KR0177088B1 - 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일 모드 광섬유 1차 모재를 오버크래딩하는 방법 및 장치에 관한 것으로 특히 직경이 큰 오버크래딩 석영관을 사용할 수 있고 광섬유 1차 모재의 편심을 줄일 수 있는 오버크래딩 방법 및 장치에 관한 것으로,

광섬유 1차 모재를 선반의 상부의 척에 고정하기 위한 제1지지수단을 저순도 석영관으로 형성하며, 상기 제1지지수단의 내경에는 석영고리를 삽입하며, 광섬유 1차 모재를 유리선반의 하단부 척에 지지하기 위한 제2지지수단을 저순도 석영봉을 광섬유 1차 모재의 측면에 접합함에 따라,

가격의 절감과 코어의 편심도를 줄이므로써 광섬유의 광학적 특성을 향상시키며, 2번 이상의 오버크래딩이 가능하여 대구경의 모재를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치

제1도는 종래의 광섬유 1차 모재가 오버크래딩 석영관내로 삽입되고 관과 일직선으로 되게한 장치의 단면도.

제2도는 제1도에서 오버크래딩 석영관을 따라 이동하는 가열수단에 의해 광섬유 1차 모재로 오버크래딩 석영관이 오버크래딩되는 상태를 보인 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 광섬유 1차 모재가 오버크래딩 석영관내로 삽입되고 관과 일직선으로 되게한 장치의 단면도.

제4도는 제3도의 손잡이 막대의 사시도.

제5도는 제3도의 광섬유 1차 모재 및 오버크래딩 석영관의 횡단면도.

제6도는 제3도의 광섬유 1차 모재에 손잡이 막대를 가열수단으로 결합하는 상태를 보인 단면도.

제7도는 제3도의 석영고리의 확대 사시도.

제8도는 제3도에서 오버크래딩 석영관을 따라 이동하는 가열수단에 의해 광섬유 1차 모재로 오버크래딩 석영관이 오버크래딩되는 상태를 보인 단면도.

제9도는 본 발명의 방법 및 장치에 의해 제공되는 광섬유 모재의 횡단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 척 12 : 진공펌프

14 : 저순도 석영관 16 : 석영고리

18 : 손잡이 막대 20 : 광섬유 1차 모재 지지부

22 : 광섬유 1차 모재 24 : 오버크래딩 석영관

26 : 버너

본 발명은 단일 모드 광섬유 1차 모재를 오버크래딩하는 방법 및 장치에 관한 것으로 특히 직경이 큰 오버크래딩 석영관을 사용할 수 있고 광섬유 1차 모재의 편심을 줄일 수 있는 오버크래딩 방법 및 장치에 관한 것이다.

광학 섬유의 수요량이 증가하기 때문에(개조형 화학 붕괴)공정으로 인한 생산성을 증가하기 위한 노력이 시도되어 왔다. 최상의 광학적이며 기하학적인 특성을 갖는 광학 섬유를 얻기 위하여, 광섬유 1차 모재는 소정의 제한내에서 코어 대 크래딩 부피 비율을 가져야 한다.

종래의 단일 모드 광섬유 1차 모재(34)를 오버크래딩하는 방법 및 장치는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 유리선반의 척(30)에 오버크래딩 석영관(32)을 물리며, 상기 오버크래딩 석영관(32)의 일측면에 회전 컨넥터(40)를 결합하며, 상기 회전 컨넥터(40)에는 가스 흡입구(38)를 구비한다.

상기 가스 흡입구(38)에는 밸브(42)로 연결된 진공펌프(46)를 설치한다. 또한 상기 오버크래딩 석영관(32)에 중심이 동일하게 광섬유 1차 모재(34)를 지지수단(36)의해 지지되게 삽입한다.

상술한 바와같이 구성을 한후, 제2도에 도시한 바와같이, 가열수단(44)인 버너로 오버크래딩 석영관(32)의 한쪽을 밀봉한후 온도를 섭씨 1900도 이상으로 유지시키며, 상기 가열수단(44)을 이동시켜 오버크래딩 석영관(32)을 녹여서 광섬유 1차 모재(34)와 접합시킨다.

