KR980010468A - 광섬유 감쇠기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광섬유부의 종축(24)에 대하여 임의의 각을 형성하는 광섬유부(12a, 12b)를 구비하는 광섬유 감쇠기(10)에 관한 것이다. 그 단부상에는 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제1층(30)과, 이 제1층(30)상의 광선 감쇠 재료로 된 제2층(32) 및, 이 제2층(32)상의 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제3층(34)이 구비된다. 이 제3층(34)상에 대체로 투명하면서 상당한 강도의 긁힘 방지 재료로 구성된 제4층(36)이 추가될 수 있다.

Description

광섬유 감쇠기
본 발명은 일반적으로 광섬유 기술에 관한 것으로, 특히 광섬유 감쇠기(attenuator)와 그 제조 방법에 관한 것이다.
광섬유 분야에 있어서, 광 안내 섬유는 섬유의 끝과 끝이 연결되어 그들간에 광 또는 광 에너지를 전달하는 광학 전달 시스템에 사용된다. 섬유는 대체로 섬유가 중심에 모여 있고, 바람직하기로는 삽입 손실이 적은 커넥터 조립체를 통과한다. 때로는, 광섬유는 전달된 광 또는 광 에너지를 수용하고 이용하는 모종의 광 검출기로 연결 또는 접속된다.
광섬유 전달 시스템은 대체로 이 시스템을 통하여 운반된 광 또는 신호가 사용될 수 있기 전에 감소 또는 감쇠될 것을 필요로 한다. 달리 말하자면, 광의 양이 민감한 감지기에 너무 강할 수 있다. 더불어, 여러 감지기는 다양한 민감도를 갖는다. 그러므로, 소정의 감쇠 수준을 제공하도록 조정될 수 있는 감쇠기를 사용하거나, 이와는 달리 특정의 장치 또는 특정의 감지기에 사용되기 전에 선정된 소정의 고정된 감쇠율을 갖는 감쇠기를 사용함으로써 일반적으로 감쇠가 수행된다. 후자와 같은 타입의 감쇠기는 종종 "고정값 광섬유 감쇠기"로 일컬어진다. 최근에 광섬유 전달 시스템에 사용되는 대부분의 고정값 감쇠기는 수동 필터, 공기 갭, 광학 웨지 및/또는 렌즈에 의존하여 광학 전달 선 내에서의 신호의 강도를 감소시킨다. 이와 같은 감쇠기는 복잡하거나, 적어도 상당히 값비싸다.
또한, 최근에 광섬유 전달 시스템에 사용되는 대부분의 감쇠기는 광선의 상이한 파장에 따라 상이한 감쇠율을 제공하는 재료에 의존하고 있다. 따라서, 감쇠기에 사용될 구체적인 재료를 선정하기에 앞서 시스템에 사용될 파장을 식별하는 것이 필수적이다. 이는 시간 소모적일 뿐만 아니라 비용 면에서도 효과적이지 못하다. 또한, 대부분의 종래 감쇠기는 별도의 부품을 필요로 하며 혹독한 환경 조건에서는 신뢰할만하지 못하였다.
이에 본 발명은 간단하며, 매우 효과적이고, 저렴한 광섬유 감쇠기와, 이상에서 전술된 바와 같은 문제점과 난점을 해결하는 제조 방법을 제공하고자 한다.
따라서 본 발명은 신규하고 개선된 광섬유 감쇠기와 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 실시예에 있어서, 광섬유 감쇠기를 제조하는 방법은 광섬유의 적어도 일단부에 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제1코팅을 도포하는 단계를 구비한다. 광선 감쇠 재료로 된 제2코팅은 제1 코팅 상에 도포된다. 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제3코팅은 상기 제2코팅 상에 도포된다.
바람직하기로, 대체로 투명하면서 상당히 단단한 긁힘 방지 재료로 된 제4코팅은 제3코팅 상에 도포된다. 또한, 바람직하기로 코팅작업은 진공 증착 공정에 의해 수행된다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 제1과 제3코팅은 산화티탄과 같은 재료로 도포된다. 제2코팅은 예컨대 알루미늄 또는 은과 같은 금속재로 도포된다. 어느 경우에도, 제2코팅은 광의 여러 파장에 대하여 민감하지 않은 재료이어야 한다. 제4코팅은 석영과 같은 재료로 도포된다.
