KR20220011284A - 광섬유 리본 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 대용량 통신망을 제공하며, 관로 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 폭 방향으로 롤링이 가능한 광섬유 리본에 있어서, 롤링 과정에서 광섬유 리본을 구성하는 리본의 분리 또는 광섬유의 손상을 최소화함과 동시에 관로 또는 접속단에서 광섬유 리본의 개별적인 식별이 가능한 광섬유 리본에 관한 것이다.

Description

광섬유 리본{Optical Fiber Ribbon}

본 발명은 광섬유 리본에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 대용량 통신망을 제공하며, 관로 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 폭 방향으로 롤링이 가능한 광섬유 리본에 있어서, 롤링 과정에서 광섬유 리본을 구성하는 리본의 분리 또는 광섬유의 손상을 최소화함과 동시에 관로 또는 접속단에서 광섬유 리본의 개별적인 식별이 가능한 광섬유 리본에 관한 것이다.

대용량 광통신망 구축을 위하여 광섬유를 나란하게 접합한 광섬유 리본이 사용될 수 있다. 광섬유 리본은 복수 개의 광섬유를 레진 등을 이용하여 나란하게 접합하여 일체화한 리본 유닛에 관한 것이다. 이러한 광섬유 리본은 접속단에서 광섬유 리본별로 일괄 접속이 가능하다는 장점으로 대용량 통신망에 주로 활용된다.

그리고, 광통신망 구축을 위한 관로에 설치된 튜브 내부 공간의 활용성 또는 광케이블이나 광유닛의 수용 광섬유 심선수를 증대시키기 위하여 광섬유 리본을 폭방향으로 말아 원통형으로 변형 포설이 가능한 롤러블 광섬유 리본이 소개되고 있다. 이러한 롤러블 광섬유 리본은 롤링 시 광섬유가 분리되거나 손상되는 현상을 방지하면서 상기 광섬유 리본에 적절한 유연성을 부여해야 하는 등 다양한 조건을 만족시켜야 한다.

또한, 광케이블 내부에 포설된 광섬유 또는 리본을 분기하거나 접속할 필요가 있는 경우, 작업할 상기 광케이블 내부의 광섬유 리본 등을 신속 정확하게 식별할 필요가 있다.

따라서, 종래 광섬유 리본을 식별하기 위한 식별수단으로 상기 광섬유 리본을 구성하는 상기 광섬유 표면에 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 기술로 도트(dot) 등을 염색하는 방법을 사용하였으나, 이러한 방법은 별도의 프린팅 공정이 추가적으로 수행되어야 하므로 광섬유 리본의 제조 비용이 증가하고, 외부 환경에 의하여 염색된 도트가 쉽게 지워지는 문제가 있었다.

따라서, 대용량 통신망을 제공하며, 관로 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 폭 방향으로 롤링이 가능한 광섬유 리본을 제공함에 있어서, 롤링 과정에서 광섬유 리본을 구성하는 리본의 분리 또는 광섬유의 손상을 최소화하고, 관로 또는 접속단에서 광섬유 리본의 외관상 식별이 가능한 광섬유 리본에 대한 요구가 크다.

본 발명은 대용량 통신망을 제공하며, 관로 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 폭 방향으로 롤링이 가능한 광섬유 리본에 있어서, 롤링 과정에서 광섬유 리본을 구성하는 리본의 분리 또는 광섬유의 손상을 최소화함과 동시에 관로 또는 접속단에서 광섬유 리본의 개별적인 식별이 가능한 광섬유 리본을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 광섬유가 나란하게 일부 접합되어 구성되는 광섬유 리본에 있어서, 복수 개의 광섬유 중 각각 인접한 한 쌍의 광섬유는 광섬유의 길이방향으로 이격된 위치의 복수 개의 접합부를 통해 접합되며,

복수 개의 접합부는 광섬유 리본의 폭방향 및 길이방향과 수직한 평면 방향에서 관찰 시 인식 가능한 인덱스를 형성하는 위치에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본을 제공할 수 있다.

또한, 상기 인덱스는 문자, 기호, 숫자, 도형 및 문양 중 하나일 수 있다.

그리고, 상기 인덱스는 광섬유 리본의 길이방향으로 복수 개가 구비될 수 있다.

여기서, 복수 개의 인덱스 중 일부 인덱스의 길이방향 간격은 적어도 2가지 이상일 수 있다.

이 경우, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 인덱스 그룹간의 간격은 인덱스 그룹을 형성하는 인덱스들 사이의 간격보다 크거나 같을 수 있다.

또한, 복수 개의 인접한 인덱스 그룹은 인덱스 크러스터를 형성하고, 인덱스 크러스터 간의 간격은 인덱스 그룹 사이의 간격보다 크거나 같을 수 있다.

그리고, 광섬유 리본은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성될 수 있다.

