KR102171083B1 - 멀티코어 광섬유 분기용 접속 구조체 및 이를 이용한 멀티코어 광섬유의 분기방법 - Google Patents

멀티코어 광섬유 분기용 접속 구조체 및 이를 이용한 멀티코어 광섬유의 분기방법 Download PDF

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Abstract

멀티코어 광섬유 분기용 접속 구조체 및 이를 이용한 멀티코어 광섬유의 분기방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 멀티코어 광섬유를 분기하는 분기방법에 있어서, 상기 멀티코어 광섬유의 코어의 배치에 따라 형성된 복수 개의 관통공을 포함하는 접속 구조체와 복수 개의 싱글코어 광섬유를 연결시키는 싱글코어 광섬유 연결과정, 전극을 방전시켜 상기 접속 구조체와 상기 멀티코어 광섬유를 융착 접속시키는 멀티코어 광섬유 융착과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법을 제공한다.

Description

멀티코어 광섬유 분기용 접속 구조체 및 이를 이용한 멀티코어 광섬유의 분기방법{Connection Structure for Multi-core Optical Fiber Branching and Branching Method for Multi-core Optical Fiber Using the Same}
본 발명은 싱글코어 광섬유와 결합시킨 접속 구조체를 이용하여 멀티코어 광섬유를 분기시키는 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근들어 지속적으로 증가하고 있는 대용량의 데이터 트래픽을 수용하기 위해 차세대 광통신 방식으로서 SDM(Spatial Division Multiplexing, 공간 분할 다중화) 방식이 각광 받고 있다.
SDM 방식은 TDM(Time Division Multiplexing, 시간 분할 다중화) 또는 FDM(Frequency Division Multiplexing, 주파수 분할 다중화) 방식과 달리, 공간적으로 분리된 다수의 물리적 채널들을 하나의 논리적인 채널로 다중화시켜 동시에 전송하는 방식으로써, 설비를 더욱 효율적으로 이용하는 기술이다.
특히, SDM 방식은 멀티모드(Multi-mode) 광섬유를 이용하여 용량이 큰 정보 신호를 여러 공간 스트림(Stream)으로 나누어 한번에 다중 전송(대용량 고속화)할 수 있는 한편, 멀티코어(Multi-core) 광섬유를 이용하여 서로 다른 복수 개의 개별 신호를 여러 경로로 다중 전송(다중화)할 수 있다.
여기서, 멀티코어 광섬유는 클래딩(Cladding)과 복수 개의 코어(Core)를 포함하며, 각각의 코어를 이용하여 광신호를 전송함으로써 코어의 개수만큼 전송 용량을 증가시킬 수 있다. 단, 서로 다른 개별 신호를 다중 전송하는 SDM 방식을 실현하기 위해, 멀티코어 광섬유는 싱글코어 광섬유와 결합되어야 하며, 이에 따라, 멀티코어 광섬유의 코어가 분기된다.
도 1은 종래의 멀티코어 광섬유의 분기방법을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)는 각각 제1 싱글코어 광섬유(120)의 코어(122) 및 제2 싱글코어 광섬유(130)의 코어(132)와 결합된다. 멀티코어 광섬유(110)가 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)와 결합됨에 따라, 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)는 서로 다른 파장을 갖는 광을 각각 제1 싱글코어 광섬유(120)의 코어(122) 및 제2 싱글코어 광섬유(130)의 코어(132)로 전송할 수 있다.
멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)는 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)와 각각 결합된다. 여기서, 멀티코어 광섬유(110)와 결합되는 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 선단부는 클래딩(124, 134)이 거의 제거된 상태이며, 클래딩(124, 134)은 식각 공정 등에 의해 제거될 수 있다. 그리고 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)의 위치는 멀티코어 광섬유(110)의 코어(112, 114) 위치와 맞물리도록 각각 정렬된다. 코어 간의 위치가 정렬되면, 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)와 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)는 전기융착(Splicing)에 의해 결합된다.
