• 제목/요약/키워드: long-period fiber gratings

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기계적으로 유도된 장주기 광섬유격자 소자와 이를 이용한 EDFA 이득평탄화 (Mechanically induced long-period fiber grating devices and EDFA gain flattening)

  • 김륜경;조준용;이경식
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.8-11
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    • 2003
  • 기계적으로 유도된 소자형 장주기 광섬유격자를 처음으로 제작해 보았다. 본 연구의 장주기 광섬유격자 소자는 제작이 용이하며. 다른 광 소자나 시스템에 적용 또는 장착이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제작된 장주기 광섬유격자 소자는 격자 제작시 중심파장과 투과손실을 가변할 수 있는 특징을 가지고 있다. 장주기 광섬유격자 소자의 제작원리를 살펴보고, 제작된 장주기 광섬유격자의 파장가변 특성과 압력에 따른 투과특성을 실험해 보았으며, 장주기 광섬유격자 소자를 EDFA의 이득 평탄화 실험에 적용해 보았다.

Add/drop Filter for CWDM Systems Using Side-coupled Long-period Fiber Gratings

  • Chan Florence Y. M.;Kim Myoung Jin;Lee Byeong Ha
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권4호
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    • pp.135-139
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    • 2005
  • We demonstrate a simple and effective wavelength-tunable add/drop filter suitable for coarse wavelength division multiplexing (CWDM) systems. The filter consists of two fibers in contact side by side, with identical long-period fiber gratings (LPG) in each fiber. The LPG couples the power in the fundamental core mode to one of the cladding modes, which is then coupled to the same order cladding mode in the other fiber through evanescent-field coupling between two fibers. Finally, the cladding mode in the second fiber is coupled to its core mode with the help of the other LPG. With an optimal longitudinal offset distance of 10 em, coupling efficiency as high as -1.68 dB and side lobes smaller than -24 dB were experimentally obtained. The experimental results agreed well with the theoretical ones. The operating wavelength of the proposed add/drop filter was tunable by varying the temperature. The temperature sensitivity was measured to be -0.43 nm/$^{\circ}C$.

Double-Side Notched Long-Period Fiber Gratings fabricated by Using an Inductively Coupled Plasma for Force Sensing

  • Fang, Yu-Lin;Huang, Tzu-Hsuan;Chiang, Chia-Chin;Wu, Chao-Wei
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권9호
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    • pp.1399-1404
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    • 2018
  • This study used an inductively coupled plasma (ICP) dry etching process with a metal amplitude mask to fabricate a double-side notched long-period fiber grating (DNLPFG) for loading sensing. The DNLPFG exhibited increasing resonance attenuation loss for a particular wavelength when subjected to loading. When the DNLPFG was subjected to force loading, the transmission spectra were changed, showing a with wavelength shift and resonance attenuation loss. The experimental results showed that the resonant dip of the DNLPFG increased with increasing loading. The maximum resonant dip of the $40-{\mu}m$ DNLPFG sensor was -26.522 dB under 0.049-N loading, and the largest force sensitivity was -436.664 dB/N. The results demonstrate that the proposed DNLPFG has potential for force sensing applications.

단주기 광섬유 격자(Fiber Grating)와 장주기 광섬유 격자의 온도 의존성 비교 (Comparison of temperature dependance between short and long period fiber gratings)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1791-1796
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    • 2011
  • 가우스 광분포를 가지는 KrF 엑시머 레이저와 위상마스크를 이용해 3dB 파장 선폭이 0.7 nm인 단주기 광섬유 격자(Fiber Bragg Grating)가 제작되었고, 이 격자의 파장에 따른 삽입 손실이 단일파장 광원과 cutback방식을 이용해 측정되었다. 이 격자의 온도 의존성을 확인하기 위해 -10 $^{\circ}C$ ~ 70 $^{\circ}C$ 범위에서 중심 파장의 변화를 측정하였는데 0.01 nm/$^{\circ}C$을 얻었으며 이 값은 온도 변화 방향과 무관하였다. 진폭마스크를 이용해 3 dB 선폭이 14.22 nm인 장주기 격자도 제작되었으며 이 경우는 같은 온도 범위에서 0.044 nm/$^{\circ}C$로 단주기 격자에 비해 온도 의존성이 4배 이상 컸다. 장주기 격자는 광섬유 코팅의 존재 여부도 온도 변화에 큰 영향을 미쳤다.

