KR200213214Y1 - 광섬유 파단장치 - Google Patents

Abstract

광섬유의 곡선각도형 파단기구 및 방법이 나타난다. 그 방법은 파단되는 광섬유에 흠집의 도입과 흠집에서의 광섬유의 곡선각도형 파단을 일으키기 위해 흠집근처에서 소정의 응력과 변형을 적용하는 것을 요구한다. 좀더 구체적으로, 본 방법의 하나의 실시예는 예를들면, 클탬핑에 의해서와 같이 광섬유의 제 1, 제 2 부위를 고정하고 제 1, 제 2 부위 사이에서 광섬유에 흠집을 도입하는 것을 요구한다. 그때 광섬유에 곡선각도형 파단체를 파단하기 위해 흠집에 대향하는 광섬유의 한면위에 흠집과 광섬유의 제 1 부위 사이에 상당히 집중된 힘이 적용된다. 본 방법의 또다른 실시예는 흠집의 도입전에 섬유에 상당히 집중된 힘을 적용하는 것이다. 본 고안의 장치는 제1 소정의 거리만큼 떨어진 제 1, 제 2쌍의 광섬유 클램프와, 클램프들 사이에 고정된 섬유의 흠집을 생성하는 흠집생성장치와, 제 1쌍의 클램프들로 부터 제 2소정의 거리에서 섬유에 상당한 집중력을 가하는 힘 적용장치를 포함하고 있으며, 흠집생성장치는 힘 적용장치로 부터 제 3의 거리만큼 떨어진 위치에서, 힘 적용장치와 광섬유 클램프의 제 2쌍 사이에 위치한다. 제 l, 제 2, 제 3 소정의 거리는 광섬유에서 곡선각도형 파단을 생성하기 위해서 선별된다. 본 고안은 또한 기존의 직각형 광섬유 파단기를 곡선각도형 광섬유 파단기로 전환하는데 유용한 전환키트를 포함한다. 마지막으로 본 고안은 본 고안의 방법에 따라서 본 고안의 장치를 작동함으로써 파생되는 광섬유의 곡선각도형 단면을 포함한다.

Description

광섬유 파단장치

제1a도는 종래 직각형으로 파단된 광섬유를 보여주는 도면.

제1b도는 종래 각이지게 파단된 광섬유를 보여주는 도면.

제1c도는 파단된 광섬유의 단면도(端面圖)

제2a도 내지 제2f도는 종래 각도형 파단기(angle cleaver)의 사시도, 평면도, 광섬유 자유체(free-body)의 다이아그램 및, 응력다이아그램.

제3a도 내지 제3f도는 종래 직각형 파단기(square cleaver)의 사시도, 평면도 광섬유 자유체의 다이아그램 및 응력다이아그램.

제4도는 본 고안에 따른 광섬유 파단기의 사시도.

제5a도 내지 제5c도는 본 고안에 따른 곡선 각도형 파단체(curved-amgle cleave)를 생산하기 위한 제4도의 장치를 작동하는 방법을 예시하는 도면.

제6a 내지 제6d도는 제4도의 장치의 작업을 나타내는, 자유체 다이아그램와 응력 다이아그램.

제7a도 내지 제7c도는 본 고안에 따른 곡선 각도형 파단체를 생산하기 위한 제4도의 장치를 작동하는 또 다른 방법을 예시하는 도면.

제8a도 및 제8b도는 본 고안에 따른 2가지의 곡선 각도형 파단된 광섬유를 보여주는 2개의 도면.

제9a 내지 제9d도는 선행기술의 각도 파단체에 비하여 본 고안의 곡선 각도형 파단체가 갖는 유리한 점을 보여주는 도면.

제10도 및 제11도는 본 고안에 따른 전환키트(conversion kit)의 실시예를 나타내는 도면.

제12a 내지 제12d도는 본 고안에서 사용될 수 있는 파단 해머(cleaving hammer)의 변형례를 나타내는 도면.

제13a, 제13b, 제14a도, 제14b도, 제15a도 및 제15b도는 본 고안에 따라 파단된 광섬유의 현미경 사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 광섬유 14 : 코어

17, 18 : 클램프 19 : 지지앤빌

24, 26 : 클램핑 패드 28 : 해머

29 : 스코어링 휠 31 : 흠집(flaw)

41 : 흠집 생성장치

본 고안은 광섬유를 곡선형 각도를 갖도록 파단하는 것(curved- angle cleaving)에 관한 것으로, 광섬유의 곡선형 각도를 갖는 단면(end-face)과 그 단면을 얻기 위하여 광섬유를 파단하는 기술에 관한 것이다.

원격통신에 사용되는 광섬유는 통신망을 구성할때 결선(結線 : splice) 되어야 하는 경우가 종종 발생한다. 광섬유는 전형적으로 두 가지 방법 즉, 기계적 결선 또는 용융 결선중 한가지 방법에 의해 결선된다. 두 경우에 있어서, 결선하기전에 광섬유의 단부가 적절히 준비되는 것이 중요하다.

결선용 광섬유의 단부를 준비하는 가장 바람직한 방법은 양질의 광섬유 파단기로 광섬유을 파단하는 것이다. 많은 파단기가 이 목적을 달성하기 위해 개발되어 상용화되어 왔다. 용융결선법을 사용할때, 광섬유들은 실제로 서로 용융된다. 용융결선에서, 파단된 광섬유 단부는 매끄럽고, 직각이어야 하며, 그렇지 않으면, 저질의 결선이 초래된다. 따라서, 대부분의 선행의 파단기는 정확히 직각형(즉, 광섬유축에 대해 수직)이고, 매우 매끄러우며, 거울과 같은 마무리를 가진 파단 단부를 생성하도록 설계되었다.

매끄러운, 직각형의 파단체를 생산하는 하나의 공지의 방법이 미합중국 특허 제 4,027,814호에 개시되어 있는바, 이 특허는, 광섬유에 벤딩응력과 인장응력을 가하여 직각형 파단체를 만들기 위해, 유리 표면에 스크래취(scratch), 새김눈(nick) 또는 "흠집"(flaw)을 내는 방법을 개시하고 있다.

직각형 파단의 또 다른 방법은 미합중국 특허 제 5,024,363호에 개시된 후 지쿠라 CT-OX 시리즈의 파단기에 의하여 수행되는 것이다. 이 파단기는 거울 같은 마무리를 한 직각형 파단체를 만들어 낸다. 이 후지쿠라 파단기는 광섬유에 처음에 스크래취 또는 흠집을 내고 광섬유에 벤딩 하중을 가함에 의해 작동된다. 이 광섬유에 적용되는 벤딩하중은 흠집의 부위에 전단응력없이 인장응력을 발생시켜 직각형 파단체를 만들어 낸다.

광섬유들을 결합시키기 위해 기계적 결선을 사용할때, 광섬유의 파단된 단면은 그다지 중요하지 않다. 이것은 그 결선부들에는 광섬유에 근사하게 정합되는 굴절율을 갖는 그리스형 재료를 사용하기 때문이며. 따라서 광섬유 단면간의 약간의 틈새를 허용한다. 더구나, 많은 경우에 파단된 광섬유 단면이 경사각(oblique angle), 예를들면 3°∼12°의 범위의 각도를 갖는 것이 실질적으로 바람직하다. 이 "각이진" 파단체는 결선부에서 반사광[역반사(back reflection) 또는 회귀손실(return loss)이라 불린다]을 감소시키는 잇점을 갖고 있다. 높은 디지탈 전송속도와 광섬유에 전송되는 아날로그 신호에 기인하여, 역반사를 감소시키는 것은 중요도가 증가하고 있다. 따라서, 각이진 단부를 갖는 양질의 파단체를 생산할 수 있는 광섬유 파단기를 개발하는데 강한 관심이 더해가고 있다.

제 1a도는 직각형 단면(12)을 구비한 광섬유(11)이며, 제 1b도는, 각이진 단면(13)을 구비한 광섬유(11)이다. 제 1a도에서, 각도(a)는 전형적으로 90° ± 1° 이고, 제 1b도의 각도(b)는 전형적으로 3°∼12°의 범위안에 있다.

제 1c도는 파단된 광섬유(11)의 단면도이며, 클래딩(16)과 코어(core) (14)를 포함한다. 단일모드 광섬유에서는 광섬유(11)의 직경은 전형적으로 125μ이고 코어(14)의 직경은 전형적으로 8.3μ이다.

비록 각이진 파단체가 반사광을 감소시키며, 따라서 역반사 또는 회귀 손실을 감소시키지만, 전형적으로 각이진 파단체로 만든 결선은 직각형 파단체로 만든 결선보다 더 높은 주입손실(insertion loss)을 갖는다. 이것은 일차적으로 결선된 광섬유의 코어사이의 길이방향 격리에 기인한다. 주입손실은 제 8a-d도를 참조하여 후술하기로 한다. 각이진 파단체를 생산하는 하나의 공지된 방법은 광섬유에 전단과 인장응력을 적절히 조합 발생시키고, 파단공정을 시작하기 위해 광섬유에 흠집(새김눈, 또는 스크래취)을 내는 것이다. 전단응력을 발생시키는 그러한 방법중 하나는 미합중국 특허 제 5,048,908호에 개시된 바와 같이 비틀림 변형(트위스트)을 제공하는 것이다. 2개의 파단기가 지금 시장에서 시판되고 (하나는 요크 테크인코포레이티드에 의해, 그리고 다른 하나는 알카텔 텔리코뮤니케이션케이블에 의해) 있는데, 이들은 이원리를 이용한다. 이 파단기를 파단각도를 6°∼12°의 범위에 놓고 있으나, 3가지 단점, 즉, 그것들은 비싸고, 광섬유 리본이 아닌 오직 단선 광섬유만을 파단할 수 있으며, 그 파단기들은 곡선형 단면을 형성하지 않는다고 하는 단점을 가지고 있다. 이들 파단기에 의해 형성되는 각이진 단면은 평면이 아닌 약간 나선형의 표면을 구비한다.

