KR20230113403A - 측면으로 방출되는 광 도파관 및 광 도파관에 미세변형부를삽입하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광파 가이드 코어, 상기 광 도파관 영역을 포함하며, 상기 광 도파관 영역에 미세변형부가 배열되어 있으며, 이때 미세변형부는 정렬된 상태로 배열되어 있는 광 도파관 및 본 발명에 따른 광 도파관 제조 방법에 관한 것이다.

Description

측면으로 방출되는 광 도파관 및 광 도파관에 미세변형부를 삽입하는 방법{LATERALLY EMITTING OPTICAL WAVEGUIDE AND METHOD FOR INTRODUCING MICROMODIFICATIONS INTO AN OPTICAL WAVEGUIDE}
본 발명은 광 도파관 및 상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법에 관한 것이다.
선행 기술에 공지된 광 도파관은 일반적으로 광 도파관 코어(이하, 코어로 기재됨) 및 광 도파관 외피(이하, 외피로 기재됨)로 구성된다. 이때, 일반적으로 석영 유리가 제조 재료로서 사용되지만, 그러한 재료가 석영 유리에 국한되지 않는다. 코어 내에 손실 없이 빛을 가이드 하기 위해, 상기 외피의 굴절률은 상기 코어의 굴절률보다 적다. 이로 인해, 상기 코어와 외피 사이의 교차 지점에서 전반사가 활용될 수 있고, 따라서 광 도파관의 코어에 빛이 가이드 된다. 상기 외피는 종종 또 다른 피복으로 싸여 있다. 일반적인 광 도파관은 상기 외피를 감쌀 수 있는 소위 코팅 및/또는 버퍼를 추가로 구비할 수 있다. 일반적으로, 이렇게 추가된 층은 상기 층이 상기 광 도파관의 기계적 안정성을 위해 사용되고, 특히 상기 광 도파관이 벤딩될 때 손상이 발생하지 않고, 외부 영향으로부터 상기 광 도파관의 기계적 보호를 보장하도록 제공된다.
일반적으로, 코어 내부에서 코어의 한쪽 면에 유입되었으며, 거의 손실 없이 이동된 광 도파관의 또 다른 단부의 빛은 상기 광 도파관으로부터 방출된다. 이미 공지된 바와 같이, 상기 코어 내의 빛의 광 경로를 변경하기 위해 변형부(modification)를 상기 코어의 재료에 삽입 또는 상기 코어와 외피 사이의 에지 영역에 상기 변형부를 삽입할 수 있다. 교란으로 표현될 수 있는 이러한 변형부에서 빛의 회절 및/또는 산란 및/또는 굴절로 인해 상기 광 경로는 상기 광 도파관의 코어에 가이드 된 빛의 적어도 일부분이 측면 방출될 수 있도록 변경될 수 있다. 상기 변형부가 코어 및/또는 상기 코어와 외피 사이의 에지 영역을 따라 정해진 구간을 통해 삽입되었다며, 마찬가지로 측면 방출은 정해진 이러한 구간을 통해 실시될 수 있다.
이렇게 제조된 영역은 일반적으로 상기 광 도파관의 단부 또는 광 도파관 중간에서도 실시되는 소위 섬유 어플리케이터로서 사용될 수 있다. 또한, 소위 이러한 섬유 어플리케이터는 일반적으로 바깥쪽으로부터 고정된 구성 요소를 통해 실시하는 것도 공지되어 있다. 예를 들어, 방수 처리되어 폐쇄된 구성 요소가 공지되어 있으며, 상기 구성 요소는 광 도파관의 단부에 고정되어 있다. 기계 및/또는 화학적으로 거칠어진 광 도파관의 단부 또는 방수처리된 구성 요소에서 순환하며 산란 입자와 함께 이송된 액체는 빛을 측면으로 방출하기 위한 광 경로 변경을 위해 사용된다. 예를 들어, DE 41 37 983 C2, DE 42 11 526 A1 또는 DE 43 16 176 A1은 그러한 어플리케이터를 공지하고 있다.
예를 들어, DE 101 29 029 A1, US 4,660,925 또는 US 5,196,005에 공지된 그러한 고정형 어플리케이터의 또 다른 구성은 중공체로서 형성된 구성 요소가 있으며, 상기 구성 요소는 광 도파관의 단부에 고정되어 있다. 상기 중공체는 캐리어 매트릭스, 예를 들어 산란 점으로 사용되는 입자가 삽입된 실리콘 겔로 채워져 있다. 이때, 산란 입자의 농도는 균등하게 분포될 수 있거나, 또는 순서대로 단부 쪽으로 증가 될 수 있다.
이러한 고정형 섬유 어플리케이터는 대부분 중합체 재료로 제조되며, 따라서 매우 유연한 기계적 탄성을 갖지만, 일반적으로 두 부분, 즉 상기 광 도파관 및 고정형 어플리케이터로 구성되는 결정적인 단점을 갖는다. 예를 들어, 고정형 어플리케이터의 열 부하는 일반적으로 광 도파관의 열 부하보다 적다. 마찬가지로, 그러한 어플리케이터의 경우 상기 광 도파관으로부터 어플리케이터가 분리되는 위험이 있다. 일반적으로, 전술한 고정형 어플리케이터를 제조하는 서로 다른 제조사는 상이한 재료를 사용하며, 이러한 재료로부터 상기 어플리케이터의 서로 다른 열적 특성 및 기계적 특성이 발생하고, 이러한 어플리케이터는 단지 정해진 파장 및 성능을 위해 사용하는 것이 적합하다. 이로 인해, 서로 다른 어플리케이터 간의 교체는 매우 어려우며, 게다가 이러한 섬유 어플리케이터는 특정 분야에 사용하도록 최적화되어 있다. 상기 고정형 어플리케이터의 또 다른 결정적인 단점은 제조 공정이다. 조립은 일반적으로 수동으로 실시되며, 복잡한 조립으로 인해 자동화될 수 없다. 또한, 제조시 기포 및 이물질이 포함될 수 있으며, 이로 인해 빛이 불균등하게 굴절될 수 있고, 소위 원치않는 핫스팟이 야기되기 때문에 상대적으로 높은 기각률이 발생한다.
DE 44 07 547 A1은 초점이 맞춰진 레이저 빔을 사용하여 투명한 재료 내에 변형부를 삽입하기 위한 방법을 공지하고 있다. 이때, 나노 초 범위의 레이저 펄스를 통해 빛의 산란 점으로서 사용될 수 있는 미소 균열이 투명한 재료 내에서 발생한다. 이렇게 발생한 미소 균열은 상기 광 도파관에 전술한 방법을 적용할 때 문제가 될 수 있다. 그 이유는 이러한 균열은 상기 광 도파관 내에서 그러한 투명한 재료를 약화시킬 수 있으며, 이러한 재료의 약화는 열 또는 기계적 부하가 걸린 상태에서 예를 들어, 광 도파관의 벤딩, 광 도파관의 손상 또는 파손을 초래할 수 있기 때문이다. 또한, 이러한 미소 균열로 인해 치수 및 광 도파관 축에 대한 방향이 조절될 수 없다.
DE 197 39 456 A1은 산란 점으로서 사용되는 미세변형부를 광 도파관에 삽입하는 방법을 공지하고 있다. 이때, 예를 들어 사용된 레이저 빔의 펄스 지속 시간과 같은 가공 매개 변수가 상세하게 설명되고 있지 않기 때문에 가공된 미세변형부의 정확한 형태는 불분명하다. 당연히, 미세변형부의 정확한 형태는 광 도파관의 방출 및 기계적 안정성에 결정적인 영향을 미친다.
마찬가지로, EP1342487 B1은 광 도파관을 포함하는 레이저 어플리케이터를 공지하고 있으며, 이러한 광 도파관은 산란 수단을 구비하고, 상기 산란 수단은 안쪽으로 가이드 된 빛의 적어도 일부분을 상기 광 도파관의 코어로부터 산란시키기 위해 적합하며, 산란 점의 적어도 한 부분은 회절격자를 형성한다. 상기 공보는 산란 점을 광 도파관 내부에 삽입하는 방법을 공지하고 있지만, 이러한 산란 점의 형태를 조절하기 위해 필요한 매개 변수의 정확한 설정은 공지하고 있지 않다.
