KR890003314B1 - 광 분기기 및 그 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

광 분기기 및 그 제조방법

제1(a)도, 제1(b)도는, 다심(多心)광 파이버선의 단면도.

제2(a)도는, 단심(單心) 광 파이버를 늘인 정면도.

제2(b)도는, 늘인 단심 광 파이버를 다발로 한 종래의 광 분기기의 정면도.

제3도는 본 발명의 광 분기기 및 그 접속방법을 표시한 정면도.

제4(a)도는 본 발명의 광 분기기의 제조방법을 표시한 정면도.

제4(b)도는 프리폼의 단면도.

제5도는 제4(a)도의 방법으로 제조된 선재의 정면도.

제6도는 본 발명의 광 분기기를 제조하는 방법에 있어서 인출선속도변화의 패턴과 그로 인하여 발생하는 외형변화의 패턴을 표시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 8 : 코어 2, 9 : 크랫드

5 : 다심 광 파이버 선 6, 10 : 단심 광 파이버

7 : 광 분기기, 선재 11 : 늘인 광 파이버

12 : 프리폼 13 : 와이어 드로우잉로(爐)

14, 18 : 외형측정기 15 : 코우팅기

16 : 캡스턴 17 : 절단기

가-가, 나-나 : 선재의 최대, 최소 단면 a, b, c : 선속도, 외형패턴

본 발명은 다심 코어 광 파이버선을 다수의 단심 광 파이버로 분기하는 분기기와 그 제조방법에 관한 것이다.

다심 코어 광 파이버선은 제1(a)도에 표시한 단면도와 같은 평형의 다심 광 파이버선, 제1(b)도에 표시한 단면도와 같은 별형의 각심 광 파이버선등이 알려져 있다. 이들 다심 광 파이버선의 인접한 각소(素)광파이버는 코어(1)의 주위를 덮는 크랫드(2)의 일부를 용착시켜서 일체화한 것이다. 그러나 이 다심 광 파이버선을 통신회선으로 실용화 하려면 각소 광 파이버를 각각의 단말기기에 연결하기 위한 개개의 단심 광 파이버로 분기하여 접속하는 기술이 불가결한 것이다. 그러나 통상의 다심 광 파이버 선내의 각소 광 파이버와 코어직경은 단심광 파이버의 코아 직경보다 작고, 또 크랫드 직경 즉 코아 간격이 단심 광 파이버의 크랫드직경보다 작다. 따라서 다심 광 파이버선의 각소 광 파이버에 직접 단심 광 파이버를 접속하는 것은 코어의 중심 간격을 일치시킬 수 없어 불가능하다.

종래로부터 알려져 있는 분기 방법은 제2(a)도에 표시한 바와같이 단심 광 파이버(10)의 일단을 가열연신(11)해서 다심 광 파이버선의 각소 광 파이버의 칫수와 같게하고, 이것을 제2(b)도에 표시한 바와같이 소요로하는 본수를 다발로해서 다심 광 파이버선으로 용착 접속하는 것이다. 그러나 이 방법으로는 단심 광 파이버의 크랫드는 서로 용착되지 않고 있으면 가열 연신된 광 파이버(11)를 정확히 소망하는 배열로 정렬하는것이 곤란하고, 또 광 파이버의 연신부를 배열할 때 유리끼리 접촉해서 표면에 흠집이 발생되기 쉽고 강도가 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 코어 직경 및 코어 간격이 작은 다심 광 파이버선을 단심 광 파이버로 용이하게 분기할 수 있고, 신뢰성이 있는 광 분기기를 제공하고, 또한 그 광 분기기를 간단히 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로한 것이다.

본 발명의 광 분기기는 한쪽끝이 다심 광 파이버선의 각소 광 파이버의 코어 직경과 같은 코어 직경을 갖고 또한 다심 광 파이버선의 코어 배열과 같은 단면 구조를 가지며, 타단은 복수본의 단심광 파이버의 코어직경과 같은 코어 직경으로 또한 코어 간격이 단심 광 파이버의 외경과 같거나 또는 그것보다 큰 단면 구조를 갖고, 이 광분기기내의 코어를 둘러싸는 크랫드가 일체화된 구조의 것이다. 또한 다심 광 파이버 선의 코어 직경과 코어 배열이 서로 닮은 프리폼을 외경이 주기적으로 변화되도록 와이어 드로우잉해서, 그 최소외형의 부분에서는 코어 직경과 코어 배열이 다심 광 파이버선의 단면 구조와 대체로 같게하여, 최대 외형의 위치에서는 단심 광 파이버의 코어 직경과 코어 배열이 단심 광 파이버를 소요로하는 본수를 접속할 수 있게한배열이 되도록 해서, 대략 최소외형, 최대외형이 되는 부분에서 절단함으로서 상기의 광 분기기를 제조하는 제조방법이다.

