초록 |
일반적인 광섬유는 굴절률이 높은 코어 물질과 상대적으로 굴절률이 낮은 클래드 물질 사이의 계면에서 일어나는 전반사를 이용하여 빛을 전파시킨다. 이러한 광섬유는 구성 물질이나 계면의 조절, 굴절률 분포의 조절과 같은 방법을 통하여 그 특성을 제어 할 수 있다. 그러나 광자결정섬유(Photonic crystal fiber, PCF)는 사용하는 빛의 파장과 비슷한 크기의 micro- 혹은 nano- 구조를 제어하여 광섬유의 특성을 제어 할 수 있다. 이와 같은 광자결정 섬유는 큰 직경의 코어와 넓은 파장 영역에서 단일모드(single mode)로 작동하며, 중앙의 빈 공간을 통해 광전송이 가능하여 손실이 매우 작고, 분산(dispersion)이 거의 없는 장점이 있다. 이러한 잇점과 플라스틱 광섬유가 가지고 있는 유연성, 제조 용이성등의 장점이 결합되면 유리광섬유를 능가하는 성능을 가질 수 있다. 본 연구에서는 Solid 및 Hollow 코어를 갖는 고분자 광자결정 섬유(Polymer Photonic crystal fiber, PPCF)를 가는 PMMA관을 적층하는 방식(Stacking)으로 제작하였다. 제작된 PPCF는 PMMA로 만들어진 solid 코어 및 hollow 코어가 육각구조(hexagonal symmetry)형태로 주기를 갖는 공기 구멍(periodic air hole)로 둘러싸여 있으며 이러한 광자결정 구조가 섬유 형태로 유지되어 있다. 이렇게 제작된 PPCF의 중요한 특성인 단일모드 전송특성(single mode propagation characteristic)을 다양한 파장대의 레이저를 이용하여 실험적으로 증명해 보였다. |