KR101712500B1 - 대구경 광분배기의 제조방법 - Google Patents

대구경 광분배기의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 대구경 광분배기의 제조방법을 게시한다. 상기 대구경 광분배기의 제조방법은 베이스부재의 상면에 입력측 파이버가 고정되는 제 1지지홈과 이와 대응되는 측에 출력측 광파이버들이 동일한 단면적을 가지도록 상호 융착성형되는 결합융착부가 고정되는 제 2지지홈 및 제 1,2지지홈을 연결하는 도광홈을 형성하는 베이스부재 제조단계와, 상기 베이스부재와 결합되는 커버부재를 준비하는 커버부재 준비단계와, 제 1지지홈에 입력측 광파이버를 삽입하여 지지시키는 입력측 광파이버 지지단계와, 상호결합 된 제1지그부재의 하부성형홈과 제2지그부재와 상부성형홈에 의해 형성되는 성형홈에 다수의 출력측광파이버들을 결합한 상태에서 가압함과 아울러 가열하여 상호 융착된 결합융착부를 형성하는 출력측 광파이버들의 결합융착부 성형단계와, 상호 융착된 상기 출력측광파이버들의 결합융착부를 상기 제 2지지홈에 삽입하는 출력측광파이버 지지단계와, 상기 베이스부재와 커버부재를 결합유닛에 의해 결합하여 입력측광파이버와 출력측 광파이버를 지지상태를 고정하는 커버부재 결합단계를 포함한다.

Description

대구경 광분배기의 제조방법{Manufacturing method of unit for large distributor}
본 발명은 대구경 광분배기의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 광의 손실을 최소화 할 수 있으며, 조립이 상대적으로 용이한 대구경 광분배기의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 통신 기술의 발달로 인해 다양한 광통신 모듈들이 개발되고 있으며, 광통신 모듈에서는 광신호의 입출력 효율이 높은 광분배기가 요구되고 있다. 종래의 대구경 광분배기는 주로 접합 방법에 의해 제작되고 있다. 예를 들어, 종래의 대구경 광분배기는 폴리싱 접합, 스플라싱 접합, 메탈베이스 접합에 의해 제작되고 있다.
상기 폴리싱 접합의 대구경 광분배기는 두개의 POF(Plastic Optical Fiber)를 이용하여 한쪽 단면을 각각 폴리싱하고, 폴리싱된 된 각각의 나머지 POF를 서로 마주보도록 하여 붙이는 방법으로 제작된다. 폴리싱 접합 대구경 광분배기는 폴리싱 비율에 따라 정확히 분배율이 결정되므로 재현성 있는 폴리싱 기술이 필요한 문제점이 있다. 또한, 스플라싱 대구경 광분배기는 두개의 POF를 서로 꼬은 후 토치(Torch) 혹은 히터(Heater)에 의해 분배지점의 두개의 POF가 용융되면서 접합될 수 있다. 스플라싱 대구경 광분배기는 제작 시 두 출력단을 모니터링 하면서 제작해야 하고 토치/히터 시설이 별도로 필요로 한다. 메탈베이스 대구경 광분배기는 음각 금형의 메탈베이스에 입력부, 분배부 및 출력부의 POF들이 실장될 수 있다. 메탈베이스 대구경 광분배기는 POF들의 정확한 정렬이 요구되는 문제점이 있다.
이러한 점을 감안하여 대한민국 공개 특허 제 2012-0054211호에는 대구경 광분배기가 게시되어 있다. 게시된 대구경 관분배기는 입력부와, 상기 입력부에서 분기되는 제 1 및 제 2 출력부들을 포함하는 코어; 상기 코어를 둘러싸는 클래딩; 및 상기 클래딩의 상하를 둘러싸는 상부 및 하부 하우징들을 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 출력부들은 상기 입력부로부터 25도 이하에서 0도 이상까지의 V자 모양으로 사출된 구성을 가진다.
그러나 이와 같은 광분배기는 사출성형 된 제 1 및 제 2의 출력부를 가지는 코어가 평면적으로 형성된 구조를 가지고 있으므로 상대적으로 크기가 커지는 문제점이 있으며, 출력부를 입체적으로 형성할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제 2014-0027917호에는 광도파로 및 그 제조방법이 게시되어 있다.
