KR100591265B1 - 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100591265B1
KR100591265B1 KR1020030075807A KR20030075807A KR100591265B1 KR 100591265 B1 KR100591265 B1 KR 100591265B1 KR 1020030075807 A KR1020030075807 A KR 1020030075807A KR 20030075807 A KR20030075807 A KR 20030075807A KR 100591265 B1 KR100591265 B1 KR 100591265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
lens
ribbon
core
optical
Prior art date
Application number
KR1020030075807A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050040964A (ko
Inventor
박찬식
Original Assignee
(주) 포코
정보통신연구진흥원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 포코, 정보통신연구진흥원 filed Critical (주) 포코
Priority to KR1020030075807A priority Critical patent/KR100591265B1/ko
Publication of KR20050040964A publication Critical patent/KR20050040964A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100591265B1 publication Critical patent/KR100591265B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3853—Lens inside the ferrule
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법이 개시된다. 광섬유 지지부에는 광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제가 소정의 농도로 첨가되어 있는 광섬유가 실장된다. 렌즈 형성부는 광섬유 지지부에 실장되어 있는 광섬유의 코어에 열을 가해 광섬유의 코어에 첨가된 도핑제를 광섬유를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 광섬유에 렌즈를 형성한다. 제1연마부는 광섬유에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 렌즈를 연마한다. 리본화부는 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화한다. 본 발명에 따르면, 광섬유를 사용한 광섬유 리본의 제작시 리본부의 길이를 임의대로 조정할 수 있고, 제작된 리본 광섬유의 길이를 원하는 길이만큼 절단하는 것이 가능하므로, 광통신용 부품 패키징시에 작업효율 및 수율을 향상시킬 수 있다.
코어확대, 렌즈형 광섬유, 리본, 도핑, 레이저

Description

코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법{Apparatus and method for manufacturing TEC lensed fiber ribbon}
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 광섬유 리본의 단면도 및 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치에 의해 제조된 종모양의 종단형상을 갖는 코어확대형 광섬유의 길이방향 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치에 의해 제조된 원추모양의 종단형상을 갖는 렌즈형 광섬유의 길이방향 단면도,
도 5는 리본화부(250)의 상세한 구성을 도시한 도면,
도 6a는 전단고정부(500)와 후단고정부(520)에 구비된 안착부(502, 512, 및 522)와 덮개부(504, 524)의 일 예를 도시한 도면,
도 6b 내지 도 6d는 각각 전단고정부(500)에 의한 광섬유고정이 완료된 상태에서 광섬유가 삽입된 제2안착부(512) 및 제2고정부(514)의 단면도, 후단고정부(520)에 의한 광섬유고정이 완료된 상태에서 광섬유가 삽입된 제2고정부(528)의 단면도, 및 광섬유에 대한 리본형성과정의 수행시 리본형성부(504)의 단면도, 그리고,
도 6e는 본 발명에 따른 광섬유 리본의 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명은 복수 개의 단심 코어확대 렌즈형 광섬유(TEC Lensed Fiber)를 이용한 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 다채널 광통신용 부품의 요구 증가로 인하여 리본광섬유의 사용이 증가하고 있다. 통상 단일모드 리본 광섬유는 수 km로부터 수십 km의 광섬유 소선을 필요 개수에 따라 병렬로 묶어 외측층을 코팅하여 리본화하는 공정을 사용한다. 종래의 단일모드 리본 광섬유의 제조공정에서 묶여진 광섬유 소선의 길이 방향으로의 위치 맞춤을 엄밀히 진행할 필요가 없으며, 리본 광섬유의 양단에 불균일부가 발행하여도 그 불균일부를 잘라내면 완성품을 얻을 수 있다. 따라서 길이 방향으로 아무런 변화가 없어 어디를 절단하여도 같은 상태이므로 어떤 부분을 사용하여도 문제가 없다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 광섬유 리본의 단면도 및 정면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 광섬유 리본(100)은 수십킬로미터의 길이를 갖는 여러 가닥의 광섬유(110 내지 180)가 하나의 구조물안에 집적된 형태를 갖는다. 이 때, 광섬유 리본(100)은 리본화 장비를 이용하여 각각의 광섬유(110 내지 180)를 동시에 리본화시킨 후 광섬유(110 내지 180)의 종단을 절단하여 생산된다. 이 때, 광섬유(110 내지 180)의 코어의 직경은 8㎛로 매우 작아 광부품 조립시 정렬이 매 우 어렵다.
