KR20050044893A

KR20050044893A - 광섬유 접속용 부품, 광섬유 접속 구조 및 광섬유 접속 방법

Info

Publication number: KR20050044893A
Application number: KR1020057000651A
Authority: KR
Inventors: 교이치 사사키; 리츠 가와세; 마사요시 스즈키; 다츠시 고바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 도모에가와 세이시쇼
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-05-13
Also published as: WO2004008213A1; EP1542046A4; US20050238291A1; JP3989316B2; AU2003252500A1; EP1542046B1; DE60315998T2; DE60315998D1; US7192196B2; JP2004045935A; EP1542046A1; KR100738783B1

Abstract

본 발명은, 접속시에 광섬유 단부 간의 거리를 맞추기 쉽고, 운반할 때나 접속할 때 광섬유가 잘 파손되지 않으며, 부품점수가 적고 저비용인 광섬유 접속용 부품, 그것을 사용하여 광섬유를 접속하는 방법을 제공한다. 본 발명의 광섬유 접속방법에 사용하는 광섬유 접속용 부품은, 양측단 또는 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 관통구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그리고 그 접속부재가, 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치되어 있다. 관통구멍에 광섬유를 삽입한 상태로 2개의 광섬유 접속용 부품을 대향 배치하고, 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어, 양자의 접속부재를 가이드에 의해 안내되는 막대형 접합부재를 따라 광섬유 중심축 방향으로 슬라이딩시켜 한 쪽 접속부재의 관통구멍 내에서 광섬유를 접합시킨다.

Description

광섬유 접속용 부품, 광섬유 접속 구조 및 광섬유 접속 방법{OPTICAL FIBER CONNECTION COMPONENT, OPTICAL FIBER CONNECTION STRUCTURE, AND OPTICAL FIBER CONNECTION METHOD}

기술분야

본 발명은 광섬유 접속용 부품, 광섬유 접속 구조 및 광섬유 접속 방법에 관한 것으로, 특히 다심의 광섬유를 일괄하여 접속하는 것이 가능한 광섬유 접속용 부품, 광섬유 접속 구조 및 광섬유 접속 방법에 관한 것이다.

배경기술

광 회로 패키지 내의 복수의 광소자의 접속이나 복수의 광 회로 패키지 상호간, 또는 광 회로 패키지를 탑재하는 광 회로 장치 등에서의 광섬유를 사용한 광학 접속에서는, 일반적으로 광소자, 광 회로 패키지, 광 회로 장치 등에서 인출된 광섬유의 단부에 광 커넥터, 메카니컬 스플라이서 (mechanical splicer) 를 배치하여 광섬유를 접속하거나 또는 융착 접속에 의해 광섬유들을 서로 접속하고 있다.

그러나, 현재의 광 커넥터에서는 광섬유를 접속하기 위해 PC (Physical Contact) 접속이 필요하고, 그러기 위해서는 지르코니아, 유리, 세라믹 등으로 제작되는 페룰(ferrule)에 광섬유를 삽입하여 접착한 후에 광섬유를 연마할 필요가 있다. 따라서, 광섬유들을 접속하기 위한 공정이 상당히 번잡하고, 또 이 연마공정에 막대한 시간을 필요로 하였다.

한편, 연마공정을 필요로 하지 않는 메카니컬 스플라이서에 의한 접속 및 융착 접속에서는, 광섬유 소선을 벗겨낸 상태로 V 홈 또는 캐필러리 내에서 위치를 맞출 필요가 있어, 광섬유 소선이 파손될 우려가 있었다. 특히, 일본 공개특허공보 평11-160564호에 기재된 바와 같이, 유리 캐필러리 중에서 광섬유의 위치를 맞추는 경우에는, 캐필러리에 광섬유 소선이 접촉하여 광섬유 소선 단부가 파손될 가능성이 크고, 작업시간이 길어지거나 수율에 큰 영향이 있는 등의 문제가 있었다.

또한, 상기 공보 및 일본 공개특허공보 평11-264914호에는 캐필러리에 슬릿을 형성하고, 광섬유의 접속부에 접착제 또는 굴절률 정합제를 넣는 경우가 나타나 있지만, 그 경우 슬릿을 형성함으로써 캐필러리의 강도가 매우 약해져 접속 작업을 할 때 슬릿부가 파손되는 경우가 있는 등의 문제가 있었다.

또한, 종래의 다심 커넥터에서는 심수가 증가함으로써 위치맞춤의 기준이 되는 가이드 핀을 삽입하는 관통구멍으로부터의 거리가 증가할수록 절대오차가 증가하여, 접속이 곤란해질 우려가 있었다. 게다가, 페룰마다 열팽창계수가 다르면 환경 변화에 따라 광섬유구멍의 위치가 상대적으로 어긋나 광 손실이 증대할 우려가 있었다.

