KR900006816B1 - 광 섬유 물질과 그의 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광 섬유 물질과 그의 제조 방법 및 장치

제1도는 본 발명에서 사용된 파이프의 일예를 보여주는 사시도.

제2도는 이 발명에서 사용된 로드(rod)의 일예를 보여주는 사시도.

제3a도는 제1도의 파이프에 형성된 중공 통로에 삽입된 광 섬유를 보여주는 개략적인 단면도

제3b도는 본 발명의 일실시예에서 제3a도에 도시된 상태에 있는 파이프에의 힘의 적용을 설명하기 위한 개략도.

제3c,3d 및 3e도는 본 발명의 광 섬유 물질의 일실시예의 단면도.

제4a도는 제3b도에 도시된 것과는 다른 일실시예에서 홈을 갖는 압축면에 의한 제3a도에 도시된 상태에있는 파이프에의 힘의 적용을 설명하기 위한 개략도.

제4b도는 제4a도에 도시된 과정에 의해 얻어진 본 발명의 광 섬유 물질의 개략적인 단면도.

제5a도는 본 발명의 또다른 실시예에서 제3a도에 도시된 상태에 있는 파이프에의 힘의 적용을 설명하기위 한 개략도.

제5b, 5c 및 5d도는 본 발명의 광 섬유 물질의 또다른 예의 개략적인 단면도.

제6a 및 7a도는 각각 4개의 압축면을 갖는 서로 다른 압축 부재에 의한 제3a도에 도시된 상태에 있는 파이프에의 힘의 적용을 설명하기 위한 개략도.

제6b 및 7b도는 제6a 및 7a도에 도시된 과정에 의해 얻어진 본 발명의 광 섬유 물질의 각각의 개략적인 단면도.

제8도는 8개의 압축면에 의해 제3a도에 도시된 상태에 있는 파이프에의 힘의 적용을 보여주는 도면.

제9a도는 파이프와 파이프에 접촉하고 파이프의 축방향으로 완만한 볼록 형상을 이루는 압축면을 보여주는 도면.

제9b도는 압축면들을 제9a도에 도시된 상태보다 더욱 접근시킴에 의한 파이프와 그의 통로의 변형을 설명하기 위한 개략도.

제10도는 본 발명에서 사용된 로드의 또다른 일예를 보여주는 측면도.

제11도는 본 발명의 압축 접합(press-bonding}장치 또는 도구의 일예를 보여주는 평면도.

제12도는 제11도에 도시된 것과 다른 형태의 본 발명의 압축 접합 장치 또는 도구의 아암들의 연결을 보여주는 도면.

제13도는 제11도에 도시된 장치 또는 도구의 개구부의 확대 사시도.

제14도는 본 발명의 압축 접합 장치 또는 도구의 또다른 일예를 보여주는 평면도.

제15,16 및 17도는 제14도에 도시된 장치 또는 도구의 다른 구성 부분들을 보여주는 도면.

제18도는 본 발명의 광 섬유 물질을 사용하여 만들어진 광학 접속기 플러그(plug)의 일실시예의 단면도.

제19도는 단부가 구형으로 처리된 본 발명의 광 섬유 물질을 사용하여 만들어진 광학 접속기 플러그의 전방단부의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 파이프 1' : 로드

3 : 광섬유 33 : 광섬유게이블

51 : 페룰 52 : 호울더

72,72' : 손잡이 73,73 ' : 레버

75 : 압축부재 90,90' : 기부

91,91' : 압축부 92,92' : 압축면

93 : 안내부재 94 : 구멍

173 : 압축기구 174 : 압축부재

175 : 안내홈 176 : 컴기구

177 : 괌

본 발명은 광 섬유와 그 광 섬유의 축방향으로 그 광 섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장 물질로 이루어진 광 섬유 물질과, 그것을 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

석영, 다성분 유리 또는 합성수지와 같은 물질로 만들어진 광 섬유는 공지되어 있다. 그 광 섬유는 일반적으로 매우 작은 직경을 가지고 있기 때문에, 섬유 축선에 직각 방향으로 힘이 부여될 때 영구 변형을 일으키기가 쉽다. 예를 들어, 그러한 힘을 받으면, 석영이나 다성분 유리로 이루어진 광 섬유는 부서지기 쉽고, 합성수지로 이루어진 광 섬유는 구부러지거나 부서지기가 쉽다.

일반적으로, 광 섬유는, 처리 및 취급중에 또는 최종 사용자에 분배되는 과정에서 영구 변형(부서짐이나구부러짐과 같은)이 일어나는 것을 배제하거나, 또는 접착수(adhering water)에 의해 가수분해될 때 무르게 되는 것을 방지하기 위해 가요성의 플라스틱제 주 피복물에 의해 보호된다.

그러나, 광 섬유가 자주 비교적 콘 외력을 받게되는 실제 사용시의 상태에서는, 상기 플라스틱제 주 피복물은 영구 변형의 정확한 방지를 보장할 만큼 강하지 못하다. 그러한 플라스틱 피복물은 일반적으로 광 섬유와는 커다란 틈을 가지고 있고, 또한 실리콘과 같은 슬립제(slip agent)가 그 틈속에 존재하고 있기 때문에, 그 피복물은 광 섬유의 축방향으로 큰 힘이 부과될 때 광 섬유를 고정시키지 못하여 광 섬유가 제위치에서 벗어나게 한다.

광 섬유를 비교적 큰 외력으로 부터 보호하거나 또는 그 광 섬유를 외부 힘에 대해 고정시키는데 있어서, 종래에는 광 섬유를 페룰(ferrule)로 덮어 씌우는 것이 관례이었다. 예를 들면, 고정밀 천공에 의해 중심부에 형성된 통로와 광학 접속기 플러그에 적합한 외측 형상을 가진 페룰을 준비하여, 광 섬유를 그 페룰의상기 통로에 삽입하고, 접착제에 의해 광 섬유를 고정시킴에 의하여 광학 접속기 플러그가 만들어져 있다 페룰의 상기 통로는 광 섬유의 외측 형상과 가능한한 매우 일치하도록 높은 정밀도로 천공된다. 그러나, 광섬유의 삽입을 위해, 상기 통로는 상기 광 섬유의 외경보다 커야하며, 접착제의 사용은 광 섬유의 고정에 필수적이다.

종래 기술에서의 페룰에 의한 광 섬유의 고정은, 접착제의 사용으로 인하여 공정 단계들이 복잡하고, 접착제의 응고에 긴 시간이 필요하며, 제품의 생산성이 불량하다는 단점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 광 섬유와 포장 물질로 구성되고, 광 섬유의 외주면이 포장 물질의 내측 원주표면과 견고히 결합하여 부분적으로 접촉하고 있는 광 섬유 물질을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 매우 간단한 작동에 의해 짧은 시간내에 높은 수율로 본 발명의 광 섬유 물질을제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 포장 물질을 광 섬유에 압축 접합시키기 위한 압축 접합 장치 또는 도구를 제공하는 것으로, 이 장치는 본 발명의 방법에 의한 본 발명의 광 섬유 물질의 제조에 편리하게 이용될수 있다.

본 발명에 따르면, 상기의 목적들 및 장점들은 적어도 하나의 광 섬유와 그 광 섬유의 축방향으로 상기 광 섬유의 외주면의 적어도 일부를 감싸고 있는 포장 물질로 구성되고, 상기 광 섬유의 축방향에 직각으로 해진 단면에서, 상기 포장 물질이 상기 광 섬유의 자오선 방향으로 상기 광 섬유와 마주보고 있는 내부표면들에서 상기 광섬유를 견고하게 보유하고 있고, 상기 포장 물질의 상기 내부 표면들의 적어도 하나는그것과 광 섬유의 외주면 사이에 적도방향으로 적어도 하나의 미소한 공간을 가지는 제1광섬유 물질에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 상기 목적들 및 장점들은 적어도 하나의 광 섬유와 광 섬유의 축방향으로 그 광 섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸고 있는 포장 물질로 구성되고, 광 섬유의 축방향에 직각으로 취해진 단면에서, 상기 포장 물질이 광 섬유와 마주보고 있는 포장 물질의 내측 원주 표면의 적어도 3개의부위에서 상기 광 섬유를 견고하게 보유하고 있는 제2광섬유 물질에 의해 달성된다.

본 발명의 제1광 섬유 물질은, 소성적으로 변형가능한 물질로 만들어진 파이프나 로드에 형성된 적어도 하나의 중공이나 슬리트형 통로 속으로 광 섬유를 삽입하고, 그 광 섬유의 만면의 자오선 방향이나 그것에 평행한 방향으로 상기 광 섬유를 둘러싸고 있는 파이프나 로드의 외부면들의 적어도 일부분에 힘을 가함으로써, 상기 공중이나 슬리트형 통로 속에 삽입된 광 섬유를 견고하게 보유하는 것으로 구성된 본 발명의 제1방법에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 제2광섬유 물질은, 소성적으로 변형가능한 물질로 만들어진 파이프나 로드에 형성된 적어도 하나의 중공이나 슬리트형 통로속으로 광 섬유를 삽입하고, 상기 파이프나 로드의 종방향에 직각으로 취해진 단면에서 파이프나 로드의 외주면상의 적어도 3개 부위에서 파이프나 로드의 중심 방향으로 향하여 실제적으로 동일한 힘을 가함으로써, 상기 중공이나 슬리트형 통로속에 삽입된 광 섬유를 견고하게 보유시키는것으로 구성된 본 발명의 제2방법에 의해 제조될 수 있다.

