KR102064838B1 - Fusion splicer for optical fiber - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an optical fiber fusion slicer which specifies camera lighting thereof using an optical wavelength filter, removes surface reflective light by filtering light transmitted through an optical fiber with a polarizing filter, photographs and analyzes an image of the optical fiber using a camera, and aligns and bonds the optical fiber using a four-axial controller on the basis of the analyzed image. According to the present invention, the optical fiber fusion slicer comprises: two light sources for irradiating two optical fibers arranged to be fused and connected; an optical wavelength filter disposed on an optical path of the light sources to visualize an optical fiber core emitted by the light sources; a camera for photographing the optical fibers which are to be connected; a polarizing filter disposed on the optical path of the camera to filter light transmitted through the optical fibers so as to remove surface reflective light; and an optical fiber holder for supporting the optical fibers and separately rotating the optical fibers while moving the supported optical fibers in x-, y-, and z-axial directions. Accordingly, a loss value can be minimized when bonding heterogeneous optical fibers or bonding homologous optical fibers.

Description

광섬유 융착접속기{FUSION SPLICER FOR OPTICAL FIBER}Optical Fiber Fusion Splicer {FUSION SPLICER FOR OPTICAL FIBER}

본 발명은 광섬유 융착접속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광파장필터를 사용하여 광섬유 융착접속기의 카메라 조명을 특정하고, 광섬유를 투과한 광을 편광필터에 의해 필터링하여 표면 반사광을 제거하고, 카메라를 통해 광섬유의 이미지를 촬영하여 분석한 후 분석된 이미지를 기반으로 4축 제어기를 통해 광섬유를 정렬한 후 접합시키는 광섬유 융착접속기에 관한 것이다. The present invention relates to an optical fiber fusion splicer, and more specifically, to specify a camera illumination of the optical fiber fusion splicer using an optical wavelength filter, and to filter the light transmitted through the optical fiber by a polarizing filter to remove the surface reflection light, through the camera The present invention relates to an optical fiber fusion splicer for splicing an optical fiber by aligning and splicing the optical fiber through a 4-axis controller based on the analyzed image after taking an image of the optical fiber.

일반적으로 광케이블이란 광섬유케이블(Optical Fiber Cable)이라고도 불리는 광통신용 케이블을 말하며 석영 등을 소재로 한 가는 실선을 여러 가닥씩 묶어 케이블을 만든 것이다.Generally, an optical cable is an optical communication cable, also called an optical fiber cable, and a cable is made by tying several strands of thin solid lines made of quartz or the like.

빛을 전송하여 정보를 교환하는 광통신의 핵심기술인 광섬유는 광대역, 저손실, 무유도, 경량 등의 특징을 갖고 있으며, 동축케이블에 의한 전기 통신에 비해 수만배의 정보를 전송할 수 있기 때문에 그 적용범위가 넓혀지고 있다.Optical fiber, which is the core technology of optical communication that exchanges information by transmitting light, has characteristics such as broadband, low loss, no induction, and light weight, and its scope of application is limited because it can transmit tens of thousands of times of information compared to telecommunications by coaxial cable. It is widening.

이와 같은 광케이블은 수백 킬로미터 혹은 그 이상의 거리에 선로를 설치하게 되므로, 그 중간에 케이블의 접속 및 분기가 필요하게 된다.Such an optical cable is installed at a distance of several hundred kilometers or more, and thus requires connection and branching of the cable in the middle.

그러나, 광케이블의 내부에는 매우 작은 직경(125㎛)으로 제작된 광섬유가 형성되어 있기 때문에 광섬유의 심선을 서로 연결하기가 매우 까다로우며, 더욱이 다심 광케이블의 경우에는 다수개의 광섬유를 동시에 연결해야 하므로 더욱 어렵다.However, since optical fibers made of very small diameters (125㎛) are formed inside the optical cables, it is very difficult to connect the cores of the optical fibers with each other. Moreover, in the case of multi-core optical cables, multiple optical fibers must be connected at the same time. It is difficult.

광섬유의 접속에는 여러 가지 방법이 사용되고 있는데, 그 대표적인 것으로, 녹여 붙이는 융착 접속(Fusion splicing)방법과 매칭젤을 사용하여 연결하는 접착제를 사용하여 붙이는 기계식 접속(Mechanical Splicing)방법이 있으며 현재는 융착 접속이 주로 사용되고 있다.Various methods are used for the connection of the optical fiber, and typical examples thereof are the Fusion Splicing method and the Mechanical Splicing method using an adhesive to connect using a matching gel. This is mainly used.

