1. 복굴절 (Birefringence,Double Refraction)
ㅇ 일반적으로, 굴절률이 방향에 따라 달라지는 현상
- 굴절률이 파동의 편광 상태에 의존적인 특성을 보이는 현상
ㅇ 특히, 들어오는 빛이 두 가닥으로 갈라 굴절되는 현상
ㅇ 광학적 이방성(비등방성,Anisotropic) 이라고도 불리움
2. 복굴절 물질
ㅇ 복굴절 결정은 결정 축 마다 다른 전파 속도(즉,다른 굴절률)를 갖음
ㅇ 이러한 결정 물질을 통해,
- 한 점을 보면, 두 개의 점으로 보이며,
- 결정을 회전하면, 한 점은 고정되어 보이나 다른 점은 회전하며 보이는 등
ㅇ 광학적 결정 구분
- 등방성 결정 : 입방정계
- 단축 결정 (Uniaxial) : 삼방정계, 정방정계, 육방정계
. 하나의 광축을 갖으며, 빛이 결정을 지날 때 편광상태에 따라 2개의 다른 속도를 갖음
. 여기서, 광축은 결정 내 원자 배열이 대칭적으로 배열된 방향을 말함
- 쌍축 결정 (Biaxial) : 직방정계, 단사정계, 삼사정계
ㅇ 例) 방해석(Calcite,삼방정계,CaCO3), 운모, 얼음, 광섬유 등
3. 광통신 복굴절의 원인 및 영향
ㅇ 광통신에서
- 광섬유 매질이 각각의 편광 방향(x 방향, y 방향)에 따라 굴절률이 달라서
빛의 진행 속도가 다르게되는 현상
ㅇ 원인
- 광섬유 비원성(noncircularity)
. 광 코어, 클래딩의 중심, 원형 불일치 등
. 기하학적 복굴절
- 내외부 압력(stress)
. 매크로 밴딩, 마이크로 밴딩, 온도 변화, 뒤틀림 등
. 압력 복굴절
* 즉, 굴절률이 완전한 원형이 아니어서 대칭적이지 못할 때 발생됨
ㅇ 영향
- 편광모드분산(PMD)
ㅇ 참고용어 ☞ 편광유지 광섬유 (Polarization-maintening Fiber)