그러나 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)와 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)가 직접적으로 접합된 채로 전기적으로 융착됨에 따라, 접합부의 표면이 부식 또는 마모되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 방전된 전극에 의해 정렬된 위치가 변화될 수 있으며, 이에 따라, 접합부위가 어긋나는 현상 등이 발생할 수 있다. 결과적으로, 이러한 문제는 제품의 품질 저하를 야기할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 싱글코어 광섬유가 결합된 접속 구조체를 이용하여 멀티코어 광섬유의 코어를 분기시키는 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 싱글코어 광섬유를 접속 구조체에 안정적으로 결합시킬 수 있는 방법을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 멀티코어 광섬유를 분기하는 분기방법에 있어서, 상기 멀티코어 광섬유의 코어의 배치에 따라 형성된 복수 개의 관통공을 포함하는 접속 구조체와 복수 개의 싱글코어 광섬유를 연결시키는 싱글코어 광섬유 연결과정, 전극을 방전시켜 상기 접속 구조체와 상기 멀티코어 광섬유를 융착 접속시키는 멀티코어 광섬유 융착과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 멀티코어 광섬유는, 복수 개의 코어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수 개의 싱글코어 광섬유는, 식각 공정에 의해 기 설정된 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 복수 개의 싱글코어 광섬유는, 접속 구조체의 관통공의 길이만큼 삽입되어 상기 접속 구조체와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 싱글코어 광섬유 연결과정은, 상기 접속 구조체에 레진을 주입하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레진은, 자외선을 조사함에 따라 경화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 멀티코어 광섬유 융착과정은, 상기 접속 구조체의 복수 개의 관통공의 위치와 멀티코어 광섬유의 복수 개의 코어의 위치를 정렬시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 복수 개의 코어를 포함하는 멀티코어 광섬유와 복수 개의 싱글코어 광섬유를 결합시키는 접속 구조체에 있어서, 멀티코어 광섬유의 복수 개의 코어 배치에 따라 형성된 복수 개의 관통공을 포함하며, 상기 복수 개의 관통공으로 상기 복수 개의 싱글코어 광섬유가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 접속 구조체를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 접속 구조체는, 산화물계 유리, 불화이온이 첨가된 실리케이트 유리, 폴리머, 불화계 유리 및 칼코지나이드계 유리 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 접속 구조체는, 상기 멀티코어 광섬유의 외경과 동일한 외경을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 접속 구조체는, 기 설정된 높이를 갖는 실린더 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 싱글코어 광섬유가 결합된 접속 구조체를 멀티코어 광섬유와 융착시킴으로써, 멀티코어 광섬유의 코어를 분기시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 싱글코어 광섬유를 기 설정된 모양으로 식각함으로써, 싱글코어 광섬유를 접속 구조체에 안정적으로 결합시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 멀티코어 광섬유의 분기방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체에 의해 멀티코어 광섬유와 싱글코어 광섬유가 결합되는 과정을 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체에 싱글코어 광섬유를 결합하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱글코어 광섬유를 식각하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체의 굴절률 프로파일을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티코어 광섬유를 분기하는 과정을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
배경기술에서 언급하였듯이, 종래에는 멀티코어 광섬유(110)를 분기시키기 위해, 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)와 제1 및 제2 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)가 직접적으로 접촉된 상태에서 전기융착에 의해 결합되었다. 그러나 이러한 방법은 접합부 사이의 마모 및 정렬 위치 변경 등의 문제점을 야기할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체에 의해 멀티코어 광섬유와 싱글코어 광섬유가 결합되는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티코어 광섬유(260)는 접속 구조체(210)에 의해 복수 개의 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 보다 안정적으로 결합될 수 있으며, 이에 따라, 종래 기술에서 발생한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 접속 구조체(210)는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 멀티코어 광섬유(260)를 결합시키기 위한 일종의 연결체(Connector)로서, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 멀티코어 광섬유(260)를 보다 안정적으로 결합시킨다.
접속 구조체(210)는 복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)을 포함하며, 복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218) 내부에는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)가 삽입된다. 접속 구조체(210)에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
상술한 바와 같이, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)는 접속 구조체(210)와 연결되며, 이때, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부는 식각 공정에 의해 클래딩(224, 234, 244, 254)이 거의 제거된 채로 복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입된다. 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)가 접속 구조체(210)에 연결됨에 따라, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 멀티코어 광섬유(260)는 보다 안정적으로 결합될 수 있다. 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부를 식각하는 과정에 대해서는 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)가 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)에 각각 삽입되어 고정되면, 멀티코어 광섬유(260)는 접속 구조체(210)와 결합된다. 멀티코어 광섬유(260)와 접속 구조체(210)의 결합은 융착 접속기(미도시)를 이용할 수 있으며, 융착 접속기(미도시)는 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)의 위치와 멀티코어 광섬유(260)의 코어(262, 264, 266, 268)의 위치를 정렬(Align)시킨다. 그리고 융착 접속기(미도시)는 접속 구조체(210)와 멀티코어 광섬유(260)를 융착 접속시킨다. 여기서, 융착 접속기(미도시)는 전극을 방전시킴으로써 접속 구조체(210)와 멀티코어 광섬유(260)를 용융시켜 융착 접속시킨다.
