KR20020023828A - 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그에 관한 것으로, 임의의 페룰 길이 및 직경에서도 페룰(50)의 기준면을 모두 동일하게 높이 조절할 수 있어 고품위의 APC 연마를 할 수 있으면서 광섬유의 손실율이 가장 적은 페룰(50)의 표준각도로 요구되는 정확한 8°의 APC 연마가 가능하여 저가격 고품질을 기대할 수 있다. 이를 위해 일정 간격마다 고정키홈(24)이 형성되고 각각의 고정키홈(24) 내측 상방으로는 경사결정턱(22)이 돌출 형성된 지그몸체(20)와, 상기 지그몸체(20)의 고정구지지핀(26)에 내측 전방부위가 삽입 체결되면서 중앙에는 안쪽으로 리턴스프링(36)이 탄설된 조임나사(34)가 상기 지금몸체(20)의 나사체결홈(28)에 체결되고 상부 양측에는 안쪽으로 페룰지지홈(32)이 형성된 페룰고정구(30)와, 상기 지그몸체(20) 상측 중앙부위에 일체 결합되어 중앙 상방과 주연 양쪽에 각각 중심위치홈(42)과 고정슬릿(44)이 형성된 회전방지구(40) 및, 상기 회전방지구(40) 양쪽으로 나사 결합된 파지구(46)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그 {APC Holding Jig For Polishing Ferrules Optical Connector}
본 발명은 광부품을 연마하기 위해 연마기에 장착 고정시키는데 사용되는 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임의의 페룰 길이 및 직경에서도 페룰의 기준면을 모두 동일하게 높이 조절할 수 있어 고품위의 APC 연마를 할 수 있으면서 페룰의 표준각도로 요구되는 정확한 8°의 APC 연마가 가능한 저가격 고품질의 광커넥터 페룰용 에이피시 연마지그에 관한 것이다.
21세기 정보화사회를 실현하기 위한 가장 중요한 인프라 분야라 할 수 있는 광통신의 기술은 고집적 다중화로 대용량 정보전송이 가능한 최첨단 통신기술이며, 가정까지 광화가 이루어지는 FTTH(Fiber To The Home) 실현은 음성통신은 물론 CATV, 동화상통신 등을 가능하게 하고 있다.
아울러 대용량전송 실현을 위해 파장분할다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexing)와 시간분할다중화(TDM : Time Division Multiplexing) 등의 전송기술이 급속히 발전되고 있는데, 사용파장 측면에서 광통신기술은 단일파장 통신에서 파장 다중화로 정보량을 증가시키고 있으며 기기비트(Gigabit) 또는 수십 기가비트 시간분할 다중화 정보를 파장 다중화에 의해 테라비트(Terabit)로까지 증가시키고있다.
이를 실현하는 기술은 전송기술, 부품기술 등이 있으나, 최하위 레이어(Layer)에서 광전송 선로의 접속기술이 지원되지 않으면 고품질 전송도 곤란해지기 때문에, 최근에는 접속 및 연마기술의 중요성이 크게 대두되고 있는 실정이다.
광통신망에서 사용되고 있는 광섬유는 통상 직경이 125㎛인 석영으로 구성되어 있으며, 코어(Core)라고 부르는 중심부는 클래드(Clad)의 굴절율보다 약간 높게 설계되어 있고, 그 직경이 8-10㎛ 정도이나 일반적으로 사용되고 있는 직경은 9.3㎛이다.
이러한 광섬유를 접속하기 위해서는 9.3㎛ 직경의 광축을 정확하게 일치시켜야 하며, 또한 광커넥터는 착탈을 반복하여 사용해야 하므로 온도의 변화, 진동 및 충격 등에도 특성이 변화되지 않는 장기 신뢰성이 요구되고 있다.
또한 고품질의 광커넥터를 개발하기 위해서는 이러한 요구조건을 만족하기 위해 전기커넥터나 동축커넥터에서 없는 특별한 구조가 고려되어야 하는데, 광커넥터에서 적용되는 주요 기술로는 광섬유끼리 정확하게 일렬로 정렬시키는 기술이 필요하며, 이를 위해 광섬유의 코어끼리 완전히 밀착되도록 돌출부를 만들어 결합시키는 물리적 결합기술(PC 접속) 및 조작성이 용이하여 외부의 힘이라든가 환경의 변화에 영향을 극히 적게 받도록 하우징을 설계하여야 한다.
