KR100204091B1 - Fixing type optical attenuator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광신호의 세기를 조절하기 위한 광감쇠기에 관한 것으로, 광감쇠 기능을 갖는 광섬유와 두 개의 페룰(ferrule) 및 두 페룰을 지지 고정시키는 원통슬리브를 포함한 고정형 광감쇠기에 있어서, 두 개의 페룰의 서로 대면하는 부분에 홈이 형성되어 있어 광의 감쇠부분이 안전하게 위치하도록 한다. 더욱 바람직하게는, 상기 두 개의 페룰의 서로 대면하는 부분에 형성된 V형,U형,사각형,반원형 또는 원호형등의 홈에 손상을 방지하기 위해 열경화성 수지 또는 기타 보호 수지등을 십입시킨다. 이로써, 본 발명의 고정형 광감쇠기는 양산성 및 경제성이 향상되고, 신뢰성이 매우 우수하다.The present invention relates to an optical attenuator for adjusting the intensity of an optical signal, the optical attenuator including a light attenuating optical fiber, two ferrules and a cylindrical sleeve for supporting and fixing two ferrules, So that the light attenuating portion can be safely positioned. More preferably, a thermosetting resin or other protective resin is introduced to prevent damage to grooves such as a V-shape, a U-shape, a quadrangle, a semicircular shape, or an arcuate shape formed at portions where the two ferrules face each other. Thus, the fixed optical attenuator of the present invention has improved mass productivity and economic efficiency, and is highly reliable.
Description
본 발명은 광신호의 세기를 조절하기 위한 고정형 광감쇠기에 관한 것으로, 특히 광감쇠된 광섬유를 두 개의 페룰 사이에 삽입한 고정형 광감쇠기에 관한 것이다.The present invention relates to a fixed optical attenuator for adjusting the intensity of an optical signal, and more particularly to a fixed optical attenuator in which a light attenuated optical fiber is inserted between two ferrules.
종래에는 제1도에 도시한 바와 같이, 두 광섬유들(10,16)사이에 실리카계 막대(15)를 삽입하여 열 융착법에 의해 제조함으로써 광감쇠를 실현하였다. 제1광섬유 코어(12)로부터 실리카 막대(15)로 방출된 광은 클래드 층(14)이 없으므로 방사되다가 제2 광섬유 코어(18)로 들어갈 때는 감쇠된 양만큼만 통과된다. 이때 실리카 막대(15)의 두께(d)에 따라 감쇠량이 결정된다. 종래의 이 기술은 실리카 막대(15)의 길이를 정확히 조정할 수 없으므로 양산 및 신뢰성을 저하시킬 수 있다.Conventionally, as shown in FIG. 1, light attenuation is realized by inserting a silica-based rod 15 between two optical fibers 10 and 16 and manufacturing the same by a heat fusion method. The light emitted from the first optical fiber core 12 to the silica rod 15 passes through only the attenuated amount when it is emitted and enters the second optical fiber core 18 because there is no cladding layer 14. [ At this time, the amount of attenuation is determined according to the thickness d of the silica rod 15. This conventional technique can not precisely adjust the length of the silica rod 15, which may lower mass production and reliability.
종래의 다른 예에 의하면 제2a도 및 제2b도에 도시한 바와 같이, 감쇠 부분에 해당하는 광섬유의 연결부를 평면 또는 경사로 연마시킴으로써, 감쇠될 부분의 광섬유 연마 공정의 복잡성을 증대시키거나, 또한 삽입 및 역반사의 조정이 쉽지 않아 신뢰성을 저하시킨다.According to another conventional example, as shown in Figs. 2 (a) and 2 (b), the coupling portion of the optical fiber corresponding to the attenuation portion is polished in a plane or inclined manner to increase the complexity of the optical fiber polishing process in the portion to be attenuated, And adjustment of retroreflectivity is not easy and reliability is deteriorated.
