In this paper, we describe the fabrication process and the characteristics of polarization maintaining photonic crystal fibers (PM-PCFs). The PM-PCF is fabricated by stack-and-draw method, i.e., stacking silica capillary tubes (making a PM-PCF preform) and drawing to optical fiber. Firstly, a PM-PCF preform is formed by stacking two kinds of capillary tubes around a solid silica rod and jacketing these stacked tubes with an outer silica tube (out-jacket tube). Later, the desired preform is drawn to a fiber in a high temperature drawing tower. We also compare the polarization properties such as polarization dependent loss, birefringence, and differential group delay of the fabricated PM-PCF with those of the conventional PANDA PM fiber.
The DOTIFS is a new multi-object Integral Field Spectrograph (IFS) planned to be designed and built by the Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics, Pune, India, (IUCAA) for cassegrain side port of the 3.6m Devasthal Optical Telescope (DOT) being constructed by the Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences, Nainital. (ARIES) It is a multi-integral field unit (IFU) spectrograph which has 370-740nm wavelength coverage with spectral resolution R~1200-2400. Sixteen IFUs with microlens arrays and fibers can be deployed on 8 arcmin field. Each IFU has $8.7^{{\prime}{\prime}}{\times}7.4^{{\prime}{\prime}}$ field of view with 144 spaxel elements. 2304 fibers coming from IFUs are dispersed by eight identical spectrographs with all refractive and all spherical optics. In this work, we show optical design of the DOTIFS spectrograph. Expected performance and result of tolerance and thermal analysis are also shown. The optics is comprised of f=520mm collimator, broadband filter, dispersion element and f=195mm camera. Pupil size is determined as 130mm from spectral resolution and budget requirements. To maintain good transmission down to 370nm, calcium fluoride elements and high transmission optical glasses have been used. Volume Phase Holographic grating is selected as a dispersion element to maximize the grating efficiency and to minimize the size of the optics. Detailed optics design report had been documented. The design was finalized through optical design review and now ready for order optics.
Optical property improvements for ONP (old newspaper) and OMG (old magazine) were attempted by application of in-situ $CaCO_3$ formation process on recycled fiber surfaces. Washing treatment of ONP and OMG resulted in 35~40% yield loss for around 6% brightness improvement. Washing plus bleaching process with $H_2O_2$ and FAS (formamidine sulfinic acid) improved brightness and ERIC values a little more with the same amount of yield loss as washing treatment. In-situ $CaCO_3$ formation method improved those optical properties much better than the washing plus bleaching method without loss of yield, and better than the case of adding high brightness PCC up to the same ash level. It can be said that the in-situ $CaCO_3$ formation method may be used as an effective alternative for upgrading optical properties of recycled fibers.
기존의 .lambda.=1.31.mu.m에서 분산 최적화된 광통신시스템을 .lambda.=1.55.mu.m 광전송시스템으로 향상시키는데 필요한 분산보상 단일모드 광섬유(DCF)를 설계하였다. 총분산이 .lambda.=1.55.mu.m에서 큰 마이너스 분산치를 갖는 굴절율 분포를 얻기 위해 포물선 분포-이중클래드 광섬유의 분산특성을 해석하였다. 광섬유 스칼라 파동방정식으로부터 분산특성을 얻기 위해 1차원 유한요소법을 적용하였다. Reel에 감긴 DCF의 macro-bending에 의한 손실을 적절히 제한하기 위해, L $P_{01}$모드의 차단 파장이 .lambda.=1.80.mu.m이상이 되도록 설계하였다. 이 조건에 맞는 굴절율분포의 .lambda.=1.55.mu.m에서 분산의 하한치는 약 -120 ps/nm.km정도로 제한됨을 볼 수 있었다.다.
In a mass manufacturing system of optical fibers, the sufficient cooling of glass fibers freshly drawn from a draw furnace is essential, asinadequately cooled glass fibers can lead to poor resin coating on the fiber surface and possibly fiber breakage during the process. In order to improve fiber cooling at a high drawing speed, it is common to use a helium injection into a glass fiber cooling unit in spite of the high cost of the helium supply. The present numerical analysis carried out three-dimensional thermo-fluid computations of the cooling gas flow and heat transfer on moving glass fiber to determine the cooling performance of glass fiber cooling depending on the method of helium injection. The results showed that afront injection of helium is most effective compared to a uniform or rear injection for reducing air entrainment into the unit and thus cooling the glass fibers at a high fiber drawing speed. However, above a certain amount of injected helium, there was no more increase of the cooling effect regardless of the helium injection method.