아울러 커넥터의 설계개념을 충분히 반영하여 정렬기술로서 PC(Physical Coupling) 접속 및 하우징을 구성하더라도 연마기술이 지원되지 않으면 그 성능을충분히 발휘할 수 없게 된다.
이러한 PC 연마기술의 원리와 개념을 보면, 광섬유를 따라서 전달되는 빛은 광섬유의 코어와 클래딩의 경계면에서 전반사되면서 목적지까지 도달하게 되는데, 접속점 등에 공기층이 있게되면 반사광이 발생하여 광원쪽으로 일부의 빛이 되돌아와서 전송품질을 약화시킨다.
광섬유의 접속점에서 공기 등에 의한 굴절율의 큰 차이를 없애기 위해서는 겔상태의 굴절율 정합제를 넣는 방법이나 접속하는 양방향의 광섬유끼리 완전히 밀착시키는 방법 등이 있지만, 장시간 안정적으로 사용해야 하는 조건으로 보아서는 굴절율 정합제보다는 페룰(Ferrule) 자체를 밀착시키는 방법이 훨씬 우수하다.
또한 접속하는 양방향의 페룰 단면이 돌출되도록 구면형상으로 연마함으로서, 어느 곳에서라도 코어 내에 정점을 갖고 그 정점에서 접촉이 되도록 직접 접촉방식을 보여주고 있으나, 페룰과 광섬유는 재질이 다르기 때문에 온도변화 등의 요인이 발생하면 연마된 직후의 형상을 원래대로 유지하기가 힘들다.
즉, 페룰이 단순히 물리적으로만 접촉되어 있으면 온도, 힘 등의 외부 요인에 의해 두 페룰에 잡아당기는 힘이 작용하는 경우, 이들 페룰 사이에 간격이 발생하여 공기층을 형성하게 되고 연마된 직후의 형상을 유지하기 어렵게 되어 반사손실이 커지게 된다.
이를 억제하기 위해 두 페룰이 서로 밀도록 광커넥터 내부의 스프링이 힘을 가하여 페룰의 단면을 약간 변형시키게 되고, 어느 원인으로든 약간 페룰이 뒤로 밀리는 현상이 생기더라도 PC 접속이 가능하도록 하고 있다.
이러한 변형을 고려하여 페룰 단면의 형상을 최적 설계함으로서 고신뢰성을 갖는 광커넥터를 실현할 수 있게 되며, 따라서 페룰 단면의 가공기술이 반사손실을 결정하는 핵심기술이 된다.
한편, 어느 매질의 단면에서 빛의 반사 및 굴절은 스넬의 법칙을 따르는데, 코어와 클래드의 굴절율을 각각 n1,n2라고 하면, 광섬유의 개구수(NA : Numerical Aperture)와 수광각(θa)은 아래의 식과 같다.
NA = sinθa+ n1sin{90°-sin-1(n2/n1)}
광섬유의 단면을 β°로 경사지게 연마하면 수광각도가 변화하게 되는데, 결국 입사각 θin에는 변화가 없으므로 x-y 평면에서는 위 개구수를 나타내는 식은 다음처럼 변화된다.
θa+ sin-1{n1sin-1(θin±β°)}±β°
즉, 경사지게 연마한 경우 수광각은 전파 진행방향을 중심으로 위쪽의 각은 커지고 아래쪽의 각은 작아지게 되며, 광측 Z방향으로 전송되어 가는 빛은 두 광섬유가 APC(Angle Physical Coupling) 연마된 두 단면을 통과하게 되고, 그 단면에서 반사되어 돌아오는 빛은 단일모드 광섬유의 개구수보다 크기 때문에 클래드 밖으로 차단되어 반사손실이 커지게 되며, APC의 경우 65㏈ 이상이 실현되고 있다.
위와같은 PC 및 APC 연마를 하기 위한 지금까지 소개된 연마기용 연마지그는 제작사마다 독특한 구조를 가지고 있는데, 생산업체별로 연마지그의 구조는 페룰을고정시킬 수 있는 방법과 페룰에 압력을 가할 수 있는 방법에 따라 각각 연마품질을 결정할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 가장 일반적인 구조는 페룰을 고정시키는 지그와 지그를 고정시키는 4개의 모서리에 놓인 기둥으로 구성된다.
