KR0139004B1 - 겹쳐이은 광섬유의 재코팅 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

두 가닥의 광섬유의 겹쳐 이은 단부 부분(30-30)은 소정의 방식으로 재코팅되며, 그 결과 광섬유의 길이 방향의 축을 횡단하는 섬유의 겹쳐이은 길이의 횡단면이 거의 일정하게 된다. 이것은 인접한 원래 코팅 재료(38)에 대해 재코팅 재료(51)의 고착 단계 없이도 가능하게 된다. 이러한 재코팅된 부분을 제공하기 위해서, 겹쳐 이어지게 제거되는 원래 코팅 재료가 각 광섬유의 단부 상에 남아 있는 탭형 부분(52)을 남기도록 하는 방식으로 제거된다. 따라서 재코팅 내료 및 원래 코팅 재료 간의 공유 영역이 충분히 증대되어, 소정의 재코팅 재료를 적층해야 할 필요가 없으며, 섬유의 인접 부분 상의 원래 코팅 재료는 겹쳐 이어지게 된다. 또한 겹쳐 이어진 재코팅 단부는 포물 반사면(75)의 초점에 위치하게 되므로 재코팅 재료를 경화시키도록 겹쳐 이은 단부를 향해 방출되는 방사 부분은 반사되어서 재코팅 재료의 비노출 주변부가 균일한 경화가 이루어지도록 한다.

Description

겹쳐이은 광섬유의 재코팅 방법 및 장치

제1도는 재코팅 재료를 수용하도록 본 발명에 따라 준비된 광섬유의 2가닥의 길이의 겹쳐이은 단부 부분의 사시도.

제2도는 종래 기술의 방법 및 장치에 따라 재코팅하기 위해 준비된 광섬유의 길이의 단부 부분의 사시도.

제3도는 재코팅 재료가 시공된 후의 제2도의 단부 부분중 한 단부 부분의 측면도.

제4도는 재코팅 재료가 시공된 후의 제1도의 겹쳐이은 단부 부분중 한단부 부분의 측면도.

제5도는 광섬유의 길이의 일부분으로 부터 코팅 재료를 제거하기 위한 장치의 개략도.

제6도는 광섬유의 2가닥의 길이의 겹쳐이은 단부 부분을 재코팅하기 위한 장치의 사시도.

제7도는 본 발명에 따라 재코팅하기 위한 광섬유의 길이의 겹쳐이은 단부분을 지지하는데 사용될 수도 있는 제6도의 장치의 정착물의 사시도.

제8도는 재코팅되어질 광섬유의 겹쳐이은 단부 부분을 지지하기 위한 종래 기술의 정착물의 사시도.

제9도는 스풀(spool) 상에 감겨진 광섬유의 겹쳐이은 길이의 사시도(겹쳐이은 부분은 종래 기술의 방법에 따라 재코팅됨).

제10도는 스풀상에 감겨진 광섬유의 겹쳐이은 길이의 사시도(겹쳐이은 부분은 본 발명의 방법에 따라 재코팅됨).

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

32:제1의 광섬유 가닥33:제2의 광섬유 가닥

35:접합부36:광섬유

38:코팅 재료49:재코팅 재료

50:벗겨진 부분52:탭형 부분

53:홀더55:콘테이너

57;'캠

본 발명은 광섬유의 재코팅된 겹쳐이은 길이 및 이를 제작하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

수중 케이블에서와 같이, 영구히 부적당한 환경에 광섬유 적용의 도입은 강도와 같이, 광섬유의 물리적 성질에 좀더 엄격한 조건이 부과되어야 한다는 부담을 안고 있다. 상기 조건의 부과보다 더 큰 적용 이외에 더 작은 적용에 대하여, 우연히나 또는 적당한 보증 테스팅동안에 파괴된 광섬유를 겹쳐잇는 것이 점차 일반화되어 왔다. 더구나 아주 긴 길이를 갖고 있는 광섬유는 현재의 제조 기술을 사용하여 획득된 다수의 길이를 겹쳐잇기로 획득될 수도 있다. 상기 및 다른 적용을 위하여, 2 가닥의 광섬유의 단부 부분으로 부터 코팅 재료를 제거하고 그 후 상기 단부 부분을 서로 용화(鎔和)시켜 겹쳐잇는 것은 허용가능한 손실내의 2 가닥의 유리 섬유의 단부를 접속하기에 적당한 수단을 제공한다. 그러나, 벗겨진 겹쳐이은 광섬유 단부 부분의 재코팅은 특히 코팅된 광섬유에 연관된 크기와 강도 파라미터에 엄격한 조건을 유지하더라도, 극복해야할 문제로서 남아 있다.