여기서, 광섬유 리본은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성되되, 하나의 인덱스를 구성하는 n 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부의 개수와 간격은 동일하지 않을 수 있다.

이 경우, 광섬유 리본은 N개(N은 4 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-3 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성될 수 있다.

또한, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 광섬유 리본은 N개(N은 5 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하며, 제1 인덱스 그룹을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-4 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성되며, 상기 제1 인덱스 그룹과 인접한 제2 인덱스 그룹을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n+1 번째 광섬유와 n+2 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+3 번째 광섬유와 n+4 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성될 수 있다.

그리고, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 상기 인덱스 그룹은 복수 종류가 구비되며, 복수 종류의 인덱스 그룹은 인덱스 크러스터를 형성하고, 인덱스 크러스터는 광섬유 리본의 길이방향을 따라 반복 구비될 수 있다.

여기서, 복수 개의 인덱스 크러스터의 반복 주기(p)는 인덱스 크러스터를 구성하는 인덱스 그룹의 개수가 M일 경우, 12M mm 내지 24(M+1) mm일 수 있다.

이 경우, 상기 인덱스 그룹 간의 간격(b)는 6mm 내지 12mm일 수 있다.

또한, 상기 인덱스 그룹의 광섬유 리본 길이방향 길이(a)는 6mm 내지 12mm일 수 있다.

그리고, 상기 광섬유의 직경이 180 ㎛ 내지 220 ㎛인 경우 복수 개의 접합부 중 광섬유가 이격된 상태로 접합되는 접합부의 개수가 광섬유가 외접한 상태로 접합되는 접합부의 개수보다 많을 수 있다.

여기서, 상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 경화 또는 소결 상태의 신율(Elongation)은 120% 내지 250%일 수 있다.

이 경우, 상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 경화 또는 소결 상태의 탄성 교차계수(secant modulus)는 2.5% 변형률 기준 1 Mpa 내지 200 Mpa일 수 있다.

그리고, 상기 광섬유 리본은 접합부는 레진의 일반 도포 방법으로 구성되며, 상기 일반 도포 방법에 사용되는 레진의 점성(Viscosity)은 25°C 기준 4,000 mPa·s 내지 6,000 mPa·s일 수 있다.

여기서, 상기 일반 도포 방법은 레진 주입부를 구비하여 주기적으로 레진 주입이 가능한 형상의 롤러를 이용한 롤러 도포 방법일 수 있다.

이 경우, 상기 광섬유 리본은 접합부는 레진의 정밀 도포 방법으로 구성되며, 상기 정밀 도포 방법에 사용되는 레진의 점성(Viscosity)은 25°C 기준 500 mPa·s 내지 1,500 mPa·s일 수 있다.

또한, 상기 정밀 도포 방법은 디스펜서를 이용한 디스펜서 도포 방법일 수 있다.

그리고, 상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 인장강도(Tensile Strength)는 5 MPa 내지 25 MPa일 수 있다.

여기서, 상기 접합부의 길이(w)와 상기 비접합부의 길이(x)의 합인 접합부 주기(y)에 대하여, 결합율을 아래의 식과 같이 정의할 때, 상기 결합율은 5% 내지 15%일 수 있다.

- 아래 -

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 광섬유 리본을 말아서 구성되며, 상기 광섬유 리본을 구성하는 적어도 하나의 광섬유는 접합되는 적어도 하나의 광섬유와 비접합 상태로 배치되는 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 말린 광섬유 리본을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 광섬유 리본에 의하면, 대용량 통신망을 제공하며, 관로 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 폭 방향으로 롤링이 가능하여 대용량 광케이블의 제공이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유 리본에 의하면, 정보 표시기능을 제공하는 인덱스를 접합부를 통해 구현하여, 광섬유 리본의 롤링 과정에서도 정보 표시기능을 제공하는 인덱스의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 광섬유 리본의 하나의 실시예의 평면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 광섬유 리본의 하나의 실시예의 평면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 광섬유 리본의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 광섬유 리본의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 광섬유 리본의 요부의 하나의 실시예의 확대 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 광섬유 리본의 요부의 다른 실시예의 확대 단면도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 광섬유 리본(100)의 하나의 실시예의 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 소개된 광섬유 리본(100)은 복수 개의 광섬유(10)가 나란히 순차적으로 접합하여 스트립 형태로 구성되며, 나란하게 인접하게 배치된 광섬유(10)의 경계영역을 길이방향을 따라 레진 등으로 접합하여 구성할 수 있다.

광섬유 리본을 구성하는 각각의 광섬유(10) 인접한 광섬유와 접합부(20)에 의해 접합될 수 있다.

