KR20130140538A - 고성능 광섬유 신속 접합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고성능 광섬유 신속 접합장치를 공개한다. 본 발명은 페룰과 페룰 내에 위치하는 내부 구멍을 포함하며, 상기 페룰은 그 원통체의 일부분을 커팅하여 내부 구멍을 노출하는 접합 플렛폼을 형성하며, 사전 매설 광섬유는 접합 광섬유와 상기 접합 플렛폼의 내부 구멍에서 접합을 실현하며, 접합 플렛폼에는 두개의 광섬유의 접합점을 가압하는 가압장치가 설치된다. 본 발명은 세라믹 페룰의 고정밀도 내부 구멍을 이용하여 종래의 플라스틱 V형 홈을 대체한다. 이 장치는 설치가 편리하고, 빠르고, 효율이 높으며, 경제적이며, 동시에 우수한 광학 성능과 높은 신뢰성을 구비한다. 본 발명은 종래의 신속 접합장치에 존재하는 각종 고장 또는 불량 문제를 해결한다.

Description

고성능 광섬유 신속 접합장치{HIGH PERFORMANCE QUICK TERMINAL ASSEMBLY FOR OPTICAL FIBER}

본 발명은 고성능 광섬유 신속 접합장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 다양한 사전 매설 광섬유 접합장치에 관한 것이다.

현재, 광섬유 통신기술의 비약적인 발전에 따라, PON 접속 기술은 이미 FTTH(fiber to the home)의 주요한 솔루션이 되었다. 그러나 마지막 1km의 설치에 있어서는 어떻게 비용을 절감하고, 설치를 편리하게 하며, 효율적으로 빠르게 하며, 동시에 우수한 광학성능과 신뢰성을 구비하게 할 것인가가 관건이다.

FTTH 연결과 관련하여 종래의 광섬유 용접 기술은 그 원가가 높고, 설치시 장소의 제한을 받고, 설치 인원에 대한 전문 훈련이 필요 하는 등의 원인으로 널리 보급할 수 없었다. 광섬유 신속 접합 장치는 그 설치가 편리하고, 신속하며, 효율이 높아 현재 FTTH 접속에서 가장 좋은 솔루션이 되었다.

현재, 신속 광섬유 접합장치는 일반적으로 직통식(straight-way type, 직접삽입식 또는 건식이라고도 함)과 사전 매설식(pre-embedded style)이 있다. 직통식 신속 접합장치는 종래기술의 제약 때문에 성능 지표가 안정적이지 못하여 FTTH의 요구를 충족시키지 못한다. 일반적으로 사전 매설식 신속 접합장치는 세라믹 페룰 내부 구멍에 광섬유가 사전 매설되며, 광섬유의 일단과 세라믹 페룰은 연마 광택된 후 통상적인 컨텍터와 접합되는 단부를 형성하며, 다른 일단은 일정 길이가 노출된다. 노출된 광섬유는 V형 홈에 장착된다. V형 홈은 압착 블록을 사용하여 삽입되는 광섬유와 사전 매설된 광섬유를 접합할 수 있게 고정한다. 접합할 때에, V형 홈에는 사전에 매칭 젤(matching gel)을 구비되며, 동시에 광케이블 록킹장치가 구비된다. 현장 시공시에는, 광섬유를 절단한 후 V형 홈을 통해서 광섬유의 신속한 접합을 실현한다. 그러나 이러한 방안은 많은 문제점이 존재한다. 예를 들면 1) 사전 매설된 광섬유의 일단이 페룰의 외부로 노출되므로 작업 과정에서 쉽게 파손된다. 2) V형 홈의 제작의 정밀도가 높지 않아 광섬유의 동축 접합을 실현 할 수 없어 큰 삽입 손실을 초래한다. 3) V형 홈과 페룰은 독립적으로 제작되고 접착제로 고정되므로, 온도 변화시 제품의 신뢰성을 보장할 수 없다. 4) 제품 재료의 장시간 사용시 쉽게 노화, 변형된다. 5) 현장 작업의 1차 성공율이 낮으며, 약 10%는 2차 작업을 진행하여야 한다.