그러나 모든 페룰 압력을 일정하게 가할 수 있는 구조가 가장 고품질을 얻을 수 있는데, 표준 페룰의 길이편차가 7.95±-0.05㎜ 이므로 어쩔 수 없이 편차에 의한 압력의 차이가 발생할 수밖에 없으며, 유사 길이의 페룰을 그룹핑한다고 하더라고 완벽할 수 없기 때문에 압력차이를 피할 수 없게 되므로, 이것이 품질 저하와 편차를 발생시키는 요인이 된다.
지금까지 소개된 페룰연마기술을 보면, 우선 연마지그에 삽입된 페룰에 압력을 균일하게 가하기 위하여 사전에 삽입할 페룰의 길이를 게이지로 측정하고, 그 길이별로 그룹핑을 하여 동일 길이의 페룰을 삽입하고 페룰에 가해지는 압력은 고무판의 연마지(연마필름)으로 조절하는 방법이 가장 일반적으로 알려져 있으나, 이 방법은 아무리 그룹핑을 한다 하더라도 그룹핑 자체가 길이범위를 갖기 때문에 완벽하게 동일한 길이를 실현한다는 것은 사실상 불가능하다.
이러한 방안을 개선한 것으로, 일본의 세이코기켄이 미국에 특허출원한 USP 4,979,334에서 보듯이, 각각의 페룰에 가해지는 힘을 균일하게 하기 위해 연마지그 내에 스프링을 넣어 페룰 길이별로 가해지는 힘을 균일화하는 방법이 적용되고 있으나, 스프링의 편차가 균일하지 않으면 압력을 평준화하는데 편차가 발생되고 지그의 제작비용이 상승한다는 단점이 있었다.
다른 방법의 하나로 일본전신전화국(NTT)에서 제공하고 있는 연마지그를 보면, 각각의 페룰에 공기압을 이용하여 압력을 균일하게 하는 방법이 나와 있으나, 공기압을 정량적으로 공급하여야 하므로 이 또한 장치가 다소 복잡해지게 되는 단점이 있었다.
이러한 모든 방법은 연마준비시간을 많이 필요로 하거나 장비가격을 높게하며, 페룰의 직경이 다르거나 페룰의 길이가 표준보다 크게 다를 때에는 연마를 할 수 없다는 커다란 단점이 있으며, 품질에 있어서도 반사손실은 통상 50㏈ 정도로 후술되는 본 발명의 연마지그로 얻어질 수 있는 55㏈에 비하여 훨씬 낮으며, APC 연마각도도 최소 7°로 7.8°에 비하여 훨씬 뒤떨어질 뿐만 아니라 연마속도 및 페룰 압력에 따라 APC 연마를 할 경우, 광섬유의 손실율이 가장 적은 굴절율 8°에 해당되는 표준각도 8°에서 크게 벗어나기 때문에 고품질의 반사손실을 얻기에는 한계가 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 사정을 감안하여 개발된 것으로, 임의의 페룰 길이 및 직경에서도 고품위의 APC 연마를 할 수 있는 것은 물론 정확한 광섬유의 손실이 가장 적은 굴절율 8°의 APC 연마가 가능한 저가격 고품질의 광커넥터 페룰용 에이피시 연마지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 APC 연마지그 사시도.
도 2는 본 발명의 APC 연마지그 평면구조도.
도 3은 본 발명에 의한 APC 연마지그를 구성하는 지그몸체와 페룰고정구간의 이격상태 상세구조도.
도 4는 본 발명의 APC 연마지그에 페룰이 장착된 단면구조도.
