KR100262346B1 - Mechanical optical switch and the manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A mechanical optical switch is provided to ensure precise mechanical operation and easy manufacturing by having a simple mechanical structure and reducing manufacturing steps. CONSTITUTION: A mechanical optical switch includes a rotary arm(1), a lens arrangement plate(2), a coaxial support(3), a motor(4), collimator linkers(5) and a support. The central axis end of the rotary arm(1) is connected to the motor(4). The linkers(5) are connected around the other end of the rotary arm(1). The rotary arm(1) has a rotary lens hole for coupling the linkers(5) and an adjustment key hole. The lens arrangement plate(2) supports N number of links(5). The coaxial support(3) is connected with the lens arrangement plate(2) under the same. The linker(5) in the rotary arm(1) is positioned in one of the linkers(5) in the lens arrangement plate(2) through the motion of the motor(4).

Description

기계식 광스위치 및 그 제작방법Mechanical optical switch and its manufacturing method

본 발명은 기계식 광스위치 및 그 제작방법에 관한 것으로, 특히 소형의 광렌즈를 광섬유 끝단에 붙여서 빛을 평행하게 확대하여 광손실을 줄이도록 구성한 콜리메이터 링커와 모터를 이용하여 광선로의 감시용 및 광케이블 시험용등 광관련 시험에 널리 활용될 수 있도록 한 기계식 광스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanical optical switch and a method for manufacturing the same, in particular for monitoring the optical path and optical cable test using a collimator linker and a motor configured to reduce light loss by attaching a small optical lens to the end of the optical fiber and parallelly expanding the light. The present invention relates to a mechanical optical switch that can be widely used for optical related tests.

일반적으로 광스위치는 광통신 및 광학과 관련된 시험 및 시스팀 분야에 사용되는 것으로서, 광시험기와 피시험 대상물 사이에 위치하여 사용된다.In general, optical switches are used in the field of test and system related to optical communication and optics, and are located between the optical tester and the object under test.

제1a도 내지 제1c도는 일반적인 기계식 광스위치의 사용예를 도시한 도면으로서,1a to 1c is a view showing an example of the use of a general mechanical optical switch,

제1a도는 1:N 광스위치를 이용하여 광소자 특성을 측정하는 예를 도시한 도면이고,1A is a diagram illustrating an example of measuring optical device characteristics using a 1: N optical switch.

제1b도는 1:N 광스위치를 이용한 광케이블 특성을 측정하는 예를 도시한 도면이다.FIG. 1B is a diagram illustrating an example of measuring optical cable characteristics using a 1: N optical switch.

특히 상기 제1a도와 제1b도에 도시된 바와 같이, 광시험기(18)로부터의 시험광이 N개의 대상물(17)로 연결되기 위해서는 중간에 광스위치(15a, 15b)가 반드시 필요하게 된다. 이러한 광스위치(15a, 15b)는 주로 1 : N 혹은 2 : N의 비율로 구성되어서 1개의 광시험장치(18)로 N개의 시험대상(17)을 자동 혹은 수동으로 연결시켜 준다.In particular, as shown in FIGS. 1A and 1B, the optical switches 15a and 15b are necessary in the middle in order for the test light from the optical tester 18 to be connected to the N objects 17. These optical switches 15a and 15b are mainly composed of a ratio of 1: N or 2: N to automatically or manually connect N test objects 17 to one optical test device 18.

그러나 경우에 따라서는 2개의 광시험장치 예컨데, 광원기 1개와 광파워측정기 1개로 구성된 광시험장치로 할 수도 있다.However, in some cases, it may be an optical test device composed of two optical test devices, for example, one light source and one optical power meter.

제1c도는 2:N 광스위치를 이용하여 광케이블의 특성을 시험하기 위한 도면이다.FIG. 1C is a diagram for testing characteristics of an optical cable using a 2: N optical switch.

일반적으로 1개의 입력된 광을 N개중 선택된 다른 1개의 포트로 광손실 없이 전달하기 위해서는 정밀한 모터제어 기술과 정밀한 기계적 가공 및 정확한 정밀 조립이 필요하게 된다.In general, the transmission of one input light to one of the N selected ports without light loss requires precise motor control technology, precise mechanical processing, and accurate assembly.

또한 광시험기는 광섬유에 연결되어 사용되는데, 광섬유의 빛 전달 직경은 대개 8미크론에서 100미크론에 이르는 아주 작은 직경을 가지므로 광섬유 대 광섬유로 빛을 전달하는 것은 많은 광손실을 가져온다.In addition, the optical tester is used in connection with an optical fiber. Since the light transmission diameter of the optical fiber is usually very small, ranging from 8 microns to 100 microns, the transmission of light from the optical fiber to the optical fiber causes a lot of optical loss.

상기와 같은 광섬유에 의한 빛의 전달시 발생되는 많은 광손실의 문제점을 감안하여 소형의 광렌즈를 광섬유 끝단에 붙여서 빛을 평행하게 확대하여 광손실을 줄이는 방법을 사용하는 데, 이와 같이 광섬유에 광렌즈를 부착시킨 것을 콜리메이터 링커(이하 '링커'라 표기함)라 한다.In consideration of the problems of many optical losses generated when the light is transmitted by the optical fiber as described above, a small optical lens is attached to the end of the optical fiber to enlarge the light in parallel to reduce the optical loss. Attaching the lens is called a collimator linker (hereinafter referred to as 'linker').

상기 링커를 이용한 광스위치는 일부 개발되어 있으나 그 구조가 복잡하고 제작상의 많은 어려움이 있으며, 또한 제작상 자동화가 어려울 뿐만 아니라, 거의 수동으로 제작해야함으로 이에 따른 제조경비 및 제조시간이 크게 증가하는 등의 어려움이 따르는 문제점이 있다.Although the optical switch using the linker has been developed in part, its structure is complicated and there are many difficulties in manufacturing, and also automation is difficult in manufacturing, and the manufacturing cost and manufacturing time are greatly increased due to almost manual manufacturing. There is a problem that follows.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 소형의 광렌즈를 광섬유 끝단에 붙여서 빛을 평행하게 확대하여 광손실을 줄이도록 구성한 링커 및 모터를 이용하여 광선로의 감시용 및 광케이블 시험용등 광관련 시험에 널리 활용될 수 있도록 하고, 광스위치 제작시 복잡한 기계적 구성을 탈피하여 기계적 작동이 정밀 하고, 제작 공정수를 줄여 쉽게 제작할 수 있는 기계적 광스위치 및 그 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, a light-related test, such as for monitoring the optical path and the test of the optical cable by using a linker and a motor configured to attach a small optical lens to the end of the optical fiber and expand the light in parallel to reduce the optical loss. The purpose of the present invention is to provide a mechanical optical switch and a method of manufacturing the same, which can be widely used in the manufacturing of optical switches, and to avoid the complicated mechanical configuration in the optical switch, which can be manufactured easily by reducing the number of manufacturing processes.

제1a도 내지 제1c도는 일반적인 기계식 광스위치의 사용예를 도시한 도면.1A to 1C show an example of use of a general mechanical optical switch.

제2도는 본 발명의 기계식 광스위치의 사시도.2 is a perspective view of a mechanical optical switch of the present invention.

제3도는 상기 제1도의 A-A 선에 따른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제4a도는 본 발명의 기계식 광스위치의 분해 단면도.Figure 4a is an exploded cross-sectional view of the mechanical optical switch of the present invention.

제4b도는 상기 제3a도에 도시된 각 부품의 평면도.4B is a plan view of each part shown in FIG. 3A.

제5a도는 본 발명의 기술에 따른 링커의 기본적인 구성을 도시한 도면.Figure 5a shows the basic configuration of a linker according to the technique of the present invention.

