KR101628970B1 - 구부림 손실 강화 광섬유제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유제조방법은 광섬유의 중심에 위치하고, 광섬유 내 비굴절율차△n1을 가지는 코어와 코어의 외측에 배치되며 코어의 굴절율보다 낮은 굴절율을 가지는 클래드;를 포함하고 클래드는 코어의 외주로부터 멀어질수록 굴절율이 점진적으로 작아지되, 코어의 굴절율보다 낮은 비굴절율 차 △n2,△n3를 가지는 내부층 (120), 광섬유 내에서 가장 작은 외주 비굴절율차 △n4를 가지는 트렌치층 및 트렌치층의 외측에 배치되는 외부층을 포함하고, 코어의 비굴절율 차는 0.50 이상 0.54% 이하이며, 내부층의 비굴절율 차 △n2는 0.1 이상 0.15% 이하, △n3은 0.15 이상 0.2% 이하, 트렌치층의 외주 비굴절율 차 △n4는 0.2 이상 0.38% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

구부림 손실 강화 광섬유제조방법{Methode for Enhanced fiber-optic for loss of bending}
본 발명은 광섬유에 관한 것으로, VAD공법을 이용하여 낮은 차단파장, 영분산을 가지면서 극히 낮은 구부림 손실을 가지는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법에 관한 것이다.
최근 FTTH(Fiber To The Home) 시장의 지속적인 확대가 활발히 일어나고 있다. FTTH 서비스에서는 광섬유의 하우징이나 포설 작업시 여러 작은 굴곡이 생기며, 기존 광섬유는 작은 굴곡 반경에서 굴곡 손실이 크므로 모서리에 밀착하여 포설하거나 작은 굴곡 반경의 organizer를 사용하기 어렵다.
이와 같이, 광섬유의 굴곡 손실 특성이 FTTH 환경에서 중요해짐에 따라, 기술 표준 단체인 ITU-T에서는 G.657 표준을 제정하여 굴곡손실이 강화된 광섬유 (BIF: Bend Insensitive Fiber)를 이슈화하였다. 특히 A타입과 B타입으로 표준이 나뉘게 되는데, A타입은 기존 광섬유인 G.652D와의 호환성을 강조한 표준이고, B타입은 G.652D와의 호환성보다는 굴곡 손실이 한층 더 강화된 광섬유이다.
하지만, 최근 기술혁신이 진행됨에 따라, A타입의 호환성과 B타입의 굴곡손실을 특성을 동시에 만족하는 광섬유가 출시되고 있는 상황이다. 이와 같이 G.657 표준 A타입과 B타입을 동시에 만족하는 광섬유 구조는 일반적으로 Depressed 타입과 Trench 타입이 많이 사용되고 있다.
Trench 타입 광섬유의 경우 Depressed 타입 광섬유보다 굴곡손실은 우수하지만, Trench 타입 광섬유 역시 한계가 존재한다. 즉, Trench 영역의 낮추거나 볼륨증가를 통해 충분히 낮은 굴곡손실의 구현은 가능하나, 차단파장이 급격히 증가하는 문제가 발생한다. 이를 보상하기 위하여, 코어 굴절율 혹은 코어반경을 줄이는 방안이 있으나, 증가된 차단파장을 보상하려면 분산, 영분산 특성이 G.657 A타입을 만족하지 못하게 된다.
Trench 구조를 통해 구부림 손실을 강화하기 위한 선행 기술로는 미국특허공보 US20080056658호, 한국특허공보 0820926호, 2007-0101145호 등이 있다.
이러한 기존 기술들은 Trench 구조를 제안함으로써, 구부림 손실을 강화할 수 있다고 제시한다. 하지만, 구부림 손실 이외의 G.657 표준에서 중요한 특성인 수산화기(OH-)손실, 그리고 생산성 등을 개선하는 방안에 대해서는 제시되어 있지 않다. 즉 구부림 손실을 강화하기 위해 제시된 Trench 구조가 OH손실 및 생산성 측면에서 문제가 될 수 있는데도, 이에 대한 해결안이 부족한 실정이다.