광섬유의 겹쳐이은 단부 부분을 재코팅하는 방법이 미국 특허 제4,410,561호에 기재되어 있다. 상기 방법은 원래의 코팅 재료가 제거된 겹쳐이은 단부 부분과 그 인접 부분을 분할된 몰드(splid mold) 내의 홈의 형태를 한 공동내에 배치하는 단계를 포함한다. 상기 홈의 유효 직경은 각 광섬유의 잔여의 코팅된 부분의 직경보다 약간 더 크다. 상기 광섬유는 상기 광섬유의 코팅된 부분의 일부만이 홈을 형성하는 표면과 접촉하도록 배치되는 반면에, 상처입기 쉬운 코팅되지 않은 상기 광섬유의 겹쳐이은 단부 부분은 부유(浮游)된 채로 있어 홈 표면과 접촉하지 않는다. 그 후, 몰드는 홈을 포위하도록 커버되고 적당한 경화성 코팅 재료가 홈내로 주입되어, 벗겨진 겹쳐이은 광섬유 단부 부분을 재코팅한다. 재코팅 재료는 원래의 코팅 재료가 상기 단부 부분으로부터 제거됐을 때 노출된 실질적으로 반경방향의 평면 및 상기 반경방향의 평면에 인접한 원래의 코팅 재료의 외부 표면의 겹치는 부분을 따라서 상기 겹쳐이은 광섬유의 인접한 원래의 코팅된 부분과 접촉한다. 그 후, 코팅 재료는 경화되어, 원래의 코팅 재료로 코팅된 광섬유의 횡단면 보다 더 큰 횡단면을 가진 재코팅된 겹쳐잇기부를 산출한다.

이러한 몰딩 과정은 재코팅된 겹쳐잇기를 제공하나, 이 단계는 재코팅 재료내에 불필요한 다수의 잔류 기포가 존재하지 않게 실행되어야만 한다. 이러한 기포의 존재는 광섬유가 그후에 취급될 때 압력 집중을 초래할 수도 있다. 이것은 특히 겹쳐잇기가 허용되지 않고 다년간 압력을 받는 수중 케이블에는 바람직하지 않다.

기포의 원인은 3가지가 있다. 이들은 재코팅 재료에 이미 존재하는 공기, 몰딩 과정동안 침입한 공기, 및 코팅 재료의 경화중에 재코팅 재료의 수축동안 형성된 기포이다. 수축에 기인한 기포는 벗겨지지 않은 광섬유 부분상의 코팅과 재코팅 재료 간의 경계면에 집중하는 경향이 있다. 이것은 경화중에 벗겨지지 않은 광섬유부분상에서 재코팅 재료가 코팅 재료로부터 이탈되므로 인해 발생된다.

재코팅 재료와 광섬유의 벗겨지지 않은 부분상의 원래의 코팅 재료 간의 부적절한 겹침은 또 하나의 문제점이다. 재코팅 재료가 겹쳐이은 단부 부분에 인접한 광섬유의 부분상의 원래의 코팅 재료와 적절히 겹치는데 실패하므로 광섬유의 장기간의 일체성이 영향을 받을 수도 있다. 그 결과 기존 재료와 재코팅 재료가 분리되어 광섬유를 노출시키는 결과가 초래될 수도 있다.

최근에 대두된 또다른 문제점은 견인 차량용 광섬유의 사용에 관한 것이다. 상기 차량용 광섬유에서, 페이오프(payoff) 장치상에 감겨있고 안내 시스템에 접속되는 광섬유는 상기 차량이 이동될 시에 페이오프된다. 상기 페이오프 장치는 길이가 정확하게 감겨진 광섬유를 포함한다.

견인 차량에 대해서, 페이오프 장치상에 광섬유를 감는 것은 정밀한 방식으로 실행되어야 한다. 그렇지 않으면 페이오프는 중단될 것이다. 현행 기술에 의해 제작되는 재코팅된 겹쳐잇기를 가진 정확한 패키지를 감는 것은 어려운 것으로 알려져 있다. 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 재코팅된 광섬유의 횡단면이 원래 코팅된 광섬유의 횡단면과 동일하지 않으면, 모든 가능성이 있는 페이오프 장치상에 감는 패턴은 균등하지 않다. 상기는 상기 견인 차량의 발진후의 광섬유의 페이오프에 문제를 야기시킬 것이다.