광 섬유 삽입용 통로를 갖는 파이프나 로드는 소성적으로 변형가능한 물질로 만들어진다. 소성적으로 변형가능한 물질이란, 본 발명의 방법에 따라 파이프나 로드의 외주면에 힘이 가해질매, 상기 통로가 변형을일으키어, 그 힘이 제거 되더라도 그 광 섬유를 견고하게 보유하기에 아주 충분할 정도로 변형되어 유지되는 것을 말한다. 그러한 소성적으로 변형가능한 물질들의 예로는, 구리, 아연, 납 및 알루미늄과 같은 금속이나 이들 금속들을 포함하는 합금들(예를 들어, 황동)과 합성수지가 있다.

상기 파이프는 광 섬유 삽입을 위한 중공 통로를 적어도 하나 갖고 있으며, 상기 로드는 광 성유 삽입을위한 슬리트 형 통로를 적어도 하나 갖고 있다. 상기 파이프나 로드의 외측 형상은, 예를 들어, 원형, 타원형, 또는 장방형의 단면 형상중 하나일수 있다. 광 섬유 삽입통로는 그것이 광 섬유의 삽입 또는 수용을 위한 공간을 가지는 한 어머한 단면 형상을 가져도 좋다. 예를 들어, 상기 중공 통로는 원형, 타원형, 또는장방형의 만면 형상을 가져도 되고, 상기 슬리트형 통로는 U자형의 단면을 가져도 된다.

파이프나 로드는 원형이나 타원형의 단면 형상을 가지며, 중공 통로는 원형이나 타원형의 만면 형상, 그리고 슬리트형 통로는 U자형의 단 갖는 것이 바람직하다. 광 섬유 삽입을 위한 중공 또는 슬리트형 통로는 매끈한 내부 프면을 삿고 종방향으로 그의 양만부를 향해 매끈하게 연장하는 것이 바람직하다.

광 섬유 삽입 통로를 갖는 상기 파이프나 로드의 벽두께는, 그를 만드는 재질에 따라 달라지지만, 본 발명의 방법에 의하여 그 파이프나 로드의 외주면에 힘이 가해질때, 상기 통로에 소성변형이 발생되도록 하는것으로 선택된다. 특히, 파이프나 로드는 약 0.1mm 내지 2.5mm의 평균 벽두께(이것은 상기 원형의 외측원주의 직경에서 상기 원형 통로의 직경을 뺀 값으로 정의된다)를 가질수 있다 예를 들어, 상기 파이프는 그의 축방향에 직각으로 취해진 단면에서, 약 0.2mm 대지 4.8mm의 평균 직경을 갖는 중공 통로를 가질수 있고, 상기 로드는 약 0.03mm 내지 3mm의 슬리트 폭을 가질수 있다 상기 파이프와 로드는 약 1 대지 1OOmm의 길이를 가질수 있다. 전술한 평균 직경은 원형인 때의 통로의 직경을 뜻한다.

본 발명의 방법에 따르면, 먼저, 광 섬유는 전술한 상기 파이프나 로드의 중공 또는 슬리트형 통로 속으로 삽입된다 그 통로는 후속의 변형을 위한 충분한 여유를 가지고 상기 광 섬유가 그속으로 삽입될수 있는크기로 형성된다. 그러므로, 이것은 삽입시 가느다란 광 섬유의 부서짐 발생을 최소화시킬 수 있다. 파이프의 중공 통로의 평균 직경이나 로드의 슬리트헝 통로의 슬러트 최대 폭은 그 통로에 삽입되어지는 광 섬유의 직경의 약 1.001 내지 60배 정도로 된다 다음에, 광 섬유가 삽입된 파이프나 로드에 힘이 가해진다.

본 발명의 제1방법에 따르면, 그 광 섬유의 단면에서 자오선 방향 또는 그것에 평행한 방향으로 서로 대면하고 있는 상기 광 섬유 주위 상기 파이프나 로드의 대주면들의 적어도 일부분에 힘이 가해져야 한다.

제2방법에 따르면, 광 섬유의 종방향에 직각으로 취해진 광 섬유의 종방향에 직각으로 취해진 광 섬유의일단면에서 파이프나 로드의 외주면의 적어도 3개 부위에서 파이프나 로드의 외주면의 적어도 일부분에 파이프나 로드의 중심 부분으로 향해진 힘이 가해진다.

본 발명의 제1방법을 먼저 설명하고, 다음에 제2방법을 설명한다

제1방법에서, 광 섬유의 단면에서의 자오선의 방향은 그 광 섬유의 단면의 중심을 통해 지나는 가상 선이라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 광 섬유의 단면에서의 자오선 방향으로 파이프나 로드에 힘이 가해질때, 그 광 섬유의 단면의 중심을 통과하여 지나는 하나의 방향에서 서로 180°만큼 벗어나 있는 파이프나로드의 외주면의 2부위에서 파이프나 로드에, 똑같은 크기를 갖지만 정반대 방향으로 향해진 두개의 힘이가해진다. 파이프나 로드에로, 자오선 방향에 평행한 방향으로 힘이 가해질때, 광 섬유의 단면의 중심을 통과하여 지나지는 않지만 그 단면이 중심을 지나는 방향에 평행한 한 방향에서 서로 180°만큼 벗어나 있는 외주면의 2부위에서 상기 로드나 파이프에, 서로 똑같은 크기를 갖지만 정반대 방향의 2개의 힘이 가해진다. 상기한 방식으로의 힘의 부여는 본 발명의 제1방법에서 매우 중요하다.

본 발명의 제1방법에 의하여 광 섬유가 삽입된 파이프나 로드에 힘이 가해질때, 중공이나 슬러트형 통로는 힘이 가해지는 방향으로 내부로 변형되고, 그 통로에 삽입된 상기 광 섬유가 견고하게 보유된다. 최소한 광 섬유의 자오선 방향에서의 통로의 두개의 대면하는 내측 표면이 그 광 섬유의 외주면에 접촉할때까지 통로의 변형이 이루어져야 한다. 자오선 방향에 평행한 방향에서의 통로의 대면하는 내측 표면들이 서로 접촉할 때까지 상기 변형은 계속되어도 좋다.

본 발명의 제2방법에서, 적어도 3개의 부위에 가해지는 힘들은 실제적으로 서로 같아야 한다.

그러한 힘들이 가해지는 파이프나 로드의 상기 외주면의 3 또는 그 이상의 부위들은 그 파이프나 로드의 종방향에 직각으로 취해진 단면에서 파이프나 로드의 축선에 대해 실제적으로 서로 대칭인 것이 바람직하다. 그러한 관계의 한 특정 실시예에서, 3 또는 그 이상의 부위들을 연결함에 의해 형성된 다각형은 정다각형이다. 예를 들어, 정삼각헝을 형성하는 부위들은 120° 회전축선에 대해 서로 대칭이고, 정사각형을 형성하는 4개의 부위들은 90°회전축선에 대해 서로 대칭이다 마찬가지로, n변으로 이루어진 정다각형을 형성하는 부위들은(360/n)도 회선축선에 대해 서로 대칭이라는 것을 알수 있다. 직사각형이나 육각형과 같이, 짝수의 번 및 180。도 대칭 회전축선을 갖는 다각형을 형성하는 4 또는 그 이상의 짝수 부위들도 또한 축 대칭을 이루고 있음을 알수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 제2방법에 의하여 그 통로속에 삽입된 광 섬유를 갖는 파이프나 로드에 힘이 가해질때, 중공 또는 슬리트형 통로는 힘이 가해지는 방향으로 안쪽으로 변형되어, 마침내 삽입된 광 섬유가 견고하게 보유된다. 상기 통로의 변형은 최소한 광 섬유와 대면하는 그 통로의 내측표면이 광 섬유의의주면과 접촉하도록 이루어져야 한다. 상기 통로의 내측 표면이 그것들 자체와 최소한 부분적으로라도 접촉하도록 상기 변형이 더욱 계속될 수 있다.

제1 및 제2방법들에서, 가해지는 힘은 상기 파이프나 로드의 외주면의 면적이 mm²당 약 1 내지 800kg, 바람직하게는, 약 10 내지 500kg/mm², 더 바람직하게는 50 내지 300kg/mm²로 조정될 수 있다.

그 힘은 광 섬유를 둘러싸고 대면하는 파이프나 로드의 상기 외주면에 축방향으로 전체적으로 또는 부분적으로 가해진다. 다시말하면, 축방향으로 상기 파이프나 로드의 외주면에 전체적으로 힘을 가함으로써 파이프나 로드는 축방향으로 전체적으로 변형될 수 있다. 또는, 예를 들어 축방향으로 중앙부분에서만 축방향으로 외주면의 일부분에 힘을 가함으로써, 상기 파이프나 로드의 외주면은 축방향으로 일부분에서만, 예를들어 중앙에서만, 변형이 일어날 수 있다.