하지만, 기존의 광섬유 융착 접속기가 전자적으로 정밀하게 구성되어 광섬유 융착시 정밀제어를 하더라도, 볼트 체결을 통한 A모듈과 B모듈간의 기구 결합 시 각 모듈간의 단차로 인해 X축, Y축, 또는 Z축 상에서 오차가 누적될 경우에 2차원적으로 또는 3차원적으로 1㎛이하 단위의 정밀제어가 어려운 문제점이 있었다. 즉, 기존의 광섬유 융착기 구성요소 중 얼라인베이스가 V-홈 바디(몸체)+판스프링으로 이루어진 제1모듈과 지지대만으로 이루어진 제2모듈로 나뉘어 결합되고, 기존의 메인스테이지가 조명수단을 포함한 바디(몸체)로 이루어진 제1-1모듈과, 카메라부로 이루어진 제2-1모듈로 나뉘어 결합됨으로 인해, 모듈 수가 많아서 이들의 단차가 누적되어 광섬유를 정렬시키고 제어하는데 어려움이 많았다.However, even though the existing optical fiber fusion splicer is precisely configured electronically and precisely controlled during optical fiber fusion, the X-axis, Y-axis, or Z-axis due to the step difference between each module when the mechanism is coupled between the A and B modules through bolting When errors accumulate in the phase, there is a problem in that two-dimensional or three-dimensional precision control of 1 µm or less is difficult. That is, among the components of the conventional optical fiber fusion splicer, the align base is divided into a first module consisting of a V-groove body (body) and a leaf spring and a second module consisting of only a support, and the existing main stage includes a body including lighting means. Due to the combination of the first-first module consisting of (body) and the second-first module consisting of a camera unit, the number of modules is large, and these steps are accumulated, which makes it difficult to align and control the optical fibers.

특히, 이종광섬유 간에 접속 시에 접속손실이 0.ldB 이상으로 높게 발생하고 이로 인하여 서로 다른 종류의 광섬유 접속시 정확한 코어분석이 불가하여 접속손실이 급격하게 상승한다는 문제점이 있다. In particular, the connection loss occurs more than 0.ldB at the time of connection between different optical fibers, and this causes a problem in that connection loss rises rapidly because accurate core analysis is impossible when connecting different types of optical fibers.

또한, 접속손실은 광섬유의 외경 정밀도나 코어 편심, 광섬유 절단 시 종단면의 직각도, 및 융착 접속장치의 코어 중심 위치 조정의 정밀도에 의존한다. 이때, 동단면의 직각도가 다른 경우 손실이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. Further, the connection loss depends on the outer diameter precision of the optical fiber, the core eccentricity, the perpendicularity of the longitudinal cross section when the optical fiber is cut, and the precision of the core center position adjustment of the fusion splicer. In this case, there is a problem that a loss may occur when the right angles of the same cross section are different.

대한민국 등록특허 제10-0969225호(발명의 명칭 : 하나로 모듈화된 얼라인베이스ㅇ메인스테이지를 통한 정밀제어가 향상된 광섬유 융착 접속기)Republic of Korea Patent No. 10-0969225 (Invention name: optical fiber fusion splicer with improved precision control through align base main stage Hanaro)

따라서 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 광파장필터를 사용하여 광섬유 융착접속기의 카메라 조명을 특정하고, 광섬유를 투과한 광을 편광필터에 의해 필터링하여 표면 반사광을 제거하고, 카메라를 통해 광섬유의 이미지를 촬영하여 분석한 후 분석된 이미지를 기반으로 4축 제어기를 통해 광섬유를 정렬한 후 접합시키도록 하여 광섬유 손실값을 최소화시킨 광섬유 융착접속기를 제공하기 위한 것이다. Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to specify the camera illumination of the optical fiber fusion splicer using an optical wavelength filter, and to filter the light transmitted through the optical fiber by the polarization filter surface reflection light And optical fiber fusion splicer that minimizes optical fiber loss by aligning and splicing the optical fiber through the 4-axis controller based on the analyzed image after analyzing the image of the optical fiber through the camera. .