광섬유를 파단하기 위하여 인장응력과 전단응력을 조합하는 또 다른 방법이 미합중국 특허 제 5,123,581호에 개시되어 있다. 이 파단기는 반지름 방향의 압축하중과 함께 길이방향의 인장하중을 광섬유에 직접 적용함으로써, 요구되는 인장응력과 전단응력을 발생시킨다. 전단응력은 파단을 유도하기 위해 반지름 방향의 압축하중을 적용하는 도중에 스크래취 또는 흠집이 난 지점의 광섬유의 매우 짧은 지역에 집중된다. 흠집이 충분히 크면, 균열이 각도지게 광섬유를 가로질러 진행하여, 매끄럽고, 각이진 파단체를 형성한다. 제 2a도는 미합중국 특허 제 5,123,581호의 파단기의 사시도이며 광섬유(11)의 제 1의 부위를 고정하는 제 1의 고정된 클램프(17)와 광섬유(11)에 길이방향 인장하중을 발생시키고 광섬유(11)의 제 2부위를 고정하는, 스프링이 적재된 제 2클램프(18)를 포함한다. 이 장치는 또한 지지 앤빌(anvil)(19)과 스코어링 휠(scoring wheel)(21)을 포함한다. 작동중에 광섬유는 클램프(17, 18)에 고정되고, 지지앤빌(19)이 광섬유(11)에 대하여 견고하게 고정되므로, 그 지지 앤빌이 광섬유(11)를 가볍게 접촉한 상태로 지지 하지만, 광섬유(11)에 접촉을 보장할 만큼만 충분한 굴곡을 발생시킨다. 벤딩 응력은 최소이다. 마지막으로 지지앤빌(19)이 역시 광섬유에 접촉하면서 스코어링 휠(21)이 광섬유(11)에 대하여 움직인다. 스코어링 휠(21)이 광섬유(11)를 압박할때, 스코오링 휠(21)과 앤빌(19)에 의해서, 그들 사이의 약간의 길이 방향 옵셋(offset)에 기인해 발생되는 압축력에 의해 전단응력이 발생된다. 스코어링 휠(21)이 진행해 나감에 따라 균열이 광섬유(11)를 가로질러 진행하여 각이진 파단체를 형성할 때까지, 흠집의 크기와 전단응력이 모두 증가한다. 제 2b도는 파단선(22)을 따라서 광섬유(11)에 각이진 파단체를 생성하는 지지 앤빌(19)과 스코어링 휠(21)사이의 조합을 나타내는 제 2a도의 장치의 확대도이다. 휠(21)과 앤빌(19) 사이의 길이방향 옵셋은 약 40μ이다.

제 2c도는 파단중에 제 2a도의 장치에 의하여 광섬유(11)에 가해진 힘의 자유체 다이아그램이다. T_A는 작용된 인장력, F_A는 지지앤빌(19)과 스코어링 휠(21)로 부터 적용된 압축력이다. R은 클램프(17, 18)에서의 반력이며, M_R은 클램프에서의 반력 모멘트(reaction moment)이다. 제 2c도에서, R과 M_R은 매우 작다. 제 2d, 2e 및 2f도는 제 2a도의 장치의 작동중에 균열성장의 직전에 광섬유(11)의 응력을 나타내는, 광섬유(11)의 응력다이아그램이다. 구체적으로 제2d도는 인장응력, 제 2e도는 벤딩모멘트(bending moment), 제 2f도는 전단응력을 나타낸다. 제 2d, 2e, 2f도 각각에서, X축은 클램프(17, 18) 사이에서 광섬유(11)를 따라 측정되고, Y축은 예시된 힘과 응력 단위없는 크기로서 나타낸다. 제 2b-f도에서 파단선의 위치는 참조 부호 22로서 도시되어 있고, 흠집의 위치는 참조 부호 23으로 도시되어 있다.

제 2d도는 미합중국 특허 제 5,123,581호에 개시되어 있는 바와같이, 광섬유에 적용된 85그램의 인장하중으로 발생되는 약 9,800psi로 계산된 인장응력을 보여주고 있다. 제 2e도는 흠집(23)의 지역에서 모멘트의 크기가 0.07 × 10^-3inch-lbs인 개략적인 벤딩 모멘트 다이아그램을 나타낸다. 제 2f도는 흠집(23)에서 계산된 약 2,000psi의 응력을 갖는 전단응력 다이아그램이다. 미합중국 특허 제 5,123,581호는 전단응력 또는 벤딩 모멘트에 대한 값을 나타내고 있지 않으나, 그것들은 만일 광섬유의 강도와 파단각도를 알면 계산될 수 있다. 그 값은 근사값에 불과하다. 그 계산은 파단각이 9° 일때를 기초로 한다. 그 계산은 또한 비교적 낮은 인장 응력 및 전단응력 때문에 파단을 일으키는 데 필요한 흠집크기가 비교적 큰 것을 나타낸다.

제 2c-2f도는 광섬유(11)에 작용하는 벤딩 모멘트의 크기가 매우 작음을 보여준다. 이것은 지지앤빌(19)과 스코어링 휠(21)이 매우 근접해 있기 때문이다. 따라서, 벤딩응력은 파단부의 전파에 단지 작은 효과만을 나타낸다. 제 2a도의 장치안에서, 각이진 파단면을 형성하는데 중요한 응력은 적용된 인장응력과 전단응력이다. 전단응력은 지지앤빌(19)과 스코어링 휠(21)의 작용에 의해서 발생되는 압축력(F_A)에 의해 생성된다.

제 3a도를 참조하면, 미합중국 특허 제 5,024,363호에 개시된 선행기술의 후지쿠라 파단기의 사시도가 나타난다. 파단기는 광섬유가 클램핑 패드(24, 26) 사이에서 연장하도록 힌지(27)를 통하여 파단될 광섬유를 고정하는 한쌍의 제 1 광섬유 클램핑 패드(24)와 한쌍의 제 2광섬유 클램핑 패드(26)를 포함한다. 그 파단기도 역시 파단해머(28)와 스코어링 휠(29)을 포함한다.

제 3b도는 클램핑 패드(24, 26), 파단해머(28)및 스코어링 휠(29)을 나타내는 제 3a도의 장치의 확대 평면도이다. 작업시에 광섬유(11)는 패드(24, 26) 사이에 고정된다. 스코어링 휠(29)은 그때 광섬유(11)의 표면위에 흠집(31)을 내기 위해 광섬유(11)와 접촉하도록 움직인다. 스코어링 휠(29)은 그때 떨어져 멀어져 가고 파단해머(28)가 광섬유의 대향면에 적용되어 광섬유(11)의 길이방향축에 수직하게 파단선을 따라서 광섬유를 파단시킨다.

제 3c도는 제 3a도의 장치의 작동중에 광섬유(11)에 작용되는 힘의 자유체 다이아그램이다. 제 3d, 3e, 3f도는 제 3a도의 장치의 파단 작업중에 광섬유(11)의 길이를 따라 작용하는 응력 다이아그램이다. 광섬유(11)의 굴곡진 모양 때문에, 힘이 광섬유상에 가해질때 응력다이아그램(제 3e 및 3f도)의 모양은 대략적인 것이고, 정확하지 않다. 모멘트와 전단응력 다이아그램의 정확한 모양은 실제로 약간 굴곡져있다. 제 3c도를 참조하면, F_A는 파단해머(28)에 의해 적용되는 벤딩력이며, T_R은 광섬유(11)의 길이를 따라 인장을 생성하는 패드(24, 26)에 의해 발생하는 반력이고, R은 광섬유의 전단응력에 기여하는 패드(24, 26)에 의해 발생하는 반력이며, M_R은 광섬유에 벤딩응력을 발생시키는 패드(24, 26)에 의해 발생하는 반력 벤딩 모멘트이다.

흠집(31)의 위치에서의 응력과 모멘트의 값은 유한 요소 분석법(finite element analysis)에 의해 구해졌다. 어떤 가정들이 요구되기 때문에 그 값들은 단지 근사치에 불과하다. 흠집(31)의 선예도(sharpness)와 크기, 광섬유(11)의 인장강도, 해머(28)와 클램핑 패드(24, 26)위의 고무표면의 컴플라이언스(compliance) 값은 대략적인 것이며, 계산에 약간의 착오가 있다. 광섬유(11)를 파단하는데 요구되는 힘과 굴절의 실제 측정이 행하여 졌고, 그것은 계산값과 잘 일치하였다. 그 값들은 선행기술의 파단기와 본 고안의 파단기 사이의 차이점을 구분하는데 유용하다. 다이아그램에 나타난 값은 균열 전파가 시작될때 존재하며, 균열이 전파해 나감에 따라 상당히 변화한다.