또한, VAD 공법을 통해 Trench 구조의 광섬유를 제조할 경우에는 광섬유의 Trench 구조에서 구부림 손실을 강화하기 위해 광섬유의 Trench 부분을 코어와, 코어에 접한 클래드층을 제조하고, 그 다음 영역(Trench 부분)을 외부 증착을 통해 형성하게 된다. 이럴 경우 코어에 인접한 클래드층의 두께가 작을수록 그 다음 영역(Trench 부분)을 외부 증착을 통해 형성할 때 OH 불순물에 의해 광섬유의 OH 손실이 늘어나게 되는 문제가 있다. 반대로 OH 손실을 줄이고자 코어에 인접한 클래드층의 두께를 늘리면 차단파장 및 영분산이 급격하게 증가되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구부림 특성이 우수한 Trench 구조의 광섬유를 VAD 공법을 적용하여 제조할 경우, OH 손실을 줄이면서 낮은 차단파장 및 영분산, 낮은 굴곡손실 특성을 가질 수 있는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유제조방법은 광섬유의 중심에 위치하고, 광섬유 내 비굴절율차△n1을 가지는 코어와 코어의 외측에 배치되며 코어의 굴절율보다 낮은 굴절율을 가지는 클래드;를 포함하고 클래드는 코어의 외주로부터 멀어질수록 굴절율이 점진적으로 작아지되, 코어의 굴절율보다 낮은 비굴절율 차 △n2,△n3를 가지는 내부층 (120), 광섬유 내에서 가장 작은 외주 비굴절율차 △n4를 가지는 트렌치층 및 트렌치층의 외측에 배치되는 외부층을 포함하고, 코어의 비굴절율 차는 0.50 이상 0.54% 이하이며, 내부층의 비굴절율 차 △n2는 0.1 이상 0.15% 이하, △n3은 0.15 이상 0.2% 이하, 트렌치층의 외주 비굴절율 차 △n4는 0.2 이상 0.38% 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 코어를 둘러싸는 내부층의 분포체적은(V1)은
Figure 112013071850436-pat00001
의 식으로 나타낼 수 있으며, 분포 체적의 크기(V1)는 0.05 이상 0.07 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 코어의 두께 r1과 내부층의 두께 r2의 비 r2/r1는 3 이상 3.5 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 내부층의 두께 r2와 트렌치층의 두께 r3의 비 r3/r2는 적어도 1.63 이상 1.7 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 광섬유는 1260㎚ 이하의 차단파장과, 1550㎚ 파장에서 반경 5mm의 구부림에서 0.05dB 이하의 구부림 손실을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 광섬유는 1300㎚내지 1324㎚ 사이의 파장에서 제로 분산을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시 예에 따른 광섬유는 1310㎚에서 8.1 내지 9.5 사이의 모드필드직경을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유제조방법은 VAD공법을 이용하여 낮은 차단파장, 영분산을 가지면서 극히 낮은 구부림 손실을 가질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유를 나타내는 도.
도2는 도 1에 도시된 굴절율 프로파일을 상세하게 나타낸 도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 코어와 내부층의 클래드 비율에 따른 손실과 차단파장을 설명하기 위한 도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 트렌치층의 Volume에 따른 굴곡손실과 차단파장을 설명하기 위한 도.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 구조 및 굴절율에 대한 프로파일을 설명하기 위한 표.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 광특성을 계산하여 설명하기 위한 표.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 광특성을 설명하기 위한 표.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에서 F-도펀트의 양이 일정하게 유입에 따라 수트 밀도와 내부인 클래드 굴절률이 비례적 관계가 있는 것을 설명하기 위한 도.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에서 도펀트 유량을 설명하기 위한 도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에 대한 굴절율 프로파일을 상세하게 나타낸 도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유를 나타내는 도이고, 도2는 도 1에 도시된 굴절율 프로파일을 상세하게 나타낸 도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 코어와 내부층의 클래드 비율에 따른 손실과 차단파장을 설명하기 위한 도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 트렌치층의 Volume에 따른 굴곡손실과 차단파장을 설명하기 위한 도이다. 여기서 도 1의 (a)는 광섬유(100)의 단면을 설명하기 위한 것이고, 도 1의 (b)는 광섬유 단면에 따른 굴절율 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유(100)는 코어(110)와 클래드(115)로 구성된다.
