 6c는 코어부의 단면 형상을 변화시킨 포토닉 밴드갭 광섬유의 사진이다.

Claims (16)

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  8. 하나 이상의 제1 튜브를 배치하여 상기 하나 이상의 제1 튜브에 의하여 둘러싸이며 진공 또는 공기를 포함하는 코어부를 형성하는 단계;
    상기 하나 이상의 제1 튜브를 제2 튜브 내에 배치하여 제1 모재를 형성하는 단계;
    상기 제1 모재에 열 및 압력을 가하여 제2 모재를 인출하는 단계;
    상기 제2 모재를 제3 튜브 내에 배치하는 단계; 및
    상기 제2 모재 및 상기 제3 튜브에 열 및 압력을 가하여 광섬유를 인출하는 단계를 포함하되,
    상기 광섬유를 인출하는 단계는, 상기 제2 모재 및 상기 제3 튜브 사이에 음의 압력을 인가함으로써 타원 형상의 코어를 갖도록 상기 광섬유를 인출하는 단계를 포함하고,
    상기 광섬유를 인출하는 단계에서, 상기 제2 모재의 한쪽 면의 온도는 상기 제2 모재의 다른 쪽 면의 온도보다 작은 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 모재를 형성하는 단계 전에,
    상기 하나 이상의 제 1 튜브를 둘러싸는 고정재를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 고정재는 니크롬(Ni-Cr) 또는 철(Fe)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 광섬유를 인출하는 단계는,
    상기 제2 모재에 기체를 주입하여 압력을 가함으로써, 상기 제1 튜브의 홀을 팽창시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 기체는 헬륨 또는 아르곤을 포함하는 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 광섬유를 인출하는 단계는,
    상기 제2 모재의 상부면을 용융시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 광섬유를 인출하는 단계는,
    상기 제2 모재를 노 안에 배치하여 열을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 모재의 상기 한쪽 면으로부터 상기 노의 인접한 부분까지의 제1 거리는, 상기 제2 모재의 상기 다른쪽 면으로부터 상기 노의 인접한 부분까지의 제2 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
  16. 제 8항에 있어서,
    상기 광섬유를 인출하는 단계는, 상기 제2 모재 및 상기 제3 튜브 사이에 인가되는 음의 압력의 크기를 조절함으로써 상기 코어의 타원 정도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토닉 밴드갭 광섬유의 제조 방법.
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