High-Resolution Interrogation Technique for Fiber Bragg crating Sensor Using Long-Period Fiber Grating Pair and Erbium-Doped fiber

  • Jung, Jae-Hoon;Lee, Yong-Wook;Lee, Byoung-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제6권1호
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    • pp.5-12
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    • 2002
  • A novel interrogation scheme to detect fine Bragg wavelength shift using a long period fiber grating pair with erbium-doped fiber inserted between the two gratings is reported. The technique is shown to feature high resolution and much more immunity to temperature perturbation compared to the conventioned Mach-Zehnder interferometer demodulation system. For quasi-static strain measurement, this approach provides high wavelength resolution of 0.05 pm that corresponds to 41.7 ne in strain and $3.8 $\times$ 10^{-3}$$^{\circ}C$ in temperature. This interrogation system is also employed in dynamic measurement to obtain the minimum detectable strain perturbation of ~ 8.76 ne/H $z^{{\frac}{1}{2}}$ at 100 Hz. Moreover, this interrogation system has prominent thermal stability. This thermal stability comes from the fact that two arms of the interferometer, the core and cladding in erbium-doped fiber, are exposed to nearly the same environment .

기계적으로 유도되는 장주기 광섬유 격자 배열 소자 및 센서 응용 (Mechanically Induced Long Period Fiber Grating Array Device and Sensor Application)

  • 이남권;송재원;박재희
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.142-148
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    • 2007
  • 기계적으로 유도되는 장주기 광섬유 격자 배열 소자를 제작하고 격자 배열소자의 광 투과 특성을 측정하였다. 격자 배열 소자는 표면에 $690{\mu}m$부터 $780{\mu}m$ 주기까지 $10{\mu}m$씩 주기가 증가되는 격자들이 만들어져 있는 45 cm 길이의 금속 막대와 고무덮개로 구성되어 있다. 외부 압력이 격자 배열 소자에 인가되면 압력이 인가된 지점에만 장주기 광섬유 격자가 형성되고 장주기 광섬유 격자의 공진 파장은 인가된 지점에 의존한다. 그리고 제작된 장주기 광섬유 격자 배열 소자의 특성측정 결과가 다양한 투과 특성을 갖는 광섬유 대역 제거 필터, 혹은 압력센서로 사용 가능함을 보여주고 있다.

광섬유 센서 구성을 위한 보론 첨가에 따른 장주기 광섬유 격자의 구부림 특성 변화 (Bending Characteristics Change of Long-Period fiber Grating due to Co-doping of Boron for Optical fiber Sensors)

  • 문대승;정영주
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.339-342
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    • 2005
  • 광섬유 센서 구성을 위한 장주기 광섬유 격자(Long-Period Fiber Grating, LPFG)는 코어 모드로 진행하는 빔이 위상 정합 조건(Phase Matching Condition)에 의해 특정 파장에서 클래딩 모드와 커플링이 일어나는 광소자이다. 공진 파장과 커플링의 세기는 온도, 스트레인, 주변 굴절 지수 등에 의해 민감하게 변화하는 특성을 이용하여 광섬유 센서에 넓게 응응될 수 있다 일반적으로 광섬유 격자는 광섬유 코어를 자외선에 노출시킴으로서 굴절률의 주기적인 변화가 유도되는 원리, 즉 광민감성 (Photosensitivity)에 기초를 두고 있으며 광민감성을 가진 격자제조용 광섬유 제작은 광섬유 격자 연구에 대단히 중요한 부분이다. 이 논문에서는 보론 첨가의 양에 의한 코어와 클래딩의 굴절률 차 변화와 그것에 따른 장주기 광섬유 격자의 온도 및 구부림 특성 변화를 분석하였다. 보론의 양이 증가할수록 코어와 클래딩의 굴절률 차가 줄어드는 것$(1.69{\times}10^{-4}/SCCM)$을 실험을 통해 알 수 있었고, 그로 인해 보론의 음의 온도 의존성으로 인해 장주기 광섬유 격자의 온도 의존성이 억제됨$(0.01145nm/^{\circ}C/SCCM)$을 확인할 수 있었다. 또한, 보론의 증가로 인해 코어와 클래딩의 굴절률차가 줄어들수록 장주기 광섬유 격자는 구부림에 더 민감함을 알 수 있었다.