상술한 목적을 달성하기 위한 광섬유 융착접속기는, Optical fiber fusion splicer for achieving the above object,

융착되어 접속되기 위하여 배치된 2개의 광섬유를 비추는 각각의 2개의 광원; Two light sources each illuminating two optical fibers arranged to be fused and connected;

상기 광원의 광학 경로에 배치되어 상기 광원에 의해 발광하는 광섬유 코어를 이미지화시키는 광파장필터;An optical wavelength filter disposed in an optical path of the light source to image an optical fiber core emitting light by the light source;

상기 접속 대상인 2개의 광섬유를 촬영하는 카메라;A camera for photographing the two optical fibers as the connection targets;

상기 카메라의 광학 경로 상에 배치되어 상기 광섬유를 투과한 광을 필터링하여 표면 반사광을 제거하는 편광필터; 및 A polarization filter disposed on an optical path of the camera to filter light transmitted through the optical fiber to remove surface reflection light; And

상기 2개의 광섬유를 지지하며 상기 지지된 상태의 광섬유를 x축, y축, z축으로 각각 이동시키며 상기 광섬유를 각각 회전시키는 광섬유홀더;를 포함하여 구성된다. And an optical fiber holder for supporting the two optical fibers and rotating the optical fibers in the supported state on the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively.

상기 접속 대상인 2개의 광섬유에 각각 접촉되어 구성되고 상기 2개의 광섬유의 접속점에 아크 방전이 발생되도록 하여 접합시키는 각각의 전극; 및Respective electrodes configured to be in contact with each of the two optical fibers as the connection targets, and to be bonded to each other so that an arc discharge is generated at a connection point of the two optical fibers; And

상기 전극에 전류를 공급하는 융착제어기;를 더 포함하여 구성될 수 있다. It may be configured to further include a fusion controller for supplying a current to the electrode.

상기 광섬유홀더는, The optical fiber holder,

접속 대상인 2개의 광섬유 중 지지된 하나의 광섬유를 x축, y축, z축으로 이동시키며 상기 하나의 광섬유를 회전시켜 위치를 제어하는 제1 4축 모터; 및 A first four-axis motor which moves one of the supported optical fibers of the two optical fibers to be connected to the x-axis, y-axis, and z-axis, and controls the position by rotating the one optical fiber; And

상기 접속 대상인 2개의 광섬유 중 지지된 다른 하나의 광섬유를 x축, y축, z축으로 이동시키며 상기 다른 하나의 광섬유를 각각 회전시켜 위치를 제어하는 제2 4축 모터;를 더 포함하여 구성될 수 있다. The second four-axis motor for moving the other one of the two optical fibers to be connected to the x-axis, y-axis, z-axis and rotates the other one of the optical fibers to control the position, respectively; Can be.

상기 광파장필터는, 교체 가능하도록 구성되고 이종의 광섬유를 접속시키는 경우 상기 광섬유에 특정된 파장만 통과하도록 하기 위하여 다른 파장의 빛을 통과시키는 다른 광파장필터를 사용하도록 구성될 수 있다. The optical wavelength filter may be configured to use a different optical wavelength filter configured to be replaceable and pass light of different wavelengths in order to pass only a specific wavelength to the optical fiber when connecting heterogeneous optical fibers.

상기 광섬유홀더는, The optical fiber holder,

상기 광섬유를 지지하는 홀더; A holder for supporting the optical fiber;

상기 홀더의 상부에 구성되어 상기 광섬유의 상부를 지지하는 덮개; A cover configured on an upper portion of the holder to support an upper portion of the optical fiber;

상하의 전진운동력을 발생시키는 스텝모터; A step motor for generating up and down forward movement force;

일측은 상기 스텝모터에 연결되고 타측은 상기 홀더에 연결되어 스텝모터에 의해 발생된 전진운동을 상기 홀더에 전달하는 동력전달샤프트; A power transmission shaft having one side connected to the step motor and the other side connected to the holder to transfer the forward motion generated by the step motor to the holder;

상기 홀더의 중심부에 회동가능하도록 구성되며 상기 동력전달샤프트로부터 동력을 전달받은 홀더가 회전하는 축을 제공하는 회전축; 및 A rotating shaft configured to be rotatable in the center of the holder and providing an axis in which the holder which receives power from the power transmission shaft rotates; And

상기 동력전달샤프트에 대응하여 마주보는 측에 홀더와 연결되어 설치되어 홀더에 복원력과 자세를 유지하도록 하는 스프링;을 포함하여 구성된다. And a spring connected to the holder on the opposite side corresponding to the power transmission shaft to maintain the restoring force and posture in the holder.