상기 문제를 해소하기 위한 한 방법으로서, 일본 특허출원 2002-053484호에 의해, 광섬유를 삽입한 관통구멍을 갖는 2개의 접속부재를 맞대어 슬라이드시킴으로써 2개의 광섬유를 접속하는 것을 제안하였지만, 접속부재와 광섬유의 위치를 유지하기 위한 부품은 형성되지 않아 접속작업할 때 접속되는 광섬유의 단부간 거리를 일정하게 할 수 없어, 접속할 때마다 조정해야 하였다. 또한, 광섬유가 장착된 접속부재를 운반할 때 또는 접속할 때 광섬유의 중심축과 접속부재의 관통구멍축의 위치가 어긋나, 광섬유에 대하여 접속부재를 슬라이드시킨 경우 광섬유가 파손될 우려가 있어, 접속부재의 취급은 어려웠다. 또, 접속부재를 정렬ㆍ위치맞춤ㆍ고정하기 위해 정렬부재와 고정부재를 사용하고 있지만, 부품점수가 많아지고 비용이 많이 들 가능성이 있었다. 또한, 구성부품이 일체화되지 않아 접속 공정이 복잡해지며, 또한 광섬유 접속부품은 제안되지 않았다.

본 발명은 종래의 기술에서의 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 상기한 바와 같은 광소자, 광 회로 패키지, 광 회로 장치 등의 단부에서 인출된 광섬유를 접속하는 경우, 광섬유, 특히 피복을 제거한 광섬유 소선 간의 위치를 맞출 때, 접속시에 광섬유 단부간의 거리를 맞추기 쉽고, 운반할 때나 접속할 때 광섬유가 잘 파손되지 않고, 부품점수가 적으며 저비용인 광섬유 접속용 부품을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 그 광섬유 접속용 부품을 사용하여 광섬유를 접속하는 방법 및 형성되는 광섬유의 접속 구조를 제공하는 것에 있다.

발명의 개시

본 발명의 광섬유 접속용 부품은, 양측단 또는 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 가이드구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그 접속부재가 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 가이드는 관통구멍 또는 홈으로 이루어져 있어도 된다. 또, 막대형 접합부재는 원주형인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 상기 접속부재는 2개 이상이 플러그에 설치된 것이어도 된다. 그리고, 플러그에는 광섬유를 삽입하기 위한 관통구멍 또는 홈을 형성한 것이 사용된다.

본 발명의 광섬유 접속 방법은, 상기 광섬유 접속용 부품을 2개 준비하여 그들 광섬유 접속용 부품의 접속부재의 관통구멍에 광섬유를 삽입하고, 그 상태로 2개의 광섬유 접속용 부품의 접속부재를 대향 배치하고, 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어, 그 양자의 접속부재를 가이드에 의해 안내되는 막대형 접합부재를 따라 광섬유 중심축 방향으로 슬라이딩시켜 한 쪽 접속부재의 관통구멍 내에서 광섬유를 접합시키는 것을 특징으로 한다.

상기의 경우, 접속부재의 관통구멍에 삽입한 광섬유를 접합제에 의해 플러그에 고정해도 된다. 또, 상기 2개의 광섬유 접속용 부품을 어댑터에 장착하여 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어도 된다.

또한 본 발명의 광섬유의 접속 구조는, 상기 접속방법에 의해 접속된 것을 특징으로 하는 것이다. 즉, 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 가이드구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그 접속부재가, 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치된 2개의 광섬유 접속용 부품과, 그 2개의 광섬유 접속용 부품의 접속부재의 관통구멍에 삽입된 광섬유로 구성되고, 그리고 그 2개의 광섬유 접속용 부품을, 그 광섬유용 관통구멍에 광섬유를 삽입한 상태로 대향 배치하고, 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어, 그 양자의 접속부재를 가이드에 의해 안내되는 막대형 접합부재를 따라 광섬유 중심축 방향으로 슬라이딩시킴으로써 형성된 것으로, 광섬유가 한 쪽 접속부재의 관통구멍 내에서 접합된 구조를 갖고 있다. 이 경우, 광섬유 접속용 부품이 어댑터에 장착된 것이어도 된다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 일례를 나타내는 평면도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 접속부재의 A-A 선 단면도 및 플러그의 B-B 선 단면도이다.

도 3 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 접속부재의 다른 일례를 나타내는 횡단면도이다.

도 4 는 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.

도 5 는 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.

도 6 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.

도 7 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품에 사용하는 플러그의 다른 일례를 나타내는 횡단면도이다.

도 8 은 본 발명의 접속방법의 일례를 나타내는 공정도이다.

도 9 는 본 발명의 접속방법의 다른 일례를 나타내는 공정도이다.

도 10 은 본 발명의 광섬유 접속 구조의 일례를 나타내는 평면도이다.

도 11 은 본 발명의 광섬유 접속 구조의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.

도 12 는 실시예 1 에서의 광섬유 접속용 부품의 평면도이다.

도 13 은 실시예 1 에서의 플러그의 치수를 설명하는 도면이다.

도 14 는 실시예 1 에서의 접속부재의 치수를 설명하는 도면이다.

