KR20030018296A - 루즈 튜브 리본 광케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 루즈튜브 리본 광케이블은, 일렬로 배열된 다심의 광섬유와 상기 다심의 광섬유를 둘러싸는 피복을 구비한 리본 광섬유를 다수 적층하여 형성된 리본 광섬유 다발과, 각각 상기 리본 광섬유 다발의 외측 상에 형성되며 상기 리본 광섬유 다발의 외측을 감싸는 방향으로 휘어진 양 모서리를 가지는 한 쌍의 보강층으로 구성된 적어도 하나 이상의 보강된 리본 광섬유 다발과; 각각 상기 보강된 리본 광섬유 다발을 실장하는 적어도 하나 이상의 루즈 튜브와; 상기 하나 이상의 루즈 튜브를 둘러싸며 상기 리본 광케이블의 최외곽에 위치하는 외부 피복을 포함함을 특징으로 하는 루즈튜브 리본 광케이블.

Description

루즈 튜브 리본 광케이블{LOOSE TUBE OPTICAL RIBBON CABLE}

본 발명은 리본 광케이블(optical ribbon cable)에 관한 것으로서, 특히 루즈 튜브를 구비한 리본 광케이블에 관한 것이다.

통상적으로 리본 광케이블은 광케이블의 종류에 있어서 광신호의 전송 매체가 리본 광섬유인 것을 지칭하는 것이며, 리본 광섬유는 다심의 광섬유를 일렬로 집합시킨 것을 지칭한다. 상기 리본 광섬유는 다심의 광섬유를 일렬로 집합시키면서 자외선 경화 수지로 피복한 후, 상기 자외선 경화 수지를 자외선으로 경화시켜서 제작될 수 있다. 또한, 상술한 리본 광섬유를 다수 적층하여 매트릭스(matrix) 구조의 리본 광섬유를 구성할 수도 있다. 이러한 리본 광섬유는 다심의 광섬유를 밀집시키기 때문에 제한된 공간 내의 광섬유 밀도가 매우 높다는 장점이 있다. 고밀도 리본 광케이블이 주목받는 이유는 기존 관로가 이미 다수의 광케이블로 포설되어 관로 내 신규 포설 공간이 부족한 현상이 발생하고 있기 때문이다. 또한, 광섬유 패킹 밀도를 더욱 높여 기존의 좁은 관로에 포설이 가능하도록 광케이블의 외경을 줄이는 작업이 지속적으로 이루어지고 있다.

도 1은 종래에 따른 리본 광섬유 다발을 실장한 루즈 튜브를 나타내는 정단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 루즈 튜브를 A-A'를 따라 나타낸 측단면도이다. 도 1을 참조하면, 각각 일렬로 배열된 다심의 광섬유(110)를 피복 처리한 다수의 리본 광섬유(120)와, 상기 다수의 리본 광섬유(120)를 차례로 적층한 리본 광섬유 다발(130)과, 상기 리본 광섬유 다발(130)을 실장한 루즈 튜브(150)와, 상기 루즈 튜브(150) 내의 빈 공간에 충진된 젤리(140)가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 상기 리본 광섬유 다발(130)은 상기 루즈 튜브(150)의 길이 방향을 따라 직선으로 연장되는 것이 아니라 굴곡있게 연장됨을 알 수 있으며,이는 상기 루즈 튜브(150)가 외부 환경 변화에 의해 수축함에 따라서 상기 리본 광섬유 다발(130)의 길이가 상기 루즈 튜브(150)의 것보다 커지기 때문이다. 또한, 상기 리본 광섬유 다발(130)은 연입율 증가를 목적으로 상기 루즈 튜브(150) 내에 나선형으로 연장될 수도 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 리본 광섬유 다발(130)의 네 모서리들(C, D, E 및 F)은 상기 루즈 튜브(150)의 내벽에 밀착되며, 상기 리본 광섬유 다발(130)의 네 모서리들(C, D, E 및 F)은 압축력을 받게 된다. 이 때, 상기 압축력은 상기 리본 광섬유 다발(130)의 연입율에 비례하고, 상기 루즈 튜브(150) 내의 클리어런스(clearance)에 반비례한다. 이러한 압축력은 상기 리본 광섬유 다발(130)을 구성하는 광섬유(110) 표면의 미세 굴곡이나 표면 흠집을 야기할 수 있으며, 상기 미세굴곡은 상기 광섬유(110) 내로 진행하는 광신호를 감쇄시키는 원인이 된다는 문제점이 있다. 또한, 이러한 미세굴곡을 방지하기 위해서는 상기 루즈 튜브(150)의 직경을 보다 크게 설정해야하고, 이러한 루즈 튜브(150)를 실장하는 루즈튜브 리본 광케이블의 직경이 결과적으로 커지게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 리본 광섬유 다발의 모서리들에 발생하는 미세굴곡을 방지하고, 그 직경을 최소화할 수 있는 루즈 튜브 리본 광케이블을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 루즈튜브 리본 광케이블은,

일렬로 배열된 다심의 광섬유와 상기 다심의 광섬유를 둘러싸는 피복을 구비한 리본 광섬유를 다수 적층하여 형성된 리본 광섬유 다발과, 각각 상기 리본 광섬유 다발의 외측 상에 형성되며 상기 리본 광섬유 다발의 외측을 감싸는 방향으로 휘어진 양 모서리를 가지는 한 쌍의 보강층으로 구성된 적어도 하나 이상의 보강된 리본 광섬유 다발과;

각각 상기 보강된 리본 광섬유 다발을 실장하는 적어도 하나 이상의 루즈 튜브와;

상기 하나 이상의 루즈 튜브를 둘러싸며 상기 리본 광케이블의 최외곽에 위치하는 외부 피복을 포함한다.

