KR20230114110A - 광케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 광케이블 내에 복수 사업자의 구별된 통신망 구축을 위한 독립된 광케이블 형태의 복수 개의 서브 케이블 유닛을 구비하여 광통신망 구축을 위한 광케이블의 개수를 최소화함과 동시에 방수성능과 인장강도 향상되고, 광손실 감소, 세경화 및 비용절감 효과까지 얻을 수 있는 광케이블에 관한 것이다.

Description

광케이블{Optical Cable}

본 발명은 광케이블에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 단일 광케이블 내에 복수 사업자의 구별된 통신망 구축을 위한 독립된 광케이블 형태의 복수 개의 서브 케이블 유닛을 구비하여 광통신망 구축을 위한 광케이블의 개수를 최소화함과 동시에 방수성능과 인장강도 향상되고, 광손실 감소, 세경화 및 비용절감 효과까지 얻을 수 있는 광케이블에 관한 것이다.

광케이블은 다양한 통신 네트워크에서 대용량 신호 전송 수단으로서, 최근 FTTH 및 4G, 5G 등 고도화된 유무선 통신 서비스의 확대에 따라 광통신 수요가 증가됨에 따라 광케이블 수요가 증가되고 있다.

광케이블은 구조 및 사용환경에 따라 다양하게 분류되며, 이 중 가공 선로용 광케이블은 전신주 등 구조물에 설치되어 광통신망을 제공할 수 있다.

가공 선로용 광케이블은 기본적으로 방수성능이 보장되어야 하고, 바람 등 자연현상을 포함하는 외력에 의하여 발생되는 인장력을 최소화하기 위해서 케이블의 외경 및 무게가 최소화되는 것이 바람직하다. 또한, 옥내용 케이블과 달리 지속적으로 인장력이 가해지는 환경이므로 광섬유 손상 또는 광손실을 최소화하기 위하여 인장력 보강이 요구되고, 자외선 등 외부 환경로부터 케이블 구성요소에 대한 물리적인 보호가 요구된다.

한편, 광통신을 기반으로 하는 다양한 종류의 서비스(무선통신, 인터넷, IPTV 등)를 제공하는 특정 지역의 다수의 통신 사업자들은 광케이블을 심선별 또는 유닛별로 구분하여 사용하는 경우가 많다.

종래의 대용량 광케이블의 경우 광케이블 내부에 플렉서블한 재질의 튜브나 바인더 등으로 그룹핑된 다수의 서브유닛이 구비되고, 서브유닛 별로 통신 사업자들이 할당하여 통신망을 구축하는 형태가 주로 사용되었다.

그러나, 광케이블 내부에 플렉서블한 재질의 튜브나 바인더 등으로 그룹핑된 형태의 사업자별 서브유닛을 제공하는 경우, 통신 사업자별 서브유닛이 분기된 후 광분배함 등의 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)으로 포설되는 과정에서 충분한 인장강도 또는 내구성을 확보하기 어렵다는 문제가 있다.

각각의 통신 사업자들은 서로 다른 분기점에서 분기되고, 분기된 유닛이 독립된 케이블 형태로 가공 선로를 통해 목적지의 네트워크 액세스 지점으로 연결될 필요가 있다.

본 발명은 단일 광케이블 내에 복수 사업자의 구별된 통신망 구축을 위한 독립된 광케이블 형태의 복수 개의 서브 케이블 유닛을 구비하여 광통신망 구축을 위한 광케이블의 개수를 최소화함과 동시에 방수성능과 인장강도 향상되고, 광손실 감소, 세경화 및 비용절감 효과까지 얻을 수 있는 광케이블을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 중심 인장선; 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛; 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재; 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재;를 포함하며, 상기 중심 인장선 둘레에 집합 피치를 갖도록 꼬여 배치되는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블부; 복수 개의 와이어 부재로 구성되는 집합 와이어 및 상기 집합 와이어를 감싸는 피복부재를 포함하여 구성되는 케이블 지지부; 및, 상기 외부자켓과 상기 피복부재 사이에 구비되어 상기 광케이블부와 상기 케이블 지지부를 연결하는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블을 제공할 수 있다.

또한, 상기 케이블부의 상기 외부자켓과 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 사이 영역에 각각 배치되는 복수 개의 개재를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 광케이블부를 구성하는 각각의 서브 케이블 유닛은 광라인 단말(Optical Line Terminal; OLT) 또는 로컬 제어 패널(Local Control Panel)과 광통신 수요처와 드롭 케이블로 연결되는 네트워크 액세스 지점(NAP)을 연결하기 위하여 상기 광케이블부에서 분기될 수 있다.

여기서, 상기 광케이블부는 서로 다른 위치에서 각각의 서브 케이블 유닛이 분기 후 상기 네트워크 액세스 지점에 연결되어 광분배 후 재집합되는 분기 집합부를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 각각의 외경은 3.3 밀리미터 내지 3.7 밀리미터(mm)일 수 있다.

그리고, 상기 튜브부재 외경은 1.6 밀리미터 내지 2.5 밀리미터(mm)일 수 있다.

또한, 상기 튜브부재는 두께가 0.2 밀리미터 내지 0.4 밀리미터(mm)인 루즈튜브(loose tube)로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 튜브부재의 내부 단면적 내비 상기 광섬유의 총 단면적인 점적률이 20% 내지 60%일 수 있다.

여기서, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛의 집합피치는 200 밀리미터 내지 800 밀리미터(mm)일 수 있다.

이 경우, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛은 상기 중심 인장선 외주면과 외접하면서 시계방향(S꼬임) 및 반시계방향(Z꼬임)을 반복하여 집합피치를 갖도록 꼬여 배치되되 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛의 각각의 쉬스부재 외주면은 상호 이격되는 구간이 존재할 수 있다.

그리고, 상기 중심 인장선은 인장섬유 또는 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP) 재질로 구성되며, 상기 중심 인장선의 외경은 0.5 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm)일 수 있다.

그리고, 상기 쉬스부재의 두께는 0.5 밀리미터 내지 0.7 밀리미터(mm)이고, 상기 외부자켓 두께는 0.8 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm)일 수 있다.