대한민국 공개 특허 제 2012-0054211호 대한민국 공개특허 제 2014-0027917호
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 광손실을 줄일 수 있으며, 분배되는 출력측 광파이버의 정렬특성을 향상시킬 수 있는 대구경 광분배기의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 대구경 광분배기는 입력측 광파이버가 고정되는 제 1지지홈이 형성되고, 이와 대응되는 측에 출력측 광파이버들이 동일한 단면적을 가지도록 상호 융착성형되는 결합융착부가 고정되는 제 2지지홈이 형성되며 제 1,2지지홈의 사이에 도파홈이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재와 결합되어 제1지지홈에 지지된 입력측 광파이버와 상기 제 2지지홈에 지지된 결합융착부의 정렬상태를 고정하는 커버부재와, 상기 베이스부재와 상기 커버부재를 상호 결합하는 결합유닛을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 도파홈의 제 1지지홈의 단부로부터 제 2지지홈의 입구측으로 갈수록 점차적으로 확개되도록 형성된다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 대구경 광분배기의 제조방법은 베이스부재의 상면에 입력측 파이버가 고정되는 제 1지지홈과 이와 대응되는 측에 출력측 광파이버들이 동일한 단면적을 가지도록 상호 융착성형되는 결합융착부가 고정되는 제 2지지홈 및 제 1,2지지홈을 연결하는 도파홈을 형성하는 베이스부재 제조단계와,
상기 베이스부재와 결합되는 커버부재를 준비하는 커버부재 준비단계와,
제 1지지홈에 입력측 광파이버를 삽입하여 지지시키는 입력측 광파이버 지지단계와,
상호결합된 제1지그부재의 하부성형홈과 제2지그부재와 상부성형홈에 의해 형성되는 성형홈에 다수의 출력측광파이버들을 결합한 상태에서 가압함과 아울러 가열하여 상호 융착된 결합융착부를 형성하는 출력측 광파이버들의 결합융착부 성형단계와,
상호 융착된 상기 출력측광파이버들의 결합융착부를 상기 제 2지지홈에 삽입하는 출력측광파이버 지지단계와,
상기 베이스부재와 커버부재를 결합유닛에 의해 결합하여 입력측광파이버와 출력측 광파이버를 지지상태를 고정하는 커버부재 결합단계를 포함한 것을 그 특징으로 한다.
상기 도파홈에는 광도파로 및 광분배기능을 가지는 폴리머가 충전된다.
본 발명의 대구경 광분배기는 입력측 광파이버로부터 출력측 광파이버들로의 도광에 따른 광손실을 최소화 할 수 있고, 입력측과 출력측광파이버의 연결을 위한 결합 및 분리가 용이하며, 구조가 간단하여 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대구경 광분배기를 나타내 보인 분리 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 대구경 광분배기의 단면도,
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 출력측 광파이버들이 결합융착부에 의해 결합된 상태를 나타내 보인 실시 예들이다.
도 6는 출력측 광파이버를 상호 영착하여 결합융착부를 형성하기 위한 성형지그를 나타내 보인 분리 사시도,
도 7은 지그에 의해 결합융착부가 형성되는 상태를 나타내 보인 단면도.
본 발명은 대구경 광분배기의 제조방법에 관한 것으로, 실시예를 도 1내지 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 대구경 광분배기(10)는 입력측 광파이버(100)와 출력측 광파이버유닛(200)을 정렬하기 위한 제 1지지홈(21) 및 도파홈(22) 및 제 2지지홈(23)이 형성된 베이스부재(20)와, 상기 베이스부재(20)와 결합유닛(40)에 의해 결합되는 커버부재(30)를 구비한다.