축방향으로 파이프나 로드의 중앙부만 변형시키는 후자의 방법에 따르면, 상기 광 섬유는 파이프의 변형되지 않은 단부들의 중앙부분(축방향으로 통로의 중앙부분) 가까이에 위치될 수 있다. 더욱이, 축방향으로 상기 파이프나 로드의 일부에만 힘을 가하는 후자의 방법에 따르면, 그 힘은 파이프나 로드에 단속적으로 가해될 수 있다. 따라서, 이 경우에는, 변형시 파이프나 로드에서 발생되는 축방향의 변형율을 완화시키는 변형되지 않은 부위가 남을수 있다. 상기 파이프나 로드가 비교적 길때, 전술한 바와 같이 힘을 단속적으로 가하는 것이 바람직하다.

파이프나 로드의 외주면의 적어도 일부분에 가해지는 힘은, 그 파이프나 로드의 축방향으로 동시에 또는서로 다른 시간에 개별적으로 가해질 수 있다. 특히, 파이프나 로드의 힘이 부여될 부위들을 동시에 또는점차로, 예를 들면 먼저 상기 파이프나 로드의 중앙부에서, 그런 다음에 점차로 양단부로 향하여 축방향으로 힘 부여 기구의 압축면에 접촉시킴으로써 그런 힘들이 상기 파이프나 로드의 외주면에 부여될 수 있다. 파이프나 로드의 외주면의 적어도 일부분에 가해질 힘들은, 축방향으로 그 외주면의 중앙부에 가해지는 힘이 그 외주면의 양단부에 가해지는 힘보다 먼저 부여되도록 조절되는 것이 바람직하다. 이러한 조절의 결과로, 변형때 상기 파이프나 로드에서 발생되는 축방향 변형율은 그 중앙부로 부터 양단부로 향해질 수 있고, 상기 광 섬유의 부서짐이 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법이 유리하게 수행될 수 있다.

본 발명의 방법에서, 힘을 부여함에 의해 광 섬유를 견고하게 보유하기 전이나 후에 포장 물질의 일단부로 부터 약간 돌출한 광 섬유 부분이 열에 의해 녹여져, 포장 물질의 그 단부에서 광 섬유의 그 돌출 부분에 볼록렌즈, 타원형 또는 구형의 만곡면과 같은 볼록표면을 형성시킬 수도 있다.

이 볼록면은 모세관의 단부에 형성된 액체의 면과 같은 것이다. 이러한 볼록면의 형성은, 그 단부를 연마시키지 않고서도 빛을 상기 광 섬유의 단부로 부터 효과적으로 송신하거나 수신할 수 있는 장점을 갖는다.

본 발명에 따르면, 2개의 압축면중 적어도 하나가 광 섬유의 자오선 방향이나 그것과 평행한 방향으로 움직일 수 있는 2개의 압축면을 갖는 제1압축장치를 사용함으로써 제1방법이 쉽게 수행될 수 있다. 광 섬유의 축을 따라 광 섬유의 외주면의 적어도 일부분을 둘러싸고 광 섬유의 자오선 방향이나 그것과 평행한 방향으로 광 섬유의 삽입을 위한 통로를 가지고 있는 포장 물질, 즉 파이프나 로드의 외주면들의 적어도 일부분에 힘을 가하는데에 제1압축장치가 사용된다.

본 발명에 따르면, 3개의 압축면중 적어도 하나가 광 섬유의 중앙부를 통과하여 지나는 방향으로 움직일수 있는 적어도 3개의 압축면들을 갖는 제2압축장치를 사용함으로써 제2방법이 쉽게 수행된다. 광 섬유의 축선을 따라 광 섬유의 외주면의 적어도 일부를 둘러싸고 그 광 섬유의 중앙부를 통과하여 지나는 방향으로 광 섬유의 삽입을 위한 통로를 갖고 있는 포장 물질, 즉 파이프나 로드의 외주면의 적어도 일부분에 힘을가하는 제 2 압축장치가 사용된다.

제1및 제2압축장치를 아래에 설명한다.

제1압축장치는 서로 접근하는 방식으로 적어도 하나가 움직일 수 있는 두개의 압축면을 가지고 있다. 상기 2개의 압축면들은 공통의 가상 축선에서 서로 접근하도록 움직일 수 있다. 그러한 압축면들은 파이프나 로드의 외주면들을 압축시킬때 그러한 외주면들에 같은 크기이나 정반대 방향의 힘들을 발생하도록 하는 표면 형상을 갖고 있다. 예를 들면, 가상축선에 대해 실제적으로 수직인 편평한 형상을 갖는 두개의 압축면, 또는 상기 파이프나 로드의 축선을 따라 편평한 면에 있는 하나의 좁은 홈을 갖는 두개의 압축 면들이 제1압축장치의 압축면으로 사용될 수 있다. 본 발명자의 고찰에 따르면, 특히 바람직한 압축면은, 포장 물질과 최종적으로 접촉하는 압축면 부분의 중앙부(광 섬유의 축방향으로 취해진)가 그 부분의 단부들 보다 먼저 포장 물질에 힘을 부여할 수 있도록 구성되는 것이다. 그러한 특히 바람직한 압축면에서는, 포장 물질과 최종적으로 접촉하게 되는 압축면 부분의 중앙부는 완만히 만곡되어 있고, 예를 들면, 상기 압축면이 포장 물질과 접촉하는 방향으로 양단부에 비해 약간 부풀어 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 광 섬유와 그 광 섬유의 삽입을 위한 통로를 가지고 광 섬유의 축선을 따라 광 섬유의 외주면의 적어도 일부를 감싸는 포장 물질로 구성되어 있는 제1광섬유 물질을 제조하기 위한 제1압축 접합장치 또는 도구가 제공되는데, 상기 장치 또는 도구는 적어도 하나가 광 섬유의 자오선 방향 또는 그것에 평행한 방향으로 움직일 수 있는 2개의 압축면을 가지고 있는 압축 부재를 포함한다. 상기 압축부재는 상기 자오선 방향이나 상기 평행한 방향으로 포장 물질의 외주면의 적어도 일부분에 힘을 가할 수가 있게 되어 있는데, 포장 물질과 접촉하는 상기 압축 부재의 상기 2개의 압축면들 각각은 포장 물질과 최종족으로 접촉하는 각 압축면의 부분의 중심부(광 섬유의 축방향으로 취해진)가 그 부분의 양 단부보다 먼저포장 물질에 힘을 가할 수 있도록 구성되어 있다.

전술한 바와 같이, 상기 제2압축장치는 압축면들중 적어도 하나가 광섬유의 중심부분을 통과하는 방향으로 움직일 수 있는 적어도 3개의 압축면들을 가지고 있다.

상기 제 2 압축장치에 있는 3개 또는 그 이상의 압축면들은 그들이 서로 접근하도록 광섬유의 중심부로 향해 움직일 수 있다. 더욱이, 그 압축면들은, 그들이 파이프나 로드의 상기 외주면을 압축시킬때, 똑같은 크기의 힘들이 상기 외주면에 발생하도록 하는 면 형상을 가지고 있다. 예를 들면, 광섬유의 중심부분을 통과하는 가상 축선에 대해 실제적으로 수직인 편평한 형상을 가진 적어도 3개의 압축면들, 또는 편평한 표면에 파이프나 로드의 축방향을 따라 좁은 홈들을 갖는 적어도 3개의 압축면들이 제2압축장치의 압축면들로 사용될 수 있다. 본 발명자의 고찰에 의하면, 광섬유의 축선에서 포장물질과 최종적으로 접촉하게 되는 압축면의 부분의 중심부가 그 부분의 양단부보다 먼저 포장물질에 힘을 가할 수 있도록 하는 형상을 가지는 압축면이 특히 바람직하다. 그러나 바람직한 압축면에서는, 포장물질과 최종적으로 접촉하게 되는 압축면부분의 상기 중심부는 완만하게 만곡되어 있고, 예를 들면, 상기 압축면이 포장물질과 접촉하는 방향으로 양단부에 비해 약간 부풀어 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 광섬유와 광섬유를 삽입하기 위한 통로를 가지고 그 광섬유의 축선을 따라 광섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장물질로 이루어진 제2광섬유 물질을 제조하기 위한 제2압축 접합장치 또는 도구가 제공되는데, 상기 장치 또는 도구는 압축면 중의 적어도 하나가 광섬유의 상기 중심부분을 통과하여 지나는 방향으로 움직일 수 있는 적어도 3개의 압축면을 갖는 압축 부재를 포함하며, 그압축 부재는 광섬유의 중심부분을 통과하여 지나는 방향으로 포장물질의 상기 외주면의 적어도 일부분에 힘을 가할 수가 있도록 되어있는데, 상기 적어도 3개의 압축면들 각각은, 포장물질과 최종적으로 접촉하게 되는 각 압축면의 부분의 상기 중심부(광섬유의 축방향으로 취해진)가 그 부분의 양만부보다 먼저 포장물질에힘을 가할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 제1방법 및 상기 제1압축 접합장치 또는 도구를 사용함으로써, 적어도 하나의 광섬유와그 광섬유의 축방향으로 광섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장물질로 이루어진 본 발명의 제1광섬유 물질이 제공되는데, 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 단면에서, 포장물질은 광섬유의 자오선 방향으로 상기 광섬유와 대면하고 있는 그의 내측 표면들에서 상기 광섬유를 견고하게 보유하며, 포장물질의 상기내측 표면들의 적어도 하나는 그것과 광섬유의 상기 외주면 사이에 자오선 방향으로 적어도 미소한 공간을 가지고 있다.