코어(110)는 광섬유(100)의 중심에 위치하고, 상대적으로 큰 굴절율을 갖는다. 이러한 코어(110)는 광섬유(100)내 최대 굴절율을 가지며, 코어(110)의 비굴절율차 △n1은 0.50 이상 0.54％ 이하의 범위를 가질 수 있으며, 코어(110)의 반경은 3 이상 5㎛ 이하의 범위 내에 포함되는 것이 바람직하다.
클래드(115)는 코어(110)의 외측에 배치되며 상대적으로 작은 굴절율을 갖는다. 이러한 클래드(115)는 코어(110)의 외주로부터 멀어질수록 굴절율이 점진적으로 작아지는 내부층(120), 광섬유(100)를 구성하는 층들 중에서 가장 작은 굴절율을 갖는 트렌치층(130) 및 트렌치층(130)의 외측에 배치되는 외부층(140)을 포함할 수 있다.
여기서 클래드(115)는 내부층(120), 트렌치층(130) 및 외부층(140) 순으로 코어(110)의 외주면 상에 순서대로 직접 적층되며, 각각 원형 튜브의 형상으로 형성되면서 코어(110)와 함께 동심 구조로 배치될 수 있다.
또한, 내부층(120)는 제1 내부서브층(121)과 제2 내부서브층(122)으로 형성될 수 있다. 여기서 내부층(120)의 굴절율은 -0.01 이상 0.02％ 이하의 범위 내에 포함될 수 있다. 이때 제1 내부서브층(121)의 내주 굴절율은 코어(110)의 굴절율보다 작음과 동시에 외부층(140)의 굴절율보다 작은 -0.1 이상 0.2％ 이하의 범위를 가질 수 있다. 이와 같이 형성되는 제1 내부서브층(121)은 그 내주로부터 그 외주로 갈수록 굴절율이 선형적으로 감소하는 굴절율 분표를 가질 수 있다.
또한, 제2 내부서브층(122)은 제1 내부서브층(121)의 외주 굴절율보다 낮을 수 있다. 즉, 제2 내부서브층(122)의 굴절율은 -0.15 이상 0.2％ 이하의 범위를 가질 수 있다. 이와 같이 형성되는 제2 내부서브층(122)은 그 내주로부터 그 외주로 갈수록 굴절율이 선형적으로 감소하는 굴절율 분표를 가질 수 있다.
여기서 코어를 둘러싸는 내부층(120)의 분포체적은(V1)은
Figure 112013071850436-pat00002
의 식으로 나타낼 수 있다.
이에 따라, 분포 체적의 크기(V1)는 0.05 이상 0.07 이하 일 수 있다.
도 3을 살펴보면, 코어(110)와 내부층(120)의 클래드 비율(r2/r1)에 따른 손실과 차단파장을 설명하기 위한 것이다.
클래드(115) 거리가 코어(110)에 접하는 지점으로부터 증가함에 따라 광섬유의 OH 손실은 좋아지나 차단파장도 급격하게 증가함을 알 수 있다.
또한, VAD 공법으로 코어(110)와 코어(110)에 인접한 클래드(115)를 제조할 수 있다. 이때 그 다음 영역인 트렌치층(130)이 외부 증착을 통해 형성할 때 코어(110)에 인접한 클래드(115)의 두께가 작아질수록 OH 불순물에 의해 광섬유의 OH 손실이 늘어나는 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 내부층(120)이 코어(110)와 접하는 지점을 기준으로 측정한 두께 r2-r1는 최소 7 이상 9㎛ 이하인 것이 바람직할 수 있다. 이에 따라, 코어(110)의 두께 r1과 내부층(120)의 두께 r2의 비율 r2/r1는 3.0 이상 3.5 이하일 수 있다.
또한, 트렌치층(130)은 내부층(120)의 외주면 상에 직접 적층되며, 코어(110) 및 내부층(120)과 함께 동심 구조로 배치될 수 있다. 이때 트렌치층(130)은 내주에서 외주로 갈수록 선형적으로 감소하는 굴절율 분포를 가질 수 있다.
도 4를 살펴보면, 트렌치층(130)의 Volume에 따른 굴곡손실과 차단파장 관계를 설명하기 위한 것이다.
