KR20170127566A - 탈착 가능한 연결부를 위한 축방향 예비부하 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학적 연결부의 낮은 프로파일의 페룰에 예비부하를 가하기 위해서 이용하기에 특히 적합한 스프링 편향을 제공한다. 일 실시예에서, 스프링 편향은 커넥터의 외부의 평면형 굴곡부(20)에 의해 이루어진다. 페룰(11)은 평면형 굴곡부에 결합되고, 페룰의 길이방향 축은 평면형 굴곡부의 중심을 통과한다. 굴곡부가 그 공칭 평면의 외부로 굴곡되어 페룰 상에서 축방향 예비부하를 생성할 때, 페룰 상에서 어떠한 토크 부하도 생성하지 않도록, 또는 토크 부하가 존재하는 경우에, 페룰의 오정렬을 유발하는 사소한 토크 부하도 생성하지 않도록 구성된 평면 내의 굴곡 부재(26)로 평면형 굴곡부(20)가 구조화된다. 다른 실시예에서, 평면형 굴곡부를 복수의 페룰(11)에 대해서 편향시키기 위해서 공통 요크(45)가 적용되고, 평면형 굴곡부는 각각의 페룰 연결부에 결합된다. 본 발명의 추가적인 실시예에서, 평면형 굴곡부를 이용하는 대신에, 페룰 연결부 외부의, 요크의 중심에 적용되는 코일 스프링에 의해서, 축방향 예비부하를 요크에 결합된 모든 페룰 연결부에 인가하기 위해서 요크가 제공된다.

Description

탈착 가능한 연결부를 위한 축방향 예비부하

1. 우선권

본원은:

(1) 2015년 3월 22에 출원된 미국 가특허출원 제62/136,599호의 우선권을 주장하고; 그리고

(2) 2013년 4월 11일에 출원된 미국 특허출원 제13/861,273호의 일부-계속 출원이며, 그러한 미국 특허출원 제13/861,273호는:

(a) 2012년 4월 11에 출원된 미국 가특허출원 제61/623,027호의 우선권을 주장하고,

(b) 2012년 9월 10에 출원된 미국 가특허출원 제61/699,125호의 우선권을 주장하고, 그리고

(c) 2012년 3월 5일에 출원된 미국 가특허출원 제61/606,885호의 우선권을 주장하는, 2013년 3월 5일에 출원된 미국 특허출원 제13/786,448호의 일부-계속 출원이다.

2. 정부 권리

본 발명은 "미국 해군 항공 전쟁 센터의 항공기 부서"에서 수여한 계약 번호 제N68335-12-C-0123호 하에서 정부 지원으로 이루어진 것이다. 정부는 본 발명에서 특정 권리를 갖는다.

본 발명은 광섬유를 위한 탈착 가능한 연결, 특히 밀폐식 광섬유 피드스루(feedthrough)에 대한 탈착 가능한 연결에 관한 것이다.

오늘날 (예를 들어, 고해상도 비디오 데이터를 위한) 데이터 전송에 대한 대역폭 요구 사항이 증가됨에 따라, 광섬유 신호 전송이 데이터 통신을 위한 일반적인 것이 되고 있다. 광학적 신호는, 광섬유의 네트워크 및 연관된 연결부 및 스위치를 통해서, 광섬유에 걸쳐 전송된다. 광섬유는, 주어진 물리적 크기/공간에 대해서, 구리 와이어에 비해서 상당히 큰 대역폭 데이터 전송 능력 및 낮은 신호 손실을 나타낸다.

광섬유 신호 전송에서, 광학적 신호와 전기적 신호 사이의 변환은 광섬유의 종단부를 지나서 발생된다. 구체적으로, 광섬유의 출력 단부에서, 광섬유의 광이 변환 수신기에 의해서 수신되고 하류의 추가적인 데이터 프로세싱을 위해서 전기적 신호로 변환된다(즉, 광학적-대-전기적 변환). 광섬유의 입력 단부에서, 전기 신호는 변환 송신기에 의해서 광섬유 내로 입력하기 위한 광으로 변환된다(즉, 전기적-대-광학적 변환).