광섬유 흠집(31)의 위치에서, 균일한 벤딩 모멘트가 설정되며, 전단응력은 없다. 이 응력상태는, 광섬유(11)의 흠집위에 중심이 잡혀있고, 흠집(31)의 각각의 면 위에 벤딩력(F_A)을 적용하도록 형상을 갖춘 파단해머(21)의 모양과 위치에 의해 발생된다. 이것은 제 3f도에 나타난 바와같이 광섬유(11)의 중앙지역으로 부터 전단응력을 없애고, 제 3e도에 나타난 바와 같이, 흠집(31)의 근처에서 균일한 벤딩모멘트를 제공한다. 전단응력을 없애는 것은 직각형 파단체를 만드는데 중요하다. 또한 제 3d도에 나타난 바와같이, 비록 상기한 미합중국 특허 제 5,123,581호의 장치에서와 같이 광섬유(11)에 직접적인 인장응력은 없지만 패드(24, 26)의 반력에 의해 발생된 균일한 인장응력이 광섬유(11)에 존재한다. 종래의 빔(beam) 응력다이아그램에서, 단면적에 대한 길이의 빔의 비와 전체 변형률이 둘다 상대적으로 낮기때문에 빔내의 순수 인장응력은 무시될 수 있다. 그러나, 제 3a도의 장치에서 광섬유의 길이는 매우 길며 [광섬유(11)의 직경보다 약 88배 길다], 광섬유(11)는 높은 변형률과 굴절의 점까지 하중을 받는다. 이런 경우에 파단해머(21)에 의해 적용되는 하중은 벤딩과 전단응력에 부가하여 상당한 인장응력을 광섬유에 야기시킨다. 순수 인장응력은 파단 작업중의 중요한 인자이며, 인장력은 클램프(24, 26)에 의해 제공된 반력(T_R)에 의해 제공된다.

제 3e도에 나타난 벤딩 모멘트는 광섬유(11)의 한면에 인장응력을, 다른 면에 압축응력을 생성시킨다. 흠집(31)의 지점에서 벤딩 모멘트는 상기한 순수 인장력에 첨가하는 인장응력을 생성시킨다. 따라서, 흠집(31)의 인장응력은 벤딩 모멘트와 순수 인장력에 의해 생성된다. 따라서 벤딩응력은 제 3a도의 파단기의 작업에 역시 중요한 인자이다. 요약하면 제 3a도의 파단기는 흠집(31)에서 상당히 균일한 인장 및 벤딩 응력을 생성하고, 전단응력은 생성하지 않아 직각형 파단체를 야기한다. 따라서, 직각형 파단은 일반적으로 광섬유 결선에 낮은 주입 손실을 발생시키나, 높은 역반사가 발생한다. 한편, 각이진 파단은 낮은 역반사의 광섬유의 결선을 발생시키거나, 높은 주입손실이 발생한다. 따라서, 낮은 주입손실과 역반사를 갖는 광섬유 결선을 야기하는 광섬유 파단방법을 구비하는 것이 바람직하다.

본 고안은 광섬유에 각이진 파단체를 생성하여 곡선 각도형 파단체를 발생시키기 위해 전단과 인장 응력을 조화시키는 신규한 방법과 장치를 제공하여 전술한 종래 기술의 문제점을 상당히 제거한다. 전단응력을 생성하기 위해 비틀림 또는 압축력을 사용하는 대신 본 고안은 인장과 전단응력을 생성키위해 벤딩력을 사용한다.

본 고안의 기술에서 인장응력에 대한 전단응력의 비는 파단이 광섬유를 가로질러 진행해 감에 따라 변화하며, 곡선의 그러나 각이진 광섬유의 단면을 생성한다.

또한 본 고안에서 고려된 점은 직각형 파단체 보다 곡선 각도형 파단체를 생성하도록 제 3a도에 나타난 광섬유 파단기를 개장(改裝)하는 것을 허용하는 전환키트(conversion kit)이다. 본 고안에 따르면, 파단되는 광섬유에서의 요구되는 응력은 파단되는 광섬유에 힘을 적용하는 부재의 모양과 위치의 적당한 설계에 의해 생성된다. 이 부재들은 파단해머, 흠집생성 장치 및 클램핑 패드를 포함한다.

파단 해머는 넓게 분포된 하중 대신에 상당히 집중된 하중을 제공할 수 있도록 형상지어 진다. 이것은 필수적으로 광섬유 전체에 전단응력이 존재하도록 보장한다. 또한 흠집의 위치에 더 높은 전단응력을 생성하고, 파단체의 각도를 조절할 수 있도록, 해머는 광섬유의 길이방향을 따라서 소정의 위치에 위치한다.

또한 클램핑 패드는 전단응력과 인장응력의 적당한 비를 설정할 수 있도록 인장응력과 벤딩 응력을 줄이고, 전단응력을 증가시키는 거리에 떨어져서 위치한다.

또한 흠집이 파단각을 조절하는 전단응력, 인장응력, 벤딩응력의 적당한 지역에 있게 되는 것을 보장하기 위해서, 흠집의 위치는 파단해머와 클램핑 패드에 비교하여 소정의 위치에 위치하게 된다.

본 고안의 결과로서, 광섬유 흠집의 위치에서 전단응력은 증가하고, 인장응력은 감소하며, 흠집에서의 조화된 전단응력 및 인장응력은 균열이 전파하기 시작하는 것을 발생시킨다. 균열이 전파함에 따라, 균열의 위치에서 광섬유의 단면적은 감소하기 때문에, 광섬유의 응력들은 변화하게 된다. 응력들이 광섬유를 굽힘에 의해 생성되기 때문에, 전단응력 및 인장 응력의 비는 균열이 전파됨에 따라 변화하고, 균열이 광섬유가 끊어질까지 더욱더 큰 각도로 전파해 나가게 하여 파단된 광섬유에 곡선진 단면을 제공한다.

특히 본 고안은 광섬유을 제공하고, 광섬유에 흠집을 도입하며, 흠집 근처에서 광섬유에 소정의 응력과 변형을 적용하여, 흠집에서 광섬유의 곡선 각도형 파단을 일으키는 것을 포함한 광섬유를 파단하는 장치에 대한 것이다. 흠집은 광섬유의 제 1 부분 및 제 2 부분을 고정, 예를들면, 클램핑시키고 제 1 부분 및 제 2 부분 사이에서의 광섬유에 흠집을 생성하여서 도입시킨다. 그때 광섬유를 파단하기 위해, 흠집이 있는 면에 대향하는 광섬유의 면위에 흠집으로 부터 이격된 광섬유에 상당한 집중된 힘이 적용되어 광섬유가 곡선 각도형 파단체를 갖도록 한다. 집중된 힘은 흠집의 도입 전 또는 후에 광섬유에 적용된다.

본 고안은 예정된 제 1 거리 만큼 격리된 제 1 및 제 2쌍 광섬유 클램프와 클램프사이에 고정된 광섬유에 흠집을 도입하는 흠집 생성장치와, 제1 쌍 클램프로부터 예정된 제2 거리에 있는 광섬유에 상당히 집중된 파단력을 적용하는 가압 장치와, 상기 가압 장치로 부터 예정된 제 3 거리에 있는 가압 장치와 제2쌍의 광섬유 클램프 사이에 위치하는 흠집생성 장치를 포함하는 광섬유 파단용 장치에 관한 것이다. 제 1 거리는 제 3 거리 보다 긴 제 2 거리보다 길다. 각각 제 1, 제 2, 제 3 거리는 광섬유에서 곡선 각도형 파단을 생성하기 위해 선택되어야 한다. 제 1 거리는 6mm∼12mm의 범위내에 있고, 제 2 거리는 3mm∼10mm의 범위내에 있고, 제 3 거리는 0.5mm∼2mm의 범위내에 있다.

한 실시예에서, 가압 장치는, 곡선 각도형 파단이 요구될때 광섬유에 상당히 집중된 힘을 적용하도록 형성된 제 1 해머부재와, 광섬유의 직각형 파단을 발생 시키기 위해 흠집의 중앙부위에 광섬유의 분산된 힘을 적용하도록 형성된 제2해머부재를 구비한 2중 해머 부재로 형성된 해머이다. 그 2중 해머 부재는 광섬유에 힘을 적용하기 위한 위치에 제1 해머부재와 제2 해머부재를 위치시키기 위해 제 1과 제 2 위치 사이에 회전할 수 있다. 본 고안의 또 다른 실시예에서, 광섬유의 곡선 각도형 또는 직각형 파단을 발생시키기 위해서, 제 1및 제 2 쌍 광섬유 클램프들은 제1 거리를 조절하도록 움직일 수 있다. 본 고안의 또 다른 실시예에서, 흠집 생성장치는 광섬유의 곡선 각도형 또는 직각형 파단을 발생시키기 위해 제 3의 소정의 거리를 허용하도록 움직일 수 있다.

광섬유의 흠집은 스코어링 휠, 또는 칼날, 세라믹, 탄화물 또는 다이아몬드 톱니형웨지(indenting wedge), 또는 기계적 또는 초음파로 구동되는 웨지 등으로서 생성된다. 본 고안은 직각형 광섬유 파단기를 곡선 각도형 광섬유 파단기로 전환하는데 사용되는 전환 키트(conversion kit)를 포함하고 제1 거리에 의해 격리된 제 1, 제 2 쌍광섬유 클램프와, 클램프에 지지된 광섬유에서 흠집을 도입하는데 사용되는 흠집 발생 장치와, 광섬유에 분산된 파단력을 적용하는 분산력 파단 해머를 포함한 직각형 광섬유 파단기를 구비하고, 상기 전환키트는 제1 거리를 감소하기 위해 제 1쌍의 광섬유 클램프를 교체하도록 적용되는 연장된 광섬유 클램프의 쌍과 광섬유의 곡선 각도형 파단을 초래하기 위해 광섬유에 대하여 상당히 집중된 파단력을 적용하는데 사용되는 분산된 힘 파단 해머를 교체하도록 적용되는 집중력 파단 해머를 포함한다.

