WO2022138994A1 - 롤러블 광섬유 리본 및 그 제조방법 - Google Patents

롤러블 광섬유 리본 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2022138994A1
WO2022138994A1 PCT/KR2020/018777 KR2020018777W WO2022138994A1 WO 2022138994 A1 WO2022138994 A1 WO 2022138994A1 KR 2020018777 W KR2020018777 W KR 2020018777W WO 2022138994 A1 WO2022138994 A1 WO 2022138994A1
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optical fiber
connection part
ribbon
intermittent
intermittent connection
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PCT/KR2020/018777
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English (en)
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정삼모
조근식
강도현
김창영
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대한광통신 주식회사
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/448—Ribbon cables

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber ribbon that can be rolled or folded and a method for manufacturing the same.
  • the intermittently connected fiber optic ribbon has good curling characteristics, so the density of the fiber in the cable can be increased, but the workability of the splicing operation is poor.
  • An optical fiber ribbon having a continuous connection part has good workability in connection operation, but has poor curling characteristics, so it is relatively difficult to increase the density of optical fibers in a cable compared to intermittently connected optical fibers.
  • An object of the present invention is to provide an optical fiber ribbon with improved operability of splicing work compared to an intermittently connected optical fiber ribbon while increasing the density of optical fibers in a cable compared to a continuously connected optical fiber ribbon.
  • a rollable fiber optic ribbon comprising at least two optical fiber units, the optical fiber unit comprising: one optical fiber, a pair of optical fibers in which two optical fibers are continuously connected in a longitudinal direction by a continuous connection part, and the optical fiber and the optical fiber; a first intermittent coupling portion for intermittently coupling the optical fiber pair along the longitudinal direction; and a second intermittent connection part intermittently connecting the at least two optical fiber units, wherein the first intermittent connection part and the second intermittent connection part are staggered at intervals along the longitudinal direction, the continuous connection part, the first intermittent connection part
  • the first intermittent connection portion and the second intermittent connection portion are provided with a rollable optical fiber ribbon disposed only on the same surface of either one of the upper surface and the lower surface of the ribbon.
  • an optical fiber cable including the rollable optical fiber ribbon described above.
  • a method for manufacturing the aforementioned rollable optical fiber ribbon comprising the steps of: (a) aligning a plurality of optical fibers in parallel; and, (b) forming the continuous connection part, the first intermittent connection part, and the second intermittent connection part on the plurality of optical fibers aligned in step (a). .
  • an optical fiber ribbon that can increase the density of optical fibers in a cable compared to a continuously connected optical fiber ribbon, and has improved workability of a splicing operation compared to an intermittently connected optical fiber ribbon.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an optical fiber unit included in a rollable ribbon according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1 ;
  • Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig. 1;
  • Fig. 4 shows a first possible arrangement when there are two optical fiber units shown in Fig. 1;
  • Fig. 5 shows a second possible arrangement when there are two optical fiber units shown in Fig. 1;
  • Fig. 6 shows a third possible arrangement when there are two optical fiber units shown in Fig. 1;
  • FIG. 7 shows a first embodiment of forming a rollable optical fiber ribbon including 12 optical fibers using the optical fiber unit shown in FIG. 1 .
  • Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 7;
  • Fig. 9 is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig. 7;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C in FIG. 7 ;
  • connection part has a different shape of the surface.
  • FIG. 12 shows a second embodiment of forming an optical fiber ribbon including 12 optical fibers using the optical fiber unit shown in FIG. 1 .
  • Fig. 13 is a cross-sectional view taken along line A-A of Fig. 12;
  • Fig. 14 is a cross-sectional view taken along line B-B of Fig. 12;
  • FIG. 15 shows a photograph of a sample of a fiber optic ribbon having the arrangement shown in FIG. 7 .
  • FIG. 16 shows a photograph of a sample of a fiber optic ribbon having the arrangement shown in FIG. 12 .
  • FIG 17 schematically shows an apparatus for manufacturing an optical fiber ribbon according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an optical fiber unit included in a rollable ribbon according to the present invention.
  • “lengthwise” means a direction (L) in which an optical fiber is extended, as shown in FIG. 1
  • “width direction” is orthogonal to the longitudinal direction and means a direction (W) in which optical fibers are arranged. do.
  • the illustrated optical fiber unit 10 includes three optical fibers 1 .
  • an optical fiber has a core, a cladding and at least one coating layer.
  • two optical fibers are connected in the longitudinal direction by a continuous connecting portion 11 to form an optical fiber pair.