도 15 는 실시예 1 에서의 광섬유의 접속방법을 나타내는 공정도이다.

도 16 은 실시예 2 에서의 광섬유 접속용 부품의 평면도이다.

도 17 은 실시예 2 에서의 접속부재의 치수를 설명하는 도면이다.

도 18 은 실시예 2 에서의 광섬유의 접속방법을 나타내는 공정도이다.

도 19 는 실시예 3 에서의 광섬유 접속용 부품의 평면도이다.

도 20 은 실시예 3 에서의 플러그의 치수를 설명하는 도면이다.

도 21 은 실시예 3 에서의 광섬유의 접속방법을 나타내는 공정도이다.

도 22 는 실시예 4 에서 사용하는 어댑터의 사시도이다.

도 23 은 실시예 4 에서의 광섬유의 접속방법을 나타내는 공정도이다.

(부호의 설명)

1a, 1b : 광섬유 접속용 부품 10, 10', 10a, 10b : 접속부재

11, 12 : 가이드구멍 13 : 관통구멍

15, 16 : 돌기형상물 20, 20a, 20b : 플러그

21, 22 : 가이드구멍 23 : 구멍(고정구멍)

24 : 홈 28 : 접착제

29 : 덮개 31, 32 : 가이드 핀

41 : 광섬유 51 : 어댑터

52 : 래치

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 2(a) 는 도 1 에 나타낸 접속부재의 A-A 선 단면도, 도 2(b) 는 도 1 에 나타낸 플러그의 B-B 선 단면도이다. 또, 이하의 광섬유 접속용 부품의 도면에서는 광섬유가 삽입된 상태를 나타내고 있다. 도면에 있어서, 접속부재 (10) 는 광섬유를 삽입하기 위한 관통구멍 (13) 을 갖고, 그리고 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드구멍으로 이루어지는 가이드가 형성되어 있다. 즉, 가이드 핀 (31, 32) 을 삽입하기 위한 관통구멍인 가이드구멍 (11, 12) 이 형성되어 있다. 플러그 (20) 는, 가이드 핀 (31, 32) 을 삽입하기 위한 가이드구멍 (21, 22) 및 광섬유를 삽입하기 위한 구멍 (고정구멍 ; 23) 을 갖고 있다. 가이드 핀 (31, 32) 은, 플러그의 가이드구멍 (21, 22) 을 관통하여 그 일단이 접속부재 (10) 의 가이드구멍 (11 및 12) 에 삽입되고, 그로 인해 접속부재 (10) 가 가이드 핀 (31, 32) 에 의해 플러그 (20) 에 슬라이딩이 자유롭게 배치되어 일체화되고 있다.

도 3 은 접속부재의 다른 일례를 나타내는 횡단면도이다. 이 접속부재 (10) 에는 다수의 관통구멍 (13) 이 일렬로 형성되어 있어, 다심 광섬유를 동시에 접속하는 것이 가능하며, 상기한 경우와 마찬가지로 플러그에 슬라이딩이 자유롭게 배치된다.

도 4 는 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 평면도이다. 이 도면의 경우, 플러그 (20) 에 2쌍의 가이드구멍 (가이드 핀을 삽입하기 위한 관통구멍) 이 형성되어 있고, 그것들에 삽입된 가이드 핀에 의해 2개의 접속부재 (10, 10') 가 슬라이딩이 자유롭게 배치되어 있다.

도 5 는 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 사시도이다. 이 도면의 경우, 2개의 접속부재 (10, 10') 가 세로방향으로 적층된 상태로 플러그 (20) 에 슬라이딩이 자유롭게 배치되어 있다.

도 6 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품의 다른 일례를 나타내는 평면도이다. 이 도면의 경우, 플러그 (20) 에 돌기형상물 (25, 26) 을 형성하는 한편 접속부재 (10) 에도 돌기형상물 (15, 16) 을 형성하여 그것들이 끼워 맞춰진 상태가 되어, 접속부재 (10) 가 플러그 (20) 에서 탈락하는 것을 방지하는 구조로 되어 있다. 즉, 접속부재 (10) 의 돌기형상물 (15, 16) 이 플러그 (20) 의 돌기형상물 (25, 26) 에 끼워 맞춰지도록 접합부재가 가이드 핀에 의해 플러그에 배치되어 있다.

도 7 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품에 사용하는 플러그의 다른 일례를 나타내는 횡단면도이다. 도 7(a) 에서는 광섬유 (41) 를 삽입하기 위한 홈 (24) 이 형성되어 있고, 도 7(b) 에서는 홈의 상방에 홈에 끼워 맞춰 광섬유를 고정하는 돌기를 형성한 덮개 (29) 가 형성된 구조를 갖고 있다. 이들 경우에서 홈에는 광섬유를 고정하기 위한 접착제 (28) 를 충전해도 된다.