본 고안의 전환 키트의 일 실시예에서, 광섬유 클램프의 연장된 쌍은 제 1소정의 거리를 감소하기 위하여 함께 사용되는, 기존의 제 1쌍의 광섬유 클램프와 결합하는 클램프 이격심(Shim)을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 본 고안의 전환키드는 흠집의 위치를 편향시키기 위해 광섬유에 비교하여 길이 방향으로 흠집 생성장치를 편향시키는데 적용되는 흠집 생성 장치 이격심을 포함한다.

본 고안에 의해 또한 사료되는 바는 파단개시 각도가 0°∼2°범위내에 있고 광섬유의 코어 파단각이 3°∼10° 사이에 있고, 파단 롤-오프(roll-0ff) 크기가 광섬유 직경의 60% 보다 크지 않은 곡선 각도형 파단 광섬유 단면이다.

본 고안의 상기한 것과, 또 다른 특징은 이 기술분야에서 통상의 기술을 갖는 자들에게 후술할 상세한 설명과 부가된 도면에 의해서 명백해 질것이다.

제 4도를 참조하면, 본 고안에 따른 곡선 각도형 파단기(33)가 나타나있다.

파단기(33)은 제 1쌍의 광섬유 클램핑 패드(34)와 제 2쌍의 광섬유 클램핑패드(36)를 포함한다. 클램핑 패드(34, 36)은 힌지(37)의 작용을 통하여 광섬유를 (제 5a-c도에 더욱 자세히 도시된) 고정하도록 작동한다. 파단기(33)은 핀(39)에 대하여 선회할 수 있는 피벗암(pivot arm)(40) 위에 장착된 파단 해머(38)와, 광섬유 흠집 부위의 안쪽과 바깥쪽에서 끝부분에 2개의 화살을 갖는 화살표 42의 방향으로 움직일 수 있는 흠집 생성장치(41)를 포함한다. 흠집 생성장치(41)은 예를 들면 휠 또는 칼날, 세라믹, 탄화물 또는 다이아몬드 톱니형 웨지(wedge), 또는 기계적 또는 초음파로 구동된 웨지 같은 끌(chisel) 장치 또는 광섬유에 조절할 수 있는 흠집을 생성할 수 있는 다른 장치이다. 편리와 명확성을 위해서, 흠집 생성장치(41)은 예를들면, 스코어링 휠로서 나타내지나, 본 고안을 제한한다고 생각해서는 않된다.

제 5a-c도는 본 고안에 따른 파단기(33)의 작업을 나타낸다. 일차로, 광섬유(11)은 제 5a도에 나타난 바와 같이 제 1과 제 2쌍의 클램프(34, 36) 사이에 고정된다. 클램프쌍(34, 36)은 d₃거리만큼 떨어져서 위치한다.

제 5b도에 나타난 바와같이, 파단해머(38)로 부터 거리 d₅만큼 떨어진 흠집 발생장치(41)는 광섬유(11)의 제 1면위에 흠집(43)을 생성하도록 광섬유(11)와 접촉한다. 그때 제 5c도에 도시된 바와같이 흠집 발생장치(41)는 광섬유(11)와 파단해머(38)로 부터 떨어지며 광섬유(11)의 대향면에 대하여 압축되어, 광섬유(11)에 인장응력, 벤딩응력, 전단응력을 생성하는 클램핑 패드(36)로 부터 d₄거리만큼 떨어져 위치한다. 파단 해머(38)가 하강함에 따라 광섬유(11)가 파단될때 까지 응력들은 상승하여 곡선 각도형 파단체(44)를 발생시킨다.

제 6b, 6C, 6d도는 균열 전파전에 흠집(43)에 존재하는 인장응력, 벤딩 모멘트, 전단응력을 나타낸다. 계산된 값은 유한 요소 분석법을 이용하여 계산되었고, 따라서 계산된 값은 흠집(43)의 크기와 모양, 광섬유(11)의 강도, 클램핑 패드(34, 36)의 고무표면의 컴플라이언스에 사용되는 가정된 값 때문에 대략적인 것이다. 제 6b, 6C, 6d도에 나타난 값들은 다음 거리를 사용하여 계산되었다 : d₃=9.5mm, d₄=6.25mm, d₅=0.75mm. 광섬유(11)를 파단하는데 사용되는 힘과 굴절의 실제적인 측정이 행해졌고, 그것은 계산된 값과 잘 일치하였다. 계산된 전단응력과 인장응력에 따라 파단 시작이 0.6°의 각도에서 이루어 진다는 것을 예견할 수 있으며, 곡선 각도형 파단체의 초기의 측정된 각도와 잘 일치한다. 균열이 성장함에 따라, 응력은 변화하고, 더 큰 전단응력이 발생하며 증가된 파단각을 발생시킨다.

제 6a-6d도를 참조하면, 본 고안의 작동에 따른 제 4도의 파단기(33)의 작동중에, 광섬유(11)에 작용하는 힘들의 자유체 다이아그램와 광섬유(11)의 길이에 따른 응력들이 다이아그램에 나타나있다. 광섬유(11)의 곡선진 모양 때문에 힘이 광섬유에 작용할때, 응력다이아그램의 모양(제6c 및 6d도)은 대략적인 것이며 정확하지 않다. 모멘트와 전단응력 다이아그램는 실제적으로는 약간 곡선져있다. 힘(F_A)는 파단해머(38)에 의해 광섬유(11)에 적용되는 힘이다. 상기한 바와 같이, 이 힘은 광섬유(11)의 짧은 길이에 적용되는 상당히 집중된 힘이다. T_R은 힘(F_A)의 적용 때문에 광섬유(11)에 인장을 생성하는 반력이며, 클램핑패드(34, 36)에 의해 광섬유(11)에 작용된다. R은 힘(F_A)의 적용의 결과로서, 클램핑패드(34, 36)에 의해 광섬유(11)에 적용되는 반력이다. 반력(R)은 흠집(43)에서 광섬유(11) 내에 전단을 도입하는데 기여한다. 마지막으로 M_R은 힘(F_A)의 적용의 결과로서 클램핑 패드(34, 36)에 의해 형성되는 반력 모멘트이다. 그 결과는 흠집(43) 근처에서 광섬유(11)에 작용하는 인장응력, 벤딩응력, 전단응력의 조합이다.

본 고안의 파단기(33)를 작동시키는 또 다른 방법은 해머(38)로 부터의 벤딩력(F_A)이 적용된 후에 광섬유(11)에 흠집생성 장치(41)를 적용하는 것이다. 이 경우에 파단작업은 제 7a-7c도에 나타난 작업과 상응한다. 흠집생성 장치(41) (제 7a-7b도에 초음파 끌로서 나타내어진)가 광섬유(11)에 상당한 벤딩력 또는 굴절을 적용하지 않고, 적용된 벤딩력(F_A)이 대략적으로 같다면, 제 6a-6d도의 자유체, 벤딩, 전단응력 다이아그램는 아직 유용하다. 따라서 본 고안에 따르면 만일 흠집 생성장치가 광섬유(11)에 무시할 수 있는 벤딩력을 제공한다면, 해머력(F_A)의 도입 이전에 흠집(43)을 생성하는 것은 필요하지 않다. 상기한 바와같이, 흠집생성장치(41)는 스코어링 훨, 압흔기 또는 초음파 끌이 될 수 있으나, 어떤 장치가 사용되더라도, 그것은 광섬유(11)에 상당한 벤딩력을 적용하지 않는 방법으로 적용되어야 한다. 만일 해머력(F_A)이 광섬유에 적용된 후에 흠집(43)이 생성된다면 초음파 끌이 양호한 흠집 생성장치(41)가 될 수 있으나 매우 예리한 스코어링 휠도 효과적인 것으로 나타난다.

따라서 본 고안의 또 다른 실시예에서 광섬유(11)를 고정하기 위해 9.5mm의 거리(d₃)만큼 이격된 클램핑 패드(34, 36)의 쌍을 처음 사용하는 파단기가 사료되었다. 그 다음, 해머(38)는 다이아그램(6a-6d)에 나타난 바와 같이 벤딩응력, 인장응력, 전단응력을 생성하기 위해 6.25mm의 거리(d₄)에서 광섬유(11)에 대하여 힘을 받는다. 마지막으로, 흠집 발생장치(41)는 광섬유(11)에 상당한 벤딩력 또는 굴절을 제공함이 없이 흠집(43)을 생성하고 곡선 각도형 파단을 시작하도록 해머(38)로 부터 0.75mm의 거리(d₅)에서 광섬유(11)와 접촉하게 된다.

본 고안에 따르면 클램핑 패드(34, 36) 사이의 거리(d₃)는 파단해머(38)에 의해 적용되는 벤딩력(F_A)이 광섬유(11)에 인장을 생성하는 것을 보장하기 위해 광섬유(11)의 직경에 비해 수배이상 큰 것이 바람직하다. 거리(d₃)는 바림직하게 6∼12mm의 범위내에 있다. 또한 본 고안에 따르면 파단해머(38)와 스코어링 휠(41) 사이의 거리(d₅)는 광섬유(11)의 직경보다 훨씬크며, 바람직하게 0.5∼2.0mm의 범위내에 있다. 추가로 파단해머(38)는 클램핑 패드(36)보다 클램핑 패드(34)에 더욱 근접하게 위치하며, 거리(d₄)는 3mm∼10mm의 범위내에 있다. 흠집 생성장치(41)은 파단해머(38)과 클램핑 패드(34)사이의 광섬유(11)에 흠집(43)을 생성하기 위해 위치한다.