본 발명의 제1 광섬유 물질은 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 그의 만면의 구조에 그 특징이 있다. 이단면에서, 광섬유와 대면하는 포장물질의 내측 표면들은 광섬유의 자외선 방향으로 견고히 협지되어 있는 광섬유와 긴밀한 접촉을 하고 있으며, 적도 방향(광섬유의 중심을 통과하여 지나는 방향)에서는, 포장물질의 내측 표면들의 적어도 하나가 그와 광섬유의 외주면 사이에 적어도 미소한 공간을 가지고 있다. 다시 말하면, 본 발명의 제1 광섬유 물질의 단면에서, 광섬유의 중심을 통과하여 지나는 방향으로 광섬유와 긴밀한접촉을 이루고 있는 두 표면들과 전술한 방향을 가로지르는 방향으로 상기 광섬유와 접촉하고 있지않는 한표면을 가지는 포장물질이 상기 광섬유와 함께 존재한다.

적도방향으로 공간을 가지는 본 발명의 제1 광섬유 물질은 공간을 형성하는 포장물질의 내측 표면들의 스프링작용에 의하여 광섬유가 포장물질에 의하여 강하고 탄성적으로 감싸져 있다는 데에 그 특징이 있다고 말할 수 있다.

적도방향으로 존재하는 그러한 공간들의 수, 크기 및 형상은 포장물질의 재료 및 종류, 포장물질의 통로의 형상, 및 통로의 변형 정도에 따라 다르다. 예를 들면, 본 발명의 광섬유 물질은 적도방향으로 정반대위치들에 실제적으로 비슷한 형상의 두개의 공간을 가질 수 있다. 상기 공간중의 하나는 그 단면적이 광섬유의 단면적의 약 0.001 내지 150배, 바람직하게는, 약 0.001 내지 75배, 더 바람직하게는, 0.1 내지 10배일 수 있다.

마찬가지로, 본 발명에 따르면, 상기 제2방법과 상기 제2압축 접합장치 또는 도구를 사용함으로써, 적어도 하나의 광섬유와 광섬유의 축방향으로 광섬유의 외주면의 적어도 일부를 감싸는, 포장물질로 구성된 본발명의 제2광섬유 물질이 제공되어질 수 있는데, 상기 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 단면에서, 포장물질이 광섬유와 대면하고 있는 그의 내측 원주 표면의 적어도 3개의 부위에서 광섬유를 견고히 보유한다.

본 발명의 제2광섬유 물질도 또한, 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 그의 단면의 구조에 특징이 있다. 본 발명의 제2광섬유 물질의 전술한 단면에서, 광섬유와 대면하고 있는 포장물질의 내측 원주 표면이 적어도 3개의 부위에서 상기 광섬유와 긴밀하고 견고하게 접촉하고 있다. 본 발명의 제2망섬유 물질은 또한,그의 외주면에 다수의 압축된 부위들을 갖고, 상기 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 단면에서, 포장물질의내측 원주 표면과 광섬유의 외주면 사이에 적어도 3개의 미소한 공간이 존재한다는 사실에 의해 특징지워진다.

그러한 공간들의 수, 크기 및 형상은 포장물질의 재료 및 종류, 상기 포장물질의 통로의 형상, 압축의 과정, 또는 통로의 변형 정도에 따라 다르다. 예를 들어, 본 발명의 제2 광섬유 물질은 전술한 단면에서 약120°의 각도로 서로 떨어져 있는 위치에 실제적으로 비슷한 형상의 3개의 공간, 또는 약 90°의 각도로 서로 떨어져 있는 위치에 실제적으로 비슷한 형상의 4개의 공간을 가질 수 있다. 각 공간은 그의 횡단면적이 광섬유의 단면적의 약 100배이내, 바람직하게는, 약 75배이내, 더 바람직하게는 약 10배이내일 수 있다. 본발명의 광섬유 물질은 압축 접합장치 또는 도구의 압축면들의 표면 구조를 반영하는 다양한 외측 형상의 압축 부위를 갖는 포장물질을 구비하고 있다. 예를 들어, 광섬유를 견고히 보유하는 상기 포장물질의 내측 표면과 대면하고 있는 압축 부위의 외측 형상은 상기 광섬유의 축선을 따라 적어도 부분적으로는 실제적으로 편평하다. 즉, 그것은 상기 광섬유의 축방향을 따라 뻗어있는 2개의 실제적으로 편평한 표면과, 그 2개의편평한 표면들 사이에 위치하여 상기 광섬유의 축방향으로 뻗어있는 하나의 돌출 표면으로 이루어질 수 있다.

포장물질은 광섬유의 축방향으로 그 포장물질의 전체길이를 따라 광섬유를 견고히 보유할 수 있다. 또 다르게는, 포장물질은 광섬유의 축선을 따라 포장물질의 중심부에서 광섬유를 견고히 보유하고 포장물질의 양단부에서는 견고한 보유로부터 광섬유를 해방시킬 수 있다. 포장물질은 광섬유의 축방향으로 예를 들어, 약 1 내지 100mm의 길이를 가지며, 광섬유의 축방향으로 약 1 내지 50mm의 길이에 걸쳐 그 광섬유를 견고히 보유한다.

본 발명의 제1광섬유 물질에서, 적도방향으로 서로 대면하고 있는 양단부 사이의 거리는 상기 섬유 축선에 직각으로 취해진 단면에서 예를 들어 약 0.25mm 내지 5mm일 수 있다. 본 발명의 제2광섬유 물질에서, 광섬유의 중심을 통과하여 지나는 가상선이 광섬유의 축선에 직각으로 취해진 단면에서 포장물질의 외주면을 가로지르는 두점들 사이의 최대거리는 예를 들어 약 0.25mm 내지 5mm일 수 있다.

본 발명에서, 예를 들어 광섬유는 석영, 다성분 유리 또는 합성 중합체로 만들어진다. 어떠한 광섬유라도그것이 만들어진 재료에 관계없이 사용될 수 있다. 다성분 유리로 만들어진 광섬유는 예를 들어, 일본 특허공보 제51-29524호와 일본 공개특허공보 제 53-3352, 53-3354, 53-60240호에 개시되어 있고, 합성 중합체로 만들어진 광섬유는, 예를 들어 일본 공개특허공보 제 55-103504호에 개시되어 있다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 광섬유는 코어와 클래드(clad)로 구성되어 있으며, 광섬유 축선에 직각으로 취해진 단면이 실제적으로 원형이다. 그 광섬유는 외경이 예를 들어, 약 50 내지 1000 마이크로미터, 바람직하게는 약 100 내지 600 마이크로미터일 수 있다.

본 발명의 광섬유 물질은 적어도 일단부에 포장물질을 구비하고 있으며, 광섬유는 전술한 바와 같은 적어도 일단부에 볼록표면을 가지고 있다. 상기 볼록표면은 그의 렌즈 효과로 인하여 빛의 효율적인 송신 및 수신에 효과적이다.

본 발명의 특정한 실시예들을 첨부된 도면과 관련되어 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 제1및 제2방법에서 사용되는 광섬유 삽입 통로를 갖는 파이프(1) 및 로드(1')의 일에를 각각 나타낸다. 제1도는 광섬유 삽입을 위한 원형 단면의 중공 통로(2)를 가지며 외측의횡단면의 형상이 원형인 파이프(1)를 보여준다. 제2도는 U자형상의 횡단면을 갖는 하나의 슬리트형 통로(2')를 가지며 외측 횡단면의 형상이 원형인 하나의 로드(1')를 보여준다 본 발명의 방법에서 사용된 파이프와 로드의 또 다른 예들은 전술한 설명과 관련하여 취해진 이러한 예들로부터 쉽게 이해될 것이다. 제3a도는 제1도에 도시된 파이프(1)의 중공 통로(2)에 삽입된 광섬유(3)를 보여준다. 중공 통로(2)는 그의 내측 표면과 광섬유(3)의 외주면사이에 공간을 가진 것으로 도시되어 있다. 제3b도는 본 발명의 제1방법에 따라 게3a도에 도시된 상태에 있는 상기 파이프(1)에 힘을 적용하는 방식을 보여주는 개략도이다. 제3c도, 제3d도 및 제3e도는 본 발명의 방법이 수행되는 동안에 여러 단계에서의 본 발명의 제1광섬유 물질의 축방향 단면을 나타낸다. 제3a도, 제3b도, 제3c도, 제3d도 및 제3e도와 관련하여, 본 발명의 제1방법을 더구체적으로 설명한다.