이하 도면을 참조해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

제3도는 본 발명의 광 분기기를 사용해서 다심 광 파이버선을 복수개의 단심 광 파이버에 분기한 예를 표시한 것이다. 즉 다심 광 파이버선(5)은 테이퍼형 광 분기기(7)에 의해서 복수본의 단심 광 파이버(6)로 분기되는 것으로서, 다심 광 파이버선의 단부와 단심 광 파이버사이에 배치된다.

이 광 분기기에 있어서는 코어(8)를 둘러싸는 크랫드(9)는 일부가 융착해서 재질적으로 일체화된 구조로 되어있다. 광 분기기의 테이퍼는 코어 직경의 테이퍼 허용도, 광 분기기의 삽입 손실의 허용도로부터 결정되지만, 수 cm+수 cm정도가 바람직하다. 이 광 분기기는 재질적으로 크랫드가 일체화되어있기 때문에, 종래의 방법과는 달리 각 단심 광 파이버를 다발로해서 배열할 필요가 없고, 따라서 단심 광 파이버에 흠집이 나지않고 전체적으로 강도가 높다는 이점이 있다. 광 분기기와 다심광 파이버선, 복수본의 단심 광 파이버와의 접속에는 융착접속, 맞대기 접속 또는 코넥터 접속등의 방법이 사용되나, 융착 접속이 가장 바람직하다.

제3도에서는 평형 다심 광 파이버선을 분기하는 예를 표시했으나, 다른 형상의 다심 광 파이버선도 마찬가지의 광 분기기로 분기할 수 있는 것은 물론이다.

제3도에 표시한 바와같이 광 분기기의 작은 쪽 단부면을 코어 직경 28㎛, 코어 중심간격 70㎛로 직렬로하고, 타단을 코어 직경 50㎛, 코어 간격 125㎛로 직열로 하도록 형성했다. 광 분기기의 길이는 10cm이다. 이 광 분기기의 일단에 소 광 파이버의 치수가 코어 직경 28㎛, 크랫드 직경 70㎛의 5심 평형 다심 광 파이버선을, 타단에는 5본의 코어 직경 50㎛, 크랫드 직경 125㎛의 단심 광 파이버를 평행으로 병설 접속해서 광 신호를 분기했다. 접속은 어느 것이나 융착접속했다.

이 광 분기기의 삽입 손실을 측정한바, 단심 광 파이버로부터 다심 광 파이버선로의 삽입손실은 약 0.5dB이고, 역 방향의 다심 광 파이버선으로부터 단심 광 파이버로의 삽입손실은 거의 0dB였다.

본 발명의 광 분기기의 제조방법은 다심 광 파이버선의 코어 직경과 코어 간격이 서로닮은 단면구조를 가진 프리폼(모재)를 준비하고, 이것을 와이어 드로우잉할때, 주기적으로 외형 변동을 주도록 한다. 이때 최소외형의 위치인 코어 직경, 코어 간격이 다심 광 파이버선의 코어 직경, 코어 간격과 거의 같게하고, 최대 외형의 위치에서는 단심 광 파이버를 소요 본수만큼 다발로 했을때의 코어 직경, 코어간격(즉 코어 직경은 대략같고, 코어 간격은 크랫드 직경과 같거나 또는 조금 커지도록)이 되도록 와이어 드로우잉한다. 이와같이해서 얻어진 굵은 부분과 가는 부분이 번갈아있는 다심의 광 파이버선재를 그 최대 위치와 최소 위치에서 절단하면 소망하는 테이퍼형 광 분기기를 연속해서 값싸게 제조하는 방법이다.

이경우, 선재에 외형 변형을 주려면, 와이어 드로우잉 속도를 변화시키거나, 프리폼의 공급속도를 변화시키거나 와이어 드로우잉 온도를 변화시키는 등의 방법이 있고, 어느 방법으로도 좋으나, 와이어 드로우잉 속도를 변화시키는 것이 응답속도가 가장 빠르므로 가장 적당하다.

이하 본 발명의 실시예에 대해서 도면에 의해 설명한다.

제4도는 광분기기의 제조 방법을 표시한 것이다.

다심 광 파이버선의 단면과 서로 닮은 단면 구조를 프리폼(모재)(12)을 와이어 드로우잉 로(爐)(13)에 의해 가열하고 캡스턴(16)에 의해서 하방으로부터 끌어내서 와이어 드로우잉한다. 끌어내어진 선재(7)는 외형측정기(14)에 의해서 외형이 측정되어서, 코우팅기(15)로 프라스틱 코우팅되고, 캡스턴(16)으로 끌어내자고 다른 외형 측정기(18)를 지나서 절단기(17)로 절단된다.

