KR20170081240A - 커넥터화된 광 파이버를 레이저 연마하는 방법 및 그에 따라 형성된 커넥터화된 광 파이버 - Google Patents

커넥터화된 광 파이버를 레이저 연마하는 방법 및 그에 따라 형성된 커넥터화된 광 파이버 Download PDF

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Abstract

레이저 연마는 금속 페룰을 갖는 커넥터화된 광 파이버 내의 파이버 단부면에 수직으로 레이저빔을 지향함으로써 성취된다. 레이저빔의 스폿 크기는 베어 광 파이버 직경보다 커서, 파이버 단부면에 걸쳐 복사 에너지의 더 균일한 공간 분포를 제공한다. 금속 페룰은 바람직하지 않은 표면 결함 및 기하학 형상을 유도할 것인, 파이버 팁에서의 과잉의 열 축적을 방지하기 위한 열 전도를 제공한다. 커넥터화된 광 파이버는 레이저 연마에 앞서 예비 성형될 수도 있다. 후속의 레이저 연마는 파이버 단부면을 평탄화한다.

Description

커넥터화된 광 파이버를 레이저 연마하는 방법 및 그에 따라 형성된 커넥터화된 광 파이버 {A METHOD OF LASER POLISHING A CONNECTORIZED OPTICAL FIBER AND A CONNECTORIZED OPTICAL FIBER FORMED IN ACCORDANCE THEREWITH}
우선권 주장
본 명세서에 완전히 설명된 것처럼 참조로서 완전히 합체되어 있는 2014년 11월 12일 출원된 미국 가특허 출원 제62/078,868호를 우선권 주장한다. 이하에 언급되는 모든 공보들은 본 명세서에 완전히 설명된 것처럼 참조로서 완전히 합체된다.
발명의 분야
본 발명은 광 파이버에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 광 파이버의 단부면의 마무리 가공(finishing)에 관한 것이다.
광 파이버 도파로(waveguide)를 거쳐 광 에너지를 전송하는 것은 다수의 장점이 있고 그 사용은 다양하다. 단일의 또는 다수의 파이버 도파로가 원격 위치에 가시광을 전송하기 위해 간단히 사용될 수도 있다. 복잡한 통신 시스템이 다수의 특정 광학 신호를 전송할 수도 있다. 이들 디바이스는 그 사이에 사이의 공간을 거의 또는 전혀 갖지 않고 면-대-면 병치(face-to-face juxtaposition)로 2개의 광 파이버의 단부면을 효과적으로 배치하기 위해, 단부-대-단부 관계의 광 파이버의 커플링을 종종 요구한다. 면-대-면 광학 커플링은 광 손실의 소스를 표현한다. 광 파이버의 벽개된(cleaved) 단부 및 파이버의 중심에서의 도파로는 평활하고 무결함이어야 한다.
파이버의 단부가 불균일하면, 과잉의 광 손실이 벽개된 단부면(예를 들어, 스플라이스(splice) 또는 접합 영역)에서 광의 반사 및 굴절로 인해 야기될 수 있다. 광학 표면의 거칠기는 커넥터의 정합시에 광을 산란하고 접촉 간극을 도입함으로써 광학 신호 전송의 효율의 제한을 제시한다. 단부-대-단부 관계로 광 파이버를 배치할 때, 전송 파이버의 단부면의 내부로부터 역반사로부터의 광 손실을 최소화하기 위해 그리고 삽입 손실, 예를 들어 하나의 파이버로부터 다른 파이버로의 전송의 신호 강도의 손실을 최소화하기 위해, 벽개된 파이버 단부면은 파이버(예를 들어, 탈착 가능한 커넥터, 영구 스플라이스 및 광 소자 내의) 사이의 광학적 커플링을 최적화하기 위해 가능한 한 평활하고 스크래치가 없어야 한다.
불완전부가 파이버의 벽개된 단부에 생성되면, 현재의 종료 접근법은 광 파이버의 통상의 벽개에 이어서 비평면형 형태의 벽개된 면의 불완전부를 제거하기 위해 결과적인 단부면의 기계적 연마를 수반한다. 다양한 연삭 및 연마 단계를 사용하는 전통적인 방법은 표면 거칠기를 제거하기 위한 수단으로서 수십년 동안 존재해 왔다. 파이버의 단부면의 마무리 가공은 파이버가 그 내로 삽입되는 지르코니아 단자 페룰의 통로 내에 대량의 미경화된 에폭시를 배치하는 것을 수반하는 노동집약적인 절차를 수반한다. 파이버는 에폭시의 적어도 일부가 페룰의 단부면을 넘어 압박 배출되어 그 면을 평활하게 하도록 수동 연마되는 동안 광 파이버를 위한 견고한 지지를 제공하는 것을 보장하기 위해 페룰 내에 삽입되고 페룰의 단부면에서 에폭시를 통해 압박된다. 파이버의 위치설정 후에 그리고 연마 전에, 에폭시는 대략 24시간 동안 경화된다. 페룰 및 경화된 에폭시로부터 돌출하는 파이버의 단부는 페룰의 단부면에 근접하여 파괴된다. 파이버의 소형 부분은 파괴된 후에, 페룰의 단부면으로부터 돌출하고, 경화된 에폭시에 의해 견고하게 지지된다. 에폭시는 또한 페룰의 단부면으로부터 작은 거리 돌출하고, 또한 페룰 통로 내에 파이버를 지지한다. 파이버를 위한 이 강성 지지는 미리결정된 수의 상이한 경도 중 하나를 갖는 연마 디스크의 연마 작용을 견디는 것을 가능하게 하기 위해 필요하다. 이 디스크는 파이버 단부의 압력에 의해 소량으로 디스크면을 만입하기 위해 파이버의 단부에 대해 가압된다. 디스크는 파이버의 단부면 위로 활주하게 된다. 이 연마 디스크 연삭은 수동으로 또는 자동화 기계류에 의해 성취되고, 단부면을 검사하고 역반사량을 측정하기 위해 때때로 중단된다. 디스크면 및 디스크 경도는 이 절차 중에 변경될 수도 있다.
