KR100956486B1 - Furnace for drawing down optical fiber preform into optical fiber by configuration factor - Google Patents

Furnace for drawing down optical fiber preform into optical fiber by configuration factor Download PDF

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Abstract

본 발명은 형상계수를 이용한 광섬유 인선로에 관한 것으로, 본 발명에 따른 내경 D 및 길이 l을 갖는 환상형 발열체를 포함하는 광섬유 인선로는, 아래의 수학식을 만족하는 형상계수 (configuration factor, F발열체- 모재)가 0.4 ~ 0.6이 되도록 상기 발열체의 내경(D) 및 길이(l)가 설계된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an optical fiber edge line using a shape coefficient, and an optical fiber edge line including an annular heating element having an inner diameter D and a length l according to the present invention, wherein the configuration factor (F) satisfies the following equation: Heater- base material ) characterized in that the inner diameter (D) and the length (l) of the heating element is designed so that 0.4 ~ 0.6.

[ 수학식 ][Equation]

Figure 112008011098663-pat00001
Figure 112008011098663-pat00001

( 여기서, R = D/d, L = l/d, A = L2 + R2 - 1, B = L2 - R2 + 1 이고,Where R = D / d, L = l / d, A = L 2 + R 2-1 , B = L 2 -R 2 + 1,

d : 모재의 직경을 나타낸다.)d: represents the diameter of the base material.)

본 발명에 따르면, 광섬유 인선시, 광섬유 모재 외주면에 열분포가 균일하게 전달되어 광섬유의 비원율 증가 현상이 감소된다. 아울러, 본 발명에 따라 인선된 광섬유는 편광 모드 분산(Polarization Mode Dispersion)이 저감되어 초고속 및 장거리 광통신에 적합하게 이용될 수 있다. According to the present invention, the heat distribution is uniformly transmitted to the outer circumferential surface of the optical fiber base material when the optical fiber is edged, thereby reducing the specific ration of the optical fiber. In addition, the optical fiber drawn in accordance with the present invention can be used suitably for ultra-high speed and long-distance optical communication by reducing the polarization mode dispersion (Polarization Mode Dispersion).

인선로, 발열체, 형상계수, 열 복사에너지, 광섬유 모재 Edge line, heating element, shape factor, heat radiant energy, optical fiber base material

Description

형상계수를 이용한 광섬유 인선로{FURNACE FOR DRAWING DOWN OPTICAL FIBER PREFORM INTO OPTICAL FIBER BY CONFIGURATION FACTOR}FURNACE FOR DRAWING DOWN OPTICAL FIBER PREFORM INTO OPTICAL FIBER BY CONFIGURATION FACTOR}

본 발명은 광섬유 인선로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인선로에서 발생하는 열 복사에너지를 광섬유 모재의 외주면에 균일하게 전달하는 인선로에 관한 것이다.The present invention relates to an optical fiber cutting line, and more particularly, to a cutting line for uniformly transmitting the heat radiation energy generated in the cutting line to the outer peripheral surface of the optical fiber base material.

일반적으로 광섬유를 제조하는 방법은 광섬유 모재(preform)를 형성하는 공정과 상기 광섬유 모재로부터 광섬유를 인선(drawing)하는 공정으로 구분된다.In general, a method of manufacturing an optical fiber is divided into a process of forming an optical fiber preform and a process of drawing an optical fiber from the optical fiber base material.

상기 광섬유 모재를 제조하는 방법으로는 수정화학기상증착(Modified Chemical vapor Deposition, 이하 "MCVD"), 기상축증착(vapor Phase Axial Deposition, 이하 "VAD"), 외부기상증착(Outside vapor Deposition, 이하 "OVD") 방법 등이 있다.The method of manufacturing the optical fiber base material may include a modified chemical vapor deposition ("MCVD"), a vapor phase deposition ("VAD"), and an external vapor deposition ("outer"). OVD ") method.