본 발명의 광섬유 접속용 부품에 있어서, 플러그의 재질은 광섬유 및 접속부재를 지지할 수 있고 또 형상을 유지할 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 광섬유종, 설치 환경에 따라, 적용 목적에 맞게 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 유리, 플라스틱, 세라믹 등이 바람직하게 사용된다. 플러그에는 광섬유를 삽입하기 위한 관통구멍이 형성되어도 되고, 또 상기한 바와 같이 홈을 형성한 것이어도 된다.

또, 접속부재는 광섬유종, 설치 환경에 따라 적절히 선택하여 사용되지만, 유리 모세관, 플라스틱 모세관, 금속 모세관, 세라믹 모세관을 사용한 것이 바람직하게 사용된다. 그리고, 수 종류의 복합재료에 의해 구성되어도 된다. 예를 들어, 플라스틱 또는 유리제의 V 홈을 갖는 부재에 유리 모세관을 정렬시키고 가이드구멍으로서 금속관을 설치하여 고정부재로 고정한 것을 들 수 있다. 접속부재에 형성하는 광섬유를 삽입하기 위한 관통구멍이나 가이드구멍의 수는 접속부재의 강도, 위치정밀도, 구멍 모양을 유지할 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이 일렬로 다수의 관통구멍을 형성하여 다심 광섬유를 동시에 접속 가능하게 한 구조인 것이어도 된다. 또한, 관통구멍의 수는 보수점검용으로서, 접속되는 광섬유보다도 많이 형성하는 것도 가능하다. 또, 접속부재에 형성하는 관통구멍의 구멍 모양은 광섬유의 형상에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 원주형 광섬유들을 접속할 때에는 원통형상, 삼각기둥형상, 사각기둥형상의 구멍 모양이 바람직하게 사용된다. 또한, V 자 홈을 갖는 정렬부재 상부에 평면판을 배치시킴으로써 삼각기둥형 관통구멍을 갖는 접속부재로서 사용해도 상관없다. 이들 관통구멍은 광섬유의 삽입을 보다 쉽게 하기 위해 그 내경이 관통구멍 단면에서 가장 크고 중앙부 부근에서 가장 작게 되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 관통구멍 단면이 모따기되거나 또는 콘형상인 것이 바람직하게 사용된다. 또한 접속부재의 외형은 특별히 한정되지 않는다.

또, 막대형 접합부재로는 원기둥형상, 삼각기둥형상, 사(다)각기둥형상, 타원형상 등의 형상인 것이 사용되지만, 그 중에서도 원기둥형상인 것이 위치맞춤 또는 제작이 용이하여 바람직하게 사용된다. 원기둥형상인 것으로는 예를 들어 가이드 핀이 사용된다. 가이드 핀의 형상은 가이드구멍에 삽입하여 접속부재의 위치를 맞출 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가이드구멍의 형상과 상이한 것을 사용할 수도 있다. 또, 가이드 핀 및 가이드구멍의 수는 특별히 한정되지 않는다.

본 발명의 광섬유 접속부품에 사용되는 광섬유는 광섬유 접속부품의 적용 목적에 따라 적절히 선택하여 사용되며, 예를 들어 석영 또는 플라스틱으로 만든 싱글모드 광섬유, 멀티모드 광섬유 등이 바람직하게 사용된다.

다음에, 본 발명의 광섬유의 접속방법을 도면을 참조하여 설명한다.

도 8 은 본 발명의 광섬유 접속용 부품을 사용하여 광섬유를 접속하는 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.

먼저, 도 1 에 나타내는 바와 같이 접속부재 (10) 의 관통구멍 (13) 에 광섬유 (41) 를 삽입하고, 그 광섬유를 플러그 (20) 의 구멍 (23) 에 삽입하여 고정 또는 임시 고정한다. 또, 접속부재 (10) 의 가이드구멍 (11, 12) 및 플러그 (20) 에 형성된 가이드구멍 (21, 22) 에 가이드 핀 (31, 32) 을 삽입하고, 플러그 (20) 에 접속부재 (10) 를 배치하여 일체화하고, 그것에 의하여 광섬유가 삽입된 광섬유 접속용 부품을 형성한다. 이로써 접속부재는 플러그에 대하여 광섬유의 중심축 방향으로는 슬라이딩 가능하지만 그 이외의 방향으로는 고정되어, 그 결과 광섬유의 파손이나 변형은 없어진다. 즉, 접속부품을 운반할 때 광섬유와 접속부재의 경계에서 광섬유의 파손이나 변형이 없어진다.