여기서, 상기 인장부재는 아라미드얀(Aramid yarn) 또는 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP)으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓은 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene) 또는 중밀도 폴리에틸렌(Medium Polyethylene; MPDE) 또는 난연성 고분자 재질로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓은 카본블랙(carbon black)을 포함한 베이스 수지로 구성되고, 상기 카본블랙은 상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓의 총 조성물 중량 대비 2.0 내지 6.0 중량% 함유될 수 있다.

그리고, 상기 쉬스부재 외주면 둘레에 복수 개의 서브 케이블 유닛 각각을 식별하기 위한 식별부가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 복수 개의 개재는 단면이 원형인 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 필러로 구성되고, 상기 필러의 외경은 1.5 밀리미터 내지 2.0 밀리미터(mm)일 수 있다.

이 경우, 상기 외부자켓 내측에 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛과 상기 복수 개의 개재의 외측 둘레를 감싸는 바인더층이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 외부자켓 내주면과 상기 바인더층 사이에 적어도 하나의 립코드가 구비될 수 있다.

또한, 상기 광케이블부는 상기 바인더층 내부 빈 공간에 방수얀이 충진되거나 또는 상기 바인더층 내측에 방수 테이프가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 광케이블부는 상기 바인더층은 방수 테이프로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 케이블 지지부의 집합 와이어는 각각 외경이 0.7 내지 1.2 밀리미터(mm)인 7개의 와이어 부재가 집합되어 구성되며, 상기 7개의 와이어 부재는 아연도금 강선 또는 아연도금 강연선일 수 있다.

이 경우, 상기 케이블 지지부의 피복부재는 고밀도 폴리메틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 재질로 이루어지며, 두께가 0.8 내지 1.2 밀리미터(mm)일 수 있다.

그리고, 상기 광케이블의 단경은 10.0 밀리미터 내지 11.0 밀리미터(mm)이고, 상기 광케이블의 장경은 16.5 밀리미터 내지 17.5 밀리미터(mm)일 수 있다.

또한, 상기 피복부재, 상기 연결부 그리고 상기 외부자켓은 일체로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 피복부재의 두께, 상기 연결부의 두께 그리고 상기 외부자켓의 두께의 차이는 20% 이하일 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블; 및 백본망과 수요처 연결 구간에 배치되고, 복수개의 드롭 케이블로 백본망과 수요처 사이를 분기 연결하는 네트워크 액세스 지점(NAP)을 포함하고,

상기 네트워크 액세스 지점은 옥외(outdoor)에 설치되고, 상기 광케이블에서 외부자켓의 일부를 절개하여 인출된 서브 케이블 유닛을 절단하여 형성된 양 단부가 상기 옥외에 설치된 네트워크 액세스 지점에 각각 고정되고 광 접합(splicing) 되는 것을 특징으로 하는 광케이블 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블; 상기 광케이블을 고정시키는 고정부를 구비한 복수의 거치대;를 포함하고, 상기 복수의 거치대 중 인접한 2개의 거치대 사이의 간격가 L이고, 상기 인접한 2개의 거치대의 고정부를 연결한 가상의 선(V)으로부터 상기 광케이블의 수직 방향으로 최대 처짐 길이가 S인 경우, S/L은 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 광케이블 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 광케이블에 의하면, 복수 개의 광섬유와 이를 수용하는 튜브부재를 포함하여 구성되는 광유닛 내측에 아라미드 섬유 등의 인장부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛을 구성하므로, 광통신망 구축을 위하여 하나의 광케이블을 포설한 후 상기 광케이블 내부에 수용된 복수 개의 서브 케이블 유닛이 다수의 통신 사업자별 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)에서 각각 분기가 가능하고 그 자체로 광케이블 기능을 제공하여, 광통신망 구축을 위한 광케이블의 수를 최소화하고, 광통신망 구축을 위한 광케이블 포설 및 유지보수를 용이하게 하며, 비용도 크게 낮출 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광케이블에 의하면, 케이블의 설치 또는 운용 중에 발생될 수 있는 수축 또는 신장에 의한 광섬유의 응력을 최소화할 수 있도록 광유닛 튜브부재의 두께를 적절하게 조절함으로써 상기 광케이블의 저온특성과 인장강도가 우수하면서도 복수 개의 서브 케이블 유닛 각각의 외경 및 광케이블 전체 외경을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광케이블에 의하면, 복수 개의 서브 케이블 유닛이 광유닛 외측에 각각 인장부재를 구비하여 분기된 서브 케이블 유닛이 단독으로 케이블로 기능할 수 있도록 충분한 인장강도를 제공할 수 있으므로, 광손실 등도 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광케이블에 의하면, 복수 개의 서브 케이블 유닛과 복수 개의 개재 사이의 빈 공간에 다량의 방수얀을 구비하거나 외부자켓 내측에 방수 테이프를 구비함으로써 충분한 방수 성능을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광케이블에 의하면, 복수 개의 서브 케이블 유닛의 쉬스부재와 광케이블 외부자켓이 카본블랙 등의 자외선 안정제를 포함함으로써 내구 성능이 추가적으로 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광케이블이 사용된 광통신망의 하나의 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 광케이블의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 광케이블이 적용된 가공 광케이블 시스템의 구성도를 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 본 발명에 따른 광케이블이 사용된 광통신망의 하나의 실시예를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광통신망(1000)은 백본망(B)으로부터 광통신 수요자인 가입자까지 광케이블에 의해 구성된 통신망을 의미한다.

광통신망(1000)은 백본망(Backbone Netwotk)(B)과 연결되는 하나 이상의 통신 집중국(C), 광라인 단말장치(Optical Line Terminal; OLT) 및 로컬 제어패널(Local Control Panel)을 통해 다수의 개별 가입자(300A, 300B, 300C, …)로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 광케이블(100)은 단일 광케이블로 포설 후 다수의 통신 사업자에 대응하는 각각의 광통신 선로 구축을 위해 광케이블 내부에 구비된 복수 개의 서브 케이블 유닛(20a, 20b, 20c)이 다수의 통신 사업자별 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)(200A, 200B, 200C)로 분기되어 연결이 가능하고, 네트워크 액세스 지점(200A, 200B, 200C)에서 광분배 또는 광접속된 후 다수의 드롭 케이블(dc)을 통해 각각의 가입자(300A, 300B, 300B)로 연결될 수 있으며, 광분배 또는 광접속된 서브 케이블 유닛(20a, 20b, 20c)은 광케이블로 재집합될 수 있다.