트렌치층(130)의 volume에 따라 차단파장과 굴곡손실이 상충관계(trade-off)를 가질 수 있다. 이에 따라, 굴곡손실을 만족하도록 바람직하게 트렌치층(130)의 굴절율 분포는 -0.2 이상 0.38％ 이하 범위를 가질 수 있다.
또한, 외부층(140)은 트렌치층(130)을 둘러싸며 통상의 순수 실리카 클래드(115)가 갖는 굴절율과 실질적으로 동일한 굴절율을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 구조 및 굴절율에 대한 프로파일을 설명하기 위한 표이고, 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 광특성을 계산하여 설명하기 위한 표이고, 도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유의 광특성을 설명하기 위한 표이고, 도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에서 F-도펀트의 양이 일정하게 유입에 따라 수트 밀도와 내부인 클래드 굴절률이 비례적 관계가 있는 것을 설명하기 위한 도이고, 도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에서 도펀트 유량을 설명하기 위한 도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에 대한 굴절율 프로파일을 상세하게 나타낸 도이다.
도 5 내지 도 10을 살펴보면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유에 따른 광특성 측정 결과를 다양한 실시 예를 통해 설명하기로 한다.
<제1 실시 예>
제1 실시 예는 본 발명의 실시 예에 따라 코어의 구조와 굴절율 프로파일을 만족하는 광섬유를 VAD 공법으로 제조한 것이다.
이때 도 2에 도시되는 a 단계는 다음과 같은 공정을 통해 인출될 수 있다.
먼저, 수트 공정을 통해 코어(110) 주위에 유리 입자를 제1 증착시키는 단계, 제1 탈수(Dehydration) 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 제1 소결(Sinter) 공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계, 모재를 연신(Elongation)공정을 통해 연신 처리하는 단계, 연신 처리하는 단계를 거친 후에 그 연신체를 제2 증착시키는 단계, 제2 탈수 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 제2 소결공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계 및 모재를 정밀 연신공정을 거친 후에 완성된 모재를 RID 공법으로 인출타워(Draw tower)에서 광섬유로 인출하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같은 공정을 통해 반경이 각각 r1 = 3.42㎛, r2 = 9.83㎛, r3 = 15.63㎛, rcl = 62.5㎛ 이고, 비굴절율차가 각각 △n1 = 0.39％, △n2 =0.01％, △n3 = 0.03％, △n4 = 0.37％ 광섬유를 디자인할 수 있다.
이에 따라 도 6에 도시된 바와 같은 계산 값을 얻을 수 있다. 이러한 계산 값을 통해 제조된 광섬유는 도 7에 도시된 바와 같은 광특성을 가질 수 있다.
이런 광섬유는 r2/r1 = 2.9 이하이므로 1383㎚ 손실이 G.657 A타입에 만족하지 못한다. 따라서, 본 발명에서는 바람직하게 r2/r1 = 3 이상 3.5 이하로 하는 것이 바람직하다.
<제2 실시 예>
본 발명은 제1 실시 예에서의 1,383㎚ 손실을 감소시키기 위해 도 5의 실시 예 2에 따른 코어 영역의 구조와 굴절율 프로파일을 만족하는 구부림 손실 강화 광섬유를 디자인하여 도 6에 도시된 바와 같이, 계산 값을 얻는다. 이와 같이 디자인된 광섬유는 제1 실시 예와 같이 실질적으로 동일하게 제조될 수 있다. 제조된 광섬유는 도 7에 도시된 바와 같이 다양한 광특성을 가질 수 있다.
이런 광섬유는 r2/r1이 3 이상이므로 1,383㎚ 손실은 만족하나 클래드(115) 거리가 증가하면서 영분산이 급격하게 증가될 수 있다. 이에 따라, △n2 = 0.1 이상 0.15％ 이하, △n3 = 0.15 이상 0.2％ 이하인 것으로 할 수 있다.