외관상, 겹쳐이어 지지않은 광섬유의 횡단면과 동일한 횡단면을 갖고 있는 재코팅된 겹쳐잇기는 종래의 방법 및 장치의 사용에 의해 획득되지 않는다. 재코팅된 부분의 횡단면은 재코팅 재료가 상기 재코팅된 단부 부분에 인접한 원래의 코팅 재료의 부분과 겹치게 하기 위해 커져야 하며, 그렇지 않으면, 원래의 코팅 재료에의 부착은 상기 단부 부분을 벗기므로 노출된 반경방향 평면을 따라서만 성취되지 않을 것이다. 재코팅된 부분이 원래의 코팅 재료의 횡단면보다 더 큰 횡단면을 갖게 제작될 시에, 재코팅 재료의 일부는 광섬유의 재코팅된 단부 부분의 개시부에 인접한 원래의 코팅된 광섬유 길이의 주변 부분에 부착되어 반경방향 평면을 따라서 상기 부착을 지지하게 된다.

필요한 것으로서 종래의 기술에 의해 제공되지 않는 것은 예를 들어, 견인 차량을 안내하는데 사용하기 위한 비교적 긴 길이의 광섬유를 제공하는데 사용될 수도 있는재코팅된 광섬유 겹쳐잇기이다. 이러한 재코팅된 겹쳐잇기는 쉽게 실행되어야 하며, 원래의 코팅된 광섬유의 횡단면과 동일한 횡단면을 가져야 하고, 일정 기간이상 원래의 코팅 재료에 재코팅 재료의 부착의 일체성을 가져야 한다. 또한, 되도록 광섬유의 겹쳐이은 단부 부분을 재코팅 하는데 사용되어질 방법 및 장치의 개발은 기포의 형성이 실질적으로 방지되게 하는 것이다.

종래 기술에 의한 재코팅된 겹쳐잇기에 대한 상기의 문제점은 본 발명의 재코팅된 겹쳐잇기 및 이를 제작하기 위한 방법 및 장치에 의해 극복되었다. 제1의 광섬유 길이는 제2의 광섬유 길이에 용화 결합된다. 결합에 앞서, 각각의 광섬유의 길이가 겹쳐잇기를 위해 준비된다. 상기는 각각의 광섬유의 길이의 단부부분으로부터 코팅 재료를 화학적으로 제거하므로 성취된다. 상기 코팅 재료는 각각의 광섬유의 단부 부분의 단부에 인접한 광섬유의 벗겨진 부분을 남기고 상기 벗겨진 부분으로부터 상기 단부 부분에 인접한 광섬유의 부분까지 확장되는 원래의 코팅 재료의 탭형 길이를 남기기 위해 제거된다. 이러한 방식으로, 원래의 코팅재료와 재코팅 재료 간의 경계면에 길이가 증가된 면이 제공되게 된다. 결과로서, 원래의 코팅 재료와 코팅 재료 간의 부착력이 강화되며, 그로인해 광섬유의 길이의 겹쳐이은 부분에 대한 재코팅 재료의 일체성을 보장한다. 또한, 상기는 겹쳐이은 단부 부분의 재코팅이 성취되며, 따라서 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 광섬유의 겹쳐이은 길이의 횡단면이 실질적으로 일정하다.

광섬유 길이의 겹쳐이은 부분을 재코팅하는 방법에 있어서, 각각의 2가닥의 광섬유의 길이의 단부 부분상의 코팅 재료는 벗겨진 부분 및 코팅 재료가 원추형으로 형성된 부분을 남겨두도록 제거된다. 함께 겹쳐이은 준비된 단부 부분은 단부 부분에 인접한 길이의 원래의 코팅된 부분이 정착물의 대향 단부에서 대향된 진공척(vacuum chuck)에 유지되게 정착물의 통로내에 위치결정된다. 주입구는 경화성 재코팅 재료의 공급원을 상기 통로에 연결한다. 상기 통로는 재코팅 재료를 경화하기 위해 사용된 방사선을 투과하는 재료의 몰드 블럭으로 형성된다. 상기 재료의 몰드 블록은 금속 받침대상에 지지된다. 지지대의 상부면을 따라 상기 통로와 일직선이고 상기 통로와 이격되어 설치되고 연마된 반사면을 포함하는 연마용 물통(trough)이 제공된다.

본 발명의 방법 및 장치는 광섬유 길이의 겹쳐이은 부분을 커버하는 재코팅 재료가 균등하게 경화되는 것을 보장한다. 경화성 재코팅 재료가 상기 주입구를 통해 상기 통로내로 주입되어 상기 단부 부분의 벗겨진 탭형 부분을 캡슐로 싼후 이곳을 적당한 방사선에 노출시켜 경화시킨다. 금속 받침대내의 연마용 물통은 포물선 형상의 횡단면을 갖는다. 유리하게, 상기 통로가 상기 연마용 물통의 포물선형상의 횡단면의 촛점에 위치되며, 따라서 광섬유을 통과해서 확장한 방사선이 상기 연마용 물통의 벽에 의해 반사되어 상기 방사선에 직접 노출되지 않은 광섬유의 주변 부분과 부딛치게 한다. 결과로서, 상기 통로내의 상기 광섬유 부분의 전체주변은 균등하게 경화된다.