제5b도는 링커의 구성예를 도시한 도면.5B is a diagram showing an example of the configuration of a linker.

제5c도는 링커의 광손실 특성을 설명하기 위한 도면.5c is a view for explaining the optical loss characteristic of the linker.

제6a도는 본 발명의 기계식 광스위치 제작방법을 설명하기 위한 본 발명의 기계식 광스위치 하부에 지그가 장착된 상태의 단면도.Figure 6a is a cross-sectional view of the jig attached to the lower part of the mechanical optical switch of the present invention for explaining the manufacturing method of the mechanical optical switch of the present invention.

제6b도는 본 발명의 동축 지지대가 동축 어댑터상에 결착되는 상태의 평면도.Figure 6b is a plan view of the coaxial support of the present invention is fixed on the coaxial adapter.

제6c도는 상기 제5b도에 도시된 동축키의 평면도.6C is a plan view of the coaxial key shown in FIG. 5B.

제6d도는 본 발명의 기계식 광스위치 제작방법에 따라 유형 평판상부에 렌즈 배열판이 뒤집어진 상태에서 얹히는 단계를 도시한 단면도.Figure 6d is a cross-sectional view showing the step of placing the lens array plate upside down on the type plate according to the mechanical optical switch manufacturing method of the present invention.

제6e도는 상기 제5d도에 도시된 유형 평판의 평면도.FIG. 6E is a plan view of the type plate shown in FIG. 5D.

제7도는 렌즈 배열판 배열구멍에 장착된 링커의 하부에 광섬유가 장착된 캐피러리를 부착하는 방법을 도시하기 위한 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method of attaching a fiber mounted optical fiber to a lower portion of a linker mounted in a lens array plate array hole; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 회전팔 1a : 회전팔 렌즈구멍1: Rotating Arm 1a: Rotating Arm Lens Hole

1b : 회전팔 정렬키 구 1c : 모터 샤프트 삽입구멍1b: Rotating arm alignment key 1c: Motor shaft insertion hole

1d : 유(U)형 렌즈구멍 1e : 오뚜기형 렌즈구멍1d: U type lens hole 1e: Ottogi type lens hole

1f : 회전팔 고정구 2 : 렌즈 배열판1f: rotating arm fixture 2: lens array plate

2a : 렌즈판 배열구멍 2b : 배열 정렬키 구멍2a: lens plate array hole 2b: array alignment key hole

2c : 체결구멍 2d : 유형 체결부2c: fastening hole 2d: type fastening part

2e : 배열판 중앙구멍 3 : 동축 지지대2e: center hole of array plate 3: coaxial support

3a : 동축 M형 체결부 3b : 동축 V홈3a: Coaxial M type fastening part 3b: Coaxial V groove

3c : 동축 테이퍼 체결부 4 : 모터3c: coaxial taper fastening part 4: motor

4a : 모터 샤프터 5 : 링커4a: motor shafter 5: linker

5a : 광섬유 5b : 캐피러리(유리 모세관)5a: optical fiber 5b: capillary (glass capillary)

5c : 광렌즈(굴절율 분포렌즈) 5d : 무반사 코팅부5c: optical lens (refractive index lens) 5d: anti-reflective coating

5e : 하우징 5f : 경사 광렌즈5e: housing 5f: inclined optical lens

5g : 경사 캐피러리 5h : 비구면 렌즈5g: Inclined Capillary 5h: Aspherical Lens

5i : 굴절율 접합 접착제 6 : 동축 어댑터5i: refractive index bonding adhesive 6: coaxial adapter

6a : 동축 F형 체결부 6b : V홈 고정장치6a: Coaxial F type fastening part 6b: V groove fixing device

7 : 동축 회전체 8 : 유형 평판7: coaxial rotating body 8: type plate

8a : 렌즈 접촉 평면부 8b : 접착물질8a: lens contact plane 8b: adhesive material

9 : 동축키 9a : 동축키 내경9: Coaxial Key 9a: Coaxial Key Inner Diameter

9b : 동축키 외경 10 : 정렬키9b: coaxial key outer diameter 10: alignment key

11 : 스페이서 12 : 렌즈 집게11 spacer 12 lens clamp

13 : 정밀 위치 조절장치 14 : 받침대13: precision positioning device 14: stand

15a, 15b : 광스위치 16 : 광원15a, 15b: optical switch 16: light source

17 : 광시험 대상물 18 : 광시험장치17: optical test object 18: optical test device

19a, 19b : 체결나사19a, 19b: tightening screw

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기계식 광스위치는Mechanical optical switch of the present invention for achieving the above object

하부 받침대와;A lower pedestal;

상기 받침대상에 그 하부가 고정되되, 하측 중앙부에 하부로 갈수록 테이퍼가 진 동축 테이퍼 체결부가 형성되고, 내부에는 소정크기의 빈공간부가 형성되어 있는 동축 지지대와;A coaxial support having a lower portion fixed to the pedestal, a coaxial taper fastening portion having a tapered vibrating toward the lower portion of the lower central portion, and a hollow space portion having a predetermined size formed therein;

상기 동축 지지대내의 빈공간부에 안착되며, 상부로 모터 샤프트가 소정길이 만큼 돌출되어 나오고,, 제어기에 의해 일정 회전각도 범위내에서 회전하는 모터와;A motor seated in an empty space in the coaxial support, the motor shaft protruding upward by a predetermined length to the top, and being rotated by a controller within a predetermined rotation angle range;

상기 모터 샤프터를 내부 중심부에 수용할 수 있도록 소정크기의 구멍이 그 중심부에 형성되고, 상기 동축 지지대와 모터의 상부면에 고정수단에 의해 각각 고정되며, 원주둘레를 따라 그 단부 부근에 다수개의 링커를 장착시키기 위한 종방향의 배열구멍이 그 중심축으로부터 방사상으로 동일한 반경 및 일정한 간격으로 N개 형성되어 있는 렌즈 배열판과;Holes of a predetermined size are formed in the center to accommodate the motor shafter in the inner center, and are fixed to the coaxial support and the upper surface of the motor by fixing means, respectively. A lens array plate in which N array holes in the longitudinal direction for mounting the linker are formed radially equal in radius and at regular intervals from the central axis thereof;

상기 렌즈 배열판의 상부로 돌출되어 나온 상기 모터 샤프터에 일측이 고정되고, 타측은 상기 렌즈 배열판상에 형성된 배열구멍과 수직방향으로 동일선상에 위치한 곳에 링커 장착을 위한 렌즈구멍이 형성되어 있는 회전팔과;One side is fixed to the motor shafter protruding to the upper portion of the lens array plate, the other side is rotated in which the lens hole for linker mounting is formed on the same line in the vertical direction with the array hole formed on the lens array plate Arms;

상기 회전팔의 렌즈구멍과, 상기 렌즈 배열판상의 N개의 배열구멍에 각각 결착되는 링커로 구성되는 것을 특징으로 한다.And a linker which is respectively attached to the lens holes of the rotating arm and the N array holes on the lens array plate.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기계식 광스위치의 제작방법은In addition, the manufacturing method of the mechanical optical switch of the present invention for achieving the above object

유(U)형 평판(8)위에 렌즈 배열판(2)을 뒤집어 얹은 다음, 접착물질을 광렌즈의 원주표면에 도포한 후, 상기 렌즈 배열판(2)에 있는 N개의 배열구멍(2a)에 광렌즈를 결착하는 제1 공정과;The lens array plate 2 is placed upside down on the U-shaped flat plate 8, and then an adhesive substance is applied to the circumferential surface of the optical lens, and then N array holes 2a in the lens array plate 2 are applied. A first step of binding the optical lens to the lens;