도 5는 본 발명의 APC 연마지그를 연마기의 폴리싱디스크 위에 탑재한 사용상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 연마지그 20 : 지그몸체
22 : 경사결정턱 24 : 고정키홈
26 : 고정구지지핀 28 : 나사체결홈
30 : 페룰고정구 32 : 페룰지지홈
34 : 조임나사 36 : 리턴스프링
40 : 회전방지구 42 : 중심위치홈
44 : 고정슬릿 46 : 파지구
50 : 페룰
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광커넥터 페룰용 에이피시 연마지그는, 주연 외측으로 일정 간격마다 페룰이 끼움 장착될 수 있게 고정키홈이 형성되고 각각의 상기 고정키홈 내측 상방으로는 경사결정턱이 돌출 형성되면서 각각의 상기 고정키홈을 경계로 단일개의 나사체결홈과 복수개의 고정구지지핀이 번갈아 외측 전방부위에 형성된 지그몸체와, 상기 지그몸체의 고정키홈에 끼움 장착되는 페룰이 압착 고정될 수 있게 각각의 나사체결홈을 중심으로 그 양쪽에 돌출된 고정구지지핀에 내측 전방부위가 삽입 체결되면서 중앙에는 안쪽으로 리턴스프링이 탄설된 조임나사가 상기 나사체결홈에 체결되고 상부 양측에는 안쪽으로 페룰지지홈이 형성된 페룰고정구와, 상기 지그몸체 상측 중앙부위에 일체 결합되어 중앙 상방으로 중심위치핀이 안착되는 중심위치홈이 요홈 형성되면서 주연 양쪽으로는 회전방지핀이 안착되는 고정슬릿이 절결 형성된 회전방지구 및, 상기 회전방지구 양쪽으로 파지할 수 있게 나사 결합된 파지구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 지그몸체는 18개의 고정키홈에 페룰이 각각 장착되어 9개의 페룰고정구로 압착 고정되면서 상기 지그몸체 중앙쪽으로 하향 접근되게 ∨자홈 형태로 요홈 형성된 것을 특징으로 한다.
특히, 지그몸체의 주연 외측에 요홈 형성되는 각각의 고정키홈은 장착 고정되는 페룰이 상기 지그몸체 중앙쪽으로 하향 접근되게 해당 경사결정턱과 함께 페룰의 굴절율 8°에 해당되는 표준각도로 경사 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 페룰고정구는 지그몸체의 고정키홈과 동일하게 압착 고정되는 페룰이 상기 지그몸체 중앙쪽으로 하향 접근되게 표준각도로 내측 전방부위가 경사 형성된것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 광커넥터 페룰 연마용 에이피시(APC) 연마지그에 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명에 의한 페룰 연마용 APC 연마지그의 외부구조 및 평면구조를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 APC 연마지그(10)를 구성하는 지그몸체(20)와 페룰고정구(30)간의 이격상태 상세구조를 도시한 것이며, 아울러 도 4는 본 발명에 따른 APC 연마지그(10)의 고정키홈(24)에 페룰(50)이 장착된 단면구조를 도시한 것으로, 본 발명의 APC 연마지그란 페룰(50) 또는 광섬유를 에폭시(Exopy)에 건조하여 연마하는데 사용되는 페롤연마기용 홀딩지그(Holding Jig)를 말한다.
도면에서 보는 바와 같이, 폴리싱디스크(90)의 연마지(94) 위에 탑재되어 연마하고자 할 페룰(50)의 높이를 전체적으로 동일하게 조절하여 손실율이 가장 적은 표준각도로 고품위의 APC 연마를 할 수 있는 본 발명의 APC 연마지그(10)는, 주연 외측으로 일정 간격마다 페룰(50)이 표준각도로 끼움 장착될 수 있게 고정키홈(24)이 형성된 지그몸체(20)와, 상기 지금몸체(20)의 고정키홈(24)에 끼워지는 페룰(50)을 바깥쪽에서 안쪽으로 압착 고정시키는 페룰고정구(30) 및, 페룰(50)의 연마시에 폴리싱디스크(90)가 회전될 때 해당 위치를 벗어나지 않도록 하는 회전방지구(40)가 기본으로 구성되어 결합된다.
우선, 지그몸체(20)는 주연 외측으로 일정 간격마다 연마할 페룰(50)이 표준각도로 경사지게 세워져서 끼움 장착될 수 있게 고정키홈(24)이 형성되고, 각각의상기 고정키홈(24) 내측 상방으로는 경사결정턱(22)이 돌출 형성되는 한편, 각각의 상기 고정키홈(24)을 경계로 단일개의 나사체결홈(28)과 복수개의 고정구지지핀(26)이 번갈아 외측 전방부위에 형성된다.
즉, 고정키홈(24)은 지금몸체(20)의 주연 외측에 일정 간격으로 페룰(50) 18개가 장착 고정될 수 있게 ∨자 형태의 단면으로 형성되고, 각각의 고정키홈(24) 내측 중앙의 상방으로 돌출되는 경사결정턱(22)은 수직방향인 상기 고정키홈(24)과는 방향을 달리하여 수평방향으로 형성되어 전체적으로 경사결정턱(22)의 상측이 수평이 이루어질 수 있도록 형성됨이 바람직하며, 특히 경사진 동일 선상을 이루는 이들 고정키홈(24) 내측과 경사결정턱(22)의 외측은 장착되는 페룰(50)이 지그몸체(20) 중앙쪽으로 하향 접근되게 굴절율 8°해당되는 표준각도로 경사 형성된다.