본 발명의 목적은 고성능 광섬유 신속 접합장치를 제공하는 것이다. 세라믹 페룰의 고정밀도 내부 구멍을 이용하여 종래의 플라스틱 V형 홈을 대체한다. 이 장치는 설치가 편리하고, 빠르고, 효율이 높으며, 경제적이며, 동시에 우수한 광학 성능과 높은 신뢰성을 구비한다. 본 발명은 종래의 신속 접합장치에 존재하는 각종 고장 또는 불량 문제를 해결한다.

본 발명의 기술방안은 다음과 같다: 본 발명 고성능 광섬유 신속 접합장치는, 페룰과 페룰 내에 위치하는 내부 구멍을 포함하며, 상기 페룰은 그 원통체의 일부분을 커팅하여 내부 구멍을 노출하는 접합 플렛폼을 형성하며, 사전 매설 광섬유는 접합 광섬유와 상기 접합 플렛폼의 내부 구멍에서 접합을 실현하며, 접합 플렛폼에는 두개의 광섬유의 접합점을 가압하는 가압장치가 설치된다.

본 기술방안에서는, 사전 매설 광섬유와 접합 광섬유가 내부 구멍에서 접합을 실현하므로, 사전 매설 광섬유가 외부로 노출되어 쉽게 손상되는 것을 결함을 피할 수 있다. 또한 접합 플렛폼과 페룰이 일체로 성형되므로 제작이 쉽고 제품의 신뢰성이 높다. 가압장치와 내부 구멍 자체의 통제 작용을 이용하여 광섬유 접합시 종래기술에서 쉽게 나타나는 위치 착오 또는 경사(tilt)로 인한 삽입손실을 해결 한다.

진일보하게, 상기 가압장치는 광섬유 접합점을 가압하는 압착 블록과 압착 블럭을 고정하는 클램핑 커버를 포함한다.

진일보하게, 상기 압착 블록에는 홈이 형성되어 광섬유를 보호하는 매칭 젤이 구비된다. 매칭 젤은 장기간 사용시 휘발 또는 유실되므로, 수시로 보충되며, 광섬유의 여러 번 접합을 위하여 매칭 젤을 충분히 확보한다.

상기 페룰과 압착 블록의 삽입 단부에는 광섬유의 유도공이 형성된다. 구체적으로, 상기 페룰의 일단은 통상적인 컨넥터의 단부이며, 다른 일단은 V형 유도공이 형성되어 광섬유가 내부 구멍으로 원활히 통과할 수 있게 한다.

세라믹 페룰 내부 구멍을 사용하는 본 발명은 종래의 V홈 접합을 대체하는데, 그 장점은 다음과 같다.

1. 고성능 광섬유 신속 접합장치는 양호한 광학성능과 높은 신뢰성을 구비한다.

2. 작업과정에서, 사전 매설된 광섬유는 페룰 내부에서 쉽게 손상되지 않아, 품질을 보증하고, 비용을 절감한다. 반면 현재의 광섬유 신속 컨넥터는 모두 광섬유가 외부로 노출되어 작업과정에서 쉽게 손상되며, 또한 광섬유의 단면이 손상되거나 더러워져 접합을 실패할 수 있다.

3. 두개의 광섬유의 접합점은 고정밀도의 세라믹 페룰의 내부 구멍에 의해 형성된 C형 홈이며, 페룰 내부 구멍은 1um 이내의 공차 정밀도를 갖도록 쉽게 제작할 수 있어, 광섬유 접합 후의 손실이 0.1dB 보다 작다.

4. 광섬유가 접합되는 페룰의 내부 구멍은 외력에 의해 변형되거나 파손되지 않는다. 반면 유기재료를 사용하는 V형 홈은 외력 또는 스프링의 압축으로 인하여 쉽게 변형되거나 파손된다.

5. 압착 블록의 홈에 충분한 양의 매칭 젤이 구비되어, 여러 차례 접합 또는 장시간 사용 후에 매칭 젤을 보충하면 된다.

6. 현장 작업에서 1차 성공율이 높고, 성능이 우수하다.

도 1은 광섬유 신속 접합장치의 페룰과 사전 매설 광섬유를 나타내는 도면.
도 2는 광섬유 접합 후 압착 블럭이 페룰의 접합 플렛폼에서 접합된 광섬유를 가압하는 도면.
도 3은 도 2의 A부분의 확대도.