거리(d₃, d₄, d₅)의 정확한 크기와 파단해머(38)의 정확한 모양은 파단기(33)에 의해 생성되는 곡선 각도형 파단체의 목표 규격(specification)에 의존한다. 이것은 요구되는 거리를 결정할때 어떤 인자가 고려되어야 하는 것을 의미한다.

제 1인자는 광섬유 코어의 요구된 각도를 달성하는 것이다. 일반적으로, 반사와 다른 요구조건에 의존하여, 3°∼10°의 범위의 각도가 요구된다. 코어에서의 각도는 클램핑 패드(34, 36)을 서로 근접하게 위치시킴으로써 증가될 수 있다.

광섬유에서의 흠집으로 부터 어떤 길이방향 거리 만큼 떨어져서 적용되는 집중된 해머력을 갖는 고정된 광섬유에서는 이것은 사실이다. 상기한 바와 같이, 본 고안에 따르면 생성된 흠집(43)으로 부터 떨어져서 거리를 갖는 광섬유(11)에 집중하중이 적용되어, 흠집(43)을 광섬유(11)의 전단응력의 지역에 위치시킨다. 만일 지지수단이 서로 밀접하게 위치하면 고정된 지지수단을 갖는 하중이 걸린 빔(beam)에서의 벤딩 모멘트와 순수 인장응력이 감소한다. 따라서 주어진 해머력(F_A)에서 벤딩 모멘트와 순수 인장응력은 감소한다. 그러나 주어진 해머력(F_A)에서 전단응력은 패드 간격에 상관없이 변화하지 않는다. 광섬유를 파단하기 위한 충분한 응력을 제공하기 위하여 밀접한 간격으로 부터 발생하는 흠집(43)에서의 감소된 인장응력을 보상하기 위해 해머력은 증가되어야 한다. 해머력(F_A)을 보상하기 위해 증가됨에 따라, 흠집(43)에서의 전단응력을 포함한 모든 응력은 증가한다. 따라서 클램핑 패드(34, 36)사이의 거리(d₃)는 너무 크면 안된다. 패드(34, 36)을 밀접하게 위치시키면 흠집(43)에서 전단응력이 증가하여 더욱 큰 파단각을 생성한다. 후지쿠라 파단기 같은 직각형 파단기에서의 클램핑 패드(34, 36) 사이의 거리는 전형적으로 본 고안의 거리보다 크다.

광섬유의 각을 증가시키는 또 다른 방법은 해머(38)와 흠집(43)을 클램핑패드(34) 근처에 위치시키는 것이다. 고정된 지지수단을 갖는 하중을 받은 빔에서, 중앙으로부터 하중을 편향시키는 것은 적용된 하중과 가장 가까운 지지수단 사이의 지역에서 증가된 전단응력을 발생시킨다. 흠집(43)이 해머(38)과 패드(34)사이에 있기 때문에 흠집과 해머를 클램핑패드(34)에 편향시키는 것은 흠집근처의 지역에서 전단응력을 증가시킨다. 따라서 해머력(F_A)의 위치는 클램핑 패드(34)로 부터 너무 떨어져서는 안된다.

각도를 증가시키는 또 다른 방법은 흠집(43)과 해머(38)사이의 거리를 증가시키는 것이다. 최대 벤딩모멘트와 광섬유(11)의 면의 최대 인장옹력은 광섬유(11)의 대향면에서의 해머(38)에 직접적으로 대향한다. 해머(38)로 부터의 지점에서 벤딩모멘트로 부터의 인장응력은 감소하나 전단능력은 일정하게 변하지 않는다. 따라서, 해머(38)로 부터 더욱 큰 지점에 흠집(43)을 위치시키는 것은 주어진 해머력(F_A)에서, 감소된 인장응력의 지역에 위치시키는 것이다. 광섬유(11)을 파단하기 위해서, 더욱 큰 해머력(F_A)을 적용하는 것은 각이진 파단을 생성하는 전단응력을 포함한 흠집(43)에서의 모든 응력을 증가시킨다. 따라서 해머(38)과 흠집(43)사이의 거리(d₅)는 너무 작으면 안된다.

거리(d₃, d₃, d₅)를 적당한 값으로 결정하는 또 다른 인자는 광섬유(11)위에 곡선 각도형 파단의 곡률의 모양이다. d₃, d₄, 및 d₅의 바람직한 값은 광섬유(11)의 면을 가로질러 점차적으로 변화하는 반경을 갖는 파단된 단면을 생성하는 반면에 동시에 코어(14)에 요구되는 각도를 제공한다. 다른 설계 조건은 코어(14)에 요구되는 각도를 생성할 뿐 아니라, 광섬유(11)의 면을 가로질러 급진적으로 증가하는 곡률을 생성한다. 만일 곡률이 반지름 방향으로 증가하면, 롤-오프가 발생한다. 롤-오프는 바람직하지 않는데 이것은 그것이 기계적 결선에서 양호하지 않은 광섬유 일직선화를 야기시키기 때문이다. 따라서 거리(d₃, d₄, d₅)의 값은 코어(14)에 요구되는 각도를 주고, 동시에 롤-오프를 발생하는 큰 곡률 대신에 점차적으로 변화하는 약간의 곡률을 제공하도록 선택된다. 곡률은 균열이 성장함에 따라 인장응력에 대한 전단 응력의 비가 변화하기 때문에 생성된다. d₃, d₄및 d₅의 값은 그 비가 어느정도 변화하느냐에 영향을 미친다. 만일 파단해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)가 흠집(43)에 너무 근접해 있거나, 흠집(43)이 클램핑패드(34)에 너무 근접해 있거나, 또는 클램핑 패드(34, 36)이 너무 근접해 있으면, 롤-오프가 극단적으로 발생한다. 따라서, 이 조건들은 피해져야 하다.

롤-오프를 감소시키는 또 다른 방법은 광섬유가 더 높은 인장을 생성하기 위해 스프링이 장착된 클램핑 패드의 사용과 전단 및 벤딩 응력을 생성하기 위해, 벤딩력의 적용과 마지막으로 파단을 일으키는 흠집의 도입을 포함한다. 이 각이진 파단을 하는 방법은 제 6b도 및 제 6d도에 나타난 응력과 다른 광섬유에서의 응력과 제 6c도에 나타난 것과 다른 벤딩 모멘트를 생성해낸다.

고안자들은 상당히 평평하거나 약간 굴곡되고 각이진 단면을 구비한 각이진 파단체를 생산하는 파단기 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 광섬유는 처음에 하나의 고정된 클램핑패드와 하나의 스프링이 장착된 클램핑 패드 사이에 고정되어 광섬유위에 약 l60g의 인장을 생성하고, 약 18,000psi의 인장응력을 발생시킨다. 클램핑 패드는 약 10.5mm의 거리(d₃)에 이격된다. 그 다음, 해머에 의해 작용되는 집중된 벤딩력(F_A)는 약 4.5mm의 거리(d₄)에서 광섬유를 약 0.75mm만큼 편향시키며 광섬유에 적용된다. 마지막으로 흠집은 적용된 벤딩력으로 부터 약 1.0mm의 거리(d₅)에서 초음파 끌로서 형성되며, 광섬유가 파단되게 한다. 이 조건들은 좀더 평평하며, 약간의 곡률과 롤-오프를 갖고, 약 5°의 중심각을 갖는 각이진 파단체를 생성한다. 만일 적용된 인장력 및/또는 가해진 벤딩력의 정도 및/또 위치가 변화하거나, 또는 클램핑패드의 위치가 변화하면, 중심에서 작거나 큰 각도와 작거나 큰 곡률을 구비한 각이진 파단체가 생산된다.

파단된 광섬유(11)의 측면도인 제 8a도와 평면도인 제 8b도를 참조하면, 곡면과 롤-오프의 바람직한 크기와 모양이 설명되어있다. 여기서, "롤- 오프"는 파단체의 단부에서의 곡률의 양을 나타낸다. 이것은 예를들면 미합중국 특허 제 4,027,814호의 제 1c도에 나타난 바와 같이 직각형이고 평평한 파단체의 단부에 존재하는 매우 급격한 하강(drop-off)를 설명하는 전형적인 롤-오프의 정의와 상반된 것이다.

설명된 곡률은 제 8a도와 8b도에 나타난 특징을 갖고 있다. 언키드(unkeyed) 광섬유를 결선한때, 곡선진 파단체가 제공하는 최대한의 이익을 얻기 위해, 균열의 개시 지역에서 곡률이 매우 작은 것이 바람직하다. 이것은 뒤에 좀더 자세히 설명되겠지만 예를 들면 제 9b도에 비교하여 제 9d도에 나타난것과 같이 광섬유면 사이에 감소된 길이방향 격리를 주의하면 이해될 수 있다. 이 지역은 제 8a도에 도시된 광섬유(11)위에 지역(71)로서 나타나 있으며 흠집은 70으로 나타나 있다. 지역(71)에서 각도(C₁)는 직각이거나, 이상적으로 0°∼1° 범위내에 있다. 다른 허용가능한 실시예에서는 지역(71)에서의 각도(C₁)가 2° 정도이나, 일반적으로 각도(C₁)는 더 작다. 본 고안의 특정한 실시예에서, 응력계산에 따르면 각도(C₁)가 파단 지역(71)의 개시에서 0.6°의 각도(C₁)를 갖는 것을 예견할 수 있다. 그리고 실제 각도(C₁)는 0.5°∼1.0° 범위에서 측정된다.