상기 베이스부재(20)에 형성된 입력측 파이버(100)가 고정되는 제 1지지홈(21)은 베이스부재(20)의 상면으로부터 소정의 깊이로 형성되는데, 단면이 직사각형 또는 반원형으로 형성될 수 있다. 그러나 단면형상은 이에 한정되지 않고 다각형의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제 2지지홈(23)은 제 1지지홈(21)과 대응되는 측에 동축상으로 형성되고, 상기 제1지지홈(21)의 단면적보다 상대적으로 크게 형성된다. 이는 출력측 광파이버유닛(200)을 이루는 출력측광파이버(220)들의 단부가 열압착되어 형성된 결합융착부(210)의 결합이 가능하도록 하기 위함이다. 상기 제 2지지홈(23)의 단면적은 출력측의 광파이버유닛(200)을 이루는 출력측광파이버(220)의 갯수 따라 달라질 수 있다. 상기 제 2지지홈(23)은 제 1지지홈(21)의 단면과 같이 사각형으로 형성되는데, 이에 한정되지 않고 원형 또는 다양한 다각형의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 제 1,2지지홈(21)(23)의 사이에는 간격의 유지를 위하여 도파홈(22)이 형성되는데, 상기 도파홈은 제 1지지홈(21)의 단부로부터 상대적으로 단면적이 제 1지지홈(21)보다 큰 제 2지지홈(23)의 입구측으로 점차적으로 크게 형성된다. 그리고 상기 도파홈(22)에는 광도파로를 이루며 분배기능을 활성화 시킬 수 있도록 폴리머가 주입될 수 있다.
한편, 상기 제 2지지홈(23)에 결합되는 출력측 광파이버유닛(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 출력측 광파이버들의 단부가 후술하는 지그에 의해 가압되어 성형 및 열융착되는 결합융착부(210)를 구비하는데, 이 결합융착부(210)는 단면이 사각형으로 형성될 수 있는데, 이의 전단면은 별도의 연마장치에 의해 연마된다.
상기 결합융착부(200)는 단면이 도 4에 도시된 바와 같이 원형으로 형성될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와같이 사각단면의 모서리부가 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 출력측 광파이버(220)들이 압축 및 열융착되어 이루어진 결합융착부(200)의 단면은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 커버부재(30)의 하면에는 제 1지지홈(21), 도파홈(22) 및 제 2지지홈(23)과 대응되는 측에 대응되는 홈 즉, 제 1지지홈(21), 도파홈(22) 및 제 2지지홈(23)이 형성될 수 있으며, 상기 베이스부재(20)와 커버부재(30)를 결합하는 결합유닛(40)은 세트스크류 또는 볼트와 너트로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 대구경 광분배기의 제조방법은 다음과 같다.
본 발명에 따른 대구경 광분배기의 제조방법은 베이스부재(20)의 상면에 입력측 파이버(100)가 고정되는 제 1지지홈(21)과 이와 대응되는 측에 출력측 광파이버(220)들의 단부가 동일한 단면적을 가지도록 상호 융착성형되는 결합융착부(210)가 고정되는 제 2지지홈(23) 및 제 1,2지지홈(21)(22)을 연결하는 도파홈(23)을 형성하는 베이스부재 제조단계를 수행한다. 상기 제1,2지지홈(21)(22)의 형성은 합성수지로 이루어진 베이스부재(20)의 상면을 기계가공하여 형성하거나 사출하여 형성할 수도 있다.
상기 베이스부재(20)와 결합되는 커버부재(30)를 준비하는 커버부재 준비단계를 수행하고, 제 1지지홈(21)에 입력측 광파이버(100)를 삽입하여 지지시키는 입력측 광파이버 지지단계를 수행한다.
그리고 입력측 광파이버(100)으로부터 조사되는 광을 분배하기 위한 출력측 광파이버(220)들의 단부를 상호 압축 열융착하여 결합융착부(210)을 형성하는 결합융착부 성형단계를 수행한다.
상기 결합융착부 성형단계는 도 6과 도7에 도시된 바와 같은 성형지그를 이용하여 성형하게 된다. 성형지그(50)는 V 형의 하부성형홈(51)이 형성된 제 1지그부재(52)와 상기 제1지그부재(52)와 결합되며 상기 하부성형홈(51)과 같이 결합융착부(210)의 성형홈(54)을 형성하는 상부성형홈(53)이 형성된 제 2지그부재(55)와, 상기 제 1성형부재(52)의 양측에 고정되는 1,2지지부재(56)(57)들과, 상기 1,2지지부재(56)(57)에 지지되는 제 3지지부재(58)와, 상기 제 3지지부재(58)에 나사결합되어 상기 제 1지그부재(52)에 대해 제 2지그부재(55)를 밀착시키는 가압부재(59)을 구비한다. 상기 제 1지지부재(56)와 제 2지지부재(57)에는 이들을 가열하기 위한 히터가 설치될 수 있다. 상기 제 1,2지지부재의 가열은 외부에 설치되는 가열수단 즉, 히터, 열풍등에 의해 이루어질 수 있다.
