KR100414374B1 - 엠보싱된고정슬리브를이용한광증폭기용광섬유고정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광통신용 광섬유간의 연결 부위를 고정하기 위한 광섬유 고정방법에서, 몸체의 일부에 분할선을 따라 엠보싱이 형성된 일정형태의 고정슬리브를 설치하는 고정슬리브 형성단계와, 상기 고정슬리브 형성단계후에 상기 고정슬리브 내에 광섬유 간의 연결 부위를 삽입하는 광섬유 삽입단계와, 상기 광섬유 삽입단계후에 상기 고정슬리브 내측에 에폭시 수지를 채운다음 상기 에폭시 수지를 자외선 광원으로 경화시켜 광섬유의 고정하는 광섬유 고정단계를 포함하므로써, 접속된 광섬유를 고정슬리브에 고정시키는 것을 특징으로 하고, 상기와 같이 구성된 본 발명의 기술은 외부의 충격 또는 고정슬리브와 경화 에폭시의 집착 불량 등에 의하여 상기 고정슬리브가 분리되어 이탈되지 않는다, 따라서, 이탈된 고정슬리브에 의하여 125㎛～250㎛의 두께를 갖는 가느다란 광섬유가 절단되거나 급격한 구부러짐(Bending)이 발생되지 않고, 광신호의 손실 및 유실로 인한 광증폭기의 성능이 저하되지 않으며, 슬리브의 전체적인 크기를 작게 함으로써 굽힘 현상에 의한 광신호의 손실 및 증폭 성능 저하, 소자걸림 현상과 적체 현상의 문제 등이 해소됨으로써 광증폭기의 전체 외형 크기를 줄일 수 있고 광신호의 손실 방지 및 증폭기 성능 유지 등으로 신뢰성을 확보하는 효과가 있다.

Description

엠보싱 된 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정 방법

본 발명은 광통신용 광선로에 관련되는 것으로, 특히, 광선로를 통하여 수신된 미약한 광신호를 증폭하는 광증폭기를 소형화할 수 있는 것에 관한 것으로서,엠보싱 된 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유의 고정 방법에 관한 것이다.

광통신의 장점은 하나의 광선로인 광케이블을 통하여 많은 수의 통신 채널을 빠른 시간에 멀리 보낼 수 있으며, 필요에 의해 광선로에서의 일정한 거리마다 또는 광신호를 중계하거나, 중간 목적지에 의한 분기 필요성 등에 있어서, 광신호를 증폭한 후 재송부 하여야 할 경우가 발생하고, 이러한 용도의 광증폭기는 외부로부터 또는 광증폭부로부터 광신호가 입력 및 출력되는 광선로 및 분기할 경우의 분기되는 광선로 등 광증폭기 내부에 많은 수의 광선로가 서로 연결되고 접속된다.

이러한 광증폭기의 내부에는 서로 분리되어 있는 많은 수의 광통신용 광케이블의 광섬유 사이에 필요에 의한 접속이 일어나게 되고, 광섬유 사이에서의 접속 부위에 물리적으로 불안정한 접속 상태를 안정하게 고정 및 보호하는 기능의 고정슬리브가 필요하게 된다.

이러한 종래 기술에 의한 광섬유 고정용 고정슬리브를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 광섬유 접속용 고정슬리브 구성도이고, 도2는 종래 기술에 의한 광섬유 고정슬리브 사용시 문제점 예시도이다.

광통신용 광섬유의 접속은 통상 스프라이싱 장비를 이용하여 광섬유의 절단면을 깨끗이 한 다음 접촉제를 이용하여 접속을 하고, 이 접속 부분은 외부의 물리적인 힘으로부터 다시 분리되어 파괴되는 것을 막기 위하여 안전하게 보강해 주어야 한다.

상기와 같은 광섬유의 접속 부분을 물리적으로 보강해 주는 장치로써, 종래에는 금속봉(103) 및 열 수축 튜브(102)로 된 슬리브를 사용하였으며, 상업용으로 판매되는 것이 있었고, 크기는 길이 * 직경이 60mm * 3mm 의 제품과 40mm * 2mm 등의 제품이었다.