따라서 본 발명의 광섬유 융착접속기는 광파장필터를 사용하여 광섬유 융착접속기의 카메라 조명을 특정하고, 광섬유를 투과한 광을 편광필터에 의해 필터링하여 표면 반사광을 제거하고, 카메라를 통해 광섬유의 이미지를 촬영하여 분석한 후 분석된 이미지를 기반으로 4축 제어기를 통해 광섬유를 정렬한 후 접합시키도록 하여 이종 간의 광섬유 접합 시 또는 동종 간의 광섬유 접합 시 손실값을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다. Therefore, the optical fiber fusion splicer of the present invention specifies the camera illumination of the optical fiber fusion splicer by using an optical wavelength filter, removes the surface reflection light by filtering the light transmitted through the optical fiber with a polarization filter, and photographs the image of the optical fiber through the camera After the analysis, the fiber is aligned and spliced through the 4-axis controller based on the analyzed image, thereby minimizing the loss value when splicing heterogeneous fibers or splicing homogeneous fibers.

또한, 본 발명의 광섬유 융착접속기는 이종광섬유 간에 접속 시에 정확한 코어 분석이 이루어질 수 있도록 하여 접속손실을 대략 0.02dB까지 낮춘 효과가 있다. In addition, the optical fiber fusion splicer of the present invention has the effect of reducing the splice loss to approximately 0.02dB by enabling accurate core analysis when connecting between different optical fibers.

또한, 본 발명의 광섬유 융착접속기는 동단면의 직각도가 다른 경우 상기 광섬유를 회전시켜 단면부정합에 의한 손실 발생을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the optical fiber fusion splicer of the present invention has the effect of minimizing the loss caused by cross-sectional mismatch by rotating the optical fiber when the right angle of the same cross section.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 융착접속기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 융착접속기의 구성을 블록 형태로 나타낸 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유홀더의 구성을 개략적으로 나타낸 도면. 1 is a view showing the configuration of an optical fiber fusion splicer according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the optical fiber fusion splicer according to an embodiment of the present invention in the form of a block.
Figure 3 is a schematic view showing the configuration of an optical fiber holder according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention will be described in more detail the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 융착접속기의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 융착접속기의 구성을 블록 형태로 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a view showing the configuration of an optical fiber fusion splicer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the optical fiber fusion splicer according to an embodiment of the present invention in a block form.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 광섬유 융착접속기의 구성은 광원(110, 112), 광파장필터(120, 122), 카메라(130, 132), 편광필터(140, 142), 광섬유홀더(150, 152) 및 전극(160, 162)을 포함하여 구성된다. 1 and 2, the configuration of the optical fiber fusion splicer according to the present invention includes light sources 110 and 112, optical wavelength filters 120 and 122, cameras 130 and 132, polarization filters 140 and 142, and optical fiber holders. And 150 and 152, and electrodes 160 and 162.

먼저 광원(110, 112)은 융착되기 위하여 배치된 2개의 광섬유(10, 12)를 비추도록 한다. 광원(110, 112)은 평행광을 발생시키도록 구성되고, 디퓨저와 콘덴싱렌즈를 이용하여 평행광을 만들어 낼 수 있다. 한편, 본 발명에서는 2개의 광원(110, 112)을 사용하였다. First, the light sources 110 and 112 illuminate two optical fibers 10 and 12 arranged to be fused. The light sources 110 and 112 are configured to generate parallel light, and may generate parallel light using a diffuser and a condensing lens. In the present invention, two light sources 110 and 112 are used.