본 발명에 따른 광케이블(100)은 상기 로컬 제어패널(Local Control Panel)과 연결된 가공 선로용 광케이블일 수 있으며, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 서로 다른 위치의 복수의 분기 집합부(D)에서 분기된 서브 케이블 유닛(20a, 20b, 20c)과 각각의 사업자별 광분배함 형태의 네트워크 액세스 지점(200A, 200B, 200C : NAP)이 연결될 수 있다.

서로 다른 위치에서 각각의 서브 케이블 유닛(20a, 20b, 20c)이 분기 집합부(D)에서 분기된 후 상기 네트워크 액세스 지점에 연결되어 광분배 또는 광접속 후 상기 서브 케이블 유닛(20a, 20b, 20c)은 분기 집합부(D)에서 재집합될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광통신망(1000)에서 상기 광케이블(100)이 3개의 서로 다른 통신 사업자의 광통신 선로를 제공하는 것으로 도시되나, 사업자의 수가 증가되는 경우 서브 케이블 유닛의 개수가 증가되거나 광케이블의 개수를 늘려 대응할 수 있음은 자명하다.

즉, 본 발명은 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블(200); 및 백본망(B)과 수요처(300) 연결 구간에 배치되고, 복수개의 드롭 케이블(dc)로 백본망과 수요처 사이를 분기 연결하는 네트워크 액세스 지점(NAP)을 포함하고, 상기 네트워크 액세스 지점은 옥외(outdoor)에 설치되고, 상기 광케이블(200)에서 외부자켓의 일부를 절개하여 인출된 서브 케이블 유닛(20)을 절단하여 양 단부가 상기 옥외에 설치된 네트워크 액세스 지점(NAP)에 각각 고정되고 광 접합(splicing) 되는 광케이블 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 광케이블(100)은 광통신망(1000)에 적용되는 경우, 다수의 통신 사업자별 제공되는 서로 다른 광신호를 전송하기 위한 복수 개의 광케이블을 각각 포설하지 않아도, 하나의 기 포설된 광케이블(100)으로부터 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)을 분기하여 사용할 수 있으므로 케이블 설치 및 유지 보수에 필요한 경제적 비용 및 작업량을 감소시킬 수 있다.

여기서, 광케이블(100) 및 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 가공 선로에 포설되거나 가공 선로 상에서 분기되어 포설되므로 필요에 따라 방수성능이 보장되어야 하고, 바람 등 자연현상을 포함하는 외력에 의하여 발생되는 인장력을 최소화하기 위해서 케이블의 외경이 최소화되고, 특히 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 옥내용 케이블과 달리 지속적으로 인장력이 가해지는 환경에 노출되므로 광섬유 손상 또는 광손실을 최소화하기 위하여 충분한 인장력을 지니며, 자외선 등 외부 환경으로부터 케이블 구성요소를 보호하기 위한 구조를 지니도록 설계되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 광케이블(100)의 구조에 관하여 자세하게 살펴본다.

도 2는 본 발명에 따른 광케이블(100)의 하나의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 중심 인장선(10); 상기 중심 인장선 둘레에 집합피치를 갖도록 꼬여 배치되고, 복수 개의 광섬유(21), 상기 복수 개의 광섬유(21)를 감싸는 튜브부재(23)로 이루어진 광유닛(O), 상기 광유닛(O) 둘레를 감싸는 인장부재(24) 및 상기 인장부재(24)를 감싸는 쉬스부재(25)를 포함하여 구성되는 복수 개의 서브 케이블 유닛(20); 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 사이 영역에 각각 배치되는 복수 개의 개재(30); 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 및 상기 복수 개의 개재(30) 외측을 감싸는 외부자켓(70);을 포함하는 광케이블부(110); 복수 개의 와이어 부재(81)로 구성되는 집합 와이어(80) 및 상기 집합 와이어(80)를 감싸는 피복부재(90)를 포함하는 케이블 지지부(130); 상기 외부자켓(70)과 상기 피복부재(90) 사이에 구비되어 상기 광케이블부(110)와 상기 케이블 지지부(130)를 연결하는 연결부(120);를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 내부에 하나의 중심 인장선(10), 복수 개의 서브 케이블 유닛(20), 및 복수 개의 개재(30)가 구비되는 광케이블부(110)와 상기 광케이블부(110)가 가공 선로 상에 자가 지지(Self-Supporting) 되기 위한 케이블 지지부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 광케이블(100)을 구성하는 광케이블부(110)에 대하여 먼저 설명한다.

본 발명의 광케이블부(110)는 중심부에 인장력 보강을 위한 중심 인장선(10)이 구비되고, 그 둘레에 각각 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)이 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 중심 인장선(10) 둘레에 3개의 서브 케이블 유닛(20)이 구비되고, 상기 각각의 서브 케이블 유닛(20)은 12개의 광섬유(21)를 구비하는 것으로 도시되나, 상기 서브 케이블 유닛(20)의 개수 또는 상기 서브 케이블 유닛(20)에 수용된 광섬유(21) 심선수는 사업자의 광통신 선로의 용량이나 규모 등에 따라 증감 가능하다.

상기 중심 인장선(10)은 전체적인 광케이블(100)의 변형을 억제하고 광케이블(100)의 항장력을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 중심 인장선(10)의 재질은 상기 중심 인장선(10)의 기능을 수행할 수 있다면 특별히 제한되지 않으나 아라미드 섬유(Aramid yarn)과 같은 고강성 섬유가 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 글라스얀(glass yarn), 강화섬유가 복함된 합성수지, 플라스틱 강화 섬유(Fiber reinforced plastic; FRP), 에폭시 섬유봉(Fiber glass epoxy rod), 아연도금 강선(Zincing steel wire), 탄소 섬유(carbon fiber) 등도 적용될 수 있다.

상기 중심 인장선(10)의 단면 형상은 원형일 수 있고, 상기 중심 인장선(10)의 외경은 0.5 밀리미터(mm) 내지 1.2 밀리미터(mm), 바람직하게는 0.6 밀리미터(mm) 내지 1.2 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있으며, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 개수, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 외경 및 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합피치 중 어느 하나의 설계 변수에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 상기 중심 인장선(10) 외주면과 외접하면서 시계방향(S꼬임) 및 반시계방향(Z꼬임)을 반복하여 집합피치를 갖도록 꼬여 배치되되 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합 피치 형성을 용이하게함과 동시에 상기 광케이블(100)의 비틀림성을 확보하기 위하여 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 각각의 쉬스부재(25)의 외주면이 상호 이격되는 구간이 존재하도록 구비될 수 있다.