제1도를 참조하면, 접합부(35)를 형성하기 위해 함께 겹쳐이은 광섬유의 제1의 광섬유 길이(32), 제2광섬유 길이(33)인 2가닥의 길이의 단부 부분(30-30)이 도시되었다. 각각의 광섬유는 상기 광섬유상에 코팅된 코팅 재료(38)를 갖는 광섬유(36)를 포함한다(제1도 참조). 널리 공지된 바와 같이, 광섬유(36)는 코어 및 클래드를 포함한다. 코팅된 광섬유의 외부 직경은 250 마이크론이다. 코팅 재료(38)가 적어도 부분적으로 제거되는 벗겨진 단부(30-30)는 용화 결합과 같은 기술에 의해 함께 겹쳐이어 지는데, 상기 용화 결합은 1971년 12월 호의 벨시스템 기술잡지(Bell System Technical Journal)에 D.L. Bisbee씨가 기고한 명칭이 광섬유 접속 기술(Optical Fiber Joining Technique)인 논문(제10호, 50권 3153 페이지 이후 참조)에 기재되어 있다. 각 단부 부분(30)은 약 0.5인치의 길이를 갖는다. 겹쳐이은 단부 부분(30-30)은 본 발명의 방법 및 장치에 따라 재코팅된다.

전형적으로, 재코팅에 앞서 광섬유 길이의 겹쳐이은 단부 부분은 제2도에 도시된 바와같은 외견을 나타낸다. 코팅 재료(40)가 접속부(46)를 형성하도록 함께 겹쳐이은 각각의 2가닥의 광섬유(44 및 45)의 단부 부분(42)으로 부터 제거된다는 것을 알 수 있다. 제거되어진 코팅 재료의 부분은 일반적으로 원통형 튜브 또는 슬리부의 형태이다. 코팅 재료의 노출된 단부면(47)은 일반적으로 광섬유의 길이방향 축(48)에 직각인 평면내에 존재한다(제3도 참조). 광섬유 길이의 상기 단부 부분이 함께 용화 결합된 후, 이들은 제코팅되어야 한다. 상기가 예를 들어, 미국 특허 제4,627,942호에 기재된 바와 같은 방법 및 장치를 사용하여 성취될 수도 있다. 전형적으로, 재코팅 재료의 일부분(49)은 상기 광섬유의 단부 부분(42)의 반경방향의 단부면 평면(47)을 통과해서 확장하고 원래의 코팅 재료의 부분에 겹친다(제3도 참조). 이것은 일정 기간이상 원래의 코팅 재료와 재코팅 재료 간의 경계면을 따라 상기 코팅 재료와 재코팅 재료 간의 일체성을 보장하기 위해, 상기 원래의 코팅 재료와 재코팅 재료 간에 충분한 경계면 영역을 제공하기 위해 행해진다.

제3도에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 겹쳐짐이 없이는, 재코팅 재료(49)와 원래의 코팅 재료간의 경계면은 원래의 코팅 재료의 단면 환상 영역보다 훨씬 더 작다. 결과로서, 본래 코팅 재료와 재코팅 재료간의 접착을 위한 기회가 다소 제한된다. 물론, 겹쳐진 부분이 이에 부가되나, 이로인해 광섬유의 재코팅된 단부 부분의 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 단면이 광섬유상에 원래의 코팅 재료를 가진 광섬유의 단면을 초과하게 된다.

상기 문제는 광섬유의 각 길이의 벗겨진 단부 부분을 제1도및 제4도에 도시된 바와 같이 나타나도록 구성하므로 극복된다. 이들 도면에서 알 수 있듯이, 코팅 재료(38)는 각 단부 부분(30)의 일부분(50)으로부터 완전히 제거된다. 또한,코팅 재료의 관상 부분은 탭형 부분(52)이 남아있게 하기 위한 방식으로 노출된 부분(50)에 인접한 각각의 단부 부분(30)으로부터 제거된다. 원래의 코팅 재료의 탭형 부분(2)은 일반적으로 잘려진 원추형상을 갖는다. 바꿔말하면, 겹쳐이은 접속부(35)의 부근에선, 횡단면으로부터 증가된 원래의 코팅 재료는 원래의 코팅된 광섬유의 횡단면에 노출된 부분(50)의 비코팅된 클래드 광섬유의 횡단면과 실제로 동등하다. 전형적으로, 상기 접속부(35)에서 탭형 부분(52)의 개시부까지의 거리, 즉, 노출된 부분(50)의 길이는 약 0.64cm 또는 그 이상이고 원래의 코팅 재료의 탭형 부분의 길이는 코팅된 광섬유의 횡단면의 최대 치수와의 승산의 3배와 적어도 같으나 약 0.64cm의 값을 초과하지 않는다.