중공 통로(2)(제3a도)에 삽입된 광섬유(3)을 갖는 파이프(1)가 광섬유(3)(제3b도)의 중심을 통과하는 자오선 방향에서 정반대의 방향으로 향해진 똑같은 크기의 힘(F)와 (F')을 받는다. 파이프(1)를 소성적으로 변형시키기에 충분한 힘(F)와 (F')이 적용될 때, 상기 파이프(1)가 변형되기 시작하여, 제3c도에서 보여지는 바와 같이, 중공 통로(2)의 내측 표면(21)이 광섬유(3)의 자오선 방향으로 상기 광섬유(3)의 외주면(31)과 접촉한다. 힘의 적용이 계속됨에 따라, 그 변형이 제3d도 및 제3e도에서 보여지는 바와 같이 계속 진행되고, 중공 통로(2)의 내측 표면(21)과 광섬유(3)의 외주면(31)의 사이에서 적도방향으로 형성된 공간이 제3c도에서 보여진 것보다 더 작아지게 된다. 제3c도, 제3d도 및 제3e도에 도시된 상태에서, 힘(F)와 (F')은 실제적으로 편평한 2개의 압축면(도시되지 않음)에 의해 적용되고, 자오선 방향에서의 변형된 파이프(1)의외측 표면은 실제적으로 편평하다

제4a도는 각각 실제적으로 편평한 면(P₁)(P'_i)과 파이프의 축방향으로 뻗어있고 중앙에 위치한 만곡면(P₂)(P'₂)을 갖는 압축면들이 제1도에 보여진 상태에 있는 파이프(1)와 접촉하고 있는 것을 개략적으로 나타낸다. 이 경우에, 힘(F)와 (F')은 먼저, 압축면과 파이프(1)사이의 접촉부위(t₁)(t₂)에서 광섬유의 자오선방향에 평행한 방향의 힘(f₁)과 (f₂)으로써 파이프(1)에 적용된다. 상기 2개의 압축면이 제4a도에 도시된상태로부터 서로를 향해 더욱 움직일 때, 상기 파이프(1)가 변형되기 시작하고, 제3c도에서 보여진 바와 같은 방식으로, 중공 통로(2)의 내측 표면(21)과 광섬유(3)의 외주면(31)이 광섬유(3)의 자오선 방향으로 접촉된다. 마침내, 제4b도에서 보여진 바와 같이, 축방향으로 뻗어있는 편평한 부분(11)과 축방향으로 뻗어있는 돌출부분(12)을 갖는 외측표면이 자오선 방향으로 제공되고 적도방향으로 미소한 공간을 남기고 있는제1 광섬유 물질이 얻어지는데, 그 외측표면은 압축면 즉, 편평한 면(P₁(P'₁))과 만곡면(P₂(P'₂))의 표면 구조를 반영한다.

제4a도에 도시된 압축면의 홈(만곡면)은 축방향에 직각으로 취해진 만면이 반원형의 형상이지만, 다른형상, 예를 들어, 얕은 반원형 형상, U자형상, V자형상과 같은 다각형 형상일 수도 있다. 축방향에 직각인 방향에서의 홈의 폭(개구부의 폭)은 광섬유의 직경보다 콘것이 바람지하다.

제5a도는 본 발명의 제 2 방법에 따라 120° 각도로 서로 떨어져 있는 3방향으로부터 제3a도의 상태에 있는 파이프(1)에 힘을 적용하는 방식을 설명한다. 제5b도, 제5c도 및 제5d도는 본 발명의 제2방법 수행중의 여러단계에 있는 본 발명의 제2광섬유 물질의 축방향에 직각인 방향에서의 단면들을 나다내고 있다. 다음, 제2공정을 제5a도, 제5b도, 제5c도 및 제5d도와 관련해서 구체적으로 설명한다.

중공 통로(2)에 삽입된 광섬유(3)를 갖는 파이프(1)가 광섬유(3)의 외주면의 3부위(제5a도)로부터 광섬유(3)의 중심부로 향해진 동일 크기의 힘(F₁),(F'₁) 및 (F"₁)을 받는다 파이프(1)를 소성적으로 번형시키기에 충분히 콘 힘(F₁),(F'₁),(F"₁)의 적용시, 파이프(1)는 변형되기 시작하여, 제5b도에서 보여진 바와 같이, 중공 통로(2)의 내측 표면(21)이 힘이 가해지는 내측표면(21)의 부위들에서 광섬유(3)의 외주면(31)과 접촉한다. 힘의 적용이 계속됨에 따라, 파이프의 변형이 제5c도의 상태로 진행되고 제5d도의 상태로 더 진행되며, 광섬유(3)의 외주면(31)과 서로 120°로 떨어져 있는 상기 중공 통로의 내측 표면(21)의 3부위 사이에 형성된 공간들이 제5b도에 보여진 상태보다 더 작아진다. 제5b도, 제5c도 및 제5d도에 도시된 상태들은 실제적으로 편평한 3개의 압축면들에 의해 힘(F₁),(F'₁) 및 (F"₁)을 적용함으로써 형성되며,상기 변형된 파이프(1)의 외측 표면의 압축된 부위들을 실제적으로 편평하다.

제6a도는 본 발명의 제2방법에 따라 제3a도의 상태에 있는 파이프(1)와 접촉하게 되는 실제적으로 편평한 압축면(P₁),(P₂),(P₃) 및 (P₄)을 개략적으로 보여주고 있다. 이 상태에서, 먼저, 그 압축면들과 파이프(1) 사이의 접촉부위들로부터 광섬유의 중심부를 향하여 서로 90°로 떨어져 있는 4개의 방향들로 상기 4개의 힘들이 파이프(1)에 적용된다.

상기 4개의 압축면(P₁), (P₂), (P₃) 및 (P₄)이 제6a도의 상태로부터 서로 접근하는 방향으로 움직일 때, 상기 파이프(1)가 변형되기 시작하고, 제5b도에서 보여진 바와 같은 방식으로, 광섬유(3)의 자오선 및 적도방향들로 상기 중공 통로(2)의 내측 표면(21)이 광섬유(3)의 외주면(31)과 접촉하게 된다. 마침내, 제6b도에서 보여진 바와 같이, 축방향으로 뻗어있는 4개의 편평한 부분(11)과 4개의 돌출부분(12)으로 된 외측표면을 가지며, 힘이 적용되어지는 두 방향으로 파이프와 광섬유 사이에 미소한 공간을 남겨두는 본 발명의 제2 광섬유 물질이 얻어지는데, 그 외측 표면은 4개의 압축면(P₁),(P₂),(P₃) 및 (P₄)의 표면구조를 반영한다.

제7a도는 각각이 본 발명의 제2 방법에 따라 제3a도의 상태에 있는 파이프(1)와 접촉하는 각진 압축면(P),(P')를 각각 갖는 4개의 압축 부재(P₁), (P₂), (P₃) 및 (P₄)를 보여준다. 이 경우에, 한쌍의 압축 부재(P₁)(P₂)와 다른 한쌍의 압축 부재(P₃)(P₄)는 서로에 대해 반대의 방향으로 움직인다. 따라서, 상기 광섬유의 중심을 향하고 있는 힘들은 압축 부재(P₁)의 벡터 성분과 압축 부재(P₄)의 벡터 성분의 사이와, 압축 부재(P₂)의 벡터 성분과 압축 부재(P₃)의 벡터 성분의 사이에서 균형을 이룬다.

압축 부재(P₁)(P₂)가 압축 부재(P₃)(P₄)와 접근하도록 하는 방향으로 상기 압축 부재들이 더 움직이며, 파이프(1)가 변형되기 시작하고, 제7b도에서 보여진 바와 같이, 예를 들어, 중공 통로(2)의 내측 표면(21)이 전체로서 복합적으로 와해된다.

제8도는 8개의 압축 부재의 압축면에 의해 제3a도의 상태에 있는 파이프(1)를 압축시키는 것을 보여준다.

제5도 내지 제8도 및 상기 설명으로부터, 본 발명의 제2방법에 따라서 3개 이상의 부위에 적용되는 힘에 의하여 광섬유가 삽입된 파이프 또는 로드를 압축함으로써 광섬유가 견고히 보유된다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

제9a도는 파이프(1)의 축방향 중앙부분과 접촉하고 있는 완만한 볼록표면을 갖는 압축면(P₁)(P'₁)을 개략적으로 보여준다. 상기 압축면(P₁)(P'₁)이 제9a도에서 보여진 상태로부터 서로에 더욱 접근할 때, 파이프(1)와 중공 통로(2)가 파이프(1)의 축방향 중앙부분에서 변형되기 시작하여 그 변형이 점차 상기 파이프의 양단부를 향해 나아간다. 제9a도 및 제9b도에 도시된 실시예로부터, 상기 파이프나 로드의 외주면의 축방향 중앙부분이 그 외주면의 양단부보다 먼저 힘을 받는다는 것이 이해될 것이다. 그러한 힘들은 중앙부분의 외경이 양단부의 외경보다 큰 제10도에 도시된 타입의 파이프나 로드에서도 적용된다.