상기 MCVD 방법은 회전하는 석영 튜브 내부로 SiCl4, GeCl4 등의 원료가스를 산소가스와 함께 주입하고, 석영 튜브의 외벽을 산소-수소 버너와 같은 이동 열원을 이용하여 수차례 반복 가열하여 석영 튜브 내벽에 수트(soot)의 증착이 레이어 단위로 반복적으로 이루어지게 한다. 상기 증착을 완료한 후, 석영 튜브 외벽을 증착 온도 이상으로 수차례 왕복 가열한다. 이에 따라, 수트가 증착된 석영 튜브는 내·외벽의 압력 차이 및 표면 장력에 의해 내·외경이 줄어들면서 붕괴되어, 광섬유의 인선이 가능한 광섬유 모재봉으로 된다.The MCVD method injects a raw gas such as SiCl 4 or GeCl 4 into the rotating quartz tube together with oxygen gas, and repeatedly heats the outer wall of the quartz tube several times using a moving heat source such as an oxygen-hydrogen burner. The soot is repeatedly deposited on the inner wall in layers. After the deposition is completed, the quartz tube outer wall is reciprocally heated several times above the deposition temperature. Accordingly, the quartz tube on which the soot is deposited collapses while the inner and outer diameters decrease due to the pressure difference between the inner and outer walls and the surface tension, thereby forming an optical fiber base rod capable of cutting the optical fiber.

상기 VAD 방법은, 상승하면서 회전하는 석영봉의 하단에 분사된 SiCl4, GeCl4 등의 원료 가스를 산수-수소 버너를 이용하여 가열함으로써 화염 가수분해를 유발시켜 수트(soot) 입자들을 석영봉 하단에 증착시킨다. 또한, 상기 석영봉이 축 방향으로 상승됨에 따라, 수트 입자가 석영봉 하단에 성장되어 다공질 광섬유 모재가 형성된다. 그리고 상기 다공질 모재는 소결 및 투명 유리화되어 광섬유의 인선이 가능한 광섬유 모재가 된다.The VAD method, the injected into a quartz rod lower rotating SiCl 4, GeCl 4-dispersion water of a raw material gas such as rise-to the lower quartz of the soot (soot) particles rods to cause the flame hydrolysis by heating with hydrogen burner Deposit. In addition, as the quartz rod is raised in the axial direction, soot particles are grown at the bottom of the quartz rod to form a porous optical fiber base material. The porous base material is sintered and vitrified to become an optical fiber base material capable of cutting the optical fiber.

상기 OVD 방법은, 회전하는 석영봉 외벽에 분사된 SiCl4, GeCl4 등의 원료가스를 산소-수소 버너와 같은 이동 열원을 이용하여 수차례 반복 가열하여 화염 가수분해 반응을 유발시켜, 석영봉 외벽에 수트(soot)의 증착이 레이어 단위로 반복적으로 이루어지게 하여 증착층을 형성한다. 그리고 증착층에서 상기 석영봉을 제거하고, 상기 증착층 외벽을 이동 열원을 통해 수차례 왕복 가열하여 인선 가능한 광섬유 모재를 형성한다.In the OVD method, a raw material gas such as SiCl 4 or GeCl 4 sprayed on a rotating quartz rod outer wall is repeatedly heated several times using a moving heat source such as an oxygen-hydrogen burner to induce a flame hydrolysis reaction. Evaporation of the soot (soot) is repeatedly performed in units of layers to form a deposition layer. The quartz rod is removed from the deposition layer, and the outer wall of the deposition layer is reciprocally heated several times through a moving heat source to form an edgeable optical fiber base material.