광전자 장치(수신기 및 송신기 그리고 연관된 광학적 요소 및 전자적 하드웨어)가 광전자 모듈 또는 패키지 내에 포함된다. 광섬유는, 하우징 벽 내에 제공된 개구부를 통해서, 광전자 모듈의 하우징 외부로부터 도입된다. 광섬유의 단부는 하우징 내에서 유지되는 광전자 장치에 광학적으로 결합된다. 피드스루 요소는 벽 개구부를 통해서 광섬유의 일부를 지지한다. 다양한 적용예의 경우에, 구성요소를 부식성 매체, 수분, 및 기타로부터 보호하기 위해서, 광전자 장치를 광전자 모듈의 하우징 내에서 밀폐식으로 밀봉하는 것이 바람직하다. 광전자 모듈의 패키지가 전체적으로 밀폐식으로 밀봉되어야 하기 때문에, 광전자 모듈 하우징 내의 전자-광학적 구성요소가 환경으로부터 신뢰 가능하게 그리고 계속적으로 보호되도록, 피드스루 요소는 밀폐식으로 밀봉되어야 한다.

미국 특허출원 공개 제US2013/0294732A1호는 밀폐식 광섬유 피드스루 조립체를 개시하는데, 그러한 조립체에서 밀폐식 페룰(ferrule) 조립체는, 정렬 슬리브(예를 들어, 페룰 조립체 및 패치 코드 상의 페룰을 수용하기 위한 크기의 상보적인 형상을 가지는 분할 슬리브)를 이용하여, 광섬유 리본(예를 들어, 유사하게 성형된 페룰을 가지는 패치 코드)과 같은 다른 광학 장치에 결합하기 위한, 광전자 패키지/모듈을 위한 탈착 가능한 단자를 제공한다. 페룰/단자는 복수의 광섬유를 지지하는, 일반적으로 계란형 횡단면을 가지는, 낮은-프로파일을 갖는다. 밀폐식 페룰 조립체는, 외부 장치에 대한 광학적 정렬을 위한 정렬 페룰을 제공하는, 패키지의 탈착 가능한 밀폐식 단자인 것으로 간주될 수 있다. 이러한 실시예에서, 패키지 내에 포함된 전자기기를 고려하면 상당히 고가일 수 있는 전체 패키지를 교체할 필요가 없이, 교체 섬유 리본을 밀폐식 페룰 단자 상으로 끼우는 것에 의해서, 결함을 가지는 외부 광섬유 리본이 교체될 수 있다.

현재의 광섬유 연결부는 수년 동안 기본적인 설계가 변경되지 않았다. 기본적인 연결부 유닛은 연결부 조립체이다. 연결부는 페룰, 페룰 하우징, 케이블 자켓 또는 부트, 그리고 하우징의 내부 또는 외부에 제공된 다른 하드웨어(예를 들어, 케이블 변형 제거부, 크림프, 편향 스프링, 이격부재, 등)로 이루어진 구성요소의 조립체를 포함한다. 페룰 및 섬유의 종단 단부 면이 폴리싱된다. 광섬유 연결부 내의 페룰이 스프링-부하를 받아서, 단부-대-단부 구성으로 2개의 연결부 내의 섬유의 폴리싱된 단부 면들을 함께 가압하기 위한 축방향 예비부하 편향을 제공한다. 대부분의 경우에, 그러한 의도는 광 손실 방지를 위해서 결합된 섬유들 사이에 물리적 접촉을 구축하는 것이다. 물리적 접촉은 2개의 섬유들 사이에서 포획된 공기 층을 방지하고, 그러한 공기 층은 연결부 삽입 손실 및 반사 손실을 증가시킬 수 있다.