  • the other optical fiber is intermittently connected to one optical fiber in the optical fiber pair in the longitudinal direction by the intermittent connection part 12 .
  • the intermittent connection part of the optical fiber unit 10 is referred to as a 'first' intermittent connection part 12 .
  • FIG. 2 and 3 show a cross-sectional view taken along line A-A and a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1 , respectively.
  • the optical fiber pairs 1a and 1b connected by the continuous connection part 11 and the other remaining optical fiber 1c are connected by the first intermittent connection part 12.
  • all three optical fibers 1a, 1b, and 1c are connected.
  • the optical fiber pair 1a and 1b connected by the continuous connection part 11 and the other optical fiber 1c are not connected to each other.
  • the optical fiber 1c that does not form an optical fiber pair in the first optical fiber unit 10 and the optical fiber 2a included in the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 are positioned adjacent to each other.
  • the optical fiber 1c that does not form an optical fiber pair in the first optical fiber unit 10 and the optical fiber 2c that does not form an optical fiber pair in the second optical fiber unit 20 are located adjacent to each other.
  • the optical fiber 1a included in the optical fiber pair of the first optical fiber unit 10 and the optical fiber 2a included in the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 are positioned adjacent to each other.
  • an optical fiber ribbon composed of six optical fibers can be formed. Also, when this connection is intermittent, the optical fiber ribbon may be rolled or folded in the width direction.
  • FIG. 7 An embodiment of a first possible arrangement is shown in FIG. 7
  • FIG. 12 An embodiment of a second possible arrangement is shown in FIG. 12 .
  • Each embodiment is the same in that it includes four optical fiber units 10, 20, 30, 40, but the arrangement of the optical fiber units is different from each other.
  • the two optical fiber units 10 and 20 have the same arrangement as that shown in FIG. 4 , and the remaining two optical fiber units 30 and 40 are of the arrangement shown in FIG. 4 . left-right symmetric
  • the optical fiber units are intermittently connected in the longitudinal direction.
  • the connection part for intermittently connecting the optical fiber units along the longitudinal direction is referred to as a 'second' intermittent connection part 13 .
  • the first intermittent connecting portions 12 of the optical fiber units 10, 20, 30, 40 have the same length (a) and are arranged side by side in the width direction.
  • the second intermittent connecting portions 13 connecting the optical fiber units have the same length c and are arranged side by side in the width direction.
  • the interval between the first intermittent connecting portion 12 and the second intermittent connecting portion 13 is indicated by reference numeral b.
  • the spacing between the second intermittent connecting portion 13 and the two longitudinally adjacent first intermittent connecting portions 12 is equal.
  • a corresponding section is indicated using reference signs (a, b, c) indicating lengths or intervals.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 7
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 7
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 7 , respectively.
  • each optical fiber unit 10 in the section a of the optical fiber ribbon 100, the optical fibers included in each optical fiber unit 10, 20, 30, 40 are connected by a continuous connection part 11 and a first intermittent connection part 12. . There is no connection between each optical fiber unit.
  • section b in section b, only the continuous connection part 11 exists, and the first intermittent connection part 12 and the second intermittent connection part 13 do not exist.
  • an optical fiber 1c that does not belong to the optical fiber pair of the first optical fiber unit 10 and one of the optical fibers 2a belonging to the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 become second intermittent It is connected by a connection part (13).
  • optical fiber 2c not belonging to the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 and the optical fiber 3c not belonging to the optical fiber pair of the third optical fiber unit 30 are connected by the second intermittent connection unit 13 .
  • one of the optical fibers 3a belonging to the optical fiber pair of the third optical fiber unit 30 is connected to the optical fiber 4c not belonging to the optical fiber pair of the fourth optical fiber unit 40 by the second intermittent connection part 13 do.
  • Adjacent optical fibers connected by each connection part 11 , 12 , 13 may contact each other or may be spaced apart from each other by a predetermined distance. In order to embed the optical fiber ribbon in the optical cable at a high density, it is preferable that the optical fibers adjacent to each other and connected to each other contact each other. When a gap exists between these optical fibers, it is preferable that the gap be about 15 ⁇ m or less.
  • the connecting portion is present only at the upper portion when viewed in the width direction. It is advantageous for the optical fiber ribbon to be rolled or folded when all the connections are arranged on the same side as opposed to being arranged so as to be mixed on the upper side and the lower side when viewed in the width direction.
  • the surface of the connection is shown almost flat.
  • the surface of the connecting portion may have an upwardly convex shape or a downwardly concave shape.
  • the continuous connecting portion 11 and the intermittent connecting portion 12 and 13 have the same cross-section, but may have different cross-sections.