WO 2004/005982 A2는 광 도파관의 미세 구조화를 위한 방법을 공지하고 있으며, 상기 방법에서 초단파 레이저 펄스가 사용된다. 이러한 방법 및 전술한 방법들은 일반적인 내용을 설명하고 있고, 가공된 미세 구조물의 형태, 치수 및 분배/배열에 대한 정보를 포함하고 있지만, 미세 구조물뿐 아니라 가공된 광 도파관과 관련된 열 안정성 및 기계적 안정성에 대해 특정 내용은 상세하게 설명하고 있지 않다.
광 도파관이 벤딩 또는 또 다른 부하(예를 들어, 기계 및/또는 열적 부하)의 상태에 놓일 경우, 상기 광 도파관의 기계적 고장(광 도파관의 파손)이 초래될 수 있다는 것은 공지되어 있으며, 이것은 상기 광 도파관의 내부에서 발생한 응력이 기계적 안정성에 강력한 영향을 줄 경우에 해당한다. 제조 공정, 특히 인발 가공시 상기 광 도파관 외피의 바깥쪽 영역에 미소 균열이 발생할 수 있다. 코팅(및/또는 버퍼)과 외피의 외피 표면 사이의 기계적 결합을 통해 응력이 전달될 수 있기 때문에 상기 광 도파관의 기계적 안정성이 강화되는 것(소위, 균열 진척)도 아니고, 이러한 기계적 안정성이 약화 되는 것도 아니다. 공지된 문제는 상기 광 도파관의 내부, 예를 들어 코어 또는 외피의 계속되는 가공이 상기 광 도파관의 기계적 안정성을 약화시킨다는 데 있다. 이로 인해, 아직 가공되지 않은 광 도파관이 견딜 수 있는 응력은 가공된 광 도파관에서는 균열이 진척되는 결과를 초래하기 때문에 상기 광 도파관이 파손될 수 있다.
본 발명의 목적은 선행 기술의 하나 또는 복수의 단점을 극복하거나 또는 억제하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 내부에 가이드 된 빛의 적어도 일부분을 측면으로 방출하기 위해 적합하며, 동시에 가능하면 높은 기계적 안정성을 갖춘 광 도파관을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 광 도파관의 내부에 가이드 된 빛의 적어도 일부분을 측면으로 방출하기 위해 적합한 미세변형부를 광 도파관에 삽입하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 청구항 1항의 전반부에 따른 광 도파관이 청구항 1항의 특징부에 기재된 특징을 통해 해결되고, 청구항 11항에 기재된 미세변형부 삽입 방법의 특징을 통해 해결된다.
본 발명에 따른 광 도파관은 광파 가이드 코어, 상기 광 도파관의 원위 단부에 있는 영역을 포함하며, 상기 광 도파관의 원위 단부 영역에는 정렬된 미세변형부가 배열되어 있다. 정렬되지 않은 또는 무질서한 미세변형부의 분포와 달리, 미세변형부의 정렬된 분포는 상기 광 도파관에서 응력 분포 및 방출 형태 조절을 가능하게 한다. 상기 미세변형부가 정렬되지 않은 상태로 분포될 경우, 응력을 계속해서 증가시키는 또 다른 미세변형부가 최대 응력이 제공된 영역에 배치되는 상황이 발생할 수 있다. 이것은 상기 영역에서 광 도파관이 손상될 수 있는 또 다른 불가피한 기계적 감쇠를 초래할 수 있다. 상기 미세변형부가 정렬된 상태로 배열될 경우, 응력 분포가 효과적으로 조절될 수 있다. 이로 인해, 미세변형부가 무질서하게 분포된 광 도파관과 달리, 작동시 높은 기계적 부하가 유입될 수 있도록 이러한 기계적 부하는 상기 광 도파관이 고장 나기 전에 상기 미세변형부를 통해 분포될 수 있다. 또한, 상기 미세변형부의 바람직한 배열로 인해 가공 시간이 단축될 수 있으며, 그 이유는 상기 미세변형부가 상기 광 도파관에 가이드 된 빛의 측면 방출에 중요한 기여를 하는 곳에만 이러한 미세변형부가 삽입되기 때문이다. 전술한 것은 미세변형부가 정렬되지 않은 상태로 분포된 경우에는 불가능하다. 따라서, 미세변형부가 무질서하게 분포된 경우 균일한 측면 방출 강도를 달성하기 위해 미세변형부가 정렬된 상태로 배열된 경우보다 더 많은 미세변형부가 삽입되어야 한다.
상기 광 도파관의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부는 하나 또는 다수의 평행한 절단면 위에 배열되어 있으며, 제1 절단면은 광 도파관 축에 대해 수직 방향으로 놓여 있고, 상기 제1 절단면에 미세변형부를 배열하는 것은 상기 미세변형부의 대칭 배열, 제1 절단면에 배열된 미세변형부의 밀도, 미세변형부의 밀도, 미세변형부의 치수, 광 도파관 축에 대해 미세변형부의 간격, 미세변형부 상호 간의 간격, 미세변형부의 방향을 포함하는 매개 변수 그룹, 또는 미세변형부의 위치 및 분포 또는 미세변형부의 치수 또는 외부 형태를 포함하는 또 다른 매개 변수 그룹 가운데 하나 또는 다수의 매개 변수를 통해 실시된다.
상기 광 도파관의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 제1 절단면에 미세변형부 배열은 또 다른 절단면 가운데 적어도 하나의 절단면에서 반복된다. 전술한 것은 가공 루틴이 반복될 수 있고, 상기 미세변형부의 정해진 배열을 통해 형성된 응력 분포가 더욱 긴 영역을 지나서도 진행될 수 있는 장점이 있다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 또 다른 절단면은 상기 제1 절단면에 대하여 소정 각도로 회전하며, 상기 또 다른 절단면에서 제1 절단면의 미세변형부 배열이 반복적으로 실시된다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 제1 절단면과 미세변형부의 배열이 반복되는 적어도 하나의 또 다른 절단면 사이의 간격은 개별 미세변형부의 외부 치수(extension)보다 크다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 상기 제1 절단면과 미세변형부의 배열이 반복되는 적어도 하나의 또 다른 절단면 사이의 간격은 상기 미세변형부가 오버랩되지 않거나, 또는 빛 관통을 방해하지 않는 한, 상기 광 도파관의 축 방향으로 배열된 미세변형부의 치수보다 작다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 제1 절단면과 제1 절단면의 미세변형부 배열이 반복되는 적어도 하나의 또 다른 절단면 사이에 미세변형부를 포함하는 적어도 하나의 또 다른 절단면이 놓여 있으며, 이러한 절단면은 상기 제1 절단면과 다른 미세변형부 배열을 갖는다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 제1 절단면의 미세변형부는 광 도파관 축을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부는 중공 원뿔에 배열되어 있으며, 상기 중공 원뿔의 종축은 광 도파관 축에 놓여 있다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부는 다수의 중공 원뿔에 배열되어 있으며, 상기 중공 원뿔는 서로 다른 지름을 갖고, 상기 중공 원뿔의 종축은 상기 광 도파관 축에 놓여 있다. 상기 미세변형부가 피크에 이르기까지 원뿔의 전제 범위를 채워야 하는 것은 아니며, 이로써 절단된 원뿔 또는 절단된 나선은 하나의 원뿔에 포함된다.
상기 광 도파관의 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관의 원위 단부에 있는 영역은 두 개의 섹션으로 광 도파관 축 방향으로 분할되며, 이러한 두 개의 섹션 가운데 첫 번째 섹션은 상기 광 도파관의 원위 단부쪽을 향해 있고, 두 번째 섹션은 상기 광 도파관의 원위 단부에 대해 반대쪽을 향해 있다.
마찬가지로, 또 다른 특히 바람직한 실시 형태에 따라 상기 광 도파관의 가공된 영역은 적어도 두 개의 섹션으로 분할될 수 있으며, 상기 두 개의 섹션에는 상이하게 배열된 미세변형부가 각각 상이한 방향 및 실시 형태로 제공된다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 본 발명에 따른 방법은 하나 또는 다수의 홀더에 상기 광 도파관을 고정하는 것을 포함하며, 이때 상기 광 도파관 및/또는 홀더는 움직일 수 있도록 고정되어 있고, 또한 상기 방법은 초점 조정 장치를 통해 고에너지 레이저 빔을 초점 위치에 초점을 맞추는 것을 포함하며, 이때 상기 초점 위치는 상기 광 도파관 내부에 배치될 수 있고, 레이저 빔은 펄스 작동시 광원에 의해 생성되며, 고에너지 빔의 초점을 맞추기 위한 초점 조정 장치는 움직일 수 있도록 고정되어 있으며, 또한 상기 방법은 상기 광 도파관을 통과하여 초점 위치를 이동시키는 것을 포함하며, 이러한 초점 위치의 이동은 미리 정해진 미세변형부를 배열하기 위해 상기 광 도파관 내에서 반복률에 따라 선택된다.