도 1을 참조하여, 네트워크 시스템 상에 포설되는 하나의 광케이블(100) 내부에 수용되는 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 각각 다수의 통신사별 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)에서 분기가 가능하고 이후 각각의 가정이나 건물 내부로 인입되어 광 신호를 전송할 수 있다.

즉, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 그 자체로 광신호 전송을 위한 독립적인 통신 선로의 역할을 수행함과 동시에 가공 선로 상에 외부로 노출된 상태로 포설될 수 있도록 충분한 인장강도, 방수성능, 내구성과 같은 물성이 우수해야 하며 외부 환경으로부터 광섬유(21)가 손상되지 않도록 설계되어야 한다. 이와 동시에, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 가공 포설시 풍속, 적설량 등 외부 환경 요인에 의해 광유닛(O)으로 인가되는 하중을 감소시키기 위하여 서브 케이블 유닛(20) 각각의 전체 외경은 최소화될수록 유리하다.

이하, 본 발명에 따른 광케이블(100)을 구성하는 서브 케이블 유닛(20)의 구조에 관하여 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 중심 인장선(10) 둘레에 구비되는 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 복수 개의 광섬유(21)와 상기 복수 개의 광섬유(21)를 감싸는 튜브부재(23)로 구성되는 광유닛(O), 상기 광유닛(O)을 감싸는 인장부재(24) 및 상기 인장부재(24)를 감싸는 쉬스부재(25)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 각각의 서브 케이블 유닛(20)의 외경은 3.3 밀리미터 내지 3.7 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있다.

상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)을 구성하는 광섬유(21)는 통상 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주면에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 구조로 되어 있고, 여기서 상기 코어는 굴절률이 높은 실리카 재질의 유리 광섬유(21)를 사용하고, 상기 클래팅(cladding)은 상기 코어(core) 보다 상대적으로 굴절률이 낮은 실리카 재질의 유리 또는 합성수지 등을 사용함으로써, 중심부를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 하여 신호를 전송하는 역할을 하도록 구현한다.

상기 광섬유(21)는 외경이 180 마이크로미터 내지 230 마이크로미터(㎛)인 세경 광섬유(21) 또는 230 마이크로미터 내지 270 마이크로미터(㎛)인 일반 광섬유(21)를 사용할 수 있다.

상기 광섬유(21)는 각각의 심선을 식별하기 위하여 상기 광섬유(21) 외주면에 고분자 수지로 구성되는 컬러링 코팅층을 포함할 수 있다. 한편, 상기 광섬유(21)의 컬러링 코팅층에 적용되는 고분자 수지의 종류에 따라 용이한 탈피성이 요구되는 경우 외주면에 젤리나 실리콘 오일 등이 도포될 수 있다.

그리고, 상기 광섬유(21) 외측에는 튜브부재(23)가 구비되어 광유닛(O)을 구성할 수 있다. 한편, 상기 광유닛(O)은 각각 12개의 광섬유(21)를 수용하는 것으로 도시되었으나, 광섬유(21)의 개수는 전술한 바와 같이 증감이 가능하다.

본 발명은 광섬유(21) 응력을 최소화하여 각각의 서브 케이블 유닛(20)의 광 전송 특성을 유지함과 동시에 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 각각의 외경을 최소화하기 위한 목적으로, 상기 광유닛(O) 튜브부재(23)의 광섬유(21) 점적률, 상기 튜브부재(23)의 두께, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합피치 등의 변수를 종합적으로 고려하여 최적의 튜브부재(23) 외경이 결정될 수 있다.

상기 튜브부재(23)는 루즈튜브(loose tube)로 이루어질 수 있고, 상기 루즈튜브 재질은 열가소성 고분자 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate; PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리에틸렌(Polyethylene; PE), 폴리프로필렌(Polyethylene; PP), 열가소성 수지 등으로 구성될 수 있다. 또한, 루즈튜브로 구성되는 튜브부재(23) 내부 공간에는 틱소트로픽(thixotropic) 젤리 컴파운드, 방수얀, 방수 파우더 등의 방수용 충진물(22)이 충진될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광유닛(O)에 광섬유(21)가 12개가 구비되는 경우, 상기 튜브부재(23)의 두께는 충분한 기계적 강도를 확보함과 동시에 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 각각의 외경을 최소화하기 위하여 0.2 밀리미터 내지 0.4 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있다.

상기 튜브부재(23) 두께가 0.2 밀리미터 미만인 경우 상기 튜브부재(23)의 기계적 강도가 저하되어 광섬유(21)의 눌림 현상으로 인해 광손실이 발생할 수 있는 반면, 상기 튜브부재(23) 두께가 0.4 밀리미터 초과인 경우 튜브부재(23) 외경이 불필요하게 획대되는 문제가 발생한다. 상기와 같은 두께 범위를 지닌 튜브부재(23)의 외경은 1.6 밀리미터 내지 2.5 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.

또한, 이와 같은 구성으로, 상기 튜브부재(23)의 외경을 최소화하면서도 상기 튜브부재(23)의 내부 단면적 대비 상기 광섬유(21)의 총 단면적인 점적률이 20% 내지 60%가 되도록 구성할 수 있다. 상기 점적률이 20% 미만인 경우 케이블의 저온 특성이 저하하는 문제가 발생하는 반면, 상기 점적률이 60% 초과되는 경우 상기 광섬유(21) 내부의 여유 공간이 부족하여 광섬유(21)로 응력 및 마찰력이 증가하고, 그에 따라 광손실이 저하하는 문제가 발생할 수 있다.

전술한 바와 같이, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 상기 중심 인장선(10) 외주면에 시계방향(S꼬임)과 반시계방향(Z꼬임)으로 집합피치를 갖도록 꼬려 집합되며, 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합 피치는 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 각각의 외경 및 상기 중심 인장선(10)의 외경을 고려하여 200 밀리미터 내지 800 밀리미터(mm) 범위 내에서 조절될 수 있다.

