KR20000022972A - 광 파이버 어레이 제조 방법 및 광 파이버 어레이 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 리본형 광 파이버의 피복을 제거하여 얻어진 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 확실히 정렬될 수 있는 광 파이버 어레이 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 제 1 특징은 배치 가이드를 사용하는 것이다. 배치 가이드는 경사 벽면을 갖는 요부를 가지며, 상기 요부의 바닥부는 정렬된 상태의 피복되지 않은 파이버들의 전체 폭과 동일한 폭을 갖도록 제조된다. 상기 배치 가이드를 사용하면, 광 파이버 어레이가 다음과 같은 공정으로 제조될 수 있다. 두 개의 리본형 파이버의 선단부의 피복부를 제거하여 노출된 피복되지 않은 파이버가 교호적으로 배열된 상태에서, 배치 가이드가 하측에서 상승한다. 불규칙한 갭을 갖는 피복되지 않은 파이버가 상기 배치 가이드에 의해 이동되어 정렬된다. 이 상태에서, 피복되지 않은 파이버가 상측으로부터 파이버 압박 부재에 의해 압박되고, V형 홈을 갖는 기판이 상승하여, 이들이 V형 홈 상에 위치하고 접착제로 고정된다.

Description

광 파이버 어레이 제조 방법 및 광 파이버 어레이 제조 장치{Method of making an optical fiber array, and apparatus for making an optical fiber array}

본 발명은 광 도파관과 같은 광학 소자에 광 파이버를 접속하는데 사용된 광 파이버 어레이 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판 상에 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법에 관한 것이다.

광 도파관과 같은 광학 소자에 광 파이버를 접속하는 기술에 있어서, 광 파이버 어레이를 사용하여 접속하는 방법이 공지되어 있다. 도 12a 및 12b는 광 파이버 어레이가 리본형 파이버의 광 파이버들로 이루어지고, 이들 광 파이버가 광 도파관에 접속되는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 12a는 측면도이고, 12b는 평면도이다. 도파관 칩 내의 광 도파관 및 광 파이버 및 광 파이버 어레이는 가는 선으로 도시되어 있다. 도면에서, 참조 번호(11 및 11')는 광 파이버 어레이를 나타내고, 12 및 12'은 여덟개의 코어를 갖는 리본형 파이버를 나타내고, 14는 광 도파관을 나타낸다. 광 도파관 칩(13)의 두 단면은 연마되어 광 도파관의 광축에 수직인 평면에 대하여 8°의 경사면을 이루며, 광 도파관 칩(13) 및 광 파이버 어레이(11 및 11')는 정렬되어 서로 결합된다. 광 도파관 칩(13)에서, 네 쌍의 연결기가 광 도파관(14)으로 형성되고, 상기 연결기의 양측에서 여덟개의 포트가 광 파이버 어레이(11 및 11')의 리본형 파이버(12 및 12')의 양 측에 각각 결합된다.

이러한 광 파이버 어레이에 대해 밀도의 증가, 즉, 파이버의 수를 증가시키고 체적을 감소시키는 것이 요구되어 왔다. 도 13의 사시도는 1994년 전자 정보 통신 확회 춘계 대회, 오구치 등의 C-335의 논문 4-332 페이지, 1997년 전자 정보 통신 학회 종합 대회, 다카기 등의 C-3-15의 논문 제 200 페이지, 일본 특허공개공보 97-68629호 및 일본 특허공개공보 제 97-230158호에 개시된 광 파이버 어레이의 일례를 도시한 것이다. 도면에서, 참조 번호 15 및 16은 리본형 파이버이고, 17은 V형 홈을 갖는 기판이고, 18은 파이버 압착 부재이다. 두 개의 리본형 파이버(15 및 16)의 선단부의 피복이 제거되어 리본형 파이버의 광 파이버가 피복되지 않은 파이버로 되고, 상기 리본형 파이버가 상기 리본형 파이버의 광 파이버의 배열피치의 1/2 정도 이동하여 서로 포개지고, 상기 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판(17) 상에 배치되어 교호적으로 배열되고, 상기 피복되지 않은 파이버가 파이버 압착 부재(18)에 의해 수용되어 접착에 의해 고정된다. 접착 후, 말단면은 비스듬히 연마되어 광 도파관의 광축에 수직인 평면에 대하여 예를 들면, 8°정도의 각을 이룬다.

도 14는 도 13의 두 개의 광 파이버 어레이가 평행하게 배열되어 있는 상태를 도시한 것으로, V형 홈을 갖는 기판(17)에 대하여 상하로 포개진 두 개의 리본형 파이버의 두 쌍이 사용된다. 전술한 1997년 전자 정보 통신 학회 종합 대회, 다카기 등의 C-3-15의 논문 제 200 페이지에는 이러한 구조의 광 파이버 어레이가 도시되어 있다.

이러한 광 파이버 어레이의 제조에서, 피복되지 않은 파이버들을 정확하게 위치시키고 정렬시키기 위해 V형 홈을 갖는 기판이 사용된다. 만약, V형 홈을 갖는 기판이 사용되지 않고 피복되지 않은 파이버가 평면상에 배열되면, 피복되지 않은 파이버들의 직경의 불균일성이 누적되어, 특히 다수의 피복되지 않은 파이버가 배열될 때 문제점이 발생하기 쉽다.