이러한 종래 기술의 작용 효과를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

분할되어 있으나 서로 접속할 필요가 있는 광통신용 광섬유를 스프라이싱 장비를 이용하여 접속 하기 전에, 먼저, 내부에 금속봉(103)과 접착제가 도포 되어 있는 열 수축 튜브(102)로 구성된 슬리브에 광섬유의 일측단을 삽입하고, 스프라이싱 장비를 사용하여 광통신용 광섬유의 절단면을 깨끗하게 연마 한 후, 접착제로 접속시킨 광섬유의 접속점(101) 위치에 상기의 슬리브를 옮겨 놓고, 드라이어 등과 같이 열을 가할 수 있는 장비를 이용하여 상기의 슬리브를 가열하면 상기의 열수축튜브(102) 내부에 도포된 열 접착제가 열에 녹으면서 금속봉(103)과 광섬유의 접속점(101)을 고착함과 동시에 상기의 열 수축 튜브(102)는 열을 가한 만큼 응축되고 줄어들면서 광섬유의 접속점(101)과 금속봉(103)을 밀착시키게 된다. 마지막으로 광섬유 접속용 슬리브를 식힘으로써, 열 접착제가 고형화되어 물리적으로 안정한 상태를 유지하게 된다.

광증폭기는 필연적으로 광섬유의 접속점이 여러 군데 있게 되는데, 슬리브가 차지하는 면적에 의해 광증폭기의 크기가 크게 좌우되고, 또한 이러한 종래 기술의 스리브를 이용한 광증폭기에서는 도2와 같은 문제점이 있었다.

도2의 (a)와 같이 슬리브의 끝 부분에서 광섬유가 급하게 꺾이는 굽힘 (Bending)현상(104)이 발생하여 이 굽힘 현상(104) 부분에서 광신호가 크게 손실되고, 결국 광증폭기의 성능 저하 및 신뢰성 저하를 초래하게 된다. 이러한 굽힘 현상(104)은 슬리브의 길이가 길어서 그런 것이다.

다른 문제점은 광섬유의 접속점(101) 위치 즉, 슬리브의 위치가 도2의 (b)와 같이 광증폭기 외형의 모서리 부분에 위치할 경우, 광증폭기 내부의 기존 소자와 겹쳐지는 소자걸림현상(105)이 발생하여 광증폭기의 외형 크기를 작게 하는데 많은 문제점이 되었다. 또한 무리하게 슬리브를 처리하면 상기와 같은 굽힘 현상(104)이 재발되게 된다.

또 다른 문제점은 이러한 슬리브가 광증폭기 내부에 다수 발생될 경우 도2의 (c)와 같이 적체 현상(106)이 발생됨으로, 역시 광증폭기의 이형 크기를 줄이는데 많은 문제점이 되었다.

상기와 같은 종래의 기술은 서로 분리된 광통신용 광섬유를, 스프라이싱 장비를 이용하여 광섬유의 절단면을 연마한 후, 광섬유를 서로 접속하기 전에 슬리브를 먼저 광섬유에 삽입하고 광섬유를 접속하여야만 한다. 슬리브를 삽입하지 않은 상태에서 광섬유를 접속하였다면 광섬유를 다시 분할한 후에 슬리브를 삽입하여야 하였다. 또한 종래 기술에 의한 슬리브는 길이로 인한 굽힘 현상 및 소자 걸림 현상 그리고 슬리브의 두께로 인한 적체 현상이 발생하고, 또는, 이러한 현상들이 복합적으로 발생하여 결국 광증폭기의 외형 크기를 크게 하거나 광증폭기의 성능 저하 및 신뢰성 저하의 요인이 되었으나, "ㄷ" 자 또는 "Ｕ" 자 형태를 사용하여 용이하게 광섬유의 접속점을 고정 할 수 있고, 필요에 의하여 길이를 조절 할 수 있는 고정슬리브를 제공하는 것이 그 목적이다.

도1은 종래 기술의 일 실시예에 의한 광섬유 접속용 고정슬리브 구성도이고,

도2는 종래의 기술에 의한 광섬유 고정슬리브 사용시 문제점 예시도들이고,

도3는 본 발명의 일 실시예인 광섬유 접속용 고정슬리브 구성도이고,

도4은 본 발명의 일 실시예를 적용할 경우 예상되는 문제점 예시도이고,

도5는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 광섬유 고정슬리브의 구성도이고,

도6는 본 발명의 다른 일 실시예에 의하여 고정된 고정슬리브의 상태도이다.