상기와 같은 종래의 단일 모드 광섬유 1차 모재를 오버크래딩하는 방법 및 장치는 오버크래딩 석영관과 광섬유 1차 모재의 한쪽끝을 밀봉시키는 과정에서 가열을 장시간 하여야 하기 때문에, 이때 오버크래딩 석영관 내에 삽입된 광섬유 1차 모재가 오버크래딩 석영관보다 많은 열을 받아 용융되어 편심도가 커지는 문제점이 있으며, 오버크래딩 석영관의 두께가 두꺼울 수록 밀봉이 어려워지고, 오버크래딩 석영관은 광섬유 1차 모재를 밀봉을 한 후 잘라내야 하므로 재료의 손실이 많은 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 단일 모드 광섬유 1차 모재의 오버크래딩시 편심도를 줄인 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 생산성을 향상시킨 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 재료의 손실이 적은 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적들을 용이하게 달성하기 위하여 본 발명은 고순도의 오버크래딩 석영관에 저순도 석영관을 가열 접속하고, 광섬유 1차 모재에 손잡이 막대를 가열 접속한 후, 손잡이 막대의 일부분을 볼록하게 하여 광섬유 1차 모재 지지부를 형성하여, 이 광섬유 1차 모재 지지부가 상기 오버크래딩 석영관의 단면에 밀착되도록 하여 밀봉을 용이하게 하고, 상기 광섬유 1차 모재의 한쪽 끝단에는 석영고리를 사용하여 광섬유 1차 모재가 고정되게 한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면과 함께 상세히 설명될 것이다. 처음에, 소정의 광학적이고 기하학적인 특성을 가지고 실제적으로 직선형태의 광섬유 1차 모재(22)와, 오버크래딩 석영관(24)이 제공된다.

본 발명에 따른 양호한 실시예는, 제3도 내지 제9도에 도시한 바와 같이, 광섬유 1차 모재(22)를 선반의 상부의 척(10)에 고정하기 위한 제1지지수단을 저순도 석영관(14)으로 형성하며, 상기 제1지지수단의 내경에는 석영고리(16)를 삽입하며, 광섬유 1차 모재(22)를 유리선단의 하단부 척(10)에 지지하기 위한 제2지지수단을 저순도 석영봉을 광섬유 1차 모재(22)의 측면에 접합한다.

고순도의 오버크래딩 석영관(24)의 일측면에는 유리선반의 척(10)에 물리기 위한 저순도 석영관(14)을 가열수단(26)을 이용해 결합시킨다. 상기 저순도 석영관(14)은, 고순도인 오버크래딩 석영관(24)을 척(10)에 물렸을때 척(10)에 물려진 부분은 오버크래딩되지 않음에 따라, 재료를 절약하기 위하여 저순도 석영관(14)을 사용하였다.

또한 상기 저순도 석영관(14)은 오버크래딩 석영관(24)과 결합이 잘되게 하기 위하여, 내경은 오버크래딩 석영관(24)의 내경보다 크게하며, 저순도 석영관(14)의 외경은 오버크래딩 석영관(24)의 외경보다 작게 하여, 저순도 석영관(14)의 단면의 전체가 오버크래딩 석영관(24)의 단면에 접합되게 한다.

상기 저순도 석영관(14)은 유리선반의 척(10)에 물렸을때 작업공간을 가지게 하기 위하여 길이를 300mm이상이 되게 구비한다.

상기 저순도 석영관(14)의 내경은 26mm로 하며, 외경은 32mm로 구비한다.

상기 석영고리(16)는 내경에 조립되는 광섬유 1차 모재(22)가 오버크래딩 석영관(24)에 대하여 실제적으로 동심으로 배치되도록 하기 위하여 소정의 길이를 가지게 구비한다.

상기 석영고리(16)의 길이는 10mm이상이 되게 구비하며, 내경은 19mm로 외경은 25mm가 되게 한다.