  • the continuous connection part 11 may have a downward concave shape
  • the intermittent connection part 12 may have an upwardly convex or flat shape.
  • the cross-sectional shape of the connecting portions 11, 12, and 13 may vary depending on the amount of resin for forming them.
  • the surface of the connection part may have a concave shape when viewed from the cross-section in the width direction.
  • the amount of the resin per unit length used to form the connection portion is relatively large, the surface of the connection portion may have a flat or convex shape when viewed in cross section in the width direction. Since the continuous connection part 11 exists continuously along the longitudinal direction, the amount of resin per unit length can maintain a good connection at least, and since the intermittent connection part 12 and 13 have a finite length, the amount of resin required to maintain a good connection The quantity is large compared to the continuous connection part.
  • the continuous connection part and the intermittent connection part are arranged adjacently. If one side is concave and the other side has a flat or convex shape, the interference between the connection parts when the ribbon is rolled or folded is reduced. and, thus, it is possible to mount the fiber optic ribbon in the cable with a higher density.
  • FIG. 12 shows a second embodiment of a possible arrangement according to the invention of a fiber ribbon comprising twelve optical fibers, in FIG. 13 a sectional view taken along the line A-A in FIG. 12 and in FIG. 14 the line of FIG. 12 .
  • a cross-section along B-B is shown.
  • the cross-sectional view of section a is omitted because it has the same shape as the cross-sectional view shown in FIG. 8 .
  • the first intermittent connection part 12 and the second intermittent connection part 13 do not exist, and only the continuous connection part 11 exists.
  • one of the optical fibers 1a belonging to the optical fiber pair of the first optical fiber unit 10 is connected to one of the optical fibers 2a belonging to the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 and the second intermittent connection part 13. connected by Likewise, one (3a) of the optical fibers belonging to the optical fiber pair of the third optical fiber unit 30 is connected with one of the optical fibers belonging to the optical fiber pair of the fourth optical fiber unit 40 by the second intermittent connection part 13 (4a). do.
  • the optical fiber 2c not belonging to the optical fiber pair of the second optical fiber unit 20 and the optical fiber 3c not belonging to the optical fiber pair of the third optical fiber unit 30 are connected by the second intermittent connection unit 13 .
  • connection part may have different shapes.
  • FIG. 15 shows a photograph of one of the sample articles of optical fiber ribbon having the arrangement shown in FIG. 7
  • FIG. 16 shows a photograph of one of the sample articles of fiber ribbon having the arrangement shown in FIG. 12 .
  • the optical fiber used in each sample article had a diameter of 250 ⁇ m.
  • the samples of the optical fiber ribbon having the arrangement shown in Fig. 7 are prepared by adjusting the length of each section differently, and the samples of the fiber ribbon having the arrangement shown in Fig. 12 are three by adjusting the length of each section differently. has been prepared.
  • the degree of interference was checked while passing each sample through a hole having an inner diameter of 1.5 mm and a hole having an inner diameter of 1.3 mm.
  • Table 1 shows the intensity of interference according to the experiment. In the table, interference intensity 1 indicates a state in which there is no interference at all, and it means that the interference intensity increases from interference intensity 2 to 6.
  • Sample hole diameter (mm) section a section b section c section d Example Sample number pitch (mm) interference intensity length (mm) interference intensity length (mm) interference intensity length (mm) interference intensity length (mm) interference intensity length (mm) Fig. 7 001 180 1.5 One 60 One 30 One 60 One 30 1.3 2 4 2 4 005 120 1.5 One 40 One 20 One 40 One 20 1.3 2.5 4.5 2.5 4.5 Fig. 12 002 180 1.5 One 60 One 30 One 60 One 30 One 30 1.3 One 3 One 3 003 90 1.5 One 30 One 15 One 30 One 15 1.3 3 6 One 6 004 120 1.5 One 40 One 20 One 40 One 20 1.3 One 4 One 4
  • each optical fiber ribbon is marked for identification.
  • the marking is preferably done in section a.
  • FIG 17 schematically shows an apparatus for manufacturing an optical fiber ribbon according to an embodiment of the present invention.
  • connection part is formed between each optical fiber according to the design.
  • a UV curable resin or a thermosetting resin may be used for the connection part.
  • the connection curing device 320 hardens the connection formed on the optical fiber.
  • the inspection device 330 inspects whether the connection parts of the optical fiber ribbon 100 are correctly formed.
  • connection part forming apparatus 310 has only one stage, but it is possible to form the connection parts by dividing it into a plurality of stages.