도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 고성능 광섬유 신속 접합 장치를 공개한다. 본 발명은 페룰(1)과 페룰(1) 내에 위치하는 내부 구멍(inner bore)을 포함한다. 그 중 페룰(1)은 그 원통체의 일부분을 커팅하여 내부 구멍을 노출하는 접합 플렛폼(9)을 형성하며, 사전 매설 광섬유(2)는 접합 광섬유(8)와 상기 접합 플렛폼(9)의 내부 구멍에서 접합을 실현한다. 접합 플렛폼(9) 상에는 두개의 광섬유의 접합점(7)을 가압하는 가압장치가 설치된다. 구체적으로, 상기 가압장치는 광섬유 접합점을 가압하는 압착 블럭(4)과 압착 블럭(4)을 고정하는 클램핑 커버(3)를 포함한다.

본 발명의 페룰은 압출 또는 인젝션 몰딩 공법으로 몰드를 만든 후, 연마와 광택 작업을 하고, 정밀 그라인딩을 하여 완성한다. 또한 그라인더 커터 또는 에칭 공법(etching process) 등을 이용하여 형상을 완성할 수도 있다. 페룰의 내부 구멍의 직경 오차는 1um 이내로 통제한다. 이 오차범위는 현존하는 프로세싱 기법으로 쉽게 실현할 수 있다. 내부 구멍 직경은 상대적으로 광섬유 직경보다 1um 커서, 접합 광섬유를 쉽게 통과하게 할 수 있다. 또한 1um 이내의 동축 접합(coaxial connection)을 달성하여, 광섬유 접합으로 인한 삽입 손실(insertion loss)을 0.1bB보다 작게 할 수 있다.

페룰(1)의 내부 구멍에는 사전 매설 광섬유(2)가 연결되고, 사전 매설 광섬유(2)의 일단과 페룰(1)의 단면은 연마를 거친 후 통상적인 컨넥터와 접합되며, 다른 일단은 매설 전에 깨끗하게 청소되고, 접합 단면은 접합 플렛폼(9)에 위치된다.

상기 압착 블록(4)에는 홈(5)이 형성되어, 광섬유를 보호하기 위한 매칭 젤(6)을 수용하고 보호한다. 사전 매설 광섬유(2) 단면에는 충분한 양의 매칭 젤(6)을 구비한다. 접합 광섬유(8)가 접합 플렛폼(9)에 진입하여 사전 매설 광섬유(2)와 접합되면, 클램핑 커버(3)이 작동하여, 압착 블럭(4)과 페룰(1)의 접합 플렛폼(9)이 밀착되며, 이에 광섬유(8)가 접착 플렛폼(9)에서 동축 접합된다.

1 … 페룰(ferrule) 2 … 사전 매설(pre-embedded) 광섬유
3 … 클램핑 커버 4 … 압착 블록 (pressing block)
5 … 홈 (groove) 6 … 매칭 젤(matching gel)
7 … 접합점 (connecting point)
8 … 접합 광섬유 (connecting optical fiber)
9 … 접합 플렛폼 (connecting platform)

Claims (7)

1. 페룰과 페룰 내에 위치하는 내부 구멍을 포함하며, 상기 페룰은 그 원통체의 일부분을 커팅하여 내부 구멍을 노출하는 접합 플렛폼을 형성하며, 사전 매설 광섬유는 접합 광섬유와 상기 접합 플렛폼의 내부 구멍에서 접합을 실현하며, 접합 플렛폼에는 두개의 광섬유의 접합점을 가압하는 가압장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
2. 제 1항에 있어서,
   페룰의 재료는 세라믹, 금속, 유리 또는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
3. 제 1항에 있어서,
   페룰의 단면과 외경은 PC, APC 또는 LC 컨넥터와 같은 통상적인 컨넥터에 적합하도록 연마되는 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가압장치는 광섬유 접합점을 가압하는 압착 블록과 압착 블럭을 고정하는 클램핑 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
5. 제 1항에 있어서,
   압착 블록과 클램핑 장치의 재료는 세라믹, 금속, 유리 또는 플라스틱인 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 압착 블록에는 홈이 형성되어 광섬유를 보호하는 매칭 젤이 구비되는 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 페룰과 압착 블록의 삽입 단부에는 광섬유의 유도공이 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 광섬유 신속 접합장치.

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