도 1은 종래에 따른 리본 광섬유 다발을 실장한 루즈 튜브를 나타내는 정단면도,

도 2는 도 1에 도시된 루즈 튜브를 A-A'를 따라 나타낸 측단면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강된 리본 광섬유 다발을 실장한 루즈 튜브를 나타내는 정단면도,

도 4는 도 3에 도시된 루즈 튜브를 B-B'를 따라 나타낸 측단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 루즈튜브 리본 광케이블을 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 루즈튜브 리본 광케이블을 나타내는 단면도.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보강된 리본 광섬유 다발을 실장한 루즈 튜브를 나타내는 정단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 루즈 튜브를 B-B'를 따라 나타낸 측단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 보강된 리본 광섬유 다발(250)은 각각 일렬로 배열된 12심의 광섬유(210)를 자외선 경화수지로 피복 처리한 다수의 리본 광섬유(220)를적층한 구조를 가지는 리본 광섬유 다발(230)과, 상기 리본 광섬유 다발(230)의 상면 및 하면에 적층된 한 쌍의 보강층(240)으로 구성된다. 상기 자외선 경화수지는 상기 광섬유들(210)에 액체 상태로 도포된 후 자외선 조사에 의해 경화된다.

상기 보강층(240)은 상기 리본 광섬유(220)와 동일한 탄성 계수 및 선팽창 계수를 가지는 것이 바람직하며, 이러한 조건은 상기 보강된 리본 광섬유 다발(250)에 온도 변화나 물리적 외력이 작용하는 경우에 상기 보강층(240)이 상기 리본 광섬유 다발(230)과 동일한 양상으로 반응하는 것을 보장한다. 즉, 상기 보강층(240)이 계면 분리 현상, 균열 또는 미세 굴곡을 발생시키는 것을 방지할 수 있다는 것이다. 또한, 상기 보강층(240)의 모서리는 상기 루즈 튜브(270)의 내벽이 가지는 곡률과 동일한 곡률을 가지는 것이 바람직하며, 이것은 상기 보강층(240)으로 보강된 리본 광섬유 다발(250)의 클리어런스 증가를 최소화하고 상기 내벽과 보강층(240)의 접촉 면적을 증가시켜서 가해지는 압축력을 효과적으로 흡수할 수 있다는 이점이 있다. 상기 보강층(240)의 재질로는 유리섬유 강화 플라스틱, 유리, 스틸, 플라스틱 등이 될 수 있다.

상기 루즈 튜브(270) 내의 빈 공간에는 젤리(260)가 충진되어 있으며, 상기 젤리(260)는 상기 루즈 튜브(270) 내로 침투한 수분을 흡수하고 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하는 기능을 수행한다. 상기 젤리(260) 대신에 섬사 형태이며 수분을 흡수하면서 팽창하는 특성을 가진 방수 얀(swellable yarn)을 사용할 수도 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 보강된 리본 광섬유 다발(250)의 네 모서리들(G, H, I 및 K)은 상기 루즈 튜브(270)의 내벽에 밀착됨에 따라서 압축력을 받게 된다. 이 때, 상기 보강층(240)은 가해진 압축력을 흡수하여 상기 리본 광섬유 다발(230)로 전달되는 압축력을 최소화한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 루즈튜브 리본 광케이블을 나타내는 단면도이다. 상기 루즈튜브 리본 광케이블은 보강된 리본 광섬유 다발(350)과, 상기 보강된 리본 광섬유 다발(350)을 실장한 루즈 튜브(370)와, 상기 루즈 튜브(370) 내의 빈 공간을 채우는 젤리(360)와, 상기 루즈 튜브(370)의 외주면을 감싸는 방수 테이프(380)와, 상기 루즈튜브 리본 광케이블의 최외곽에 위치하는 외부 피복(390)과, 상기 외부 피복(390)에 길이 방향으로 따라 삽입된 한 쌍의 인장선(400)으로 구성된다.

상기 보강된 리본 광섬유 다발(350)은 각각 일렬로 배열된 12심의 광섬유(310)를 자외선 경화수지로 피복 처리한 다수의 리본 광섬유를 적층한 매트릭스 구조를 가지는 리본 광섬유 다발(330)과, 상기 리본 광섬유 다발(330)의 상면 및 하면에 적층된 한 쌍의 보강층(340)으로 구성된다.