미국 특허 제5,261,019호는, 연결부의 몸통 내의 페룰을 하우징의 연결부 단부에 대해서 편향시키기 위한 코일 스프링을 포함하는 탈착 가능한 섬유 광학적 연결부를 개시한다. 본 특허에서 설명되는 바와 같이, 설비에서, 광섬유 연결부는 때때로 방해적인 힘을 받는다. 예를 들어, 축방향 부하가 연결부에 인가될 수 있다. 축방향 부하는, 연결부에 부착된 케이블을 사람이 부주의하게 당기는 것으로부터 초래될 수 있다. 만약 축방향 부하가 광학적으로 결합된 대향 페룰로부터 멀리 이동되는 연결부 페룰을 초래한다면, 광학적 회로가 방해 받거나 분리될 수 있다. 따라서, 섬유 광학적 연결부는 연결부에 인가되는 축방향 부하에 응답하는 회로의 방해를 방지하기 위한 수단을 제공하여야 한다. 연결부 내의 내부 스프링은 연결부 페룰 상으로 축방향 예비부하를 제공할 뿐만 아니라 비틀림 부하(즉, 토크 부하)를 또한 페룰 상으로 제공하며, 그러한 비틀림 부하는, 연결에서의 광학적 정렬에 영향을 미치는 범위까지 페룰(그리고 그에 따라 페룰 내에서 유지되는 광섬유)이 비틀리게 할 수 있음에 따라 바람직하지 못하다. 또한, 연결부 내의 코일 스프링을 포함하는 여러 구성요소를 고려하면, 이러한 특허에서 개시된 연결부는 비교적 크다. 이러한 연결부는 비교적 큰 연결부 구조와 함께 작동되나, PCT 특허출원 공개 제WO2014/011283A2호 및 미국 특허 공개 제US2013/0294732A1호에서 개시된 비교적 낮은 프로파일의 계란형의 페룰 연결부와는 양립될 수 없을 것이다. 낮은 프로파일의 페룰 연결부는 작은 차지 면적(footprint)을 가지며, 그에 따라 그들은 주어진 공간에 대한 (광섬유 케이블로 그룹화된) 고밀도의 광섬유의 연결에 특히 적합하다. 종래 기술의 연결부는 너무 크고, 그에 따라 적은 광섬유/케이블이 더 작아진 공간 내로 피팅될 수 있다.

광학적 정렬, 제조성, 용이한 사용, 기능, 및 신뢰성을 감소된 비용으로 개선하는, 밀폐식 광섬유 피드스루 조립체와 같은, 다른 연결부에 대한 또는 하우징의 연결부 단부에 대한 탈착 가능한 연결을 위한 광섬유 연결부에 예비부하를 제공하기 위한 개선된 접근방식이 요구되고 있다.

본 발명은, 광학적 정렬, 제조성, 용이한 사용, 기능, 및 신뢰성을 감소된 비용으로 개선하고, 그에 의해서 종래 기술 구조의 많은 단점을 극복하는, 밀폐식 광섬유 피드스루 조립체에 대한 탈착 가능한 연결과 같은, 탈착 가능한 광섬유 연결을 위한 페룰 연결부의 개선된 축방향 예비부하를 제공한다. 본 발명은 광학적 연결부의 낮은 프로파일의 페룰에 예비부하를 가하기 위해서 이용하기에 특히 적합한 스프링 편향을 제공한다.

본 발명에 따르면, 축방향 예비부하는 연결부의 외부에 제공된 편향 구조물에 의해서 연결부 페룰에 인가된다. 일 실시예에서, 편향 구조물은, 복수의 페룰의 축방향 예비부하를 제공하는, 복수의 광섬유 연결부의 외측에 제공된다. 각각의 페룰은 섬유 케이블의 복수의 광섬유를 지지하는 유형일 수 있다.

일 실시예에서, 축방향 예비부하 편향은 연결부 외부의 평면형 굴곡부 형태의 스프링에 의해서 이루어진다. 페룰은 평면형 굴곡부에 결합되고, 페룰의 길이방향 축은 평면형 굴곡부의 중심을 통과한다. 굴곡부가 그 공칭 평면의 외부로 굴곡되어 페룰 상에서 축방향 예비부하를 생성할 때, 페룰 상에서 어떠한 토크 부하도 생성하지 않도록, 또는 토크 부하가 존재하는 경우에, 페룰의 오정렬을 유발하는 사소한 토크 부하도 생성하지 않도록 구성된 평면 내의 굴곡 부재로 평면형 굴곡부가 구조화된다.

다른 실시예에서, 평면형 굴곡부를 복수의 페룰에 대해서 편향시키기 위해서 공통 요크(yoke)가 적용되고, 평면형 굴곡부는 각각의 페룰 연결부에 결합된다.

본 발명의 추가적인 실시예에서, 평면형 굴곡부를 이용하는 대신에, 페룰 연결부 외부의, 요크의 중심에 적용되는 코일 스프링에 의해서, 축방향 예비부하를 요크에 결합된 모든 페룰 연결부에 인가하기 위해서 요크가 제공된다.