균열이 진행해 감에 따라 코어(14)근처의 중앙지역(72)에서 각도(C₂)는 결선시에 낮은 역반사를 생성하기에 충분히 크도록 그 각도는 점점더 커진다. 코어(14)에서 커브의 접선으로서 측정된 지역(72)에서의 각도(C₂)는 이상적으로 적어도 4°이며, 전형적으로 6° 이며, 허용가능하게 3°∼10° 의 범위에 있다. 균열이 성장함에 따라, 그것은 마지막 지역(73)에 들어가며, 각도는 점점 더 커진다. 각도는 극단적으로 커져서는 안되며 그렇지 않으면, 큰 롤-오프가 발생한다. 큰 롤-오프는 예를들면 3M 파이브록(Fibrlok) 브랜드 결선과 같이 어떤 기계적 결선을 사용할때 높은 손실을 초래한다. 다른 기계적 결선은 롤-오프의 크기에 대하여 더욱 예민하거나, 덜 예민하거나 한다. 롤-오프를 측정하는 하나의 방법은 광섬유(11)의 흠집(70)으로 부터 곡선진 면이 광섬유(11)의 원통형 표면에 교차하는 지점(74)까지의 길이방향 거리(d₆)를 측정하는 것이다. 지점(74)으로부터 흠집(70)의 거리(d₆)로서 롤-오프의 크기를 정의하면, 바람직한 곡선형각은 광섬유(11)의 직경의 약 75% 보다 큰 롤-오프 크기를 갖지 않는다. 비록 광섬유(11)의 직경의 10%∼75%의 범위내에서의 롤-오프 크기도 허용가능하다고 생각되지만 본 고안에 따른 파단되는 광섬유위에서 측정되는 롤-오프의 크기는 전형적으로 광섬유(11)의 직경의 20∼60%이다. 제 8b도는 롤-오프의 단부인 지점(74)과 롤-오프의 측정된 값인 d₆를 구비한 파단된 광섬유(11)의 평면도이다. 3M사의 기계적결선에 수행된 시험은 작은 롤-오프 크기를 갖는 결선 수행에 아무런 현격한 감소도 보이지 않는다. 거리(d₃, d₄, d₅)를 설정하는데 필요한 또다른 인자는 클램핑 패드(34, 36)사이의 광섬유(11)의 미끄러짐의 방지이다. 파단해머(38)에 의한 힘(F_A)의 적용의 결과로서 광섬유(11)에 발생하는 극단적으로 큰 인장은 광섬유(11)를 패드(34, 36)내에 미끄럼을 발생하게 하여, 파단의 질이 저하된다. 이것을 방지하기 위해서 파단해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)는 흠집(43)의 위치에서 너무 떨어져서 위치해서는 안된다. 파단해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)가 흠집(43)으로 부터 더멀리 위치하기 때문에 벤딩응력(흠집에 인장을 생성하는)이 감소된다. 흠집(43)에서 감소된 벤딩응력을 보상하기 위해 광섬유(11)에 인장을 증가시키는 큰 해머력(F_A)이 적용되어야 한다. 만일 파단해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)이 너무 높으면, 인장은 클램핑 패드(34, 36)가 필요로 되는 쥐는 힘을 더 이상 제공할 수 없을 정도로 증가하여 광섬유(11)는 패드(34, 36)를 통하여 미끄러진다.

또한 만일 해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)이 너무 높으면, 해머(38)의 위치에서의 광섬유(11)의 응력은 광섬유강도를 넘어서서, 광섬유(11)가 해머(38)의 위치에서 부러지는 것을 야기한다. 따라서 파단해머(38)에 의해 적용되는 힘(F_A)은 흠집(43)으로 부터 너무 떨어져서 위치해서는 않된다.

즉, 거리(d₅)는 너무 커서는 않된다.

거리(d₃)는 6∼12mm의 범위내에 있고, 거리(d₄)는 3∼10mm의 범위내에 있고, 거리(d₅)는 0.5∼2.0mm범위내에 있다. 모든 경우에서, d₅ d₄ d₃이다. 본 고안의 한 실시예에 따라서 거리(d₃)는 9.5mm, 거리(d₄)는 6.25mm, 거리(d₅)는 0.75mm이다. 이 크기는 4.5°보다 큰 각도(C₂)를 갖는 파단체의 95%를 발생시킨다. 더큰 파단각(C₂)은 클램프 간격(d₃)을 감소시키거나 또는 흠집 발생장치(4l)와 파단 해머(38)를 클램핑 패드(34)에 근접하게 움직임으로서(즉, 거리 d₄, d₅를 증가시키므로써)성취된다.

본 고안에 따른 곡선각도형 파단기는 제 2a-f도에 나타난 선행기술 각도 파단기에 비해 많은 장점을 갖고 있다. 제 1장점은 본 고안에 따른 파단된 광섬유의 단면이 평평하지 않고 굴곡져 있다는 점이다. 이것은 제 9a-d도에 나타난 바와같이 결선에서의 광섬유 단면들 사이의 길이방향 격리(S)를 작게 발생시킨다.

제 9a도와 9b도는 각이진 단면을 갖는 두쌍의 광섬유(45, 46)를 나타내며 하나는 5° [단면 (47)]이며, 다른 하나는 9° [단면 (48)]이다. 이 각도의 상이함은 어떤 각도 파단기에서 허용오차를 나타낸다. 광섬유(45, 46)의 단부는 그것들이 기계적 결선을 할때 접촉하게 된다.

제 9a도의 광섬유(45, 46)는 키드(keyed)배열로 나타나 있으며 반면에 제 9b도의 광섬유는 언키드(unkeyed)배열로 나타낸다. 키드 광섬유는 최소 길이방향 격리(S)로서 방향을 갖으며, 반면에 언키드 광섬유는 다른 방위를 갖는다. 제 9c와 9d도는 곡선각도형 단면을 구비한 본 고안에 의해 준비된 곡선각도형 파단 광섬유(49, 51)를 나타낸다 : 하나는 5° [곡선각도형 단면 (52)]이고 하나는 9° [곡선각도형 단면 (53)]이다. 제 9c도에 나타난 광섬유(49, 51)은 키드 배열로 나타나 있고, 반면에 제 9d도에 나타난 광섬유는 언키드 배열로서 나타난다. 제 9a-9d도로 부터 볼 수 있는 바와 같이 광섬유의 코어(제 1c도 참조)의 격리(S)는 곡선각도형 단면(제 9c도 및 9d도)이 평평한 각이진 단면(제 9a도, 9b도)보다 작아, 주입 손실을 감소시키고 기계적 결선에 상당한 이익을 제공한다.

본 고안의 또다른 장점은 곡선각도형 방법이 오늘날 시장에서 판매되는 12개 광섬유 리본을 포함한 광섬유 리본의 파단에 더 적합하다는 것이다. 비록 미합중국 특허 제 5,123,581호(제 2a도를 참조하여 기술됨)는 리본을 파단하는 능력을 언급하지만, 2가지 이유로서 실제 이것은 어렵다. 첫째, 앤빌(19)와 스코어링 휠(21)이 모든 12개의 광섬유에 적절한 접촉을 보장하기에는 허용오차가 너무 엄격하다. 둘째, 각각의 리본의 광섬유가 파단될때 파단되지 않는 광섬유에 걸리는 인장하중이 증가한다. 즉, 리본의 모든 12개의 광섬유에 같은 힘을 적용하는 것은 어렵다. 본 고안은 광섬유 리본의 각이진 파단을 매우 양호한 결과로서 허용한다.

본 고안의 곡선각도형 방법의 또다른 잇점은 그것이 개장을 하여 시장에서 판매되는 널리 쓰이는 파단기에 적용된다는 것이다. 이 기존의 파단기(후지쿠라 CT-OX 시리즈 파단기)는 제 3a-f도에 나타나 있으며 미합중국 특허 제 5,024,363호의 제목이며, 참조로서 여기에 특별히 인용된 개시이다.