상기 결착부위를 가열로에서 가열함에 의해 상기 접착물질을 굳게하여 상기 광렌즈가 배열구멍(2a)에 견고하게 접착되게 한 후, 상온에서 일정시간동안 열기를 식힌 후 광렌즈의 양단면을 세척액으로 세척하는 제 2 공정과;The adhesive material is hardened by heating the binding part in a heating furnace so that the optical lens is firmly adhered to the array hole 2a, and after cooling at room temperature for a predetermined time, both ends of the optical lens are washed with a cleaning liquid. A second step of washing;

회전팔(1)의 회전팔 렌즈구멍(1a)에 상기 제 1 공정과 제 2 공정에서와 같은 방법으로 링커(5)를 장착하는 제 3 공정과;A third step of attaching the linker (5) to the rotating arm lens hole (1a) of the rotating arm (1) in the same manner as in the first and second steps;

수동 또는 자동제어에 의해 상기 렌즈 배열판(2)의 배열구멍(2a)의 분할각도와 동일한 각도를 가지고 작동되는 동축 회전체 상부에 동축 어댑터(6)를 체결하는 제 4 공정과;A fourth step of fastening the coaxial adapter (6) to the upper part of the coaxial rotating body operated at an angle equal to the dividing angle of the arrangement hole (2a) of the lens array plate (2) by manual or automatic control;

상기 동축 어댑터(6)상에 동축 지지대(3)를 얹은 다음, 체결장치(6b)로 고정하는 제 5 공정과;A fifth step of mounting a coaxial support (3) on the coaxial adapter (6) and then fixing it with a fastening device (6b);

모터(4)를 상기 동축 지지대(3)의 내부에 삽착하고, 그 상부에 렌즈 배열판(2)을 얹은 다음, 동축키(9)를 렌즈 배열판(2)의 중앙구멍(2e)내로 삽입한 후, 모터(4)와 렌즈 배열판(2) 및 렌즈 배열판(2)과 동축 지지대(3)를 각각 고정함으로써 모터, 렌즈 배열판 및 동축 지지대의 각 구성품이 동축을 이루게 한 다음, 상기 동축키를 제거하는 제 6 공정과;Insert the motor 4 into the coaxial support 3, put the lens array plate 2 on the top, and then insert the coaxial key 9 into the center hole 2e of the lens array plate 2. Then, by fixing the motor 4, the lens array plate 2 and the lens array plate 2 and the coaxial support 3, respectively, the components of the motor, the lens array plate and the coaxial support are coaxial, and then A sixth step of removing the coaxial key;

상기 모터(4)에 회전팔(1)을 체결하되, 회전팔(1)과 렌즈 배열판(2)이 일정거리 이격된 상태에서 회전판 고정장치(1f)를 이용하여 체결하는 제 7 공정과;A seventh step of fastening the rotating arm (1) to the motor (4), using the rotating plate fixing device (1f) in a state in which the rotating arm (1) and the lens array plate (2) are separated from each other by a predetermined distance;

상기 렌즈 배열판(2)에 장착된 N개의 광렌즈(5c,5f)중 어느 하나의 광렌즈 하부면에 광섬유(5a)가 삽입된 캐피러리(5b)를 결합하는 제 8 공정과;An eighth step of coupling the capillary (5b) into which the optical fiber (5a) is inserted into the lower surface of any one of the N optical lenses (5c, 5f) mounted on the lens array plate (2);

나머지 N-1개의 광렌즈에 상기 각 공정을 반복적으로 실시하여 광섬유가 삽입된 캐피러리(5b)를 결합하는 제 9 공정과;A ninth step of repeatedly performing the above steps on the remaining N-1 optical lenses to couple the capillary 5b into which the optical fiber is inserted;

상기 동축 어댑터(6)로 부터 조립된 광스위치 모듈을 분리하여 받침대(14)상에 체결하는 제 10공정으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The optical switch module assembled from the coaxial adapter (6) is characterized in that it comprises a tenth step of fastening on the pedestal (14).

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 기계식 광스위치의 사시도이고,2 is a perspective view of a mechanical optical switch according to the present invention;

도 3 은 상기 도 2 의 A - A선에 따른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2.

상기 도면을 참조하면, 본 발명의 기계식 광스위치는 회전팔(1)과, 렌즈 배열판(2), 동축 지지대(3), 모터(4), 콜리메이터 링커(5), 받침대(14)로 구성됨을 도시하고 있다.Referring to the drawings, the mechanical optical switch of the present invention is composed of a rotating arm (1), lens array plate (2), coaxial support (3), motor (4), collimator linker (5), pedestal (14) It is shown.

도 4a 는 본 발명에 따른 기계식 광스위치의 분해 단면도이고,4A is an exploded cross-sectional view of a mechanical optical switch according to the present invention;

도 4b 는 상기 도 4a 에 도시된 구성부품의 평면도이다.4B is a plan view of the component shown in FIG. 4A.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 회전팔(1)의 중심축 단부는 모터(4)에 연결되며, 상기 회전팔(1)의 타측 단부 부근에는 링커(5)가 결착되어 있다. 상기 회전팔(1)에는 링커(5)를 결착하기 위한 구멍인 회전팔 렌즈구멍(1a)과, 회전팔(1)을 모터 샤프트에 결착할 시 정렬하기 위한 정렬키 구멍(1b)이 형성되어 있다.As shown in the figure, the central axis end of the rotary arm 1 is connected to the motor 4, the linker 5 is attached near the other end of the rotary arm (1). The rotating arm 1 has a rotating arm lens hole 1a, which is a hole for attaching the linker 5, and an alignment key hole 1b for aligning the rotating arm 1 when the rotating arm 1 is attached to the motor shaft. have.

상기 회전팔(1)의 중심측 단부는 모터 샤프트(4a)에 연결되어 모터의 일정한 스텝각도에 따라서 회전하면서 렌즈 배열판(2)에 장착된 N 개의 링커(5)중 모터 제 어기에 의해 선택된 1개의 링커와 광축이 일치되어 광을 전달한다.The central end of the rotating arm 1 is connected to the motor shaft 4a and rotated according to a constant step angle of the motor, and selected by the motor controller of the N linkers 5 mounted on the lens array plate 2. One linker and optical axis coincide to transmit light.

회전팔 렌즈구멍(1a)의 회전반경은 렌즈 배열판(2)상에 형성된 배열 구멍(2a)과의 회전반경과 일치한다.The rotation radius of the rotating arm lens hole 1a coincides with the rotation radius of the array hole 2a formed on the lens array plate 2.

또한 렌즈 배열판(2)은 N 개의 링크(5)를 장착하기 위한 판으로서, 배열구멍(2a), 배열및 정렬을 위한 키 구멍(2b), 체결구멍(2c), U형 체결부(2d), 판중앙구멍(2e)이 각각 형성되어 있다.In addition, the lens array plate 2 is a plate for mounting the N links 5, and includes an array hole 2a, a key hole 2b for alignment and alignment, a fastening hole 2c, and a U-shaped fastening portion 2d. ) And plate center holes 2e are formed, respectively.

상기 배열구멍(2a)은 내부에 장착된 스텝모터(4)의 분할 각도에 따라서 렌즈배열판(2) 원주상에 N 개의 링커(5)를 장착하기 위한 것이고, 배열 정렬키 구멍(2b)은 회전판 정령키 구멍(1b)과 모터(4)의 중심축으로부터 같은 반경위치에 떨어져 있으며, 배열 정렬키 구멍(2b)의 중심선은 배열구멍(2a)중 임의의 첫번째 구멍의 중심선과 똑같이 수평선상에 위치하게 된다.The arrangement holes 2a are for mounting the N linkers 5 on the circumference of the lens array plate 2 according to the dividing angle of the step motor 4 mounted therein, and the arrangement alignment key holes 2b It is located at the same radial position from the central axis of the rotating plate element key hole 1b and the motor 4, and the center line of the arrangement alignment key hole 2b is on the same horizontal line as the center line of any first hole of the arrangement hole 2a. Will be located.