V형 홈을 갖는 기판이 사용되어 피복되지 않은 파이버가 소정의 홈들에 배치되면, 정확한 피치를 갖는 광 파이버 어레이가 얻어진다 하더라도, 피복되지 않은 파이버들을 정렬하여 이들을 소정의 V형 홈에 배치하는 동작에 어려움이 있다. 특히 두 개의 리본형 파이버가 서로 포개져 있는 고밀도 광 파이버의 경우 상기 동작은 더 어렵게 된다. 이 점에 대해서는 도 15를 참고로 하여 설명한다.

두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부의 피복이 제거되어 피복되지 않은 파이버가 노출되고, 이들이 도 15의 최상부에 도시한 리본형 파이버내의 광 파이버들의 배열 피치의 1/2 피치 이동하는 동안 V형 홈을 갖는 기판(1)에 대하여 상하로 포개진다. 두 개의 리본형 파이버의 각각의 피복되지 않은 파이버는 도 15의 가운데에 도시된 바와 같이 교호적으로 배열된다.

그러나, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부의 피복되지 않은 파이버는 테이프형 파이버의 약간의 편향과 공통 피복을 제거한 후의 배열의 이동 때문에 반드시 등간격으로 배열될 필요는 없다. 도면에서는, 이들이 과장되게 불규칙하게 도시되어 있다. 이러한 불규칙, 정전기력 등으로 인해, 교호적으로 배열된 피복되지 않은 파이버는 반드시 밀착 상태로 정렬되지는 않는다. 오히려, 피복되지 않은 파이버들(6')에 의해 알 수 있듯이, 이들은 불규칙적인 상태로 배열되는 것이 일반적이다. 상기 피복되지 않은 파이버들(6')이 V형 홈을 갖는 기판(1) 상에 정렬되면, 피복되지 않은 파이버들(6)에 의해 도시된 바와 같이, 상기 V형 홈에 들어가지 않는 피복되지 않은 파이버가 나타나게 된다.

또한, 상기 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부의 피복되지 않은 파이버가 반드시 등간격으로 분리되지는 않기 때문에, 리본형 파이버 중 피복되지 않은 파이버가 모든 다른 V형 홈에 위치된 후에, 다른 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 그 사이의 나머지 빈 홈들에 적절히 위치할 수 없다.

또한, V형 홈의 피치가 125㎛이면, 피복되지 않은 파이버의 외경은 일반적으로 125㎛이므로, 상기 V형 홈은 일반적인 광 파이버 어레이의 피치가 250㎛인 홈들보다 더 얕게된다. 따라서, 소정의 V형 홈들에 피복되지 않은 파이버들을 위치시키기가 더 어렵게 된다.

따라서, 만약 이 동작을 자동화하고자 한다면, 그것을 위한 광 파이버의 처리 메커니즘은 수 ㎛ 정도의 정확도를 요구하여 비용이 증대된다.

또한, 피복되지 않은 파이버와 피복되지 않은 파이버는 서로에 대하여 아주 가깝게 위치하기 때문에, 피복되지 않은 파이버들의 위치 상태를 인식하기가 어렵고, 그 위치 상태를 인식한다 하더라도, 그것을 수동으로 수정하기가 어려우며 그 수정으로 자동화하는 것은 더 어렵다.

또한, "상하"라는 용어는 중력 방향에 대한 위치관계의 상하를 의미하는 것이 아니라, V형 홈을 갖는 기판으로부터 알 수 있는 위치 관계에서의 상하를 의미하는 것이다. 따라서, 상기 V형 홈을 갖는 기판이 수평으로 배치되어 있는 경우, 두 개의 리본형 파이버가 중력의 방향에 대한 상하 관계로 위치한다. 청구범위의 "상하"라는 용어도 동일한 의미로 사용된다.

광 파이버 어레이의 조립 기술이 완전하지 못한 이유는 전술한 바와 같이, V형 홈들의 피복되지 않은 파이버들을 정렬하기가 어렵기 때문이다.

또한, 일본 특허공개공보 제 63-163406호에는 광 파이버 정렬 부재를 이용하여 피복되지 않은 파이버가 정렬되는 일례가 개시되어 있는데, 이 기술에 의하면 평면상에 배열된 피복되지 않은 파이버들의 측면이 압박되어 상기 피복되지 않은 파이버가 정렬되는 평면상에서 측면으로 이동된다. V형 홈을 갖는 기판이 사용되는 경우, 피복되지 않은 파이버가 몇몇 V형 홈에 일단 위치되고 나면, 상기 파이버를 측면으로 이동시키기가 어렵다. 따라서, V형 홈을 갖는 기판을 사용하여 피복되지 않은 파이버들을 정렬할 목적으로 일본 특허공개공보 제 63-163406호에 개시된 방법을 이용하는 것은 불가능하다.

본 발명은 전술한 문제점들을 고려한 것으로서, 본 발명의 목적은 V형 홈을 갖는 기판상에 피복되지 않은 파이버들을 정렬하여 광 파이버 어레이를 제조하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 1 실시예를 설명하기 위한 광 파이버의 정렬 방법을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 배치 가이드를 이용한 광 파이버 제조 방법을 도시한 도면.

도 3은 2개의 리본형 광 파이버의 각 파이버를 교호적으로 배치하는 방법의 일례를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 2 실시예를 도시한 도면.