US 4,979,334호는 수많은 커넥터를 수용하는 자동화된 기계적 연마 디바이스를 개시하고 있다. 그러나, 기계적 연마 프로세스는 실리카 글래스의 표면이 다지 수백 나노미터 두께인 더 높은 굴절률을 갖는 유리의 얇은층을 형성하게 하는데; 이 현상은 1937년 레일리 경(Lord Rayleigh)에 의해 최초로 보고되었다[L. Rayleight, "The surface layer of polished silica and glass with further studies on optical contact", Proceedings A of the Royal Society, V. 160, No 3, 1937]. 더 큰 굴절률을 갖는 이 유리의 얇은층은 광이 광 파이버 커넥터 내에 정합된 2개의 연마된 광 파이버 사이의 계면으로부터 역반사되게 한다. 표준 기계적 연마 이외의 방법에 의해 표면 마무리를 향상시키고 그리고/또는 광 파이버 단부면 상의 높은 굴절률을 갖는 손상된 층을 제거하기 위한 시도가 이전에 이루어져 왔다. 미국 특허 제5,226,101호는 CW(연속파) CO2 레이저를 사용하여 파이버를 레이저 연마하는 방안을 개시하고 있다. 우드레아(Udrea) 등은 레이저 조사 후에 1.5 dB의 손실 증가를 갖는 2.5 ㎛으로부터 100 nm 미만의 표면 거칠기의 향상을 성취하는 것으로 보고하였다[M. Udrea, H. Orun, "Laser polishing of optical fiber end surface," Optical Engineering 40(9), 2026-2030 (2001).]. 부가의 연마 단계를 갖는 레이저 벽개를 구현하는 대안적인 디자인이 또한 설계되어 왔다. US2005/0008307A1호는 클래딩이 제거되어 있는 광 파이버의 단부면을 열성형하기 위한 기술을 개시하고 있다. 미국 특허 제7,082,250호는 커넥터화된(connectorized) 파이버(즉, 광 파이버의 단부가 페룰 내에 고정되고, 광 파이버는 그 단부면의 최종 연마 후에 이러한 페룰로부터 탈착되지 않고, 광 파이버 및 페룰은 커넥터 내에 조립될 수도 있음)를 레이저 벽개하고, 이어서 기계적 연마의 부가의 단계를 수행하기 위한 기술을 개시하고 있다.
종래의 레이저 성형/연마 프로세스는 표면 거칠기를 감소시킴으로써 높은 역반사를 감소시킬 수도 있지만, 고굴절률층이 여전히 도입되는데, 이는 종종 기본적인 문제점으로서 고려된다. 파이버 단부면에서 파이버 재료의 용융은 파이버의 반경 또는 직경의 정도의 곡률반경을 갖는 볼록면을 생성한다. 이는 이 볼록면이 기계적 연삭에 의해 또한 성형되지 않으면, 바람직하지 않은 광학 효과를 야기한다. 또한, 베어(bare) 파이버 뿐만 아니라 커넥터화된 파이버를 연마하는 것은 또한 과제를 남겨둔다. 커넥터화된 파이버의 레이저 연마의 주요 문제점은 사용된 에폭시 및 세라믹의 재료 특성이다. 에폭시는 통상적으로 레이저 에너지를 흡수하고, 이후에 파이버를 연화 또는 용융하는데 요구되는 높은 파워 밀도에서 용융하고, 연속하거나, 또는 증발하는데, 이는 광 파이버의 단부면을 오염시켜 제거될 필요가 있고, 페룰 내의 파이버의 보유를 손상시킨다. 세라믹 페룰은 또한 레이저빔으로부터 에너지를 흡수하고, 이들의 낮은 열전도도에 기인하여, 레이저 처리 중의 급속한 온도 변화는 지르코니아(ZrO2) 및 알루미나(Al2O3) 페룰 내에 균열을 도입할 수 있다. 에너지는 심지어 페룰의 단부면을 증발시킬만큼 충분히 높을 수 있어, 이들의 단부면 기하학 형상을 변경한다. 또한, 종래의 방법은 레이저의 인가 후에 인가된 레이저빔의 정밀한 정렬, 및 부가의 미세 연마 단계를 요구하는데, 이는 제조에 있어서 부담 및 복잡성을 증가시키고, 이는 고굴절률층을 야기할 수 있다.
종래의 파이버 단부면 연마 프로세스의 결점은 GR-326-CORE(Generic Requirements for Singlemode Optical Connectors and Jumper Assemblies, Issue 4)와 같은 산업 표준을 보급함으로써 설명된 엄격한 사양에 부합하기 위한 상당한 과제를 부여하였다. 이러한 표준은 연마 반경(페룰 축으로부터 측정된 바와 같은 페룰 단부면 표면의 반경으로서 정의됨), 파이버 돌기 및 언더컷(구형 평면 내의 주위 재료에 대해 측정된 바와 같은 글래스 파이버의 상부 사이의 거리로서 정의됨), 페룰 정점 오프셋(연마된 단부면의 구형 중심과 파이버의 중심 사이의 거리로서 측정됨), 각형성된 연마(페룰축에 수직인 축에 대한, 페룰 단부면이 연마되는 각도로서 정의됨)를 포함하는, 다양한 요구를 설명하고 있다.
종래의 레이저 연마 프로세스의 단점이 주어지면, 전술된 문제점을 최소화하거나 회피하면서 광 파이버 단부면의 마무리 가공을 제공하기 위한 개량된 레이저 연마 프로세스를 개발하는 것이 바람직하게 남아 있다.