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Abstract

말리거나 접힐 수 있는 광섬유 리본이 제공된다. 광섬유 리본은 적어도 2개의 광섬유 유닛 및 이를 간헐적으로 연결하는 간헐적 연결부를 포함한다. 광섬유 유닛은, 1개의 광섬유, 2개의 광섬유가 연속적 연결부에 의하여 길이방향으로 연속적으로 연결된 광섬유 쌍 및 광섬유와 광섬유 쌍을 길이방향을 따라 간헐적으로 연결하는 간헐적 연결부를 포함한다. 모든 광섬유가 연속적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 케이블 내에 광섬유의 밀도를 높일 수 있으며, 모든 광섬유가 간헐적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 접속 작업의 작업성이 향상된다.

Description

롤러블 광섬유 리본 및 그 제조방법
본 발명은 말리거나 접힐 수 있는 광섬유 리본 및 그 제조방법에 대한 것이다.
최근 5G 통신 기술의 보급 및 데이터 센터의 증가에 따라, 단위 면적당 광섬유 수가 많은 초고밀도 광케이블에 대한 수요가 증가하고 있다. 광섬유의 밀도가 높아지면 광케이블 직경이 감소되고 지하 덕트와 같은 기존 시설을 사용할 수도 있으므로 설치 비용이 줄어든다.
이와 관련하여, 말릴 수 있는 (rollable) 광섬유 리본이 제안되었다. 예를 들어, 일본특허공개 2007-279226호, 일본특허공개 2011-169937호, 일본특허공개 2014-228688호, 미국특허 US8787718호 등에는 복수개의 광섬유를 간헐적으로 연결하여 말릴 수 있도록 만든 광섬유 리본이 개시되어 있다. 또한, 미국특허 US9939599호, 미국특허 US10185105호 등에는 복수개의 광섬유의 어느 한쪽 표면에 연속적인 연결부를 형성시켜 말리거나 접힐 수 있도록 만든 광섬유 리본은 개시되어 있다.
간헐적으로 연결된 광섬유 리본은 말리는 특성이 좋아서 케이블 내의 광섬유의 밀도를 높일 수 있지만, 접속 작업의 작업성이 떨어진다. 연속적인 연결부를 구비하는 광섬유 리본은 접속 작업의 작업성은 좋지만 말리는 특성이 떨어져 간헐적으로 연결된 광섬유에 비하여 케이블 내의 광섬유의 밀도를 높이기가 상대적으로 어렵다.
본 발명은 연속적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 케이블 내에 광섬유의 밀도를 높이면서, 간헐적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 접속 작업의 작업성이 향상된 광섬유 리본을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 롤러블 광섬유 리본으로서, 적어도 2개의 광섬유 유닛 - 상기 광섬유 유닛은, 1개의 광섬유, 2개의 광섬유가 연속적 연결부에 의하여 길이방향으로 연속적으로 연결된 광섬유 쌍 및 상기 광섬유와 상기 광섬유 쌍을 길이방향을 따라 간헐적으로 연결하는 제1 간헐적 연결부를 포함함; 및, 상기 적어도 2개의 광섬유 유닛을 간헐적으로 연결하는 제2 간헐적 연결부를 포함하며, 상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부는 길이방향을 따라 간격을 두고 엇갈리게 배치되며, 상기 연속적 연결부, 상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부는 리본의 상면 또는 하면 중에서 어느 한쪽의 동일 면에만 배치되는 롤러블 광섬유 리본이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 롤러블 광섬유 리본을 포함하는 광섬유 케이블이 제공된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 전술한 롤러블 광섬유 리본을 제조하는 방법으로서, (a) 복수개의 광섬유를 평행하게 정렬시키는 단계; 및, (b) 상기 단계 (a)에서 정렬된 복수개의 광섬유 위에, 상기 연속적 연결부, 상기 제1 간헐적 연결부, 및 상기 제2 간헐적 연결부를 형성하는 단계를 포함하는 롤러블 광섬유 리본 제조방법이 제공된다.
본 발명에 의하여, 연속적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 케이블 내에 광섬유의 밀도를 높일 수 있으면서, 간헐적으로 연결된 광섬유 리본에 비하여 접속 작업의 작업성이 향상된 광섬유 리본이 제공된다.
도 1에는 본 발명에 따른 롤러블 리본이 포함하는 광섬유 유닛의 실시예가 도시되어 있다.
도 2는 도 1의 선 A-A에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 선 B-B에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 광섬유 유닛이 2개일 때 가능한 첫 번째 배치를 도시하고 있다.
도 5는 도 1에 도시된 광섬유 유닛이 2개일 때 가능한 두 번째 배치를 도시하고 있다.