여기서, 광섬유 리본(100)의 폭방향 롤링을 가능하게 하는 유연성 확보를 위하여, 인접한 광섬유(10)를 접합하는 접합부(20)를 광섬유(10)의 경계영역 전체에 형성하지 않고, 인접한 한 쌍의 광섬유(10) 사이의 접합을 위한 접합부(20)를 인접한 한 쌍의 광섬유(10)의 경계영역에 이격 배치하여 구성할 수 있다.

이와 같은 광섬유 리본의 유연성과 안정적인 접합 성능을 확보하기 위하여 상기 접합부의 길이(w)와 상기 비접합부의 길이(x)의 합인 접합부 주기(y)의 광섬유 리본의 길이방향 합에 대한 접합부 길이(w)의 광섬유 리본의 길이방향 합의 비율을 결합율이라 정의할 때 결합율은 5% ~ 50%, 바람직하게는 19% ~ 30%인 것이 바람직함을 확인하였다.

즉, 광섬유 리본의 전체 길이에 대하여 인접한 한 쌍의 광섬유의 접합길이 비율인 결합율이 5%보다 작은 경우는 유연성은 충분하지만 광섬유 리본을 롤링하거나 접속단에서 접속을 위하여 플랫(flat)한 형상으로 펴는 과정에서 일부 접합부가 쉽게 분리되어 안정적인 접합성능을 제공하지 못하고, 결합율이 50% 이상인 경우에는 광섬유 리본을 롤링하기 충분한 유연성이 확보되지 못하였으며, 그 유연성과 접합성능의 적절한 타협점은 19% ~ 30% 범위에서 결정되는 것이 더욱 바람직함을 확인하였다.

따라서, 상기 접합부의 길이(w)와 상기 비접합부의 길이(x) 그리고 그에 따른 접합부의 주기(y)를 전술한 각각의 수치 범위에서 다양하게 변경 적용하더라도 아래의 결합율은 5% ~ 50%, 바람직하게는 19% ~ 30% 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.

- 아래 -

한편, 광섬유 리본(100)에 식별성을 부여하기 위하여 광섬유 리본(100)을 구성하는 광섬유 리본(100) 표면에 잉크젯 프린팅(Inkjet printing) 기술로 도트(dot) 등을 여러 번 마킹하여 염색하는 방법을 주로 사용하여 상기 광섬유 리본(100)의 외관상 식별이 가능하도록 구성하였으나, 상기 광섬유(10)에 새겨진 도트가 쉽게 지워지지 않도록 하기 위해서 상기 광섬유(10)에 새겨진 도트는 레진 등으로 구성된 상기 접합부(20)에 의해 코팅되어야 하는 한계가 존재한다.

따라서, 본 발명은 광섬유 리본(100)이 여전히 폭방향 롤링이 가능하도록 구성하되, 롤링 과정에서 리본의 분리와 광섬유(10)의 손상을 최소화하고, 관로나 접속단에서 광섬유 리본의 개별적인 선별 또는 분리가 용이하도록 광섬유 리본(100)에 식별성을 부여하기 위하여, 광섬유 리본(100)에 식별 및 접합 기능을 위한 각각의 공정을 행하거나 기능별 구성요소를 따로 구비하는 대신에, 상기 접합부(20)를 복수 개 집합하여 복수 개의 상기 접합부(20)가 자체적으로 인덱스를 형성하는 방법을 적용하였다.

도 2는 본 발명에 따른 광섬유 리본(100)의 하나의 실시예의 평면도를 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 광섬유 리본(100)의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.

도 2 및 도 3를 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 본 발명은 복수 개의 광섬유(10)가 나란하게 접합되어 구성되는 광섬유 리본(100)에 있어서, 복수 개의 광섬유(10) 중 각각 인접한 한 쌍의 광섬유는 광섬유의 길이방향으로 이격된 위치의 복수 개의 접합부(20)를 통해 접합되며, 복수 개의 접합부(20)는 광섬유 리본(100)의 폭방향 및 길이방향과 수직한 평면 방향에서 관찰시 문자, 기호, 숫자, 도형 및 문양 중 하나인 인덱스를 형성하는 위치에 각각 구비되는 특징을 지닌다.

또한, 상기 광섬유 리본(100)은 광섬유(10)의 길이방향을 따라 길게 연장되도록 형성되므로, 복수 개의 접합부(20)가 집합되어 형성된 상기 인덱스는 광섬유 리본(100)의 길이방향으로 복수 개가 구비될 수 있다.

또한, 복수 개의 인덱스 중 일부 인덱스의 길이방향 간격을 적어도 두 가지 이상이 되도록 구성 가능하다. 따라서, 상기 광섬유 리본(100)의 길이 방향으로 구비된 인덱스의 길이방향 간격을 조절하여 상기 인덱스를 통한 광섬유 리본의 식별을 위한 규격, 종류 또는 넘버 등을 표현할 수 있고, 또한 광섬유 리본(100)에서 문자, 기호, 숫자, 도형 및 문양 중 하나 이상의 종류를 조합하여 구성되는 인덱스가 다른 종류로 변화하여 구성되는 경우마다 인덱스 사이의 간격을 상이하게 조절하여 상기 인덱스를 구성하는 종류를 외관상 구분 시킬 수 있다.