벗겨진 후 남아있는 코팅 재료의 이러한 형상은 재코팅동안 아주 유리하다. 제4도에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 재코팅 재료(51)는 제3도의 경계면보다 실제로 큰 경계면을 따라 원래의 코팅 재료에 접촉한다. 결과로서, 충분한 접착을 제공하고 광섬유의 길이의 겹쳐이은 단부 부분으로부터 재코팅 재료의 불필요한 분리를 방지하기 위해, 원래의 코팅 재료(38)와 재코팅 재료(51)간에 실질적인 경계면 접촉이 존재한다.

또한, 재코팅 재료(51)와 원래의 코팅 재료(38)의 증가된 경계면 접촉은 제3도에 사용된 바와 같은 겹침의 필요성을 제거한다. 결과로서, 재코팅된 단부 부분(30-30)의 횡단면은 광섬유상의 원래의 코팅 재료(38)를 가진 광섬유의 횡단면과 실제로 동일하도록 유지될 수도 있다. 바꿔말하면, 광섬유상의 원래의 코팅 재료(38)를 가진 부분과 재코팅된 이들 부분에 따라 코팅된 광섬유의 단면은 실제로 일정하다.

광섬유의 겹쳐이은 길이를 제공하는 용화 결합 및 재코팅 단계에 앞서, 2가닥의 길이의 광섬유의 단부 부분(30-30)이 준비되어야 한다. 준비는 단부 부분(30)의 일부분(50)으로부터 원래의 코팅 재료의 완전한 제거를 포함한다. 준비는 또한 일부분(50; 제1도 참조)에 인접하고 상기 일부분(50)에서 상기 단부 부분(30)에 인접한 코팅된 광섬유까지의 방향으로 감소하는 횡단면을 갖는 부분의 제거를 포함한다.

제5도에선, 산은 제1도에 도시된 형상을 제공하기 위해 광섬유의 단부단부(30)에서 코팅 재료를 제거하는데 사용될 수도 있는 산(acid)과 같은 적당한 유체 재료의 콘테이너(55) 위에 광섬유 길이(32)를 유지하기 위한 홀더(53)가 도시된다. 상기 홀더(53)는 캠(57)을 회전시키므로 수직방향으로 왕복운동이 가능하도록 적응된다.

작업자는 광섬유(32)를 홀더(53)내에 장착하며, 또한 광섬유의 단부에 인접한 광섬유의 일부분을 콘테이너(55) 내의 유체 재료내에 담근다. 이로인해 담겨진 부분으로부터 코팅재료(38)가 완전히 제거되어 벗겨진 부분을 형성하게 한다. 그 후, 작업자는 캠(57)이 회전되게 한다. 결과로서,벗겨진 부분에 인접한 광섬유의 단부 부분(30)의 일부분이 콘테이너(55) 내료 이동되고 상기 콘테이너 외부로 꺼내지길 1싸이클 이상 이동되어 이곳에서 코팅 재료를 부분적으로 제거하여 제1도에 도시된 바와 같은 탭형 부분(52)을 형성한다. 탭형 부분(52)의 형상은 콘테이너(55) 내의 유체의 온도외에도 사이클 시간 및 캠의 형상의 함수이다. 계속해서 작업자는 희망 길이를 갖는 벗겨진 부분을 제공하기 위해 벗겨진 부분이 절단되게 한다.

그 후, 앞서 본원에서 언급된 봐와 같이 제거된 코팅 재료를 가진 2가닥 길이의 광섬유의 단부 부분은 예를 들어, 용화 결합에 의해 함께 겹쳐이어진다. 이제, 겹쳐이은 단부 부분(30-30)은 재코팅되어질 준비를 한다.

제6도에는 광섬유의 길이의 함께 겹쳐이은 단부를 재코팅하기 위한 장치가 통상적으로 번호(60)로 도시되어 있다. 상기 장치(60)는 베이스(62)를 포함하는데 상기 베이스는 베이스의 길이방향 축을 따라 이격된 2개의 안내부(64 및 66)를 포함한다. 각각의 안내부(64 및 66)에는 진공 척(68)이 설치된다. 각각의 척(68)은 통상적으로 베이스의 길이방향 축에 평행하게 확장하는 홈(71)을 포함한다. 각각의 홈(71-71)은 코팅된 광섬유의 길이를 유지할 수 있는 횡단면을 갖는다. 또한, 각각의 홈(71-71)의 벽이 진공원(도시되지 않음)에 접속되어, 재코팅 공정중에 코팅된 광섬유를 상기 홈내에 유지시킨다.