1$\times$2, 1$\times$4 및 4$\times$4 LD-gate형 반도체 광스위치 모듈을 제작하였다. 스위치 소자와 광섬유와의 광결합을 위해서 테이퍼드 광섬유를 어레어로 제작하여 사용하였으며 30핀 버터플라이형 패키지로 완성하였다. 광 부푼 정렬 및 고정에서는 레이저 용접법 및 햄머링 공정을 이용하여 최초의 광정렬 값에서 평균 82%까지 복원하였다. 완성된 모듈에 대한 평가를 위해 전송 실험을 수행하였는데 1$\times$2 스위치 모듈이 삽입되었을 때 223-1의 단어길이를 갖는2.5Gbps 광신호에 대해서 전송패널티가 약0.5dB~2dB로 나타났으며, 광섬유의 분산특성에 의하여 발생하는 전송 패널티에 대해서는 50km 및 90km 광섬유에 대해서 각각 0.6dB 및 0.7dB의 작은 패널티가 발생하였다. 1$\times$4 및 4$\times$4 스위치 모듈을 이용한 전송특성 평가에서도 모두 -30dB 이하의 수신감도를 갖는 우수한 결과를 보였다.
파장 다중화(WDM) 방식의 광통신시스템에서 그림 1(a),(b)에 나타낸 바와 같이 한 쌍의 입출력 포트의 신호 방향을 바꾸는 광 가감기(Optical Add Drop Multiplexer)용의 2$\times$2 광 스위치가 사용된다 특히 멤스형 광 스위치는 삽입손실, 누화, 편광 및 파장 의존 손실 등이 낮아 많은 연구가 이루어지고 있다.(1-3) 광 스위치의 삽입손실을 낮추기 위해, 렌즈나 굴절률 맞춤액을 사용하는데, 광섬유를 정렬, 혹은 패키징할 때 렌즈나 맞춤액의 취급이 어렵다는 문제점이 있다. (중략)
Eu$^{2+}$ doped optical fibers were developed for magneto-optical application by use of CO gas as a reduction agent during MCVD process and the Verdet constant of the Eu$^{2+}$ doped fiber was found to be -0.819[rad/T ${\cdot}$ m], which is three times larger than that of the Eu$^{3+}$ doped fiber.
광섬유는 신호를 전달하는 통신용 섬유, 물체를 관찰하기 위한 이미지 섬유, 각종 센서용 광섬유로서 원자력분야에서 사용된다. 특히 센서용 섬유로서 라만 산란광을 이용한 온도감지 섬유와 광섬유 브래그 격자을 이용한 온도/스트레인 섬유, 광자기효과를 이용한 광회전센서 섬유 등은 이미 실용화되어 있다. 그러나 광섬유에 방사선을 조사하면 색중심(color center)이 생성되어 광의 투과성이 크게 저하되고, 방사선 환경에서 적용의 제한이 있다. 본 논문에서는 고준위 방사선환경에 대한 광섬유 센서의 적용을 위한 연구로서 Ge가 함유된 일반단일모드 광섬유에 대한 감마선 조사에 따른 전송손실 특성 평가를 수행하였다. 시험에 사용된 방사선원은 $Co^{60}$ 감마선원으로, 총 4시간동안 0.5kGy/hr, 2kGy/hr, 8kGy/hr의 선량률(dose rate)로 조사하였다. 그 결과 감마선조사에 의한 단일모드 광섬유의 전송손실이 뚜렷하게 나타났고, 동일 누적선량에서 선량률이 클수록 전송손실이 증가하는 선량률 효과와 조사 후 광섬유의 전송손실이 클수록 손실 회복율이 증가하는 열화(annealing) 특성을 보였다. 본 시험결과는 향후 광섬유의 내방사화 연구의 기초자료로 활용할 계획이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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