상기 석영고리(16)의 내경에는 광섬유 1차 모재(22)의 일단부가 끼워조립되며, 상기 광섬유 1차 모재(22)의 타측면에는 이 광섬유 1차 모재(22)를 유리선반의 척(10)에 물리기 위한 손잡이 막대(18)를 저순도 석영봉을 구비하여 가열수단(26)으로 접합한다.

상기 손잡이 막대(18)의 외경에는 광섬유 1차 모재(22)를 오버크래딩 석영관(24)의 내경에 지지와 오버크래딩 석영관(24)을 밀봉하기 위한 수단인 광섬유 1차 모재 지지부(20)를 돌출되게 구비하여 오버크래딩 석영관(24)의 내경에 걸리게 설치한다.

상기 손잡이 막대(18)의 직경은 19mm로 하며, 광섬유 모재 지지부(20)의 직경은 22mm로 구비한다.

상술한 바와 같이 형성된 단일 모드 광섬유 1차 모재(22)의 오버크래딩 방법 및 장치는, 제4도에 도시한 바와 같이, 손잡이 막대(18)의 일외경에 광섬유 1차 모재 지지수단을 형성하고, 이 손잡이 막대(18)와 광섬유 1차 모재(22)를 가열수단(26)으로 결합한다.

또한 오버크래딩 석영관(24)의 일측면에 저순도 석영관(14)을 결합하며, 이 저순도 석영관(14)의 내경에 석영고리(16)를 조립하고, 석영고리(16)의 내경에 손잡이 막대(18)와 결합된 광섬유 1차 모재를 조립한다.

상기 저순도 석영관(14)은 유리선반의 일측척(10)에 물리며, 손잡이 막대(18)는 유리선반의 타측척(10)에 물린다.

손잡이 막대(18)의 외경에 형성된 광섬유 1차 모재 지지수단은 오버크래딩 석영관(24)의 내경에 접합되게 가열수단(26)으로 밀봉한다.

또한 상기 저순도관의 일측면에는 진공펌프(12)가 연결된다.

상기와 같은 상태에서 유리선반의 척(10)을 회전시키며, 가열수단(26)을 오버크래딩 석영관(24)의 외주면을 따라 이동시키는 것은 공지의 사실이다.

가열수단(26)을, 제8도에 도시한 바와 같이, 오버크래딩 석영관(24)의 외주면을 따라 이동시키면서 진공펌프(12)로 오버크래딩 석영관(24)내의 압력을 조절하여 오버크래딩 석영관(24)이 광섬유 1차 모재(22)에 붕괴되게한다.

이상에서 살펴 본 바와 같은 본 발명은 저순도의 석영관 사용에 의한 가격의 절감과 코어의 편심도를 줄이므로써 광섬유의 광학적 특성을 향상시키며, 2번 이상의 오버크래딩이 가능하여 대구경의 모재를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