종래에는 멀티코어 광섬유(110)의 복수 개의 코어(112, 114)와 복수 개의 싱글코어 광섬유(120, 130)의 코어(122, 132)가 직접적으로 접합된 채로 전기적으로 융착됨에 따라, 멀티코어 광섬유(110)의 코어(112, 114)의 개수만큼 복수 개의 싱글코어 광섬유(120, 130)가 융착 접속되었다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티코어 광섬유(260)는 접속 구조체(210)에 의해 복수 개의 싱글코어 광섬유(220, 230, 240. 250)와 연결되므로, 접속 구조체(210)와 멀티코어 광섬유(260) 사이의 접합부가 한번 융착 접속되는 것만으로, 복수 개의 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 멀티코어 광섬유(260)가 결합된다. 즉, 멀티코어 광섬유(260)의 코어(262, 264, 266, 268)의 개수가 더 많아져도 한번의 융착 접속만으로 복수 개의 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)와 결합되기 때문에, 공정의 효율성이 향상된다.
이와 같이, 멀티코어 광섬유(260)가 접속 구조체(210)에 의해 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)와 결합됨에 따라, 멀티코어 광섬유(260)의 복수 개의 코어(262, 264, 266, 268)가 분기된다.
예를 들어, 멀티코어 광섬유(260)의 복수 개의 코어(262, 264, 266, 268)로 입사된 복수 개의 서로 다른 광신호는 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218) 내부에 삽입된 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)를 따라 각각 개별적으로 출력되며, 결과적으로, 멀티코어 광섬유(260)의 코어(262, 264, 266, 268)를 통과하는 서로 다른 복수 개의 개별 신호는 여러 경로로 다중 전송(다중화)된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체에 싱글코어 광섬유를 결합하는 과정을 도시한 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 싱글코어 광섬유를 식각하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3(a) 및 (b)를 참조하면, 접속 구조체(210)는 멀티코어 광섬유(260)와 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 결합시키기 위한 일종의 연결체(Connector)로서, 멀티코어 광섬유(260)와 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 보다 안정적으로 결합시킨다.
접속 구조체(210)는 기 설정된 높이를 갖는 실린더(Cylinder) 형태로 구현될 수 있으며, 접속 구조체(210)의 직경(D)은 멀티코어 광섬유(260)의 직경의 길이와 동일하게 구성될 수 있다.
접속 구조체(210)는 멀티코어 광섬유(260)의 클래딩(미도시)의 재질과 유사한 재질로 구성될 수 있는데, 주로, 멀티코어 광섬유(260)의 클래딩(미도시)의 재질로 사용되는 Si를 포함하는 산화물계 유리로 구성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 접속 구조체(210)는 불화 이온이 첨가된 실리케이트 유리, 폴리머 계열의 소재, 불화계 유리 및 칼코지나이드계 유리 등의 재질로 구성될 수도 있다. 접속 구조체(210)가 멀티코어 광섬유(260)의 클래딩(미도시)의 재질과 유사한 재질로 구성됨에 따라, 접속 구조체(210)의 굴절률은 멀티코어 광섬유(260)의 클래딩(미도시)의 굴절률과 동일한 수준을 갖는다. 또한, 접속 구조체(210)가 멀티코어 광섬유(260)의 클래딩(미도시)의 재질과 유사한 재질로 구성됨으로써, 전기융착에 의해 멀티코어 광섬유(260)와 접속 구조체(210)의 접촉면에 전극이 방전되어도, 물성(物性)이 분리되지 않고 온전히 용융될 수 있다.
그리고 접속 구조체(210)는 복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)을 포함한다.
복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)은 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)가 삽입되는 통로로서, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)는 복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)의 길이(L)만큼 삽입될 수 있다.
복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)의 배치 및 개수는 멀티코어 광섬유(260)의 코어(미도시)의 배치 및 개수에 따라 변경될 수 있다. 단, 관통공(212, 214, 216, 218)의 직경(d)은 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)가 충분히 삽입될 수 있도록, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)의 직경보다 크게 구현될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)으로 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)가 삽입된다. 이때, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부는 코어(222, 232, 242, 252)를 둘러싸고 있는 클레딩(224, 234, 244, 254)이 기 설정된 형태를 갖도록 식각된 채로 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입된다. 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 클래딩(224, 234, 244, 254)은 식각 공정에 의해 제거될 수 있으며, 이에 대해서는 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부는 식각 공정에 의해 클래딩(224, 234, 244, 254)이 기 설정된 형태로 제거된다. 이때, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부는 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)의 길이(L)까지는 코어(222, 232, 242, 252)의 직경보다 1.5~3배 정도가 되는 직경을 갖는 형태로 구성되다가, 만곡되어 다시 원래의 직경을 갖는 구조를 나타낸다. 즉, 만곡부(510)에 의해 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부는 관통공(212, 214, 216, 218)의 길이(L)만큼만 삽입될 수 있다.