도 5a 및 5b는 도 4의 실시예에서의 배치 가이드를 도시한 도면.

도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 3 실시예를 도시한 도면.

도 7은 도 6의 실시예에서의 배치 가이드를 도시한 도면.

도 8a 내지 8f는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 4 실시예에서의 피복되지 않은 파이버(bare fiber)의 배열 상태의 처리과정을 도시한 도면으로서, 도 8c 내지 8e의 우측은 포개진 리본형 파이버의 평면도이며(아래쪽의 리본형 파이버는 일점 쇄선으로 표시), 좌측은 V형 홈을 갖는 기판의 평면도이며, 도 8f는 상기 리본형 파이버가 상기 V형 홈을 갖는 기판상에 놓여진 상태를 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 4 실시예의 이미지 처리를 도시한 도면.

도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 4 실시예에서 피복되지 않은 파이버의 선단부의 상태를 도시한 도면.

도 11a 내지 11d는 본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 4 실시예에서 피복되지 않은 파이버의 선단부의 배열 상태를 도시한 도면.

도 12a 및 12b는 광 파이버 어레이가 광 도파관에 접속되는 일례를 도시한 도면.

도 13은 두개의 리본형 파이버가 포개져서 사용되는 광 파이버 어레이의 일례의 사시도.

도 14는 도 13의 두 개의 광 파이버 어레이가 평행하게 배열된 구조를 갖는 광 파이버 어레이의 일례의 사시도.

도 15는 종래의 광 파이버 어레이 제조 방법을 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1. V형 홈을 갖는 기판 2, 3. 배치 가이드

4, 5. 리본형 파이버 6. 피복되지 않은 파이버

본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 방법은 광 파이버들의 선단부의 피복이 제거되어 피복되지 않은 파이버가 노출되고, 상기 피복되지 않은 파이버가 배치 가이드에 의해 정렬된 후 상기 정렬된 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 고정되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 하므로서, 피복되지 않은 파이버들의 불규칙한 부분들이 수정되고, 상기 파이버들은 우수한 재생가능성을 가진 고정 홈들 내에 정렬될 수 있다.

광 파이버에 있어서는, 다수의 광 파이버가 공통 피복으로 합쳐져서 테이프형 모양을 형성하는 리본형 파이버가 사용될 수도 있다. 이 경우, 리본형 파이버는 상하로 포개지고, 각각의 상위 및 하위의 피복되지 않은 리본형 파이버는 서로 수직으로 교차되어 교호적으로 배열되고, 그 다음에 상기 피복되지 않은 파이버가 상기 피복되지 않은 파이버들의 선단부들이 상기 배치 가이드에 의해 배열되는 상태로 상기 V형 홈을 갖는 기판상에 놓여져서 고정된다.

이렇게 하므로서, 상기 피복되지 않은 파이버들의 확장이 억제되고, 상기 피복되지 않은 파이버가 우수한 재생가능을 갖는 소정의 고정 홈들에 고정되어, 고밀도의 광 파이버 어레이가 제조될 수 있다.

상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버들의 선단부의 위치가 검출되고, 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 위치가 이것에 의거하여 조정되면, 상기 피복되지 않은 파이버들의 선단부는 서로 수직으로 교차하여 교호적으로 배열될 수도 있다.

이렇게 하므로서, 광 파이버 어레이를 조립하는 동안 피복되지 않은 파이버들간의 물리적인 접촉이 최소화될 수 있고, 높은 기계적 강도를 갖는 광 파이버를 포함하는 광 파이버 어레이가 얻어질 수 있다.

또한, 피복되지 않은 파이버들의 루트의 위치와 V형 홈을 갖는 기판의 위치가 검출되고, 피복되지 않은 파이버가 상기 V형 홈들의 연장부 상의 V형 홈에 평행하게 되도록 상위 및 하위 리본형 파이버의 위치가 조정되는 상태에서, 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판 상에 배열될 수도 있다.

이렇게 하므로서, 광 파이버 어레이를 완전히 자동으로 조립할 수 있다.

본 발명에 따른 광 파이버 어레이 제조 장치는

리본형 파이버를 홀딩하는 수단과,

V형 홈을 갖는 기판을 홀딩하는 수단과,

배치 가이드와,

피복되지 않은 파이버들의 위치 및 V형 홈을 갖는 기판을 검출하는 수단과,

상기 위치로부터의 이동량을 획득하는 수단과,

상기 리본형 파이버를 홀딩하는 수단의 이동량과 상기 V형 홈을 갖는 기판을 홀딩하는 수단의 이동량을 계산하는 수단을 포함한다.

이렇게 하므로서, 피복되지 않은 파이버가 우수한 재생가능성을 갖는 소정의 고정 홈들에 고정될 수 있고 고밀도의 광 파이버 어레이가 자동으로 제조될 수 있으며, 높은 기계적 강도를 갖는 광 파이버 어레이가 얻어질 수 있다.

본 발명의 전술한 목적 및 신규한 특징들은 첨부한 도면과 관련된 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다. 그러나, 도면은 단지 예시를 위한 것일뿐 본 발명을 제한하는 것은 아님을 주지하라.