<제3 실시 예>
본 발명은 제2 실시 예에서 증가된 영분산을 감소시키기 위해 도 5의 실시 예 3에 따른 코어 영역의 구조와 굴절율 프로파일을 만족하는 광섬유를 디자인하여 도 6과 같은 계산값을 얻을 수 있다. 이와 같이, 디자인된 광섬유는 변형된 VAD 공법으로 제조되어 후술할 도 10과 같은 기존 프로파일과 다른 프로파일을 얻을 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 기존 공법처럼 SiF4 처리를 하지 않고 제조할 경우 △n1은 0.42％를 얻을 수 있으며, SiF4 0.13SLM 첨가시 F로 인해 코어(110)와 클래드(115)의 굴절율이 식각될 수 있다. 이에 따라 제조상 코어(110)와 클래드(115) 밀도차이로 인해 코어(110)보다 밀도가 작은 클래드(115)의 굴절율이 △n2로 급격하게 감소되기 때문에 기존의 광섬유 △n1보다 증가될 수 있다.
또한, 도 2에 도시되는 a 단계는 다음과 같은 공정을 통해 인출될 수 있다.
a 단계는 수트 공정을 통해 코어(110) 주위에 유리 입자를 제1 증착시키는 단계, 탈수(Dehydration) 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 소결(Sinter) 공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계, 소결시 소량의 SiF4 가스를 도입하고, F첨가하여 실리카 레벨보다 낮은 굴절율을 얻는 단계를 포함할 수 있다.
이때 낮은 굴절율을 얻는 단계에서는 도 8에 도시된 바와 같이, F-도펀트의 양이 일정하게 유입될 경우 그때의 수트 밀도 상태에 따라 내부인 클래드(115)의 굴절율이 비례적 관계가 있다. a단계인 수트 공정상에서 제조상의 변수로 밀도가 달라지므로 내부층(120)인 클래드(115)의 굴절율(△n2, △n3)을 용이하게 제어할 수 있다.
이와 같이, 수트 밀도가 증가함에 따라 △n2, △n3 감소하므로 a단계에서의 화염과 원료를 통해 코어 주위에 유리입자를 증착시키는 과정에서 수트의 코어가 받는 온도를 640도 이상 680도 이하로 하면서 제조된 수트 밀도는 230 이상 250 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
또한, 수트를 다공질 층으로서 소결 및 유리화 과정을 거쳐서 유리화할 수 있다.
이때 유리화는 Cl2이 900cc, He이 약 25slm의 F-도펀트(Sif4)의 분위기에서 수트를 480분 정도 1430
Figure 112013071850436-pat00003
로 가열함으로써 구현될 수 있다. 여기서 소결은 진공에서 1400
Figure 112013071850436-pat00004
이상 1480
Figure 112013071850436-pat00005
이하로 진행될 수 있다. 이러한 소결은 20~30slm의 He 분위기하에서 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, F-doped 양에 따라 △n2, △n3 증가하므로 도펀트 유량은 바람직하게 0.13 이상 0.15SLM 이하로 제한할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 도펀트로 인해 내부층인 클래드(r2)가 식각이 되는데 제조되는 특성상 밀도 차이로 인해 식각되는 정도가 달라져 클래드 영역이 a, b로 나누어질 수 있다.
여기서, a영역의 기울기는 b영역의 기울기보다 상대적으로 크며 b영역의 기울기는 a영역의 기울기와 비교하여 완만하게 형성될 수 있다. 이는 b영역의 밀도가 a영역의 밀도보다 더 작기 때문에 상대적으로 식각이 잘 될 수 있다. 이에 따라, F 영향을 더 많이 받을 수 있다.
게다가, 이러한 모재를 연신(Elongation) 공정을 통해 연신 처리하는 단계를 거친 후에 그 연신체를 제2 차 증착시키는 단계, 제2 탈수 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 제2 소결공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계 및 제2 소결시 제1 소결시 유입되는 SiF4양보다 8~9배 많은 양을 도입하고, 더 많은 양의 F첨가를 행함으로써 실리카 레벨보다 낮은 굴절율을 얻는다.
이렇게 제조된 광섬유는 도 7의 실시 예 3과같이 광특성을 가질 수 있다. 본 실시 예는 굴절율 분포가 완전한 스텝형이 아닌 a, b, c 영역으로 나누어지지만 본, 발명의 효과를 얻을 수 있으며 G.657 A, B타입에 모두 만족하게 된다. 하지만 비교적 낮은 MFD(MFD:Mode Field Diameter)를 얻는다.
<제4 실시 예>
본 실시 예에 따른 구부림 손실 강화 광섬유는 앞에서 설명한 제3 실시 예와 실질적으로 같은 공정단계로 제조하였다.