본 발명의 특성 및 장점뿐만 아니라 그 바람직한 사용 모드의 보다 완전한 이해를 위해서, 첨부 도면과 함께 기술된 이하의 구체적인 설명을 참조하여야 할 것이다. 이하의 도면에서, 유사한 참조 번호는 도면 전체를 통해서 유사한 또는 같은 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형 굴곡부에 결합된 페룰 연결부의 개략적 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 대안적인 평면형 구조물의 다른 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착 가능한 연결을 위해서 평면형 굴곡부를 이용하는 축방향 예비부하 구조물을 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축방향 예비부하 구조물의 여러 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 페룰 연결부를 도 4a 내지 도 4f의 축방향 예비부하 구조물과 조립하는 순서를 도시한다.

본 발명은 도면을 참조한 여러 실시예를 참조하여 이하에서 설명된다. 본 발명이 이러한 발명의 목적을 달성하기 위한 최적의 모드와 관련하여 설명되지만, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고도, 이러한 교시 내용을 고려하여 변경할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은, 광학적 정렬, 제조성, 용이한 사용, 기능, 및 신뢰성을 감소된 비용으로 개선하고, 그에 의해서 종래 기술 구조의 많은 단점을 극복하는, 밀폐식 광섬유 피드스루 조립체에 대한 탈착 가능한 연결과 같은, 탈착 가능한 광섬유 연결을 위한 페룰 연결부의 개선된 축방향 예비부하를 제공한다. 본 발명은 광학적 연결부의 낮은 프로파일의 페룰에 예비부하를 가하기 위해서 이용하기에 특히 적합한 스프링 편향을 제공한다.

본 발명에 따르면, 축방향 예비부하는 연결부의 외부에 제공된 스프링 구조물에 의해서 연결부 페룰에 인가된다.

본 발명의 여러 실시예는, 양수인에게 포괄적으로 양도된, 이하에서 설명되는 특허 공개에서 개시된 개념을 포함하여, 광학적 데이터 전송과 함께 이용하기 위한 광학적 벤치 하위조립체(bench subassembly)를 포함하는 다양한 소유권을 포함하는, 본 발명의 양수인인 nanoPrecision Products, Inc.이 개발한 진보적인 개념의 일부를 포함한다. 특정의 계류중인 출원의 우선권이 본원에서 주장되었다.

예를 들어 미국 특허출원 공개 제US2013/0322818A1호는, 광학적 데이터 신호를 라우팅하기 위한 스탬핑된 구조화된 표면을 가지는 광학적 벤치 형태인, 광학적 신호를 라우팅하기 위한 광학적 결합 장치를 개시한다. 광학적 벤치는 그러한 미국 특허출원 공개에서 규정된 구조화된 표면을 가지는 금속 기부를 포함하고, 그러한 구조화된 표면은, 입사 광을 굴곡시키고, 반사시키며, 및/또는 재성형하는 표면 프로파일을 갖는다. 기부는, 구조화된 표면과 광학적 구성요소 사이의 규정된 경로를 따라 광이 전송될 수 있도록 기부 상의 광학적 구성요소(예를 들어, 광섬유)를 구조화된 표면과 정밀한 광학적 정렬로 정밀하게 배치하는 것을 돕기 위한 표면 특징부로 구성된, 정렬 구조물을 추가적으로 형성하며, 구조화된 표면 및 정렬 구조물은 광학적 벤치를 형성하기 위해서 가단성 금속 재료를 스탬핑하는 것에 의해서 기부 상에서 일체로 형성된다.