여기서, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합 피치가 200 밀리미터(mm) 미만인 경우 광케이블(100)의 유연성 또는 벤딩 특성이 저하되고 짧은 집합 피치로 인한 꼬임 증가로 서브 케이블 유닛(20)의 독립적 분기 작업 시 핸들링 측면에서 용이하지 못하게 될 수 있는 반면, 상기 집합피치가 800 밀리미터(mm) 초과인 경우 추운 환경에 가공 포설된 케이블의 광 전송 특성이 저온 손실로 인해 저하되거나 케이블의 신장 시 광섬유(21)로 과도한 응력이 가해지므로 광손실이 발생할 수 있다.

한편, 각각의 서브 케이블 유닛(20)은 광케이블에서 분기되어 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)로 연결되므로, 가공 광케이블 자체로 기능하므로 충분한 인장강도가 요구된다.

따라서, 상기 튜브부재(23) 외측에 인장력 강화를 위한 인장부재(24)가 구비될 수 있고, 상기 인장부재(24)는 아라미드 섬유(Aramid yarn) 또는 글라스얀(glass yarn)과 같은 고강성 섬유가 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 플라스틱 강화 섬유(Fiber reinforced plastic; FRP), 에폭시 섬유봉(Fiber glass epoxy rod), 아연도금 강선(Zincing steel wire) 등이 쉬스부재(25)의 내주면에 부착하거나 또는 쉬스부재(25) 내측에 삽입하는 방식으로 구비될 수 있다. 바람직하게, 상기 인장부재(24)는 아라미드 섬유(Aramid yarn)으로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 인장부재(24)는 1300 내지 1500 데이터(denier)의 아라미드 섬유가 5 내지 10본으로 합사되는 방식으로 상기 인장부재(24)를 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 광케이블(100)은 상기 쉬스부재(25) 내부에 인장부재(24)를 구비함으로써 광케이블(100)이 포설되는 외부 환경 요인에 의한 케이블의 수축 또는 신장에 의하여 광유닛(O) 내부 광섬유(21)가 손상되는 것을 등을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 인장부재(24) 외측에는 광섬유(21) 등의 내부 구성요소를 보호하기 위하여 서브 케이블 유닛(20)의 쉬스층을 형성하는 쉬스부재(25)가 구비될 수 있다. 상기 쉬스부재(25)는 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 또는 중밀도 폴리에틸렌(Medium Polyethylene; MPDE) 재질로 구성될 수 있다.

또한, 상기 쉬스부재(25)는 서브 케이블 유닛(20)의 난연특성을 향상시키기 위하여 저연 무할로겐 재질(LSZH; Low smoke zero halogen) 또는 난연제를 함유하는 베이스 수지로부터 이루어질 수 있으며, 여기서 상기 난연제는 수산화알루미늄 수산화마그네슘, 규산계 난연제, 삼산화안티몬 등 안티몬계 난연제, 아연계 난연제 등을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 각각의 서브 케이블 유닛(20)은 네트워크 액세스 지점(Network Access Point; NAP)에서 분기된 후 각각의 가정으로 인입되기 위하여 외부로 노출되는 옥외용 케이블(outdoor cable)로도 사용될 수 있으므로 상기 쉬스부재(25)는 특히 자외선 노출에 의해 변색, 손상 또는 노후화되지 않고 장기간 내부 구성요소를 안정적으로 보호하기 위하여 자외선 안정제를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 자외선 안정제는 카본블랙(Carbon black), 이산화티타늄(Titanium dioxide) 및 산화아연(Zinc oxide) 등일 수 있고, 바람직하게는 상기 자외선 안정제는 평균 입자 크기(particle size)가 10 나노미터 내지 30 나노미터(nm)인 카본블랙으로 구성될 수 있다.

상기 카본블랙은 상기 쉬스부재(25)의 조성물의 내구성을 추가로 향상시키는 기능을 수행하고, 상기 쉬스부재(25)의 조성물 대비 2.0 내지 6.0 중량% 혼합될 수 있다. 상기 카본블랙 함량이 2.0 중량% 미만인 경우 내구성이 충분하게 구현될 수 없는 반면, 상기 카본블랙 함량이 6.0 중량% 초과인 경우 쉬스부재(25) 조성물로부터 상기 쉬스부재(25)를 형성하기 위한 압출 시 부하 상승에 의한 압출 작업성이 저하될 수 있다.

상기 쉬스부재(25)는 그 두께가 0.5 밀리미터 내지 0.7 밀리미터(mm)로 구성될 수 있으며, 상기 쉬스부재(25) 두께가 0.5 밀리미터 미만인 경우 쉬스부재(25)의 기계적 강도, 내구성, 자외선 안정성 등이 저하될 수 있는 반면, 상기 쉬스부재(25) 두께가 0.7 밀리미터(mm) 초과인 경우 각각의 서브 케이블 유닛(20)의 굴곡 특성이 저하되어 분기 후 각 가정이나 건물로 인입될 시 광유닛(O)으로 응력이 집중되어 광 손상이 발생할 수 있으며 또한 각각의 서브 케이블 유닛(20)의 외경과 무게가 증가되어 상기 중심 인장선(10) 둘레에 배치되는 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)의 집합이 어려워지고, 가공 포설에 의한 하중 및 외부 환경에 의한 광섬유 스트레스가 증가될 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)은 상기 쉬스부재(25)가 케이블 자켓 역할을 수행하므로, 상기 쉬스부재(25)와 상기 인장부재(24) 사이에 상기 쉬스부재(25)의 제거작업에 사용될 수 있는 적어도 하나의 립코드(27)(rip-cord)가 구비될 수 있다. 상기 립코드(27)는 폴리에스터(polyester) 등의 고분자 수지나 아라이드 섬유 등으로 이루질 수 있고, 상기 립코드(27)는 상기 쉬스부재(25)와 상기 인장부재(24) 사이에 각각 2개씩 구비되는 것으로 도시되나 그 개수는 증감될 수 있다.