그리고, 복수 개의 인덱스(i)가 인접하여 인덱스 그룹(ig)을 형성하고, 상기 인덱스 그룹(ig) 간의 간격(b)은 인덱스 그룹(ig)을 형성하는 인덱스들 사이의 간격보다 크게 구성할 수 있다.

예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광섬유 리본(100)을 길이방향과 수직한 평면 방향에서 관찰시 왼쪽부터 순차적으로 'S', 'M', 'F', '#', '0', '1' 등을 나타내는 복수 개의 인덱스(i)가 형성될 수 있다. 그리고, 'S', 'M' 및 'F'를 나타내는 세 개의 인덱스가 서로 인접하여 제1 인덱스 그룹(ig1)을 형성하고, '#', '0' 및 '1'을 나타내는 세 개의 인덱스가 서로 인접하여 상기 제1 인덱스 그룹(ig1)과 구별되는 제2 인덱스 그룹(ig2)을 형성할 수 있다.

여기서, 상기 제1 인덱스 그룹(ig1)과 상기 제2 인덱스 그룹(ig2) 사이의 간격(b)는 상기 제1 인덱스 그룹(ig1) 및 상기 제2 인덱스 그룹(ig2)을 각각 구성하는 개별 인덱스 사이의 간격에 비하여 크게 형성될 수 있으며, 이와 같이 인덱스 그룹(ig) 사이의 간격과 상기 인덱스 그룹(ig)을 구성하는 복수 개의 상기 인덱스 사이의 간격을 서로 다르게 구성하여 작업자는 상기 광섬유 리본(100)에 형성된 각각의 서로 다른 인덱스 그룹(ig)을 이격 간격을 통해 수월하게 식별이 가능하다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 광섬유 리본(100)은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유(10)로 구성되는 경우, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부(20)로 구성될 수 있고, 이에 따라 상기 광섬유 리본(100)의 폭방향으로 형성된 인덱스를 구성하는 접합부(20)가 상대적으로 촘촘하게 배열됨으로써 인덱스의 식별성이 확보되며, 상기 접합부(20)를 통한 광섬유(10)의 접합 강도가 충분하도록 구성할 수 있다.

도 2에 도시된 실시예의 광섬유 리본(100)은 12개로 구성되고, 광섬유 리본(100)의 길이방향을 따라 'SMF'를 나타내는 제1 인덱스 그룹(ig1) 및 '#01'을 나타내는 제2 인덱스 그룹(ig2)이 번갈아 구비되는 경우이다. 여기서, 상기 제1 및 제2 인덱스 그룹(ig2)을 구성하는 12개의 광섬유(10) 각각은 인접한 광섬유끼리 복수 개의 접합부(20)에 의하여 서로 접합됨으로써 상기 접합부(20)를 통해 나타난 인덱스의 식별성 또는 가독성이 우수하고, 또한, 광섬유 리본(100)의 전체 길이방향 위치에서 상기 접합부(20)를 통한 안정적 접합 성능을 제공할 수 있다.

또한, 광섬유 리본(100)은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유(10)로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부(20)로 구성되되, 하나의 인덱스를 구성하는 n번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 접합부(20)의 개수와 간격은 동일하지 않도록 구성될 수 있다. 이를 통해 문자, 기호, 숫자, 도형 및 문양으로 구성되는 인덱스를 다양하게 표현할 수 있음과 동시에 상기 광섬유 리본(100)이 폭 방향으로 롤링이 원활할 수 있다.

반면, 복수 개의 상기 인덱스 중 서로 인접한 n번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 접합부(20)의 개수와 간격이 동일하게 구성되는 인덱스가 다수 개 구비되는 경우에, 상기 인덱스를 구성하는 접합부(20)가 폭방향으로 배치된 접합 영역에서는 롤링이 어렵고, 광섬유 리본(100)의 폭방향으로 상기 접합부(20) 사이의 비접합된 영역의 길이가 과도하게 길어지므로 상기 광섬유 리본(100)을 원통 형태로 롤링 하는 것이 어렵게 된다. 따라서, 상기 인덱스는 접합부(20)의 길이와 간격을 다양하게 이격 배치하는 것이 더 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 광섬유 리본의 다른 실시예의 평면도를 도시한다.

복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹(ig)을 형성하고, 광섬유 리본은 N개(N은 5 이상의 자연수)의 광섬유(10)로 구성되는 경우, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹(ig)을 형성하며, 제1 인덱스 그룹(ig1)을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-4 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성되며, 상기 제1 인덱스 그룹(ig1)과 인접한 제2 인덱스 그룹(ig2)을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n+1 번째 광섬유와 n+2 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+3 번째 광섬유와 n+4 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성될 수 있다.