미국 특허출원 공개 제US2015/0355420A1호는 광 통신 모듈 내에서 이용하기 위한 광학적 신호를 라우팅하기 위한 광학적 결합 장치, 특히 광학적 벤치 형태의 광학적 결합 장치를 더 개시하며, 여기에서 입사 광을 굴곡시키고, 반사시키며, 및/또는 재성형하는 표면 프로파일을 가지는 구조화된 표면이 금속 기부 상에 형성된다. 구조화된 표면과 광학적 구성요소 사이의 규정된 경로를 따라 광이 전송될 수 있도록, 정렬 구조물은, 기부 상의 광학적 구성요소(예를 들어, 광섬유)를 구조화된 표면과 광학적 정렬로 배치하는 것을 돕기 위한 표면 특징부로 구성된, 기부 상에 형성된다. 구조화된 표면 및 정렬 구조물은 기부의 가단성 금속 재료를 스탬핑하는 것에 의해서 기부 상에서 일체로 형성된다. 구조화된 표면과 광학적 구성요소 사이의 규정된 경로를 따라 광이 전송될 수 있도록, 정렬 구조물은 기부 상의 광학적 구성요소를 구조화된 표면과 광학적 정렬로 피동적으로 정렬하는 것을 돕는다.

미국 특허출원 공개 제US2013/0294732A1호는 통합된 광학적 요소를 가지는 밀폐식 광섬유 정렬 조립체, 특히 광섬유의 단부 섹션을 수용하는 복수의 홈을 가지는 금속 페룰 부분을 포함하는 광학적 벤치를 포함하는 밀폐식 광섬유 정렬 조립체를 더 개시하며, 그러한 홈은 페룰 부분에 대한 단부 섹션의 위치 및 배향을 규정한다. 조립체는 광섬유의 입/출력을 광전자 모듈 내의 광전자 장치에 결합하기 위한 통합된 광학적 요소를 포함한다. 광학적 요소는 구조화된 반사 표면의 형태일 수 있다. 광섬유의 단부는 구조화된 반사 표면에 대해서 규정된 거리에서 그와 정렬된다. 구조화된 반사 표면 및 섬유 정렬 홈은 금속 기부 상에 그러한 특징부를 형성하기 위해서 가단성 금속을 스탬핑하는 것에 의해서 형성될 수 있다.

미국 특허 제9,213,148호는 유사한 밀폐식 광섬유 정렬 조립체를 더 개시하나, 통합된 구조화된 반사 표면은 가지지 않는다.

미국 특허 제7,343,770호는 작은 공차의 부품을 제조하기 위한 신규한 정밀 스탬핑 시스템을 개시한다. 그러한 진보적인 스탬핑 시스템이 다양한 스탬핑 프로세스에서 구현되어 전술한 특허 공보에서 개시된 장치를 생산할 수 있다. 이러한 스탬핑 프로세스는, 다른 형성된 표면 특징부와 정밀하게 정렬된 희망 기하형태를 가지는 반사 표면을 포함하는, 엄격한(즉, 작은) 공차로 최종적인 전체 기하형태 및 표면 특징부의 기하형태를 형성하기 위해서, 벌크 재료(예를 들어, 금속 블랭크)를 스탬핑하는 것을 포함한다.

미국 특허출원 공개 제US2016/0016218A1는 상이한 금속 재료들로 이루어진 주요 부분 및 보조 부분을 가지는 기부를 포함하는 복합 구조물을 더 개시한다. 기부 및 보조 부분은 스탬핑에 의해서 성형된다. 보조 부분이 스탬핑됨에 따라, 보조 부분은 기부와 서로 맞물리고, 동시에, 구조화된 반사 표면, 광섬유 정렬 특징부 등과 같은, 보조 부분 상의 희망하는 구조화된 특징부를 형성한다. 이러한 접근방식으로, 비교적 덜 중요한 구조화된 특징부는 비교적 큰 공차를 유지하기 위한 적은 노력으로 기부의 벌크 상에서 성형될 수 있는 한편, 보조 부분 상의 비교적 더 중요한 구조화된 특징부는, 비교적 작은 공차로 치수, 기하형태, 및/또는 마무리를 규정하기 위한 추가적인 사항을 고려하여, 더 정밀하게 성형된다. 보조 부분은 상이한 구조화된 특징부들을 스탬핑하기 위한 상이한 성질들과 연관된 2개의 상이한 금속 재료들로 이루어진 추가적인 복합 구조물을 포함할 수 있다. 이러한 스탬핑 접근 방식은 미국 특허 제7,343,770호의 이전의 스탬핑 프로세스를 개선하고, 여기에서 스탬핑되는 벌크 재료는 균질한 재료(예를 들어, Kovar, 알루미늄, 등과 같은 금속의 스트립)이다. 스탬핑 프로세스는 단일의 균질한 재료로부터 구조적 특징부를 생산한다. 그에 따라, 상이한 특징부들은 하나 이상의 특징부에 대해서 최적화되지 않을 수 있는 재료의 성질을 공유할 수 있다. 예를 들어, 정렬 특징부를 스탬핑하기에 적합한 성질을 가지는 재료는, 광학적 신호 손실을 감소시키기 위한 최적의 광 반사 효율을 가지는 반사 표면 특징부를 스탬핑하기에 적합한 성질을 가지지 않을 수 있다.