바람직하게는, 상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법은 회전 운동으로 상기 광 도파관을 이동시키는 것을 포함한다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 초점 위치는 광 도파관을 통과하여 지속적으로 이동하게 된다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 광 도파관을 통과하여 초점 위치의 이동은 회전 운동 및 한 번 또는 여러 번 실시되는 병진 이동의 결합을 포함한다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 초점 위치의 이동은 균일한 미세변형부의 정렬된 배열 또는 체계적으로 변하는 미세변형부의 배열이 상기 광 도파관에 제공되도록 반복률과 상관관계를 갖는다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부의 배열은 미세변형부의 대칭 배열, 절단면에서 미세변형부의 밀도, 미세변형부의 치수, 광 도파관 축에 대해 미세변형부의 간격, 미세변형부 상호 간의 간격, 미세변형부의 방향을 포함하는 매개 변수 그룹, 또는 미세변형부의 위치 및 분포 또는 미세변형부의 치수 또는 외부 형태를 포함하는 또 다른 매개 변수 그룹 가운데 하나 또는 다수의 매개 변수를 통해 실시된다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관에 빔을 조사(irradiation)하는 조사 방향은 상기 광 도파관 축과 조사 방향 간의 90°가 아닌 각도 범위, 바람직하게는 90°+/-5°가 아닌 각도 범위, 특히 바람직하게는 90°+/-10°가 아닌 각도 범위에서 실시된다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 초점 조정 장치는 추가로 측면 방향과 횡 방향으로 진동 이동한다.
바람직하게는, 상기 미세변형부를 삽입하기 위한 방법에서 초단파 레이저 펄스를 생성할 수 있는 레이저 시스템이 사용된다. 상기 레이저 펄스는 바람직하게는 0.01ps 내지 1000ps, 특히 바람직하게는 0.05ps 내지 10ps, 특히 더 바람직하게는 50fs 내지 500fs 범위이다. 사용된 파장 길이는 시각 영역으로부터 거의 적외선 영역에 이르며, 바람직하게는 300nm 내지 1500nm, 특히 바람직하게는 500nm 내지 532nm 또는 1000nm 내지 1064nm 범위이다. 사용된 싱글 펄스 에너지 범위는 바람직하게는 1μJ 내지 100μJ, 특히 바람직하게는 1μJ 내지 50μJ이다. 전술한 것으로부터 초점 범위에서 1012 내지 1015 W/cm2의 출력 밀도가 획득된다.
사용된 또는 도달 가능한 상기 레이저 시스템의 반복률은 상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입할 때 가공 속도를 결정한다. 반복률이 높을수록 상기 초점 조정 장치는 상기 미세변형부가 동일한 간격을 유지한 상태에서 더욱더 빠르게 작동될 수 있다. 일반적으로 높은 반복률이 바람직할 수 있다. 이때, 유의해야 할 것은 가공 축이 전술한 것에 대응하여 빠르고 정확하게 작동될 수 있어야 한다. 또한, 1MHz와 같거나 초과하는 매우 높은 반복률에서 상기 광 도파관 내에 열이 축적되며, 그 이유는 상기 광 도파관에 조사될 양으로 유입된 에너지가 더는 신속하게 배출될 수 없기 때문이다. 이러한 열 축적은 응력 균열 및 기계적 안정성 또는 상기 광 도파관의 파괴를 초래할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 상기 반복률은 1kHz 내지 1MHz, 특히 바람직하게는 1kHz 내지 100kHz 범위에서 선택된다.
초단파 광원(펄스 지속 시간 10ps)의 사용은 유입된 열 에너지의 영향 범위가 매우 작고, 이로 인해 주변 재료의 손상 없이 공간적으로 제한된 미세변형부의 삽입이 가능한 장점이 있다. 나노 초 범위의 레이저 펄스가 사용될 경우, 에너지는 싱글 펄스가 진행되는 동안 조사된 재료의 이온 그리드로 전달된다. 이것은 높은 반복률의 경우와 마찬가지로 조사된 물질의 열 축적 및 균열의 확장이 밀리미터 범위에 해당할 수 있는 미세한 응력 균열 형성을 초래한다. 상기 광 도파관 재료의 이러한 손상은 기계적 부하 및/또는 열 부하로 인해 상기 광 도파관이 파손될 수 있을 정도의 기계적 안정성 감소를 초래할 수 있다.
상기 초단파 레이저 펄스의 사용으로 인해 주변 범위에 뜻하지 않은 손상이 발생하지 않는 상태에서 미세한 마이크로미터의 조사된 범위에서만 재료의 특성이 변화될 수 있다. 이 경우, 상기 펄스 지속 시간은 에너지를 주변 재료의 이온 그리드에 전달할 정도로 충분하지 않기 때문에 열 축적이 발생하지 않거나, 또는 열 축적이 매우 강력하게 감소할 수 있다. 주변 재료의 매우 낮은 응력에서 매우 작은 구조가 생성될 수 있다. 가능하면 작은 구조뿐 아니라, 가능하면 낮은 응력은 상기 광 도파관에 미세 변형부를 삽입하기 위해 필요한 전제 조건이다. 전술한 경우에만 광 도파관 재료가 원하는 구조로 제공될 수 있으며, 이때 광 도파관의 기계적 안정성은 보장되지 않는다.
상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법을 위해 축 시스템 및 모터 시스템을 포함하는 장치가 제공된다. 한편, 이러한 장치는 상기 광 도파관 고정을 위해 사용되고, 다른 한편 상기 장치는 바람직하게는 상기 광 도파관을 작동, 회전시킬 수 있으며, 상기 광 도파관 내에서 레이저 시스템 초점의 임의적 위치 결정을 가능하게 한다. 본 발명에 따른 방법 및 상기 방법에 포함된 본 발명에 따른 장치는 상기 광 도파관 내에서 미세변형부의 분포 및 위치를 임의로 변경할 수 있는 실시 형태를 포함한다. 예를 들어, 상기 미세변형부의 위치 또는 형태는 선형 축 및 회전 축의 작동 속도 또는 반복률의 변형을 통해 영향을 받을 수 있다. 또한, 바람직하게는 상기 미세변형부 분포는 예를 들어 소위 레이저 내부 "펄스 픽킹" 또는 프로그램될 수 있는 셔터를 통해 조절될 수 있다. 상기 광 도파관 외피에 대해 상기 미세변형부의 깊이는 원하는 초점 이동, 상기 초점 조정 장치의 조절을 통해 영향을 받을 수 있다. 또한, 개별 미세변형부의 깊이 확장은 개별 펄스 에너지, 펄스 지속 시간, 펄스 횟수(싱글 펄스, 이중 펄스, 다중 펄스), 공간 및/시간 간격의 대응하는 선택을 통해, 또는 "펄스 테일러링"을 통해 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, 상기 레이저 시스템의 반대쪽 면에 있는 미세변형부를 상기 광 도파관의 중심을 통과하는 초점 조정을 통해 상기 광 도파관에 삽입하는 것도 가능하다. 이러한 초점 조정을 위해 상기 광 도파관의 벤딩된 표면의 양면이 오목한 효과가 추가로 이용될 수 있으며, 이것은 아직 짧은 깊이 확장부를 갖는 미세변형부를 가공하기 위한 것이다. 상기 광 도파관 축에 대해 상기 초점 조정 장치의 초점 위치 또는 위치 결정이 상기 미세변형부 배열에 영향을 줄 수 있다. 상기 미세변형부의 방향은 상기 광 도파관 축에 대해 수직선으로부터 조사 위치 이동을 통해 조절될 수 있다.