도 1은 배치 가이드를 사용하는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 정렬 방법을 도시한 것이다. 도면에서, 참조 번호 1은 V형 홈을 갖는 기판을 나타내고, 2는 배치 가이드를 표시한 것이며, 4 및 5는 리본형 파이버를 표시한 것이고, 6 및 6'는 피복되지 않은 파이버를 표시한 것이다. 도면의 표시를 위하여, 상위의 피복되지 않은 파이버(6')는 2중 원으로 도시하였다. 도 2로부터 알 수 있듯이, 배치 가이드(2)는 측벽이 경사를 이루어 개방부의 폭이 바닥부의 폭보다 더 넓은 요부를 가지며, 바닥의 크기는 어레이 상태의 피복되지 않은 파이버들의 전체 폭과 동일하게 되도록 결정된다. 배치 가이드(3)는 상기 피복되지 않은 파이버들을 상기 배치 가이드(2)의 요부의 바닥쪽으로 압착한다.

피복되지 않은 파이버들을 배열하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부의 각각의 피복부가 제거되고, 그 결과 리본형 파이버(4 및 5)의 각각의 피복되지 않은 파이버가 교호적으로 배열되고 상기 배치 가이드(2)는 밑에서 위로 상승하고 배치 가이드(3)는 아래쪽으로 이동하는 상태로, 피복되지 않은 파이버(6)가 노출된다.

이들 이동은 상대적이므로, 단지 하나의 배치 가이드만 이동할 수도 있다.

따라서, 불규칙한 갭을 가지고 배열된 피복되지 않은 파이버들은 배치 가이드(2)의 요부의 측벽의 경사면을 따라 이동하여, 배치 가이드(2)의 바닥의 간격 범위 내로 한정된다. 그 결과, 이들은 도 1의 피복되지 않은 파이버들(6)과 같이 배열된다. 피복되지 않은 파이버가 파손되지 않도록 하기 위해, 배치 가이드(3)의 압력을 과도하게 크게 하지 않도록 할 필요가 있다.

이 상태에서, V형 홈을 갖는 기판(1)과 피복되지 않은 파이버들(6)이 상대적으로 이동하여, 피복되지 않은 파이버들(6)은 V형 홈을 갖는 기판(1)의 V형 홈 상에 놓여지고, 피복되지 않은 파이버들(6)은 적절한 방법에 의해 V형 홈을 갖는 기판(1)에 고정되고, 예를 들면, 도시되지 않은 파이버 압착 부재를 이용하여 피복되지 않은 파이버들(6)이 V형 홈에 압착되는 상태로 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판(1)에 결합되어 광 파이버 어레이가 제조된다.

V형 홈을 갖는 기판(1)과 피복되지 않은 광 파이버들(6)을 상대적으로 이동시키기 위하여, 상기 V형 홈을 갖는 기판(1)이 상승할 수도 있고, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 홀딩 부재 및 배치 가이드(2 및 3)가 함께 아래쪽으로 이동할 수도 있다.

도 3은 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 각 파이버(6)를 교호적으로 배열하는 방법의 일례를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 말단부의 피복이 제거되어 피복되지 않은 파이버(6)가 노출되는 상태에서, 만약 각각의 피복되지 않은 파이버들(6)이 대략 이들의 루트 부분에서 서로 교차하도록 리본형 파이버(4 및 5)가 놓여진다면, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5)의 각각의 피복되지 않은 파이버(6)를 쉽게 교호적으로 배치할 수 있다.

도 4, 5a, 5b는 본 발명의 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 2 실시예를 도시한 도면이다. 도면에서, 도 1의 부분과 동일한 부분들은 동일 참조 번호로 표시되며, 이들에 대한 설명은 생략한다. 이 실시예에서, 배치 가이드(2 및 3)는 도 1 및 2에 기술된 실시예의 배치 가이드와 상이하다. 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 배치 가이드(2 및 3)는 요부를 포함하며, 이들 요부는 각각 바닥 부분이 개방부보다 좁은 경사진 내벽을 갖는다. 상기 요부들의 모양 및 크기는 도 1 및 2에 도시된 배치 가이드(2)와 동일할 수도 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 불규칙한 상태로 배열된 피복되지 않은 파이버들(6')에 대하여, 두 개의 배치 가이드(2 및 3)가 접촉하여 서로 포개어지고, 피복되지 않은 파이버가 상기 두 개의 배치 가이드(2 및 3) 사이에 위치하도록 상기 배치 가이드(2 및 3)가 이동한다. 그 결과, 피복되지 않은 파이버들(6)은 도 5b에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다. 배열된 상기 피복되지 않은 파이버들(6)을 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 방법은 도 1 및 도 2에 기술된 제 1 실시예에서의 고정 방법과 동일하다. 본 실시예에서, 배치 가이드(2 및 3)의 요부의 경사면들은 피복되지 않은 파이버들을 좌우측으로부터 이동시키고, 상기 요부의 바닥부는 상하로부터 피복되지 않은 파이버들을 압착하여, 피복되지 않은 파이버가 가이드되는 동안 배열될 수 있다.

도 6a 내지 6d는 본 발명의 광 파이버 어레이 제조 방법의 제 3 실시예를 도시한 것이다. 도면에서, 도 2의 부분과 동일 부분은 동일 참조 번호로 표시되며, 이들에 대한 설명은 생략한다. 도 6a 내지 6d는 피복되지 않은 파이버들의 공정을 도시한 것이다. 각 도면의 우측은 배치 가이드의 측면도이고, 좌측은 배치 가이드의 정면도이다(정면도는 도 6d에서 생략). 참조 번호(2, 3a, 3b)는 배치 가이드를 표시한 것이다.