제3 실시 예에서의 모드필드경 (MFD:Mode Field Diameter)는 비교적 작기 때문에 이를 증가시키기 위해 수트 제조시 코어 굴절율(△n1)을 0.01％ 감소시킴으로써 코어 굴절율(△n1)을 0.50 이상 0.54％ 이하로 제한할 수 있다.
이에 따라, 제3 실시 예보다 G.657 A, B타입에 모두 만족할 수 있다.
이와 같이 디자인한 본 발명에 따른 구부림 손실 강화 광섬유는 1310㎚ 파장에서의 모드 필드경 (MFD:Mode Field Diameter)이 8.1㎛ 이상 9.0㎛ 이하이고, 케이블 차단파장은 1260㎚ 이하이며, 영분산은 1300㎚ 이상 1324㎚ 이하의 범위이고, 영분산의 기울기는 0.09 이하인 특성을 만족할 수 있다.
또한, 굴곡 반경 5㎜에서 측정파장 1550㎚로 측정하였을 경우 1turn당 굴곡손실이 0.05dB 이하인 굴곡손실 특성을 나타날 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100: 광섬유 110: 코어
115: 클래드 120: 내부층
121: 제1 내부서브층 122:　제2 내부서브층
130: 트랜치층 140: 외부층

Claims (7)

  1. 수트 공정을 통해 코어(110) 주위에 유리 입자를 제1 증착시키는 단계, 제1 탈수(Dehydration) 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 제1 소결(Sinter) 공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계, 모재를 연신(Elongation)공정을 통해 연신 처리하는 단계, 연신 처리하는 단계를 거친 후에 그 연신체를 제2 증착시키는 단계, 제2 탈수 공정을 통해 수산화기 불순물을 제거하는 단계, 제2 소결공정을 통해 모재를 소결 처리하는 단계 및 모재를 정밀 연신공정을 거친 후에 완성된 모재를 RID 공법으로 인출타워(Draw tower)에서 광섬유로 인출하는 단계를 포함하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법에 있어서,
    광섬유(100)의 중심에 위치하고, 광섬유 내 비굴절율차 △n1을 가지는 코어(110);와 코어(110)의 외측에 배치되며 코어의 굴절율보다 낮은 굴절율을 가지는 클래드(115);를 포함하고,
    클래드(115)는 코어(110)의 외주로부터 멀어질수록 굴절율이 점진적으로 작아지되, 코어의 굴절율보다 낮은 비굴절율 차 △n2, △n3를 가지는 내부층(120), 광섬유(100) 내에서 가장 작은 외주 비굴절율차 △n4를 가지는 트렌치층(130) 및 트렌치층(130)의 외측에 배치되는 외부층(140)을 포함하고,
    코어의 비굴절율 차는 0.50 이상 0.54％ 이하이며, 내부층의 비굴절율 차 △n2는 0.1 이상 0.15％ 이하, △n3은 0.15 이상 0.2％ 이하, 트렌치층의 외주 비굴절율 차 △n4는 0.2 이상 0.38％ 이하이며,
    상기 제2 소결 단계에서 상기 제1 소결시 유입되는 SiF4양보다 8~9배 많은 SiF4 양을 도입함으로써, 더 많은 양의 F첨가하는 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    코어를 둘러싸는 내부층의 분포체적은(V1)은
    Figure 112015044970352-pat00006
    의 식으로 나타낼 수 있으며, 분포 체적의 크기(V1)는 0.05 이상 0.07 이하인 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬제조방법유.
  3. 청구항 1에 있어서,
    코어의 두께 r1과 내부층의 두께 r2의 비 r2/r1는 3 이상 3.5 이하인 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    내부층의 두께 r2와 트렌치층의 두께 r3의 비 r3/r2는 적어도 1.63 이상 1.7 이하인 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    광섬유는 1260㎚ 이하의 차단파장과, 1550㎚ 파장에서 반경 5㎜의 구부림에서 0.05dB 이하의 구부림 손실을 가지는 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    광섬유는 1300nm내지 1324nm 사이의 파장에서 제로 분산을 나타내는 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    광섬유는 1310nm에서 8.1내지 9.5사이의 모드필드직경을 가지는 것을 특징으로 하는 구부림 손실 강화 광섬유제조방법.
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