• Current Optics and Photonics
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• 제5권3호
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• pp.243-249
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• 2021

In this paper, the sensing characteristics of a double cladding fiber (DCF) long-period fiber grating (LPFG) to the surrounding refractive index (SRI) are studied. The outer cladding of the DCF plays the role of the overlay, thus, the mode transition (MT) phenomenon of DCF can be induced by etching the outer cladding radius instead of coating overlays. The response characteristics of the effective refractive index (ERI) of the cladding mode to the outer cladding radius are analyzed. It is found that in the MT range, the change rate of ERIs of cladding modes is relatively larger than that for other ranges. Further, based on the features of the mode transition region (MTR), the phase-matching curve of the 11^th cladding mode is investigated, and the response of the DCF-LPFG to the SRI is characterized by the change of wavelength intervals between the dual peaks under different outer cladding radii. The numerical simulation results show that the SRI sensitivity is greatly improved, which is available to 3484.0 nm/RIU with the fitting degree 0.998 in the SRI range of 1.33-1.37. The proposed DCF-LPFG can provide new theoretical support for designing the DCF-LPFG refractive index sensor with excellent performances of sensitivity, linearity and structure.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권3호
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• pp.310-315
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• 2009

We report the fabrication of double clad fiber (DCF) and DCF coupler, suitable for fiber based imaging systems requiring the dual-channel transmission. Unlike the conventional DCF which uses silica for both cladding layers, the proposed DCF uses a low-index polymer for its outer-cladding layer coated over the conventional silica inner-cladding layer. The DCF is drawn with a conventional SMF preform but a low-index polymer coating is used for both jacket and outercladding of the fiber. To achieve the cladding mode coupling, a DCF coupler is fabricated by simply twisting two pieces of the proposed DCF after removing the polymer-coating at contacting regions. A cladding mode coupling ratio of 30% was achieved with a contact length of 16 cm. The proposed DCF and DCF coupler were employed in a composite optical coherence tomography (OCT) and fluorescence spectroscopy (FS) system, and both OCT images and FS signal from a plant tissue are measured simultaneously.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.35-36
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• 2007

We report a probe using a single double clad fiber (DCF) for fluorescence spectroscopy. Bidirectional separate transmission for excitation and fluorescence light in a single fiber was implemented. A DCF coupler made by side-polished method could extract none but the collected fluorescence signals propagating in inner cladding mode, thereby diminishing the interference of silica background generated by the excitation in core mode. The experimental results show that the fluorescence spectra of biological tissues obtained using the DCF probes have much less silica background than using a standard multiple-mode fiber.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.347-348
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• 2009

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2005년도 하계학술발표회
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• pp.316-317
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• 2005

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.567-574
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• 2016

We propose a highly birefringent and dispersion compensating photonic crystal fiber based on a double line defect core. Using a finite element method (FEM) with a perfectly matched layer (PML), it is demonstrated that it is possible to obtain broadband large negative dispersion of about -400 to -427 ps/(nm.km) covering all optical communication bands (from O to U band) and to achieve the dispersion coefficient of -425 ps/(nm.km) at 1.55μm. In addition, the highest birefringence of the proposed PCF at 1.55 μm is 1.92 × 10^-2 and the value of birefringence from the wavelength of 1.26 to 1.8 μm (covering O to U bands) is about 1.8 × 10^-2 to 1.92 × 10^-2. It is confirmed that from the simulation results, the confinement loss of the proposed PCF is always less than 10^-3 dB/km at 1.55 μm with seven fiber rings of air holes in the cladding.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.202-203
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• 2003

광통신 시스템에 필요한 여러 가지 광소자들과 광섬유간의 결합손실을 줄이고 결합거리를 향상시키기 위한 연구가 많이 이루어져 왔다. 광섬유의 클래딩 모드를 이용하여 정렬오차를 줄인 광커넥터에 대한 결과가 보고된 바 있다. 그러나, 장주기 광섬유격자를 통하여 여기된 광섬유의 클래딩 모드는 외부환경에 매우 민감하여 외부 접촉에 의한 손실과 공진 파장의 변화 등이 문제로 제시되었다. 본 연구에서는 코어와 통상의 클래딩 사이에 또 하나의 클래딩 층을 갖는 이중 클래딩 구조의 광섬유에 장주기 격자를 만들고, 장주기 격자에 의하여 여기된 여러 클래딩 모드 가운데 광섬유의 코어와 내부 클래딩 층으로만 주로 진행하는 첫 번째 클래딩 모드를 사용하는 광커넥터를 제안한다. (중략)

• 한국통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.571-577
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• 1989

본 논문에서는 최저 손실 파장인 1.55cmum에서 단일모드 광섬유 특성을 연구하기 위하여 사다리꼴 분포를 일반화 시킨 이중굴적율 분포 [a승분포(a=2-$\infty$)+삼각형분포]를 제안하고 색분산 특성[색분산을 영(zero)으로 하는 최적 코어반경, 상대 굴적율차의 최소치, 파장에 대한 색분산의 변화율]을 구하였다. 그리고 파장 1.55um에서 계단형 분포보다 큰 코어 직경을 갖는 삼각형 분포와 특성을 비교해서 좋은 특성을 얻을 수 있었고, a의 값을 2-$\infty$범위로 변화시키면서 특성을 구한 결과 a의 값이 2 이상에서도 거의 같은 특성을 얻었다. 그러므로 사다리꼴 분포의 계단형 부분이 a승 분포(a=2-$\infty$) 형태로 제조되어도 같은 특성을 가지는 이론적 연구결과를 얻었다. 또한 본 논문에서 제안한 굴절율 분포는 a의 값에 따라서 여러 굴절율 분포를 나타내므로, 다중 크래딩 광섬유, Segmentaed Core Fiber 등에 이 굴절율 분포를 적용하여 여러 특성을 연구할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.40-45
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• 2011

동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.