예를 들어, 깊이, 공간적 연장, 분포, 상호 간격, 위치, 방향 또는 미세변형부의 형태와 같이 미세변형부를 설명할 수 있는 모든 매개 변수는 상기 광 도파관의 기계적 안정성에 영향을 줄 수 있다. 상기 미세변형부의 공간적 확장이 적을수록, 그리고 상기 미세변형부의 상호 간격이 클수록 상기 광 도파관의 기계적 안정성에 미치는 영향은 비례하여 적다. 다른 한편, 상기 미세변형부로 인해 야기되는 빛 방출 강도는 일반적으로 기계적 안정성에 미치는 영향과 반대이다. 이로써, 방출된 빛의 세기와 상기 광 도파관의 기계적 안정성 또는 열적 안정성 간의 상호 보완점을 찾는 것이 불가피하다.
상기 미세변형부 분포와 관련하여 서로 다른 실시 형태가 고려될 수 있다. 예를 들어, 상기 미세변형부를 의도적으로 불균등하게 분포하는 것이 가능하며, 이것은 예를 들어 간섭과 같은 격자 효과를 억제하고, 동시에 방출된 빛의 균등한 분포를 보장하기 위한 것이다. 다른 한편, 브래그 격자 또는 다차원 포토닉 구조와 같은 미세변형부의 규칙적이고 주기적인 분포도 고려해 볼 수 있다. 또한, 미세변형부가 자체로 광 도파관 특성을 포함하는 라인을 형성하도록 상기 광 도파관 내에 상기 미세변형부를 촘촘하게 삽입하는 가능성도 존재한다. 이러한 라인 구조는 임의로 길게 실시될 수 있고, 마찬가지로 상기 광 도파관에 대해 그러한 라인 구조의 가공도 임의로 실시될 수 있으며, 예를 들어 직선 또는 나선형 형태 또는 나선 구조의 실시 형태가 고려될 수 있다.
전술한 가공 가능성은 상기 광 도파관의 정해진 유형에 국한되지 않는다. 가공 매개 변수의 적합한 조절을 통해 예를 들어 중공 섬유, 그레이디드 인덱스 섬유, 납 성분이 없는 새로운 종류의 하이테크 유리 섬유, 광학결정 또는 광학결정섬유와 같은 광 도파관의 임의적 유형을 가공하는 것도 가능하다.
본 발명의 다수의 실시 예는 아래의 도면을 통해 상세하게 설명된다.
도 1은 레이저 빔을 통해 유도된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조를 도시하고 있고,
도 2는 광 도파관과 초점이 맞춰진 레이저 빔의 유입 및 초점이 맞춰진 레이저 빔과 광 도파관 사이의 상대 운동 가능성을 개략적으로 도시하고 있고,
도 3은 광 도파관 가공을 위한 가공 장치의 개략적 구조를,
a)는 정면도
b)는 측면도로 도시하고 있고,
도 4는 레이저 빔을 포함하는 광 도파관의 가공 방법을 도시하고 있고,
도 5는 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a)는 광 도파관
b)는 절단선 A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E를 따라 절단된 횡단면을 도시하고 있고,
도 6은 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a)는 광 도파관
b)는 절단선 A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E를 따라 절단된 횡단면을 도시하고 있고,
도 7은 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a)는 광 도파관
b)는 절단선 A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E를 따라 절단된 횡단면을 도시하고 있고,
도 8은 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a) - e)는 절단선 A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E를 따라 절단된 횡단면
f)는 광 도파관 축에 따른 횡단면을 도시하고 있고,
도 9는 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a) - c)는 서로 다른 주기적 순서를 도시하고 있고,
도 10은 레이저 빔을 통해 유입된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적 구조, 즉
a)는 미세변형부의 서로 다른 분포 및/또는 배열을 포함하는 횡단면의 순서
b)는 미세변형부의 서로 다른 분포 및/또는 배열을 포함하는 횡단면의 동일한 순서를 포함하는 영역의 주기적 순서를 도시하고 있다.
도 1은 가공될 광 도파관(1)을 개략적으로 도시하고 있다. 상기 광 도파관은 미세변형부(5)로부터 멀리 떨어져 있는 제1 영역(15) 및 상기 미세변형부(5)가 삽입된 상기 광 도파관(1)의 제2 영역(16)을 포함한다. 이러한 영역(16)은 대부분 상기 광 도파관(1)의 원위(distal) 단부에 배열되어 있다. 선택적으로, 상기 광 도파관(1)에 엔드 캡(14)이 제공될 수 있으며, 상기 엔드 캡은 빛이 상기 광 도파관(1)의 단부 영역으로부터 방출되는 것을 억제한다. 이러한 엔드 캡(14)은 광파(light wave)의 반사를 통해 광파를 다시 미세변형부를 통과하여 측면 배출구에 공급할 수 있다. 상기 엔드 캡(14)은 마찬가지로 본 발명에 따른 섬유 단부 면의 적합한, 직접적인 미러링으로 대체될 수 있다. 코어(11)는 외피(12)로 감싸져 있으며, 이어서 코팅 및/또는 버퍼(13)가 코어를 감싸고 있다. 상기 코어(11) 및 외피(12)는 일반적으로 석영으로 구성되며, 서로 다르게 도핑되어 있다. 외피 재료의 굴절률은 코어 재료의 굴절률보다 적으며, 이러한 방식으로 빛이 전반사를 통해 상기 광 도파관(1)의 코어-외피-교차 지점으로 전달될 수 있다. 상기 외피(12)는 소위 코팅 및/또는 버퍼(13)에 의해 감싸져 있으며, 상기 버퍼는 상기 광 도파관(1)이 벤딩될 때 응력을 흡수하고, 이로써 파손되지 않는 광 도파관의 벤딩력이 보장되며, 경우에 따라 상기 버퍼 아래에 있는 레이어에 미치는 기계적 영향으로부터 광 도파관을 보호하기 위해 사용된다. 선택된 레이저 파장을 위한 불투명 버퍼(13)는 상기 광 도파관(1)을 가공하기 위해 제거될 수 있기 때문에 레이저 빔은 상기 외피(12)를 통과하여 초점이 맞춰져야 한다. 선택된 레이저 파장을 위한 투명한 버퍼 재료, 예를 들어 나일론 또는 PTFE의 경우, 상기 광 도파관(1)은 상기 버퍼(13)를 통과하여서도 가공될 수 있다. 이것은 상기 광 도파관(1)의 가공된 영역이 상기 광 도파관(1)의 나머지 부분과 마찬가지로 일반적으로 동일하게 증가한 벤딩 강도를 갖는 장점이 있다.
도 2는 상기 미세변형부(5)를 삽입하기 위해 상기 광 도파관(1)에 초점이 맞춰진 레이저 빔(2)을 유입하는 원리를 도시하고 있다. 도 2는 레이저 펄스를 상기 광 도파관(1)의 코어 영역에 초점을 맞추기 위해 필요한 초점 렌즈(21) 및 가공된 미세변형부(5)를 도시하고 있다. 상기 광 도파관(1)에 상기 미세변형부(5)를 삽입하기 위해 중요한 렌즈 매개 변수는 도시된 상기 초점 렌즈(21)의 초점 거리 및 개구수(NA)이다. 상기 초점 거리는 가능하면 짧게 선택되며, 그 이유는 초점 포인트의 치수가 최소화될 수 있기 때문이다. 광 도파관 외피를 통과하여 상기 코어(11)에 초점을 맞추기 위해 상기 초점 너비는 충분히 길어야 한다. 바람직하게는, 변형된 형태에서 상기 초점 렌즈(21)의 초점 너비는 1mm 내지 5mm이다. 또한, 5mm 초과의 가공 시간을 갖는 "원거리" 현미경-대물렌즈의 사용이 바람직한 변형된 옵션이다. 또한, 상기 초점 렌즈(21)의 가능하면 큰 개구수가 바람직하며, 그 이유는 전술한 개구수가 상기 초점 렌즈(21)의 개구각도를 결정하기 때문이다. 상기 개구각도가 클수록, 초점 범위는 더욱 작아진다. 이것은 매우 중요하며, 그 이유는 삽입된 미세변형부(5)의 깊이 확장이 최소화될 수 있기 때문이다. 더욱 큰 개구각도는 높은 빔 확산 및 이로 인해 초점 포인트의 전방 및 후방 영역에서 빠르게 증가하는 빔 지름을 초래한다. 이것은 초점 포인트의 전방 및 후방 영역에서 에너지 밀도를 감소시키고, 이로써 흡수 및 초점 범위 외부의 손상 위험도 감소 된다.