상술한 방법 등에 의해 광섬유 모재가 제조되면 상기 광섬유 모재는 인선 공정에 투입되고, 일정 온도 이상으로 가열 및 용융되어 직경이 수백 마이크로미터인 광섬유로 인선된다. 그런데 광섬유 모재의 비원율과 인선 완료된 광섬유의 비원율 은 상이할 수 있다. 이런 비원율 변화를 야기하는 주요인은 인선로에 투입된 광섬유 모재가 가열될 때, 상기 광섬유 모재의 외주면에 균일하게 열 복사에너지가 전달되지 않기 때문이다.When the optical fiber base material is manufactured by the above-described method or the like, the optical fiber base material is put into a cutting process, heated and melted above a predetermined temperature, and drawn into an optical fiber having a diameter of several hundred micrometers. However, the specific ratio of the base fiber of the optical fiber and the ratio of the finished optical fiber may be different. The main cause of such a change in specific ratio is that heat radiation energy is not uniformly transmitted to the outer circumferential surface of the optical fiber base material when the optical fiber base material introduced to the edge line is heated.

도 1은 인선로의 발열체 온도를 원주 방향으로 측정한 도면이다.1 is a diagram measuring the heating element temperature of the cutting line in the circumferential direction.

도 1을 참조하면, 이상적인 인선로의 온도 분포는 도 1의 (a)와 같이 균일하게 표현되지만, 실제 측정한 인선로의 온도 분포는 도 1의 (b)와 같이 불균일한 분포를 나타낸다. 상기 도 1의 (b)와 같은 온도 분포를 갖는 인선로를 이용하여 광섬유 모재를 가열하게 되면, 광섬유 모재의 외주면의 열분포가 균일하게 형성되지 않아 원주 방향으로 점도가 달라지게 된다. 이로 인해, 단면이 타원형인 광섬유가 인선되고, 광섬유의 비원율이 높아지게 된다.Referring to FIG. 1, the temperature distribution of an ideal edge line is uniformly expressed as shown in FIG. 1A, but the temperature distribution of the actually measured edge line shows a non-uniform distribution as shown in FIG. 1B. When the optical fiber base material is heated using a cutting line having a temperature distribution as shown in FIG. 1 (b), the heat distribution of the outer circumferential surface of the optical fiber base material is not uniformly formed, and thus the viscosity varies in the circumferential direction. As a result, the optical fiber having an elliptical cross section is edged, and the specific ratio of the optical fiber is increased.

한편, 일본 공개특허공보 제2002-249334호는 광섬유 모재의 외경(D)과 히터를 감싸고 있는 노체(L)의 길이 비율을 L/D ≥8로 유지하여 클래드와 코어의 굴절률 차를 개선시키는 방법에 대해 기술하고 있다. On the other hand, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-249334 improves the refractive index difference between the clad and the core by maintaining the length ratio of the outer diameter (D) of the optical fiber base material and the furnace body (L) surrounding the heater to L / D ≥ 8 It describes.

또한, 일본 공개특허공보 제2004-224587호는 모재의 직경(D)에 따라 히터의 길이(L) 및 히터의 내경(E)을 아래의 수학식으로 유지시켜, 광섬유의 비원율을 감소시키는 방법에 대해 기술하고 있다.In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-224587 maintains the length L of the heater and the inner diameter E of the heater according to the following equation according to the diameter D of the base material, thereby reducing the specific ratio of the optical fiber. It describes.