도 3에 도시된 실시예의 광섬유 리본(100)은 도 2에 도시된 광섬유 리본과 마찬가지로 12개로 구성되고, 상기 광섬유 리본(100)의 길이방향을 따라 각각 'SMF' 및 '#01'를 나타내는 제1 인덱스 그룹(ig1)과 제2 인덱스 그룹(ig2)이 구비되는 경우이다. 예를 들어, 상기 제1 인덱스 그룹(ig1)을 구성하는 인덱스는 1(n, n=1)번째 광섬유(10(1))와 2(n+1)번째 광섬유(10(2))를 접합하기 위한 접합부(20) 및 3(n+2)번째 광섬유(10(3))와 4(n+3)번째 광섬유(10(4))을 접합하기 위한 접합부(20)가 각각 복수 개 구비되어 형성 가능하다.

반면, 상기 제2 인덱스 그룹(ig2)을 구성하는 인덱스는 2(n, n=2)번째 광섬유(10(2))와 3(n+1)번째 광섬유(10(3))를 접합하기 위한 접합부(20) 및 4(n+2)번째 광섬유(10(4))와 5(n+3)번째 광섬유(10(5))을 접합하기 위한 접합부(20)가 각각 복수 개 구비되어 형성 가능하다.

즉, 인덱스를 형성하기 위하여 광섬유 리본(100)을 구성하는 N개의 광섬유(10) 중 서로 인접하는 n(n은 1이상의 자연수)번째 광섬유와 n+1(n+1은 N이하의 자연수)번째 광섬유 사이에 형성되는 모든 접합 영역에 접합부(20)를 구비하는 것이 아니고 복수의 광섬유 모두를 순차적으로 접합하는 것도 아닌 한 쌍의 광섬유가 접합되면 인접한 광섬유의 접합은 건너뛰는 방식의 접합(n 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합)이라 볼 수 있다.

또한, 인접한 인덱스 그룹에서는 접합되는 광섬유를 달리하여 유연성과 접합 안정성을 함께 확보할 수 있다.

또한, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹(ig)을 형성하고, 상기 인덱스 그룹(ig)은 복수 종류가 구비되며, 복수 종류의 인덱스 그룹(ig)은 광섬유 리본(100)의 길이방향을 따라 반복 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 인덱스 그룹(ig) 간의 간격(b)는 6mm 내지 12mm일 수 있으며, 상기 인덱스 그룹(ig)의 광섬유 리본 길이방향 길이(a1, a2)는 각각 6mm 내지 12mm가 되도록 구성하는 것이 광섬유 리본(100)의 폭방향 롤링을 위한 유연성 확보에 유리하고, 접착 성능이 충분하여 롤링 중 광섬유(10)의 분리가 일어나지 않으며, 외부에서 접합부(20)로 구성되는 인덱스의 식별성이 우수함을 확인할 수 있었다.

이러한 복수의 인덱스로 구성되는 인덱스 그룹(ig)은 다시 복수 개가 하나의 인덱스 크러스터(ic)를 구성할 수 있다. 인덱스 크러스터는 광섬유 리본에 형성되는 인덱스를 통한 풀 메시지 단위를 의미할 수 있다. 도 2 및 3에서 'SMF'를 나타내는 제1 인덱스 그룹(ig1) 및 '#01'을 나타내는 제2 인덱스 그룹(ig2)은 하나의 인덱스 크러스터(ic)를 구성하고 이와 같은 인덱스 크러스터는 광섬유 리본의 길이방향을 따라 반복 형성될 수 있다.

따라서, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서 인접한 복수 개의 인덱스 그룹(ig1, ig2)은 인덱스 크러스터(ic)를 형성하고 인덱스 크러스터(ic) 간 간격(d)은 6mm 내지 36mm일 수 있다. 인덱스 크러스터(ic)의 반복 주기(p)는 인덱스 크러스터(ic) 내 포함된 인덱스 그룹(ig)의 개수 M(도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서 M=2)에 따라 12M mm 내지 24(M+1) mm 일 수 있다.

구체적으로, 상기와 같은 길이 제한 중 복수 개의 인덱스 크러스터(ic)의 반복 주기(p), 상기 인덱스 그룹(ig) 간의 간격(b) 및 상기 인덱스 그룹(ig)의 광섬유 리본 길이방향 길이(a1, a2) 중 인덱스 그룹(ig)의 길이(a1, a2)를 위 범위보다 작게 하고 그에 따라 주기(p) 및 인덱스 그룹(ig) 간의 간격(b)이 위 범위보다 커지는 경우 인덱스 그룹(ig)을 구성하는 인덱스 간 간격이 과도하게 작아 상기 인덱스의 식별성이 어려운 동시에 광섬유 리본(100)의 폭방향으로 접합부(20)가 구비되지 않는 영역이 과도하게 넓어져 접합 강도가 저하되어, 이에 상기 광섬유 리본(100)의 폭방향 롤링 시 광섬유(10)가 분리되는 문제가 있을 것으로 추측된다.