제11도는 본 발명에서 광섬유상의 포장물질을 압축시키는데에 사용될 수 있는 제1압축 접합장치 또는 도구의 일예를 나타낸다. 한쌍의 손잡이(72)(72')가 핀(81)(81')에 의하여 레버(73)(73')에 피봇 가능하도록연결되어 있다. 상기 핀(81)(81')에 의하여 연결된 상기 레버(73)(73')와 손잡이(72)(72')가 한쌍의 아암을형성한다. 손잡이(72)(72')는 핀(80)에 의하여 서로 피봇가능하도록 연결되어 있으며, 상기 레버(73)(73')는 레버 지지 부재(74)와 핀(82)(82')에 의하여 서로 연결되어 있다 상기 레버(73)(73')는 각각 핀(82)(82')을 중심으로 회동할 수 있다 또 다르게는, 제12도에 도시된 바와 같이, 레버(73)(73')는 그 레버에 연결부(84)(84')를 마련하고 레버 지지 부재(74)를 사용하는 대신에 상기 연결부에서 핀(85)에 의해 그들을 연결함으로써 피봇가능하게 연결될 수 있다.

따라서, 레버(73)와 손잡이(72)로 구성된 하나의 아암(71)과 다른 레버(73')와 손잡이(72')로 구성된 다른 하나의 아암(71')이 한쌍의 아암을 이룬다는 것이 이해될 것이다.

압축 부재(75)가 핀(83)(83') 각각에 의하여 상기 레버(73)의 일단부와 상기 레버(73')의 일만부에 피봇가능하게 연결되어 있다. 상기 압축 부재(75)는 기부(90)(90')와, 그 기부(90)(90')에 각각 부착되고 압축면(92)(92')을 갖는 압축부(91)(91'), 및 안내 부재(93)로 구성되어 있다. 그 안내 부재(93)는 광섬유가 삽입된 파이프나 로드를 압축면(92)(92') 사이로 공급하기 위한 구멍(94)을 가지고 있다 상기 안내 부재(93)는, 예를 들어, 원통일 수도 있는데, 이 경우에 상기 압축부(91)(91')는, 예를 들어, 상기 원통의 통로내에서 종방향으로 미끄럼 가능한 피스톤일 수 있다. 상기 원통, 즉, 안내 부재(93)는 상기 괴스톤, 즉, 압축부(91)(91') 모두가 미끄럼가능하거나, 또는 상기 피스톤중 하나는 고정되고 다른 하나가 미끄럼 가능하도록 하나의 공통축선에서의 상기 피스톤의 상대움직임을 제공할 수 있다.

제13도는 제11도의 구멍(94)을 확대하여 나타낸 것이다 압축면(92)(92')이 각각 흠(95)(95')을 가지며, 광섬유가 삽입된 파이프나 로드가 구멍(94) 내에서 상기 압축면(92)(92') 사이로 매우 쉽게 놓여질 수 있음이 제13도로부터 이해될 것이다.

제11도에 보여진 압축 접합장치 또는 도구는 광섬유가 삽입된 파이프나 로드를 구멍(94)내의 압축면(92)(92') 사이에 위치시키고 손잡이들을 서로에 접근시킴으로써 작동될 수 있다. 손잡이(72)(72')를 서로 접근시킴으로써 피봇운동이 발생되며, 그 피봇운동은 핀(81)(81')을 통하여 레버(73)(73')에 전달되고, 그 레버들은 핀(82)(82')을 중심으로 피봇하고 그들의 피봇운동을 핀(83)(83')을 통하여 압축 부재(75)로 전해주어압축면[92)(92')이 서로 접근하도록 한다 따라서, 상기 압축면(92)(92') 사이에 위치한 상기 파이프나 로드는 광섬유 축에 직각으로 취해진 파이프나 로드내 광섬유의 단면에서 자오선 방향이나 그것에 핑행한 방향으로 압축면(92)(92')에 의해 압축됨으로써 본 발명의 제1광섬유 물질이 만를어진다

홈(95)(95')이 있는 압축면(92)(92')을 갖춘 본 발명의 제1압축 접합장치 또는 도구를 사용함으로써 제6b도에 도시된 횡만면 형상을 갖는 본 발명의 제1광섬유 물질어 얻어진다는 것이 이해될 것이다.

제14도는 본 발명에서 광섬유상의 포장물질을 압축시키기 위해 사용될 수 있는 제2압축 접합장치 또는도구의 일예를 보여준다 제15도, 제16도 및 제17도는 제14도의 장치 또는 도구의 구성 요소들을 분해된 상태로 보여주고 있다

제15도는 하나의 손잡이(172)를 가지고 한 유니트로서 헝성된 압축 기구(173)를 평면도로 나타내고 있다.그 압축 기구r173)는 압축 부재들(174)을 수용하고 그 압축 부재들의 운동방향을 한정하는 안내흠들(175、을가지고 있다. 제15도에 보여진 실시예에서,4개의 안내홈(175)이 존재한다 그러나, 적어도 3개의 안내홈(175)이 회전축선에 대해 대칭적으로 존재하는 것도 충분하다.

제16도의 또 하나의 손잡이(172')를 가지고 한 유니트로서 헝성된 캔기구(176)를 평면도로 나타내고 있다, 이 캄기구(176)는 편심 캠들(177)을 구비하고 있다.

제15도에서, 상기 압축 부재(174)는 안내홈(175)의 내부에서 스프링에 의해 상기 압축 기구(173)의 벽에대해 유지되어 있고, 광섬유를 견고히 보유시킨 후에 소정의 위치로 되돌아가는데 적합하도록 되어있다 제15도의 압축 기구(173}와 제16도의 캠기구(176)는 제14도에 도시된 상태로 조립되고, 상기 컴기구(176)의배면은 포장물질 삽입용 구멍(178)을 가진 덮개 부재(180)로 씌워진다. 상기 구성 요소들에 제공된 표면홈들(179)이 위치적으로 정렬되구 핀(181)이 상기 홈(179)에 삽입됨으로써 제14도에 보여진 제2압축 접합장치 또는 도구가 얻어진다. 제14도에 도시된 장치 또는 도구는 하나의 스프링(182)을 구비하고 있다.

제14도에 도시된 장치 또는 도구에 따르면, 광섬유가 삽입된 포장 물질을 구멍(178)을 통하여 압축 기구(173)와 캠기구(176)에 삽입한 다음에, 손잡이들(172)(172')을 잡고 그들을 서로 접근시키면, 상기 캠 기구(176)의 회전 운동이 압축 부재(174)가 안내홈(175)내에서 서로에 접근하는 방향으로 향하는 운동으로 전환되어, 상기 포장 물질이 상기 압축 부재(174)의 압축면에 의해 압축됨으로써 본 발명의 제2 광섬유 물질이 만들어진다.

본 발명의 광섬유 물질에서 광섬유는 아주 간단한 수단으로 포장 물질에 의해 견고히 보유된다. 본 발명의 광섬유 물질에서, 광섬유는 그 광섬유의 축방향이나 섬유축에 직각인 방향으로 부여될 수 있는 힘들로부터 정확히 보호되기 때문데, 여러가지 용도에의 광섬유의 응용이 크게 확대될 수 있다. 응용의 일예가 광학접속기 플러그에 결합된 본 발명의 제 1또는 세 2 광섬유 울질을 보여주는 제18도에 도시되어 있다.

제18도에서, 광학 접속기 플러그(50)는 페룰(51)과 호울더(52)를 구비하고 있다. 상기 페룰 (51)은 계단진 중공원통 형상으로 만들어져 있으며, 호울더(52)를 꼭 맞게 수용하는데 적합한 대직경 구명부(51a)와본 발명의 광섬유 물질 삽입을 위한 소직경 구멍부(51b)를 포함하고 있다. 그 페룰은 또한, 그의 단부(53)에 광섬유(3)를 삽입하기 위한 구멍(54)을 가지고 있다. 상기 광섬유(3)와 포장물질(1)로 구성된 본 발명의 광섬유 물질이 부분(A)에서 소직경 구명부(51b)내에 끼워지는데, 그곳에서 광섬유가 포장물질에 의해 견고히 보유된다. 포장 물질(1)의 일단부로 부터 약간 돌출된 광섬유 부분이 상기 페룰 (51)의 단부(53)의 구멍(54)에 삽입되어 있다.

호울더(52)는 거의 중공의 원통 형상을 하고 있으며, 광섬유 케이블(33)(상기 광섬유(3)와 그위의 가요성피복재(34)로 구성된다)의 삽입을 위한 대직경 구멍부(52a)와 포장물질의 단부(10a)를 수용하여 거기에서그것을 협지하는 소직경 구멍부(52b)를 포함하고 있다. 상기 소직경 구멍부(52b)는 게단진 구조로 되어 있으며, 상기 포장 물질의 단부(10a)를 계단부(52c)에 의하여 협지한다.

가요성 피복재(34)를 광섬유 케이블(33)의 일반부로 부터 소정의 길이만큼 제거하고 호울더(52)의 대직경구명부(52a)에 제18도에 도시된 방식대로 광섬유 케이블(33)을 밀어넣고, 섬유 삽입 통로를 갖는 파이프나로드(즉, 포장룰질)에 피복되지 않은 광섬유를 끼우고, 호울더(52)의 소직경 구멍부(52b)의 게단부(52c)에접촉할때까지 상기 포장 물질을 전진시키고, 그런 다음에, 본 발명의 방법에 의하여 상기 포장 물질(1)의길이(A)를 갖는 부분을 압축시켜 상기 포장 물질에 의해 상기 광섬유를 견고하게 보유하도록 하고, 칼러(collar) (55), 워셔(washer)(56) 및 완충물(57)을 호울더(52)에 장착하고, 다음에, 페룰의 대직경 구명부(51a)가 호울더(52)에 의해 견고히 수용되고 페룰의 소직경 구멍부가 상기 포장 물질을 수용하여 견고히 협지하도록 페룰(51)을 장치하고, 최후로, 상기 포장 물질이 벗겨진 광섬유 중 구멍((54)으로 부터 약간 돌출한 피복되지 않은 광섬유 단부를 연마하여 거울과 같은 표면을 형성시킴으로써, 제18도의 망학 접속기 플러그(50)가 조립될 수 있다.