도 6은 도 1에 도시된 광섬유 유닛이 2개일 때 가능한 세 번째 배치를 도시하고 있다.
도 7에는 도 1에 도시된 광섬유 유닛을 이용하여 12개의 광섬유를 포함하는 롤러블 광섬유 리본을 형성하는 첫 번째 실시예가 도시되어 있다.
도 8은 도 7의 선 A-A에 따른 단면도이다.
도 9는 도 7의 선 B-B에 따른 단면도이다.
도 10은 도 7의 선 C-C에 따른 단면도이다.
도 11은 연결부가 다른 형태의 표면을 갖는 실시예를 도시한다.
도 12에는 도 1에 도시된 광섬유 유닛을 이용하여 12개의 광섬유를 포함하는 광섬유 리본을 형성하는 두 번째 실시예가 도시되어 있다.
도 13은 도 12의 선 A-A에 따른 단면도이다.
도 14는 도 12의 선 B-B에 따른 단면도이다.
도 15에는 도 7에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플의 사진이 나타나 있다.
도 16에는 도 12에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플의 사진이 나타나 있다.
도 17에는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 리본을 제조하기 위한 장치가 개략적으로 도시되어 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 하나의 요소를 다른 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며 해당되는 요소들은 이러한 용어들에 의해 한정되지 않는다. 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "포함한다", "구비한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 한정하려는 것으로 이해되어야 하며, 하나 이상의 다른 특징들이나 단계, 요소 또는 이들을 조합한 것들이 존재할 또는 부가될 가능성을 배제하려는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명에 따른 롤러블 리본이 포함하는 광섬유 유닛의 실시예가 도시되어 있다. 본 명세서에서, “길이방향”은, 도 1에 도시된 바와 같이, 광섬유가 연장되는 방향(L)을 의미하며, “폭방향”은 길이방향과 직교하고 광섬유가 배열된 방향(W)을 의미한다.
도시된 광섬유 유닛(10)은 3개의 광섬유(1)를 포함한다. 실시예에서, 광섬유는 코어, 클래딩 및 적어도 하나의 코팅층을 구비한다. 이들 3개의 광섬유 중에서 2개의 광섬유는 연속적 연결부(11)에 의하여 길이방향으로 연결되어 광섬유 쌍을 형성한다. 나머지 1개의 광섬유는 간헐적 연결부(12)에 의하여 광섬유 쌍 중의 어느 한 광섬유와 길이방향으로 간헐적으로 연결된다. 후술하는 광섬유 유닛들 사이의 간헐적 연결부와 구별하기 위하여, 광섬유 유닛(10)의 간헐적 연결부를 ‘제1’ 간헐적 연결부(12)라고 칭한다.
도 2 및 도 3에는 각각 도 1의 선 A-A에 따른 단면도와 선 B-B에 따른 단면도가 도시되어 있다. 제1 간헐적 연결부(12)가 존재하는 구간에서는, 연속적 연결부(11)에 의하여 연결된 광섬유 쌍(1a, 1b)과 남아있는 다른 1개의 광섬유(1c)는 제1 간헐적 연결부(12)에 의하여 연결됨으로써, 3개의 광섬유(1a, 1b, 1c)가 모두 연결된 상태가 된다. 반면, 제1 간헐적 연결부(12)가 존재하지 않는 구간에서는, 연속적 연결부(11)에 의하여 연결된 광섬유 쌍(1a, 1b)과 다른 1개의 광섬유(1c)는 서로 연결되지 않은 상태가 된다.
도 4-6는 위에서 설명한 광섬유 유닛이 2개일 때 가능한 배치를 각각 도시하고 있다. 도 4에 도시된 배치에서는, 첫 번째 광섬유 유닛(10)에서 광섬유 쌍을 이루지 않는 광섬유(1c)와 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 포함된 광섬유(2a)가 서로 인접하게 위치한다. 도 5에 도시된 배치에서는, 첫 번째 광섬유 유닛(10)에서 광섬유 쌍을 이루지 않는 광섬유(1c)와 두 번째 광섬유 유닛(20)에서 광섬유 쌍을 형성하지 않는 광섬유(2c)가 서로 인접하게 위치한다. 도 6에 도시된 배치에서는, 첫 번째 광섬유 유닛(10)의 광섬유 쌍에 포함된 광섬유(1a)와 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 포함된 광섬유(2a)가 서로 인접하게 위치한다. 각 도면에 도시된 배치에서, 2개의 광섬유 유닛(10, 20)의 인접하는 광섬유들을 연결하면, 6개의 광섬유로 이루어진 광섬유 리본을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 연결이 간헐적일 경우, 광섬유 리본은 폭방향으로 말리거나 접힐 수 있다.