상기 젤리(360)는 상기 보강된 리본 광섬유 다발(350)을 외부 충격으로부터 보호하고 상기 루즈 튜브(370) 내로 침투한 수분을 흡수하는 역할을 한다.

상기 방수 테이프(380)는 상기 외부 피복(390) 내로 침투한 수분을 흡수하는 기능을 수행하며, 상기 방수 테이프(380) 대신에 금속성 테이프를 사용하여 설치류의 공격에 대비할 수도 있다.

상기 한 쌍의 인장선(400)은 루즈 튜브(370)를 중심으로 한 대칭 구조로 배치되어 있으며, 외부 장력에 대응하는 항장력을 제공하며 상기 루즈튜브 리본 광케이블의 기계적 강도를 향상시킨다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 루즈튜브 리본 광케이블을 나타내는 단면도이다. 상기 루즈튜브 리본 광케이블은 중심 인장선(510), 다수의 루즈 튜브(550), 바인더(560), 보조 인장재(570) 및 외부 피복(580)을 포함하여 구성된다.

상기 중심 인장선(510)은 상기 루즈튜브 리본 광케이블에 항장력을 제공하며 그 중심에 위치한다. 상기 중심 인장선(510)의 재질로는 FRP(fiberglass reinforced plastic)를 사용할 수 있으며, 상기 중심 인장선(510)에 코팅된 층(520)의 재질로는 PVC(polyvinyl chloride), PE(polyethylene) 등과 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있다.

상기 루즈 튜브(550)는 보강된 리본 광섬유 다발(530)을 실장하며, 상기 보강된 리본 광섬유 다발(530)은 각각 일렬로 배열된 12심의 광섬유를 자외선 경화수지로 피복 처리한 다수의 리본 광섬유를 적층한 매트릭스 구조를 가지는 리본 광섬유 다발과, 상기 리본 광섬유 다발의 상면 및 하면에 적층된 보강층으로 구성된다. 또한, 상기 루즈 튜브(550)의 빈 공간에는 상기 보강된 리본 광섬유 다발(530)을 외부 충격으로부터 보호하고 상기 루즈 튜브(550) 내로 침투한 수분을 흡수하는 기능을 수행하는 젤리(540)가 충진된다.

상기 바인더(560)는 상기 다수의 루즈 튜브(550)를 감싸서 그 집합 상태를 유지시켜주는 기능을 한다. 상기 바인더(560)로는 아라미드 얀(aramid yarn), 폴리에스테르 얀(polyester yarn), 폴리에스테르 필름(polyester film) 등을 사용할 수가 있다.

상기 보조 인장재(570)는 상기 바인더(560)의 둘레를 감싸서 상기 루즈튜브 리본 광케이블의 항장력을 향상시키는 기능을 수행하고, 그 재질로는 아라미드 얀 또는 글래스 얀(glass yarn)을 사용할 수 있다.

상기 외부 피복(580)은 상기 루즈튜브 리본 광케이블의 최외곽에 위치하고, 상기 외부 피복(580)의 재질로는 PVC 또는 PE와 같은 고분자 화합물이 사용될 수 있으며, 압출 공정에 의해 형성된다. 또한, 상기 외부 피복(580)은 탈피시의 편이를 위하여 그 내벽에 인접한 립 코드를 실장할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 루즈튜브 리본 광케이블은 보강층을 이용하여 리본 광섬유 다발의 모서리들에 발생할 우려가 있는 계면 분리 현상, 균열, 미세굴곡 등을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 루즈튜브 리본 광케이블에 있어서,

   일렬로 배열된 다심의 광섬유와 상기 다심의 광섬유를 둘러싸는 피복을 구비한 리본 광섬유를 다수 적층하여 형성된 리본 광섬유 다발과, 각각 상기 리본 광섬유 다발의 외측 상에 형성되며 상기 리본 광섬유 다발의 외측을 감싸는 방향으로 휘어진 양 모서리를 가지는 한 쌍의 보강층으로 구성된 적어도 하나 이상의 보강된 리본 광섬유 다발과;

   각각 상기 보강된 리본 광섬유 다발을 실장하는 적어도 하나 이상의 루즈 튜브와;

   상기 하나 이상의 루즈 튜브를 둘러싸며 상기 리본 광케이블의 최외곽에 위치하는 외부 피복을 포함함을 특징으로 하는 루즈튜브 리본 광케이블.
2. 제1항에 있어서,

   상기 루즈 튜브 내의 빈 공간에는 수분 흡수를 위한 젤리가 충진됨을 특징으로 하는 루즈튜브 리본 광케이블.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 외부 피복 내로 침투한 수분을 흡수하기 위하여 상기 루즈 튜브와 외부 피복 사이에 위치되는 방수 테이프와;

   서로 대향하도록 상기 외부 피복 내에 배치되는 한 쌍의 인장선을 더 구비함을 특징으로 하는 루즈튜브 리본 광케이블.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 루즈 튜브의 외주를 감싸서 고정하기 위한 바인더와;

   항장력을 강화하기 위하여 상기 바인더와 외부 피복 사이에 위치되는 보조 인장재를 더 구비함을 특징으로 하는 루즈튜브 리본 광케이블.