L(mm) ≥ 5D(mm) - 50mmL (mm) ≥ 5D (mm)-50mm

L(mm) ≥ 5E(mm) - 50mmL (mm) ≥ 5E (mm)-50mm

하지만, 상기 두 방법은 모재의 반경에 대한 히터의 길이(또는 로체의 길이)를 기술할 뿐, 상기 히터에 투입된 광섬유 모재 외주면의 열분포를 고려하지 않는다. 즉, 히터(또는 로체)의 길이가 변경될 경우, 도 1의 (b)의 같이 히터의 원주 방향으로 불균일한 온도 분포가 발생할 수 있다. 그리고 상기 히터로부터 열 복사에너지를 전달받은 광섬유 모재는 외주면에 불균일한 열분포를 형성하게 되고, 이에 따라 인선된 광섬유의 비원율이 증가하게 된다.However, the above two methods only describe the length of the heater (or the length of the furnace) with respect to the radius of the base material, and do not consider the heat distribution of the outer peripheral surface of the optical fiber base material introduced into the heater. That is, when the length of the heater (or furnace) is changed, non-uniform temperature distribution may occur in the circumferential direction of the heater as shown in FIG. And the optical fiber base material received the heat radiation energy from the heater to form a non-uniform heat distribution on the outer peripheral surface, thereby increasing the specific ratio of the drawn optical fiber.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 광섬유 모재의 외주면에 열 복사에너지를 균일하게 전달하여 최종 광섬유의 비원율을 감소시키는 광섬유 인선로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber edge line which uniformly transmits thermal radiation energy to an outer circumferential surface of an optical fiber base material to reduce specific ratio of the final optical fiber.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 내경 D 및 길이 l을 갖는 환상형 발열체를 포함하는 광섬유 인선로는, 아래의 수학식을 만족하는 형상계수 (configuration factor, F발열체- 모재)가 0.4 ~ 0.6이 되도록 상기 발열체의 내경(D) 및 길이(l)가 설계된 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, the optical fiber edge line including the annular heating element having an inner diameter D and the length l, the configuration factor (F heating element- base material ) satisfying the following equation is 0.4 ~ It is characterized in that the inner diameter (D) and the length (l) of the heating element is designed to be 0.6.

[ 수학식 ][Equation]

Figure 112008011098663-pat00002
Figure 112008011098663-pat00002

( 여기서, R = D/d, L = l/d, A = L2 + R2 - 1, B = L2 - R2 + 1 이고,Where R = D / d, L = l / d, A = L 2 + R 2-1 , B = L 2 -R 2 + 1,

d : 모재의 직경을 나타낸다.)d: represents the diameter of the base material.)

본 발명은, 광섬유 모재 외주면의 열분포를 균일하게 하여 인선 공정에서 발생하는 광섬유의 비원율 증가 현상을 감소시킨다. According to the present invention, the heat distribution of the outer circumferential surface of the optical fiber base material is made uniform so as to reduce the specific phenomena of the increase in the specific ratio of the optical fiber generated in the cutting process.

아울러, 본 발명에 따라 인선된 광섬유는 편광 모드 분산(Polarization Mode Dispersion)이 저감되어 초고속 광통신에 유용하다.In addition, the optical fiber drawn in accordance with the present invention is useful for ultra-high speed optical communication by reducing the polarization mode dispersion (Polarization Mode Dispersion).

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광섬유 인선 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of an optical fiber cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 광섬유 모재(20)에서 광섬유(40)를 인선하는 광섬유 인선 공정 장치는 지지부(10), 인선로(30), 코팅부(50), 경화부(60), 턴 풀리(70, Turn Pulley) 및 권취기(80)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the optical fiber cutting process apparatus for cutting the optical fiber 40 in the optical fiber base material 20 includes a support part 10, a cutting line 30, a coating part 50, a hardening part 60, and a turn. A pulley 70, a turn pulley, and a winder 80.

상기 지지부(10)는 광섬유 모재(20)를 지지하고, 상기 인선로(30)는 수백마 이크로미터의 광섬유(40)를 인선하기 위하여 상기 광섬유 모재(20)를 일정 온도 이상으로 가열 및 용융한다.The support unit 10 supports the optical fiber base material 20, and the edge line 30 heats and melts the optical fiber base material 20 to a predetermined temperature or more to edge the optical fiber 40 of several hundred micrometers. .