한편, 초고속 광통신망에는 고품질의 능동소자(LD, PD), 광스위치, 초고속 라우터, DWDM 소자, cross connect 소자 등이 사용되며, 이들 광부품의 패키징공정에 있어 저비용으로 광결합 효율을 높이는 여러 가지 기술들이 개발되고 있다. 예를 들면, 광통신용 부품 제작시 제작 효율 및 수율을 높이기 위해서 코어확대 광섬유(TEC fiber), 렌즈형 광섬유(lensed fiber) 등 특수 광섬유와 이러한 특수 광섬유를 집적시킨 광섬유 어레이가 이용되고 있다. 단심의 특수 광섬유의 경우는 리본 광섬유로부터 제작하는 것이 어렵거나 충분한 특성을 얻을 수 없기 때문에 단심의 광섬유 상태로 제작하는 것이 일반적이다.
특수 광섬유를 이용한 광섬유 어레이에 있어서, 정렬되는 광섬유 사이에서의 길이 방향으로의 위치정밀도의 차이가 발생하게 되는데 이는 비전 시스템을 이용하여 ±1㎛ 이내의 위치정밀도로 특수 광섬유 어레이 제작이 가능하다. 그러나, 이와 같은 광섬유 어레이를 제작하기 위한 몰드 마스터의 정밀가공이 어려우며, 몰드 마스터의 정밀가공공정을 자동화할 경우 장비의 설치 비용 및 제조 비용이 증가한다. 또한, 특수 광섬유 어레이를 광부품 패키징에 적용할 경우에 광통신용 디바이스의 크기가 증가하는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 부품수를 감소시키고, 제품의 소형화 및 광부품 공정의 자동화에 유리한 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일부 영역에 렌즈가 형성된 복수의 광섬유로 이루어진 렌즈형 광섬유 리본 제조방법은, (a) 광섬유를 구성하는 광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제를 소정의 농도로 첨가하는 단계; (b)상기 광섬유코어에 열을 가해 상기 광섬유코어에 첨가된 도핑제를 상기 광섬유를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 상기 광섬유에 렌즈를 형성하는 단계; (c) 상기 광섬유에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 상기 렌즈를 연마하는 단계; 및 (d) 상기 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화하는 단계;를 포함한다.
상기 (c)단계는 상기 렌즈에 조사되는 레이저의 조사각도를 소정의 범위내에서 변경시켜 상기 광섬유의 길이방향 단면이 원추형상이 되도록 상기 렌즈를 연마하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 (d)단계의 수행전에, 소정 온도의 열을 가한 상태에서 상기 레이저에 의해 연마된 상기 렌즈를 산성 용액으로 세정하여 상기 렌즈의 표면을 추가로 연마하는 단계를 더 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 일부 영역에 렌즈가 형성된 복수의 광섬유로 이루어진 렌즈형 광섬유 리본 제조장치는, 광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제가 소정의 농도로 첨가되어 있는 광섬유가 실장되는 광섬유 지지부; 상기 광섬유코어에 열을 가해 상기 광섬유코어에 첨가된 도핑제를 상기 광섬유를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 상기 광섬유에 렌즈를 형성하는 렌즈 형성부; 상기 광섬유에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 상기 렌즈를 연마하는 제1연마부; 및 상기 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화하는 리본화부;를 구비한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치는 소정 온도의 열을 가한 상태에서 상기 제1연마부에 의해 연마된 상기 렌즈를 산성 용액으로 세정하여 상기 렌즈의 표면을 추가로 연마하는 제2연마부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 리본화부는, 제1안착수단에 형성된 V홈에 실장된 상기 광섬유를 정렬하고, 상기 광섬유의 렌즈가 형성된 전단의 공차를 조정한 후 소정의 고정부재에 의해 상기 광섬유의 전단을 상기 제1안착수단에 고정하는 전단고정부; 제2안착수단에 형성된 V홈에 상기 광섬유를 정렬하고, 상기 고정부재에 의해 상기 광섬유의 후단을 상기 제2안착수단에 고정하는 후단고정부; 상기 광섬유의 전단으로부터 소정거리 떨어진 지점으로부터 소정의 리본형성영역에 위치한 상기 광섬유에 리본형성부재를 피복하여 리본화하는 리본형성부;를 갖는다.