그리고 각각의 고정키홈(24)을 경계로 단일개의 나사체결홈(28)과 복수개의 고정구지지핀(26)이 번갈아 외측 전방부위에 각각 형성되는데, 즉 페룰고정구(30)의 조임나사(34)가 체결되는 나사체결홈(28)을 중심으로 그 양쪽에 고정키홈(24)이 요홈 형성되면서, 이들 고정키홈(24)과 이웃하는 다른 고정키홈(24)과의 사이인 외측 전방부위에 상기 페룰고정구(30)의 내측 전방부위에 관통 형성된 구멍으로 끼움 조립되는 복수개의 고정구지지핀(26)이 일체 결합된다.
한편, 지그몸체(20)의 주연 외측으로 체결되는 페룰고정구(30)는 일정간격으로 18개가 형성된 고정키홈(24)에 대응되게 나사 결합되는데, 상기 고정키홈(24) 2개씩마다 상기 페룰고정구(30) 1개가 조립되어 결과적으로 18개인 고정키홈(24)과는 달리 절반 갯수인 9개만 형성되어 체결되면 되고, 금속재질인 상기 지그몸체(20)와는 달리 페룰(50)을 부드럽게 압착시킬 수 있게 합성수지재로 제품 형성됨이 바람직하다.
특히 고정키홈(24)에 접근되는 페룰고정구(30)의 내측 전방부위는 상기 고정키홈(24)의 경사각도에 대응되게 경사 형성되어 페룰(50)이 이들 고정키홈(24)과 페룰고정구(30)에 의해 표준각도로 장착 고정될 수 있도록 하며, 상기 페룰고정구(30)의 중앙에는 안쪽으로 리턴스프링(36)이 탄설된 조임나사(34)가 체결되어 양쪽의 고정키홈(24) 중간에 형성된 나사체결홈(28)으로 나사 결합될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 연마지그(10)에 페룰(50)을 장착하기 위해 지그몸체(20)의 고정키홈(24)으로부터 페룰고정구(30)을 이격시키고자 할 때, 조임나사(34)를 풀어 이들 지그몸체(20)와 페룰고정구(30) 사이를 이격시켜 상기 고정키홈(24)으로 페룰(50)을 간단하게 끼울 수 있으며, 상기 조임나사(34)를 다시 잠가 상기 고정키홈(24)에 장착된 페룰(50)이 상기 페룰고정구(30)에 의해 균등하게 가압되어 위치 고정될 수 있도록 한다.
아울러 페룰고정구(30)의 상부 양측에는 고정키홈(24)에 장착되는 페룰(50)의 커플링부위가 안정되게 안착 고정될 수 있도록 페룰지지홈(32)이 요홈 형성됨이 바람직하며, 상기 페룰고정구(30)의 내측부위는 지그몸체(20)의 주연 외측에 대응되게 전체적으로 곡면 형성됨은 물론이다.
한편, 본 발명의 연마지그(10)도 통상의 APC 연마지그와 같이 지그몸체(20)상측 중앙부위에 중심위치핀(96) 및 회전방지핀(8)이 안착되는 회전방지구(40)가 일체 결합되는데, 상기 회전방지구(40)는 중앙 상방으로 연마기의 중심위치핀(96)이 안착되어 페룰(50)이 폴리싱디스크(90) 위의 해당 연마지(94)에 정확한 연마 가공될 수 있게 중심위치홈(42)이 요홈 형성되고, 주연 양쪽으로는 연마기의 회전방지핀(98)이 안착되어 페룰(50) 연마시에 회전되는 상기 폴리싱디스크(90)와 함께 회전 동작되는 것을 막을 수 있도록 고정슬릿(44)이 절결 형성된다.
아울러 작업자가 손으로 편리하게 본 발명의 연마지그(10)을 파지할 수 있도록 하단부위가 직각 절곡된 파지구(46)를 회전방지구(40)와 이격되게 지그몸체(20) 양쪽에 나사 결합된다.