제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부가 식각되는 과정은 다음과 같이 수행될 수 있다. 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 표면에 존재하는 코팅이 제거되면, 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입되는 길이만큼 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 종단부는 식각 용액이 담겨진 용기(미도시)에 일정 시간 동안 침지된다. 여기서, 식각 용액은 유리 재질로 구성된 클래딩(224, 234, 244, 254)을 녹일 수 있는 불산(HF) 용액으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
그리고 클래딩(224, 234, 244, 254)의 직경이 코어(222, 232, 242, 252) 직경의 약 1.5~3배 정도가 되면, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)는 용기로부터 건져 올려진다. 이에 따라, 만곡부(510)가 형성된다.
만곡부(510)는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 클래딩(224, 234, 244, 254)의 직경이 지수적으로 줄어드는 부분을 의미하는데, 만곡부(510)는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 식각 용액에 침지시키는 시간을 지수적으로 증가시킴으로써 형성된다. 전술한 대로, 클래딩(224, 234, 244, 254)의 직경이 코어(222, 232, 242, 252)의 직경의 약 1.5~3배 정도가 될 때까지 침지 시간을 지수적으로 증가시키는데, 여기서, 식각 용액에 침지되는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 침지 시간은 용액의 불산 농도 및 온도에 따라 변경될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 만곡부(510)는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 상부 수직 방향으로 들어 올리는 속도를 제어할 수 있는 별도의 장치(미도시)에 연결됨으로써 형성될 수 있다. 별도의 장치(미도시)가 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 식각 용액으로부터 들어 올리는 속도를 기 설정된 값으로 감소시킴에 따라, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)가 침지되는 시간은 증가한다. 따라서, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 클래딩(224, 234, 244, 254)에 식각 직경이 형성됨으로써, 만곡부(510)가 형성된다.
상술한 바와 같이, 만곡부(510)는 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부가 접속 구조체(210)의 관통공(212, 214, 216, 218)의 길이(L)보다 더 깊게 삽입되는 것을 방지한다. 그리고 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부가 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입됨에 따라, 만곡부(510)는 접속 구조체(210)의 일면과 맞닿게 되는데, 이때, 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)를 지지함으로써, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 선단부가 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입될 때, 외부로부터 충격을 받더라도 쉽게 파손되지 않도록 한다.
다시 도 4를 참조하면, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 종단부가 관통공(212, 214, 216, 218)에 삽입되면, 관통공(212, 214, 216, 218)으로 경화성 레진(Resin)이 주입된다. 경화성 레진은 자외선(UV)에 의해 경화될 수 있으며, 레진이 경화됨에 따라, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)가 관통공(212, 214, 216, 218)에 온전히 고정된다. 이때, 경화성 레진의 굴절률은 접속 구조체(210) 및 멀티코어 광섬유(260)의 클래드의 굴절률(미도시)보다 약간 낮게 구성될 수 있다. 이는, 도 6을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 구조체의 굴절률 프로파일을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 접속 구조체(210)의 굴절률과 경화성 레진의 굴절률 차이(Δn2)는 0 내지 0.002 범위로 구성될 수 있다. 경화성 레진의 굴절률이 접속 구조체(210)의 굴절률보다 클 경우, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 광손실이 증가될 수 있으며, 접속 구조체(210)의 굴절률과 경화성 레진의 굴절률 차이(Δn2)가 0.002 보다 크면, 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)의 코어(222, 232, 242, 252)의 광학적 특성(분산, 차단 파장 등)이 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티코어 광섬유를 분기하는 과정을 도시한 순서도이다.
도2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하였기 때문에, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
복수 개의 관통공(212, 214, 216, 218)을 포함하는 접속 구조체(210)에 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)가 연결된다(S710).
멀티코어 광섬유(260)가 제1 내지 제4 싱글코어 광섬유(220, 230, 240, 250)가 연결된 접속 구조체(210)와 융착 접속된다(S720). 이때, 멀티코어 광섬유(260)와 접속 구조체(210)는 융착 접속기(미도시)에 의해 정렬된 후, 전기적으로 융착되어 용융된다.