특히 바람직한 변형된 형태에서, 상기 초점 렌즈(21)로서 NA ＞ 0.68의 개구수를 구비한 짧은 초점 거리(f ＜ 3.1mm)가 사용된다. 또 다른 실시 형태에서, 높은 NA를 구비한 특수 대물렌즈(렌즈 시스템)가 사용된다. 이것은 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)의 파면은 상기 레이저 빔이 닿은 재료 표면과 동일한 곡률 반경을 갖도록 구성되어 있다. 전술한 것은 상기 광 도파관 표면을 통과하여 관통할 때 파면이 뒤틀리지 않고, 다시 상기 광 도파관(1) 재료에서 초점 조정이 현저하게 개선되는 장점이 있다.
도 3은 상기 광 도파관(1)에 미세변형부(5)를 삽입하기 위한 본 발명에 따른 장치의 원리가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 장치(20)는 상기 광 도파관(1)과 초점이 맞춰진 레이저 빔(22) 사이의 선형 이동을 실행하기 위한 서로 다른 엔진이 달린 조절 장치(33, 34)를 포함한다. 상기 이동은 바람직하게는 리니어 모터(33, 34)를 통해 공간 방향(X, Y, Z)으로 실시된다. 또한, 상기 장치(20)는 초점 렌즈(24)에 레이저 빔(2)을 유입하기 위한 구조를 포함한다. 또한, 상기 장치(20)는 상기 광 도파관(1)을 위한 홀더(32) 및 회전을 위한 회전 축(α, β1, β2, β3)을 포함한다. 공지된 해결과 달리, 초점 렌즈가 이동하는 것이 아니라, 단지 광 도파관(1)이 이동한다. 이것은 가공이 진행되는 동안 편향 미러가 빔 경로에서 작동되거나, 또는 이동되지 않는 장점이 있다. 결과적으로, 상기 장치의 설치 비용 또는 이러한 장치의 정확한 조절을 위해 소요되는 비용이 현저히 감소하고, 동시에 모든 광 소자가 빔 경로에 단단하게 장착될 수 있기 때문에 본 발명에 따른 개선된 구성으로 인해 장기간 안정성이 제공된다. 예를 들어, 직선으로 이동된 편향 미러에서 상기 빔 경로의 미세한 부정확성 또는 편차는 상기 레이저 빔(2)이 초점 렌즈(24) 위에서 이리저리 움직이게 한다. 결과적으로, 초점은 상기 초점 렌즈(24)를 통해 X-Y-방향뿐 아니라, 상기 광 도파관(1) 방향으로 경사진(수직 방향이 아닌) 빔 경로 때문에 Z 방향으로 움직인다. 재생될 수 있는 가공 결과를 갖는 장기간 안정적인 구성은 매우 난해하거나 또는 실현될 수도 없다.
Z-축(34)은 X-축 및 Y-축(33), 회전 장치(31) 및 광 도파관(1)을 위한 홀더/가이드 장치(32)로 구성된 또 다른 가공 구조를 포함한다. 이러한 Z-축은 상기 초점 렌즈(24) 방향 또는 반대 방향으로 상기 광 도파관(1)이 이동하도록 한다. 이러한 방식으로, 상기 광 도파관(1)의 중심에 대한 초점의 간격, 즉 심도점이 변할 수 있다. X-축(33)은 상기 초점 렌즈(24) 하단의 광 도파관 경로를 따라 상기 광 도파관 또는 홀더/가이드 장치(32)를 이동시키기 위해 사용된다. 변형된 영역의 최대 길이는 이러한 축의 최대 이동 경로를 통해서만 결정된다. Y-축(33)은 상기 홀더/가이드 장치(32)를 초점 렌즈(24) 하단의 광 도파관 경로에 대해 직각으로 이동시킨다. 상기 Y-축은 상기 미세변형부(5)의 방향을 조절하기 위해 사용되며, 그 이유는 상기 레이저 빔(2)이 상기 광 도파관 표면에 가능하면 수직으로 닿을 수 있도록 상기 Y-축(33)을 통해 초점 렌즈(24) 및 광 도파관(1)이 서로 마주 보는 방향으로 설정될 수 있기 때문이다. 상기 광 도파관 표면에 비스듬하게 빔이 닿는 것은 초점 범위의 왜곡으로서 빔 경로가 변경되는 결과를 초래하고, 이로 인해 방향에 미치는 영향과 함께 삽입된 미세변형부의 형태 및 치수에도 영향을 줄 수 있다. 사용된 레이저 빔(20)은 대부분 편향 미러(23)를 통해 상기 초점 렌즈(24)에 가이드 되지만, 반드시 전술한 방법을 사용해야 하는 것은 아니다. 가공될 광 도파관(1)은 상기 홀더 및 가이드 장치(32)를 통해 상기 초점 렌즈(24) 전방의 정확한 위치에 고정된다. 이러한 가이드 장치는 가공 영역에서 오목하게 제공되거나, 또는 사용된 레이저 빔(2 또는 22)을 위해 투명한 상태이다. 상기 회전 장치(31)는 상기 광 도파관(1)이 이러한 광 도파관의 종축을 중심으로 회전하도록 제공된다. 이를 위해, 상기 광 도파관(1)은 텐션 장치를 통해 상기 회전 장치(31)에 고정된다. 상기 광 도파관(1)의 과도한 비틀림 응력을 억제하기 위해, 상기 광 도파관은 항상 360°까지 단계적으로만 회전하고, 이어서 360°까지 반대 방향으로 회전한다. 이것은 예를 들어 변형된 광 도파관과 같이 헐거워진 광 도파관 섹션뿐 아니라, 상기 광 도파관(1)이 임의로 길게 형성될 수 있는 롤투롤 제조 공정에서도 실시된다.
도 4는 상기 레이저 빔(2)을 포함하는 광 도파관(1)을 가공하기 위한 본 발명에 따른 방법의 실시 형태를 도시하고 있다. 우선, 상기 광 도파관(1)은 홀더/가이드 장치(32)를 통해 상기 광 도파관의 위치에 고정된다(41). 상기 홀더/가이드 장치(32)는 상기 미세변형부가 가공되어야 하는 광 도파관(1) 영역이 레이저 빔(2)에 접근할 수 있도록 제공된다. 상기 광 도파관은 초점 위치에 대해 세 공간 방향으로 이동할 수 있도록 고정된다. 이것은 이동할 수 있는 렌즈(24)와 광 도파관(1)의 단단한 고정을 통해 달성될 수 있거나, 또는 단단하게 고정된 렌즈(24)와 이동할 수 있도록 배열된 광 도파관(1)을 통해 달성될 수 있다. 이동 가능성은 세 공간 방향(X, Y 및 Z)을 포함하고, 상기 광 도파관(1)의 종축을 중심으로 회전(α) 및/또는 하나 또는 복수의 축을 중심으로 회전(β1, β2, β3) 하는 것을 포함한다. 또 다른 방법 단계(42)에서 상기 레이저 빔(2)의 초점이 맞춰진다. 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)은 초점의 위치가 미세변형부가 삽입되어야 하는 전체 영역을 통과하여 이동할 수 있는 이동 가능성에 대응하여 제공된다. 이러한 초점 위치는 상기 광 도파관을 통과하여 미리 정해진 유형에 따라 이동된다(43). 바람직하게는, 펄스 된 레이저 빔이 사용된다. 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 항상 같은 속도로 지속적으로 이동하기 때문에 이동 방향으로 등거리 간격을 갖는 미세변형부(5)가 가공된다. 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 20개의 미세변형부 또는 그 이상의 미세변형부(5)가 가공된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 36개 초과의 미세변형부(5), 특히 바람직하게는 360개 초과의 미세변형부(5)가 가공된다. 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동하는 것은 또 다른 방법 단계에서 반복된다(44).
또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 삽입된 미세변형부(5)의 가공이 종료되고 난 후에 병진 이동 및/또는 회전 운동을 통해 상기 광 도파관(1)에 대한 초점 위치가 변한다. 전술한 것을 통해서, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 반복 단계에서 상기 광 도파관(1)에 삽입된 미세변형부(5)가, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 첫 번째 단계에서 상기 광 도파관(1)에 삽입된 미세변형부(5)의 정확히 뒤에 상기 광 도파관 축(17) 방향으로 놓이는 것이, 방지된다.