도 4는 본 발명에 따른 광섬유 리본의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 12개의 광섬유가 접합된 광섬유 리본(100)을 구성하는 경우 상기 광섬유 리본(100)의 폭(W)은 광케이블과 관련된 IEC 규격 또는 ANSI/ICEA 규격에 근거한 제한인 3.22 mm 이하로 구성될 수 있다.

그리고, 광섬유 리본(100)은 도 4에 도시된 바와 같은 단면 기준으로 복수 개의 광섬유(10)의 중심이 동일 축상에 배치되도록 접합되는 것이 이상적이나, 접합 과정에서 오차가 발생될 수 있으며, 이와 같은 오차가 발생되어도 상기 광섬유 리본(100)을 구성하는 인접한 광섬유(10)의 중심간 높이 편차는 최적의 롤링 성능을 제공하기 위하여 최소화되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 실시예에서, 광섬유 리본(100)을 구성하는 12개의 광섬유(10) 중 2번째 광섬유(10(2))와 9번째 광섬유(10(9))는 각각 기준 높이보다 높거나 낮게 접합되었으나, 2번째 광섬유(10(2))와 9번째 광섬유(10(9))의 중심간 높이차(h)는 광케이블과 관련된 IEC 규격 또는 ANSI/ICEA 규격에 근거하여 각각의 광섬유(10)의 반지름보다도 작은 75 ㎛ 이하가 되어야 한다.

그리고, 접합부(20)는 적절한 양의 레진이 사용된 경우 도 4에 도시된 접합부(20)들과 마찬가지로 내측 방향으로 만곡된 형상으로 경화될 수 있으나 레진의 양조절이 안되어 레진이 과다하게 주입된 경우, 도 4의 11번째 광섬유(10(11))와 12번째 광섬유(10(12))를 접합하는 접합부(20)와 같이 외측 방향으로 만곡된 형태로 경화될 수 있으며, 이와 같이 접합부(20)가 광섬유(10) 외측으로 돌출되어도 접합부(20)의 최대 두께(t)는 마찬가지로 광케이블과 관련된 IEC 규격 또는 ANSI/ICEA 규격에 근거한 제한인 360 ㎛ 이하가 되어야 한다.

그리고, 본 발명에 따른 광섬유 리본(100)의 접합부(20)는 UV 경화형 레진 또는 레이저 소결형 분말 등의 다양한 수지 또는 레진을 UV 경화 또는 레이저 소결하여 구성될 수 있으나, 폭방향 롤링이 가능하면서도 롤링 과정에서 광섬유 분리가 최소화되도록 경화 또는 소결된 상태에서 적어도 다음과 같은 물적 특성을 갖는 것이 바람직하다.

상기 접합부(20)는 광섬유 리본의 롤링을 허용할 수 있도록 종래 일반적으로 사용되던 레진을 이용한 접합부(20)에 비해 높은 신율이 요구되며, 구체적으로 경화 또는 소결된 레진은 100% 이상의 신율을 가질 필요가 있고, 바람직하게는 120% 내지 250%의 신율을 가지는 것이 리본 롤링 특성에 유리하다.

또한, 폭방향 롤링 또는 롤링 상태 유지가 가능하도록 경화 또는 소결된 레진의 탄성 교차계수(secant modulus)는 2.5% 변형률 기준 1 Mpa 내지 200 Mpa 정도가 되도록 재질이 선정되어 접합부(20)가 종래 주로 사용되던 레진으로 구성된 접합부(20)보다 낮은 탄성 교차계수(secant modulus)를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 레진의 경화 후 표면이 스티키(sticky) 하지 않는 이상 탄성 교차계수(secant modulus)는 낮을수록 리본 특성이 좋아질 수 있다. 단, 탄성계수 및 신율과의 조화가 이루어져야 한다. 그리고, 이와 같이 광섬유의 길이방향으로 이격된 복수의 접합부(20) 형성을 위하여 정확하고 빠르게 도포하되 경화 또는 소결 전 낙하되는 특성이 방지되도록 적절한 흐름성을 위하여 제조 시 사용되는 방법에 따라 한정된 범위의 값을 가질 수 있다. 25°C 기준으로 일반적인 도포 방법인 롤러를 이용한 롤러 도포 방법에 사용되는 레진은 4,000 mPa·s 내지 6,000 mPa·s의 점성(Viscosity)을 가지나, 정밀한 도포를 위하여 디스펜서를 사용하는 디스펜서 도포 방법의 경우 레진의 점성(Viscosity)은 500 mPa·s 내지 1500 mPa·s 범위를 만족하는 것이 바람직함을 확인하였다.