종래의 또 다른 예에 의하면, 제3a도에 도시한 바와 같은 일반적으로 두 광섬유(30,36)의 코더(32,38)를 비정렬 접속시키는 기술은 일반 열융착 장치를 사용하여 쉽게 제조가 가능하게 되었으며, 이러한 비정렬 열융착 접속 기술은 쉽게 고정형 광감쇠기 제조에 응용될 수 있게 되었다. 여기서, 비정렬 정도에 따라 광감쇠량이 좌우되게 된다. 또한, 제3b도에 도시한 바와 같이 한 개의 광섬유를 열융착기 또는 레이저 융착기로 마이크로 벤딩시켜 용이하게 고정형 광감쇠기를 제조할 수있다. 그러나, 이들 방법으로 제조하여도 비정렬부나 마이크로 벤딩부위가 외부충격이나 환경에 의해 손상을 입을 수 있어 신뢰성에 문제가 있다.According to another conventional example, as shown in FIG. 3a, in general, the technique of uncoordinatedly connecting the coders 32 and 38 of the two optical fibers 30 and 36 can be easily manufactured using a general heat-sealing apparatus And this unequal heat fusion splicing technique can be easily applied to the manufacture of fixed optical attenuators. Here, the amount of light attenuation depends on the degree of misalignment. Also, as shown in FIG. 3b, a fixed optical attenuator can be easily manufactured by micro-bending a single optical fiber with a heat welder or a laser welder. However, even when manufactured by these methods, there is a problem in reliability that the un-alignment portion or the micro-bending portion may be damaged by an external impact or environment.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 단점들을 해결하여, 양산성 및 경제성을 향상시킨 고정형 광감쇠기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fixed optical attenuator with improved productivity and economical efficiency.
제1도는 종래의 광감쇠기를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a conventional optical attenuator;
제2a도 및 제2b도는 종래의 다른 광감쇠기를 도시한 개략도들.Figures 2a and 2b are schematic diagrams illustrating other conventional optical attenuators.
제3a도 및 제3b도는 종래의 또 다른 광감쇠기를 도시한 개략도.Figs. 3a and 3b are schematic diagrams showing another conventional optical attenuator; Fig.
제4a도 및 제4b도는 본 발명에 의한 고정형 광감쇠기를 도시한 개략도.4A and 4B are schematic views showing a fixed optical attenuator according to the present invention.
제4c도는 상기 제4a도 및 제4b도 A 및 B의 확대도.Figure 4c is an enlarged view of Figures 4a and 4b Figures A and B, respectively.
제5a도 내지 제5c도는 본 발명의 다른 실시예들을 도시한 개략도들.Figures 5a-5c are schematic diagrams illustrating other embodiments of the present invention.
제6도는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따라서 홈안에 수지가 삽입된 고정형 광감쇠기를 도시한 도면.FIG. 6 is a view showing a fixed optical attenuator in which a resin is inserted into a groove according to preferred embodiments of the present invention. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
60, 402, 422 : 제1광섬유 62, 412, 432 : 제2광섬유60, 402, 422: first optical fiber 62, 412, 432: second optical fiber
64 : 수지 68, 70, 404, 414, 424, 434 : 페룰64: Resin 68, 70, 404, 414, 424, 434: Ferrule
66, 406, 426 : 슬리브 408, 428 : 홈들66, 406, 426: Sleeve 408, 428:
409 : 갭유지용 와셔 429 : 와셔기능을 갖는 슬리브409: Gap retaining washer 429: Sleeve having a washer function
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 광감쇠 기능을 갖는 광섬유, 상기 광섬유를 감싸는 두 개의 페룰(ferrule) 및 상기 두 개의 페룰을 지지 고정시키는 원통 슬리브를 포함한 고정형 광감쇠기에 있어서, 상기 두 개의 페룰의 서로 대면하는 부분에 소정 형상의 홈이 형성되어 있어 광의 감쇠부분을 지지보호함을 특징으로 한 고정형 광감쇠기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fixed optical attenuator including an optical fiber having an optical attenuation function, two ferrules surrounding the optical fiber, and a cylindrical sleeve supporting and fixing the two ferrules, Wherein a groove having a predetermined shape is formed at a portion of the ferrule facing each other to support and protect the light attenuating portion.
상기 광섬유는 광섬유 코아 비정렬 열융착법으로 제조되거나 마이크로 벤딩법으로 제조된 광섬유이다.The optical fiber is an optical fiber manufactured by an optical fiber core non-alignment heat-sealing method or a micro bending method.
바람직하게는 본 발명은 두 개의 페룰의 서로 대면하는 부분에 형성된 홈이 V홈,U홈,사각형,반원형 또는 원호형등으로 이루어짐을 특징으로 한다. 더욱 바람직하게는 두 개의 페룰의 서로 대면하는 부분에 형성된 홈에 위치한 광감쇠부의 손상을 방지하기 위해 열경화성 수지 또는 기타 보호 수지등을 삽입시킴을 특징으로 한다.Preferably, the present invention is characterized in that the grooves formed in the facing portions of the two ferrules are formed of V-grooves, U-grooves, quadrangular, semicircular or arcuate shapes. More preferably, a thermosetting resin or other protective resin is inserted to prevent damage to the light attenuating portion located in the groove formed in the facing portion of the two ferrules.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들의 구성 및 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다. 제4a도 및 제4b도는 본 발명에 의한 고정형 광감쇠기를 도시한 개략도이고, 제4c도는 상기 제4a도 및 제4b도 A 및 B의 확대도이다.Hereinafter, configurations and operations of preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIGS. 4A and 4B are schematic views showing a fixed optical attenuator according to the present invention, and FIG. 4C is an enlarged view of FIGS. 4A and 4B FIGS.