동축지지대(3)는 그 상부 외측면에 형성된 m형 체결부(3a), 하부의 동축 V홈(3b), 테이퍼 체결부(3c)로 형성되어 있다.The coaxial support 3 is formed of the m-shaped fastening part 3a formed in the upper outer surface, the coaxial V groove 3b of the lower part, and the taper fastening part 3c.

또한 상기 동축 지지대(3)는 그 상부에 놓이는 렌즈 배열판(2)과 연결되며, 렌즈 배열판(2)의 U형 체결부(2d)와 동축 지지대(3)의 동축 M형 체결부(3a)는 같은 직경을 가지며 조립시 자동으로 중심이 맞도록 제4도에 도시된 바와 같이, 모서리부를 대각선 방향으로 깍아준 형상으로 한다.In addition, the coaxial support 3 is connected to the lens array plate 2 placed thereon, the U-shaped fastening portion 2d of the lens array plate 2 and the coaxial M-shaped fastening portion 3a of the coaxial support 3. ) Have the same diameter and have a shape in which the corners are shaved diagonally as shown in FIG. 4 so as to be automatically centered during assembly.

동축 지지대(3)의 하부 외측 원주둘레를 따라 형성된 동축 V자형 홈(3b)은 조립 및 제작의 용이함을 도모하기 위한 것으로, 그 하부에 위치한 동축 어댑터(제6a도의 6)의 V홈 고정장치(6b)와 결합된다.The coaxial V-shaped groove 3b formed along the lower outer circumference of the coaxial support 3 is for ease of assembly and fabrication. The V groove fixing device of the coaxial adapter (6 in FIG. 6a) located at the lower portion thereof ( 6b).

모터(4)는 스텝 모터로서 제어기(미도시)에 의해 항상 일정한 회전각도로 움직이며, 이는 회전팔(1)에 장착된 링커(5)가 렌즈 배열판(2)에 장착된 N개의 링커중 1개의 링커(5)에 정확히 위치되도록 한다.The motor 4 is always a constant rotational angle by a controller (not shown) as a step motor, which means that the linker 5 mounted on the rotating arm 1 is one of N linkers mounted on the lens array plate 2. Position it correctly in one linker (5).

받침대(14)는 링커(5)가 렌즈 배열판(2)에 장착된 후, 최종적으로 받침대(14)에 체결장치로 연결되어서 또 다른 지지물(미도시)에 연결되어 사용될 수 있도록 한다.The pedestal 14 allows the linker 5 to be mounted to the lens array plate 2 and finally connected to the pedestal 14 as a fastener so that it can be used to be connected to another support (not shown).

제5도 내지 제5c도는 본 발명의 링커의 구성예를 도시한 도면이다.5 to 5c are diagrams showing an example of the configuration of the linker of the present invention.

제5a도를 참조하면, 링커(5)는 일반적으로 광섬유(5a), 캐피러리(5b), 광렌즈(5c)가 기본적인 구성이 되며, 광섬유(5a)의 소정길이는 캐피러리(5b)내로 삽입되며, 캐피러리(5b)와 광렌즈(5c)는 에폭시와 같은 굴절율 정합물질로된 접착제로 결착이 된다.Referring to FIG. 5A, the linker 5 generally includes the optical fiber 5a, the capillary 5b, and the optical lens 5c, and the predetermined length of the optical fiber 5a is formed into the capillary 5b. The capillary 5b and the optical lens 5c are attached with an adhesive made of a refractive index matching material such as epoxy.

이때 상기 광렌즈(5c) 평면광렌즈나 비구면렌즈(5h)를 사용할 수 있으며, 그 외측에 하우징(5e)이 씌워질 수도 있다.In this case, the optical lens 5c may be a planar optical lens or an aspherical lens 5h, and a housing 5e may be covered on the outside thereof.

상기 캐피러리(5b)와 광렌즈(5c)는 에폭시와 같은 굴절율 정합물질로된 접착제로 결착이 되는 데, 이는 수마이크론의 빛의 직경을 광렌즈에서 받아 빛의 직경을 수백마이크론을 확대된 평행광으로 만들어 주거나, 반대로 확대된 평행광을 수마이크론의 빛의 직경으로 만들어 광섬유에 손실없이 전달하는 역할을 한다.The capillary 5b and the optical lens 5c are bound by an adhesive made of an index-matching material such as epoxy, which receives light diameters of several microns from the optical lens and increases the diameter of the light by several hundred microns. It makes light, or conversely, enlarges parallel light into the diameter of light of several microns and transmits it to the optical fiber without loss.

이때 광의 손실을 최소화하기 위하여 광렌즈 양끝단 표면에 무반사코팅제(5d)를 입히며, 또한 광섬유(5a)로 부터 입사된 빛이 광렌즈(5c) 표면에서 공기에 역 반사되어 광섬유(5a)로 되돌아 가는 것을 최소화하기 위하여 경사 캐피러리(5g)와 경사 그린렌즈(5f)의 한쪽 단면을 약 8도 내지 10도 사이의 각을 가지도록 경사를 준다. 또는 비구면렌즈(5h)를 사용하여 평행광을 만들기도 한다.At this time, in order to minimize the loss of light, an anti-reflective coating agent (5d) is applied to the surface of both ends of the optical lens, and the light incident from the optical fiber (5a) is reflected back to the air from the surface of the optical lens (5c) to return to the optical fiber (5a) In order to minimize fineness, one end surface of the inclined capillary 5g and the inclined green lens 5f is inclined to have an angle between about 8 degrees and 10 degrees. Alternatively, parallel light may be produced using the aspherical lens 5h.

제5c도는 링커의 광손실 특성을 도시한 도면으로서, 상기 도면을 참조하여 링커의 주요 특성을 설명하면 다음과 같다.FIG. 5C is a diagram illustrating optical loss characteristics of the linker, and the main characteristics of the linker will be described with reference to the drawings.

광손실 특성의 형태는 아래의 3가지 링커의 배열에 따라 다르게 나타난다. 즉,The shape of the light loss characteristic is different depending on the arrangement of the three linkers below. In other words,

1) 서로 정확히 마주보고 있을 경우, 즉 광축이 정확히 일치하는 경우,1) If you are facing each other exactly, that is, if the optical axes are exactly the same,

2) 광축이 다른 하나와 평행하게 어긋난 경우2) The optical axis is shifted parallel to the other

3) 광축이 다른 하나와 어느 정도의 각을 가지고 어긋난 경우3) When the optical axis is shifted with some angle from the other

상기 1)의 경우는 0.3-0.4 dB 정도의 광손실을 가지며, 2)의 경우는 광축이 서로 평행하게 어긋난 경우로 어긋남의 정도가 커짐에 따라 지수 함수적으로 광손실이 커지게 된다. 보통은 ±10㎛ 이내에서는 1dB 정도의 손실값을 갖는다.In the case of 1), the optical loss is about 0.3-0.4 dB, and in the case of 2) the optical axis is parallel to each other, the optical loss increases exponentially as the deviation is increased. Usually, it has a loss value of about 1dB within ± 10㎛.