1. 단일 모드 광섬유 1차 모재를 오버크래딩하는 방법에 있어서, 소정의 광학적이고 기하학적인 특성을 가지고 실제적으로 직선형태의 광섬유 1차 모재(22)와, 오버 크래딩 석영관(24)을 제공하는 단계와; 상기 광섬유 1차 모재(22)의 일측면에 광섬유 1차 모재(22)를 지지하기 위한 수단인 손잡이 막대(18)를 가열수단(26)으로 접합하는 단계와; 상기 손잡이 막대(18)의 일외경에 광섬유 1차 모재(22)를 지지하기 위한 수단인 광섬유 1차 모재 지지부(20)를 돌출되게 구비하는 단계와; 오버크래딩 석영관(24)의 일측면에 유리선반의 일척(10)에 물리는 저순도 석영관(14)을 결합하는 단계와; 상기 저순도 석영관(14)의 내경에 광섬유 1차 모재(22)를 지지하기 위한 석영고리(16)를 조립하는 단계와; 상기 석영고리(16)의 내경에 광섬유 1차 모재(22)를 조립하며, 손잡이 막대(18)에 형성된 광섬유 1차 모재 지지수단을 오버크래딩 석영관(24)의 내경에 조립하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재의 오버크래딩 방법.
2. 제1항에 있어서, 오버크래딩 석영관(24)의 개구단부가 손잡이 막대(18)에 형성된 광섬유 1차 모재(22) 지지수단에 의해 밀봉되도록 하는 것을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재의 오버크래딩 방법.
3. 제1항에 있어서, 광섬유 1차 모재(22)가 오버크래딩 석영관(24)내에서 실제적으로 동심으로 배치되도록하는 단일 모드 광섬유 1차 모재의 오버크래딩 방법.
4. 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치에 있어서, 코어 및 크래딩을 포함하고 실제적으로 직선인 광섬유 1차 모재(22)의 일측면에 유리선반에 물리게 하기 위한 손잡이 막대(18)를 접합하며, 오버크래딩 석영관(24)의 일측면에는 저순도 석영관(14)을 접합하며, 상기 저순도 석영관(14)의 내경에는 광섬유 1차 모재(22)를 지지하기 위한 석영고리(16)를 가지며, 상기 석영고리(16)에 광섬유 1차 모재(22)의 일부를 조립하고 상기 손잡이 막대(18)는 유리선반의 일측척(10)에 물리고, 상기 저순도 석영관(14)은 유리선반의 타측척(10)에 물리게 설치한 것을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 저순도 석영관(14)은 유리선반의 척(10)에 물렸을때 작업공간을 가지게 하기 위하여 길이를 300mm이상이 되게 함을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 저순도 석영관(14)은 오버크래딩 석영관(24)의 단면에 전면이 접합되도록 하기 위하여 내경을 오버크래딩 석영관(24)의 내경보다는 크게하며, 외경을 오버크래딩 석영관(24)의 외경보다는 작게 구비함을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 저순도 석영관(14)의 내경은 26mm로 하며, 외경은 32mm로 함을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 석영고리(16)는 내경에 조립되는 광섬유 1차 모재(22)가 오버크래딩 석영관(24)에 대하여 실제적으로 동심으로 배치되도록 하기 위하여 소정의 길이 이상으로 가지게 구비함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 석영고리(16)의 길이는 10mm이상이 되게 구비함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 석영고리(16)는 내경을 19mm로 함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
11. 제8항에 있어서, 상기 석영고리(16)는 외경을 25mm로 함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
12. 단일모드 광섬유 1차 모재를 수직으로 오버크래딩 하는 방법에 있어서, 유리선반의 척(10)에 물려지는 저순도 석영관(14)을 오버크래딩 석영관(24)에 연결하고 석영고리(16)를 삽입하되, 이 석영고리(16)에 광섬유 1차 모재(22)를 고정하여 오버크래딩하는 것을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법.
13. 단일모드 광섬유 1차 모재를 수직으로 오버크래딩하는 방법에 있어서, 광섬유 1차 모재(22)를 선반의 상부의 척(10)에 고정하기 위한 제1지지수단을 저순도 석영관(14)으로 형성하며, 상기 제1지지수단의 내경에는 석영고리(16)를 삽입하며, 광섬유 1차 모재(22)를 유리선반의 하단부 척(10)에 지지하기 위한 제2지지수단을 저순도 석영봉을 광섬유 1차 모재(22)의 측면에 접합함을 특징으로 하는 단일모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 방법.
14. 단일모드 광섬유 1차 모재를 수직으로 오버크래딩하는 장치에 있어서, 광섬유 1차 모재(22)을 지지하기 위한 수단인 손잡이 막대(18)에 광섬유 1차 모재 지지부(20)를 형성하고, 오버크래딩 석영관(24)의 끝단에 밀봉시키는 것을 특징으로 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 손잡이 막대(18)는 저순도 석영봉인 것을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 손잡이 막대(18)는 지름이 19mm인 것을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
17. 제14항에 있어서, 상기 손잡이 막대(18)에 형성되는 광섬유 1차 모재 지지부(20)는 저순도 석영봉의 외주면의 일부를 가열수단(26)으로 직경이 돌출되게 구비함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 광섬유 1차 모재 지지부(20)는 직경이 22mm가 되게 구비함을 특징으로 하는 단일 모드 광섬유 1차 모재 오버크래딩 장치.