본 발명의 광섬유 물질을 사용한 광학 접속기 플러그의 또 다른 실시예에서, 상기 광학 접속기 플러그의 단부가, 예를 들어, 제19도에서 도시턴 바와같이 형성된다. 제19도의 실시예에서, 광섬유(3)의 단부(3a)는 구형형상을 갖도록 처리된다. 그 처러는 광섬유의 단부를 용응시킴으로써 쉽게 수행될 수 있다. 다성분 유리로부터 만들어진 광섬유는 이러한 방식으로 매우 쉽게 처리될 수 있다. 구형의 단부를 갖는 본 발명의 광섬유 물질은 그 단부의 볼록면의 렌즈 작용에 의해 그 단부로 부터 방출되는 광비임을 접속시키는 큰 효과를 가지며, 광신호의 손실을 최소화시킬 수 있다.

Claims (70)

1. 적어도 하나의 광섬유와 그 광섬유의 축방향으로 그 광섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장물질로 구성된 광섬유 물질에 있어서, 광섬유의 축에 직각으로 취한 단면에서, 포장 물질이 광섬유의 자오선 방향으로 광섬유와 대면하고 있는 그 포장 물질의 내측 표면들에서 광섬유를 견고히 보유하고, 그 포장물질의 상기 내측 표면들의 적어도 하나가 적도 방향으로 그것과 광섬유의 외주면 사이에 적어도 하나의 미세한 공간을 가진 것을 특징으로 하는 광섬유 물질.
2. 제1항에 있어서, 광섬유의 축에 직각으로 취한 단면에서, 2개의 미세한 공간이 광섬유의 외주면과포장 물질의 내측 표면에 의하여 적도 방향으로 서로에 대향하는 위치들에 형성되어 있는 광섬유 물질.
3. 제2 항에 있어서, 상기 단면에서,2개의 공간이 실제적으로 비슷한 형상을 하고 있는 광섬유 물질.
4. 제 1항에 있어서, 그 공간의 단면적이 광섬유의 단면적의 약 0.001 내지 약 150배인 광섬유 물질.
5. 제1항에 있어서, 포장 물질은 광섬유의 축방향으로 적어도 부분적으-린 두개의 실제적으로 편평한 대면하는 외주면을 가지고 있는 광섬유 물질.
6. 제1항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축방향으로 적어도 부분적으로 2개의 대면하는 외주면을 가지고 있고, 그 외주면들 각각이, 광섬유의 축방향으로 뻗어있는 2개의 실제적으로 편평한 부분과 그 편평한부분들 사이에 위치하여 광섬유의 축방향으로 뻗어있는 하나의 돌출 부분을 가지고 있는 광섬유 물질,
7. 제1항에 있어서, 포장 물질이 그 포장 물질의 중심부에서는 광섬유를 견고히 보유하고 그 포장물질의 양만부에서는 광섬유를 전고히 보유하지 않는 광섬유 물질.
8. 제1항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축방향으로 약 1 내지 약 100mm길이를 가지는 광섬유 물질.
9. 제1항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축방향으로 적어도 약 1내지 약 50mm 의 길이에 걸쳐 광섬유를 견고히 보유하는 광섬유 물질.
10. 제1항에 있어서, 적도 방향으로 서로 대면하는 포장 물질의 양단부들 사이의 거리가 상기 단면에서약 0.25mm 내지 5mm인 광섬유 물질.
11. 제1항에 있어서, 포장 물질이 소성적으로 변형가능한 금속으로 만들어진 광섬유 물질.
12. 제1항에 있어서, 광섬유 축에 직각으로 취한 광섬유의 단면이 실제적으로 원형인 광섬유 물질.
13. 제1항에 있어서, 상기 단면아서 광섬유의 의경이 약 50마이크로미터 내지 약 1,000마이크로미터인광섬유 물질.
14. 제1항에 있어서, 광섬유가 석영 또는 다성분 유리로 만들어진 광섬유 물질.
15. 제1항에 있어서, 광섬유의 적어도 일단부가 그 위에 포장 물질을 가,지며, 볼록면으로 형셩된 광섬유물질.
16. 제1항에 있어서, 광섬유가 코어와 콜래드로 구성된 단일의 광섬유인 광섬유 물질.
17. 제1항의 광섬유 물질을 제조하는 방법으로서, 소청적으로 변형가능한 물질로 만들어진 파이프나 로드에 형성된 적어도 하나의 중공이나 슬리트형 통로속으로 광섬유를 삽입하고, 그 광섬유의 단면에서 자오선 방향이나 또는 그에 평행한 방향으로 그 광섬유를 감싸는 파이프나 로드의 대면하는 외주면으 적어도 일부분에 힘을 가하여, 중공이나 슬리트형 통로에 삽입된 광섬유를 견고히 보유하는 것으로써 구성원 광섬유물질 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 파이프나 로드의 상기 대면하는 외주면에 가하는 힘이, 각 외주면의 중심부에 가하는 힘이 그의 양반부에 가하는 힘보다 먼저 적용되도록 조절되어지는 방법
19. 제17항에 있어서, 축방향에 직각으로 취한 파이프나 로드의 단면에서, 파이프는 실제적으로 원형인 중공 동로를 가지며,로드는 실제적으로 U 형성의 슬리트형 통로를 가지는 방법.
20. 제17항에 있어서, 축방향에 직각으로 취해진 단면에서, 파이프는 약 0.1mm 내지 약 2.5mm의 평균 벽두께를 가지며, 또한 평균 직경이 약 0.2mm 내지 약 4.8mm인 중공 통로를 가지는 방법.
21. 제17항에 있어서, 축방향에 직각으로 취해진 단면에서, 로드는 약 0.1mm 대지 약 2.0mm의 평균 두꼐를 가지며, 또한 슬리트 폭이 약 0.05mm 내지 3mm인 슬리트헝 롱로를 가지는 방법
22. 제17항에 있어서, 파이프 또는 호드의 통로가 그의 종방향으로 매끄립게 뻗어있는 방법.
23. 제17항에 있어서, 파이프나 로드의 길이가 약 1mm 내지 약 100mm인 방법.
24. 제17항에 있어서, 파이프나 로드가 소성적으로 변형 가능한 물질로 만들어진 방법·
25. 제17항에 있어서, 파이프의 중공 통로의 평균 직경 또는 로드의 슬리트형 통로의 슬리트의 최대폭이그 통로속에 삽입되는 광성유의 직경의 약 1,002 내지 60배인 방법
26. 제17항에 있어서, 광섬유가 파이프나 로드의 통로속에 삽입되고, 최종적으로 하중이 부여되는 면적의mm2당 약 1 내지 80Okg의 힘이 그 파이프나 로드의 대면하는 외주면들에 적용되는 방법·
27. 제17항에 있어서, 파이프나 로드의 대면하는 외주면들과 다른 표면 형상을 한 압축면들에 의하여 힘이 상기 외주면들에 적용되는 방법.
28. 제17항에 있어서, 파이프나 로드의 일단부에서, 광섬유가 파이프나 로드에 의해 견고히 보유되기 전이나 후에 그 광섬유가 볼록 형상을 형성하돌고 열 용융하는 방법
29. 광섬유와 그 광섬유을 삽입하기 위한 하나의 통로를 가지며 광섬유의 축을 따라 그 광섬유의 외주면의 적어도 감싸는 포장 물질을 가지는 제1항의 광섬유 물질을 제조하기 위한 압축 접합 장치로서, 압축면들중 적어도 하나가 광섬유의 자오선 방향이니 그에 평행한 방향으로 움직일 수 있는 2개의 압축면을 가지고있어, 상기 자오선 방향이나 상기 평행한 방향으로 포장 물질의 대면하는 외주면의 적어도 일부분에 힘을적용시킬 수 있는 압축 부재를 포함하고, 포장 물질과 접촉하게 되는 그 압축 부재의 두개의 압축면들 각각이, 포장 물질과 최종적으로 접촉하게 되는 각 압축면의 부분의 중심부(광섬유의 축방향으로 취해진)가 그부분의 단부보다 먼저 포장 물질에 힘을 가할 수 있도록 만들어져 있는 것을 특징으로 하는 압축 접합 장치
30. 제29항에 있어서, 압축면들이 실제적으로 편평한 장치.
31. 제29항에 있어서, 각각의 압축면이 2개의 실제적으로 편평한 면과 편평한 연들 사이에 비치된 홈으로구성되어 있는 장치.
32. 제29항에 있어서, 각각의 압축면이 광섬유의 축방향으로 볼록 형상으로 형성되어, 포장 물질과 최종적으로 접촉하게 되는 각 압축면의 부분의 상기 중심부가 그 부분의 단부들 보다 먼저 포장 물질에 힘을 적용할 수 있도록된 장치.