3)의 경우는 광축이 다른 하나와 어느 정도의 각을 가지고 어긋난 경우로서, 각 θ가 커짐에 따라 광손실이 2)의 경우보다 더 심하게 증가한다. 따라서 링커(5)를 이용한 광스위치 개발시 각 구성부품의 정밀성 및 이들간의 정밀한 정렬이 매우 중요함을 알 수 있다.In the case of 3), the optical axis is shifted with a certain angle from the other one, and as the angle θ becomes larger, the optical loss increases more severely than in the case of 2). Therefore, when developing the optical switch using the linker (5) it can be seen that the precision of each component and the precise alignment between them is very important.

이하에서는 본 발명의 기계식 광스위치를 제작하기 위한 제작공정에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a manufacturing process for manufacturing the mechanical optical switch of the present invention will be described.

제6a도 내지 제6e도는 본 발명의 기계식 광스위치의 제작 공정을 설명하기 위한 도면으로서,6a to 6e are views for explaining the manufacturing process of the mechanical optical switch of the present invention,

제6a도는 본 발명의 기계식 광스위치 제작시 사용되는 지그가 함께 결합된 상태의 분리 단면도이고,Figure 6a is an exploded cross-sectional view of the jig used together when manufacturing the mechanical optical switch of the present invention coupled together,

제6b도는 상기 제6a도에 도시된 동축 지지대의 평면도이고,6b is a plan view of the coaxial support shown in FIG.

제6c도는 상기 제6a도에 도시된 동축키의 평면도이다.FIG. 6C is a plan view of the coaxial key shown in FIG. 6A.

우선, 본 발명의 기계식 광스위치를 제작하기 위한 방법은 캐피러리(5b, 5g)와 광렌즈(5c, 5f)가 분리된 상태에서 제작하는 방법과, 캐피러리(5b, 5g)와 광렌즈(5c, 5f)가 하우징(5e) 없이 붙어 있거나 혹은 하우징(5e)에 의해 이미 링커(5)가 만들어진 상태에서 제작하는 다른 하나의 방법이 있다.First, the method for manufacturing the mechanical optical switch of the present invention is a method of manufacturing in a state in which the capacities 5b and 5g and the optical lenses 5c and 5f are separated, and the capacities 5b and 5g and the optical lens ( There is another method of fabrication with 5c, 5f attached without housing 5e or with linker 5 already made by housing 5e.

이때 캐피러리(5b, 5g)는 내부에 광섬유(5a)의 외경과 같은 크기의 내경을 갖는 가느다란 관이 형성되어 있으며, 상기 관에 광섬유(5a)를 결합한 후, 삽입된 광섬유(5a)의 끝단을 연마처리하여 평탄하게 한 다음 사용하며, 또한 이와 같은 상태를 캐피러리라 한다.At this time, the capillaries 5b and 5g have a thin tube having an inner diameter having the same size as the outer diameter of the optical fiber 5a, and after coupling the optical fiber 5a to the tube, the inserted optical fiber 5a The end is polished to be flattened and then used. This state is also referred to as capillary.

먼저, 본 발명의 기계식 광스위치를 제작하기 위한 첫번째 방법인 캐피러리(5b, 5g)와 광렌즈(5c, 5f)가 하우징(5e) 없이 분리된 상태에서 제작하는 방법에 대해 설명하기로 한다.First, a method of manufacturing the capillary 5b and 5g and the optical lenses 5c and 5f, which are the first method for manufacturing the mechanical optical switch of the present invention, without the housing 5e will be described.

제6d도는 본 발명의 기계식 광스위치 제작방법에 따라 유형 평판(8)상부에 렌즈 배열판(2)이 뒤집어진 상태에서 얹히는 단계를 도시한 단면도이고,6d is a cross-sectional view showing the step of placing the lens array plate 2 in an inverted state on the type plate 8 according to the mechanical optical switch manufacturing method of the present invention,

제6e도는 상기 제6d도에 도시된 유형 평판(8)의 평면도이다.FIG. 6E is a plan view of the type plate 8 shown in FIG. 6D.

제1 공정은 제6d도와 제6e도에 도시된 바와 같이, 렌즈 접촉평면(8a)이 고온유(U)형편판(8) 위에 렌즈 배열판(2)을 뒤집어 얹는다. 렌즈 배열판(2)에 있는 N개의 배열구멍(2a)과 광렌즈(5c, 5f)의 원주표면에 접착물질 각각 도포한 후 장착한다.In the first step, as shown in FIG. 6D and FIG. 6E, the lens contact plane 8a overlies the lens array plate 2 on the hot oil U-shaped plate 8. An adhesive material is applied to each of the N array holes 2a and the circumferential surfaces of the optical lenses 5c and 5f in the lens array plate 2 and then mounted.

이때 상기 광렌즈(5c, 5f)의 원주표면에 도포되는 접착물질은 에폭시, 예컨데 에폭시 353ND을 사용하며, 상기 물질은 약 40∼50℃에서는 액체상태로 되고, 상기 온도보다 높은 온도 예컨데, 70∼80℃ 에서는 유리와 같이 완전히 굳은 상태로 변하는 특성을 가진다.In this case, the adhesive material applied to the circumferential surfaces of the optical lenses 5c and 5f is epoxy, for example epoxy 353ND, and the material becomes liquid at about 40 to 50 ° C., for example, a temperature higher than the temperature. At 80 ° C, it has a characteristic of changing to a completely hard state such as glass.

따라서 상기 광렌즈(5c, 5f)가 렌즈판 배열구멍(2a)에 견고하게 접착되도록 하기 위해서는 상기 접착물질이 굳어지도록 가열로에서 가열하여 그 온도가 70∼80℃가 되도록 유지해준다.Therefore, in order for the optical lenses 5c and 5f to be firmly adhered to the lens plate arraying holes 2a, the optical lenses 5c and 5f are heated in a heating furnace to harden the adhesive material and maintained at 70 to 80 ° C.

제2 공정은 렌즈 배열판(2)에 N개의 광렌즈를 장착한 후, 가열로에 넣고 일정시간동안 가열하여 배열구멍(2a)에 강하게 접착되게 한다. 이후 상온에서 고온상태의 열기를 식힌 후, 광렌즈(5c, 5f)의 양단면을 알코올과 같은 세척액을 사용하여 깨끗이 세척한다.In the second process, the N optical lenses are mounted on the lens array plate 2, and then placed in a heating furnace and heated for a predetermined time so as to be strongly adhered to the array holes 2a. Then, after cooling the heat in a high temperature state at room temperature, both end surfaces of the optical lens (5c, 5f) is cleaned using a cleaning solution such as alcohol.

제3 공정은 회전팔(1)의 회전팔 렌즈구멍(1a)에서도 상기 제2 공정에서 같은 방법으로 링커(5)를 장착한 후, 가열로에 넣고 접착하거나 또는 접착물질을 사용하지 않고 U형 렌즈구멍(1d)과 같이 구성하여 렌즈고정장치(제4b도의 1g)로 체결한다.In the third step, the linker 5 is mounted in the same manner as in the second step even in the rotating arm lens hole 1a of the rotating arm 1, and then put into a heating furnace to be bonded or U-shaped without using an adhesive material. It is configured as the lens hole 1d and fastened with the lens fixing device (1g in FIG. 4B).

한편 상기의 경우와는 달리 U형 렌즈구멍(1d)을 제4b도에 도시한 바와 같이, 오뚜기형 렌즈구멍(1e) 혹은 O형 또는 U형과 같이 만들어 링커(5)가 원형의 회전팔 렌즈구멍(1a)에 정수직으로 장착되게 한 후 렌즈고정장치(1g)로 체결한다.On the other hand, unlike the above case, as shown in FIG. 4B, the U-shaped lens hole 1d is formed like an pentagon-type lens hole 1e or O-type or U-type, and the linker 5 makes a circular rotating arm lens. After mounting to the hole (1a) in a vertical manner, and fasten with a lens fixing device (1g).