그리고, 상기 쉬스부재(25) 외주면에 각각의 서브 케이블 유닛(20)을 식별하기 위하여 식별부(26)가 구비될 수 있고, 상기 식별부(26)는 서로 다른 색상을 지닌 도트 형태 또는 쉬스부재(25) 원주를 따라 구비된 컬러 스트라이프(color-stripe)나 링 형태 또는 쉬스부재(25) 표면에 텍스트나 이미지 인쇄 등의 방법으로 부가되는 식별 표지 등 다양하게 구성될 수 있다.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광케이블(100)이 3개의 서브 케이블 유닛(20)을 포함하는 경우 상기 3개의 서브 케이블 유닛(20)에 구비된 각각의 식별부(26)를 파란색 스트라이프, 검은색 스트라이프 및 흰색 스트라이프로 구성하거나 상기 3개의 서브 케이블 유닛(20) 중 2 개의 서브 케이블 유닛(20)에 구비된 각각의 식별부(26)를 파란색 스트라이프 및 흰색 스트라이프로 구성하여 색상을 통해 각각의 서브 케이블 유닛(20)을 식별할 수 있으므로 각각의 서브 케이블 유닛(20)은 복수의 분기 집합부(D)에서 서브 케이블 유닛(20)의 분기를 위한 구별이 용이할 수 있다.

또한, 상기 식별부(26)는 상기 쉬스부재(25)와 마찬가지로 자외선으로부터 내구성을 향상시키기 위하여 식별부(26)를 카본블랙 등의 자외선 안정제를 함유하는 재질로 구성될 수도 있다.

본 발명의 광케이블부(110)는 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 사이의 빈 공간에 각각 개재(30)가 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광케이블부(110)가 3개의 서브 케이블 유닛(20)을 구비하는 경우, 상기 3개의 서브 케이블 유닛(20) 사이 영역 각각에 3개의 개재(30)가 배치될 수 있으며, 상기 개재(30)는 단면이 원형인 필러로 형성되어 광케이블(100)의 진원도를 전체적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 개재(30)가 원형 필러 형태로 구비되는 경우, 상기 필러의 외경은 1.5 밀리미터 내지 2.0 밀리미터(mm)일 수 있으며, 상기 필러 외경이 1.5 밀리미터 미만인 경우 케이블의 형상을 안정적으로 유지할 수 없고, 상기 필러 외경이 2.0 밀리미터(mm) 초과인 경우 이를 구비하는 광케이블부(110)의 외경이 불필요하게 증대되는 문제가 발생한다.

상기 복수 개의 개재(30)의 재질은 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 등의 고분자 수지로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 충분한 강성을 제공하는 아라이드 섬유(Aramid yarn), 케브라 아라미드 얀(Kevlar armid yarn), 글라스얀(glass yarn), 에폭시 섬유봉(Fiber glass epoxy rod), 고강도 섬유, 강연선 등이 적용될 수도 있다.

그리고, 상기 광케이블부(110)는 외부자켓(70) 내측에 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)과 상기 복수 개의 개재(30)의 외측 둘레를 감싸 바인딩 하기 위한 바인더층(60)이 구비될 수 있다. 상기 바인더층(60)은 외부자켓(70) 내측에 플라스틱 재질의 테이프(60') 등을 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)과 상기 복수 개의 개재(30)의 외측에 나선형으로 횡권 또는 길이 방향으로 둘러싸도록 종첨하는 방식으로 구성될 수 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 수분 확산의 방지 및 광섬유(21)를 보호하기 위하여 방수 기능을 구비할 수 있다. 상기 광케이블(100)은 상기 바인더층(60) 내측에 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 및 상기 복수 개의 개재(30) 둘레에 횡권되는 방수 테이프층(미도시)이 구비되거나, 상기 광케이블부(110) 내부 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛(20)과 상기 복수 개의 개재(30) 사이의 빈 공간에 다량의 방수얀(40)이 충진될 수 있다. 또는 상기 바인더층(60)을 방수 테이프로 구성할 수도 있다.

상기 방수얀(40)은 아라미드, 폴리에스터 등을 이용하여 제조된 섬유에 방수 파우더를 코팅 또는 도포하여 구성될 수 있다. 상기 방수 파우더는, 폴리아크릴산염계, PVA말레인산 반응물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교체, 전분 아크릴로니트릴 중합체, 전분 아크릴산 그라프트(graft) 중합체, 사린계 물질로 구성될 수 있다. 상기 방수 파우더 중에서 폴리아크릴산염계가 흡수 속도가 빠르고 흡수 배율이 뛰어나다. 상기 방수 파우더에는 내염성을 개량한 PVA, 폴리에틸레노옥사이드, 술폰(sulfone)기, 설페이트(sulfate)기, 인산기 등이 첨가될 수도 있다.

상기 광케이블부(110)의 최외층에는 외부자켓(70)이 구비되어 광케이블부(110)의 내부 구성요소를 보호할 수 있다. 상기 외부자켓(70)은 쉬스부재(25)와 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 또는 중밀도 폴리에틸렌(Medium Polyethylene; MPDE) 재질로 구성될 수 있다.

마찬가지로, 상기 외부자켓(70)은 본 발명의 광케이블(100)의 난연특성을 전체적으로 향상시키기 위하여 저연 무할로겐 재질(LSZH; Low smoke zero halogen) 또는 난연제를 함유하는 베이스 수지로부터 이루어질 수 있으며, 여기서 상기 난연제는 수산화알루미늄 수산화마그네슘, 규산계 난연제, 삼산화안티몬 등 안티몬계 난연제, 아연계 난연제 등을 포함할 수 있다.

상기 외부자켓(70)의 두께는 광케이블(100)의 기계적 강도, 인장강도 및 내구성 등의 물성을 충분하게 구현함과 동시에 상기 광케이블(100)의 외경을 최소화하기 위하여 0.8 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있다.

또한, 상기 외부자켓(70)의 내측에도 상기 외부자켓(70)의 탈피를 용이하게 하기 위한 립코드(50)가 적어도 하나 구비될 수 있으며, 상기 립코드(50)는 이외에도 광케이블(100)의 항장력을 추가적으로 향상시키는 인장선으로서의 기능을 함께 수행할 수 있다.

이와 같이 구성되는 광케이블부(110)는 상기 광케이블부(110)를 지지하기 위한 케이블 지지부(130)가 장착되어 광케이블(100)을 구성할 수 있다.

상기 집합 와이어(80)는 부식에 강한 아연도금 강선 또는 아연도금 강연선의 와이어 부재(81)가 복수 개가 집합되어 구성될 수 있고, 상기 집합 와이어(80)는 상기 케이블 지지부(130)의 피복부재(90)에 의해 피복된 형태로 구성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 집합 와이어(80)는 중심부에 하나의 와이어 부재(81)와 이의 둘레에 6개의 와이어 부재(81)가 구비되는 1+6 구조로 배치될 수 있고, 상기 집합 와이어(80)를 구성하는 각각의 와이어 부재(81)의 직경은 0.7 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm) 범위 내에서 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 광케이블(100)이 포설되는 조건 또는 외부 환경에 따라 변경될 수 있다.