광파장필터(120, 122)는 광원(110, 112)의 광학 경로에 배치되어 상기 광원(110)에 의해 발광하는 광섬유(10, 12)의 코어를 이미지화시킨다. 광원(110, 112)에서 방사되는 빛은 여러 개의 파장이 합쳐져 있는 백색광원이다. 따라서, 광원(110, 112)에 의해 투사된 피사체인 2개의 접속 대상이 되는 2개의 광섬유(10, 12)의 코어는 선명하게 나타날 수 있지만, 주변과 대비되어 구별되지는 않는다. 따라서, 광파장필터(120, 122)는 광섬유(10, 12)가 반응하는 특정 파장의 빛만 통과시켜 광섬유(10, 12)가 주변과 확연하게 구분되도록 하여 광섬유(10, 12)가 이미지화되도록 한다. 마찬가지로 본 발명에서는 광원(110, 112)이 2개이므로 2개의 광원(110, 112)의 전면에 각각 배치된 2개의 광파장필터(120, 122)를 구성한다. 또한, 이종의 광섬유(10, 12)의 코어를 접속시키는 경우에는 각각 이종의 광섬유(10, 12)의 코어가 반응하는 각각의 파장대에 맞는 광파장필터(120, 122)를 사용할 수 있다. 또한, 광파장필터(120, 122)는 교체 가능하도록 구성되어 광섬유(10, 12)의 종류에 맞는 파장만 통과하도록 할 수 있다. 동종의 광섬유코어를 접합하는 경우에는 2개의 광파장필터(120)를 동일한 것을 사용할 수 있다. 즉, 광파장필터(120, 122)는 이종의 광섬유(10, 12)를 접속시키는 경우 해당 광섬유(10, 12)에 특정된 파장만 통과하도록 하기 위하여 그 특성에 맞는 서로 다른 광파장필터(120, 122)를 사용할 수 있다. The light wavelength filters 120 and 122 are disposed in the optical paths of the light sources 110 and 112 to image the cores of the optical fibers 10 and 12 that emit light by the light sources 110. The light emitted from the light sources 110 and 112 is a white light source in which several wavelengths are combined. Therefore, the cores of the two optical fibers 10 and 12, which are the two connection objects that are the objects projected by the light sources 110 and 112, may appear clearly, but are not distinguished from the surroundings. Therefore, the optical wavelength filters 120 and 122 pass only light having a specific wavelength to which the optical fibers 10 and 12 react, so that the optical fibers 10 and 12 can be clearly distinguished from the surroundings so that the optical fibers 10 and 12 are imaged. Similarly, in the present invention, since there are two light sources 110 and 112, two light wavelength filters 120 and 122 are disposed in front of the two light sources 110 and 112, respectively. When the cores of the heterogeneous optical fibers 10 and 12 are connected, optical wavelength filters 120 and 122 suitable for the respective wavelength bands in which the cores of the heterogeneous optical fibers 10 and 12 react, respectively, can be used. In addition, the optical wavelength filters 120 and 122 may be configured to be interchangeable to allow only the wavelengths suitable for the types of the optical fibers 10 and 12 to pass therethrough. When joining the same type of optical fiber core, two optical wavelength filters 120 may be used in the same. That is, when the optical wavelength filters 120 and 122 connect heterogeneous optical fibers 10 and 12, the optical wavelength filters 120 and 122 that match the characteristics of the optical wavelength filters 120 and 122 so as to pass only the wavelengths specific to the optical fibers 10 and 12 are different. ) Can be used.

카메라(130, 132)는 광파장필터(120, 122)에 의해 이미지화된 광섬유(10, 12)를 디스플레이(미도시 됨)를 통해 표시한다. 카메라(130, 132)에 의해 촬영되는 광섬유(10, 12)와 주변 상황은 디스플레이(미도시 됨)를 통해 운용자가 확인할 수 있다. 운용자는 이 영상에 따라 후술하는 광섬유홀더(150, 152)를 x축, y축 및 z축으로 이동시키거나, 광섬유홀더(150, 152)에 유지된 각각의 광섬유(10, 12)를 회전시켜 최적의 위치로 이동시킨 상태에서 접속시켜 광손실을 최소화시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 카메라(130, 132)는 서로 대략 90도 각도로 위치하여 배치하고 2대의 카메라가(130)가 각각의 위치에서의 광섬유(10, 12)의 상태를 확인할 수 있어 사각 없이 광섬유(10, 12)의 상태를 확인할 수 있다. The cameras 130 and 132 display the optical fibers 10 and 12 imaged by the optical wavelength filters 120 and 122 on a display (not shown). The optical fibers 10 and 12 captured by the cameras 130 and 132 and the surrounding situation may be checked by an operator through a display (not shown). The operator moves the optical fiber holders 150 and 152, which will be described later, on the x-axis, y-axis and z-axis, or rotates the respective optical fibers 10 and 12 held in the optical fiber holders 150 and 152 according to this image. The optical loss can be minimized by connecting while moving to the optimum position. In the embodiment of the present invention, the cameras 130 and 132 are disposed at approximately 90 degree angles to each other, and two cameras 130 can check the state of the optical fibers 10 and 12 at each position without blind spots. The state of the optical fibers 10 and 12 can be confirmed.