본 발명은 커넥터화된 광 파이버의 단부면을 레이저 연마하는 프로세스를 포함하여, 커넥터화된 광 파이버 케이블을 형성하는 신규한 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 허용 가능한 표면 기하학 형상 및 표면 특성(예를 들어, 평활도)을 성취하기 위해 광 파이버 단부면을 마감하는 효과적인, 효율적인 및 신뢰적인 접근법을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 레이저 연마는 금속 페룰 내에 장착함으로써 종료되어 있는 커넥터화된 광 파이버의 벽개된 단부면 상에서 수행된다. 본 발명의 목적을 위해, 금속 페룰 내에 고정식으로 장착함으로써 종료된 광 파이버를 포함하는 커넥터화된 광 파이버, 및 광 파이버는 그 단부면의 후속의 연마/마무리 가공 후에 이러한 페룰로부터 탈착되지 않는다(광 파이버 및 페룰은 커넥터 내에 조립될 수도 있음). 금속 페룰은 광 파이버의 베어 종료 단부 섹션(예를 들어, 보호 버퍼 코팅 및 자켓층이 없는, 클래딩이 노출되어 있는 코어를 포함함)을 수용하기 위한 홈을 갖는 본체를 포함한다. 일 실시예에서, 페룰은 베어 광 파이버를 확실하게 보유하도록 치수 설정된 보어 또는 홈을 갖는 본체에 의해 형성된다. 다른 실시예에서, 본체는 동일할 수도 있는(페룰 반부는 반원통형 홈을 각각 갖고, 페룰 반부는 베어 광 파이버를 클램핑함), 또는 상이할 수도 있는(예를 들어, 페룰 반부 중 하나는 베어 광 파이버를 확실하게 보유하는 U형 홈을 갖고, 다른 페룰 반부는 홈을 갖지 않음) 2개의 페룰 반부에 의해 형성된다. 어떠한 접착제(예를 들어, 에폭시)도 베어 광 파이버와 페룰 사이에 도포되지 않는다. 일 실시예에서, 페룰(또는 페룰 반부)은 페룰의 외부 및 내부면 특징부의 치수 및 기하학 형상을 정확하게 형성하기 위해 금속 블랭크를 정밀 스탬핑함으로써 형성될 수도 있어, 페룰이 외부 연결점에 광 파이버의 축을 정확하게 정렬할 수 있게 된다(예를 들어, 연결 광 파이버를 유지하는 연결 페룰에 광학적으로 커플링하기 위한 슬리브를 사용하여).
레이저빔은 광 파이버의 단부면에 수직으로, 또는 광 파이버의 종축을 일반적으로 따라 그리고/또는 평행하게 지향된다. 일 실시예에서, 레이저빔은 스폿 크기가 베어 광 파이버 직경보다 크도록 디포커싱된다(예를 들어, 베어 파이버 또는 파이버 단부면의 직경의 다수배의 스폿 크기). 입사 복사 에너지는 금속 페룰의 표면에 의해 반사된다. 따라서, 레이저의 가우스(TEM00) 모드의 중앙부가 광 파이버에 인가된다. 이는 파이버의 단부면의 영역에 걸쳐 복사 에너지의 더 균일한 공간 분포를 제공하는데, 이는 단부면의 적은 재성형을 야기한다. 따라서, 그 축 둘레의 파이버의 비회전이 축방향 대칭을 유지하는데 요구된다. 베어 파이버 단부면의 직경에 비교하여 레이저빔의 비교적 큰 스폿 크기가 주어지면, 레이저빔은 파이버 단부면에 정밀하게 정렬될 필요는 없다(즉, 레이저빔의 광축은 파이버 단부면의 중심과 오정렬됨).
본 발명에 따르면, 금속 페룰은 파이버 팁에서 과도한 열 축적을 방지하기 위해 열전도를 제공하는데, 이는 광 파이버의 재료를 증발하고 그리고/또는 광 파이버의 광학 변화를 유발할 수 있다[예를 들어, 파이버의 클래딩 및 코어 내의 도펀트(예를 들어, 불소 및 게르마늄)의 확산의 결과로서, 그리고/또는 광 파이버 내의 응력 유도 복굴절을 회피하기 위한 열기계적 잔류 응력의 결과로서]. 파이버 팁/단부면은 레이저빔에 의해 연화되거나 또는 약간 용융되어(예를 들어, 약 10 미크론의 깊이로) 통상의 표면 결함을 복구하지만, 광 파이버의 재료가 증발하거나 과도하게 연화되지 않기 때문에, 파이버 팁/단부면의 형상을 상당히 변화시키지 않는다. 금속 페룰은 레이저빔을 반사함에 따라, 레이저빔의 복사선을 흡수하지 않는다.
광 파이버의 레이저 연마된 단부면은 후속의 기계적 연삭 및/또는 연마를 요구하지 않고, 원하는 표면 기하학 형상 및 표면 특성을 성취한다. 이는 이러한 기계적 가공에 의해 일반적으로 도입되는 고굴절률층의 형성을 회피한다.
일 실시예에서, 커넥터화된 광 파이버는 레이저 연마에 앞서 예비 성형된다(예를 들어, 기계적 연삭 및/또는 레이저 성형에 의해). 광 파이버의 단부면(및 페룰의 단부면)은 페룰 단부면에 관하여 원하는 파이버 언더컷/돌기(예를 들어, -150 nm 언더컷/+50 nm 돌기)를 성취하도록 예비 성형된다. 이러한 예비 성형 프로세스의 결과로서, 약간 볼록 표면이 얻어진다. 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 더 바람직한 더 편평한 파이버 단부면(즉, 파이버 단부면의 곡률반경이 레이저 연마 전의 파이버 단부면의 곡률반경에 비교할 때 레이저 연마 후에 더 큼)을 성취하기 위해 볼록한 표면을 "이완"할 수 있다. 또한, 파이버 단부면에서의 이전의 기계적 연마에 의해 도입된 고굴절률층의 존재시에, 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 또한 이러한 층 내의 파이버 재료가 굴절률을 감소시키게 할 수 있고, 따라서 리턴 손실을 더 감소시킨다는 것이 판명되었다.
본 발명의 다양한 태양에서, 커넥터화된 광 파이버(예를 들어, 광 파이버 점퍼 케이블 내의)는 전술된 신규한 레이저 연마 프로세스를 수반하는 프로세스에 따라 형성된다. 프로세스는 금속 페룰 내에 광 파이버를 장착하는 것, 페룰의 단부면에 근접한 광 파이버를 벽개하는 것(대안적으로, 광 파이버의 벽개된 길이는, 파이버 단부면이 실질적으로 페룰 단부면과 정렬된 상태로 금속 페룰 내에 장착됨), 파이버 단부면(및 페룰 단부면)을 예비 성형하는 것(예를 들어, 기계적 연삭 또는 레이저 벽개/성형에 의해), 및 본 발명에 따른 파이버 단부면을 레이저 연마하는 것을 수반한다.
본 발명, 뿐만 아니라 바람직한 사용 모드의 성질 및 장점의 더 완전한 이해를 위해, 첨부 도면과 함께 숙독되는 이하의 상세한 설명을 참조할 것이다. 이하의 도면에서, 유사한 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 유사한 또는 비슷한 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 커넥터화된 광 파이버의 레이저 연마 방법을 적용하는 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 레이저 연마를 위한 광 파이버를 유지하기 위한 한 쌍의 금속 페룰 반부의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 레이저 연마를 위한 광 파이버를 유지하기 위한 멀티-파이버 금속 페룰의 단면도이다.