상기 롤러 도포 방법은 레진 주입부를 구비하여 주기적으로 레진 주입이 가능한 형상의 롤러를 이용한 방법을 의미한다.

그리고, 롤링하거나 롤링된 리본을 일괄 접속하기 위해 기존의 플랫(flat)한 형상의 리본으로 돌아가기 위해 5 MPa 내지 25 MPa의 인장강도(Tensile strength)를 가지는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 광섬유 리본(100)의 요부의 하나의 실시예의 확대 단면도를 도시한 것이고, 도 6은 상기 광섬유 리본(100) 요부의 다른 실시예의 확대 도면도를 도시한다.

구체적으로 도 5에 도시된 실시예는 광섬유 리본(100)을 구성하는 광섬유(10)의 직경(d1)이 230 ㎛ 내지 270 ㎛ 인 일반 광섬유 리본(100)일 수 있고, 도 6에 도시된 실시예는 광섬유 리본(100)을 구성하는 광섬유(10)의 직경(d2)이 180 ㎛ 내지 220 ㎛ 인 세경 광섬유 리본(100)일 수 있다.

여기서, 상기 광섬유 리본(100)을 구성하는 각각의 광섬유(10)는 글래스 코어(11) 및 상기 클래스 코어를 감싸는 UV 경화성 레진을 이용하여 경화된 클래드층(13)으로 구성될 수 있다.

도 5에 도시된 광섬유 리본(100)은 12개의 일반 광섬유(10)가 접합되어 12심 광섬유 리본(100)의 폭(W)의 제한인 광섬유 리본 또는 광케이블과 관련된 IEC 규격 또는 ANSI/ICEA 규격에 근거한 3.22 mm(3,220 ㎛)가 존재하므로, 대부분의 인접한 광섬유(10)가 상호 외접한 상태로 접합될 수 있다.

따라서, 상기 일반 광섬유(10)의 경우 복수 개의 접합부(20) 중 광섬유(10)가 외접한 상태로 접합되는 접합부(20)의 개수가 광섬유(10)가 이격된 상태로 접합되는 접합부의 개수보다 많을 수 있다.

반면, 도 6에 도시된 광섬유 리본(100)은 12개의 세경 광섬유(10)가 접합되어 구성되며, 직경의 합은 최대 2,640 ㎛에 불과하여, 12심 광섬유 리본(100)의 폭의 제한인 3.22 mm(3,220 ㎛)에 여유가 있다.

광섬유(10)를 불연속적으로 접합하여 광섬유 리본(100)을 구성하는 경우, 광섬유(10)를 외접시켜 접합되는 것보다 도 6에 도시된 바와 같이, 광섬유(10)를 이격시킨 상태로 그 사이를 레진으로 접합하여 접합부(20)를 구성하는 것이 접속 성능(광섬유 접속, fusion splicing)이 더 우수할 수 있다. 즉, 광섬유 리본(100)은 12개의 세경 광섬유(10)가 접합되어 구성하는 경우, 대부분의 광섬유(10)들은 상호 이격된 상태로 접합부(20)가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 세경 광섬유(10)가 접합된 리본의 경우 복수 개의 접합부(20) 중 광섬유(10)가 이격된 상태로 접합되는 접합부(20)의 개수가 광섬유(10)가 외접한 상태로 접합되는 접합부의 개수보다 많을 수 있다.

정리하면, 광섬유(10)의 직경과 광섬유 리본(100)의 폭제한을 고려하여 접합되는 광섬유(10)를 외접시킨 상태로 접합할 것인지 또는 이격시켜 접합할 것인지를 결정할 수 있다.

또한, 상기 광섬유 리본(100)을 구성하는 적어도 하나의 광섬유(10)는 접합되는 적어도 하나의 광섬유와 비접합 상태로 접촉된 상태로 배치되는 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 말린 광섬유 리본으로 제공될 수 있다.

이 경우, 상기 광섬유 리본(100)을 구성하는 말린 상태에서 인접된 광섬유(10)가 접합부(20)에 의하여 접합되지 않은 비접합 상태로 존재하여 접속단에서 롤링 상태의 해제가 용이하여 일반 스트립 형태의 광섬유 리본 형상으로 복원이 쉽고, 또한 분기과정에서 개별 광섬유를 분기 또는 분리하는 작업이 용이하여 광섬유의 손상을 방지할 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 광섬유 리본
10 : 광섬유
20 : 접합부

Claims (24)