또한 본 방법에는 코팅을 도포하기 전에 페룰(ferrule) 내에 광섬유를 고정하는 단계가 구비된다. 바람직하기로, 코팅이 도포되기 전에 연마와 같은 방법에 의해 광섬유의 단부가 그 종축에 대하여 임의의 각으로 형성된다.
또한, 코팅이 도포된 광섬유의 단부는 진공 증착된 코팅이 도포된 제2광섬유의 단부에 대해 인접한다. 바람직하기로, 코팅된 광섬유의 단부는 압력 하에서 이웃하게 인접되고 이와 같은 관계로 고정된다. 이는 에폭시를 사용하여 페룰을 슬리브 내에 장착시킴과 같이, 인접한 페룰 내에 2개의 섬유의 단부를 장착하고 페룰을 인접 관계로 고정함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 이외의 목적과, 특징 및, 장점들은 첨부된 도면을 참조로 상세하게 기술된 이하의 설명에서 분명하게 나타난다.
신규한 것으로 여겨지는 본 발명의 특징은 이하에 청구 범위에 특별히 기술하였다. 본 발명은 그 목적 및 장점과 함께, 이하 첨부 도면에 관한 설명을 참고하면 잘 이해될 수 있을 것이며, 도면을 통해 유사한 참조 부호는 유사한 부품을 가리킨다.
제1도는 본 발명에 따른 광섬유 감쇠기의 축단면도.
제2도는 페룰과 섬유의 인접 지역의 확대 축단면도.
제3도는 투과 광선의 반사 특성을 도시한 개략도.
제4도는 섬유의 코팅된 단부와 주변 페룰의 부분 축단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 광섬유 감쇠기 12a, 12b : 섬유부
14a, 14b : 페룰 16 : 계면
18 : 스플릿 슬리브 20 : 에폭시
24 : 종축 30 : 제1층
32 : 제2층 34 : 제3층
36 : 제4층
우선 제1도를 참조로 하여 보다 상세히 살펴보면, 본 발명은 한 쌍의 페룰(14a, 14b)내에 각각 고정된 2개 길이 또는 부분의 섬유(12a, 12b)가 구비된 광섬유 감쇠기(10)로 구현된다. 섬유는 접착제에 의해 상기 페룰 내에 고정된다. 페룰의 인접 단부와 섬유의 인접 단부는 계면(16)에서 인접한다. 페룰과 섬유는 압력 하에서 맞닿으며, 페룰의 인접 단부를 부분(18a)에서 스플릿(split) 슬리브(18) 내에 장착함으로써 고정된다. 강력하게 부착된 페룰과 섬유는 에폭시(20)에 의해 슬리브 내에 고정된다.
제1도와 함께 제2도에 있어서, 인접한 페룰과 섬유 사이의 계면(16)이 선(22)으로 표시된 바와 같이 인접하는 섬유부(12a, 12b)의 종축(24)에 대하여 임의의 각으로 형성되었다. 이런 경사진 계면은 섬유부의 결합 또는 인접 단부에서 "후방-반사"되는 것을 방지한다.
제2도와 함께 제3도를 참조로 하면, 즉 입사 광선이 화살표("A") 방향으로 감쇠기의 섬유부(12a)로 입사된다고 가정할 때, 광선은 화살표("B") 방향으로 섬유부(12b)를 떠나게 된다. 경사진 계면(16)에 의해, 이 계면 상에서 반사된 모든 광선은 반사 광선의 화살표("C")로 표시된 바와 같이 화살표("A" 와 "B")의 축으로부터 벗어나게 된다.
본 발명은 섬유부(12a, 12b)의 하나 또는 모두의 인접 단부에 여러 층을 도포함으로써, 광섬유 감쇠기(10)를 제조한다. 이와 같은 층 또는 코팅은 바람직하기로 진공 증착 공정에 의해 도포된다. 진공 증착 공정은 광섬유 감쇠기를 제조하는데 있어서 매우 정밀하게 도포된다는 장점을 포함하여 몇 가지 장점을갖는다. 더불어, 도포된 코팅 또는 층의 두께는 침전을 수행하는 시간을 다양하게 함으로써(예를 들어 5초, 10초 등) 간단하게 변화될 수 있다. "발명이 속하는 기술 분야"에서 전술된 바와 같이, 광섬유 전달 시스템에 사용된 광선 감지기의 민감도에 따라 광섬유 감쇠기의 감쇠율을 변화시킬 필요가 있다. 이제까지는 상이한 감쇠율을 제공하기 위해 상이한 재료가 사용되었고, 또한 광선의 상이한 파장에 대해서도 상이한 재료가 사용되었다. 진공 증착 공정을 사용하여, 감쇠층 또는 코팅의 두께를 변화시킴으로써 감쇠율을 변화시킬 수 있게 되었으며, 이는 진공 증착 공정이 작동되는 시간의 길이를 변화시킴으로써 간단하게 달성된다.