도 1에 도시된 광섬유 유닛을 이용하여 12개의 광섬유를 포함하는 광섬유 리본을 형성하는 배치는 다수가 존재한다. 본 명세서에서는 이들 배치 중에서 2가지 경우에 대하여 설명한다. 첫 번째 가능한 배치에 관한 실시예는 도 7에 도시되어 있으며, 두 번째 가능한 배치에 관한 실시예는 도 12에 도시되어 있다. 각 실시예는 4개의 광섬유 유닛(10, 20, 30, 40)을 포함하는 점에서 동일하지만, 광섬유 유닛의 배치는 서로 다르다.
도 7에 도시된 광섬유 리본(100)에서는, 2개의 광섬유 유닛(10, 20)은 도 4에 도시된 배치와 동일하고, 나머지 2개의 광섬유 유닛(30, 40)은 도 4에 도시된 배치의 좌우대칭이다. 광섬유 유닛들은 길이방향으로 간헐적으로 연결된다. 본 명세서에서, 광섬유 유닛들을 길이방향을 따라 간헐적으로 연결하는 연결부를 ‘제2’ 간헐적 연결부(13)라고 칭한다.
도 7에 도시된 실시예에서, 광섬유 유닛(10, 20, 30, 40)의 제1 간헐적 연결부(12)는 같은 길이(a)를 갖고 폭방향으로 나란히 배치된다. 광섬유 유닛들을 연결하는 제2 간헐적 연결부(13)는 서로 같은 길이(c)를 갖고 폭방향으로 나란히 배치된다. 제1 간헐적 연결부(12)와 제2 간헐적 연결부(13) 사이의 간격은 참조부호 b로 표시한다. 도시된 실시에에서, 제2 간헐적 연결부(13)와 길이방향으로 인접하는 2개의 제1 간헐적 연결부(12) 사이의 간격은 동일하다. 이하에서는, 길이 또는 간격을 나타내는 참조부호(a, b, c)를 이용하여 해당 구간을 표시한다.
도 8에는 도 7의 선 A-A에 따른 단면도, 도 9에는 도 7의 선 B-B에 따른 단면도, 도 10에는 도 7의 선 C-C에 따른 단면도가 각각 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 광섬유 리본(100)은 구간 a에서, 각 광섬유 유닛(10, 20, 30, 40)에 포함된 광섬유들이 연속적 연결부(11) 및 제1 간헐적 연결부(12)에 의하여 연결된다. 각 광섬유 유닛 사이에는 연결부가 존재하지 않는다. 도 9를 참조하면, 구간 b에서, 연속적 연결부(11)만 존재하며, 제1 간헐적 연결부(12) 및 제2 간헐적 연결부(13)가 존재하지 않는다. 도 10을 참조하면, 구간 c에서, 첫 번째 광섬유 유닛(10)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(1c)와 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(2a)가 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 연결된다. 또한, 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(2c)와 세 번째 광섬유 유닛(30)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(3c)가 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 연결된다. 끝으로, 세 번째 광섬유 유닛(30)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(3a)가 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 네 번째 광섬유 유닛(40)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(4c)와 연결된다.
각 연결부(11, 12, 13)에 의하여 연결된 인접하는 광섬유끼리는 서로 접촉하거나 소정의 간격을 두고 떨어져 있을 수 있다. 광섬유 리본을 광케이블 내에 초고밀도로 내장시키기 위해서, 서로 인접하고 연결되는 광섬유끼리는 접촉하는 것이 바람직하다. 이들 광섬유 사이에 간격이 존재하는 경우에 그 간격은 약 15μm 이하인 것이 좋다.
도시된 실시예에서, 연결부는 폭방향에서 보았을 때 상부에만 존재한다. 연결부가 폭방향에서 보았을 때 상부쪽과 하부쪽에 혼재하도록 배치되는 것에 비하여, 모두 같은 쪽에 배치되는 것이 광섬유 리본이 말리거나 접히는 데에 유리하다.