본 고안은 후지쿠라 파단기의 소유주에게 직각형 파단 대신에 곡선각도형 파단을 생성시킬 수 있도록 빠르고, 쉽고, 저렴한 가격으로 파단기를 수정하는 것을 허용하는 전환키트를 포함하고 있어, 광섬유 리본을 파단할 수 있는 가장 먼저 인지된 각도진 파단기를 생성한다. 제 10, 11, 12a-d도는 본 고안에 따른 전환 키트를 예시한다. 제 9도와 10도에 나타난 바와같이, 후지쿠라 CT-OX 시리즈 파단기는 해머와 한쌍의 클램핑 패드를 교체함으로써 직각형 파단기로 부터 곡선각도형파단기로 전환된다. 그것의 설계와 위치에 의하여 새로운 구성요소는 제 5a-c 및 7a-c도를 참조하여 상기한 것처럼 곡선각도형 파단에 필요한 응력들을 생성한다. 제 10도와 11도를 참조하면, 기존의 후지쿠라 파단 해머(28)는 제거되고 파단해머(38)에 의해 교체된다. 파단해머(38)은 나사와 와셔(54)에 의해 제자리에 장착되고, 잠굼 세트 스크루(56)에 의해 잠겨진다. 상기한 바와같이, 본 고안에 따른 파단해머(38)는 기존의 후지쿠라 파단 해머(28)에 의해 적용되는 분산력 대신에 상당히 집중된 벤딩력(F_A)을 제공한다. 또한 파단해머(38)는 제 5a-c도, 6a-c도, 7a-c도를 참조하여 상기한 바와같이 정확한 지점에서 벤딩력(FA)을 적용한다. 제 11도를 참조하면, 기존의 후지쿠라 광섬유 클램핑패드(24)는 제거되며, 본 고안에 따라서 광섬유 클램핑 패드(34)로 교체된다. 클램핑 패드(34)는클램핑패드(34, 36)사이의 정확한 거리(d₃)를 제공하기 위해서 연장된다(제 5a도, 7a도 참조) 클램핑 패드(34, 36)사이의 거리(d₃)는 클램핑 패드(24, 26)사이의 거리(d₂)보다 작다. 전술한 바와같이, 주어진 파단 해머력(F_A)에서, 클램핑 패드를 서로 근접하게 위치시키는 것은 인장과 벤딩력을 감소시키고 전단응력을 변화시키지 않는다. 클램핑 패드(34)를 편향시키는 것은 그것들을 흠집발생장치(41)와 파단 해머(38) (제 5a도와 7a도 참조)에 대하여 더욱 근접하게 놓는 것이다. 또한 앞에서 설명한 바와같이, 파단 해머(38)와 흠집 발생 장치(41)를 클램핑 패드(34)에 근접하게 움직이면 흠집(43)에서 더높은 전단응력이 발생된다. 본 고안에 따른 전환키트의 한 실시예에서, 파단해머는 흠집발생장치(41)에서 0.75mm 떨어져서 집중력(F_A)를 가한다. 즉, d₄= 4.7mm, d₅= 0.75mm(제 5b, 5c, 7b 및 7c도 참조)이다. 또한, 클램핑 패드(34)는 기존의 클램핑 패드(24)에 비교하여 1.5mm 편향되어있다. 제 3b도의 기존의 후지쿠라 파단기에서, 클램핑 패드(24, 26)사이의 거리(d₂)는 11mm이다. 따라서, 편향된 클램핑패드(34)가 파단기로 개장될때, 거리(d₃)(제 5a도 및 7a도 참조)는 9.5mm이다. 이러한 수정으로 말미암아, 98%의 파단된 광섬유는 곡선진 파단각(C₂)이 3.0°보다 크다. 만일 인덱스 매칭 그리스(index matching grease)가 사용된다면, -40℃∼85℃의 범위의 온도에서 각도 3°는 -50dB보다 양호한 역반사를 갖는 결선을 생성한다.

본 고안의 전환키트의 다른 실시예는 양호한 파단각을 생성해낸다. 이 다른 실시예들은 파단해머, 클램핑 패드, 흠집생성장치를 어떤 지점에 위치시키는 것을 포함한다. 하나의 다른 실시예에서 평균 파단각은 증가되며, 기존의 클램핑패드(24)를 패드(34)로 교체할 필요성은 없게된다. 이것은 기존의 클램핑 패드(24)에 대하여 0.85mm의 거리만큼 스코어링 훨(29)를 편향시킴에 의해 전환 키트에서 성취된다. 이것은 휠과 캐리지(carriage)가 위치하는 벽면 사이의 스코어링 휠(29)의 좌측에 0.85mm의 두께를 갖는 심을 위치시킴으로서 성취된다. 캐리지 조립체 안에 심의 장착을 허용하도록 느슨해졌다가 다시 조여지는 고정나사가 있다.

또한 기존의 패드(24)는 0.40mm의 거리만큼 패드(26)에 대하여 편향된다. 이것은 또한 패드와 그것들의 각각의 벽면 사이에 0.40mm 두께의 심을 위치하게 함으로서 성취된다. 바닥패드는 그것의 장착나사를 제거함으로써 제거되고 같은 나사를 사용하여 교체되나, 심은 패드와 벽면 사이에 위치하게 된다. 상부패드는 패드를 0.40mm만큼 편향시키기 위해 새로운 나사가 요구되는 것을 제의하고 비슷한 방법으로 행하여진다. 또한 분산된 파단력 해머(28)은 스코어링 휠의 새로운 위치로 부터 l.0mm의 거리에 집중력(F_A)을 적용하기 위해 상당히 집중된 파단력 해머(38)로 교체되어, 휠(29)은 해머(38)와 편향된 패드(24)사이에 위치하게 된다. 이 변화에 의해, d₃= 10.6mm, d₄= 5.35mm, d₅=1.0mm 이다. 이 수정으로 부터, 파단된 광섬유의 98%는 3.5° 보다 큰 곡선진 파단각(C₂)을 갖도록 결정된다.

전환키트는 기존의 후지쿠라 파단기의 사용자가 특별한 수단 또는 훈련없이 파단기를 개장할 수 있도록 하기 위해 본 고안에 따라 곡선각도형 파단을 제공할 수 있도록 설명된다. 설명된 실시예는 다른 비슷한 실시예를 제한하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 본 고안의 곡선각도형 파단 방법은 전환키트를 사용하여 수미토모 일렉트릭 화이버 옵틱스 코오포레이션과 후라카와 일렉트릭 컴패니 리미티드에 의해 생산되는 것과 같은 비슷한 광섬유 파단기에 적용될 수 있다.

본 고안은 기존의 파단기는 개장할 필요없이 새로운 파단기에 적용될 수 있다. 이것의 잇점은 필드 전환 가능한(field convertible) 전환 키트에 실용적인 것을 지나서 본 고안의 파단기와 성능과 특징을 향상시키는 것이다. 그러나 뒤에 설명할 본 고안의 많은 특징은 상기한 키트에 비해 더욱 세련된 파단기 어댑터 키트에 적용할 수 있는 것이다.

본 고안의 파단기의 바람직한 특성은 직각형 또는 곡선각도형 파단 사이의 절환(switching)의 용이함이다. 이것은 직각형 또는 곡선각도형 파단을 위해 신속하게 변화할 수 있는 파단 해머, 클램핑 패드, 흠집발생장치의 위치를 제공함에 의해 성취된다. 곡선각도형 파단을 위해서, 파단해머는 제 4, 5a-c, 6a-d 및 7a-c도에 나타난 바와같이 흠집생성장치에 의해 생성된 광섬유흠집으로 부터 이격된 지점에 집중하중을 제공한다. 직각형 파단을 위해서, 제 3a-f도에 나타난 바와 같이 해머는 흠집위에 중심을 갖는 분산하중을 적용하도록 조정된다.

파단해머에 조절을 제공하는 하나의 방법은 제 12a-d도에 나타난 바와같이 회전 해머를 사용하는 것이다. 회전 해머(57)는 스프링(59)에 의해 편향된 나사형 핀(58)에 의해 피벗아암(pivot arm)에 부착되어 있다. 작동시에 제 12b도에 나타난 바와같이, 디프레싱 핀(depressing pin)(58)은 스프링(59)을 압축하고 회전 해머(57)를 곡선각도형 파단을 위한 해머위치(제 12c도에 나타남)와 직각형 파단(제 12d도에 나타남)을 위한 해머위치 사이에서 회전하도록 허용한다. 회전해머에 추가하여, 클램핑 패드 및/또는 흠집생성장치도 역시 조절가능하다. 본 고안의 한 실시예에서, 단지 파단해머와 흠집발생장치 만이 조절가능하고, 그 경우에 흠집발생장치는 직각형 파단을 위해 클램핑 패드들 사이의 중심에 위치하고, 해머는 예를들면 제 12a-d도에 나타난 바와같이 회전해머를 회전시킴에 의해, 각이진 파단을 위해 중심에서 편향되어 있다. 클램핑 패드들 사이의 거리는 약 10mm의 고정된 거리이다. 흠집발생장치는 곡선각도형 파단을 위하여 약 2.5mm만큼 중심에서 편향되며, 해머력은 흠집발생장치에 의해 생성되는 흠집으로 부터 1.0mm 떨어져서 적용된다. 흠집발생장치는 예를들면, 결합되거나 또는 결합되지 않은 스페이싱 심의 사용이나, 흠집발생장치에 편향 캐리지를 제공하는 것을 포함한 여러가지 방법으로 조절가능하다. 곡선각도형 파단을 위해 구성될때, 다음 거리는 이 실시예에 존재한다 : d₃= 10.0mm, d₄= 6.5mm, d₅=1.0mm.

본 고안의 이 실시예에서 수행된 시험은 곡선각도명 파단모드에서 파단각(C₂)의 95%가 4.5°보다 크다는 것을 나타낸다. 만일 인덱스 매칭 그리스가 사용된다면, 4° 의 각은 온도범위 -40℃∼ +85℃에서 -60dB보다 양호한 역반사를 갖는 결선을 생성한다.

본 고안의 또다른 실시예에서, 단지 파단해머와 클램핑 패드만이 조절가능하다. 이것은 더큰 파단각을 위해 클램핑 패드가 편향되어 있고. 클램핑 패드와 파단해머가 직각형에서 곡선각도형 파단으로 쉽게 전환할 수 있도록 형상을 갖춘 것을 제외하고는 본 고안의 전환키트의 발상과 비슷하다.