미국 특허 제8,961,034호는, 본체의 표면 상에 제공된 길이방향 개구부를 각각 가지는 복수의 대체로 U-형상인 길이방향 개방 홈을 가지는 본체를 형성하기 위해서 금속 블랭크를 스탬핑하는 것을 포함하는, 광섬유 연결부 내에서 광섬유를 지지하기 위한 페룰을 생산하는 방법을 개시하며, 각각의 홈은 광섬유를 조이는 것에 의해서 광섬유를 홈 내에서 확실하게 유지하기 위한 크기를 갖는다. 광섬유는, 부가적인 섬유 유지 수단을 필요로 하지 않고, 페룰의 본체 내에서 확실하게 유지된다.

PCT 특허출원 공개 제WO2014/011283A2호는, 종래 기술의 페룰 및 연결부의 많은 단점을 극복하고 전술한 무핀(pin-less) 정렬 페룰을 더 개선한, 광섬유 연결부용 페룰을 개시한다. 광섬유 연결부는 광섬유 페룰을 포함하고, 그러한 광섬유 페룰은 슬리브를 이용하여 복수의 광섬유의 어레이를 다른 페룰 내에서 유지되는 광섬유에 대해서 정렬시키기 위한 대체로 계란형인 횡단면을 갖는다.

전술한 진보적인 개념은 본원에서 참조로 포함되며, 본 발명의 개시를 돕기 위해서 이하에서 참조될 것이다. 본 발명은, 패키지에 대한 탈착 가능한 연결을 위한 단자를 제공하는, 밀폐식 광전자 패키지를 위한 밀폐식 광섬유 피드스루의 예시적인 실시예와 함께 개시된다.

일 실시예에서, 스프링 편향은 연결부 외부의 평면형 굴곡부에 의해서 이루어진다. 페룰은 평면형 굴곡부에 결합되고, 페룰의 길이방향 축은 평면형 굴곡부의 중심을 통과한다. 굴곡부가 그 공칭 평면의 외부로 굴곡되어 페룰 상에서 축방향 예비부하를 생성할 때, 페룰 상에서 어떠한 토크 부하도 생성하지 않도록, 또는 토크 부하가 존재하는 경우에, 페룰의 오정렬을 유발하는 사소한 토크 부하도 생성하지 않도록 구성된 평면 내의 굴곡 부재로 평면형 굴곡부가 구조화된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형 굴곡부(20)에 결합된 페룰 연결부(10)의 개략적 사시도이다. 페룰 연결부(10)는, PCT 특허출원 공개 제WO2014/011283A2호에서 개시된 바와 같이, 대체로 계란형인 횡단면을 가지는, 적어도 하나의 광섬유(12)(도시된 실시예에서 4개의 광섬유(12))를 지지하는 페룰(11)을 포함한다. 굴곡부(20)는 페룰 연결부(10)의 축방향을 따른 이동을 허용하기 위한 개구부(본 도면에 미도시)를 가지는 기부(29) 상에서 지지된다. 굴곡부(20)는 굴곡 구조물(22)을 프레임(21)의 중심에서 지지하는 프레임(21)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 각각의 굴곡 구조물(22)의 굴곡 부재(26)의 원위 단부는 프레임(21) 내에 제공된 슬롯(24)에 결합/고정된다.

도 2a 및 도 2b는 굴곡 구조물(22)의 구성의 보다 양호한 도면을 제공한다. 도 2a는, 도 2a에서 프레임(21) 없이, 굴곡 구조물(22)을 도시한다.