이때 상기 렌즈고정장치(1g)는 그 끝단부가 평면인 고정나사로 할 수 있으며, 특히 고정나사의 삽입과 동시에 완전히 고정될 수 있도록 접착제를 동시에 투입할 수도 있다.At this time, the lens fixing device (1g) may be a fixed screw having a flat end thereof, and in particular, the adhesive may be introduced at the same time so that the fixing screw can be completely fixed.

제4 공정은 자동 혹은 수동으로 움직이는 동축 회전체(제6a도의 n)에 동축 어댑터(6)를 단단히 체결한다. 여기서 동축 회전체(7)는 모터제어에 의해 렌즈 배열판(2)의 배열구멍(2a)의 분할각도와 동일한 각도를 가지고 작동될 수 있게 한다.In the fourth step, the coaxial adapter 6 is firmly fastened to the coaxial rotating body (n in FIG. 6A) which moves automatically or manually. Here, the coaxial rotating body 7 can be operated at the same angle as the dividing angle of the arraying holes 2a of the lens array plate 2 by motor control.

동축 어댑터(6)는 제6b도에 도시한 바와 같이, 원주를 따라 120도의 각도를 따라 나뉘어진 3점에 V홈 고정장치(6b)가 설치되어 있어서 광스위치 모듈 제작 전후 동축 지지대(6)가 쉽게 장착 및 탈착이 가능하며, 또한 중앙 하부에 동축 테이퍼 체결부(3c)가 있으므로 동축 어댑터(6)의 F형 체결부(6a)에 자동으로 견고한 체결이 이뤄지도록 하고 있다.As shown in Fig. 6b, the coaxial adapter 6 is provided with a V-groove fixing device 6b at three points divided by 120 degrees along the circumference, so that the coaxial support 6 before and after fabrication of the optical switch module is provided. Easily mounted and detached, and also has a coaxial tapered fastening portion (3c) in the lower center of the center to automatically secure a solid fastening to the F-shaped fastening portion (6a) of the coaxial adapter (6).

제5 공정은 동축 지지대(3)을 동축 어댑터(6)에 얹어 놓고 체결장치(6b)로 고정한다.In the fifth step, the coaxial support 3 is mounted on the coaxial adapter 6 and fixed with the fastening device 6b.

제6 공정은 모터(4)를 동축 지지대(3) 내에 똑바로 넣고, 그 상부에 렌즈 배열판(2)을 놓는다. 상기의 상태에서 동축키(제6a도의 9)를 모터 샤프트(4a)가 내측 중심부로 삽입되게 하여 모터(4)의 상부 표면부가 닿을 때까지 밀어 넣고, 렌즈 배열판 체결구멍(2c)을 통하여 모터(4)와 렌즈 배열판(2)을 체결나사(19a)로 견고히 고정한다. 이렇게 함으로써 모터(4), 렌즈 배열판(2), 동축 지지대(3) 3개의 구성품이 동축을 이룰 수 있다. 상기와 같이 동축을 맞춘 상태에서 동축키(9)는 제거 한다.In the sixth step, the motor 4 is placed straight in the coaxial support 3, and the lens array plate 2 is placed thereon. In the above state, the coaxial key (9 in Fig. 6a) is inserted into the inner center of the motor shaft 4a until the upper surface portion of the motor 4 touches and is pushed in through the lens array plate fastening hole 2c. (4) and the lens array plate (2) are firmly fixed with the fastening screw (19a). In this way, the components of the motor 4, the lens array plate 2, and the coaxial support 3 can be coaxial. The coaxial key 9 is removed in the coaxial state as described above.

한편, 상기 동축키(9)는 모터 샤프트(4a)의 외경과 같고, 동축키의 외경(9b)은 렌즈 배열판(2)의 중심 내경(제4a도의 2e)과 크기가 같도록 한다. 따라서 상기 동축키(9)는 모터 샤프트(4a), 렌즈 배열판(2)의 중심 내경에 장착 및 탈착이 가능하도록 정밀한 기계적 가공이 되어야 한다.Meanwhile, the coaxial key 9 is equal to the outer diameter of the motor shaft 4a, and the outer diameter 9b of the coaxial key is equal in size to the central inner diameter of the lens array plate 2 (2e in FIG. 4A). Therefore, the coaxial key 9 should be subjected to precise mechanical processing so that it can be attached to and detached from the inner diameter of the center of the motor shaft 4a and the lens array plate 2.

제7 공정은 회전팔(1)을 모터(4)에 체결하는 것으로서, 정렬키(10)를 회전팔 정렬키 구멍(1b)과 렌즈 배열판(2)의 배열 정렬키 구멍(2b)을 일치시킨 상태에서 정확히 삽입한다. 이때 회전판(1)과 렌즈 배열판(2)이 서로 닿는 것을 방지하기 위하여 소정두께의 평탄한 면을 갖는 스페이서(11)를 임시적으로 삽입한다. 이때 상기 정렬키(10)의 외경은 두개의 정렬키 구멍(1b, 2b)과의 장착 및 탈착이 가능하도록 최소한의 기계적 공차를 갖고 정밀히 가공되어야 한다.The seventh step is to fasten the rotary arm 1 to the motor 4, and the alignment key 10 coincides with the rotary arm alignment key hole 1b and the array alignment key hole 2b of the lens array plate 2. Insert it correctly. At this time, in order to prevent the rotating plate 1 and the lens array plate 2 from touching each other, a spacer 11 having a flat surface having a predetermined thickness is temporarily inserted. At this time, the outer diameter of the alignment key 10 should be precisely processed with a minimum mechanical tolerance so that the attachment and detachment with the two alignment key holes (1b, 2b).

정렬키(10)가 삽입된 상태에서 회전팔 고정장치(1f)를 잠그며, 이후 정렬키(10)와 스페이서(11)를 제거한다. 상기 스페이서(11)의 두께는 서로 마주보는 회전팔 링커(5)와 렌즈 배열판에 장착된 렌즈(5c, 5f) 혹은 링커의 표면이 약 2-5㎜ 정도의 거리로 이격되도록 하는 두께로 한다.Lock the rotary arm fixing device (1f) in the state in which the alignment key 10 is inserted, and then removes the alignment key 10 and the spacer (11). The thickness of the spacer 11 is such that the surfaces of the rotating arm linker 5 facing each other and the surfaces of the lenses 5c and 5f or the linker mounted on the lens array plate are separated by a distance of about 2-5 mm. .

제8 공정은 제7도를 참조하여 설명한다.The eighth process will be described with reference to FIG.

렌즈 배열판(2)에 장착된 N개의 그린렌즈(5c, 5f)에 광섬유(5a)가 삽입된 캐피러리(5b)를 결합하는 작업이다.It is a job of coupling the capillary 5b in which the optical fiber 5a is inserted to the N green lenses 5c and 5f mounted on the lens array plate 2.

링커가 붙은 회전팔(1)을 첫번째 그린렌즈(5c) 위치에 이동시킨다.The rotating arm 1 with the linker 1 is moved to the position of the first green lens 5c.