본 실시예에서, 상하 방향, 즉, 피복되지 않은 파이버들의 배열면에 대해 직교하는 방향으로부터 피복되지 않은 파이버들을 압박하는 기능을 갖는 배치 가이드(3a 및 3b)와, 배열면을 따른 수평 방향, 즉, 피복되지 않은 파이버들의 배열 방향의 양측으로부터 피복되지 않은 파이버들을 이동시키는 기능을 갖는 배치 가이드(2)는 상이한 부재들로 구성된다. 상기 배치 가이드(2)는 요부를 가지며, 요부의 양측면에는 경사면이 형성되어 있다. 상기 요부는 도 1 및 2에 도시된 배치 가이드(2)의 요부와 동일한 모양 및 크기를 가질 수도 있다.

도 6a는 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부의 피복이 제거되어 피복되지 않은 파이버들(6)이 노출되는 상태를 도시한 것이다. 리본형 파이버(4 및 5)의 각각의 피복되지 않은 파이버가 도 3에 도시된 바와 같이 교호적으로 배치된다 하더라도, 상위 및 하위의 리본형 파이버의 각각의 피복되지 않은 파이버들은 서로 수직 교차하여 교호적으로 배열된다.

그 다음에, 도 6b에 도시된 바와 같이, 배치 가이드(3a 및 3b)는 상하로부터 피복되지 않은 파이버들을 홀딩하면서 상기 피복되지 않은 파이버들을 압박한다. 배치 가이드(3a 및 3b)에 의해 피복되지 않은 파이버들을 압박하는 것은 적절한 강도로 행해진다. 압박된 상태에서 피복되지 않은 파이버들을 이동시킬 필요가 있기 때문에, 피복되지 않은 파이버들(6)의 압박은 피복되지 않은 파이버(6)의 외부 직경보다 더 큰 간격이 상기 배치 가이드(3a 및 3b) 사이에서 유지되도록 하는 방식으로 행해진다. 그러나, 만약 그러한 간격이 너무 크다면, 교호적으로 배열된 피복되지 않은 파이버들(6)의 정렬이 곤란하게 되므로, 배치 가이드(3a 및 3b)의 간격은 피복되지 않은 파이버(6)의 외부 직경의 두배보다 더 작다. 피복되지 않은 파이버(6)의 외부 직경이 125㎛인 경우, 압박 상태의 배치 가이드(3a 및 3b)의 간격이 125㎛ 내지 150㎛ 정도가 양호하다. 배치 가이드(3a 및 3b)에 의한 압박을 통하여, 피복되지 않은 파이버들(6)은 거의 동일 평면상에 정렬된다.

피복되지 않은 파이버들(6) 사이의 간격은 규칙적이다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 배치 가이드(2)가 상승한다. 피복되지 않은 파이버들(6)은 배치 가이드(2)의 요부의 양측의 경사면에 의해 이동하여, 인접한 피복되지 않은 파이버가 거의 접촉하게 되고, 피복되지 않은 파이버들(6) 사이의 간격은 균일하게 된다.

이 상태에서, 정렬된 피복되지 않은 파이버들(6)은 하향하여 V형 홈을 갖는 기판(1) 상에 배치된다. V형 홈을 갖는 기판(1)이 상승할 수도 있다. 피복되지 않은 파이버들(6)과 V형 홈을 갖는 기판(1)의 상대적인 이동에 의해, 피복되지 않은 파이버들(6)이 V형 홈을 갖는 기판(1)의 각각의 V형 홈들 상에 정렬될 수 있다.

도 7은 배치 가이드의 동작을 도시한 도면이다. 배치 가이드(2)가 불규칙한 간격으로 위치한 피복되지 않은 파이버들(6') 쪽으로 상대적으로 이동하면, 이들 파이버들은 경사면을 통해 이동하고 간격들은 피복되지 않은 파이버들(6)로 표시된 바와 같이 균일해질 수 있다. 또한, 배치 가이드(2)는 경사면을 이용하는 것에 제한되지 않는다. 피복되지 않은 파이버들은 단지 이동만 하기 때문에, 양측으로부터 두 개의 가이드 사이에 피복되지 않은 파이버들을 홀딩하는 메커니즘이 도 6a 내지 6d에 도시된 배치 가이드(3a 및 3b)와 같이 사용될 수 있다.

도 8 내지 11에 도시된 제 4 실시예에서, 피복되지 않은 파이버들의 정렬이 이미지 처리를 통하여 행해질 수 있으며, 도 6a 내지 6d에 도시된 공정과 기본적으로 동일하다.

도 8a는 각각의 리본형 파이버(4 및 5)의 선단부에서 소정 길이의 피복이 제거되어 피복되지 않은 파이버들(6)이 노출되는 상태를 도시한다. 피복되지 않은 파이버들(6)이 노출되는 리본형 파이버(4 및 5)는 각각 위치 정보를 획득할 수 있는 홀딩 수단, 예를 들면, 3차원 이동량을 디지털 데이터로 검출할 수 있는 홀딩 수단에 의해 홀드된다. 적절히 검출된 초기 위치를 표준으로 하여 리본형 파이버(4 및 5)의 이동량 또는 편향량이 디지털 데이터를 갖는 위치 정보로 얻어진다.