도 4는 레이저빔에 관련하는 파이버 단부면의 개략도이다.
도 5는 레이저빔의 웨이스트 및 파이버 코어 영역의 상대 크기에 대응하는 도면이다.
도 6은 레이저 연마를 받게 된 그리고 레이저 연마를 받지 않은 파이버/페룰 단부면의 포토 이미지의 측면-대-측면 비교이다.
도 7a는 연마전 연삭 후에 레이저 연마를 받게 된 파이버/페룰 단부면의 포토 이미지이고, 도 7b는 연마전 연삭 후에 레이저 연마를 받지 않은 파이버/페룰 단부면의 포토 이미지이다.
도 8은 연마전 연삭 후에 레이저 연마에 대해 그리고 레이저 연마가 없는 것에 대한 손실을 비교하는 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따라 연마된 커넥터화된 광학 케이블 레이저의 손실 데이터에 비교를 포함하여, 삽입 손실 및 리턴 손실에 관한 산업 표준의 표이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따라 연마된 그리고 기계적으로 연마된 커넥터화된 광 파이버 레이저의 측정된 손실 데이터를 비교하는 막대그래프이다.
본 발명이 도면을 참조하여 다양한 실시예를 참조하여 이하에 설명된다. 본 발명은 본 발명의 목적을 성취하기 위한 최선의 모드의 견지에서 설명되지만, 변형이 본 발명의 사상 또는 범주로부터 벗어나자 않고 이들 교시에 비추어 성취될 수도 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 커넥터화된 광 파이버의 단부면을 레이저 연마하는 프로세스를 포함하여, 커넥터화된 광 파이버 케이블을 형성하는 신규한 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 허용 가능한 표면 기하학 형상 및 표면 특성(예를 들어, 평활도 및 형상)을 성취하기 위해 광 파이버 단부면을 마감하는 효과적인, 효율적인 및 신뢰적인 접근법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 레이저 연마는 금속 페룰 내에 장착함으로써 종료되어 있는 커넥터화된 광 파이버의 벽개된 단부면 상에서 수행된다. 본 발명의 목적을 위해, 금속 페룰 내에 고정식으로 장착함으로써 종료된 광 파이버를 포함하는 커넥터화된 광 파이버, 및 광 파이버는 그 단부면의 후속의 연마/마무리 가공 후에 이러한 페룰로부터 탈착되지 않는다. 커넥터화된 광 파이버는 광 파이버 및 페룰이 광학 커넥터 내로 조립된 상태로, 또한 종료될 수도 있다.
도 1의 개략도를 참조하면, 커넥터화된 광 파이버 케이블(22)은 금속 페룰(10) 내에 고정식으로 장착된 광 파이버(20)의 길이를 포함한다. 금속 페룰(10)은 광 파이버(20)의 베어 종료 단부 섹션(예를 들어, 보호 버퍼 코팅 및 자켓층이 없는, 클래딩이 노출되어 있는 코어를 포함함)을 수용하기 위한 홈을 갖는 금속 본체(예를 들어, 티타늄)를 포함한다. (그러나, 페룰 내에 유지되어 있는 광 파이버를 참조할 때, 이는 페룰 내에 유지되어 있는 광 파이버의 베어 섹션인 것이 이해된다.) 광 파이버(20)는 Corning SMF 28e와 같은 단일 모드 파이버 또는 Draka 9/125 BendBright XS SMF와 같은 굽힘 불감성 파이버일 수도 있다. 금속 페룰은 파이버(20)가 그를 통해 장착되는 원통형 보어(12)를 갖는 전체 원통형 금속 본체를 갖는다. 파이버 단부면(21)은 페룰 단부면(11) 약간 위로 돌출하거나 또는 약간 아래로 오목하게 될 수도 있다(예를 들어, 산업 표준에 의해 요구되는 허용 가능한 사양 내에서). 어떻게 파이버가(20)가 벽개되는지, 그리고 레이저 연마전 연삭이 착수되는지(이하의 설명 더 참조) 여부에 따라, 단부면(21)은 본 명세서에 개시된 레이저 연마에 의해 감소될 수 있는 특정 거칠기를 갖는다.
일 실시예에서, 금속 페룰(10)의 본체는 동일할 수도 있는 2개의 페룰 반부에 의해 형성된다. 예를 들어, 본 출원의 양수인에게 공동으로 양도되고 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있고, 페룰 반부가 광 파이버 상에 클램프될 때 광 파이버를 견고하게 보유하는 보어를 함께 형성하는 일반적으로 반원통형 홈을 각각 갖는 상보형 쌍의 페룰 반부의 다양한 실시예를 개시하고 있는 미국 특허 제7,311,449호를 참조하라. 도 2는 도 1의 금속 페룰(10)의 일 실시예를 도시하고 있다. 광 파이버(20)는 동일한 금속 페룰 반부(16) 내의 홈(14) 내에 유지되고, 홈(14)은 함께 페룰(10)의 보어(12)를 형성한다. 2개의 금속 페룰 반부(16)는 예를 들어, 시임(seam)을 따른 레이저 용접에 의해, 서로 고정식으로 부착된다.
다른 실시예에서, 금속 페룰은 베어 광 파이버를 확실하게 보유하도록 치수 설정된 홈을 갖는 본체에 의해 형성된다. 예를 들어, 본 출원의 양수인에게 공동으로 양도되고 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있고, 광 파이버를 클램프하여 이에 의해 홈 내에 광 파이버를 확실하게 보유하도록 치수 설정된 일반적으로 U형 홈을 갖는 금속 페룰을 개시하고 있는 미국 특허 제8,961,034호를 참조하라. 도 3은 다수의 광 파이버(20)를 장착하기 위한 홈(19)을 갖는 금속 페룰(17)을 포함하고, 여기서 각각의 홈(19)은 광 파이버(20)를 클램프하도록 치수 설정된 일반적으로 U형인 멀티-파이버 페룰(10')의 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서, U형 홈(19)은 각각 페룰(10')의 보어이다. 페룰 커버(18)가 홈(19)을 덮어 페룰(17)을 보호한다. 본 실시예에서, 부가의 홈이 정렬핀(15)을 수용하기 위해 페룰(17) 내에 제공된다. 본 실시예는 또한 페룰 커버(18)가 광 파이버를 수용하는 홈을 갖지 않더라도, 상이한 2개의 페룰 반부에 의해 형성된 페룰을 표현하고 있다. 멀티-파이버 페룰(10') 내에 유지된 파이버는 본 명세서에서 단일-파이버 페룰(10)과 관련하여 설명되는 바와 유사한 방식으로 레이저 연마될 수 있다.