편광필터(140, 142)는 카메라(130, 132)의 광학 경로 상에 배치되어 상기 광섬유(10, 12)를 투과한 광을 필터링하여 표면 반사광을 제거한다. 편광필터(140, 142)는 광파장필터(120, 122)에 의해 광섬유(10, 12) 주변에 나타나는 빛에 의해 광섬유(10, 12)의 윤곽선이 흐릿하게 나타나는 것을 방지한다. 편광필터(140, 142)는 각각의 2대의 카메라(130, 132)에 각각 설치될 수 있다. The polarization filters 140 and 142 are disposed on the optical paths of the cameras 130 and 132 to filter the light transmitted through the optical fibers 10 and 12 to remove surface reflection light. The polarization filters 140 and 142 prevent the outlines of the optical fibers 10 and 12 from being blurred by the light appearing around the optical fibers 10 and 12 by the optical wavelength filters 120 and 122. The polarization filters 140 and 142 may be installed in the two cameras 130 and 132, respectively.

광섬유홀더(150, 152)는 상기 2개의 광섬유(10, 12)를 지지하며 상기 지지된 상태의 광섬유(10, 12)를 각각 x축, y축, z축으로 이동시키며 상기 광섬유(10, 12를 각각 회전시키도록 구성된다. 광섬유홀더(150, 152)는 접속의 대상이 되는 각각의 광섬유(10, 12)를 지지한다. 광섬유홀더(150, 152)는 광섬유(10, 12)를 지지한 상태에서 x축, y축, z축으로 이동하여 가장 최적의 접속 위치에 배치시킬 수 있다. 또한 2개의 광섬유홀더(150, 152)에 구성된 각각 4축 모터(151, 153)가 전술한 바와 같이 광섬유홀더(150, 152)를 구동시켜 광섬유홀더(150, 152)에 지지된 광섬유도 함께 3축(x축, y축, z축)으로 이동시키도록 하고 광섬유(10, 12)를 광섬유(10, 12)의 중심으로 축으로 회전시켜 단면부정합에 의해 발생하는 손실을 최대한 줄일 수 있다. 2개의 4축 모터(151, 153) 중 하나(151)는 2개의 광섬유 중 지지된 하나의 광섬유(10)를 x축, y축, z축으로 이동시키며 하나의 광섬유(10)를 회전시켜 위치를 제어한다. 즉, 단면의 간극이 최소화되는 방향으로 회전시킨다. 2개의 4축 모터(151, 153) 중 다른 하나(153)는 2개의 광섬유 중 지지된 하나의 광섬유(12)를 x축, y축, z축으로 이동시키며 하나의 광섬유(12)를 회전시켜 위치를 제어한다. 마찬가지로 단면의 간극이 최소화되는 방향으로 회전시킨다. 즉, 광섬유(10, 12)를 각각 회전시켜 가장 접점이 높은 단면을 찾아 접합시킬 수 있다. The optical fiber holders 150 and 152 support the two optical fibers 10 and 12 and move the supported optical fibers 10 and 12 to x, y, and z axes, respectively. The optical fiber holders 150 and 152 support the respective optical fibers 10 and 12 to be connected, and the optical fiber holders 150 and 152 support the optical fibers 10 and 12, respectively. In this state, it is possible to move to the x-axis, y-axis, and z-axis to arrange at the most optimal connection position, and as described above, the four-axis motors 151 and 153 respectively configured in the two optical fiber holders 150 and 152. The optical fiber holders 150 and 152 are driven to move the optical fibers supported by the optical fiber holders 150 and 152 together in three axes (x-axis, y-axis, and z-axis), and the optical fibers 10 and 12 are moved to the optical fiber 10. , The loss caused by cross-sectional matching can be reduced as much as possible by rotating the shaft about the center of 12. One of the two four-axis motors 151 and 153 is one of two optical fibers. The supported optical fiber 10 is moved on the x-axis, the y-axis, and the z-axis, and the one optical fiber 10 is rotated to control the position, that is, rotated in the direction in which the gap of the cross section is minimized. The other one 153 of the shaft motors 151 and 153 moves one supported optical fiber 12 of the two optical fibers to the x-axis, y-axis, and z-axis, and rotates one optical fiber 12 to control the position. Similarly, it is rotated in the direction that the gap of the cross section is minimized, that is, the optical fibers 10 and 12 can be rotated respectively to find and join the cross section with the highest contact point.