제6도에서 또한 알 수 있듯이(제7도 참조), 베이스(60)의 중앙 부분(73)은 인접한 부분 위로 다소 상승된다. 상기 중앙 부분(73)은 길이방향으로 연장된 연마용 물통(75)을 포함하는데, 상기 연마용 물통(75)의 횡단면은 포물선 형상을 갖는다. 상기 연마용 물통(75)은 반사실이라 언급되고 통상 알루미늄으로 제조된 베이스내에서 가공된다. 연마용(75)의 표면은 연마된다.

중앙 부분(73)상에 몰드 블럭(80)이 지지된다(제6도 및 제7도 참조). 몰드 블럭(80)은 광섬유의 2가닥 길이의 겹쳐이은 단부 부분을 유지하도록 적응된 길이방향으로 확장한 홈(82)을 포함한다. 몰드 블럭(80)의 2개의 코너부로부터 상방으로 2개의 정렬핀(84-84)이 돌출되어 있다. 상기 정렬핀(84-84)은 상층 몰드 블럭(90)을 몰드 블럭(80)과 정렬시키는데 사용된다. 상기 몰드 블럭은 예를들어,플랙시글라스(Plexialas) UV 투과재료 또는 동등 수지 재료나 석영과 같은 자외선(UV) 방사를 투과하는 재료로 만들어진다.

상층 몰드블럭(90)은 또한 광섬유의 2가닥 길이의 겹쳐이은 단부 부분을 둘러싸기 위한 통로(93)를 제공하도록 몰드 블럭(80)의 홈(82)과 협동하도록 적응된 길이방향으로 확장한 홈(92)을 포함한다. 또한, 상층 몰드 블럭(90)은 4개의 볼트(94-94) 또는 다른 적당한 클램핑 수단에 의해 몰드 블럭(80)에 고착되어 상기 단부 부분에 대한 꼭맞는 홈을 제공한다.

상층 몰드 블럭(90)이 하층 몰드 블럭(80)에 고착될 시에, 통로(93)는 주입 노즐(96)과 연결된다(제6도 참조). 주입 노즐(96)은 되도록 뽑아낸 광섬유를 코팅하는데 사용되는 재료와 동일한 재료인 재코팅 재료의 공급원에 접속된다. 상기 재료는 예를 들어, UV 경화성 아크릴 재료일 수도 있다.

단부 부분(30-30)에 인접한 광섬유의 겹쳐이은 길이(32 및 33)의 부분은 척(68-68)내의 홈(71-71)내에 수용되게 된다. 재코팅 단계중에 상기 부분을 유지하도록 진공이 가해진다. 광섬유 길이의 부분이 진공 척(68-68)에 유지되는 것과 동시에, 함께 겹쳐이어진 광섬유의 길이는 상층 몰드블럭(90) 및 몰드 블록(80)내에 협동하는 홈에 의해 형성된 통로(93)내에 배치된다.

또한, 상층 몰드 블럭(90) 및 몰드 블럭(80)의 홈에 의해 형성된 통로(93)가 반사실(75)과 정렬된다는 것도 인지되야 한다. 통로(93)와 반사실(75)과의 공간위치 관계는 통로가 반사실의 포물선 형상의 촛점에 배치되게 하는 것이다. 상기 배치의 결과로서, 소스(도시되지 않음)로부터의 UV 방사선에의 노출에 의한 재코팅 재료의 경화는 실질적으로 개선된다. 상기는 제7도 및 제8도를 비교함으로서 명백하게 될 것이다. 제8도에선, 겹쳐이은 단부 부분 위에 적용된 재코팅을 경하하기 위한 종래 기술의 장치(100)가 묘사된다. UV 방사선이 겹쳐이은 단부 부분을 통해 유이될 시에, 상기 방사선은 금속 베이스판(99)과 부딪히고 반사된다. 반사된 방사선이 재코팅 재료의 하부측으로 유입될 것 같지는 않다. 따라서, 재코팅 재료는 균일하게 경화되지 않을 수도 있다.

또 한편, 제7도에 도시된 본 발명의 배치는 실질적으로 재코팅 재료의 경화의 균일성을 보장한다. 광섬유 단부 부분(30-30)을 통해 방사되고 포물선 형상의 표면에 접촉되는 UV 에너지가 반사된다. 재코팅된 부분이 포물선 형상의 반사 표면의 초점에 배치되기 때문에, 반사된 방사선은 방출된 방사선에 직접적으로 노출되지 않은 재코팅 재료 주위의 부분과 접촉하므로서 경화의 균일성을 보장한다.