본 발의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치의 지속적 이동은 상기 광 도파관 축을 따라 실시되고, 이후에 설명하는 배열 가운데 하나의 배열이 절단면에 제공된다. 이로써, 다수의 절단면 내에서 실시되는 가공 공정은 상기 광 도파관 축(17)에 따른 모든 경로에서 개별 지점 가공으로 분할된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 지속적으로 이동하는 것은 또 다른 이동을 통해 오버랩된다. 이러한 이동은 예를 들어 진동일 수 있으며, 상기 진동은 미세변형부들(5) 사이의 측방향 오프셋(offset)을 형성하기 위해 사용되는데, 다시 말하면, 반복 단계에서 상기 광 도파관(1)을 통해 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 상기 광 도파관(1)에 삽입된 미세변형부(5)와, 첫 번째 단계에서 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점 위치가 미리 정해진 유형에 따라 이동함으로써 삽입된 미세변형부(5) 사이에서의 측방향 오프셋을 형성하기 위해 사용된다. 바람직하게는, 진동의 진폭은 인접해 있는 미세변형부(5) 간격의 적어도 절반에 해당한다. 이로써, 본 발명의 의미에서 상기 미세변형부가 적절히 정렬된 상태로 배열될 수 있다.
상기 광 도파관 축(17)을 따라 빛이 광 도파관을 통과하여 투사될 때 미세변형부가 배열되도록 상기 미세변형부(5)는 상기 광 도파관(1)에 배열되며, 이때 상기 미세변형부의 배열은 빛이 이러한 미세변형부를 통해 가능하면 완전히 측면으로 굴절되는 정도로 실시된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)이 조사될 때 상기 레이저 빔(2)의 광 축(25)에 의해 상기 광 도파관(1)이 광 도파관 축(17)과 떨어져 배치됨으로써, 상기 광 도파관(1)에 미세변형부(5)가 삽입된다. 둥근 형태로부터 현저하게 벗어나 세로 방향의 형태를 구비한 미세변형부(5)의 경우, 상기 미세변형부(5)의 거의 폐쇄된 면 또는 라인은 회전 운동을 통해서만 도달할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)이 조사될 때 상기 레이저 빔(2)의 광 축(25)이 90°와 동일하지 않은 각도(β1, β2, β3)로 상기 광 도파관(1)에 닿음으로써 상기 광 도파관(1)에 미세변형부(5)가 삽입된다. 세로 방향 형태의 미세변형부에서 상기 미세변형부(5)의 방향과 광 도파관 축(17) 사이에 예각이 형성된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부(5)와 광 도파관 축(17) 사이의 각도(β1, β2, β3) 범위는 10°내지 80°, 바람직하게는 20°내지 70°, 특히 바람직하게는 30°내지 60°이다.
도 5는 레이저 빔을 통해 유도된 미세변형부(부분 단면 a)를 포함하는 광 도파관의 개략적 구성 및 절단선(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E (부분 단면 b))에 따른 단면을 도시하고 있다. 상기 광 도파관(1)은 코어 영역(11)과 외피 영역(12)으로 구성된다. 본 발명에 따른 방법으로 조사됨으로써 상기 미세변형부(5)가 상기 광 도파관(1)의 코어 영역(12)으로 삽입된다. 도시된 절단면(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E)에 있는 미세변형부(5)는 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있다. 상기 미세변형부(5)는 모든 절단면에서 상기 광 도파관 축(17)에 대해 동일한 간격을 유지하고, 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 원호에 배열되어 있다. 절단면 A-A에서 상기 미세변형부(5)는 상기 광 도파관(1)의 거의 외피(12) 쪽으로 놓여 있고, 상기 광 도파관 축(17)에 대해 거리가 먼 간격을 유지하고 있다. 절단면 B-B 내지 E-E로 진행되면서 상기 광 도파관(1)의 외피(12)에 대한 미세변형부(5)의 간격이 커지거나, 또는 상기 광 도파관 축(17)에 대한 미세변형부(5)의 간격이 작아진다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 절단면의 원호에 배열되어 있는 미세변형부(5)의 수량은 상기 광 도파관 축(17)에 대한 미세변형부(5)의 간격과 함께 감소한다. 이것은 두 레이저 펄스 사이의 시간 간격 변화 및/또는 회전 속도가 변함으로써 달성된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 여기에 도시된 절단면(예를 들어, A-A) 가운데 단지 하나의 절단면에 미세변형부를 배열하는 것은 전체 광 도파관을 따라, 또는 다수의 원호 속에서 뒤섞여 실시, 즉 여기에 도시된 절단면(예를 들어, C-C 및/또는 E-E를 포함하는 A-A)에서 하나의 절단면에 결합 된 그러한 배열이 실시된다.
도 6의 부분 단면 a)는 레이저 빔을 통해 유도된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 개략적인 구성을 도시하고 있다. 부분 단면 b)는 절단 라인(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E)을 따라 절단된 횡단면을 도시하고 있다. 상기 광 도파관(1)은 코어 영역(11)과 외피 영역(12)으로 구성된다. 본 발명의 방법(40)에 따라, 고에너지 빔의 조사를 통해 상기 미세변형부(5)가 상기 광 도파관(1)의 코어 영역(12)에 삽입된다. 도시된 절단면(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E)에 있는 상기 미세변형부(5)는 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있다. 상기 미세변형부(5)의 수량 및 배열은 모든 절단면에서 동일하다. 절단면 B-B에 있는 미세변형부(5)의 배열은 절단면 A-A에 있는 미세변형부(5)의 배열과 달리, 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 일정각도만큼 회전한다. 상기 미세변형부(5) 배열과 관련된 이러한 회전은 상기 광 도파관(1)에 미세변형부(5)를 삽입하기 위한 가공 시간 사이에 실시되는 광 도파관의 회전을 통해 달성될 수 있다. 절단면 A-A 내지 E-E로 진행되면서 개별 절단면 B-B 내지 E-E의 회전 각도는 절단면 A-A에 비해 커진다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 가공 시간에서 서로 다른 회전 각도를 갖는 절단면 A-A 내지 E-E의 수량은 회전이 진행되는 동안 가공 시간의 마지막 절단면(E-E)의 미세변형부(5) 배열이 다시 가공 시간의 첫 번째 절단면(A-A)의 미세변형부(5) 배열로 진행되도록 선택된다.
도 7은 레이저 빔을 통해 유도된 미세변형부(부분 단면 a))를 포함하는 광 도파관의 개략적 구성 및 절단면(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E (부분 단면 b))을 따라 절단된 절단면을 도시하고 있다. 상기 광 도파관(1)은 코어 영역(11)과 외피 영역(12)으로 구성된다. 본 발명 따른 방법(40)으로 조사가 실시됨으로써 상기 광 도파관(1)의 코어 영역(12)에 상기 미세변형부(5)가 삽입된다. 개별 절단면(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E)에 있는 미세변형부(5)는 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있다. 개별 절단면(A-A, B-B, C-C, D-D 및 E-E)에 있는 미세변형부(5)는 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 원호에 배열된다. 상기 원호의 반경은 절단면 A-A 내지 E-E로 진행되는 동안 커진다. 또한, 절단면 B-B에 있는 미세변형부(5)의 배열은 인접해 있는 절단면 A-A에 있는 미세변형부(5)의 배열과 달리 상기 광 도파관 축(17)의 각도를 중심으로 회전한다. 절단면 A-A에 있는 미세변형부(5) 배열을 위한 가공 단계를, 인접해 있는 절단면 B-B에 있는 미세변형부(5) 배열을 위한 가공 단계로 전환시키는 것은, 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 하는 회전과, 인접해 있는 절단면에 미세변형부(5)를 배열하기 위한 가공 단계들 사이의 광 도파관(1)에 대해 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)의 병진 이동을 결합함으로써 실시될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 여기에 도시된 절단면(예를 들어, A-A) 가운데 단지 하나의 절단면에 미세변형부를 배열하는 것은 상기 광 도파관 축을 중심으로 회전하는 전체 광 도파관을 따라 실시되거나, 또는 절단면의 결합, 즉 여기에 도시된 절단면(예를 들어, C-C 및/또는 E-E를 포함하는 A-A)이 하나의 절단면에서 결합함으로써 실시된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 미세변형부의 배열은 절단면의 결합을 통한 배열, 즉 여기에 도시된 절단면(예를 들어, C-C 및/또는 E-E를 포함하는 A-A)이 하나의 절단면에서 결합함으로써 실시되며, 이때 상기 절단면은 개별 절단면의 공지된 유형에 따른 또 다른 절단면과 교체된다.