X, Y, Z등 기본적인 수직, 수평 이동과 필요한 각도 θx, θy, θz의 움직임이 가능한 이동기구위에 렌즈집게(12)을 부착하고, 상기 집게(12)로 캐피러리(5b, 5g)를 잡고 링커(5)와 그린렌즈(5c, 5f)가 정확히 광축이 이루어 지도록 정렬작업을 한다. 이때 정확한 광축의 정렬을 확인하기 위하여 회전팔 링커(5)에는 광원을 연결하고 렌즈 배열판(2)측 광섬유(5a)는 광파워메터를 연결하여 확인한다. 정렬이 끝나면 캐피러리(5b, 5g)의 단면에 굴절율 정합 접착제(5i)를 도포하고 재차 정렬을 최적으로 만든 상태에서 렌즈(5c, 5f)와 붙이고 광손실을 확인하면서 최종 조절을 마친다. 상기의 작업이 완료되면 UV 빛을 일정거리를 두고 서서히 굳힌다. 이와 같은 방식으로 나머지 N-1개의 접착 작업을 하여 렌즈 배열판(2)용 하우징 없는 링커를 구성한다.The lens clamp 12 is attached to a moving mechanism capable of basic vertical and horizontal movements such as X, Y, and Z, and the required angles θ x , θ y , and θ z , and the capillaries 5b and 5g with the forceps 12. ) And the linker (5) and the green lens (5c, 5f) is aligned so that the optical axis is exactly made. In this case, in order to confirm the alignment of the optical axis, the light source is connected to the rotary arm linker 5 and the optical fiber 5a of the lens array plate 2 is connected to the optical power meter. After the alignment is completed, the refractive index matching adhesive 5i is applied to the cross-sections of the capillaries 5b and 5g, and the final adjustment is completed by attaching the lens 5c and 5f together with the lenses 5c and 5f to make the alignment again optimal. When the above operation is completed, the UV light is gradually hardened at a certain distance. In this manner, the remaining N-1 bonding operations are performed to construct a housingless linker for the lens array plate 2.

제9 공정은 상기 8 공정에서의 작업을 완료한 후, 상온에서 접착제의 경화가 이루어져 견고히 굳도록 한다. 이후 동축 어댑터(6)로부터 조립된 광스위치 모듈을 탈착시키고 최종으로 받침대(14)에 체결한다.In the ninth step, after the work in the eighth step is completed, the adhesive is cured at room temperature to firmly solidify. Then, the optical switch module assembled from the coaxial adapter 6 is detached and finally fastened to the pedestal 14.

다음은 본 발명의 기계식 광스위치를 제작하기 위한 두번째 방법인 하우징(5e)이 이미 되어 있는 상태에서 제작하는 방법에 대해 설명하기로 한다.Next, a description will be given of a manufacturing method in a state where the housing 5e, which is a second method for manufacturing the mechanical optical switch of the present invention, is already made.

본 발명의 방법에서는 상기 제 1 공정과 제2 공정 대신 이미 만들어진 링커(5)를 사용하여 N개의 배열구멍(2a)에 링커를 삽입한 상태에서 정밀한 정렬을 하고 접착물질을 배열구멍(2a)에 삽입한 후 굳힌다. 이외의 정렬방법은 상기 첫번째 방법과 동일하다.In the method of the present invention, the linker 5 is made in place of the first step and the second step so that the linker is inserted into the N array holes 2a with precise alignment, and the adhesive material is placed in the array holes 2a. Insert and harden. The other sorting method is the same as the first method.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기계식 광스위치는 모터를 이용한 기계식 광스위치로서 1개의 광측정기로 여러개의 광소자 및 피측정물을 선택적으로 측정할 수 있으며, 또한 본 발명의 장치에 광케이블내 N개의 광심선을 선택하면서 광케이블 시험을 할 수 있게 된다. 아울러 본 발명의 장치는 광선로의 감시용 및 광케이블 시험용등 광관련 시험에 널리 활용될 수 있으며, 더불어 광스위치 기술을 기반으로 다른 응용기술로 발전할 수 있게 된다.As described above, the mechanical optical switch according to the present invention is a mechanical optical switch using a motor, which can selectively measure a plurality of optical elements and an object to be measured by one optical measuring device, and furthermore, The fiber optic test can be performed by selecting N fiber cores. In addition, the device of the present invention can be widely used in optical-related tests, such as for monitoring the optical path and optical cable test, and also can be developed to other applications based on the optical switch technology.

Claims (6)

