Variable Optical Fiber Attenuator Using Bending-Sensitive Fiber

A variable optical attenuator with a bending-sensitive fiber (BSF) that can be used in optical networks is developed. The proposed BSF consists of inner core, outer core, center dip and cladding. The proposed BSF is also very sensitive to mechanical perturbation, such as bending and pressure, making the light propagating in the BSF easily controlled and attenuated. The fabricated fiber-type variable optical attenuator using the proposed BSF (VOAFB) consisted of the BSF in a rectangular rubber ring with a fixed bend radius (BR) in a steady state. The variable optical attenuator using the proposed BSF (VOAFB) was able to attenuate the optical power by more than about -38㏈ with the gradient -88.4［㏈$.$$cm^{-1}$ /］ at (1540∼1560nm) based m adjusting the mechanical pressure applied to the upper surface of the rectangular rubber ring with the bent BSF. According to the experimental results when using the proposed VOAFB, the optical power was easily controlled by adjusting mechanical pressure and produced an insertion loss of 0.68㏈, polarization loss of 0.5㏈, and return loss of less than -60㏈.

굽힘에 민감한 광섬유를 이용한 가변 광 감쇄기

광 통신망에 적용 가능한 광섬유 형태의 가변 광 감쇄기를 굽힘에 민감한 특수 광섬유를 이용하여 제작하였다. 제작에 사용된 특수 광섬유는 내부코어 영역, 외부 코어 영역, 내부 코어 중심의 굴절률 하강영역 그리고 클래드 영역으로 나누어진 굴절률 분포를 가지도록 설계되었다. 이러한 구조의 특수 광섬유는 코어를 통해 진행하는 빛이 굽힘이나 압력 같은 외부의 기계적 작용에 민감하게 반응하여 코어 밖으로 빠져나가는 특성을 보인다. 이러한 특성을 이용하여 제작된 가변 광 감쇄기는 탄력 있는 고무로 만들어진 사각 링과 사각 링 안에 일정한 곡률 반경의 역수 값을 가지도록 고정된 특수 광섬유로 구성되며 제작된 가변 광 감쇄기의 특성은 1540-1560nm 의 광 파장대역에서 약 -38㏈ 이상의 감쇄 특성을 보였고 1550nm의 파장에 대하여 곡률반경의 역수 범위(0.33$cm^{-1}$ /∼0.76$cm^{-1}$ /)에서 -88.4［㏈$.$$cm^{-1}$ /］의 감쇄 특성을 보였다. 본 논문의 실험에 따르면 광 에너지는 사각 링의 상층부에 가해진 기계적인 압력에 비례하여 감쇄하였고, 삽입손실은 0.68㏈ 이하였으며, 편광 손실은 0.5㏈ 이내, 반사손실은 -60㏈ 이하의 값을 보였다. 또한 본 논문께서 제작된 가변 광 감쇄기는 높은 재연성 및 간단한 구조와 낮은 제작비용 등의 장점을 가진다.