본 명세서에 개시된 레이저 연마 프로세스는 PCT 특허 출원 공개 WO 2014/011283 A2호(본 발명의 양수인에 공동으로 양도되었고, 본 명세서에 참조로서 완전히 합체됨)에 개시된 타원형 멀티-파이버 페룰과 같은 다른 유형의 페룰을 갖는 커넥터화된 광 파이버 및 이러한 것을 구비하는 커넥터에 적용될 수 있다.
전술된 금속 페룰을 사용하여, 어떠한 접착제(예를 들어, 에폭시)도 베어 광 파이버(20)와 페룰(10)(또는 10') 사이에 도포되지 않고, 또는 도포될 필요가 없다. 일 실시예에서, 페룰(또는 페룰 반부)은 페룰의 외부 및 내부면 특징부의 치수 및 기하학 형상을 정확하게 형성하기 위해 금속 블랭크를 정밀 스탬핑함으로써 형성될 수도 있어, 페룰이 외부 연결점에 광 파이버의 축을 정확하게 정렬할 수 있게 된다(예를 들어, 연결 광 파이버를 유지하는 연결 페룰에 광학적으로 커플링하기 위한 슬리브를 사용하여). 정밀 스탬핑 프로세스 및 장치는 본 발명의 양수인에게 공동으로 양수되고 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있는 미국 특허 제7,343,770호에 개시되어 있다. 거기에 개시되어 있는 프로세스 및 스탬핑 장치는 본 명세서에 설명된 페룰의 정밀 스탬핑에 적응될 수도 있다.
도 1을 재차 참조하면, 레이저(32)(예를 들어, Universal Laser Systems ULR10 OEM CO2 레이저)로부터의 레이저빔(30)은 광 파이버(20)의 단부면(21)에 일반적으로 수직으로, 또는 광 파이버(20)의 종축을 일반적으로 따른 또는 평행한 방향으로 지향된다. 도시된 실시예에서, 레이저빔은 렌즈(34)(예를 들어, ThorLabs 75 mm 초점 길이 ZnSe 평면-볼록 렌즈)에 의해 포커싱된다. 페룰(10)은 파이버 단부면(21)을 레이저빔(30)에 정렬하기 위해 스테이지(29)(도 1에 개략적으로 도시됨) 상에 지지될 수도 있다. 도 3에 도시된 페룰(10')과 같은 멀티-파이버 페룰에 대해, 이는 파이버를 이어서 레이저 연마하기 위해, 페룰(10') 내에 장착된 각각의 광 파이버의 자동 인덱싱을 제공하는 스테이지 상에 지지될 수 있다. 대안적으로, 다수의 레이저빔이 다수의 파이버를 동시에 레이저 연마하기 위해 인가될 수도 있다. 레이저(32) 및 스테이지(29)의 동작 및 제어는 제어기(39)(개략적으로 도시됨)에 의해 제어될 수도 있다.
도 4를 또한 참조하면, 파이버 단부면(21)은 레이저빔(30)의 초점(35)으로부터 이격하여 위치되어, 레이저빔(30)의 스폿 크기(37)가 베어 광 파이버 직경보다 상당히 크게 된다(예를 들어, 베어 파이버 또는 파이버 단부면의 직경의 다수배의 스폿 크기). 이는 레이저빔이 파이버 단부면에 더 근접하게 포커싱되는 종래 기술의 레이저 연마 프로세스와는 상이하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파이버 단부면 상의 레이저빔 스폿 크기(37)는 850 미크론인데, 이는 베어 광 파이버의 125 미크론 직경(코어 및 클래딩만의 직경)보다 약 7배 더 크다. 바람직하게는, 비한정적으로, 스폿 크기는 단부면 직경보다 2 내지 20배 더 클 수도 있다. 도 5에 도시된 실시예를 또한 참조하면, 조사된 레이저빔은 일반적으로 가우스 빔 형상을 갖는다. 출력된 빔 웨이스트는 M2 값 ~1.4를 갖고 4 mm였다. 75 mm 초점 길이 ZnSe 평면 볼록 렌즈가 빔을 포커싱하지만, 커넥터화된 파이버가 초점을 10 mm 지나 배치되어 대략 850 ㎛ 1/e2 웨이스트를 생성하였다(종래의 레이저 연마 프로세스의 일부의 약 40 미크론에 비교됨). 따라서, 레이저의 가우스(TEM00) 모드의 중앙부는 광 파이버에 인가된다. 그 결과, 더 좁은 파이버 단부면(21) 상의 레이저 조명된 영역은 더 넓은 레이저빔 스폿 크기(37)의 중심부 내에 "플랫탑(flat top)" 빔 형상에 근사한다. 이는 파이버의 단부면의 영역에 걸쳐 복사 에너지의 더 균일한 공간 분포를 제공하는데, 이는 레이저 연마 후에 더 편평하고 더 평활한 단부면을 생성한다. 따라서, 그 축 둘레의 파이버의 비회전이 단부면의 축방향 대칭을 유지하는데 요구된다. 또한, 베어 파이버 단부면(21)의 직경에 비교하여 비교적 큰 레이저빔 스폿 크기(37)가 주어지면, 레이저빔(30)은 광 파이버(20)의 축과 정확하게 정렬될 필요가 없고, 상당한 공차 범위를 갖는 파이버 단부면(21)에 일반적으로 정렬될 수도 있다. 베어 파이버(20)와 주위 페룰(10) 사이에 접착제가 존재하지 않으면, 넓은 레이저빔 스폿이 임의의 접착제를 용융하거나 연소하지 않을 것이고, 이는 그렇지 않으면 파이버 단부면(21)을 오염시키거나 또는 에폭시 접착제를 손상시킴으로써 페룰 내의 파이버의 보유를 손상시킬 것이다.