33. 제1항의 광섬유 물질을 제조하기 위한 압축 접합 장치로서, 한쌍의 피봇가능하게 연결된 아암, 한축부에서 그 아암의 단부들의 일단부에 피봇하능하게 각각 연결된 압축 부재들 및 그 압축 부재들이 하나의공동 축선에서만 상대운동할 수 있도록 그 압축 부재들을 안대하기 위한 안내 부재로 구성되고, 상기 압축부재들 각각이 다단부에 형성된 압축면을 가지고, 그 압축면들이 한 아암의 다른 아암에 대해 피봇운동시킴으로써 서로에 접근하고 서로로 부터 멀어지게 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 압축 접합 장치
34. 적어도 하나의 광섬유와 광섬유의 축방향으로 그 광섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장 물질로 구성된 광섬유 물질로서, 광섬유의 축선에 직각으로 취한 단면에서, 그 포장 물질이 광섬유와 대면하고 있는 그의 대특 원주 포면의 적어도 3개의 부위에서 고 광섬유를 견고히 보유하는 것을 특징으로 하는광섬유의 물질.
35. 제34항에 있어서, 포장 물질이 그의 외주면에 다수의 압축된 부위를 가지고 있는 광섬유 물지·
36. 제34항에 있어서. 광섬유의 축선에 직각으로 취한 단면에서, 포장 룰질의 내측 원주 표면과 광섬유의 외주면 사이에 적어도 3개의 미소한 공간이 존재하는 광섬유 물질
37. 제36항에 있어서, 그 미소한 공간들이 상기 단면에서 실제적으로 비슷한 형상을 한 광섬유 물질.
38. 제 36항에 있어서, 상기 단면에서, 각각의 공간은 그 횡단면적이 광섬유의 헝단면적의 100배를 넘지않는 광섬유 물질.
39. 제35항에 있어서, 광섬유의 축선에 직각으로 취한 단면에서, 상기 압축원 부위들이 축대칭 관계로 분포되어 있는 광섬유 물질.
40. 제35에 있어서, 쾅섬유 축선에 직각으로 취한 단면에서, 상기 압축원 부위들 각각이 V또는 L자 형상을 하고 있는 광섬유 물질.
41. 제34항에 있어서, 광섬유의 축방향에서 적어도 부분적으로, 포장 룰질이 V또는 L자헝성의 흠을 형성하는 적어도 3개의 외주면을 가지고 있는 광섬유 물질.
42. 제35항에 있어서, 광섬유의 축선에 직각으로 취한 단면에서, 상기 압축된 부위들이 실제적으로 직선적인 광섬유 물질.
43. 제34항에 있어서, 광섬유의 축방향에서 적어도 부분적으로 포장 물질이 적어도 3개의 실제적으로 편평한 외주면을 가지고 있는 광섬유 물질.
44. 제 34항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축을 따라 포장 물질의 중심부에서는 광섬유를 견고히 보유하고 포장 물질의 양단부에서는 광섬유를 견고히 보유하지 않는 광섬유 물질.
45. 제34항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축방향으로 약 1mm 내지 약 100mm의 길이를 가지고 았는 광섬유 물질.
46. 제34항에 있어서, 포장 물질이 광섬유의 축방향으로 약 1mm 내지 50mm의 길에 걸쳐 망섬유를 전고히보유하는 쾅섬유 물질.
47. 제34항에 있어서, 광섬유의 축에 작각으로 취한 단면에서, 광섬유의 중심을 통과하는 가상선이 포장물질의 외주면을 가로지르는 두점 사이의 되대 거리가 약 0.25mm 내지 약 5mm인 광섬유 물질.
48. 제34항에 있어서, 포장 물질이 소성적으로 변형가능한 금속으로 만들이지는 광섬유 물질.
49. 제34항에 있어서, 광섬유가 그의 축에 직각으로 취한 단면에서 실제적으로 원형인 광섬유 물질.
50. 제34항에 있어서, 광섬유의 축에 직각으로 취한 단면에서 그 광섬유의 의경이 약 50마이크로미터 내지 1,000마이크로미더인 광섬유 물질.
51. 제34항에 있어서, 광섬유가 석영 또는 다성분 유리로 만들어진 광섬유 물질.
52. 제34항에 있어서, 광섬유의 적어도 일단부가 그 위에 포장 물질을 가지며, 볼록 표면으로 형성되어있는 광섬유 물질.
53. 제34항에 있어서, 광섬유가 코어와 클래드로 구성된 단일의 광섬유인 광섬유 물질
54. 제34항의 광섬유 물질을 제조하기 위한 방법으로서, 소성적으로 변형가능한 물질로 만들어진 파이프나 로드속에 형성된 적어도 하나의 중공이나 슬리트형 통로속으로 광섬유를 삽입하고, 파이프의 종 방향에 직각을 취한 그 단면에서 파이프나 로드의 외주면의 적어도 3개의 부위에서 파이프나 로드의 중심으로 향해진 실제적으로 같은 크기의 힘들을 파이프나 로드의 외주면에 부여하며, 중공이나 슬리트형 통로속에 삽입된 광섬유를 견고하게 보유하는 것으로 구성원 광섬유 물질 제조방법.
55. 제34항에 있어서, 상기 적어도 3개의 부위들은 실제적으로 축대칭인 방법.
56. 제54항에 있어서, 파이프나 로드의 외주면의 적어도 한부분에 적용되는 힘들이, 상기 외주면의 중심부에 가해지는 힘이 상기 외주면의 양만부에 가해지는 힘들보다 먼저 부여 되도록 조절되어지는 방법.
57. 제54항에 있어서, 파이프나 로드가 그의 축방향에 직각으로 취한 단면에서 실제적으로 원형의 중공통로나 실제적으로 U형상의 슬리트형 통로를 갖는 방법.
58. 제 54항에 있어서, 파이프는 평균벽 두께가 약 0.1mm 내지 약 2.5mm이며, 또한 그 파이프는 그의 축방향에 직각으로 취한 단면에서 평균 직경이 약 0.2 내지 약 1.8mm인 중공 통로를 갖는 방법.
59. 제54항에 있어서, 로드는 평균 두께가 약 0.1대지 약 2.5mm이며, 또한 그 로드는 그의 축방향에 직각으로 취한 단면에서 슬리트 평균 폭이 약 0.25mm 대지 약 3mm인 슬리트형 통로를 가지는 방법.
60. 제54항에 있어서, 파이프나 로드의 통로가 종방향으로 매끈하게 뻗는 방법.
61. 제 54항에 있어서, 파이프나 로드의 길이가 약 1mm 내지 약 100mm인 방법
62. 제54항에 있어서, 파이프나 로드가 소성적으로 변형가능한 금속으로 만들어진 방법
63. 제54항에 있어서, 파이프의 중공 통로의 평균 직경 또는 로드의 슬리트형 통로의 슬리트의 최대폭이 그 통로에 삽입되는 광섬유의 직경의 약 1.001 내지 60배인 방법.
64. 제54항에 있어서, 광섬유가 파이프나 로드의 통로속으로 삽입되고, 최종적으로 하중을 받는 면적의mm당 약 1 내지 800kg의 힘이 파이프나 로드의 외주면에 적용되는 방법.
65. 제54항에 있어서, 파이프나 로드의 외주면과 다른 표면 형상을 가진 압축면들에 의하여 힘이 상기 외주면에 적용되는 방법.
66. 제 54항에 있어서, 광섬유가 파이프나 로드에 의해 견고히 보유되기 전이나 후에, 파이프나 로드의 일단부에 있는 광섬유가 볼록면을 형성하도록 열 용응하는 방법.
67. 광섬유와 그 광섬유를 삽입시키기 위한 통로를 가지며 광섬유의 축을 따라 광섬유의 외주면의 적어도 일부분을 감싸는 포장 물질로 구성된 제34항의 광섬유 물질을 제조하기 위한 압축 접합 장치로서, 압축면중의 적어도 하나가 광섬유의 중심부를 통과하는 방향으로 움직일 수 있는 적어도 3개의 압축면을 가지고있어, 광섬유의 중심부를 통과하는 상기 방향으로 포장 물질의 외주면의 적어도 일부분에 힘을 부여할 수 있는 압축 부재를 포함하고, 상기 적어도 3개의 압축면들 각각이, 포장 물질과 최종적으로 접촉하게되는 각압축면의 부분의 중심부(광섬유의 축에 직각으로 취해진)가 그 부분의 양단부 보다도 먼저 포장 물질에 힘을 가할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 접합 장치.
68. 제 67항에 있어서, 압축면이 실제적으로 편평한 장치.
69. 제 67항에 있어서, 각각의 압축면이 V또는 L형상의 횡단면을 갖는 두개의 실제적으로 편평한 면으로구성된 장치.
70. 제67항에 있어서, 각각의 압축면이 광섬유의 축방향으로 볼록 형상으로 형성되어, 포장 물질과 최종적으로 접촉하게 되는 각 압축면의 부분의 중심부가 그 부분의 단부들 보다 먼저 포장 물징에 힘을 가할 수있게 되어 있는 장치.

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