상기한 바와 같이 하여 광섬유가 삽입된 다른 하나의 광섬유 접속용 부품을 준비한다. 그 후, 양자의 광섬유 접속용 부품 (1a, 1b) 을 대향시키고, 그리고 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이 광섬유 접속용 부품 (1a) 의 접속부재 (10a) 와 광섬유 접속용 부품 (1b) 의 접속부재 (10b) 를 맞댄다. 그 후, 2 개의 접속부재 (10a, 10b) 를 가이드 핀을 따라 동일 방향 (도면의 경우는 오른쪽 방향) 으로 슬라이딩시킨다. 이렇게 하여 접속부재의 위치를 맞출 수 있는 동시에 양 플러그 (20a, 20b) 에 고정 또는 임시 고정되어 있는 광섬유 (41a, 41b) 가 접속부재 (10a) 의 관통구멍 내에서 접속된다 (도 8(b)). 또, 한 쪽 접속부재의 가이드구멍에 삽입한 가이드 핀을 미리 다른 쪽 접속부재의 가이드구멍에 밀어 넣어, 2개의 접속부재를 그 가이드 핀으로 고정한 상태로 하고, 그 후에 2개의 접속부재를 슬라이드시켜도 된다. 이와 같이, 접속부재의 관통구멍의 위치가 맞춰져 있으면 관통구멍에 삽입된 광섬유는 파손되지 않고 용이하게 다른 접속부재의 관통구멍에 삽입될 수 있다.

도 9 는 본 발명의 접속방법의 다른 일례를 나타내는 공정도이다. 이 도면에 나타내는 경우는, 접속부재 (10a) 에서 가이드 핀의 한 쪽 (31a) 을 돌출시키고, 또 접속부재 (10b) 에서 가이드 핀의 한 쪽 (32b) 을 돌출시켜 (도 9(a)) 그들을 대향시키고, 돌출된 가이드 핀을 대향하는 다른 접속부재의 가이드구멍 내에 삽입하여 접속부재의 위치를 맞춘 상태로 맞댄다 (도 9(b)). 이어서, 2개의 접속부재 (10a, 10b) 를 가이드 핀을 따라 동일 방향 (도면의 경우는 오른쪽 방향) 으로 슬라이딩시킨다. 이렇게 하여 광섬유 (41a, 41b) 가 접속부재 (10a) 의 관통구멍 내에서 접속된 접속 구조인 것이 얻어진다 (도 9(c)). 상기한 바와 같은 관통구멍 내 2개의 광섬유가 삽입되어 있는 구조에 의해, 열팽창 등에 의해 관통구멍 위치가 변화하더라도 광섬유 단부끼리의 절대위치정밀도의 변화는 없으며, 다심인 경우에도 각 광섬유의 접속점에서의 접속 손실의 편차도 없어 접속상태를 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 상기 경우에는, 광섬유를 플러그에 고정하는 경우는 광섬유 단부가 플러그 단부보다도 수 마이크론에서 수 십 마이크론 사이에서 접속부품의 내측에 위치시키도록 광섬유를 플러그에 고정하고, 광섬유 단부에 굴절률 정합제를 도포하여 광섬유끼리를 접속시키는 것이 가능하다. 또한 플러그끼리가 맞닿는 경우에는, 반복 착탈하더라도 광섬유끼리의 거리가 변하는 일이 없기 때문에 광섬유의 축방향 위치를 조절하면 되어, 안정된 접속상태를 재현할 수 있다. 또, 광섬유를 플러그에 고정하는 경우는, 접속마다 광섬유단의 거리를 조정할 필요가 없어, 더욱 안정적으로 접속상태를 재현할 수 있다. 또, 굴절률 정합제로는 광섬유의 굴절률, 재질에 따라 적절한 재료를 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들어 실리콘 오일, 실리콘 그리스 등이 바람직하게 사용된다. 또, 광섬유를 플러그에 임시 고정하는 경우는, 광섬유 단면의 위치를 맞춘 후 양쪽 또는 한쪽 광섬유에 압력을 가함으로써 광섬유를 미소하게 이동시키고 광섬유를 맞대어 접속하는 것이 가능하다.

본 발명의 광섬유 접속 방법에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이 플러그 (20a) 의 단면과 플러그 (20b) 의 단면이 접촉하지 않고 간격을 두고 대향한 상태로 접합부재 (10a 와 10b) 가 맞닿은 것이어도 된다. 그 때, 플러그 단면을 가깝게 함으로써 광섬유가 맞닿아 광섬유가 접속되어도 상관없다.

도 11 은 본 발명의 광섬유 접속 구조의 다른 일례를 나타내는 평면도이다. 이 도면의 경우, 플러그에 2쌍의 접속부재가 배치된 접속 구조를 갖는 것으로, 도 4 에 나타내는 광섬유가 삽입된 광섬유 접속용 부품을 2개 준비하여 상기 도 8 에 나타내는 바와 같이 하여 광섬유를 접속함으로써 제작할 수 있다.

또, 마찬가지로 도 5 에 나타내는 구조의 광섬유 접속용 부품을 사용하여 동일한 방법으로 2개의 접속부재가 세로방향으로 적층된 구조의 접속 구조를 형성할 수도 있다. 게다가, 복수의 플러그를 나열하거나 또는 적층하여 각각을 고정함으로써 일체화시킨 것을 사용하여 광섬유 접속 구조를 형성해도 된다.