상기 피복부재(90)는 상기 광케이블부(110)의 외부자켓(70)과 동일하게 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 또는 중밀도 폴리에틸렌(Medium Polyethylene; MPDE) 등의 재질로 구성될 수 있고, 상기 케이블 지지부(130) 피복부재(90)의 두께는 상기 집합 와이어(80)를 보호하기 위하여 충분한 강성을 보유하면서도 전체 외경을 최소화하기 위하여 0.8 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 광케이블(100)은 상기 피복부재(90) 일단에 상기 광케이블부(110)와 상기 케이블 지지부(130)가 길이방향으로 평향하게 연결되도록 상기 외부자켓(70)과 상기 피복부재(90)를 연결하는 연결부(120)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 비교적 폭이 좁고 잘록한 형상으로 이루어져 광케이블 지지구조의 고정을 용이하게 할 수 있으나, 상기 연결부(120)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 케이블 지지부(130)의 피복부재(90), 상기 광케이블부(110)의 외부자켓(70) 및 상기 연결부(120)는 상기 집합 와이어(80)와 상기 광케이블부(110)를 내측에 배치한 상태로 일체로 압출되어 구성될 수 있다.

여기서, 일체로 압출되는 피복부재(90), 연결부(120) 그리고 외부자켓(70)의 두께 차이 20% 이하이어야 하고, 바람직하게는 실질적으로 동일한 크기로 구성되는 것이 바람직하다.

압출금형의 압출구 통해서 일괄 압출시 피복부재(90), 연결부(120) 그리고 외부자켓(70)에 대응되는 각 압출 영역의 단면적의 차이가 크면 압출재가 균일하게 공급되지 못하여 형상이 온전하게 형성되기 어렵기 때문이다. 실험적으로 피복부재(90), 연결부(120) 그리고 외부자켓(70)의 두께 차이 20% 까지는 균일하게 압출 가능함을 확인하였다.

이 경우, 상기 피복부재(90)의 두께는 피복부재(90)의 외주면에서 지지부(130) 중심방향으로 집합 와이어(80)를 구성하는 와이어 부재(81)의 외주면까지의 거리의 평균으로 정할 수 있다. 그리고, 상기 연결부(120) 두께는 지지부(130)와 광케이블부(110)의 중심을 연결하는 가상의 중심 연장선과 수직한 방향으로의 두께로 정할 수 있다.

본 발명의 광케이블(100)은 장경, 즉 상기 케이블 지지부(130), 상기 연결부(120), 상기 광케이블부(110)의 전체 길이가 16.5 밀리미터 내지 17.5 밀리미터 범위에서 구성될 수 있고, 광케이블(100)의 단경, 즉 상기 광케이블부(110)의 외경은 10.0 밀리미터 내지 11.0 밀리미터(mm) 범위에서 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 상기 광케이블 운용 중에 발생될 수 있는 케이블의 수축 또는 신장에 의한 광섬유(21)의 응력을 최소화할 수 있는 최적의 튜브부재(23)의 두께를 선정하여 광케이블(100) 외경 및 복수 개의 서브 케이블 유닛(20) 외경을 최소화함과 동시에 상기 광케이블부(110) 내부에 인장력 강화를 위한 인장부재(24)를 구비함으로써 분기된 서브 케이블 유닛(20)이 독립적인 케이블로 기능하도록 함과 동시에 광통신망 구축을 위하여 필요한 광케이블의 수를 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 광케이블이 적용된 가공 광케이블 시스템의 구성도를 도시한다.

본 발명에 따른 광케이블 또는 광케이블에서 분기된 서브 케이블 유닛은 가공 선로 상에 포설되므로 일반 도체로 구성된 케이블과 달리 처짐에 따른 밴딩으로 인한 광섬유의 손상이 방지될 수 있어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 광케이블을 포함하는 광케이블 시스템은 아래의 조건을 만족하도록 가공 선로 상에 포설되는 것이 바람직하다.

복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블(100); 상기 광케이블을 고정시키는 고정부를 구비한 복수의 거치대(P); 상기 복수의 거치대(P) 중 인접한 2개의 거치대 사이의 간격가 L이고, 상기 인접한 2개의 거치대의 고정부를 연결한 가상의 선(V)으로부터 상기 광케이블의 수직 방향으로 최대 처짐 길이가 S인 경우, S/L은 0.05 이하인 광케이블 시스템을 제공할 수 있다.

도 3에 도시된 가공 광케이블 시스템은 전술한 광케이블(100)과 상기 광케이블을 고정시키는 고정부를 구비한 복수의 거치대(P)를 포함하여 구성될 수 있다. 거치대(P)는 광선로를 따라 미리 결정된 간격(L)으로 설치되며, 광케이블(1000)은 거치대(P) 사이에 현수되어 최대 처짐 높이(S)로 포설될 수 있다. 이 경우 거치대(P)의 간격(L)에 대한 처짐 높이(S)의 비율인 S/L은 0.05 이하일 수 있다.

거치대(P)의 간격(L)에 대한 처짐 높이(S)의 비율인 S/L이 0.05보다 커지면 광케이블(100)의 무게에 의한 스트레인이 광섬유에 전달되어 광케이블의 광전송특성 열화될 수 있으므로, 광선로 구축 비용 등을 고려하여 지지대의 간격을 결정하되, 거치대(P)의 간격(L)에 대한 처짐 높이(S)의 비율인 S/L은 0.05 이하가 되도록 거치대(P)의 간격이 조절되는 것이 바람직하다.