이에 의해, 광섬유를 사용한 광섬유 리본의 제작시 리본부의 길이를 임의대로 조정할 수 있고, 제작된 리본 광섬유의 길이를 원하는 길이만큼 절단하는 것이 가능하므로, 광통신용 부품 패키징시에 작업효율 및 수율을 향상시킬 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 방법 및 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치는 광섬유 지지부(210), 렌즈생성부(220), 제1연마부(230), 제2연마부(240), 리본화부(250), 모니터링부(260), 및 운영부(270)를 구비한다.
광섬유 지지부(210)는 광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제가 소정의 농도로 첨가되어 있는 광섬유를 실장한다. 도핑제로 사용되는 게르마늄의 농도는 코어의 확산정도에 비례한다. 광섬유 지지부(210)는 스테이지(212), 회전구동부(214), 및 광섬유 고정부(216)를 구비한다. 스테이지(212)는 광섬유의 종단의 일정한 영역에 레이저광이 조사되도록 수평방향으로 구동된다. 회전구동부(214)는 광섬유를 고정하는 광섬유 고정부(216)를 광섬유를 중심으로 회전시켜 레이저광이 광섬유의 종단의 전체 영역에 조사되도록 한다.
렌즈 형성부(220)는 도핑제가 첨가되어 있는 광섬유코어에 열을 가해 광섬유코어에 첨가된 도핑제를 광섬유(200)를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 광섬유(200)에 렌즈를 형성한다. 렌즈 형성부(220)는 광섬유(200)에 열을 가하여 게르마늄을 클래드층까지 확산시킴으로써 게르마늄이 확산된 영역의 클래드층의 굴절율이 코어의 굴절율과 동일하게 만든다. 이러한 렌즈 형성부(220)의 동작에 의해 광섬유(200)의 종단부분의 코어는 약 20㎛까지 확대될 수 있다. 또한, 코어와 클래드층간의 굴절율의 차이가 0.3% 이상인 광섬유(200)의 클래드층에 게르마늄을 고농도로 첨가하고 코어에는 클래드층에 첨가된 농도보다 높은 농도의 게르마늄을 첨가한 상태에서 광섬유(200)의 종단에 열을 가하면 30㎛이상의 직경을 갖는 렌즈를 형성할 수 있다. 코어확대에 의해 형성되는 렌즈의 단면을 원형으로 유지하기 위해 렌즈 형성부(220)에 원형 토치가 채용될 수 있다. 전기로 가하는 히터 대신에 고순도의 수소가스를 이용한 토치 열을 단일모드 광섬유의 끝단부에 가하면 8㎛에서 30㎛까지의 코어직경을 갖는 렌즈형 광섬유를 대량생산할 수 있다.
제1연마부(230)는 광섬유(200)에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 렌즈를 연마한다. 제1연마부(230)는 레이저발생부(232), 광전달부(234), 빔분리부(236), 및 대물렌즈부(238)로 구성된다. 레이저발생부(232)는 피사체에 대한 흡수율이 높은 펨토초레이저를 방출한다. 광전달부(234)는 레이저발생부(232)로부터 방출된 레이저광을 빔분리부(236)로 전달한다. 광전달부(234)에는 레이저광의 직경을 확대하고 빔의 세기를 조절하며 빔을 차단하는 셔터와 원형빔을 만들기 위한 편광자가 내장된다. 빔분리부(236)는 광전달부(234)로부터 전달된 레이저광의 경로를 변경한다. 대물렌즈부(238)는 빔분리부(236)로부터 입사된 레이저광을 광섬유(200)의 종단에 집중시킨다. 30㎛ 코어직경을 갖는 코어확대(TEC) 광섬유(200)의 종단에 레이저발생부(232)로부터 방출된 극초단파 레이저광을 조사하여 코어확대(TEC) 광섬유(200)의 종단을 원추가공함으로써 렌즈기능을 갖도록 제작될 수 있다. 이와 같은 특징을 갖는 TEC 렌즈형 광섬유는 GRIN 렌즈 또는 ball 렌즈를 이용하여 광부품을 정렬하는 기존의 방법보다 부품수의 감소 및 소형화, 그리고, 광부품에 대한 자동화공정의 적용에 유리하다. 또한, 광섬유와 외경차이가 없으므로 V-groove에 안착 및 정렬이 용이하다.