본 발명에 있어서 광섬유를 플러그에 고정하는 방법으로는, 광섬유가 플러그에 고정되어 단면 방향의 위치 어긋남이 일어나지 않는 강도라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 적용 목적에 따라 적절히 선택하여 사용하면 된다. 또, 구멍 또는 홈에 접착제를 도포하여 고정해도 된다. 고정용 접착제로는 접착에 의해 광섬유에 응력 변형이 가해지지 않는 것이라면 어느 것이든 사용할 수 있으며, 예를 들어 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계, 나일론계, 페놀계, 폴리이미드계, 비닐계, 실리콘계, 고무계, 불소화에폭시계, 불소화아크릴계, 불소화폴리이미드계 등 각종 감압 접착제 (점착제), 열가소성 접착제, 열경화형 접착제, 자외선(UV) 경화성 접착제를 사용할 수 있다. 작업이 용이하다는 점에서는 UV 경화성 접착제 및 열가소성 접착제가 바람직하게 사용된다.

또, 임시 고정하는 방법으로는, 광섬유를 고무계 접착제 등 변형이 용이한 접착제 등으로 플러그에 고정한다. 또는, 광섬유를 플러그 관통구멍에 삽입하고 임시 고정용 부재를 부착하여, 압력이 가해짐으로써 광섬유 축방향으로 이동할 수 있도록 임시 고정용 부재를 스프링 또는 탄성체 등으로 플러그에 고정하는 것이 바람직하다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

도 12 에 나타내는 바와 같은 광섬유 접속용 부품을 제작하기 위해, 도 13 에 나타내는 바와 같은 플러그와, 도 14 와 같은 관통구멍을 갖는 접속부재를 아크릴 수지에 의해 2개씩 제작하였다. 각 치수는 a=14㎜, b=20㎜, c=10㎜, d=15㎜, e=2㎜, f=6㎜, g=2㎜, h=4㎜, i=2㎜, j=0.5㎜, k=2.3㎜, l=6㎜, m=1㎜, n=4㎜, o=10㎜ 이었다. 또, 가이드구멍 직경은 1㎜φ, 접속부재의 관통구멍 직경은 0.126㎜φ이었다. 다음에, 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 250㎛ 직경) 의 피복을 단부에서 20㎜ 제거하여 광섬유 소선을 노출시키고, 단부에서 5㎜ 인 곳에서 광섬유를 커트하여, 노출된 광섬유 소선의 길이를 15㎜ 로 조정하였다. 상기 플러그에 가이드 핀을 삽입하여 광섬유 고정구멍에 광섬유를 통과시키고, 광섬유 소선을 접속부품의 관통구멍에 삽입하고 접속부품의 가이드구멍에 가이드 핀을 삽입하여 플러그에 장착시켰다. 다음에 플러그 단부에 광섬유 소선 단부가 위치하도록 위치를 맞추고, 광섬유를 광섬유 고정구멍 중앙에서 에폭시계 접착제 (세메다인사 제조, EP-007) 로 고정하였다. 접속부재 단부를 광섬유 소선 단부에 위치 맞춤하여 광섬유가 삽입된 광학접속용 부품을 완성시켰다.

이어서, 도 15 에 나타내는 바와 같이 하여 광섬유를 접속하였다. 즉, 완성한 광학접속용 부품들을 맞대고 (도 15(a)), 왼쪽의 광학접속용 부품의 2개의 가이드 핀을 오른쪽으로 2㎜ 밀어 넣음으로써 오른쪽 접속부재의 가이드구멍에 2개의 가이드 핀을 위치시키고 (도 15(b)), 그 후 2개의 접속부재를 동시에 왼쪽 방향으로 2㎜ 슬라이드시켰다. 이로써 광섬유의 접속이 완료되었다 (도 15(c)).

얻어진 광섬유 접속 구조에서는, 광섬유를 접속할 때 파손되기 쉬운 광섬유 소선이 접속부재의 관통구멍에 삽입되어 있기 때문에 광섬유가 파손되는 일이 없고, 또한 광섬유들을 용이하게 접속할 수 있었다.

그 후, 광섬유의 접속점에서 접속손실을 측정하였더니 0.7dB 이하로, 광섬유 접속 구조로서 충분히 사용할 수 있었다.

실시예 2

도 16 에 나타내는 바와 같은 광섬유 접속용 부품을 제작하기 위해, 도 13 에 나타내는 플러그 (20) 와, 도 17 에 나타내는 4 개의 관통구멍을 갖는 접속부재 (10) 를 아크릴 수지에 의해 2개씩 제작하였다. 각 치수는 a=14㎜, b=20㎜, c=10㎜, d=15㎜, e=2㎜, f=6㎜, g=2㎜, h=4㎜, i=2㎜, j=0.5㎜, k=1.3㎜, l=6㎜, m=1㎜, n=4㎜, o=10㎜, p=0.25㎜ 이었다. 또, 가이드구멍 직경은 1㎜φ, 접속부재의 4개의 관통구멍 직경은 0.126㎜φ 이었다. 다음에, 8개의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 250㎛ 직경) 의 피복을 단부에서 20㎜ 제거하여 광섬유 소선을 노출시키고, 단부에서 5㎜ 인 곳에서 광섬유를 커트하여, 노출된 광섬유 소선의 길이를 15㎜ 로 조정하였다. 상기 플러그에 가이드 핀 2개를 삽입하여 광섬유 고정구멍에 4개의 광섬유를 통과시키고, 접속부품의 관통구멍에 각각 광섬유 소선을 삽입하고 접속부품의 가이드구멍에 가이드 핀을 삽입하여 플러그에 장착시켰다. 다음에 플러그 단부에 광섬유 소선 단부가 위치하도록 위치를 맞추고, 4개의 광섬유를 광섬유 고정구멍 중앙에 나열하여 에폭시계 접착제 (세메다인사 제조, EP-007) 로 고정하였다. 접속부재 단부를 광섬유 소선 단부에 위치 맞춤하여 광섬유가 삽입된 광학접속용 부품을 완성시켰다.