도 8은 상기 광 도파관 축(17)에 대해 수직으로 절단된 횡단면(부분 단면 a) 내지 e)) 및 상기 광 도파관 축(17)에 따른 종단면(부분 단면 f))와 관련하여 본 발명의 각각 서로 다른 실시 형태를 도시하고 있으며, 상기 실시 형태에서 레이저 빔을 통해 광 도파관에 유입된 미세변형부(5)의 서로 다른 형태가 도시되어 있다. 상기 부분 단면 a) 및 b)는 서로 다른 치수를 갖는 미세변형부(51, 52)를 도시하고 있다. 상기 미세변형부의 위치는 전술한 것과 무관하게 선택될 수 있다. 상기 미세변형부(51, 52)의 치수는 초점의 치수 및/또는 유입된 에너지량을 통해 영향을 받을 수 있다. 싱글 펄스를 위한 에너지는 1μJ 내지 50μJ 일 수 있고, 상기 미세변형부는 증가하는 에너지와 함께 커지며, 이것은 광 도파관 및 레이저 빔의 질과 무관하다. 또한, 상기 미세변형부의 경계면이 접촉하거나 또는 오버랩되도록 상기 미세변형부(5)가 배열될 수 있다. 초점의 형태 및 위치로 인해 상기 미세변형부(52, 53)의 형태가 영향을 받을 수 있다. 매우 긴 초점에서 가공된 미세변형부(53)는 너비에 대한 길이의 높은 비율을 포함하는 타원체 횡단면을 구비하는 반면, 짧은 초점에서 가공된 미세변형부(52)는 너비에 대한 길이의 작은 비율을 갖는다. 상기 미세변형부(53, 54, 55, 56)의 형태와 함께 또 다른 매개 변수, 즉 상기 미세변형부(5)의 정렬된 배열을 위한 그러한 매개 변수가 발생한다. 부분 단면 c) 내지 f)는 상기 미세변형부(53, 54, 55, 56)의 종 방향과 관련된 서로 다른 방향을 도시하고 있다. 부분 단면 c)은 상기 모든 미세변형부(53)가 동일한 방향을 향해 있는 것을 도시하고 있다. 이것은, 레이저 빔의 펄스 사이에서 광 도파관(1)과 초점 위치 사이의 Y-방향으로 측면 병진 이동이 실시될 경우에 달성되며, 또한, 상기 광 도파관(1)의 표면에 비스듬하게 닿은 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)에 의해 생성된 굴절이 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)을 통해 보상될 경우, 즉 상기 레이저 빔이 β1, β2, β3로 적절히 회전함으로써 굴절이 보상될 경우에 달성된다. 부분 단면 d)에는 상기 미세변형부(54)의 방향이 상기 광 도파관(1)의 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있다. 이것은 가공과 관련하여 상기 광 도파관(1)이 레이저 펄스 사이에서 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전함으로써 달성된다. 상기 미세변형부(54)의 방향은 축이 상기 미세변형부(54)의 중심을 통과하는 이러한 미세변형부(54)의 종 방향을 따라 상기 광 도파관(1)의 광 도파관 축(17)을 횡단함으로써 제공된다. 부분 단면 e)는 상기 미세변형부(5)의 배열 및 방향을 도시하고 있으며, 이것은 상기 부분 단면 d)를 위한 가공 방법에 대해 추가로 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)이 광 도파관 축(17) 방향으로 유입되는 것이 아니라, 상기 광 도파관(1)이 상기 광 도파관 축(17)에 대해 측면으로 슬라이딩 될 경우에 해당한다. 상기 미세변형부(55)의 방향은 축이 상기 미세변형부(55)의 종 방향을 따라 상기 광 도파관(1)의 광 도파관 축(17)을 횡단하지 않음으로써 제공된다. 부분 단면 f)은 미세변형부(56)를 도시하고 있으며, 상기 미세변형부의 축은 상기 미세변형부(56)의 중심을 통과하는 이러한 미세변형부(56)의 종 방향을 따라 광 도파관 축(17)에 대해 예각()을 형성하고 있다. 상기 미세변형부(5)의 방향과 광 도파관 축(17) 사이의 예각() 범위는 10°내지 80°, 바람직하게는 20°내지 70°, 특히 바람직하게는 30°내지 60°이다. 이러한 예각()의 방향은 상기 광 도파관(1)의 원위(distal) 또는 근위(proximal) 단부 쪽으로 뾰족하게 제공될 수 있다. 상기 미세변형부는 상기 광 도파관 축(17)에 대해 회전 대칭 형태로 배열될 수 있고, 상기 광 도파관(1)의 원위 및 근위 단부 쪽으로 좁은 형태로 배열될 수 있다.
상기 광 도파관(1)에 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 배열 및/또는 방향에 대해 이동 유형은 공간 방향(X, Y 및/또는 Z)을 따라 병진 이동 및/또는 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 및/또는 상기 광 도파관 축(17)에 대해 수직인 축을 포함하는 그룹으로부터 한 번 또는 복수의 이동을 포함한다. 상기 이동 유형 내에서 적어도 하나의 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 상기 광 도파관(1)의 코어(11)에서 가공된다. 이동 유형의 첫 번째 실시 형태와 두 번째 실시 형태 및/또는 이러한 이동 유형이 이어지는 반복된 실시 형태 사이에서 공간 방향(X, Y 및/또는 Z)을 따라 병진 이동 및/또는 상기 광 도파관 축(17)을 중심으로 회전 및/또는 공간 축을 포함하는 그룹 가운데 한 번 또는 복수의 이동이 실시된다. 첫 번째 이동 유형에서 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 상기 광 도파관(1)에 유입된 영역 및 두 번째 이동 유형에서 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 상기 광 도파관(1)에 유입된 영역이 오버랩될 수 있다.
도 9는 레이저 빔을 통해 유도된 미세변형부(5)를 포함하는 광 도파관(1)의 개략적 구성을 부분 단면 a) 내지 c)로 도시하고 있다. 여기서 절단 라인(A, B 및 C)은 광 도파관(1)을 통과하여 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)의 초점 위치 이동 유형에 따라 상기 미세변형부(5)가 상기 광 도파관(1)에 삽입된 영역을 특징짓고 있다. 부분 단면 a)는 미세변형부(5)의 배열과 관련된 서로 다른 세 영역(A, B, C)의 순서를 표본적으로 도시하고 있으며, 상기 미세변형부의 배열은 광 도파관의 길이를 통해 다시 한 번 반복된다. 반복은 여러 번에 걸쳐 실시될 수 있다. 상기 영역(A, B, C)은 상기 미세변형부의 서로 다른 배열을 포함한다. 이때, 상기 영역(A, B, C)은 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 치수, 수량, 방향, 형태 및/또는 배열을 포함하는 그룹 가운데 하나 또는 복수의 특징을 통해 결정된다. 모든 영역(A, B, C)에 있는 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)는 상기 광 도파관(1)을 통과하여 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)의 초점 위치 및 상기 초점 위치와 결부된 조사의 이동 유형을 통해 유도된다. 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열에 따라, 상기 영역(A, B, C)에 있는 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)가 서로 다른 이동 유형을 통해 배열될 수 있다. 상기 영역(A, B, C)을 형성하기 위한 이동 유형의 첫 번째 실시 형태에서 상기 광 도파관(1)과 관련된 초점 위치의 한 번 또는 복수의 이동은 세 공간 방향(X, Y 및 Z) 및 상기 광 도파관(1)의 종축을 중심으로 실시되는 회전(α)과 하나 또는 복수의 축을 중심으로 실시되는 회전(β1, β2, β3)을 포함하는 그룹으로부터 실시된다.
도 9의 부분 단면 b)은 상기 광 도파관(1)에 있는 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 균일한 배열 영역(A, B, C)의 또 다른 순서를 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라 도시하고 있다. 첫 번째 영역(A)이 한 번 제공되는 반면, 두 개의 영역은 두 번째 배열(B)을 통해 실시되고, 세 개의 영역은 세 번째 배열(C)을 통해 실시된다. 이렇게 가공된 광 도파관(1)에서 정해진 유형에 따라 배열된 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)를 포함하는 모든 영역이 여러 번 존재하는 것은 아니다.