도시된 실시예에서, 굴곡 구조물(22)은 4개의 굴곡 부재(26)를 포함한다. 각각의 굴곡 부재(26)는, 굴곡 구조물(22)의 본체(28)의 모서리(27)에서 외팔보화된, 가늘고 대체로 L-형상인 빔이다. 이러한 실시예에서, 각각의 굴곡 부재(26)의 단부는, 예를 들어, 프레임(21) 내에 제공된 슬롯(24) 내로 고정되도록, 확대된다. 그렇게 구성됨에 따라, 굴곡 구조물(22)의 본체(28)는, 스프링 부하를 제공하는 굴곡 부재(26)와 조합되어, 굴곡 구조물(22)의 평면에 수직인 방향으로 이동될 수 있다. 본체(28)는 페룰 연결부(10)에 대한 결합을 위해서 중심에 개구부(9)를 갖는다.

페룰 연결부(10)는 페룰(11)의 후방 단부를 덮는 부트(31)(예를 들어 고무 또는 플라스틱 재료)를 포함하고, 그 부트의 더 좁은 단부는 (도 3b 및 도 3d에 더 명확히 도시된) 굴곡부(20)의 본체 내의 개구부(9) 내에 안착된다. 부트(31)는 페룰 연결부(10)/페룰(11)을 굴곡부(20)에 결합시킨다. 그에 따라, 페룰(11)은, 굴곡부(20)에 의해서 지지될 때, 그 축방향을 따라서 병진운동될 수 있다.

도 2b에서, 굴곡 구조물(22')은 중심의 개구부가 없이 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 굴곡 부재(26')의 원위 단부는 프레임(21')에 고정적으로 연결된다.

일 실시예에서, 스프링 구조물은, 복수의 페룰의 축방향 예비부하를 제공하는, 복수의 광섬유 연결부의 외측에 제공된다. 각각의 페룰은 섬유 케이블의 복수의 광섬유를 지지하는 유형일 수 있다. 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 페룰 연결부의 탈착 가능한 연결을 위해서 평면형 굴곡부를 이용하는 축방향 예비부하 구조물을 도시한다.

도 3a는, 도면에서 밀폐식 커버를 제거한 상태로, 밀폐식 광전자 패키지/모듈(30)을 도시한다. 밀폐식 광섬유 피드스루(32)는 패키지(30)의 하우징에 고정적으로 부착된다. 피드스루(32)는 각각, 탈착 가능한 연결을 위해서, 대체로 계란형 형상인 페룰 단자 연결부(41)를 제공한다. 이러한 밀폐식 패키지 및 피드스루의 구성은 미국 특허 공개 제US2013/0294732A1호에서 개시되어 있다.

도 1에 구조화된 바와 같은 페룰 연결부(10)를 적용하여, 광섬유 케이블(50) 내의 광섬유(들)(12)를 연결부(41)에 연결할 수 있다. 이러한 실시예에서, 광섬유 케이블(50)은 4개의 광섬유(12)의 리본을 유지한다. PCT 특허출원 공개 제WO2014/011283A2호에서 개시된 바와 같이, 일반적으로 계란형 형상인 정렬 슬리브(42)를 이용하여 페룰(11) 및 페룰(41)을 함께 연결한다.

각각의 광섬유 케이블(50)에 대해서, 도 1에서와 같이 굴곡부(20)는 페룰 연결부(10) 상에서 축방향 예비부하를 제공하도록 결합된다. 굴곡부(20)는, 패키지(30)의 하우징에 나사(46)에 의해서 부착된, 요크(45)에 의해서 지지된다. 이러한 부착된 위치에서, 굴곡부(20)가 패키지 하우징으로부터 멀어지는 방향으로 평면을 벗어나 굴곡되도록, 요크(45)의 구성 및 크기가 결정된다. 그에 의해서, 축방향 예비부하는 부트(31)의 더 큰 단부에 대해서 편향되고, 그에 의해서 페룰(11)을 대향 페룰(41)을 향해서 편향시킨다. 도 3c는 요크(45) 내의 굴곡부(20)의 정면도이다.

다른 실시예에서, 평면형 굴곡부를 복수의 페룰에 대해서 편향시키기 위해서 공통 요크가 적용되고, 평면형 굴곡부는 각각의 페룰 연결부에 결합된다.