이어서, 도 18 에 나타내는 바와 같이 하여 광섬유를 접속하였다. 즉, 완성한 광학접속용 부품들을 맞대고 (도 18(a)), 왼쪽의 광학접속용 부품의 2개의 가이드 핀을 오른쪽으로 2㎜ 밀어 넣음으로써 오른쪽 접속부재의 가이드구멍에 2개의 가이드 핀을 위치시키고 (도 18(b)), 그 후 2개의 접속부재를 동시에 왼쪽 방향으로 2㎜ 슬라이드시켰다. 이로써 광섬유의 접속이 완료되었다 (도 18(c)).

그 후, 광섬유의 접속점에서 접속손실을 측정하였더니 0.7dB 이하로, 광섬유 접속부품으로서 충분히 사용할 수 있었다.

실시예 3

도 19 에 나타내는 바와 같은 광섬유 접속부품을 제작하기 위해, 도 20 에 나타내는 바와 같은 플러그와, 도 17 에 나타내는 바와 같은 4개의 관통구멍을 갖는 접속부재를 아크릴 수지에 의해 2개씩 제작하였다. 각 치수는 a=24㎜, b=20㎜, c=20㎜, d=15㎜, e=2㎜, f=6㎜, g=2㎜, h=4㎜, i=2㎜, j=0.5㎜, k=2.3㎜, l=6㎜, m=1㎜, n=4㎜, o=10㎜, p=0.25㎜ 이었다. 또한, 가이드구멍 직경은 1㎜φ, 접속부재의 4개의 관통구멍 직경은 0.126㎜φ이었다. 다음에, 16개의 광섬유 심선 (후루카와덴코사 제조, 250㎛ 직경) 의 피복을 단부에서 20㎜ 제거하여 광섬유 소선을 노출시키고, 단부에서 5㎜ 인 곳에서 광섬유를 커트하여, 노출된 광섬유 소선의 길이를 15㎜ 로 조정하였다. 상기 플러그에 4개의 가이드 핀을 삽입하여 각각의 광섬유 고정구멍에 8개의 광섬유를 통과시키고, 각 접속부품의 관통구멍에 각각 광섬유 소선을 삽입하고 접속부품의 가이드구멍에 가이드 핀을 삽입하여 플러그에 장착시켰다. 다음에 플러그 단부에 광섬유 소선 단부를 위치 맞춤하고 8개의 광섬유를 광섬유 고정구멍 중앙에 나열하여 에폭시계 접착제 (세메다인사 제조, EP-007) 로 고정하였다. 접속부재 단부를 광섬유 소선 단부에 위치 맞춤하여 광섬유가 삽입된 광학접속용 부품을 완성시켰다.

이어서, 도 21 에 나타내는 바와 같이 하여 광섬유를 접속하였다. 즉, 완성한 2개의 광학접속용 부품들을 맞대고 (도 21(a)), 왼쪽의 플러그의 4개의 가이드 핀을 오른쪽으로 2㎜ 밀어 넣음으로써 오른쪽 접속부재의 가이드구멍에 4개의 가이드 핀을 위치시키고 (도 21(b)), 그 후 4개의 접속부재를 동시에 왼쪽 방향으로 2㎜ 슬라이드시켰다. 이로써 광섬유의 접속이 완료되었다 (도 21(c)).

얻어진 광섬유 접속 구조에서는, 광섬유를 접속할 때 파손되기 쉬운 광섬유 소선이 접속부재의 관통구멍에 삽입되어 있기 때문에, 광섬유가 파손되는 일이 없고, 또한 광섬유들을 용이하게 접속할 수 있었다.

실시예 4

이 실시예는, 도 22 에 나타내는 구조의 어댑터를 사용하여 광섬유를 접속하는 경우의 예이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 어댑터 (51) 는 관통구멍에 광섬유를 삽입한 상태의 2개의 광학접속부품이 고정되도록 측벽 중앙부에 래치 (52, 52) 가 형성되어 있다.