제2연마부(240)는 광섬유(200)의 종단에 형성된 렌즈에 약 10분 동안 1500˚의 열을 가한 후 광섬유(200)의 종단에 형성된 렌즈를 강한 산성 용액에 넣어 침식 시킨다. 제2연마부(240)에 의해 수행된 공정에 의해 광섬유(200)의 종단에 형성된 렌즈의 곡률반경 및 표면 거칠기를 양호하게 함으로써 렌즈의 품질을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 코어확대형 광섬유 리본 제조장치 및 방법에 의해 제조된 종모양의 종단형상을 갖는 코어확대형 광섬유의 길이방향 단면도이다.
도 3을 참조하면, 광부품과 광섬유간의 접속시 결합효율을 높이기 위해 광섬유(300)의 종단(310)이 확대되어 있음을 알 수 있다. 코어가 확대되기 시작하여 확대가 완료된 지점까지의 길이는 열을 가해주는 원형 토치의 반지름과 관련이 있으며, 원형 토치의 반지름은 광손실을 줄여주기 위해서 1mm이상으로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 여러개의 토치를 광섬유(300)를 감싸게 배치시켜 광섬유(300)에 균일하게 열이 가해지도록 하면 확대된 코어(320)를 원형으로 유지할 수 있으며, 확대된 코어(320)가 원형으로 유지되어야 가우시안 빔을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 방법에 의해 제조된 원추모양의 종단형상을 갖는 렌즈형 광섬유의 길이방향 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 코어확대 광섬유(400)의 종단(420)의 단면을 원추형으로 형성하면 광섬유(400)로부터 방출된 빔이 일정한 거리에서 집중될 수 있다. 이 경우에도 코어가 확대되기 시작하여 확대가 완료된 지점까지의 길이는 열을 가해주는 원형 토치의 반지름과 관련이 있으며, 원형 토치의 반지름은 광손실을 줄여주기 위해서 1mm이상으로 하는 것이 바람직하다.
리본화부(250)는 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화한다. 도 5에는 리본화부(250)의 상세한 구성이 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 리본화부(250)는 전단고정부(500), 후단고정부(520), 및 리본형성부(540)를 구비한다. 전단고정부(500)는 제1안착부(502)에 형성된 V홈에 실장된 광섬유를 정렬하고, 광섬유의 렌즈가 형성된 전단의 공차를 조정한 후 소정의 고정부재에 의해 광섬유의 전단을 제1안착부(502)에 고정한다. 후단고정부(520)는 제2안착부(522)에 형성된 V홈에 광섬유를 정렬하고, 고정부재에 의해 광섬유의 후단을 제2안착부(522)에 고정한다. 리본형성부(540)는 광섬유의 전단으로부터 소정거리 떨어진 지점으로부터 소정의 리본형성영역에 위치한 광섬유에 리본형성부재를 피복하여 리본화한다.