도시된 실시예에서, 연결부의 표면은 거의 평편하게 도시되어 있다. 그러나, 연결부의 표면은 위로 볼록한 형태 또는 아래로 오목한 형태를 가질 수 있다. 도 8-10에는, 연속적 연결부(11)와 간헐적 연결부(12, 13)의 단면이 동일한 형태를 갖는 것으로 도시되었지만, 서로 다른 형태의 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 연속적 연결부(11)는 아래로 오목한 형태를 갖고, 간헐적 연결부(12)는 위쪽으로 볼록하거나 평편한 형태를 가질 수 있다. 연결부(11, 12, 13)의 단면 형태는 이를 형성하기 위한 수지의 양에 따라 달라질 수 있다. 즉, 연결부를 형성하기 위하여 사용되는 단위 길이당 수지의 양이 적으면, 폭방향 단면에서 보았을 때 연결부의 표면이 오목한 형태를 가질 수 있다. 반대로, 연결부를 형성하기 위하여 사용되는 단위 길이당 수지의 양이 상대적으로 많으면, 폭방향 단면에서 보았을 때 연결부의 표면이 평편하거나 볼록한 형태를 가질 수 있다. 연속적 연결부(11)는 길이방향을 따라 연속적으로 존재하므로 단위 길이당 수지의 양이 적어도 양호한 연결을 유지할 수 있으며, 간헐적 연결부(12, 13)는 길이가 유한하므로 양호한 연결을 유지하기 위해서 필요한 수지의 양이 연속적 연결부에 비하여 많다. 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 리본에서는 연속적 연결부와 간헐적 연결부가 인접하여 배치되는데, 한 쪽이 오목하고 다른 쪽이 편평하거나 볼록한 형태를 가지면 리본이 말리거나 접힌 상태일 때 연결부 사이의 간섭이 감소할 수 있고, 이에 따라, 더 높은 밀도로 광섬유 리본을 케이블 내에 실장할 수 있다.
도 12에는 12개의 광섬유를 포함하는 광섬유 리본의 본 발명에 따른 가능한 배치의 두 번째 실시예가 도시되어 있으며, 도 13에는 도 12의 선 A-A에 따른 단면도가 도시되어 있고, 도 14에는 도 12의 선 B-B에 따른 단면도가 도시되어 있다. 도 12에 도시된 실시예에서, 구간 a의 단면도는 도 8에 도시된 단면도와 동일한 형태를 갖기 때문에 생략하였다.
도 12에 도시된 바와 같이, 구간 b에서는 제1 간헐적 연결부(12) 및 제2 간헐적 연결부(13)이 존재하지 않으며, 연속적 연결부(11)만 존재한다. 구간 c에서는, 첫 번째 광섬유 유닛(10)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(1a)가 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(2a)와 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 연결된다. 마찬가지로, 세 번째 광섬유 유닛(30)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(3a)가 네 번째 광섬유 유닛(40)의 광섬유 쌍에 속하는 광섬유 중의 하나(4a)와 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 연결된다. 또한, 두 번째 광섬유 유닛(20)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(2c)와 세 번째 광섬유 유닛(30)의 광섬유 쌍에 속하지 않는 광섬유(3c)가 제2 간헐적 연결부(13)에 의하여 연결된다.
도 12-14에 도시된 실시예에서도 연결부의 단면은 서로 다른 형태를 가질 수 있다.
도 15에는 도 7에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플 제품 중의 하나의 사진이 나타나 있으며, 도 16에는 도 12에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플 제품 중의 하나의 사진이 나타나 있다. 각 샘플 제품에서 사용된 광섬유는 250μm의 직경을 갖는다.
도 7에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플들은 각 구간의 길이를 다르게 조정하여 2개를 마련하고, 도 12에 도시된 배치를 갖는 광섬유 리본의 샘플들은 각 구간의 길이를 다르게 조정하여 3개를 마련하였다. 각 샘플 제품의 말리는 정도를 시험하기 위하여, 각 샘플을 내경이 1.5mm인 구멍과 내경이 1.3mm인 구멍을 통과시키면서 간섭의 정도를 확인하였다. 실험에 따른 간섭의 강도를 표 1에 나타내었다. 표에서, 간섭 강도 1은 간섭이 전혀 없는 상태를 나타내며, 간섭 강도 2로부터 6으로 가면서 간섭 강도가 커지는 것을 의미한다.
샘플 구멍
직경
(mm)		 구간 a 구간 b 구간 c 구간 d
실시예 샘플
번호		 피치
(mm)		 간섭강도 길이
(mm)		 간섭강도 길이
(mm)		 간섭 강도 길이
(mm)		 간섭강도 길이
(mm)
도 7 001 180 1.5 1 60 1 30 1 60 1 30
1.3 2 4 2 4
005 120 1.5 1 40 1 20 1 40 1 20
1.3 2.5 4.5 2.5 4.5
도 12 002 180 1.5 1 60 1 30 1 60 1 30
1.3 1 3 1 3
003 90 1.5 1 30 1 15 1 30 1 15
1.3 3 6 1 6
004 120 1.5 1 40 1 20 1 40 1 20
1.3 1 4 1 4
표 1에서 간섭 강도가 4 이하 경우에는 양호하다고 설정하고 각 구간의 최소값을 검토하면 다음과 같다: 1) 구간 a는 40mm 이상, 2) 구간 b는 20mm 이상, 3) 구간 c는 30mm 이상. 또한, 각 구간의 최소값을 더하면, 같은 형태의 연결부 패턴이 반복되는 최소 피치가 110mm이 됨을 알 수 있다.
