극저손실의 순수 실리카 코어 파이버

전문가 제언

○ 광통신은 발광 및 수광 소자를 광파이버로 연결하여 정보를 전달하는 총체적 기술이며 1970년대 고효율의 반도체 레이저와 저손실의 파이버의 개발에 따라 발전을 거듭하고 있다. 광파이버는 극 저손실 및 초 광대역이기 때문에 전송매채로서 뛰어난 특성을 갖고 있다. 특히 석영계 광파이버는 값싸고 무한정에 가까운 자원으로부터 얻어져 재조단가가 저렴하며 또한 극도로 순도가 높고 가늘고 가벼우며 쉽게 휘어져 취급이 쉬운 유리섬유이다. 전자기 간섭(EMI)에도 강하고 가늘고 가벼워 배선 공간 등의 측면에서 활용성이 우수하다.

 

○ 광통신에 사용되는 빛의 파장대역은 800-2000nm의 근적외영역이다. 이 영역의 전송손실의 요인을 보면 고에너지 측에서는 Rayleigh산란과 자외선 흡수이며 저에너지 측은 적외 흡수에 의해 결정된다. 석영계 유리에서는 저에너지 영역에 2차 흡수단이라는 흡수가 나타난다. 이 흡수는 광파이버의 사용파장영역까지 미치기 때문에 단파장 측의 흡수손실을 규정하는 원인이 된다. 흡수원인은 Ge2+ 등의 환원 종 또는 고온 융액 중에 존재하는 결함이 원인일 것이라고 생각한다.

 

○ SiO2, GeO2, P2O5, B2O3유리골격의 기준 진동모드에 의한 흡수는 장파장영역∼1700nm의 영역에서 무시할 수 없는 손실원인이 된다. 자외선과 적외선 간의 저 흡수영역의 손실원인은 불순물과 결함이 없다면 굴절률의 국소적 변동에 의한 Rayleigh산란이다. 이 산란은 1성분계 파이버에서는 밀도의 편차가 원인이 되며 농도편차는 고려할 필요가 없다.

 

○ 본고에서의 광파이버는 중심 코어 F-SiO2, 링형 코어 SiO2, 클래드 부 F-SiO2로 된 W형 PSCF이며 링형 코어로 함으로써 같은 Aeff에서도 MFD를 작게 할 수 있어 접속손실을 작게 할 수 있다. 또 Aeff는 스팬길이에 따라 최적 범위가 다르다는 것을 알았다.

 

○ 국제 해저 광케이블의 하나인 총연장 11,000km인 APG(Asia Pacific Gateway)가 KT참여하에 금년 12월 중에 완공될 예정이나 삼성전자가 광파이버, 광케이블 등 광관련 사업을 미국 코닝사에 2014년 12월에 인도한 것은 광관련 산업 기술면에서 큰 아쉬움이 남는다.

저자

Yuki Kawaguchi, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

2015(186)

잡지명

SEI Technical Review

과학기술
표준분류

재료

페이지

45~50

분석자

김*호

분석물

• 극저손실의 순수 실리카 코어 파이버.pdf [567,482 byte]

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