그 결과 얻어진 제품은 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 실질적으로 일정한 단면을 가진 광섬유의 비교적 긴 길이이다. 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 재코팅된 겹쳐이은 부분의 단면은 겹쳐이어지지 않은 단부 부분의 단면과 실질적으로 동일하다. 상기 횡단면의 균등성은 스풀(spool) 또는 다른 페이아웃(payout) 장치상에 광섬유를 감는데 특히 유리하다. 종래 기술의 재코팅에 대하여, 앞서 본원에서 언급된 바와 같이, 겹쳐이은 부분의 횡단면은 겹쳐이어지지 않은 부분의 횡단면보다 더 크다. 결과로서, 제9도에 화살표(101 및 102)로 도시된 바와같이, 상기 겹쳐이은 부분이 횡방향 및 외부방향으로 스풀상에 광섬유의 회선과 함께 감길 시에, 감는 패턴은 방해되고 비-정밀한 감음이 발생한다. 재코팅 재료의 겹쳐진 부분(49; 제3도 및 제9도 참조)은 동일 층의 인접한 회선 및 겹쳐이은 부분을 커버하는 상기 겹쳐이은 부분 위쪽의 도체를 제9도에 화살표(101)로 도시한 방향으로 불필요한 변위를 야기한다. 결과로서, 회선의 상기 부분은 인접한 층의 인접한 회선 간에 포개어 끼워지지 않는다. 또한, 제9도에서 예를 들어, 부분(104,105,106 및 107)에 의해 알 수 있듯이, 로 나타낼 수 있는 바와 같이, 확대된 부분은 겹쳐이음을 직접 커버하는 광섬유의 부분의 불필요한 팽창을 야기한다. 이로인해, 외부 회선의 부분이 겹쳐이은 부분과 상기 겹쳐이은 부분에 인접한 회선간의 공간에 휘감길 시에, 페이오프 동안에 장애가 초래될 수도 있다. 본 발명의 방법 및 장치에 의해 재코팅된 겹쳐이은 부분의 경우에는, 재코팅된 부분을 포함하는 회선과 상기 재코팅된 부분을 포함하지 않는 회선 간에 임의의 공간이 없이도 정확한 감김 패턴이 성취될 수 있다(제10도에 도시함).

본 발명의 재코팅 기술은 또한 경계면에 인접한 기포의 발생을 피하는 것을 돕는다. 기포는 원래의 코팅 재료와 재코팅 재료간의 경계면에 스며들게 되는 경향이 있다. 또한 상기 재코팅 재료가 시공될 시에, 경계면이 좁아지면서 기포를 원래의 코팅 재료로 부터 경계면내로 외부로 끌어내는 경향이 있다. 기포의 존재는 상기 경계면 간의 접착 레벨에 가능한 악영향을 미치기 때문에 특히, 경계면에서는 불필요하다. 본 발명의 방법 및 장치에 의해 제공된 길어진 경계면 때문에 임의의 기포가 광섬유의 외부 표면을 향해 외부방향으로 움직이는 경향이 있고 재코팅된 겹쳐이은 부분에 잔류하지 않는다는 것이 발견되었다.

전술된 장치가 본 발명을 단순히 설명한다는 것이 이해되어질 것이다. 이 분야의 기술에 숙련된 자에 의해 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고도 다른 장치가 고안될 수도 있다.

Claims (10)

