포토닉 크리스털파이버의 특성과 그 응용(Photonic crystal fibers and their applications)

전문가 제언

□ 광 통신선으로 각광을 받는 최근의 굴절률 도파형 포토닉 크리스털파이버(PCF)와 포토닉 밴드갭형 파이버(PBF)로 부르는 새로운 파이버의 전파 원리와 특징 및 응용에 대하여 기술하였다. PCF는 클래드에 수㎛의 공극을 설치하여 등가적으로 굴절률을 낮추고, 이로 인한 전반사를 이용하여 여타 파이버와 같이 광을 도파한다.

□ PBF는 광을 인도하여 진입시키지만 코어에서 전반사는 없고, 횡 방향의 2차원적 브래그 반사를 이용하여 z 방향으로 광을 전송시키는 것으로 공기의 코어 부분에 광을 가두어 넣는 것이 가능하게 하는 특징이 있다. 개발 초기의 광 손실은 1dB/m 정도였으나, 최근에는 1.7dB/km까지 격감되었다. 굴절률 도파와는 다르고 주기 구조의 정밀도가 손실을 결정하기 때문에 금후의 과제로 제작에 있어서 공기구멍의 위치 제어가 문제점으로 남는다.

□ PCF는 GaAs, Si디바이스 영역에서 고속 전송이 가능하며, 가시광 영역에서 솔리톤의 전송 및 인터넷에서 10~40Gbit/s를 전송할 수 있으며, 백색광을 발생시키는 데 이용할 수 있다. 반면 PBF는 광 파워를 전송할 수 있으며, 공기코어에 의한 낮은 분산을 도모할 수 있는 장점을 가지고 있다. 문제점으로 전자는 단파장대에서는 코어가 작아짐에 따라 또 구부러지는 곳에서 손실이 급격히 증가하는 것이고, 후자는 클래드 구조를 위해서 정밀한 제어가 필요한 데 있다.

□ 이들 신기능성 파이버는 1995년에 제안되어 1996년 초에 만들어졌으며, 지금도 연구가 계속되고 있는 과제들이다. 지금부터는 전송 손실을 얼마만큼 줄이느냐 하는 것이 문제이며, 특히 구부러지는 곳에서의 저손실화와 고기능화를 도모할 필요가 있다. 장래에 여러 분야에서 이용될 것임은 틀림이 없다. 우리나라에서도 제작 공정이나 응용 분야를 연구해 나가면 좋을 것 같다.

저자

Masataka NAKAZAWA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

정보통신

연도

2004

권(호)

73(11)

잡지명

응용물리(A005)

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

1409~1417

분석자

양*덕

분석물

• 포토닉 크리스털파이버의 특성과 그 응용.pdf [254,499 byte]

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