본 발명의 추가적인 실시예에서, 평면형 굴곡부를 이용하는 대신에, 페룰 연결부 외부의, 요크의 중심에 적용되는 코일 스프링에 의해서, 축방향 예비부하를 요크에 결합된 모든 페룰 연결부에 인가하기 위해서 요크가 제공된다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축방향 예비부하 구조물의 여러 도면이다. 이러한 실시예에서, 축방향 예비부하를 제공하기 위해서 평면형 굴곡부를 이용하는 대신에, 페룰 연결부(10)의 부트(31)는 패키지(30)의 하우징에 부착된(예를 들어, 나사 체결된) 나사산형 안내 핀(72) 상에서 "떠있는(float)" 요크(65)에 의해서 직접적으로 지지되고, 안내 핀(72)을 따른 이동을 위해서 코일 스프링(70)을 이용하여 요크(65)를 결합시킨다.

도 5a 내지 도 5d는 페룰 연결부(10) 및 도 4a 내지 도 4f에 도시된 축방향 예비부하 구조물을 포함하는 구성요소를 조립하는 순서를 도시한다. 도 5a는, 안내 핀(72)이 패키지 하우징 내로 약간 나사 결합된 상태에서, 패키지(30)의 하우징 상에 느슨하게 배치된 요크(65)를 도시한다. 도 5b는 페룰(41) 상으로 미끄러진 정렬 슬리브(42)를 도시한다. 도 5c는 정렬 슬리브(42) 내에 연결된 페룰(11)을 가지는 페룰 연결부(10)를 도시하며, 잠금 핀(72)은 패키지(30)의 하우징에 완전히 부착된다. 코일 스프링(70)이 압축되고, 그에 따라 요크(65)에 대해서 부하를 가하고, 이는 다시 부트(31)의 큰 단부 상으로 가압하여 페룰 연결부(10)/페룰(11) 상에 축방향 예비부하를 제공한다. 이러한 실시예에서, 페룰 연결부(10)는 페룰(11) 및 슬리브(42)를 덮는 분진 부트(79)를 포함할 수 있다. 도 5d는, 페룰 연결부(10) 외측의 요크(65) 상의 스프링 편향 하에서, 페룰 연결부(10)/페룰(11) 상의 축방향 예비부하를 도시하는 단면도이다.

바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 특히 도시하고 설명하였지만, 관련 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명의 사상, 범위, 및 교시 내용으로부터 벗어나지 않고도, 형태 및 상세 부분의 여러 가지 변화가 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 발명은 단지 예시적인 것으로 간주될 것이고, 첨부된 청구항에서 구체화된 것과 같은 것으로만 범위가 제한된다.

Claims (6)

1. 탈착 가능한 연결을 위해서 페룰 연결부에 축방향 예비부하를 제공하기 위한 축방향 예비부하 구조물이며, 상기 페룰 연결부는 적어도 하나의 광섬유를 지지하는 페룰을 포함하고, 상기 구조물은 상기 페룰 연결부 외부의 편향 구조물을 포함하는, 축방향 예비부하 구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 축방향 예비부하 구조물이 상기 연결부 외부의 평면형 굴곡부를 포함하는, 축방향 예비부하 구조물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 페룰은 상기 평면형 굴곡부에 결합되고, 상기 페룰의 길이방향 축은 상기 평면형 굴곡부의 중심을 통과하는, 축방향 예비부하 구조물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 굴곡부가 그 공칭 평면의 외부로 굴곡되어 상기 페룰 상에서 축방향 예비부하를 생성할 때, 상기 페룰 상에서 어떠한 토크 부하도 생성하지 않도록, 또는 토크 부하가 존재하는 경우에, 페룰의 오정렬을 유발하는 사소한 토크 부하도 생성하지 않도록 구성된 평면 내의 굴곡 부재로 상기 평면형 굴곡부가 구조화되는, 축방향 예비부하 구조물.
5. 제4항에 있어서,
   상기 평면형 굴곡부를 복수의 페룰에 대해서 편향시키기 위해서 공통 요크가 적용되고, 상기 평면형 굴곡부는 각각의 페룰 연결부에 결합되는, 축방향 예비부하 구조물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 축방향 예비부하 구조물은 요크를 포함하고, 상기 요크는 상기 페룰 연결부 외부의 요크의 중심에 적용된 코일 스프링에 의해서, 상기 요크에 결합된 모든 페룰 연결부에 축방향 예비부하를 인가하도록 제공되는, 축방향 예비부하 구조물.

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