구체적으로, 본 발명은 제4a도 내지 제4c도에 도시한 바와 같이, 두 개의 광섬유들(402,412)을 비정렬 열융착법으로 접속시키거나 열융착기 또는 레이저 융착기로 한 개의 광섬유(422)를 마이크로 벤딩시킨 것으로 열융착부분 및 아이크로 벤딩부의 접속력 및 내구성을 증가시키기 위하여 두 개의 페롤(404,414),(424,434)이 대면하는 면에 홈(408,428)이 형성되도록 한다. 그리고, 비정렬 열융착법으로 제조한 광감쇠기는 비정렬 정도에 따라 광감쇠량이 좌우되며, 마이크로 벤딩법으로 제조한 광감쇠기는 광섬유의 벤딩에 따른 비정렬된 정도에 따라 광감쇠량이 좌우된다. 제4c도에서, 참조번호 436 및 438은 각각 광섬유의 코아 및 클래드부를 나타낸다.More specifically, as shown in FIGS. 4A to 4C, the optical fiber 422 is connected to the optical fiber 422 by a heat fusion or a laser welding method by connecting the two optical fibers 402 and 412 by the non- The bending causes the grooves 408 and 428 to be formed on the surfaces facing the two ferrules 404, 414, 424 and 434 in order to increase the connecting force and durability of the heat-welded portion and the bending portion by the ice. The light attenuation depends on the degree of misalignment, and the light attenuation depends on the degree of misalignment due to the bending of the optical fiber in the optical attenuator manufactured by the microbending method. In FIG. 4c, reference numerals 436 and 438 denote the core and the clad portion of the optical fiber, respectively.
제4a도 내지 제4c도에서와 같이, 광섬유 코어의 열 융착된 부분 및 마이크로 벤딩된 부분은 외부 충격에 쉽게 손상될 수 있어, 두 페룰 사이에 안전하게 위치되도록 하는 것이 가장 필수적인 사항이 된다. 또한, 이 광섬유 코어의 열 융착된 부분 및 마이크로 벤딩된 부분은 굴곡이 형성되어 있어 일반 표준 페룰(ferrule)의 구멍을 통과할수 없기 때문에, 도면에 도시된 바와 같이 안전하게 위치하도록 두페룰의 홈 속에 위치시킬 필요가 있으며, 또한, 각 광섬유 및 페룰을 지지하기 위하여 원통형 슬리브(406,426)를 두어 고정시킨다. 상기 원통형 슬리브는 도면에 도시되지는 않았지만 외부 하우징과의 고정 및 키맞춤(key adjustment)을 수행하기위해 원통 바깥 외주 부분에 2개 또는 4개의 홈 가이드가 형성되어 있다. 또한, 상기 페룰에 형성된 홈은 V형,U형,사각형,반원형 또는 원호형으로 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 페룰에 형성된 홈사이에 열경화수지 또는 기타 보호수지가 삽입되도록 하여 외부 충격에도 쉽게 손상되지 않도록 한다.As in FIGS. 4a to 4c, the heat-welded portion and the micro-bent portion of the optical fiber core can easily be damaged by an external impact, so that it is most essential to securely be positioned between the two ferrules. Further, since the heat-welded portion and the micro-bent portion of the optical fiber core are bent and can not pass through the hole of the standard ferrule, they are positioned in the grooves of the two ferrules so as to be securely positioned, Further, cylindrical sleeves 406 and 426 are fixed to fix each optical fiber and the ferrule. Although not shown in the drawing, the cylindrical sleeve is formed with two or four groove guides on the outer circumferential portion of the cylinder so as to perform fixing with respect to the outer housing and key adjustment. In addition, the grooves formed in the ferrule may be formed in various shapes such as a V shape, a U shape, a quadrangle, a semicircular shape, or an arcuate shape. In addition, thermosetting resin or other protective resin may be inserted between the grooves formed in the ferrule so as not to be easily damaged by an external impact.
본 실시예에 의한 PC형 광감쇠기는 표준 PC 페룰(ferrule)을 사용하여 제조되는데 페룰의 바깥 부분을 PC 연마한 것을 특징으로 한다. APC 연마 형 광감쇠기는 표준 APC 페룰을 사용하여 페룰 바깥 부분을 APC연마한 것을 특징으로 한다.The PC type optical attenuator according to the present embodiment is manufactured by using a standard PC ferrule, and the outer portion of the ferrule is PC polished. The APC abrasive type optical attenuator is characterized in that the outer portion of the ferrule is APC-polished using a standard APC ferrule.