1. 복수 개의 광섬유가 나란하게 일부 접합되어 구성되는 광섬유 리본에 있어서,
   복수 개의 광섬유 중 각각 인접한 한 쌍의 광섬유는 광섬유의 길이방향으로 이격된 위치의 복수 개의 접합부를 통해 접합되며,
   복수 개의 접합부는 광섬유 리본의 폭방향 및 길이방향과 수직한 평면 방향에서 관찰 시 인식 가능한 인덱스를 형성하는 위치에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인덱스는 문자, 기호, 숫자, 도형 및 문양 중 하나인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인덱스는 광섬유 리본의 길이방향으로 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
4. 제3항에 있어서,
   복수 개의 인덱스 중 일부 인덱스의 길이방향 간격은 적어도 2가지 이상인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
5. 제3항에 있어서,
   복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 인덱스 그룹간의 간격은 인덱스 그룹을 형성하는 인덱스들 사이의 간격보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
6. 제4항에 있어서,
   복수 개의 인접한 인덱스 그룹은 인덱스 크러스터를 형성하고, 인덱스 크러스터 간의 간격은 인덱스 그룹 사이의 간격보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
7. 제1항에 있어서,
   광섬유 리본은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
8. 제1항에 있어서,
   광섬유 리본은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-1 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성되되, 하나의 인덱스를 구성하는 n 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부의 개수와 간격은 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
9. 제1항에 있어서,
   광섬유 리본은 N개(N은 4 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스 중 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-3 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합하는 복수 개의 접합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
10. 제1항에 있어서,
    복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 광섬유 리본은 N개(N은 5 이상의 자연수)의 광섬유로 구성되고, 복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하며, 제1 인덱스 그룹을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n(n은 1 이상 N-4 이하의 자연수) 번째 광섬유와 n+1 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+2 번째 광섬유와 n+3 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성되며, 상기 제1 인덱스 그룹과 인접한 제2 인덱스 그룹을 구성하는 적어도 하나의 인덱스는 n+1 번째 광섬유와 n+2 번째 광섬유를 접합하는 접합부 및 n+3 번째 광섬유와 n+4 번째 광섬유를 접합하는 접합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
11. 제1항에 있어서,
    복수 개의 인덱스가 인접하여 인덱스 그룹을 형성하고, 상기 인덱스 그룹은 복수 종류가 구비되며, 복수 종류의 인덱스 그룹은 인덱스 크러스터를 형성하고, 인덱스 크러스터는 광섬유 리본의 길이방향을 따라 반복 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
12. 제11항에 있어서,
    복수 개의 인덱스 크러스터의 반복 주기(p)는 인덱스 크러스터를 구성하는 인덱스 그룹의 개수가 M일 경우, 12M mm 내지 24(M+1) mm인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
13. 제11항에 있어서,
    상기 인덱스 그룹 간의 간격(b)는 6mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
14. 제11항에 있어서,
    상기 인덱스 그룹의 광섬유 리본 길이방향 길이(a)는 6mm 내지 12mm인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
15. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유의 직경이 180 ㎛ 내지 220 ㎛인 경우 복수 개의 접합부 중 광섬유가 이격된 상태로 접합되는 접합부의 개수가 광섬유가 외접한 상태로 접합되는 접합부의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
16. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 경화 또는 소결 상태의 신율(Elongation)은 120% 내지 250%인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
17. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 경화 또는 소결 상태의 탄성 교차계수(secant modulus)는 2.5% 변형률 기준 1 Mpa 내지 200 Mpa인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
18. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 리본은 접합부는 레진의 일반 도포 방법으로 구성되며, 상기 일반 도포 방법에 사용되는 레진의 점성(Viscosity)은 25°C 기준 4,000 mPa·s 내지 6,000 mPa·s인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
19. 제18항에 있어서,
    상기 일반 도포 방법은 레진 주입부를 구비하여 주기적으로 레진 주입이 가능한 형상의 롤러를 이용한 롤러 도포 방법인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
20. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 리본은 접합부는 레진의 정밀 도포 방법으로 구성되며, 상기 정밀 도포 방법에 사용되는 레진의 점성(Viscosity)은 25°C 기준 500 mPa·s 내지 1,500 mPa·s인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
21. 제20항에 있어서,
    상기 정밀 도포 방법은 디스펜서를 이용한 디스펜서 도포 방법인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
22. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 리본은 접합부를 구성하는 레진의 인장강도(Tensile Strength)는 5 MPa 내지 25 MPa 인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
23. 제1항에 있어서,
    상기 접합부의 길이(w)와 상기 비접합부의 길이(x)의 합인 접합부 주기(y)에 대하여, 결합율을 아래의 식과 같이 정의할 때, 상기 결합율은 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는 광섬유 리본.
    - 아래 -
    

    
24. 제1항 내지 제23항 중 어느 하나의 항의 광섬유 리본을 말아서 구성되며, 상기 광섬유 리본을 구성하는 적어도 하나의 광섬유는 접합되는 적어도 하나의 광섬유와 비접합 상태로 배치되는 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 말린 광섬유 리본.

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