광섬유 리본의 접속과 관련된 작업성을 평가한 결과, 구간 a가 길수록 작업성이 높아지는 것으로 나타났다. 따라서, 피치를 늘리는 경우에는 구간 a의 길이를 우선적으로 늘리는 것이 바람직하다.
광케이블에는 다수의 광섬유 리본이 실장되기 때문에, 식별을 위하여 광섬유 리본마다 구별되는 마킹을 한다. 도시된 실시예들에 따른 광섬유 리본에서, 마킹은 구간 a에 하는 것이 바람직하다.
도 17에는 본 발명의 실시예에 따른 광섬유 리본을 제조하기 위한 장치가 개략적으로 도시되어 있다.
각 광섬유(1)는 연결부 형성장치(310)에서 서로에 대하여 평행하게 배치되고 설계에 따라 각 광섬유 사이에 연결부가 형성된다. 연결부는 UV 경화성 수지 또는 열경화성 수지 등이 이용될 수 있다. 연결부 경화장치(320)는 광섬유 위에 형성된 연결부를 경화시킨다. 검사장치(330)는 광섬유 리본(100)의 연결부들이 올바르게 형성되었는지 여부를 검사한다.
도시된 실시예에서는, 연결부 형성장치(310)가 한 단계만 존재하는 것으로 나타나 있지만, 복수의 단계로 나누어 연결부들을 형성시킬 수 있다.
전술한 상세한 설명은 어떤 면에서도 제한적으로 해석되어서는 아니되며 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (9)

  1. 롤러블 광섬유 리본으로서,
    적어도 2개의 광섬유 유닛 - 상기 광섬유 유닛은, 1개의 광섬유, 2개의 광섬유가 연속적 연결부에 의하여 길이방향으로 연속적으로 연결된 광섬유 쌍 및 상기 광섬유와 상기 광섬유 쌍을 길이방향을 따라 간헐적으로 연결하는 제1 간헐적 연결부를 포함함; 및,
    상기 적어도 2개의 광섬유 유닛을 간헐적으로 연결하는 제2 간헐적 연결부
    를 포함하며,
    상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부는 길이방향을 따라 간격을 두고 엇갈리게 배치되며,
    상기 연속적 연결부, 상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부는 리본의 상면 또는 하면 중에서 어느 한쪽의 동일 면에만 배치되는
    롤러블 광섬유 리본.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 광섬유의 직경은 250μm이며,
    상기 제1 간헐적 연결부의 길이(a)는 40mm 이상이고, 상기 제1 간헐적 연결부와 상기 제2 간헐적 연결부 사이의 간격(b)은 20mm 이상이며, 상기 제2 간헐적 연결부의 길이(c)는 30mm 이상인 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  3. 청구항 1에 있어서,
    인접하는 2개의 제1 간헐적 연결부 사이의 거리는 110mm 이상인 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  4. 청구항 1에 있어서,
    인접하는 상기 각 광섬유는 서로 접촉하는 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  5. 청구항 1에 있어서,
    인접하는 상기 각 광섬유는 15μm 이하의 간격을 두고 떨어져 있는 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연속적 연결부, 상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부의 표면은 평편한 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 연속적 연결부의 표면은 오목하고, 상기 제1 간헐적 연결부 및 상기 제2 간헐적 연결부의 표면은 평편하거나 볼록한 것
    을 특징으로 하는 롤러블 광섬유 리본.
  8. 청구항 1에 기재된 롤러블 광섬유 리본을 포함하는 광섬유 케이블.
  9. 청구항 1에 기재된 롤러블 광섬유 리본을 제조하는 방법으로서,
    (a) 복수개의 광섬유를 평행하게 정렬시키는 단계; 및,
    (b) 상기 단계 (a)에서 정렬된 복수개의 광섬유 위에, 상기 연속적 연결부, 상기 제1 간헐적 연결부, 및 상기 제2 간헐적 연결부를 형성하는 단계
    를 포함하는 롤러블 광섬유 리본 제조방법.
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