자동 혹은 수동으로 렌즈 배열판(2)에 형성된 배열구멍(2a)의 분할각도와 동일한 각도를 가지고 작동될 수 있는 동축 회전체(7)와;A coaxial rotating body (7) which can be operated automatically or manually at an angle equal to the dividing angle of the arrangement holes (2a) formed in the lens array plate (2); 상기 동축 회전체(7)의 상부에 안착되며, 내부 중심부에 일정크기의 홈(6a)이 형성되고, 원주를 따라 일정 간격의 V홈 고정장치(6b)가 설치된 동축 어댑터(6)와;A coaxial adapter 6 mounted on an upper portion of the coaxial rotor 7 and having a predetermined size groove 6a formed at an inner center thereof, and having a V groove fixing device 6b spaced along a circumference; 상기 동축 어댑터(6)의 상부에 안착되되, 하측 중앙부에 하부로 갈수록 테이퍼가 진 동축 테이퍼 체결부(3c)가 돌출되어 형성되고, 내부에는 소정크기의 공동부가 형성된 동축 지지대(3)와;A coaxial support (3) seated on an upper portion of the coaxial adapter (6), and having a tapered coaxial taper fastening portion (3c) protruding toward a lower portion of a lower central portion, and having a cavity having a predetermined size therein; 상기 동축 지지대(3)의 공동부에 안착되며, 상부로 일정길이의 모터 샤프트(4a)가 돌출 되어 나오고, 제어기에 의해 일정 각도 범위내에서 회전하는 모터(4)와;A motor (4) seated in the cavity of the coaxial support (3), the motor shaft (4a) of a predetermined length protrudes upward, and rotates within a predetermined angle range by a controller; 내부 중심부(2e)에 구멍이 형성되고, 상기 동축 지지대(3)와 상기 모터(4)의 각 상부면상에 고정수단(19a, 19b)으로 고정되며, 원주둘레를 따라 그 단부 부근에 링커(5)를 장착시키기 위한 종방향의 배열구멍(2a)이 그 중심축으로부터 동일한 반경 및 방사상의 일정한 간격으로 N개 형성되어 있는 렌즈 배열판(2)과;A hole is formed in the inner center portion 2e, and is fixed by fixing means 19a and 19b on each upper surface of the coaxial support 3 and the motor 4, and a linker 5 near its end along the circumference thereof. Lens array plate (2) in which N array holes (2a) in the longitudinal direction for attaching the < RTI ID = 0.0 >) are formed, < / RTI > 상기 렌즈 배열(2) 중심의 구멍(2e)을 통과하여 상부로 돌출되어 나온 상기 모터 샤프터(4a)에 일측이 고정되고, 타측은 상기 렌즈 배열판(2)상에 형성된 종방향의 배열구멍(2a)과 종방향의 동일선상에 위치한 곳에 링커(5) 장착을 위한 렌즈구멍(1a)이 형성되어 있는 회전팔(1)과;One side is fixed to the motor shafter 4a protruding upward through the hole 2e at the center of the lens array 2, and the other side is a longitudinal array hole formed on the lens array plate 2. A rotating arm 1 in which a lens hole 1a for mounting the linker 5 is formed at the same line in the longitudinal direction as 2a; 상기 회전팔(1)을 상기 렌즈 배열판(2)상에 정확히 결착되게 하는 정렬키(10)와;An alignment key (10) for fastening the rotary arm (1) onto the lens array plate (2); 상기 회전팔(1)의 렌즈구멍(1a)과, 상기 렌즈 배열판(2)상에 형성된 N개의 배열구멍(2a)에 각각 결착되는 링커(5)를 포함하는 기계식 광스위치.And a linker (5) respectively attached to the lens hole (1a) of the rotating arm (1) and the N array holes (2a) formed on the lens array plate (2). 제1항에 있어서, 상기 회전팔(1)은 모터 샤프트(4a)를 축으로 180도 위치한 곳에 각각 링커를 결착시켜 2 : N 형태의 광스위치를 구성할 수 있는 양팔형태의 회전팔인 것을 특징으로 하는 기계식 광스위치.According to claim 1, wherein the rotary arm (1) is a two-arm rotary arm that can form a 2: N-type optical switch by binding the linker to each of the positions 180 degrees around the motor shaft (4a) is characterized in that Mechanical optical switch. 기계식 광스위치의 제작방법에 있어서In the manufacturing method of the mechanical optical switch 유(U)형의 평판(8) 상부에 렌즈 배열판(2)을 뒤집어 얹은 다음, 접착물질을 광렌즈(5c, 5f)의 원주표면에 도포한 후, 상기 렌즈 배열판(2)에 있는 N개의 배열구멍(2a)에 광렌즈(5c, 5f)를 결착하는 제1 공정과;The lens array plate 2 is placed upside down on the U-shaped flat plate 8, and then an adhesive material is applied to the circumferential surfaces of the optical lenses 5c and 5f, and then the lens array plate 2 A first step of binding the optical lenses 5c and 5f to the N array holes 2a; 상기 결착부위를 가열하여 굳게 한 후, 상온에서 일정시간 식힌 후, 광렌즈(5c, 5f)의 양 단면을 세척하는 제2 공정과;A second step of heating and solidifying the binding portion, and then cooling the end surfaces of the optical lenses 5c and 5f after cooling for a predetermined time at room temperature; 상기 회전팔(1)의 렌즈구멍(1a)에 상기 제1 공정과 제2 공정에서와 같은 방법으로 링커(5)를 장착하는 제3 공정과;A third step of attaching the linker (5) to the lens hole (1a) of the rotating arm (1) in the same manner as in the first and second steps; 수동 또는 자동제어에 의해 상기 렌즈 배열판(2)의 배열구멍(2a)의 분할 각도와 동일한 각도를 가지고 작동되는 동축 회전체(7) 상부에 동축 어댑터(6)를 체결하는 제4 공정과;A fourth step of fastening the coaxial adapter (6) on the coaxial rotary body (7) operated at an angle equal to the dividing angle of the arrangement holes (2a) of the lens array plate (2) by manual or automatic control; 상기 동축 어댑터(6)상에 동축 지지대(3)를 얹은 다음, 체결장치(6b)로 고정하는 제5 공정과;A fifth step of mounting the coaxial support (3) on the coaxial adapter (6) and then fixing it with a fastening device (6b); 모터(4)를 상기 동축 지지대(3)의 내부 공동부에 삽착하고, 상기 모터(4) 및 동축 지지대(3)의 상부에 렌즈 배열판(2)을 얹은 다음, 동축키(9)를 렌즈 배열판(2)의 중앙에 위치한 구멍(2e)내로 삽입한 후, 상기 모터(4)와 렌즈 배열판(2) 및 동축 지지대(3)를 각각 고정함으로써 상기 각 구성부재들이 동축을 이루게 한 다음, 상기 동축키(9)를 제거하는 제6 공정과;The motor 4 is inserted into the inner cavity of the coaxial support 3, the lens array plate 2 is placed on top of the motor 4 and the coaxial support 3, and then the coaxial key 9 is attached to the lens. After inserting into the hole 2e located in the center of the array plate 2, the components 4 are coaxial by fixing the motor 4, the lens array plate 2 and the coaxial support 3, respectively. A sixth step of removing the coaxial key (9); 상기 모터(4)에 회전팔(1)을 체결하되, 상기 회전팔(1)과 렌즈 배열판(2)이 일정거리 이격된 상태에서 회전판 고정장치(1f)를 이용하여 체결하는 제7 공정과;The seventh step of fastening the rotary arm (1) to the motor (4), using the rotary plate fixing device (1f) in a state in which the rotary arm (1) and the lens array plate (2) spaced a certain distance apart; ; 상기 렌즈 배열판(2)에 장착된 N개의 광렌즈(5c,5f)중 어느 하나의 광렌즈(5c,5f) 하부면에 광섬유(5a)가 삽입된 캐피러리(5b)를 결합하는 제8 공정과;An eighth coupling the capillary 5b into which the optical fiber 5a is inserted to the lower surface of any one of the N optical lenses 5c and 5f mounted on the lens array plate 2; Process; 나머지 N-1 개의 광렌즈(5c,5f)에 상기 각 공정을 반복적으로 실시하여 광섬유(5a)가 삽입된 캐피러리(5b)를 결합하는 제9 공정과;A ninth step of repeatedly performing the above processes on the remaining N-1 optical lenses 5c and 5f to couple the capacities 5b into which the optical fiber 5a is inserted; 상기 동축 어댑터(6)로부터 조립된 광스위치 모듈을 분리하여 받침대(14)상에 체결하는 제10 공정을 포함한 구성으로 되는 기계식 광스위치 제작방법.Method of manufacturing a mechanical optical switch comprising a tenth step of separating the optical switch module assembled from the coaxial adapter (6) and fastening on the pedestal (14). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 동축 어댑터(6)는 광스위치 모듈 제작 전후에 내부에 장착되는 상기 동축 지지대(3)가 쉽게 탈착이 이뤄질 수 있도록 원주둘레를 따라 동축 지지대 고정장치(6b)가 마련되고, 내측 중심부에 동축 지지대(3)의 테이퍼 체결부(3c)를 수용하는 공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 기계식 광스위치 제작방법.The coaxial adapter (6) is provided with a coaxial support fixing device (6b) along the circumference so that the coaxial support (3) mounted therein before and after fabrication of the optical switch module can be easily detached, the coaxial support in the inner center (3) A method for manufacturing a mechanical optical switch, characterized in that a space is provided for accommodating the tapered fastening portion (3c). 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 동축 지지대 고정장치(6b)는 동축 어댑터(6)의 원주둘레를 따라 120도의 각도로 나누어진 3점에 형성된 관통공내로 삽입되는 단부에 V형 돌출부가 형성된 고정구로 형성되는 것을 특징으로 하는 기계식 광스위치 제작방법.The coaxial support fixing device (6b) is a mechanical type characterized in that it is formed by a fixture formed with a V-shaped protrusion at the end inserted into the through hole formed at three points divided by 120 degrees along the circumference of the coaxial adapter (6) How to make optical switch. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 동축키(9)를 렌즈 배열판(2)의 중앙에 위치한 구멍(2e)내 삽입할 시, 모터 샤프트(4a)가 상기 동축키(9)의 내측 중심부로 삽입되게 하여 모터(4)의 상부 표면부가 닿을 때까지 밀어 넣고, 상기 렌즈 배열판(2)에 형성된 체결구멍(2c)을 통하여 모터(4)와 렌즈 배열판(2)을 체결나사(19a)로 일차 체결한 후, 상기 렌즈 배열판(2)과 동축 지지대(3)를 체결나사(19b)로 이차로 고정하여 동축을 맞춘 상태에서 상기 동축키(9)를 제거하는 특징으로 하는 기계식 광스위치 제작방법.When the coaxial key 9 is inserted into the hole 2e located in the center of the lens array plate 2, the motor shaft 4a is inserted into the inner center of the coaxial key 9 so that the motor 4 The upper surface portion is pushed in until it touches, and the motor 4 and the lens array plate 2 are first fastened with the fastening screw 19a through the fastening holes 2c formed in the lens array plate 2, and then the lens Method of manufacturing a mechanical optical switch characterized in that the coaxial key (9) is removed in a state in which the arrangement plate (2) and the coaxial support (3) is fixed by the fastening screw (19b) secondary coaxially.
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