전단고정부(500)는 제1안착부(502), 제1덮개부(504), 제1고정부(506), 공차조절부(508), 제1지지부(510), 제2안착부(512), 및 제2고정부(514)로 구성된다. 전단고정부(500)는 복수개의 코어확대 광섬유의 전단부(즉, 렌즈가 형성된 단부)를 일정한 피치간격의 V홈이 형성되어 있는 제1안착부(502)의 홈부에 안착시켜 정렬한 후 제1덮개부(504)를 제1안착부(502)에 결합시킨다. 다음으로, 전단고정부(500)는 제1고정부(506)를 결합시켜 제1안착부(502)와 제1덮개부(504)가 일정한 수준으로 고정되도록 한다. 다음으로, 전단고정부(500)는 공차조절부(508)를 이용하여 광섬유의 전단부의 길이방향으로의 위치가 소정의 정밀도가 되도록 조정하면서 재정렬시킨다. 본 발명에 따른 광섬유 리본은 상용 단일모드 광섬유와 달리 리본이 형성된 상태에서 전단부를 제거하거나 피복을 제거하는 것이 불가능하므로, 광섬유 리본 제작시에 복수개의 코어확대 렌즈형 광섬유들의 전단부의 길이방향으로 위치를 일정한 정밀도가 되도록 조절할 필요가 있다. 공차조절부(508)에 접하는 렌즈부의 손상을 방지하기 위해 공차조절부(508)의 표면 거칠기는 1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 제1지지부(510)는 공차조절부(508)를 지지하며, 공차조절부(508)가 광섬유의 길이방향으로 운동하도록 가이드한다. 다음으로, 전단고정부(500)는 제1고정부(506)를 완전하게 결합시킨다. 이 때, 코어확대 렌즈형 광섬유의 전단부의 길이방향으로의 위치 정밀도가 소정의 정밀도를 갖도록 하기 위해 모니터링부(260)를 통해 광섬유의 형상 및 위치를 관찰한다. 또한, CCD 모니터 상에 라인을 설치하여 그 라인을 표적으로 코어확대 렌즈형 광섬유의 조정을 수행하면 용이하게 광섬유의 길이방향으로의 위치를 일정한 정밀도가 되도록 할 수 있다. 제2안착부(512) 및 제2고정부(514)는 리본화시 광섬유의 움직임을 방지하기 위해 광섬유를 다시 한번 고정시키는 수단이다. 즉, 전단고정부(500)는 광섬유를 제2안착부(512)에 형성된 V홈에 위치시킨 후 제2고정부(514)로 고정하여 리본화 작업시 광섬유의 움직임이 없도록 한다.
후단고정부(520)는 안착부(522), 덮개부(524), 제1고정부(526), 및 제2고정부(528)로 구성된다. 후단고정부(520)는 복수개의 코어확대 광섬유의 후단부를 일정한 피치간격의 V홈이 형성되어 있는 안착부(522)의 홈부에 안착시켜 정렬한 후 덮개부(524)를 안착부(522)에 결합시킨다. 다음으로, 후단고정부(520)는 고정부(526)를 결합시켜 안착부(522)와 덮개부(524)가 완전히 고정되도록 한다. 다음으로, 후단고정부(520)는 제2고정부(528)를 이용하여 리본화시 광섬유의 움직임을 방지하기 위해 광섬유를 다시 한번 고정시킨다.
리본형성부(540)는 몰드부(542) 및 리본형성블록(544)를 구비한다. 몰드부(542)에는 전단고정부(500) 및 후단고정부(520)에 의해 전단과 후단이 고정된 광섬유의 중간부분(즉, 리본이 형성되는 영역)이 위치한다. 리본이 형성되는 영역의 길이는 다양하게 설정될 수 있으나, 80㎝ 내지 100㎝로 설정되는 것이 바람직하다. 리본형성부(540)는 몰드부(542)에 광섬유를 위치시키고 몰드부(542)의 홈에 열경화성 또는 자외선 경화성 수지를 주입한 후 리본형성블록(544)을 몰드부(542)의 길이방향으로 유동시켜 광섬유의 피복된 후단부의 소정길이의 영역을 경화형 접착제고 고착/재피복시킴으로써 리본을 형성한다. 이 때, 복수개의 단심 코어확대 렌즈형 광섬유의 피복된 후단부를 각기 다른 색깔을 갖도록 컬러코딩함으로써 광섬유 리본의 채널구별이 가능하도록 한다. 한편, 몰드부(542) 및 리본형성블록(544)의 내표면은 접착제가 부착되지 않도록 박리효과가 있는 재질을 사용하거나 이형재를 표면에 도포 또는 코팅해 두는 것이 바람직하다.