상기 홀딩 수단에 의해 홀드된 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버들의 이미지는 이미지 픽업 수단에 의해 촬영된다. 도 9는 이미지 픽업 수단의 일례를 도시한 것이다. 본 예에서, 피복되지 않은 파이버들의 일부가 이미지 픽업 데이터에 의거하여 CCD 모니터의 화면에 표시되고, 이미지 처리는 두 위치에서 행해져서 관측된 데이터가 촬영된다. 두 관측 위치는 도면에서 P 및 Q 라인으로 표시되어 있다. 상기 관측된 데이터, CCD의 위치에 대한 홀딩 수단의 위치 데이터, 피복되지 않은 파이버의 길이 m, 관측 위치 P로부터 피복되지 파이버의 끝까지의 길이 n에 의거하여, 계산 처리가 행해져서 각각의 피복되지 않은 파이버의 끝의 위치와 루트 위치의 위치 정보가 얻어진다. 도면에서, 다수의 리본형 파이버가 동시에 관측되는데, 이들은 개별적으로 관측될 수도 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 관측 시간으로부터 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판의 V형 홈들에 위치하는 시간까지, 홀딩 수단에 의해 홀드되는 리본형 파이버의 홀딩 상태는 유지된다. 따라서, 이미지 픽업 시의 리본형 파이버의 위치 정보가 전술한 초기 위치의 표준으로 사용될 수도 있다. 또한, 특정 피복되지 않은 파이버의 말단의 위치가 초기 위치의 표준으로 사용될 수도 있다.

전술한 계산 처리 결과에 의거한 각각의 피복되지 않은 파이버의 말단의 위치 정보로부터, 도 10a에 도시한 바와 같이, 두 개의 리본형 파이버(4 및 5) 내의 각각의 피복되지 않은 파이버들의 선단부의 간격, 즉, a1, a2, a3, … 및 b1, b2, b3, …이 계산될 수 있다. 이 계산 결과 상기 홀딩 수단의 이동량을 결정하여 두 개의 리본형 파이버를 이동시키는 것이 가능하며, 따라서 두 리본형 파이버의 각각의 피복되지 않은 파이버들의 선단부가 교호적으로 배열된다. 예를 들면, 도 10b에서, 상부에 배치된 리본형 파이버(4)가 하부에 배치된 리본형 파이버(5)의 한 쪽 끝에서 피복되지 않은 파이버(5a)의 말단의 위치에 대하여 우측으로 이동하는 경우, 피복되지 않은 파이버들(4a 내지 4g)의 말단이 피복되지 않은 파이버들(5a 내지 5h)의 말단 사이에 각각 위치한다고 가정하면, 모든 간격의 분산이 최소가 되도록 이동량이 결정된다. 상기 간격은 상위 및 하위의 피복되지 않은 파이버들, 예를 들면, 피복되지 않은 파이버들(4a 및 5a)의 말단에서 직각으로 투영한 간격(피복되지 않은 파이버들의 정렬면에 대한 직교 투영), 피복되지 않은 파이버들(4a 및 5b)의 말단에서 직각으로 투영한 간격 등이다. 또한, 전술한 가정이 얻어질 수 없다면, 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버들의 선단부는 정렬될 수 없고, 이 경우 메러가 발생한다.

도 11a는 도 10b에 도시된 피복되지 않은 파이버들의 말단을 도시한 것이다. 앞에서의 예와 마찬가지로, 홀딩 수단은 상위의 리본형 파이버(4)를 표준 위치인 피복되지 않은 파이버(5a)의 말단의 위치에 대하여 이동량 α만큼 이동시키고, 따라서 도 11b에 도시된 바와 같이, 상위 및 하위의 피복되지 않은 파이버들의 말단이 교호적으로 배치된다(이동량 α가 변화한다 하더라도 상위 및 하위의 피복되지 않은 파이버가 교호적으로 배열될 수 없는 경우, 전술한 바와 같이 에러가 발생한다). 그 다음에, 도 8b에 도시된 바와 같이, 홀딩 수단은 상위 및 하위의 리본형 파이버(4 및 5)를 상대적으로 경사지게 하여(예를 들면, 교차각이 8 내지 10°), 도 11c에 도시된 바와 같이 피복되지 않은 파이버들의 선단부가 서로 접근하며, 피복되지 않은 파이버들의 선단부가 정렬된다.

도 8c는 정렬된 상태를 평면도로 나타낸 것이다. 이 상태에서, 각각의 피복되지 않은 파이버의 위치는 V형 홈을 갖는 기판(1)의 각각의 V형 홈의 위치와 일치하지는 않는다.

그 다음에, 도 8d에 도시된 바와 같이, 피복되지 않은 파이버들(5a)의 루트 위치에 대한 데이터에 의거하여 하위의 리본형 파이버(5)가 이동하여, 상기 하위의 리본형 파이버(5)의 피복되지 않은 파이버들의 루트가 상기 V형 홈을 갖는 기판(1)의 각각의 V형 홈들의 연장부에 위치하게 된다. 상기 상위의 리본형 파이버(4)도 동일한 방식으로 이동한다.