제4도는 섬유부의 단부에 다수개의 층이 구비되었으면서 페룰의 단부상에 다소간 중첩한, 페룰(14a) 내의 섬유부(12a)를 도시하고 있다. 이상에서 전술된 바와 같이, 섬유부는 접착제와 같은 것에 의해 페룰 내에 고정되었다. 섬유 및/또는 페룰의 단부는 이하에 기술되어질 여러 코팅에 의해 도포되기 전에 연마된다.
보다 상세하게는, 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제1코팅(30)은 제4도에 도시된 바와 같이 광섬유부(12a)의 단부에 진공 증착 공정과 같은 방법으로 도포된다. 상기한 대체로 투명한 반사 방지 코팅으로 사용될 수 있는 재료의 예로는 산화티탄을 들 수 있다.
광선 감쇠 재료로 된 제2코팅(32)은 진공 증착과 같은 방법에 의해 상기 제1코팅(30)상에 도포된다. 이 제2코팅은 상이한 파장에 대해 중립적이거나 민감하지 않아야 한다. 제2반투명 코팅(32)으로 사용될 수 있는 재료의 예로는 알루미늄 또는 은을 들 수 있다. 이런 제2코팅은 어떤 색소도 포함해서는 안된다. 그러므로 금은 바람직하지 못하다.
대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제3코팅(34)은 진공 증착과 같은 방법으로 제2코팅(32)상에 도포된다. 투명한 반사 방지 제3코팅은 제1코팅(30)과 유사하며 산화티탄과 같은 재료로 구성될 수 있다.
대체로 투명하면서 상당히 단단한 긁힘 방지 재료로 된 제4 코팅(36)은 진공 증착 등의 방법에 의해 상기 제3코팅(34)상에 도포된다. 제4코팅은 다른 3개의 코팅보다 단단한 재료로 이뤄졌으며 석영과 같은 재료로 이뤄져 하부의 다른 코팅을 보호하게 된다.
바람직하기로, 페룰(14a, 14b)을 스플릿 슬리브(18)내에 장착시키기 전에 [각 섬유부(12a, 12b)를 따라] 섬유부(12b)의 인접 단부에는 코팅(30, 32, 34, 36)이 도포된다. 이후에 페룰과 섬유는 축방향 압력 하에서 인접하고 에폭시(20)에 의해 스플릿 슬리브(18)내에 고정된다.
완성된 광섬유 감쇠기(10)는 이후에 소정의 광섬유 전달 시스템과 직렬인 보조 조립체로서 설치될 수 있다. 감쇠기는 소정의 하우징 내에, 직렬의 커넥터 조립체 내에, 또는 감지기 자체에 직접 장착될 수 있다.
본 발명의 범주 또는 중심 특징으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다른 구체적인 형상으로 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 그러므로 본 예시와 실시예들은 모든 견지에서 제한적이라기 보다는 설명적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명은 본 명세서에 설명된 세부 사항에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 광섬유 감쇠기는 간단하며, 매우 효과적이고, 저렴하며, 또한 본 발명에 따른 광섬유 감쇠기의 제조 방법은 종래의 문제점과 난점을 해결한다.

Claims (11)

  1. 단부를 가진 광섬유부와, 광섬유부의 상기 단부상에 위치된 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제1층, 상기 제1 층상에 위치된 광선 감쇠 재료로 된 제2층 및, 상기 제2층상에 위치된 대체로 투명한 반사 방지 재료로 된 제3층으로 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3층상에 위치된 대체로 투명하면서 상당히 단단한 긁힘 방지 재료로 된 제4층이 구비되는 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제4층이 석영으로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1층이 산화티탄으로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2층이 금속성 재료로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2층이 알루미늄 또는 은으로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2층이 광의 상이한 파장에 민감하지 않은 재료로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3층이 산화티탄으로 이뤄진 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광섬유부가 페룰내에 고정된 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광섬유부의 단부가 그 종축에 대하여 임의의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
  11. 제1항에 있어서, 상기 층들이 도포된 상기 광섬유부의 단부가 제2광섬유의 단부와 인접하는 것을 특징으로 하는 광섬유 감쇠기.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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