일 실시예에서, 레이저(32)는 10 kHz의 주파수 및 2 s(총 노광의 기간)의 노출 시간을 갖는 60 ㎲의 펄스 기간에서 펄스화 모드에서 동작되는 10 W의 출력을 갖는다. 60% 듀티 사이클은 파이버 단부면(21)[및 페룰 단부면(11)] 상에 입사되는 15 W/mm2의 평균 파워 밀도에 대응하는 8.5 W의 평균 출력 파워를 생성하였다. 다른 파워 설정, 듀티 사이클 및 노출 시간이 적용될 수도 있다. 레이저빔의 파워는, 파이버 단부면/팁에서 온도가 파이버 재료가 연화하는 온도(유리 천이 온도)와 파이버가 증발/기화하는 온도 사이에서 유지되도록 선택되는 것이 바람직하다. 더 후술되는 바와 같이, 레이저 연마된 파이버 단부면(21)은 리턴 및 삽입 손실 뿐만 아니라 종래의 기계적 연마 프로세스에 상응하는 표면 거칠기를 성취하는 것이 가능하다.
도시된 실시예는 가우스 빔 형상을 갖는 레이저빔을 적용하고 있지만, 플랫탑, 수퍼 가우스(super Gaussian), 또는 네크레이스(necklace) 빔 형상과 같은 비-가우스 빔 형상이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 적용될 수 있다.
레이저빔의 입사 복사 에너지는 금속이 일반적으로 CO2 레이저에 의해 방출된 광의 파장(10.2 마이크로미터 내지 10.6 마이크로미터)에 반사성이기 때문에, 금속(예를 들어, Ti) 페룰(10)의 표면[단부면(11)을 포함함]에 의해 흡수되지 않는다. 본 발명에 따르면, 금속 페룰은 파이버 팁에서 과도한 온도 상승을 방지하기 위해 효과적인 열전도를 또한 제공하는데, 이는 광 파이버의 재료를 증발하고 그리고/또는 광 파이버의 광학 변화를 유발할 수 있다[예를 들어, 파이버의 클래딩 및 코어 내의 도펀트(예를 들어, 불소 및 게르마늄)의 확산의 결과로서, 그리고/또는 열기계적 잔류 응력을 생성하고, 광 파이버 내의 응력 유도 복굴절을 회피하기 위해]. 파이버 팁/단부면은 레이저빔에 의해 연화되거나 또는 약간 용융되어(예를 들어, 약 10 미크론의 깊이로) 통상의 표면 결함을 복구/평활화하지만, 광 파이버의 재료가 증발하거나 과도하게 연화되지 않기 때문에, 바람직하지 않은 방식으로 파이버 팁/단부면의 형상을 상당히 변화시키지 않는다(바람직한 더 큰 곡률반경으로 재성형의 효과에 관한 이하의 설명 참조). 금속 페룰(10)은 레이저빔을 반사함에 따라, 레이저빔의 복사선을 거의 또는 전혀 흡수하지 않고, 따라서 금속 페룰(10)은 상당히 가열되지 않는다. 따라서, 금속 페룰 상에 열적 영향(금속의 상 변화, 예를 들어 상승된 온도에서 HCP로부터 BCC로의 Ti 상 변화, 또는 Ti 표면의 산화와 같은)이 거의 또는 전혀 없다.
광 파이버(20)의 레이저 연마된 단부면(21)은 후속의 기계적 연삭 및/또는 연마를 요구하지 않고, 원하는 표면 기하학 형상(예를 들어, 표면 형상) 및 표면 특성(예를 들어, 거칠기)을 성취한다. 이는 이러한 기계적 가공에 의해 일반적으로 도입되는 고굴절률층의 형성을 회피한다.
도 6은 세라믹 페룰에 대해 금속 페룰 내의 광 파이버를 장착함으로써 성취된 결과를 도시하고 있는, 레이저 연마 후의 페룰/파이버의 단부면 영역의 정량적 측면간 비교를 제공하는 포토 이미지이다. 도 6의 좌측의 이미지 A에서, 광 파이버는 본 발명에 따라, Ti 페룰 내에 유지되고 레이저 연마를 받게 되었다. 도 6의 우측의 이미지 B에서, 광 파이버는, 레이저 연마를 위한 비금속 페룰 내에 광 파이버를 유지하기 위한 종래 기술의 접근법에 따라(그러나, 레이저빔 파라미터는 비교의 목적으로 이미지 A의 것에 일치하도록 선택됨), 지르코니아 페룰 내에 유지되고 이미지 A에 대한 입사 레이저빔에 대해 동일한 파라미터를 갖는 것에 기초하여 레이저 연마를 받게 되었다. 이미지 A는 페룰 단부면(11) 및 파이버 단부면(21)에 실질적으로 손상이 없는 것을 도시하고 있다. 그러나, 이미지 B는 글래스 파이버의 증발, 지르코니아 페룰의 증발 및 용융, 지르코니아의 상 변화, 및 광학 페룰의 균열을 포함하여, 상당한 손상을 도시하고 있다.
다른 실시예에서, 커넥터화된 광 파이버의 단부면은 상기에 개시된 레이저 연마에 앞서 예비 성형된다(예를 들어, 기계적 연삭 및/또는 레이저 성형에 의해). 특정 산업 표준, 예를 들어, GR-326-CORE(Generic Requirements for Singlemode Optical Connectors and Jumper Assemblies, Issue 4) 표준에 부합하기 위해, 파이버 단부면을 레이저 연마하기 전에 원하는 표면 프로파일을 갖는 페룰 단부면을 성형할 필요가 있을 수도 있다. 이는 일반적으로 개략 연마(예를 들어, 약 30초 동안 수동 연마하기 위해 12-미크론 AlO2 패드를 사용하고, 인가된 압력 및 "숫자 8" 모션을 수반함)로 페룰 단부면을 연삭함으로써 행해진다. 개략 연마 프로세스 중에, 페룰 내에 유지된 광 파이버는 마찬가지로 연삭될 가능성이 있어, 따라서 파이버 단부면은 특정 기하학 형상 및 표면 거칠기를 갖게 될 것이다. 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 전술된 바와 같이, 광 파이버의 표면 거칠기를 감소시킬 것이다.
개략 연마 단계 후에, 광 파이버의 단부면(및 페룰의 단부면)은 페룰 단부면에 관하여 원하는 파이버 언더컷/돌기(예를 들어, -150 nm 언더컷/+50 nm 돌기)를 성취하도록 예비 성형된다는 것이 주목된다. 이러한 예비 성형 프로세스의 결과로서, 약간 볼록한 표면이 파이버 단부면에서 얻어진다. 지배적인 산업 표준 하에서, 파이버 단부면의 허용 가능한 곡률반경은 7 내지 25 mm이어야 한다.