도 8e는 피복되지 않은 파이버들의 선단부를 정렬하는 단계를 도시한 것이다. 제 1 내지 제 3 실시예를 통해 설명한 배치 가이드를 이용하여, 피복되지 않은 파이버들의 선단부들은 도 11d에 도시된 바와 같이 가깝게 배치된다. 상기 배치 가이드(2)에 의해 정렬된 피복되지 않은 파이버들의 선단부들이 V형 홈을 갖는 기판(1)의 V형 홈들과 일치하도록 하기 위하여, V형 홈을 갖는 기판(1)이 피복되지 않은 파이버들에 대하여 위치하는 위치가 배치 가이드의 위치와 일치할 수도 있다.

도 8D 및 8E의 단계에 의해, 리본형 파이버(4)와 리본형 파이버(5)는 이들이 말단에서 대략 1/2 피치 정도 이동한 위치의 루트까지 포개진다. 도 8D 및 8E의 어느 한 단계가 먼저 수행될 수도 있다.

마지막으로, 도 8F에 도시된 바와 같이, 리본형 파이버(4 및 5)와 V형 홈을 갖는 기판(1)은 상대적으로 이동하여, 피복되지 않은 파이버가 V형 홈들 상에 위치할 수 있다.

도 8 내지 11에 도시된 제 4 실시예에서, 피복되지 않은 파이버가 서로 수직으로 교차된 후, 하위의 리본형 파이버가 이동되어 피복되지 않은 파이버들의 루트 위치가 조절된다. 그러나, 피복되지 않은 파이버들의 루트 위치는 상위 리본형 파이버가 먼저 이동된 후에 조절될 수도 있다. 또한, 상위 및 하위의 리본형 파이버의 루트 위치의 조절은 피복되지 않은 파이버의 선단부의 위치가 상기 배치 가이드에 의해 조절된 후에 행해질 수도 있다.

각각의 리본형 파이버 내의 피복되지 않은 파이버의 루트 위치는 완전히 동일한 간격으로 반드시 정렬될 필요는 없다. 또한, 피복 제거 동작에서, 피복되지 않은 파이버의 루트 위치가 변화되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 리본형 파이버(5)가 표준인 피복되지 않은 파이버(5a)와 함께 이동하는 경우 또는 리본형 파이버(4)가 표준인 피복되지 않은 파이버(4a)와 합께 이동하는 경우와 마찬가지로, 리본형 파이버가 표준인 리본형 파이버 내의 하나의 피복되지 않은 파이버의 루트 위치와 함께 이동하는 경우, 이동량이 반드시 적절하지는 않는 경우가 있다. 따라서, 리본형 파이버(4 및 5)에서 피복되지 않은 파이버의 루트 위치가 계산된 후, 루트 위치의 간격의 변화에 따라서, 각각의 리본형 파이버의 표준 위치가 평균값 또는 최소제곱 계산 방법과 같은 계산 처리에 의해 결정될 수도 있다.

상위 및 하위의 리본형 파이버(4 및 5)의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판(1)의 V형 홈에 평행하게 되도록 리본형 파이버의 이동이 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 각각의 리본형 파이버에서 피복되지 않은 파이버들의 루트의 위치가 등간격으로 그리고 피복되지 않은 파이버의 외부 직경과 완전히 동일한 피치로 정렬되지는 않으며, 피복되지 않은 파이버의 외부 직경은 또한 허용오차를 갖는다. 따라서, V형 홈에 자동으로 위치한 피복되지 않은 파이버가 배치될 때 이들 파이버가 외부적인 손상을 입지 않도록 하기 위하여, 이들 파이버는 V형 홈의 전체 길이 상에서 V형 홈에 평행하게 위치할 수도 있다.

제 1 내지 4 실시예에서, 두 개의 리본형 파이버를 이용하여 광 파이버 어레이를 제조하는 방법을 설명하였다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상하로 포개진 한 쌍의 리본형 파이버가 평행하게 정렬되어, 제 개의 리본형 파이버를 이용한 광 파이버 어레이가 제조될 수도 있으며, 평행하게 정렬된 쌍의 수가 증가될 수도 있다. 또한, 본 발명은 리본형 파이버가 함께 포개지는 경우에 한정되지 않으며, 하나의 리본형 파이버가 사용될 수도 있다. 이 경우, V형 홈의 피치는 전술한 실시예의 V형 홈의 두배가 된다. 하나의 리본형 파이버가 사용되는 구조에서, 다수의 리본형 파이버는 병렬로 정렬될 수도 있다.

또한, 제 1 내지 4 실시예에서, 두 개의 리본형 파이버를 이용하여 광 파이버 어레이를 제조하는 방법을 기술하였지만, 본 발명에 사용된 광 파이버는 리본형 파이버에 제한되지 않으며, 단일 코어 파이버가 사용될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서, "광 파이버"라는 용어는 리본형 파이버와 단일 코어 파이버를 포함한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 리본형 광 파이버의 피복을 제거하여 얻어진 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 확실히 정렬될 수 있다.