* 도면 내의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10,20,25,101 : 광섬유 15 : 접속점

30,80,301 : 고정슬리브 35,305 : 분할선

40,302 : 에폭시 수지 50,303 : 자외선

60,304 :경화 에폭시 70 : 엠보싱부

상기한 목적을 달성하기 위하여 안출한 것으로, 광통신용 광섬유간의 연결부위를 고정하기 위한 광섬유 고정방법에서, 몸체의 일부에 분할선을 따라 엠보싱이 형성된 일정형태의 고정슬리브를 설치하는 고정슬리브 형성단계와, 상기 고정슬리브 형성단계후에 상기 고정슬리브 내에 광섬유 간의 연결 부위를 삽입하는 광섬유 삽입단계와, 상기 광섬유 삽입단계후에 상기 고정슬리브 내측에 에폭시 수지를 채운다음 상기 에폭시 수지를 자외선 광원으로 경화시켜 광섬유의 고정하는 광섬유 고정단계를 포함하는 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기술 내용을 설명한다.

도3은 본 발명의 일 실시예인 광섬유 접속용ㅊ 고정슬리브 구성도 이고, 도4는 본 발명의 일 실시예를 적용할 경우 예상되는 문제점 예시도 이고, 도5는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 광섬유 고정슬리브의 구성도 이고, 도6은 본 발명의 다른 일 실시예에 의하여 고정된 고정슬리브의 상태도이다.

일 실시예에 의한 본 발명은 도3에서 볼 수 있듯이 금속 또는 기타 단단한 물체를 "ㄷ"자 또는 "Ｕ"자 모양으로 형성하고, 용도에 따라 크기를 조절할 수 있는 분할선(35)을 하나 이상 구비한 고정슬리브(30)와, 자외선(Ultra Violet Light)을 발생하는 자외선 광원(50)과, 상기 자외선 광원(50)의 자외선을 조사할 경우 고형화되면서 접착 효과를 나타내는 에폭시(Epoxy)수지(60)로 구성된다.

스프라이싱 장비를 이용하여 절단면을 깨끗하게 접속한 광섬유의 접속점(15)이 고정슬리브(30)의 중간 지점에 오도록 하고 에폭시 수지(40)를 광섬유의 접속점 (15)이 안치된 고정슬리브(30)의 내부에 가득 채우게 된다. 또한, 자외선 광원(51)을 에폭시 수지(40)에 조사하게 되면, 상기의 에폭시 수지(40)가 경화 에폭시(60)로 바뀌게 됨으로서, 물리적 힘으로부터 불안한 상태의 광섬유의 접속점(15)을 보다 용이하고, 보다 견고하게 고정한다.

또한 상기의 금속으로된 고정슬리브(30)는 크기가 15mm(L) * 1mm(W) * 1mm (H)로 제작함과 동시에 중간 부분에 파선으로 표시된 분할선(35)을 만들어 놓음으로서, 용도에 따라 길이(L)를 줄이는 조정 작업을 할 수 있다. 이 파선은 하나(1) 또는 둘(2) 이상을 만들 수 있고, 필요시 폭(W)과 높이(H)의 조정 작업도 가능한 고정슬리브(30)이다.

따라서 광증폭기의 외형 크기를 작게 할 수 있고, 굽힘 현상에 의한 광신호의 손실 및 증폭 성능저하, 소자 걸림 현상에 의한 광증폭기의 외형 치수 문제 및 2차적인 굽힘 현상 발생, 그리고, 적체 현상 등의 문제가 해소됨으로서, 광증폭기 전체 외형 크기를 줄일 수 있고, 광신호의 손실 방지 및 증폭기 성능을 유지할 수 있음으로서 광증폭기의 신뢰성을 확보하게 된다.

그러나 상기와 같은 본 발명의 일 실시예는 도4에 도시된 것과 같이 상기의 고정슬리브(30)와 경화 에폭시(60)의 접착 불량 또는 외부의 충격에 의하여 상기 고정슬리브(30)가 상기 경화 에폭시(60)와 분리되어 떨어져 나가게 된다.