본 실시예들에서는 제5a도 및 제5b도에 도시한 바와 같이, PC용 페룰을 사용한 APC형 광감쇠기를 제조하기 위해 갭(gap)유지용 와셔(409) 또는 와셔 기능이 첨부된 원통 슬리브(429)를 채용하여 저가격화를 실현시킬 수 있다. 또한, 접속된 광감쇠기를 다른 광감쇠기와 접속하기 위하여 제5c도에 도시한 바와 같이, 어댑션 슬리브를 장착할 수도 있다.In these embodiments, as shown in FIGS. 5A and 5B, in order to manufacture the APC type optical attenuator using the ferrule for PC, a gap maintaining washer 409 or a cylindrical sleeve with a washer function 429) can be adopted to realize the reduction in cost. It is also possible to mount an adaptation sleeve, as shown in Figure 5c, in order to connect the connected optical attenuator with another optical attenuator.
본 실시예에 의한 광커넥터 일체형 광감쇠기는 외부 하우징의 형태에 따라 SC형, FC형, ST형, D4형, SMA형, MU형등 여러 종규가 있으며 그의 내부 구조는 제4a-b도의 기본 형태를 공통으로 갖고 있다.The optical attenuator with integrated optical connector according to this embodiment has various types such as SC type, FC type, ST type, D4 type, SMA type and MU type according to the shape of the outer housing. In common.
본 발명의 광감쇠기는 비정렬 코어 융착법 또는 마이크로 벤딩법으로 제조된 광섬유를 두 개의 페룰내에 삽입한 단순한 구조로 형성되어 있어 제조원가가 매우 감소되고, 양산성이 뛰어나며, 신뢰성도 매우 우수하다. 즉, 감쇠량 정밀, 역반사량 최소, 광입력 파워 증대, 편광손실 최소 등의 효과가 있다.The optical attenuator of the present invention is formed of a simple structure in which optical fibers fabricated by the un-aligned core fusion method or the micro-bending method are inserted into two ferrules, the manufacturing cost is greatly reduced, the mass productivity is excellent, and the reliability is also excellent. That is, there are effects such as attenuation precision, minimum amount of retroreflection, increase in optical input power, and minimum polarization loss.
본 발명의 일 실시예에 따른 제6도에 도시한 바와 같은 상기 비정렬 열융착법을 이용한 고정형 광감쇠기 제조 방법으로는 1단계에서 각 광섬유코어(60,62)를 비정렬시킨후 열융착시키고 2단계에서 그 융착부에 경화수지(64)를 도포하며, 3단계로 각 광섬유의 양단 페룰(68,70)과 슬리브(66)를 장착하며, 4단계에서 상기 페룰 양단을 연마하는 단계로 이루어진다. 예를들면, 광섬유 코어 비정렬 열융착방법으로 제조된 광감쇠 기능을 갖는 광섬유의 비정렬 접합 부분의 보호를 위해 열경화성수지, 자외선 경화 수지 등으로 도포한 후 홈이 파어져 있는 페룰 사이에 안전하게 위치하도록 한다. 이와 더불어 원통 슬리브로 두 개의 페룰을 고정 지지한다. 두 페룰의 반대면은 PC또는 APC연마 수행한다.According to the method of manufacturing a fixed optical attenuator using the unaligned thermal welding method as shown in FIG. 6 according to an embodiment of the present invention, the optical fiber cores 60 and 62 are not aligned and heat-sealed The cured resin 64 is applied to the fused portion in Step 2 and the both ends of the optical fibers are fitted to the both ends of the optical fibers 68 and 70 and the sleeve 66 in the third step and the both ends of the ferrule are polished in Step 4 . For example, in order to protect the unaligned joint portion of the optical fiber having the optical attenuation function manufactured by the optical fiber core non-alignment heat-sealing method, it is coated with a thermosetting resin, an ultraviolet ray hardening resin, . In addition, two ferrules are fixedly supported by a cylindrical sleeve. The opposite side of the two ferrules is PC or APC polished.
상술한 바와 같이, 본 발명의 고정형 광감쇠기는 한쪽면에 홈이 형성되어 있는 두 개의 페룰 사이에 삽입하여 형성됨으로써 제작이 간편하고 신뢰성 향상 및 양산성이 가능한 효과가 있다.As described above, the fixed optical attenuator according to the present invention is formed by inserting between two ferrules having grooves formed on one side thereof, so that the optical attenuator can be manufactured easily, reliability can be improved, and mass production can be achieved.
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