전극(160, 162)은 상기 접속 대상인 2개의 광섬유(10, 12)에 각각 접촉되어 구성되고 상기 2개의 광섬유(10, 12)의 접속점에 아크 방전이 발생되도록 하여 접합시킨다. 융착제어기(161)는 전극(160, 162)에 전류를 공급한다. 융착제어기(161)는 공급되는 전류 및 시간을 제어하여 2개의 광섬유(10, 12)의 접속을 제어할 수 있다. The electrodes 160 and 162 are configured to be in contact with the two optical fibers 10 and 12 to be connected, respectively, and are bonded to each other so that an arc discharge is generated at the connection points of the two optical fibers 10 and 12. The fusion controller 161 supplies current to the electrodes 160 and 162. The fusion controller 161 may control the connection of the two optical fibers 10 and 12 by controlling the supplied current and time.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유홀더의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 3 is a view schematically showing the configuration of an optical fiber holder according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 광섬유(10)가 홀더(158)에 내장된 이후에 그 상부에 구성된 덮개(159)를 덮어 고정시킨다. 덮개(159)는 광섬유(10)의 상부를 지지하여 고정시킨다. Referring to FIG. 3, after the optical fiber 10 is embedded in the holder 158, the cover 159 configured at the top thereof is covered and fixed. The cover 159 supports and fixes the upper portion of the optical fiber 10.

스텝모터(154)는 회전동력을 전달하여 동력전달샤프트에 의한 상하의 전진운동력을 발생시킨다. The step motor 154 transmits rotational power to generate up and down forward movement force by the power transmission shaft.

동력전달샤프트(155)는 일측은 스텝모터(154)에 연결되고 타측은 홀더(158)의 일측에 연결되어 스텝모터(154)에 의해 발생된 전진운동을 홀더(158)에 전달한다.The power transmission shaft 155 has one side connected to the step motor 154 and the other side connected to one side of the holder 158 to transfer the forward movement generated by the step motor 154 to the holder 158.

회전축(156)은 홀더(158)의 중심부에 회동가능하도록 구성되며 동력전달샤프트(155)로부터 동력을 전달받은 홀더(158)가 회전축(156)을 중심으로 틸팅되면 광섬유(10)가 대응하여 회전하게 된다. The rotating shaft 156 is configured to be rotatable in the center of the holder 158, and the optical fiber 10 correspondingly rotates when the holder 158, which receives power from the power transmission shaft 155, is tilted about the rotating shaft 156. Done.

스프링(157)은 동력전달샤프트(155)에 대응하여 마주보는 측에 홀더(158)와 연결되어 설치되어 홀더(158)에 복원력과 자세를 유지하도록 한다. 이와 같이 구성하여 광섬유(10)를 회전시킬 수 있다. 마찬가지로 광섬유(10)와 대응하여 접속되는 다른 광섬유(12)를 회전시키는 동작도 전술한 설명과 유사하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. The spring 157 is installed to be connected to the holder 158 on the opposite side corresponding to the power transmission shaft 155 to maintain the restoring force and posture in the holder 158. In this way, the optical fiber 10 can be rotated. Similarly, the operation of rotating the other optical fiber 12 connected to the optical fiber 10 is also similar to the above description, and a description thereof will be omitted.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도식된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the contents of the present invention have been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it should be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10, 12 : 광섬유 110, 112 : 광원
120, 122 : 광파장필터 130, 132 : 카메라
140, 142 : 편광필터 150, 152 : 광섬유홀더
151, 153 : 4축 모터 154 : 스텝모터
155 : 동력전달샤프트 156 : 회전축
157 : 스프링 158 : 홀더
159 : 덮개 160, 162 : 전극10, 12: optical fiber 110, 112: light source
120, 122: light wavelength filter 130, 132: camera
140, 142: polarization filter 150, 152: optical fiber holder
151, 153: 4-axis motor 154: Step motor
155: power transmission shaft 156: rotation shaft
157: spring 158: holder
159: cover 160, 162: electrode