광섬유(25)는 통상 그 직경이 125㎛∼250㎛ 의 크기를 갖는 가느다란 굵기의유리(Si)섬유로서 상기의 분리된 고정슬리브(30)가 움직이면서 광섬유(25)를 고정하는 고정슬리브(80)와 경화 에폭시(60)가 접착 불량 또는 외부의 충격에 의하여 서로 분리되지 않고, 견고하게 부착되도록 하는 기술에 관한 것으로서 다수의 엠보싱이 "ㄷ"자 또는 "U"자 형태의 고정슬리브 측면에 형성되도록 하는 것이다.

상기와 같이 엠보싱부(70)가 다수 형성된 고정슬리브(80)는 일 실시예로서 양 백판(KS-D5202C7351)의 금속 재질을 사용한다.

그러므로 125㎛∼250㎛의 두께를 가진 아주 가느다란 광섬유(25)의 접속점 (15)을 상기 엠보싱부(70)가 다수 형성된 고정슬리브(80)의 내부에 위치시키고, 에폭시 수지(40)를 이용하여 고정시킴으로서 물리적으로 강하게 접속을 유지시키고 기계적으로 견고하게 함으로서 외부의 기계적 진동이나 충격에 견딜 수 있게 한다. 상기 고정슬리브(80)의 양쪽 측면에는 내부로 돌출 형성된 엠보싱부(70)를 다수 형성함으로, 안쪽으로 돌출 형성된 엠보싱부(70) 부분이 경화 에폭시(60)의 내부로 삽입되어 접착 고정됨으로서 외부의 기계적 충격이나 또는 경화 에폭시(60)와 고정슬리브(80)사이의 접착 불량 및 이 물질에 의한 분리 등에 의한 상기 고정슬리브 (80)가 이탈되지 않게 된다.

여기서, 상기 본 발명의 광섬유 고정방법을 다시 정리하여 설명하면, 먼저 몸체의 일부에 분할선을 따라 엠보싱이 형성된 일정형태 예컨대, "ㄷ"자 또는 "U"자 형태의 고정슬리브를 설치하는 고정슬리브 형성단계와, 상기 고정슬리브 형성단계후에 상기 고정슬리브 내에 광섬유 간의 연결 부위를 삽입하는 광섬유 삽입단계와, 상기 광섬유 삽입단계후에 상기 고정슬리브 내측에 에폭시 수지를 채운다음 상기 에폭시 수지를 자외선 광원으로 경화시켜 광섬유의 고정하는 광섬유 고정단계로 이루어진다.

상기와 같이 "ㄷ"자 또는 "Ｕ"자 형태의 측면이 엠보싱 된 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정 방법은 외부의 충격 또는 고정슬리브와 경화 에폭시의 접착 불량 등에 의하여 상기 고정슬리브가 분리되어 이탈되지 않을 뿐 아니라, 광섬유를 접속시킨 후에도 슬리브 작업을 할 수 있고, 슬리브의 전체적인 크기를 작게 함으로써 굽힘 현상에 의한 광신호의 손실 및 증폭 성능 저하, 조자 걸림 현상과 적체현상의 문제 등이 해소됨으로 광증폭기의 전체 외형 크기를 줄일 수 있고 광신호의 손실 방지 및 증폭기 성능 유지 등으로 신뢰성을 확보하는 효과가 있다.

또한, 분리되어 이탈된 고정슬리브에 의하여 125㎛∼250㎛의 두께를 갖는 가느다란 광섬유가 절단되거나 급격한 구부러짐(Bending)이 발생되지 않고 광신호의 손실 및 유실로 인한 광증폭기의 성능이 저하되지 않게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 광통신용 광섬유간의 연결 부위를 고정하기 위한 광섬유 고정방법에 있어서,

   몸체의 일부에 분할선을 따라 엠보싱이 형성된 일정형태의 고정슬리브를 설치하는 고정슬리브 형성단계와, 상기 고정슬리브 형성단계후에 상기 고정슬리브 내에 광섬유 간의 연결 부위를 삽입하는 광섬유 삽입단계와, 상기 광섬유 삽입단계후에 상기 고정슬리브 내측에 에폭시 수지를 채운다음 상기 에폭시 수지를 자외선 광원으로 경화시켜 광섬유의 고정하는 광섬유 고정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정슬리 형성단계중에 고정슬리브가 다수의 엠보싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정슬리브 형성단계중에 고정슬리브가 분할선을 하나 이상 가짐으로서 용도에 따라 길이를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 고정슬리브를 이용한 광증폭기용 광섬유 고정방법.