또한 APC 연마에 사용되는 연마기의 폴리싱디스크(90)의 경우에 상측면이 아래쪽으로 오목한 단면구조를 형성함에 따라, 본 발명의 APC 연마지그(10)는 고무판(92) 및 연마지(94)가 놓여지는 상기 폴리싱디스크(90) 상측의 바깥쪽보다 중심의 정점이 낮도록 구성되어 안으로의 경사각이 0.1-0.8°의 값을 이루게 됨이 바람직하다
이와같이 구성되는 본 발명의 페룰 연마용 APC 연마지그는, 연마하고자 하는 페룰(50)을 지그몸체(20)의 고정키홈(24)에 삽입하여 동일 높이로 조절한 다음, 상기 고정키홈(24)에 삽입된 페룰(50)에 대해 조임나사(34)가 체결된 페룰고정구(30)를 가압시켜 상기 페룰(50)이 해당 고정키홈(24)에 정확하게 위치 고정될 수 있도록 한다.
이때, 페룰(50)의 끝단에 나와있는 광섬유의 돌출부(상세도면 생략)와 에폭시의 일부분은 지그몸체(20)의 고정키홈(24) 내부에 자유롭게 놓이게 되어 페룰(50)의 높이를 조절하는데 방해되지 않도록 하였으며, 상기 페룰(50)의 높이 기준면이 페룰(50)의 끝단면이 되도록 하였기 때문에 모든 페룰(50)의 길이가 완벽하면서 동일하게 정렬하는 것이 가능할 수 있다.
즉, 페룰(50)의 높이가 균일하게 되었으면 도 5의 사용상태 예시도면에서 보는 바와 같이, 폴리싱디스크(90)의 고무판(92) 위에 연마공정에 맞는 해당 연마지(94)을 올려 놓고 그 위로 본 발명의 APC 연마지그(10)를 놓은 다음, 연마기의 무게추와 연결된 무게추손잡이(도면부호 생략)를 회전시켜 지그몸체(20) 상측 중앙의 회전방지구(40)에 중심위치핀(96)이 하강 위치되게 하여 페룰(50)이 연마지(94) 위에서 정확하게 연마 가공될 수 있도록 한다.
아울러 회전방지구(40)의 고정슬릿(44)에 연마기의 회전방지핀(98)이 삽입 위치되어 폴리싱디스크(90)의 회전 동작중에 본 발명의 연마지그(10)에 장착 고정된 페룰(50)이 회전 또는 위치 이탈되는 것을 구조적으로 막을 수 있도록 한다.
한편, 연마지(94)은 페룰(50)의 재질, 에폭시의 재질 특성에 따라 선정을 하여야 하며, 특히 폴리싱디스크(90)의 곡면은 정확한 APC 연마 품질을 제공하게 되는데, 이는 연마지(94)의 압력과 회전력이 가해지는 경우에 타원형태의 페룰(50) 단면의 끝단에 집중되는 압력을 분산시키기 위한 구조로, 지금까지 연마기의 경우에 각도가 8±1°의 생산 제품인데 반해 본 발명의 연마지그(10)를 적용시킬 경우에는 8±0.2°의 획기적인 고품위 각도를 제공할 수 있다.
광통신망에서 사용되고 있는 표준 광섬유의 개구수(Numerical Aperture)는0.13이며, 규격은 0.13±0.01 이므로 최악의 경우 개구수는 0.14가 되므로, 연마각도가 7.8° 이하가 되면 반사파가 완벽하게 차단되지 않으므로 손실 품질이 저하되기 때문에, 본 발명은 이를 완벽하게 해결하였으며 그 결과로서 최소 7.8°로서 최고의 품질을 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 APC 연마지그는 여러차례의 실험결과, 폴리싱디스크(90)의 경사각은 광섬유의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 0.1-5° 사이에서 최적 설계가 가능하다는 것을 알 수 있었으며, 이의 결과는 표준각 8°에서 2.5% 편차범위 내로 최소화하는 것은 물론이고, APC 연마에서 페룰 연마의 키 오차를 최소화할 수 있었다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 광커넥터 페룰용 에이피시(APC) 연마지그에 의하면, 임의의 페룰 길이 및 직경에서도 페룰의 기준면을 모두 동일하게 높이 조절할 수 있어 고품위의 APC 연마를 할 수 있으면서 광섬유의 손실율이 가장 적은 페룰의 표준각도로 요구되는 정확한 8°의 APC 연마가 가능하여 저가격 고품질을 기대할 수 있다.