Claims (5)

융착되어 접속되기 위하여 배치된 2개의 광섬유를 비추는 각각의 2개의 광원;
상기 광원의 광학 경로에 배치되어 상기 광원에 의해 발광하는 광섬유 코어를 이미지화시키는 광파장필터;
상기 접속 대상인 2개의 광섬유를 촬영하는 카메라;
상기 카메라의 광학 경로 상에 배치되어 상기 광섬유를 투과한 광을 필터링하여 표면 반사광을 제거하는 편광필터; 및
상기 2개의 광섬유를 지지하며 상기 지지된 상태의 광섬유를 각각 x축, y축, z축으로 이동시키며 상기 광섬유를 각각 회전시키는 광섬유홀더;를 포함하고,
상기 광섬유홀더는,
상기 광섬유를 지지하는 홀더;
상기 홀더의 상부에 구성되어 상기 광섬유의 상부를 지지하는 덮개;
상하의 전진운동력을 발생시키는 스텝모터;
일측은 상기 스텝모터에 연결되고 타측은 상기 홀더의 일측에 연결되어 스텝모터에 의해 발생된 전진운동을 상기 홀더에 전달하는 동력전달샤프트;
상기 홀더의 중심부에 회동가능하도록 구성되며 상기 동력전달샤프트로부터 동력을 전달받은 홀더가 회전하는 축을 제공하는 회전축; 및
상기 동력전달샤프트에 대응하여 마주보는 측에 홀더와 연결 설치되어 홀더에 복원력과 자세를 유지하도록 하는 스프링;을 포함하며,
상기 홀더가 상기 동력전달샤프트로부터 동력을 전달받아 상기 회전축을 중심으로 회전하는 경우 상기 광섬유가 대응하여 회전하는 것인 광섬유 융착접속기.Two light sources each illuminating two optical fibers arranged to be fused and connected;
An optical wavelength filter disposed in an optical path of the light source to image an optical fiber core that emits light by the light source;
A camera for photographing the two optical fibers as the connection targets;
A polarization filter disposed on an optical path of the camera to filter light transmitted through the optical fiber to remove surface reflection light; And
And an optical fiber holder for supporting the two optical fibers and moving the optical fibers in the supported state in x, y, and z axes, respectively, and rotating the optical fibers.
The optical fiber holder,
A holder for supporting the optical fiber;
A cover configured on an upper portion of the holder to support an upper portion of the optical fiber;
A step motor for generating up and down forward movement force;
A power transmission shaft having one side connected to the step motor and the other side connected to one side of the holder to transfer the forward motion generated by the step motor to the holder;
A rotating shaft configured to be rotatable in the center of the holder and providing an axis in which the holder which receives power from the power transmission shaft rotates; And
It is connected to the holder on the opposite side corresponding to the power transmission shaft is installed to maintain a restoring force and posture on the holder; includes;
And the optical fiber rotates correspondingly when the holder receives power from the power transmission shaft and rotates about the rotation axis. 제1항에 있어서,
상기 접속 대상인 2개의 광섬유에 각각 접촉되어 구성되고 상기 2개의 광섬유의 접속점에 아크 방전이 발생되도록 하여 접합시키는 각각의 전극; 및
상기 전극에 전류를 공급하는 융착제어기;를 더 포함하는 것인 광섬유 융착접속기.The method of claim 1,
Respective electrodes configured to be in contact with each of the two optical fibers as the connection targets, and to be bonded to each other so that an arc discharge is generated at a connection point of the two optical fibers; And
And a fusion controller for supplying current to the electrode. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 광파장필터는,
교체 가능하도록 구성되고 이종의 광섬유를 접속시키는 경우 상기 광섬유에 특정된 파장만 통과하도록 하기 위하여 다른 파장의 빛을 통과시키는 다른 광파장필터를 사용하도록 구성되는 것인 광섬유 융착접속기.The method of claim 1, wherein the optical wavelength filter,
And an optical fiber fusion splicer configured to be replaceable and configured to use another optical wavelength filter for passing light of a different wavelength so as to pass only a specific wavelength to the optical fiber when connecting heterogeneous optical fibers. 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002328253A (en) * 2001-04-26 2002-11-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for fusion splicing constant polarization optical fibers
JP2015169591A (en) * 2014-03-10 2015-09-28 日本電信電話株式会社 End surface observation device

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