도 7에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각각의 도면에 기재된 과정의 순서를 변경하여 실행하거나 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 7에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 종래의 멀티코어 광섬유
112, 114: 종래의 멀티코어 광섬유의 코어
116: 종래의 멀티코어 광섬유의 클래딩
120: 종래의 제1 싱글코어 광섬유
122: 종래의 제1 싱글코어 광섬유의 코어
124: 종래의 제1 싱글코어 광섬유의 클래딩
130: 종래의 제2 싱글코어 광섬유
132: 종래의 제2 싱글코어 광섬유의 코어
134: 종래의 제2 싱글코어 광섬유의 클래딩
210: 접속 구조체
212, 214, 216, 218: 관통공
220: 제1 싱글코어 광섬유
222: 제1 싱글코어 광섬유의 코어
224: 제1 싱글코어 광섬유의 클래딩
230: 제2 싱글코어 광섬유
232: 제2 싱글코어 광섬유의 코어
234: 제2 싱글코어 광섬유의 클래딩
240: 제3 싱글코어 광섬유
242: 제3 싱글코어 광섬유의 코어
244: 제3 싱글코어 광섬유의 클래딩
250: 제4 싱글코어 광섬유
252: 제4 싱글코어 광섬유의 코어
254: 제4 싱글코어 광섬유의 클래딩
260: 멀티코어 광섬유
262, 264, 266, 268: 멀티코어 광섬유의 코어
269: 멀티코어 광섬유의 클래딩
510: 만곡부

Claims (11)

  1. 멀티코어 광섬유를 분기하는 분기방법에 있어서,
    상기 멀티코어 광섬유의 코어의 배치에 따라 형성된 복수 개의 관통공을 포함하는 접속 구조체와 복수 개의 싱글코어 광섬유를 연결시키는 싱글코어 광섬유 연결과정; 및
    전극을 방전시켜 상기 접속 구조체와 상기 멀티코어 광섬유를 융착 접속시키는 멀티코어 광섬유 융착과정을 포함하고,
    상기 접속 구조체는 상기 멀티코어 광섬유와 동일하거나 기 설정된 오차범위 내의 굴절률을 갖는 재질로 구현되고,
    각 싱글코어 광섬유는 접속 구조체의 관통공의 길이만큼 각 관통공에 삽입되고, 상기 관통공으로 자외선에 의해 경화되는 경화성 레진(Resin)이 주입되며, 자외선에 의해 경화성 레진이 경화됨에 따라 접속 구조체와 각 싱글코어 광섬유가 연결되며,
    상기 경화성 레진의 굴절률은 상기 접속 구조체의 굴절률보다 0.002만큼 작거나 동일한 범위 내에서 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티코어 광섬유는,
    복수 개의 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 싱글코어 광섬유는,
    식각 공정에 의해 기 설정된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 멀티코어 광섬유 융착과정은,
    상기 접속 구조체의 복수 개의 관통공의 위치와 멀티코어 광섬유의 복수 개의 코어의 위치를 정렬시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티코어 광섬유 분기방법.
  8. 복수 개의 코어를 포함하는 멀티코어 광섬유와 복수 개의 싱글코어 광섬유를 결합시키는 접속 구조체에 있어서,
    멀티코어 광섬유의 복수 개의 코어 배치에 따라 형성된 복수 개의 관통공을 포함하며,
    상기 복수 개의 관통공으로 상기 복수 개의 싱글코어 광섬유가 삽입되어 고정되며,
    상기 접속 구조체는 상기 멀티코어 광섬유와 동일하거나 기 설정된 오차범위 내의 굴절률을 갖는 재질로 구현되고,
    각 싱글코어 광섬유는 접속 구조체의 관통공의 길이만큼 각 관통공에 삽입되고, 상기 관통공으로 자외선에 의해 경화되는 경화성 레진(Resin)이 주입되며, 자외선에 의해 경화성 레진이 경화됨에 따라 접속 구조체와 각 싱글코어 광섬유가 연결되며,
    상기 경화성 레진의 굴절률은 상기 접속 구조체의 굴절률보다 0.002만큼 작거나 동일한 범위 내에서 구성되는 것을 특징으로 하는 접속 구조체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 접속 구조체는,
    산화물계 유리, 불화이온이 첨가된 실리케이트 유리, 폴리머, 불화계 유리 및 칼코지나이드계 유리 중 적어도 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 접속 구조체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 접속 구조체는,
    상기 멀티코어 광섬유의 외경과 동일한 외경을 갖는 것을 특징으로 하는 접속 구조체.
  11. 삭제
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