상기 코팅부(50)는 인선된 광섬유(40)의 표면을 액상의 코팅 물질로 코팅하고, 상기 경화부(60)는 상기 코팅 물질을 경화시킨다. 그리고 상기 턴 폴리(70)는 경화된 광섬유(40)의 이동 경로를 권취기(80) 방향으로 변경시키고, 상기 권취기(80)는 상기 광섬유(40)를 감아서 정리한다.The coating part 50 coats the surface of the drawn optical fiber 40 with a liquid coating material, and the curing part 60 cures the coating material. The turn poly 70 changes the movement path of the cured optical fiber 40 in the direction of the winding machine 80, and the winding machine 80 winds up the optical fiber 40 to organize it.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 인선로의 단면도를 나타낸다.Figure 3 shows a cross-sectional view of the edge line, according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인선로(30)는 광섬유 모재(20)를 가열 및 용융하기 위한 열 복사에너지를 발생시키는 발열체(31), 상기 발열체(31)로부터 소정 거리 이격되어 배치되고, 상기 발열체(31)로부터의 열을 차단하는 단열재(32), 상기 단열재(32)를 감싸서 외부의 충격으로부터 발열체(31) 및 단열재(32)를 보호하는 케이스(33)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the edge line 30 according to an embodiment of the present invention includes a heating element 31 for generating thermal radiation energy for heating and melting the optical fiber base material 20, from the heating element 31. It is arranged spaced apart a predetermined distance, the heat insulating material 32 to block the heat from the heat generating element 31, the case 33 to surround the heat insulating material 32 to protect the heat generating element 31 and the heat insulating material 32 from external impact. It includes.

한편, 상기 광섬유 모재(20)의 외주면에 열 복사에너지를 균일하게 전달하기 위해, 광섬유 모재(20)의 직경에 따라 발열체(31)의 내경(D) 및 길이(l)가 조절된다. On the other hand, in order to uniformly transfer the thermal radiation energy to the outer peripheral surface of the optical fiber base material 20, the inner diameter (D) and the length (l) of the heating element 31 is adjusted according to the diameter of the optical fiber base material 20.

아래의 수학식 2는 형상계수(configuration factor, F발열체- 모재)를 산출하는 수학식으로서, 상기 형상계수(F발열체- 모재)는 발열체(31)의 열 복사에너지가 광섬유 모재(20)와 발열체(31) 사이의 공간(D - d)을 통과하여, 광섬유 모재(20) 외주면에 직접 전달되는 비율을 의미한다.The following equation (2) is a shape factor - a formula for calculating the (configuration factor, F the heating element base material), the shape coefficient (F heating-base material) is a heat radiation of the heating element (31) optical fiber preform 20 and the heating element It means a ratio passing directly through the space (D-d) between the (31), and directly transmitted to the outer peripheral surface of the optical fiber base material (20).

Figure 112008011098663-pat00003
Figure 112008011098663-pat00003

R = D/d, L = l/d, A = L2 + R2 - 1, B = L2 - R2 + 1R = D / d, L = l / d, A = L 2 + R 2-1 , B = L 2 -R 2 + 1

D : 발열체 내경 d : 광섬유 모재의 직경D: heating element inner diameter d: diameter of optical fiber base material

l : 발열체 길이 l: heating element length

(참조 : Thermal radiation Heat Transfer 3rd ed. , 1034p Hemisphere Publishing Corporation 출판)(Reference: Thermal radiation Heat Transfer 3 rd ed., Published by Hemisphere Publishing Corporation, 1034p)

상기 형상계수(F발열체- 모재)는 0 ~ 1로 표현되며, 형상계수(F발열체- 모재)가 클수록 발열체(31)와 광섬유 모재(20) 사이의 공간(D - d)이 좁아지고(즉, 광섬유 모재(20)와 발열체(31)가 가까워져), 이에 따라, 발열체(31)로부터 광섬유 모재(20)의 외주면으로 전달되는 열 복사에너지의 손실이 작다는 것을 의미한다. 반면, 형상계수(F발열체- 모재)가 작아질수록 발열체(31)와 모재 사이의 공간(D - d)이 넓어지고, 이로 인해, 발열체(31)로부터 광섬유 모재(20)의 외주면으로 전달되는 열 복사에너지의 손실이 커지게 된다.The shape coefficient (F heating element- base material ) is represented by 0 ~ 1, the larger the shape coefficient (F heating element- base material), the narrower the space (D-d) between the heating element 31 and the optical fiber base material 20 (that is, In this case, the optical fiber base material 20 and the heating element 31 are closer to each other, which means that the loss of thermal radiation energy transmitted from the heating element 31 to the outer circumferential surface of the optical fiber base material 20 is small. On the other hand, as the shape coefficient (F heating element- base material ) is smaller, the space (D-d) between the heating element 31 and the base material becomes wider, which is transmitted from the heating element 31 to the outer circumferential surface of the optical fiber base material 20. The loss of thermal radiation becomes large.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 인선로의 경우, 발열체(31)의 원주 방향(θ)의 열분포는 불균일하다. 따라서, 형상계수(F발열체- 모재)가 너무 커지면(즉, 1에 가까워지면), 상기 불균일한 발열체(31)의 열 복사에너지가 광섬유 모재(20)의 외주면으로 그대로 전달되어 광섬유 모재(20)의 열분포가 불균일하게 된다. As shown in FIG. 1, in a general edge line, the heat distribution in the circumferential direction θ of the heating element 31 is nonuniform. Therefore, when the shape coefficient (F heating element- base material ) is too large (ie, close to 1), the thermal radiation energy of the nonuniform heating element 31 is transmitted to the outer peripheral surface of the optical fiber base material 20 as it is, the optical fiber base material 20 The heat distribution of is uneven.