이러한 성형지그(50)을 이용한 결합융착부 성형단계를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저 출력측광파이버(220)들의 단부를 정열시킨 후 상기 제1지그부재(52)와 제 2지그부재(55)의 결합에 의해 이루어지는 성형홈(54)에 삽입한다. 이 상태에서 상기 제 1,2지그부재(52)(55)를 가열함과 아울러 가압부재(59)를 이용하여 제 2지그부재(55)를 제 1지그부재(52)에 대해 가압하여 출력측 광파이버(220)들의 단부가 가압 및 열융착되게 한다. 그리고 상기 제 1, 2지그부재(52)(55)를 분리하고 성형홈(54)으로부터 성형이 완료된 출력측 광파이버유닛(200)을 분리하게 되면 도 4에 도시된 바와 같은 결합융착부(210)을 성형할 수 있다.
상기와 같이 결합융착부(210)의 성형이 완료되면, 상호 융착된 상기 출력측광파이버(200)의 결합융착부(210)를 상기 제 2지지홈(23)에 삽입하는 출력측광파이버 지지단계를 수행하고, 상기 베이스부재(20)와 커버부재(30)를 결합유닛(40)에 의해 결합하여 입력측광파이버와 출력측 광파이버를 지지상태를 고정한다.
상술한 바와 같은 대구경 광파이버 분배기는 상기 입력측 광파이버로부터 입력된 광이 상기 도파홈(22)을 통하여 결합융착부(210)을 이루는 각각의 출력광파이버(220)들로 도파된다. 특히 도파홈(22)에는 폴리머가 설치되어 있으므로 광손실을 상대적으로 줄일 수 있다.
특히 도파홈(22)은 재 1지지홈(21)의 출구로부터 제 2지지홈(23)의 입구로 점차 확개 된 구조를 가지고 있으므로 출력측 광파이버들로의 광분배력을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
20; 베이스부재
21;지지홈
22; 도파홈
32; 제2지지홈
100;출력측 광파이버
200;입력측 광파이버

Claims (4)

  1. 베이스부재의 상면에 입력측 광파이버가 고정되는 제 1지지홈과 이와 대응되는 측에 출력측 광파이버들이 동일한 단면적을 가지도록 상호 융착성형되는 결합융착부가 고정되는 제 2지지홈 및 제 1,2지지홈을 연결하는 도광홈을 형성하는 베이스부재 제조단계와,
    상기 베이스부재와 결합되는 커버부재를 준비하는 커버부재 준비단계와,
    제 1지지홈에 입력측 광파이버를 삽입하여 지지시키는 입력측 광파이버 지지단계와,
    성형지그에 의해 형성되는 성형홈에 다수의 출력측광파이버들을 결합한 상태에서 가압함과 아울러 가열하여 상호 융착된 결합융착부를 형성하는 출력측 광파이버들의 결합융착부 성형단계와,
    상호 융착된 상기 출력측광파이버들의 결합융착부를 상기 제 2지지홈에 삽입하는 출력측광파이버 지지단계와,
    상기 베이스부재와 커버부재를 결합유닛에 의해 결합하여 입력측광파이버와 출력측 광파이버를 지지상태를 고정하는 커버부재 결합단계를 포함하며,
    상기 성형지그는
    V 형의 하부성형홈이 형성된 제 1지그부재와,
    상기 제1지그부재와 결합되며 상기 하부성형홈과 같이 상기 결합융착부의 상기 성형홈을 형성하는 상부성형홈이 형성된 제 2지그부재와,
    상기 제 1성형부재의 양측에 고정되는 1,2지지부재들과,
    상기 1,2지지부재에 지지되는 제 3지지부재와,
    상기 제 3지지부재에 나사결합되어 상기 제 1지그부재에 대해 제 2지그부재를 밀착시키는 가압부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 대구경 광분배기의 제조방법.





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