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종단면에 미세 패턴이 형성된 광섬유로서 이루어지는 미세 패턴 일체형 광섬유 소자를 제작하는 방법으로서,광섬유(500)의 종단면에 감광층(550)이 형성되는 감광층 형성 단계;광원(110)으로부터 조사된 광이 공간 광 변조기(120)에 의해 광 진행 경로에 수직한 단면 상에서 패턴을 형성하는 패턴광으로 변조되는 광 변조 단계;상기 패턴광이 집광 렌즈(130)에 의해 상기 광섬유(500) 종단면에 상응하는 면적을 가지도록 축소되는 광 축소 단계;축소된 상기 패턴광이 상기 감광층(550)에 조사되어 노광이 이루어지는 감광층 노광 단계;패턴 이외의 부분을 제거하여 미세 패턴이 형성되도록 상기 감광층(550)이 현상되는 감광층 현상 단계;를 포함하여 이루어지며,상기 감광층 형성 단계는상기 광섬유(500)의 일측단이 감광성 재료로 이루어지는 용액에 디핑(dipping)되어 상기 광섬유(500)의 일측 종단면에 감광성 재료를 코팅하는 단계,일측 종단면에 감광성 재료가 코팅된 상기 광섬유(500) 및 타측 종단면에 평판(550')이 접착된 평탄화용 광섬유(500')가 광융착 접속기(fusion splicer)에 장착되어 종방향으로 정렬되는 단계,일측 종단면에 감광성 재료가 코팅된 상기 광섬유(500) 및 상기 평탄화용 광섬유(500')가 종방향으로 접촉되어, 상기 평판(550')에 의하여 감광성 재료가 눌려져 평탄화되는 단계,광이 조사되어 감광성 재료가 소프트-베이크(soft-bake)되는 단계,상기 평탄화용 광섬유(500')가 제거되어 상기 광섬유(500)의 일측 종단면에 평탄화된 감광층(550)이 형성되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1항에 있어서, 상기 공간 광 변조기(120)는배치 각도가 가변되는 다수 개의 가변 미러(125)들이 평면 상에 배열된 형태로 이루어져, 상기 가변 미러(125)들의 배치 각도 상태에 따라 입사된 광을 선택적인 방향으로 반사시킴으로써 패턴광으로 변조하는 디지털 미소반사 표시기(Digital Micromirror Device, DMD)인 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 소자 제작 방법은상기 공간 광 변조기(120) 및 상기 집광 렌즈(130) 사이에 빔 스플리터(140)가 더 구비되고, 상기 집광 렌즈(130) 후단측에 관측용 카메라(150)가 더 구비되어,상기 광 변조 단계에서 변조된 패턴광이 상기 빔 스플리터(140)로 입사되어 광경로가 변경됨으로써 상기 집광 렌즈(130)로 입사되어 상기 광 축소 단계가 수행되고,상기 감광층(550)에 조사 및 반사된 반사광이 상기 빔 스플리터(140)를 통과하여 상기 관측용 카메라(150)에 입사되어 상기 감광층(550)의 영상이 획득되는 감광층 영상 획득 단계가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 4항에 있어서, 상기 광섬유 소자 제작 방법은상기 광원(110)이, 감광성 재료와 반응하는 광특성을 가지는 특성광을 발생시키는 특성광원(111) 및 백색광으로부터 상기 특성광이 제거되어 이루어지는 관측광을 발생시키는 관측광원(112)을 포함하여 이루어져,상기 특성광에 의해 상기 감광층 노광 단계가 수행되고, 상기 관측광에 의해 상기 감광층 영상 획득 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 소자 제작 방법은상기 광원(110) 및 상기 공간 광 변조기(120) 사이에 빔 균질기(beam homogenizer, 160)가 더 구비되어,상기 광원(110)으로부터 조사된 광이 상기 빔 균질기(160)에 의해 광 세기가 균일화된 후 상기 공간 광 변조기(120)로 입사되어 상기 광 변조 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 소자 제작 방법은상기 광원(110) 및 상기 공간 광 변조기(120) 사이에 빔 확장기(beam expander, 170)가 더 구비되어,상기 광원(110)으로부터 조사된 광이 상기 공간 광 변조기(120)의 광 입사면 면적에 상응하는 면적을 가지도록 확장된 후 상기 공간 광 변조기(120)로 입사되어 상기 광 변조 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 소자 제작 방법은상기 공간 광 변조기(120) 및 상기 집광 렌즈(130) 사이에 축소 렌즈(180)가 더 구비되어,상기 공간 광 변조기(120)에 의해 변조된 패턴광이 상기 축소 렌즈(180)에 의해 미리 축소된 후 상기 집광 렌즈(130)로 입사되어 상기 광 축소 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자 제작 방법
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제 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8항 중 선택되는 어느 한 항의 제작 방법에 의하여 제작되는 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자
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제 9항에 있어서, 상기 광섬유(500)는단일모드 광섬유(single mode fiber), 다중모드 광섬유(multi mode fiber), 그린렌즈 광섬유(GRIN fiber), 공기구멍이 제거된 광결정 광섬유(photonic crystal fiber) 및 코어없는 광섬유(coreless silica fiber) 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무마스크 리소그래피 시스템을 이용한 미세 패턴 일체형 광섬유 소자
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