따라서, 상기 형상계수(F발열체- 모재)를 적절히 조절하는 것에 의해, 상기 불균일한 발열체(31)의 열 복사에너지를 광섬유 모재(20)의 외주면에 균일하게 전달시키는 것이 가능하다. 즉, 발열체(31)로부터 열 복사에너지가 불균일하게 방출되더라도, 형상계수(F발열체- 모재)를 조절하여 광섬유 모재(20)의 외주면에 흡수되는 열 복사에너지를 균일하게 만들 수 있다. 그리고 형상계수(F발열체- 모재)의 조절은 수학식 2에 근거하여 광섬유 모재(20)의 직경(d)에 따라 발열체(31)의 길이(l) 및 내경(D)을 조절함으로써 가능하다.Therefore, by appropriately adjusting the shape coefficient (F heating element- base material ), it is possible to uniformly transmit the thermal radiation energy of the nonuniform heating element 31 to the outer peripheral surface of the optical fiber base material 20. That is, even if the thermal radiation energy is unevenly emitted from the heating element 31, the shape coefficient (F heating element-the base material ) can be adjusted to make the thermal radiation energy absorbed by the outer circumferential surface of the optical fiber base material 20 uniform. The shape coefficient F heating element- base material can be adjusted by adjusting the length l and the inner diameter D of the heating element 31 according to the diameter d of the optical fiber base material 20 based on Equation 2.

표 1은 인선 공정시 수학식 2를 근거로 형상계수(F발열체- 모재)를 조절하여, 광섬유 모재(20) 외주면의 열분포를 변화시키고, 이에 따라 인선된 광섬유(40)의 클래드 비원율(%)을 측정한 값을 나타낸다.Table 1 changes the heat distribution of the outer peripheral surface of the optical fiber base material 20 by adjusting the shape coefficient (F heating element- base material ) based on Equation 2 during the cutting process, and thus the clad specific ratio (%) of the optical fiber 40 drawn. ) Is measured.

번호 number 광섬유 모재 직경(mm) Fiber Optic Base Material Diameter (mm) 발열체 내경(mm) Heating element diameter (mm) 발열체 길이(mm)  Heating element length (mm) F발열체- 모재 F heating element- base material 클래드 비원율(%) Clad specific ratio (%) 1One 5050 100100 104104 0.340.34 0.260.26 22 6060 100100 104104 0.440.44 0.150.15 33 7070 100100 104104 0.550.55 0.080.08 44 8080 100100 104104 0.680.68 0.260.26 55 9090 100100 104104 0.830.83 0.370.37 66 9090 145145 150150 0.460.46 0.190.19 77 100100 145145 150150 0.540.54 0.090.09 88 110110 145145 150150 0.620.62 0.250.25 99 120120 145145 150150 0.720.72 0.270.27 1010 130130 145145 150150 0.820.82 0.400.40

상기 표 1을 참조하면, 형상계수(F발열체- 모재)가 0.6을 초과하면, 인선된 광섬유의 클래드 비원율은 0.25 % 이상이 된다. Referring to Table 1, when the shape coefficient (F heating element-the base material ) exceeds 0.6, the clad specific ratio of the drawn optical fiber is 0.25% or more.