1. 코팅 재료의 외부층이 제공된 광섬유를 포함하는 제1의 광섬유의 길이 및 코팅 재료의 외부층이 제공되는 광섬유를 포함하며, 상기 제1의 광섬유 길이와 제2의 광섬유 길이간에 접속부를 형성하기 위해 상기 제1의 광섬유의 단부 부분에 겹쳐이어진 단부 부분을 가진 제2의 광섬유의 길이를 포함하는 광섬유의 겹쳐이은 길이에 있어서, 상기 광섬유의 겹쳐이은 길이는 상기 접속부의 근처에 배치되고, 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 광섬유의 겹쳐이은 길이의 단면이 실질적으로 일정한 방식으로 상기 각 단부 부분의 광섬유로 부터 상기 각 단부 부분에 인접한 코팅된 광섬유의 부분까지 확장된 원추형 표면을 포함하는 경계면을 따라 각각의 단부 부분상의 코팅 재료와 접속되는재코팅 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 겹쳐이은 길이.
2. 제1항에 있어서, 상기 재코팅 재료는 원래의 코팅 재료와 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 겹쳐이은 길이.
3. 제1항에 있어서, 상기 코팅 재료와 재코팅 재료와의 경계면은 코팅된 광섬유의 직경에 적어도 약 3배인 거리를 확장하나, 약 0.64cm의 값을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 겹쳐이은 길이.
4. 제1항에 있어서, 광섬유의 각각의 길이의 각각의 단부 부분은 상기 단부 부분의 광섬유와 접속되고 상기 접속부에 인접한 원통형 관상 부분 및 상기 원통형 관상 부분과 상기 단부 부분에 인접한 코팅된 광섬유 간에 확장되며, 상기 원통형 관상 부분으로 부터 상기 코딩된 광섬유로의 방향으로 감소하는 환형 단면을 가진 탭형 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 겹쳐이은 길이.
5. 코팅 재료의 외부층이 각각 광섬유의 단부 부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 코팅 재료의 원추형 부분이 각각의 상기 단부 부분의 일부분상에 남아 있도록. 겹쳐이어질 광섬유의 각각의 2가닥의 길이의 단부 부분으로 부터 코팅 재료를 제거하는 단계와; 광섬유의 1가닥 길이의 단부를 광섬유의 다른 길이의 단부에 접속하는 단계 및; 광섬유의 길이방향 축을 횡단하는 광섬유의 재코팅된 단부 부분의 단면이 광섬유상의 코팅 재료의 층을 각각 가진 각각의 광섬유의 길이의 횡단면과 실제로 동일하도록, 각각의 단부 부분상의 코팅 재료의 원추형 부분의 외부 표면에 접촉하는 재코팅 재료로 광섬유의 단부 부분을 커버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 재료의 외부층이 각각의 광섬유의 단부 부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 단부 부분으로 부터 코팅 재료를 제거하는 단계는 광섬유의 단부에 인접한 상기 단부 부분의 일부분이 코팅 재료가 벗겨지고 원추형 부분이 상기 벗겨진 부분으로 부터 상기 단부 부분에 인접한 코팅된 광섬유의 부분까지 확장되게 행해지는 것을 특징으로 하는 코팅 재료의 외부층이 각각의 광섬유의 단부 부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제거 단계는 적어도 1싸이클 동안 각각의 단부 부분을 유체 박리 재료의 욕조(bath) 내,외로 이동시키는 단계를 포함하는데, 이 경우에,상기 단부 부분의 일부분으로 부터 코팅 재료를 완전히 제거하기 위해 광섬유 단부 부분의 일부분이 선정된 시간동안 유체 박리 재료에 담겨지며, 그 후에, 상기 단부 부분의 잔여부가 캠의 회전에 의해 1싸이클 이상 상기 박리 재료 내,외로 이동되어, 상기 단부부분의 잔여부상에 남아있는 코팅 재료가 원추형 형상을 갖게 하고; 상기 잔여의 코팅 재료의 원추형 부분의 외형 형상은 광섬유로 부터 코팅 재료를 제거하도록 광섬유의 단부 부분이 이동되는 욕조의 온도, 싸이클 시간 및 캠의 형상의 함수인 것을 특징으로 하는 코팅 재료의 외부층이 각각의 광섬유의 단부부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 재코팅 재료는 경화성 코팅 재료이고 상기 방법은 또한 에너지원으로 부터 방사선으로 재코팅 재료를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 재료의 외부층이 각각 광섬유의 단부 부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 단부 부분은 상기 단부 부분을 통과하는 재코팅 재료를 경화시키기 위해 방출된 방사선이 에너지원에 직접 노출되지 않는 재코팅 재료의 주변 부분과의 결합부에 반사되도록 굴곡진 반사 표면의 촛점에 배치되는 것을 특징으로 하는 코팅 재료의 외부층이 각각 광섬유의 단부 부분을 겹쳐잇고 재코팅하는 방법.
10. 함께 겹쳐이어진 광섬유의 길이의 단부 부분을 재코팅하는 장치에 있어서, 상기 함께 겹쳐이어진 광섬유의 단부 부분에 인접한 광섬유의 길이의 일부분을 유지하는 척(chuck) 수단과; 상기 함께 겹쳐이어진 상기 단부 부분 및 상기 척 수단에 유지된 부분과 상기 단부 부분 간의 광섬유의 부분을 수용하는 통로를 제공하는 몰드 수단과; 상기 단부 부분을 재코팅하기 위하여 경화성 재코팅 재료를 상기 통로내에 유입시키는 주입 수단과; 코팅 재료를 경화시키기 위하여 광섬유의 재코팅된 부분과의 연결부를 향해 에너지를 방출시키는 방사선 수단 및; 상기 재코팅된 단부 부분을 통해 이동된 방사선 에너지를 반사하고, 상기 반사된 방사선 에너지가 상기 방사선 수단으로부터의 에너지에 의해 직접 접속되지 않는 재코팅된 부분의 일부분을 접속시키는데 유효한 굴곡진 표면을 포함하는 반사수단을 포함하는데, 상기 굴곡진 표면이 포물선 형상을 구비하고 상기 통로 및 반사 표면은 상기 통로가 포물선 형상의 반사 표면의 초점에 배치되도록 서로 상대적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 함께 겹쳐이어진 광섬유의 길이의 단부 부분을 재코팅하는 장치.

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