특히, 페룰을 6개만 장착 고정시킬 수 있는 지금까지의 연마지그에 비해 18개까지 그 수를 늘릴 수 있어 생산성 300% 이상 획기적으로 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 한번 연마로 제품의 오차범위가 ±0.7° 이상이었던 종래와는 달리 한번에 18개가 페룰을 연마시키더라도 손실율이 가장 적은 표준각도인 8°의 오차범위가±0.03° 이내로 줄어들게 할 수 있다.
또한 본 발명의 연마지그에 장착되는 페룰이 지그몸체 중앙쪽으로 하향 접근될 수 있게 위치 고정되어 연마될 수 있으며, 이는 결과적으로 연마지그가 회전되는 고무판에 전혀 영향을 주지 않아 연마지의 재생이 자체 시험결과 3번까지 가능하였으며, 페룰 연마시에 물이나 용액이 고무판 밖으로 이탈되지 않아 충분한 냉각수의 보조기능으로 작용될 수 있다.
또한 브래킷조립식이라 페룰이 장착 고정되는 고정키홈의 키기능 파손이 심해 흔들림의 오차범위가 ±1.5㎜ 이상이었던 지금까지의 연마지그와는 달리, 키기능을 지그몸체에 성형연마로 가공하여 일체형으로서 파손이나 흔들림이 전혀 없이 확실하게 페룰을 장착 고정시킬 수 있어 오차범위를 ±0.02㎛ 이하로까지 줄일 수 있는 등의 효과가 제공될 수 있다.

Claims (4)

  1. 주연 외측으로 일정 간격마다 페룰(50)이 끼움 장착될 수 있게 고정키홈(24)이 형성되고 각각의 상기 고정키홈(24) 내측 상방으로는 경사결정턱(22)이 돌출 형성되면서 각각의 상기 고정키홈(24)을 경계로 단일개의 나사체결홈(28)과 복수개의 고정구지지핀(26)이 번갈아 외측 전방부위에 형성된 지그몸체(20)와,
    상기 지그몸체(10)의 고정키홈(24)에 끼움 장착되는 페룰(50)이 압착 고정될 수 있게 각각의 나사체결홈(28)을 중심으로 그 양쪽에 돌출된 고정구지지핀(26)에 내측 전방부위가 삽입 체결되면서 중앙에는 안쪽으로 리턴스프링(36)이 탄설된 조임나사(34)가 상기 나사체결홈(28)에 체결되고 상부 양측에는 안쪽으로 페룰지지홈(32)이 형성된 페룰고정구(30)와,
    상기 지그몸체(20) 상측 중앙부위에 일체 결합되어 중앙 상방으로 중심위치핀(96)이 안착되는 중심위치홈(42)이 요홈 형성되면서 주연 양쪽으로는 회전방지핀(98)이 안착되는 고정슬릿(44)이 절결 형성된 회전방지구(40) 및,
    상기 회전방지구(40) 양쪽으로 파지할 수 있게 나사 결합된 파지구(46)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지그몸체(20)는 18개의 고정키홈(24)에 페룰(50)이 각각 장착되어 9개의 페룰고정구(30)로 압착 고정되면서 상기 지그몸체(20) 중앙쪽으로 하향 접근되게 ∨자홈 형태로 요홈 형성된 것을 특징으로 하는 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 지그몸체(20)의 주연 외측에 요홈 형성되는 각각의 고정키홈(24)은 장착 고정되는 페룰(50)이 상기 지그몸체(20) 중앙쪽으로 하향 접근되게 해당 경사결정턱(22)과 함께 페룰(50)의 굴절율 8°에 해당되는 표준각도로 경사 형성된 것을 특징으로 하는 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 페룰고정구(30)는 지그몸체(20)의 고정키홈(24)과 동일하게 압착 고정되는 페룰(50)이 상기 지그몸체(20) 중앙쪽으로 하향 접근되게 표준각도로 내측 전방부위가 경사 형성된 것을 특징으로 하는 광커넥터 페룰 연마용 에이피시 연마지그.
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KR100703024B1 (ko) * 2005-12-16 2007-04-06 한국생산기술연구원 광섬유어레이 연마용 고정장치
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