본 발명에 따르면, 전술된 레이저 연마 프로세스는 더 바람직한 더 편평한 파이버 단부면(즉, 파이버 단부면의 곡률반경이 레이저 연마 전의 파이버 단부면의 곡률반경에 비교할 때 레이저 연마 후에 더 큼)을 성취하기 위해 파이버 단부면의 볼록한 표면을 "이완"할 수 있다. 이하의 실험 결과는 이익이 성취 가능하다는 것을 증명한다:
케이스 1
파이버 단부면의 레이저 연마 전 곡률반경 = 7.88 mm
파이버 단부면의 레이저 연마 후 곡률반경 = 8.82 mm
케이스 2
파이버 단부면의 레이저 연마 전 곡률반경 = 5.59 mm
파이버 단부면의 레이저 연마 후 곡률반경 = 12.07 mm
이에 따라, 레이저 연마는 또한 페룰 단부면을 성형하는 것과 연계된 개략적 연마를 받게 된 후에 파이버 단부면의 곡률반경을 "보정"하여, 따라서 파이버 단부면과 연계된 리턴 손실을 감소시키는데 효율적일 수 있다.
또한, 파이버 단부면에서의 이전의 기계적 연삭 및/또는 연마에 의해 도입된 고굴절률층의 존재시에, 본 발명에 따른 레이저 연마 프로세스는 또한 이러한 층 내의 파이버 재료가 굴절률을 감소시키게 할 수 있고, 따라서 리턴 손실을 더 감소시킨다는 것이 판명되었다. 따라서, 레이저 연마 전에 파이버 단부면에 존재하는 고굴절률 필름/층을 갖는 재료가 존재하면, 그 재료의 층 내의 굴절률은 레이저 연마 프로세스 중에 레이저빔에 의해 감소된다. 이에 따라, 레이저 연마는 또한 기계적 연삭 및/또는 연마 후에 파이버 단부면에서 재료의 굴절률의 "재조절"에 효과적일 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 개략 연삭 후 레이저 연마 프로세스 전 및 후의 페룰/파이버의 단부면 영역의 정량적 비교를 제공하는 포토 이미지이다. 도 7b는 전술된 페룰 단부면 성형에 관련하는 그러나 레이저 연마 전의 12-미크론 개략 연삭 후의 파이버 단부면을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 파이버 단부면에서의 높은 표면 거칠기는 산란 및 리턴 손실을 유발할 것이다. 도 7a는 본 발명에 관련하는 레이저 연마 후의 파이버 단부면을 도시하고 있다. 파이버 단부면의 레이저 연마된 코어/클래드 영역은 광학 전송을 상당히 향상하기 위해 산란을 상당히 제거할 것이다. 리턴 손실은 레이저 연마 후에 또한 상당히 감소된다.
도 8은 개략 연삭 후 레이저 연마 프로세스 전 및 후에 파이버 단부면에 대한 리턴 손실을 비교하는 그래프이다. 곡선 B는 전술된 페룰 단부면 성형과 관련하는 그러나 레이저 연마 전의 파이버 단부면의 12-미크론 개략 연삭 후에 직면하는 손실을 표현하고 있다. 곡선 A는 본 발명에 관련하는 파이버 단부면의 레이저 연마 후에 직면하는 손실을 표현하고 있다. 리턴 손실은 레이저 연마 후에 상당히 감소되는데, 실제로 리턴 손실은 본 명세서에 설명된 프로세스에 의한 레이저 연마 후에 양호하거나 또는 심지어 더 양호한 상태이다.
도 9는 단일 모드 광 파이버에 대한 삽입 손실(IL) 및 리턴 손실(RL)에 관한 특정 산업 표준에 대한 요구의 표를 도시하고 있다. 표의 마지막 행의 4개의 표준 아래에는, 파이버 단부면이 본 명세서에 개시된 본 발명에 따라 레이저 연마되어 있는, "nPP Ferrolder®" 금속 페룰을 갖는 커넥터화된 광 파이버(단일 모드)의 샘플링을 위해, IL 및 RL 데이터가 비교를 위해 제시되어 있다. 마지막 행의 데이터에 의해 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 연마를 받게 된 커넥터화된 광 파이버에 대해, 평균 IL은 그 열 내에 설명된 모든 요구보다 작고, 평균 RL은 또한 우측 열로 설명된 대응 요구에 부합하거나 초과하고, 실제로 표준의 일부에 의해 설명된 더 엄격한 "목표"에 부합한다.
도 10a 및 도 10b는 기계적 연마 및 레이저 연마를 받게 된 유사한 커넥터화된 광 파이버의 파이버 단부면에 대한 IL 손실을 비교하는 막대그래프이다. 도 10a는 파이버 단부면(0도 각도)이 본 명세서에 개시된 본 발명에 따라 레이저 연마되어 있는 "nPP Ferrolder®" 금속 페룰을 갖는 18개의 커넥터화된 광 파이버(UPC; 단일 모드)의 배치의 샘플링의 데이터를 표현하고 있다. 도 10a에서, 다양한 산업 표준의 요구가 참조로서 막대그래프에서 또한 식별되어 있다. 도시된 바와 같이, 이 샘플링을 위해, 모든 RL 데이터는 최소 GR-326 UPC 요구보다 상당히 더 양호하고, RL 데이터의 일부는 더 엄격한 GR-326 UPC 목표를 초과하고, 가장 양호한 RL 데이터는 가장 엄격한 GR-326 APC 목표(8도 각도 연마된 파이버 단부면에 대한 것임)에 근접한다.
도 10b는 기계적으로 연마되었던 40개의 유사한 커넥터화된 광 파이버의 배치(batch)에 대한 IL 및 RL 데이터의 모두에 대한 막대그래프를 표현하고 있다. 도시된 바와 같이, RL 데이터는 도 10a에 도시된 임의의 요구에 부합하는데 실패하였다.
부가의 실험 결과는 레이저 연마된 파이버 단부면이 리턴 및 삽입 손실 뿐만 아니라 종래의 기계적 연마 프로세스에 상응하는 또는 초과하는 표면 거칠기를 성취하는 것이 가능하다는 것을 또한 증명하고 있다.