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 : 광케이블
110 : 광케이블부
120 : 연결부
130 : 케이블 지지부

Claims (28)

1. 중심 인장선;
   복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛; 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재; 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재;를 포함하며, 상기 중심 인장선 둘레에 집합 피치를 갖도록 꼬여 배치되는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블부;
   복수 개의 와이어 부재로 구성되는 집합 와이어 및 상기 집합 와이어를 감싸는 피복부재를 포함하여 구성되는 케이블 지지부; 및,
   상기 외부자켓과 상기 피복부재 사이에 구비되어 상기 광케이블부와 상기 케이블 지지부를 연결하는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블.
2. 제1항에 있어서,
   상기 케이블부의 상기 외부자켓과 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 사이 영역에 각각 배치되는 복수 개의 개재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광케이블.
3. 제1항에 있어서,
   상기 광케이블부를 구성하는 각각의 서브 케이블 유닛은 광라인 단말(Optical Line Terminal; OLT) 또는 로컬 제어 패널(Local Control Panel)과 광통신 수요처와 드롭 케이블로 연결되는 네트워크 액세스 지점(NAP)을 연결하기 위하여 상기 광케이블부에서 분기되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
4. 제3항에 있어서,
   상기 광케이블부는 서로 다른 위치에서 각각의 서브 케이블 유닛이 분기 후 상기 네트워크 액세스 지점에 연결되어 광분배 후 재집합되는 분기 집합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광케이블.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 각각의 외경은 3.3 밀리미터 내지 3.7 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
6. 제5항에 있어서,
   상기 튜브부재 외경은 1.6 밀리미터 내지 2.5 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
7. 제6항에 있어서,
   상기 튜브부재는 두께가 0.2 밀리미터 내지 0.4 밀리미터(mm)인 루즈튜브(loose tube)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
8. 제6항에 있어서,
   상기 튜브부재의 내부 단면적 내비 상기 광섬유의 총 단면적인 점적률이 20% 내지 60%인 것을 특징으로 하는 광케이블.
9. 제5항에 있어서,
   상기 복수 개의 서브 케이블 유닛의 집합피치는 200 밀리미터 내지 800 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 케이블 유닛은 상기 중심 인장선 외주면과 외접하면서 시계방향(S꼬임) 및 반시계방향(Z꼬임)을 반복하여 집합피치를 갖도록 꼬여 배치되되 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛의 각각의 쉬스부재 외주면은 상호 이격되는 구간이 존재하는 것을 특징으로 하는 광케이블
11. 제1항에 있어서,
    상기 중심 인장선은 인장섬유 또는 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP) 재질로 구성되며, 상기 중심 인장선의 외경은 0.5 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
12. 제1항에 있어서,
    상기 인장부재는 아라미드얀(Aramid yarn) 또는 섬유강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
13. 제1항에 있어서,
    상기 쉬스부재의 두께는 0.5 밀리미터 내지 0.7 밀리미터(mm)이고, 상기 외부자켓 두께는 0.8 밀리미터 내지 1.2 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
14. 제1항에 있어서,
    상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓은 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene) 또는 중밀도 폴리에틸렌(Medium Polyethylene; MPDE) 또는 난연성 고분자 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
15. 제1항에 있어서,
    상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓은 카본블랙(carbon black)을 포함한 베이스 수지로 구성되고, 상기 카본블랙은 상기 쉬스부재 및 상기 외부자켓의 총 조성물 중량 대비 2.0 내지 6.0 중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
16. 제1항에 있어서,
    상기 쉬스부재 외주면 둘레에 복수 개의 서브 케이블 유닛 각각을 식별하기 위한 식별부가 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
17. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 개재는 단면이 원형인 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 필러로 구성되고, 상기 필러의 외경은 1.5 밀리미터 내지 2.0 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
18. 제1항에 있어서,
    상기 외부자켓 내측에 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛과 상기 복수 개의 개재의 외측 둘레를 감싸는 바인더층이 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
19. 제18항에 있어서,
    상기 외부자켓 내주면과 상기 바인더층 사이에 적어도 하나의 립코드가 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
20. 제18항에 있어서,
    상기 광케이블부는 상기 바인더층 내부 빈 공간에 방수얀이 충진되거나 또는 상기 바인더층 내측에 방수 테이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
21. 제18항에 있어서,
    상기 광케이블부는 상기 바인더층은 방수 테이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
22. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 지지부의 집합 와이어는 각각 외경이 0.7 내지 1.2 밀리미터(mm)인 7개의 와이어 부재가 집합되어 구성되며, 상기 7개의 와이어 부재는 아연도금 강선 또는 아연도금 강연선인 것을 특징으로 하는 광케이블.
23. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 지지부의 피복부재는 고밀도 폴리메틸렌(High Density Polyethylene; HDPE) 재질로 이루어지며, 두께가 0.8 내지 1.2 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
24. 제1항에 있어서,
    상기 광케이블의 단경은 10.0 밀리미터 내지 11.0 밀리미터(mm)이고, 상기 광케이블의 장경은 16.5 밀리미터 내지 17.5 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 광케이블.
25. 제1항에 있어서,
    상기 피복부재, 상기 연결부 그리고 상기 외부자켓은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광케이블.
26. 제25항에 있어서,
    상기 피복부재의 두께, 상기 연결부의 두께 그리고 상기 외부자켓의 두께의 차이는 20% 이하인 것을 특징으로 하는 광케이블.
27. 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및 상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블; 및 백본망과 수요처 연결 구간에 배치되고, 복수개의 드롭 케이블로 백본망과 수요처 사이를 분기 연결하는 네트워크 액세스 지점(NAP)을 포함하고,
    상기 네트워크 액세스 지점은 옥외(outdoor)에 설치되고, 상기 광케이블에서 외부자켓의 일부를 절개하여 인출된 서브 케이블 유닛을 절단하여 형성된 양 단부가 상기 옥외에 설치된 네트워크 액세스 지점에 각각 고정되고 광 접합(splicing) 되는 것을 특징으로 하는 광케이블 시스템.
28. 복수 개의 광섬유와 상기 복수 개의 광섬유를 수용하는 튜브부재로 이루어진 광유닛, 복수 개의 상기 광유닛 둘레를 감싸는 인장부재 및 상기 인장부재 둘레를 감싸는 쉬스부재를 포함하는 복수 개의 서브 케이블 유닛; 및
    상기 복수 개의 서브 케이블 유닛 및 상기 복수 개의 개재의 외측을 감싸는 외부자켓;을 포함하는 광케이블;
    상기 광케이블을 고정시키는 고정부를 구비한 복수의 거치대;를 포함하고,
    상기 복수의 거치대 중 인접한 2개의 거치대 사이의 간격가 L이고, 상기 인접한 2개의 거치대의 고정부를 연결한 가상의 선(V)으로부터 상기 광케이블의 수직 방향으로 최대 처짐 길이가 S인 경우, S/L은 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 광케이블 시스템.