도 9의 부분 단면 c)은 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 균일한 배열 영역(A, B, C)의 또 다른 가능한 순서를 도시하고 있다. 첫 번째 영역(A)다음에 상기 첫 번째 영역(A)과 동일하지 않은 각각의 영역(A, B, C)이 제공되면서, 번갈아가면서 두 번째 및 세 번째 영역(B, C) 다음에 첫 번째 영역(A)이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는 임의의 수학적 수열 및 순서를 통해 실시될 수 있다. 이때, 본 발명의 또 다른 실시 형태에서 본 발명에 따른 광 도파관(1)은 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 세 영역(A, B, C) 이상을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 광 도파관(1)은 서로 달리 배열된 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)를 포함하는 다섯 개 이상의 영역(A, B, C), 특히 바람직하게는 열 개 이상의 영역(A, B, C)을 포함한다.
도 10은 초점이 맞춰진 레이저 빔(22)을 통해 유도된 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)를 포함하는 광 도파관(1)의 개략적 구성을 부분 단면 a) 및 b)로 도시하고 있다. 부분 단면 a)은 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)의 순서를 도시하고 있다. 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 이러한 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)의 순서는 n-번 반복된다(부분 단면 b)). 이때, n, m은 자연수이다. m은 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)과 관련된 순서 가운데 반복되는 횟수를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)과 관련된 순서의 반복 횟수는 5번 초과, 특히 바람직하게는 20번 초과이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)과 관련된 순서의 반복되는 배열은 선택적으로 상기 미세변형부의 방향을 통해 제공된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 미세변형부(5, 51, 52, 53, 54, 55, 56)의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역(A, B, C, D, E, F, G, H, I, J)과 관련된 순서의 반복되는 배열은 상기 미세변형부 배열의 선택적 방향 및 동일한 방향의 혼합 형태를 통해 제공된다.
1 광 도파관
11 광 도파관의 코어
12 광 도파관의 외피
13 광 도파관의 코팅, 버퍼 및/또는 또 다른 코팅
14 엔드 캡
15 광 도파관의 근위 단부
16 광 도파관의 원위 단부
17 광 도파관 축
2 레이저 빔
20 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 장치
21 상징화된 초점 렌즈
22 초점이 맞춰진 레이저 빔
23 편향 미러
24 초점 렌즈
25 광 축
31 회전 장치
32 광 도파관을 위한 홀더/가이드 장치
33 측면 위치 결정 장치
34 수직 위치 결정 장치
α 광 도파관 축을 중심으로 광 도파관의 회전
β1, β2, β3 레이저 빔의 조사 방향 회전
40 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위한 방법
41 홀더에 광 도파관 고정
42 초점 위치에서 레이저 빔의 초점 맞춤
43 정해진 유형에 따라 광 도파관을 통과하여 초점 위치 이동
44 정해진 유형에 따라 광 도파관을 통과하여 초점 위치 이동 가운데 한 번의 이동이 반복
5, 51, 52, 53, 54, 55, 56 미세변형부
광 도파관 축에 대해 미세변형부의 종 방향 각도
A, B, C, D, E 광 도파관을 통과하여 절단된 방사상 방향 절단면은 경사진 형태일 수 있음
A, B, C, D, E, F, G, H, J 광 도파관 안에 배열된 미세변형부를 포함하는 광 도파관의 영역
m 미세변형부의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역과 관련된 순서에서 반복되는 횟수
n 미세변형부의 서로 다른 배열을 포함하는 다수의 영역과 관련된 순서에서 반복되는 최대 횟수

Claims (18)

  1. 광 도파관으로서,
    - 광파 가이드 코어,
    - 광 도파관의 영역을 포함하며,
    상기 광 도파관 영역에 미세변형부가 배열되어 있고, 상기 미세변형부는 정렬된 상태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세변형부는 하나 또는 다수의 절단면에 배열되어 있으며, 일반적으로 상기 절단면은 광 도파관 축에 대해 수직 방향으로 놓여 있고, 절단면에서 실시되는 상기 미세변형부의 배열은 미세변형부의 대칭 배열, 절단면에 배열된 미세변형부의 밀도, 미세변형부의 치수, 광 도파관 축에 대해 미세변형부의 간격, 미세변형부 상호 간의 간격, 미세변형부의 방향을 포함하는 매개 변수 그룹, 또는 미세변형부의 위치 및 분포 또는 미세변형부의 치수 또는 외부 형태를 포함하는 또 다른 매개 변수 그룹 가운데 하나 또는 다수의 매개 변수를 통해 실시되는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    첫 번째 절단면에서 실시된 미세변형부의 배열은 적어도 또 다른 절단면에서 반복되는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 첫 번째 절단면에서 실시된 미세변형부의 배열이 반복되는 절단면은 첫 번째 절단면에 대하여 소정 각도로 회전되는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  5. 제3항에 있어서,
    첫 번째 절단면과 미세변형부의 배열이 반복되는 또 다른 절단면 사이의 간격은 상기 미세변형부의 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    첫 번째 절단면과 상기 첫 번째 절단면에서 실시된 미세변형부의 배열이 반복되는 절단면 사이에 미세변형부를 포함하는 또 다른 절단면이 놓여 있으며, 상기 또 다른 절단면은 첫 번째 절단면과 다른 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    절단면에 있는 미세변형부는 광 도파관 축을 중심으로 회전 대칭 형태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 미세변형부는 중공 원뿔에 배열되어 있으며, 상기 중공 원뿔의 종축은 광 도파관 축에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  9. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 미세변형부는 복수의 중공 원뿔에 배열되어 있으며, 상기 중공 원뿔은 서로 다른 지름을 구비하고, 상기 중공 원뿔의 종축은 상기 광 도파관 축에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 미세변형부가 배열되어 있는 광 도파관의 영역은 상기 광 도파관 축 방향으로 적어도 두 개의 섹션으로 분할되며, 상기 섹션에 정렬된 미세변형부의 서로 다른 방향 및 실시 형태가 제공되는 것을 특징으로 하는 광 도파관.
  11. 광 도파관에 미세변형부를 삽입하는 방법에 있어서,
    - 홀더에 미세변형부를 고정하는 단계로서, 상기 광 도파관 및/또는 홀더는 움직일 수 있도록 고정된, 단계와,
    - 고에너지 빔을 초점 위치에 초점을 맞추는 단계로서, 상기 초점 위치는 광 도파관의 내부에 배치될 수 있고, 빔은 펄스 작동시 광원에 의해 생성되고, 고에너지 빔의 초점을 맞추기 위한 초점 조정 장치는 이동 가능하게 고정되어 있는, 단계와,
    - 상기 광 도파관을 통과하여 초점 위치를 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 광 도파관 내부에서 초점 위치 이동은 반복률에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 광 도파관에 미세변형부를 삽입하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 광 도파관 이동은 회전 운동을 통해 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 초점 위치는 상기 광 도파관을 통과하여 지속적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 광 도파관을 통과하여 초점 위치를 이동하는 것은 회전 운동 및 병진 이동이 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 광 도파관에서 초점 위치의 이동은 상기 광 도파관에서 미세변형부의 정렬된 배열이 제공되도록 반복률과 상관관계를 갖는 것을 특징으로 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 절단면에서 실시되는 미세변형부의 배열은 미세변형부의 대칭 배열, 절단면에 배열된 미세변형부의 밀도, 미세변형부의 치수, 광 도파관 축에 대해 미세변형부의 간격, 미세변형부 상호 간의 간격, 미세변형부의 방향을 포함하는 매개 변수 그룹, 또는 미세변형부의 위치 및 분포 또는 미세변형부의 치수 또는 외부 형태를 포함하는 또 다른 매개 변수 그룹 가운데 하나 또는 다수의 매개 변수를 통해 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 광 도파관에 빔을 조사하는 조사 방향은 상기 광 도파관 축과 조사 방향 간의 90°와 동일하지 않은, 바람직하게는 90°+/-5°와 동일하지 않은 각도, 특히 바람직하게는 90°+/-10°와 동일하지 않은 각도로 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 복수의 항에 있어서,
    상기 광 도파관에 미세변형부를 삽입하기 위해, 상기 초점 조정 장치는 추가로 측면 방향(lateral direction)과 횡 방향(transversal direction)으로 진동 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
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