전단고정부(500)와 후단고정부(520)에 구비된 안착부(502, 512, 및 522)와 덮개부(504, 524)의 일 예가 도 6a에 도시되어 있다. 또한, 도 6b 내지 도 6d는 각각 전단고정부(500)에 의한 광섬유고정이 완료된 상태에서 광섬유가 삽입된 제2안착부(512) 및 제2고정부(514)의 단면도, 후단고정부(520)에 의한 광섬유고정이 완료된 상태에서 광섬유가 삽입된 제2고정부(528)의 단면도, 및 광섬유에 대한 리본형성과정의 수행시 리본형성부(504)의 단면도이다. 또한, 본 발명에 따른 광섬유 리본의 일 예가 도 6e에 도시되어 있다.
모니터링부(260)는 CCD카메라(262) 및 모니터(264)로 구성된다. 레이저빔을 광섬유의 끝단에 정확하게 맞추기 위해 동일한 축상으로 레이저빔과 CCD카메라(262)의 조명은 대물렌즈부(238)에 주사된다. CCD카메라(262)는 빔스플리터를 통해 입사된 빛을 촬영하여 광섬유의 끝단의 상태를 모니터(264)로 출력한다.
운영부(270)는 다른 구성요소의 동작으로 제어하는 정보처리기능을 구비한 구성요소로서, 통상적인 컴퓨터가 제어부(270)로 사용될 수 있다. CCD카메라(262)에 의해 촬영된 영상은 운영부(270)로 입력되며, 영상분석을 통해 광섬유에 대한 가공정도를 파악할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 코어확대 렌즈형 광섬유 리본화 장치 및 방법에 의하면 광섬유의 반경방향으로 광을 용이하게 받아들을 수 있고, 강한 빛의 세기로 광을 전송할 수 있다. 따라서, 리본화된 코어확대 렌즈형 광섬유를 레이저 다이오드, 포토 다이오드, 광스위치, 광증폭기 등의 결합에 이용함으로써 광디바이스의 제작효율 및 수율을 높일 수 있다. 이 때, 코어확대 렌즈형 광섬유 종단부의 렌즈형상의 가공은 기계적인 연마방법, 레이저 미세가공방법, 에칭방법, 아크방전을 이용한 방법 등이 이용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법에 의 하면, 비전 시스템과 쉽게 교체가 가능하는 V형 요철부를 이용하여 코어확대 렌즈형 광섬유의 전단부를 소정의 위치정밀도가 되로록 하고, 리본화용 지그의 길이를 조정하여 임의의 길이의 리본부가 형성된 코어확대 렌즈형 광섬유 리본을 용이하게 제작할 수 있고, 광통신용 디바이스 제작에 상기 광섬유 리본을 사용함으로써 작업 효율 및 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, V형 요철부는 접착제 및 불순물 등의 오염시 쉽게 교체 가능하고, 리본화용 지그의 제작 비용이 저렴하여 경제성이 있다.

Claims (6)

  1. 일부 영역에 렌즈가 형성된 복수의 광섬유로 이루어진 렌즈형 광섬유 리본을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 광섬유를 구성하는 광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제를 소정의 농도로 첨가하는 단계;
    (b)상기 광섬유코어에 열을 가해 상기 광섬유코어에 첨가된 도핑제를 상기 광섬유를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 상기 광섬유에 렌즈를 형성하는 단계;
    (c) 상기 광섬유에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 렌즈를 연마하되, 레이저의 조사 각도를 소정 범위 내에서 변경시켜 상기 광섬유의 길이방향 단면이 원추형상이 되도록 상기 렌즈를 연마하는 단계;
    (c-1) 소정 온도의 열을 가한 상태에서 상기 c단계에서 연마된 렌즈를 산성 용액으로 세정하여 렌즈의 표면을 추가로 연마하는 단계; 및
    (d) 상기 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광섬유 리본 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 일부 영역에 렌즈가 형성된 복수의 광섬유로 이루어진 렌즈형 광섬유 리본을 제조하는 장치에 있어서,
    광섬유코어에 게르마늄을 포함하는 도핑제가 소정의 농도로 첨가되어 있는 광섬유가 실장되는 광섬유 지지부;
    상기 광섬유코어에 열을 가해 상기 광섬유코어에 첨가된 도핑제를 상기 광섬유를 구성하는 클래드층으로 확산시켜 상기 광섬유에 렌즈를 형성하는 렌즈 형성부;
    상기 광섬유에 형성된 렌즈에 레이저를 조사하여 상기 렌즈를 연마하는 제1연마부;
    소정 온도의 열을 가한 상태에서 상기 제1연마부에 의해 연마된 상기 렌즈를 산성 용액으로 세정하여 상기 렌즈의 표면을 추가로 연마하는 제2연마부; 및
    상기 렌즈가 형성된 적어도 하나 이상의 광섬유를 리본화하는 리본화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 리본화부는,
    제1안착수단에 형성된 V홈에 실장된 상기 광섬유를 정렬하고, 상기 광섬유의 렌즈가 형성된 전단의 공차를 조정한 후 소정의 고정부재에 의해 상기 광섬유의 전단을 상기 제1안착수단에 고정하는 전단고정부;
    제2안착수단에 형성된 V홈에 상기 광섬유를 정렬하고, 상기 고정부재에 의해 상기 광섬유의 후단을 상기 제2안착수단에 고정하는 후단고정부;