본 발명의 다른 태양에서, 커넥터화된 광 파이버(예를 들어, 광 파이버 점퍼 케이블 내의)는 전술된 신규한 레이저 연마 프로세스를 수반하는 프로세스에 따라 형성된다. 프로세스는 전술된 바와 같이 금속 페룰 내에 광 파이버를 장착하는 것, 페룰의 단부면에 근접한 광 파이버를 벽개하는 것(대안적으로, 광 파이버의 벽개된 길이는, 파이버 단부면이 실질적으로 페룰 단부면과 정렬된 상태로 금속 페룰 내에 장착됨), 전술된 바와 같이 파이버 단부면(및 페룰 단부면)을 예비 성형하는 것(예를 들어, 기계적 연삭 또는 레이저 벽개/성형에 의해), 및 전술된 바와 같이 본 발명에 따른 파이버 단부면을 레이저 연마하는 것을 수반한다. 파이버는 공지의 기계적 또는 레이저 벽개 프로세스를 사용하여 벽개될 수도 있다. 예를 들어, 미국 특허 제8,740,029호 및 US2014-0083273 A1호(본 발명의 양수인에게 공동으로 양도되어 있고, 본 명세서에 참조로서 완전히 합체되어 있음)는 기계적 스크라이빙 및 벽개 프로세스를 개시하고 있다.
개시된 본 발명의 레이저 연마 프로세스는 레이저빔으로의 파이버 단부면의 2초 노출로 이루어지는데, 이는 통상의 기계적 연마 방법과 연계된 시간 및 소모품 비용(예를 들어, 다단계 연마 필름의 비용)의 모두를 상당히 감소시킬 수 있다. 본 발명의 커넥터화된 파이버의 레이저 연마는 또한 연마 프로세스 전체에 걸쳐 수반된 단계의 수의 감소를 갖는 완전 자동화에 이바지한다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었지만, 형태 및 상세의 다양한 변경이 본 발명의 사상, 범주, 및 교시로부터 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 이에 따라, 개시된 발명은 단지 예시적인 것으로서 고려되고 단지 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같은 범주에서만 한정되어야 한다.

Claims (23)

  1. 커넥터화된 광 파이버의 단부면을 연마하는 방법이며,
    금속 페룰을 제공하는 단계와,
    파이버 단부면이 페룰 단부면에 의해 노출된 상태로, 상기 페룰 내에 광 파이버를 장착하는 단계와,
    상기 파이버 단부면을 연마하기 위해 상기 파이버 단부면에 레이저빔을 지향하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연마 단계는 상기 파이버 단부면을 연마하기 위해 상기 레이저빔이 인가된 후에 임의의 기계적 연마를 요구하지 않는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저빔은 상기 파이버 단부면에 일반적으로 수직으로 지향되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 레이저빔은, 상기 파이버 단부면이 상기 레이저빔의 초점으로부터 미리결정된 거리에 배치된 상태로, 상기 파이버 단부면 상에 디포커싱되는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 미리결정된 거리는 상기 파이버 단부면의 직경보다 큰, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 레이저빔은 상기 파이버 단부면의 직경보다 큰 스폿 크기를 갖는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스폿 크기는 상기 파이버 단부면보다 다수배 더 커서, 상기 파이버 단부면이 일반적으로 균일한 빔 분포인 레이저빔의 부분을 수용하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스폿 크기는 상기 파이버 단부면보다 약 2 내지 20배 더 큰, 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 레이저빔의 광축은 상기 파이버 단부면의 중심과 오정렬되는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 레이저빔은 상기 파이버 단부면보다 상당히 더 큰 곡률반경을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 곡률반경은 7 내지 25 mm인, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 파이버 단부면은 레이저빔으로 연마 전에 제1 곡률반경을 갖고, 상기 레이저빔은 제2 곡률반경을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되고, 상기 제2 반경은 상기 제1 반경보다 큰, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 곡률반경은 7 내지 25 mm인, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 파이버 단부면을 연마하기 위해 상기 레이저빔을 지향하기 전에 상기 페룰 내에 상기 광 파이버가 장착된 상태로 상기 페룰 단부면을 연삭하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 파이버 단부면은 연삭 후에 그러나 레이저빔으로 연마 전에 제1 곡률반경을 갖고, 상기 레이저빔은 제2 곡률반경을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되고, 상기 제2 곡률반경은 상기 제1 곡률반경보다 큰, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 곡률반경은 7 내지 25 mm인, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 파이버 단부면은 연삭 후에 그러나 레이저빔으로 연마 전에 제1 굴절률을 갖는 재료의 층을 갖고, 상기 레이저빔은 제2 굴절률을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되고, 상기 제2 굴절률은 상기 제1 굴절률보다 작은, 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 금속 페룰은 장착을 위해 상기 광 파이버를 수용하기 위한 적어도 하나의 보어를 갖고, 상기 광 파이버와 상기 페룰 사이에 어떠한 접착제도 도포되지 않는, 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 페룰은 보어를 함께 형성하는 2개의 페룰 반부를 포함하고, 상기 광 파이버는 상기 보어 내에 수용된 광 파이버 상에 상기 페룰 반부를 함께 클램핑함으로써 장착되는, 방법.
  20. 커넥터화된 광 파이버를 형성하는 방법이며,
    금속 페룰을 제공하는 단계와,
    파이버 단부면이 페룰 단부면에 의해 노출된 상태로, 상기 페룰 내에 광 파이버를 장착하는 단계와,
    상기 파이버 단부면을 연마하기 위해 상기 레이저빔을 지향하기 전에 상기 광 파이버가 그 내에 장착된 상태로 상기 페룰을 연삭하는 단계와,
    상기 파이버 단부면을 연마하기 위해 상기 파이버 단부면에 레이저빔을 지향하는 단계를 포함하는, 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 파이버 단부면은 연삭 후에 그러나 레이저빔으로 연마 전에 제1 곡률반경을 갖고, 상기 레이저빔은 제2 곡률반경을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되고, 상기 제2 반경은 상기 제1 반경보다 큰, 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 파이버 단부면은 연삭 후에 그러나 레이저빔으로 연마 전에 제1 굴절률을 갖는 재료의 층을 갖고, 상기 레이저빔은 제2 굴절률을 얻기 위해 상기 파이버 단부면을 연마하도록 지향되고, 상기 제2 굴절률은 상기 제1 굴절률보다 작은, 방법.
  23. 커넥터화된 광 파이버이며,
    금속 페룰과,
    파이버 단부면이 페룰 단부면에 의해 노출된 상태로, 상기 페룰 내에 장착된 광 파이버를 포함하고,
    상기 파이버 단부면은 제1항에 따른 방법에 의해 연마되는 커넥터화된, 광 파이버.
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