실시예 2 에서와 동일하게 하여 광섬유 고정구멍에 4개의 광섬유를 통과시키고, 접속부품 (10) 의 관통구멍에 각각 광섬유 소선을 삽입하고, 접속부품의 가이드구멍에 가이드 핀 (31, 32) 을 삽입하여 플러그 (20) 에 장착시킨 2개의 광학접속부품을 준비하고, 그것을 상기 어댑터에 탑재하여 고정하였다 (도 23(a)). 다음에 왼쪽의 광학접속용 부품의 2개의 가이드 핀을 오른쪽으로 2㎜ 밀어 넣음으로써 오른쪽 접속부재의 가이드구멍에 2개의 가이드 핀을 위치시키고 (도 23(b)), 그 후 2 개의 접속부재를 동시에 왼쪽 방향으로 2㎜ 슬라이드시켰다. 이로써 광섬유의 접속이 완료되었다 (도 23(c)).

얻어진 광섬유 접속 구조에서는, 광섬유를 접속할 때 파손되기 쉬운 광섬유 소선이 접속부재의 관통구멍에 삽입되어 있기 때문에, 광섬유가 파손되는 일이 없었다. 또, 어댑터에 광섬유를 고정한 플러그를 맞대어 고정하고 있어 플러그를 맞댄 상태가 안정적으로 유지되기 때문에, 광섬유끼리의 접속이 더욱 용이해졌다. 또, 광섬유간 거리를 안정적으로, 광섬유의 접속상태를 안정적으로 유지할 수 있게 되었다.

산업상이용가능성

본 발명의 광섬유 접속용 부품은 상기 구성을 가지므로, 광소자, 광 회로 패키지, 광 회로 장치 등의 단부에서 인출된 광섬유를 접속하는 경우 광섬유, 특히 피복을 제거한 광섬유 소선끼리의 위치 맞춤에 있어서, 플러그에 접속부재가 장착되어 있기 때문에 접속시에 광섬유단부들의 거리를 맞추기 쉽고 운반할 때나 접속할 때 광섬유가 잘 파손되지 않는다. 또, 접속작업시에 필요한 부재가 비산되거나 분 실되거나 부품의 위치가 어긋나거나 하는 일이 없어, 접속작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 접속부재들도 안정적으로 위치가 맞춰지므로, 접속에 필요한 부품점수의 삭제가 가능해진다. 따라서, 부품점수가 적기 때문에 저비용으로 광섬유를 접속할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 광섬유 접속 구조는 다심 접속에도 충분히 대응할 수 있으며, 광섬유마다의 절대위치정밀도의 영향도 적고, 각 접속점에서의 접속손실의 편차도 적어, 다심 접속을 용이하게 실시할 수 있다.

Claims

양측단 또는 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 가이드구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그 접속부재가 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치된 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 부품.
제 1 항에 있어서,

가이드가 관통구멍 또는 홈으로 이루어지는 광섬유 접속용 부품.
제 1 항에 있어서,

막대형 접합부재가 원주형인 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 부품.
제 1 항에 있어서,

상기 접속부재를 2개 이상 플러그에 설치한 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 부품.
제 1 항에 있어서,

플러그에 광섬유를 삽입하기 위한 관통구멍 또는 홈을 형성한 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 부품.
양측단 또는 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 가이드구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그 접속부재가, 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치된 2개의 광섬유 접속용 부품을 그 광섬유용 관통구멍에 광섬유를 삽입한 상태로 대향 배치하고, 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어, 그 양자의 접속부재를 가이드에 의해 안내되는 막대형 접합부재를 따라 광섬유 중심축 방향으로 슬라이딩시켜 한 쪽 접속부재의 관통구멍 내에서 광섬유를 접합시키는 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속방법.
제 6 항에 있어서,

접속부재의 관통구멍에 삽입한 광섬유를 접합제에 의해 플러그에 고정하는 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속방법.
제 6 항에 있어서,

상기 2개의 광섬유 접속용 부품을 어댑터에 장착하여 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대는 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속방법.
양측단 또는 양측단 근방에 막대형 접합부재용 가이드를 형성한 하나 또는 복수의 광섬유용 관통구멍을 갖는 접속부재와, 막대형 접합부재와, 막대형 접합부재용 가이드구멍을 갖는 플러그로 이루어지고, 그 접속부재가, 플러그에 삽입된 막대형 접합부재에 의해 슬라이딩 자유롭게 플러그에 배치된 2개의 광섬유 접속용 부품을 그 광섬유용 관통구멍에 광섬유를 삽입한 상태로 대향 배치하고, 양자의 접속부재의 관통구멍을 서로 맞대어, 그 양자의 접속부재를 가이드에 의해 안내되는 막대형 접합부재를 따라 광섬유 중심축 방향으로 슬라이딩시킴으로써 한 쪽 접속부재의 관통구멍 내에서 광섬유를 접합시킨 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속 구조.
제 9 항에 있어서,

광섬유의 접합에 굴절률 조정제가 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속 구조.
제 9 항에 있어서,

광섬유 접속용 부품이 어댑터에 고정된 것을 특징으로 하는 광섬유의 접속 구조.