    상기 광섬유의 전단으로부터 소정거리 떨어진 지점으로부터 소정의 리본형성영역에 위치한 상기 광섬유에 리본형성부재를 피복하여 리본화하는 리본형성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광섬유 리본 제조 장치.
KR1020030075807A 2003-10-29 2003-10-29 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법 KR100591265B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030075807A KR100591265B1 (ko) 2003-10-29 2003-10-29 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030075807A KR100591265B1 (ko) 2003-10-29 2003-10-29 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050040964A KR20050040964A (ko) 2005-05-04
KR100591265B1 true KR100591265B1 (ko) 2006-06-19

Family

ID=37242514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030075807A KR100591265B1 (ko) 2003-10-29 2003-10-29 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100591265B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050040964A (ko) 2005-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1128960B1 (en) Use of a laser to fusion-splice optical components of substantially different cross-sectional areas
US9151905B2 (en) Preterminated fiber optic connector sub-assemblies, and related fiber optic connectors, cable assemblies, and methods
US6963682B2 (en) Beam altering fiber lens device and method of manufacture
KR100822953B1 (ko) 광 도파관 렌즈 및 그 제조방법
US5566262A (en) Optical fiber array and a method of producing the same
US6014483A (en) Method of fabricating a collective optical coupling device and device obtained by such a method
US7460755B2 (en) Method and apparatus for combining laser light
JP2003515758A (ja) 相当大きな断面積の光学素子に溶着接続された光ファイバを使用するコリメータの製造
WO2006021093A1 (en) Manufacturing a microlens at the extremity of a lead waveguide
KR20060087564A (ko) 다중모드 접속용 광섬유로 이루어진 섬유 렌즈
EP1203251B1 (en) Use of a laser to fusion-splice optical components of substantially different cross-sectional areas
US20030165290A1 (en) Optical signal altering lensed apparatus and method of manufacture
US20130230282A1 (en) Light guiding device and light guiding method
KR100591265B1 (ko) 코어확대 렌즈형 광섬유 리본 제조장치 및 그 제조방법
US20190331868A1 (en) Methods for coupling optical fibers to optical chips with high yield and low-loss
JP2005284150A (ja) コア拡大光ファイバの製造方法、光ファイバ、及び光コネクタ
JP2003227963A (ja) ロッドレンズ付リボン光ファイバおよびその製造方法
US9377565B2 (en) Processing of gradient index (GRIN) rods into GRIN lenses attachable to optical devices, components, and methods
CN108292015B (zh) 用于处理两行多光纤套管的方法
JPH08334647A (ja) 光ファイバと光導波路との融着接続方法及びそれに用いるファイバクランプ装置
JPH10111415A (ja) 光ファイバ心線とその端面加工法
JP2003337234A (ja) ファイバ型光デバイス
JPH08334646A (ja) 多芯テープファイバと石英系光導波路との融着接続方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130327

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130905

Year of fee payment: 18