외형 측정기(14)에서의 측정치는 캡스턴(16)의 회전속도, 즉 와이어 드로우잉 속도에 피이드백되어 선재(7)의 외형이 소망하는 주기 변동을 행하도록 한다. 얻어진 선재(7)의 외형은 외형 측정기(18)로 측정되고, 선속도의 데이터와 외형의 데이터를 절단기(17)로 피이드백해서 적당한 타이밍으로 선재를 절단한다.

얻어진 선재(7)는 제5도에 표시한 바와같이(가)의 위치에서 최대의 폭으로, (나)의 위치에서 최소의 폭을 가진 다심인 선재이고, 코어(8)가 크랫드(9)로 덮여있고, 크랫드(9)의 일부는 완전히 용착해서 재질적으로 일체화되어 있다. 그리고 제5도의 (가)의 점과 (나)의 점에서 절단함으로서 소망하는 분기기를 연속해서 제조할 수가 있다. 절단은 칼날이나 고출력 레이저등으로 표면에 흡집을 내고, 그것을 절곡해서 만곡 인장응력을 주어서 절단하거나, 고출력 레이저로 용단해도 좋다.

선재(7)의 끌어내는 속도를 제6(a)도에 표시한 바와같이, 정현파(a), 삼각파(b), 대형파(c)와 같이 변화시키면 선재의 외형은 제6(b)도에 표시한 바와같이 대응해서 변화하지만, 절단위치에서의 치수정밀도, 삽입손실을 점으로부터 정현파형상(a)의 패턴인때가 최고의 데이터가 얻어졌다.

이상 상세히 설명한 바와같이 본 발명의 다심 광 파이버선 용의 광 분기기는 한쪽끝이 다심 광 파이버선을 구성하는 각소 광 파이버의 코어 직경 및 인접하는 코어 간격과 대략 같은 코어 직경 및 코어 배열을 가지고있으며, 타단은 분기하는 단심 광 파이버의 코어 직경 및 광 파이버를 다발로 했을 때의 인접하는 코어 간격과 대략같은 코어직경과 코어 배열을 가진 구조를 갖고 있다. 또한 광 분기기내의 코어를 둘러싸는 크랫드는 재질적으로 일체화된 구조이다. 따라서 종래의 단심 광 파이버를 연신해서 다발로 한 구조의 것에 비해서 배열성이 양호하고, 삽입손실이 작다. 또 크랫드가 재질적으로 일체화되어 있으므로 강도가 높고 신뢰성이 높다. 또한 양 단부 면을 연마해서 평활한 면을 얻기 쉽고 접속이 용이하다는 등의 효과를 가지고 있는 것이다.

본 발명의 광 분기기의 제조방법은 다심 광 파이버선의 각 코어 치수와 코어 간격의 상대적 관계가 대체로 같은 프리폼을 외형이 주기적으로 변하도록 와이어 드로우잉하고, 그 외형이 거의 최소가 되는 위치와 최대가 되는 위치에서 절단하는 방법이며, 따라서 양산성이 우수한 제조방법이고, 종래의 단심 광 파이버를 연신해서 다발로 하는 제조방법에 비해서 품질이 안정된 광 분기기를 싼코스트로 제조할 수 있는 효과를 가진 것이다.

Claims (2)

1. 다심 광 파이버선의 각소선을 복수의 단심 광 파이어로 분기하는 광 분기기에 있어서, 한쪽끝이 다심 광 파이버선의 코어 직경과 대체로 같은 코어 직경이고 또한, 각 코어의 배열도 다심 광 파이버선의 그것과 대략 같은 단면 구조를 가지며, 타단은 복수본의 단심 광 파이버의 코어직경과 대체로 같은 코어 직경과 단심 광 파이버의 크랫드 직경과 거의 같거나 혹은 보다 큰 코어간격을 갖고, 이 광 분기기내의 코어를 둘러싸는 크랫드가 재질적으로 일체화되어 있는 것을 특징으로하는 광 분기기.
2. 광 분기기의 제조 방법에 있어서, 다심 광 파이버선의 코어 배열이 서로 닮은 프리폼을 외형이 주기적으로 변화하도록 와이어 드로우잉하여, 선재의 최소 외형의 위치의 코어 직경과 코어 배열이 다심 광 파이버선의 그것과 대략 같게하고, 최대 외형의 위치의 코어 직경과 단심 광 파이버의 코어 직경, 코어 간격이 단심 광 파이버의 크랫드 직경과 거의 같거나 혹은 보다 크도록 선재를 만들고, 이 선재를 최소 외형과 최대 외형의 부근에서 절단하는 것을 특징으로 하는 광 분기기의 제조방법.

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