이 실시예에서, 클램핑 패드는 직각형 파단을 위해 11mm(거리 d₃)만큼 이격되어 있고, 한쌍의 패드는 곡선각도형 파단을 위해 3.0mm만큼 편향할 수(8mm의 거리(d₃)를 야기함)있다. 직각형 파단을 위하여, 흠집생성장치는 제 3a-f도에 나타나 있듯이, 패드 사이의 중심에 위치하나, 각이진 파단을 위해서는 제 5a-c도 및 7a-c도에 나타난 바와같이 패드를 3.0mm 편향시킴은 흠집생성장치를 1.5mm 중심에서 벗어나게 한다. 직각형 파단에서는, 제 3a-f도의 후지쿠라 파단기 에서와 같이, 파단해머는 흠집생성장치 위에 중심을 갖는 분산 하중을 제공한다. 각이진 파단에서는 상당히 집중된 파단 해머력이 흠집생성장치에 의해 생성되는 흠집으로부터 0.75mm 떨어져서 위치하도록 파단 해머가 조절가능하다(예를들면 제 12a-d에 나타난 바와같이)클램핑 패드는 예를들면 그것들을 트랙내에서 미끄러지게 하거나 결합되거나 또는 비결합된 스페이싱 심(spacing shim)을 사용함과 같은 여러가지 방법으로 조절가능하게 만들어 질 수 있다. 곡선각도형 파단을 위해 준비될때, 다음과 같은 크기가 이 실시예에서 존재한다 : d₃= 8.0mm, d₄= 4.75mm, d₅= 0.75mm 이다.

상기한 실시예에서, 클램핑 패드들 사이의 거리는 각이진 파단에서는 8mm이고, 직각형 파단에서는 11mm이다. 대조적으로, 각이진 파단을 위하여 개장된 후지쿠라 파단기에서의 바람직한 실시예의 클램핑 패드 간격은 9.5∼11mm이다. 9.5mm간격은 더 작은 각도를 발생하나 후지카라 파단기가 적당한 흠집깊이를 설정하는데 사용하는 방법때문에 필요하다.

흠집깊이를 설정하기 위해, 후지쿠라 파단기(제 3a, 3b도)는 광섬유(11)위에 정밀한 높이로 설치된 스코어링 훨(29)을 사용한다. 훨(29)이 광섬유(11)밑으로 지나가기 때문에, 그것은 광섬유를 편향하며 휠(29)를 광섬유(11)안으로 압압하는 벤딩력을 생성하여 흠집(31)을 만들어낸다. 주어진 휠 높이에서, 패드 간격이 밀접하면 할수록 광섬유(11)가 더욱 뻗뻗해지고, 흠집(31)이 더욱 깊어진다.

따라서 흠집(31)의 깊이는 패드 간격이 변화함에 따라 변한다. 전환된 후지쿠라 타입의 각이진 파단기에서, 흠집크기는 패드간격이 11mm일때보다 9.5mm 일때 더욱 크나, 그것은 허용오차 내에 있다. 그러나 상기한 본 고안의 바람직한 실시예에서 패드들 간의 간격이 8mm∼11mm으로 되는 변화는 흠집 크기를 크게 변화시킬 수 있다. 따라서, 본 고안의 다른 실시예에서, 흠집 크기는 흠집발생장치의 높이를 조절함에 의해 설정되지 않는다. 그대신에, 광섬유에 대한 흠집생성장치의 힘은 흠집발생장치에 가해지는 추(weight)또는 스프링이 장착된 장치에 의해 생성된다. 이러한 방법으로 흠집크기는 패드 간격에 관계없이 균일하여진다. 그 힘은 큰 스코어링 힘을 필요로 하는 타이타늄 클래드 광섬유 같은 특별한 광섬유가 파단되도록 조절가능하다.

새로운 파단기의 또다른 장점은 그것이 키드(keyed)결선을 제공하는데 더욱 적합하다는 것이다. 키드 결선에서, 배향각이 일치하고, 그에 의하여 길이방향 옵셋이 최소로 되도록 하나의 광섬유 또는 광섬유 어레이(array)의 리본이 뒤집어진 상태로 위치한다. 사용상 용이함을 위해, 본 고안의 파단기는 3M사의 다중 광섬유 결선 호울더(3M Multi-Fiber Spice Fiber Holder)를 오른쪽이 상향으로 또는 뒤집어진 상태로 수용할 수 있다. 마찬가지로 파단기는 후지쿠라 수미토모 및 후라카와 리본 호울더를 오른쪽이 상향으로 또는 뒤집어진 상태로 수용한다. 기존의 파단기는 이것을 허용하지 않고, 키드 결선을 더욱 어렵게 만든다.

제 13a-b, 14a-b, 15a-b는 본 고안에 따른 파단된 실제 광섬유의 확대된 사진을 나타낸다. 사진의 각각의 쌍은 제 8a, 8b도에 도시된 배향각과 비슷한 곡선각도형 파단된 광섬유의 측면도와 평면도를 나타낸다.

제 13a 및 13b도는 거리 d₃= 9.75mm, d₄= 4.75mm. d₅=0.75mm (제 5a-c도, 제 7a-c도를 보시오)를 구비한 파단기로 파단된 125μ의 곡선각도형으로 파단된 광섬유의 100배 사진이다. 파단개시 각도는 0.5°∼1° 사이에 있으며, 광섬유의 중심에서의 파단각은 4°∼5°로서 측정된다. 또한 그 광섬유는 약 20μ의 롤-오프 크기를 갖는다(광섬유의 직경의 16%).

제 14a와 b도를 참조하면, 본 고안에 따라 파단된 다른 광섬유의 측면도와 평면도가 도시되어 있다. 제 13a도의 배율은 100배이며, 제 14b도의 배율은 50배이다. 제 14a, 14b도의 파단된 광섬유를 생성하는 파단기 크기는 d₃= 9.75mm, d₄= 7.5mm, d₅=0.75mm이다. 파단 개시 각도는 약 2°로서 측정 되었으며, 광섬유의 코어에서의 파단각도는 약 8°이다. 롤-오프 크기는 40∼75μ 사이에서 변화한다(광섬유의 직경의 32∼60%).

마지막으로 제 15a 및 15b도는 다음과 같은 크기를 갖는 파단기로 파단된 광섬유의 측면도와 평면도(100배)를 도시한다 : d₃= 9.75mm, d₄= 8.25mm, d₅=0.75mm이다. 그 광섬유들은 제 14a, 14b에 나타난 파단각에 비교할 수 있는 중심에서의 파단각을 8°∼ 9° 갖는다. 그러나 롤-오프크기는 약 190μ(광섬유의 직경의 152%)이며, 열악한 결선을 발생한다.

따라서, 제 13a, 13b도와 제 14a, 14b도의 곡선각도형 파단 광섬유가 양호하며, 제 15a, 15b도의 광섬유에 의해 보여지는 극단적 롤-오프 크기는 덜 바람직하다. 비록 본 고안이 어떤 실시예에 관련하여 설명되었지만, 그것은 이 기술에서 보통 경험을 갖는 사람에게 이해될 것이며, 첨가, 삭제, 변화가 본 고안의 사상과 영역에서 벗어나는 일없이 설명된 실시예에 가해질 수 있다.

Claims (5)

1. 광섬유를 파단하는 장치로서,

   예정된 제 1 거리만큼 떨어진 제 1 및 제 2 쌍의 광섬유 클램프;

   상기 클램프에 고정된 광섬유에 흠집을 형성하기 위한 흠집생성기구;

   상기 제 1쌍의 클램프로 부터 예정된 제 2 거리에서 상당히 집중된 파단력을 상기 광섬유에 가하기 위한 가압 장치를 포함하며,

   상기 흠집생성기구는 가압 장치로 부터 예정된 제 3 거리에서 상기 가압 장치와 상기 제 2쌍의 광섬유 클램프 사이에 위치하며,

   상기 제 l 거리는 제 3 거리보다 긴 제 2 거리 보다 길며, 상기 제 1, 제 2, 제 3 거리는 상기 광섬유의 곡선각도형 파단체를 형성하도록 선정되는 것을 특징으로 하는 광섬유 파단장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제 1 거리는 6mm∼12mm이며,

   상기 제 2 거리는 3mm∼10mm이고,

   상기 제 3 거리는 0.5mm∼2mm인 것을 특징으로 하는 광섬유 파단장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제 1, 제 2 쌍의 광섬유 클램프중 적어도 하나가 상기 광섬유의 곡선 각도형 또는 직각형 파단을 형성 하기 위해 상기 제 1 거리를 조절하여 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 파단장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 가압 장치가 상기 광섬유의 곡선각도형 파단을 형성 하기 위해 상기 홈집으로 부터 이격된 상기 광섬유에 상당히 집중된 힘을 가압하는 제 1 해머 구조체와, 상기 광섬유의 직각형 파단을 형성하기 위해 상기 흠집에 대해 중심에 위치하는 상기 광섬유에 분산된 힘을 인가하는 제 2 해머 구조체를 구비한 2중 해머 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 파단장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 2중 해머 부재는 상기 제1 해머 구조체 또는 상기 제2 해머 구조체를 광섬유에 힘을 가하기 위한 위치에 배치하기 위해 제 1 및 제 2 위치 사이에서 회전할 수 있으며, 상기 장치는 2중 해머 부재에 부착된 핀; 2중 해머 부재와 협력하여 2중 해머 부재를 제1 및 제2의 비회전 작동위치로 편향시키고, 또, 압축시에 상기 회전가능한 해머 부재가 제 1 및 제 2의 비회전 위치 사이에서 상기 축을 중심으로 하여 회전할 수 있도록 하는 스프링을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 파단장치.