Claims (9)

1. 다수의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판 상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법으로서,

   광 파이버의 선단부의 피복을 제거하여 상기 피복되지 않은 파이버를 노출시키는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 배치 가이드로 정렬하는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 상에 상기 피복되지 않은 파이버를 배열하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버를 상기 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
2. 공통 피복에 의해 테이프형으로 일체화된 다수의 광 파이버를 각각 포함하는 리본형 파이버가 상하로 포개져 있는 광 파이버 어레이로서, 상기 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법으로서,

   상기 리본형 파이버의 선단부의 피복을 제거하여 상기 피복되지 않은 파이버를 노출시키는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 배치 가이드로 정렬하는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 상에 상기 피복되지 않은 파이버를 배열하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버를 상기 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 배치가이드로 상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 배열하는 단계 전에, 각각의 상기 리본형 파이버의 상기 피복되지 않은 파이버를 상기 피복되지 않은 파이버들의 루트(root) 근방에서 수직으로 교차시켜 함께 배열되도록 하는 단계를 더 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
4. 공통 피복에 의해 테이프형으로 일체화된 다수의 광 파이버를 각각 포함하는 리본형 파이버가 상하로 포개져 있는 광 파이버 어레이로서, 상기 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법으로서,

   상기 리본형 파이버의 선단부의 피복을 제거하여 상기 피복되지 않은 파이버를 노출시키는 단계와,

   각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버를 수직으로 교차시켜 함께 배열되도록 하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 배치가이드로 정렬하는 단계와,

   각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버의 루트의 위치가 상기 리본형 파이버 내의 상기 광 파이버의 배열 피치의 반만큼 이동하도록 상기 리본형 파이버의 위치를 조정하는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 상에 상기 피복되지 않은 파이버를 배열하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버를 상기 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
5. 공통 피복에 의해 테이프형으로 일체화된 다수의 광 파이버를 각각 포함하는 리본형 파이버가 상하로 포개져 있는 광 파이버 어레이로서, 상기 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법으로서,

   상기 리본형 파이버의 선단부의 피복을 제거하여 상기 피복되지 않은 파이버들을 노출시키는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 및 배치 가이드의 위치를 조정하는 단계와,

   각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버를 수직으로 교차시켜 함께 배열되도록 하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 상기 배치가이드로 정렬하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버가 상기 V형 홈을 갖는 기판의 V형 홈과 평행하게 되도록 각각의 상기 상위 및 하위 리본형 파이버의 위치를 조정하는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 상에 상기 피복되지 않은 파이버를 배열하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버를 상기 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
6. 제 4항 또는 5항에 있어서, 상기 리본형 파이버의 위치를 조정하는 단계에서, 각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버와 상기 V형 홈을 갖는 기판이 관측되고, 상기 관측 결과에 의거하여, 각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 위치가 조정되는 광 파이버 어레이 제조 방법.
7. 공통 피복에 의해 테이프형으로 일체화된 다수의 광 파이버를 각각 포함하는 리본형 파이버가 상하로 포개져 있는 광 파이버 어레이로서, 상기 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 방법으로서,

   상기 리본형 파이버의 선단부의 피복을 제거하여 상기 피복되지 않은 파이버들을 노출시키는 단계와,

   상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 상기 피복되지 않은 파이버 및 상기 V형 홈을 갖는 기판을 관측하여, 상기 피복되지 않은 파이버의 선단 위치와 상기 피복되지 않은 파이버의 루트 위치 및 상기 V형 홈을 갖는 기판의 위치를 검출하고, 검출된 데이터를 기준으로 이용하여 각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 위치를 조정하는 단계와,

   각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버를 수직으로 교차시켜 함께 배열되도록 하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버의 선단부를 배치가이드로 정렬하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버가 상기 V형 홈을 갖는 기판의 V형 홈과 평행하게 되도록 각각의 상기 상위 및 하위의 리본형 파이버의 위치를 조정하는 단계와,

   상기 V형 홈을 갖는 기판 상에 상기 피복되지 않은 파이버를 배열하는 단계와,

   상기 피복되지 않은 파이버를 상기 V형 홈을 갖는 기판에 고정시키는 단계를 포함하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
8. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배치 가이드는 상기 피복되지 않은 파이버의 배열면에 수직하는 방향으로 상기 피복되지 않은 파이버를 압박하여, 상기 피복되지 않은 파이버가 거의 동일 평면에 배열되고, 상기 배열면의 양측으로부터 상기 피복되지 않은 파이버를 이동시켜 인접한 피복되지 않은 파이버가 거의 밀착하도록 하는 광 파이버 어레이 제조 방법.
9. 공통 피복에 의해 테이프형으로 일체화된 다수의 광 파이버를 각각 포함하는 리본형 파이버가 상하로 포개져 있는 광 파이버 어레이로서, 상기 리본형 파이버의 피복되지 않은 파이버가 V형 홈을 갖는 기판상에 배열되어 고정되는 광 파이버 어레이 제조 장치로서,

   상기 리본형 파이버를 홀딩하는 수단과,

   상기 V형 홈을 갖는 기판을 홀딩하는 수단과,

   배치 가이드와,

   상기 피복되지 않은 파이버 및 상기 V형 홈을 갖는 기판의 위치를 검출하는 수단과,

   상기 위치로부터 상기 리본형 파이버를 홀딩하는 수단과 상기 V형 홈을 갖는 기판을 홀딩하는 수단의 이동량을 계산하는 수단을 포함하는 광 파이버 어레이 제조 장치.