또한, 형상계수(F발열체- 모재)가 0.4를 하회하면, 광섬유의 클래드 비원율은 0.25% 이상이 된다. 그 이유는, 발열체(31)와 광섬유 모재(20)의 공간(D - d)이 넓어져 상기 공간(D - d)을 통과한 열 복사에너지의 유동이 불규칙하게 되고, 이에 따라 상기 열 복사에너지를 전달받은 광섬유 모재(20)의 외주면에 불균일한 열분포가 나타나기 때문이다.When the shape coefficient (F heating element- base material ) is less than 0.4, the clad specific ratio of the optical fiber is 0.25% or more. The reason is that the space D-d of the heating element 31 and the optical fiber base material 20 is widened so that the flow of thermal radiation energy passing through the space D-d becomes irregular, and thus the thermal radiation energy. This is because the non-uniform heat distribution appears on the outer circumferential surface of the optical fiber base material 20 received.

따라서, 인선로(30)의 발열체(31)의 길이(l) 및 내경(D)은 형상계수(F발열체- 모재)가 0.4 ~ 0.6을 만족하도록 설계되는 것이 바람직하다.Therefore, the length l and the inner diameter D of the heating element 31 of the cutting line 30 are preferably designed such that the shape factor F heating element-the base material satisfies 0.4 to 0.6.

상술한 실시예를 통해서, 인선 공정에서 발생하는 광섬유의 비원율 증가 현상을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 광섬유는 비원율이 개선되어 편광 모드 분산(Polarization Mode Dispersion)이 저감되어 초고속 및 장거리 광통신에 적합하게 이용될 수 있다. Through the above-described embodiment, it is possible to reduce the specific ration increase of the optical fiber generated in the cutting process. In addition, the optical fiber manufactured according to the present invention can be used suitably for ultra-high speed and long-distance optical communication because the specific ratio is improved and the polarization mode dispersion is reduced.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.

도 1은 인선로의 발열체 온도를 원주 방향으로 측정한 도면이다.1 is a diagram measuring the heating element temperature of the cutting line in the circumferential direction.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광섬유 인선 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of an optical fiber cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 인선로의 단면도를 나타낸다.Figure 3 shows a cross-sectional view of the edge line, according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 지지부 20 : 광섬유 모재10: support portion 20: optical fiber base material

30 : 인선로 31 : 발열체30: cutting line 31: heating element

32 : 단열재 33 : 케이스32: insulation 33: case

40 : 광섬유 50 : 코팅부40: optical fiber 50: coating

60 : 경화부 70 : 턴 풀리60: hardening part 70: turn pulley

80 : 권취기80: winder

Claims (1)

내경 D 및 길이 l을 갖는 환상형 발열체를 포함하는 광섬유 인선로에 있어서, An optical fiber edge line comprising an annular heating element having an inner diameter D and a length l, 아래의 수학식을 만족하는 형상계수 (configuration factor, F발열체-모재)가 0.4 ~ 0.6이 되도록, 상기 발열체의 내경(D) 및 길이(l)가 설계된 것을 특징으로 하는 광섬유 인선로.An inner diameter (D) and a length (l) of the heating element are designed such that a configuration factor (F heating element-base material ) satisfying the following equation is 0.4 to 0.6. [ 수학식 ][Equation]
Figure 112009074152260-pat00004
Figure 112009074152260-pat00004
( 여기서, R = D/d, L = l/d, A = L2 + R2 - 1, B = L2 - R2 + 1 이고,Where R = D / d, L = l / d, A = L 2 + R 2-1 , B = L 2 -R 2 + 1, d : 모재의 직경을 나타낸다.)d: represents the diameter of the base material.)
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