KR20010039963A

KR20010039963A - 페룰의 일체적 부분으로서 그 내부에 합체된 광섬유를가진 페룰과 그 페룰의 제조 방법

Info

Publication number: KR20010039963A
Application number: KR1020000057666A
Authority: KR
Inventors: 야마구찌타다시; 카추미테추야; 이시다마모루
Original assignee: 엔티티 어드밴스드 테크놀로지 코포레이션; 요시다 다다히로; 와이케이케이 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-10-01
Filing date: 2000-09-30
Publication date: 2001-05-15
Also published as: TW522270B; EP1089100A3; JP2001100065A; HK1036499A1; EP1089100B1; DE60025112D1; CN1299071A; CN1166971C; US6435731B1; EP1089100A2

Abstract

광 커넥터 페룰은 그 일체적 부분으로서 그 내부에 합체된 광섬유를 가져서, 광섬유는 이음관 내에 설치된 금속 튜브의 매개체를 통하거나 직접적으로 페룰 내에 일체적으로 고정된다. 붙박이 타입의 이러한 페룰은 광섬유 또는 광 커넥터 페룰의 외형을 형성하는 주조 캐비티가 있는 주조 내부로 그 안에 고정된 광섬유를 가지는 금속 튜브를 삽입하거나, 주조의 캐비티 내부로 상승된 온도에서 유지되는 유동 재료를 삽입하거나 냉각하여 주물 재료를 고형화함으로써 생산될 수 있다. 광섬유 또는 광섬유 및 금속 튜브 양자는 그것을 생산하는 동안 페룰의 열 수축이나 응고 수축에 의해 일체적으로 페룰에서 강하게 고정된다.

Description

페룰의 일체적 부분으로서 그 내부에 합체된 광섬유를 가진 페룰과 그 페룰의 제조 방법 {FERRULE HAVING OPTICAL FIBER INCORPORATED THEREIN AS AN INTEGRAL PART THEREOF AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 광통신에 사용되는 광섬유 단부 또는 광섬유 케이블을 연결 및/또는 고정하는 그 일체적 부분(이하에서 "광섬유 붙박이 타입"으로 칭한다)으로서 그 내부에 합체된 광섬유를 가지는 페룰(ferrule)에 대한 것이다. 본 발명은 또한 그 제조 방법에 관한 것이다.

광 커넥터의 부분은 빛의 손실을 막기 위해 고도의 치수 정확성을 요구한다. 더욱 자세하게는, 광섬유의 축 사이를 일치시키고 빛의 손실을 방지하기 위해 광섬유를 정렬하고 고정하는 부분은 마이크론 이하의 고도의 정밀한 치수로 가공될 필요가 있다.

광 커넥터 페룰(이하에서 모세관으로 칭한다)의 일반적인 제조 방법은 사출 성형, 압출 성형하여 페룰 블랭크(일본 특허 공보 제 8-30775B, 일본 특허 출원, 고카이 (조기 공개) 제 8-15568 호 (이하에서 "JP-A-"로 칭한다), JP-A-8-194131, JP-A-9-141704, JP-A-10-186176 등)를 형성하여 바인더, 합성 수지, 및 금속을 함유하는 세라믹 분말로서 적절한 재료를 성형하는 제 1 단계와 사용된 재료에 좌우되는 결과적인 블랭크를 탈지하고 소결하는 단계와, 외경의 연마 마무리 단계, 내경의 연마 마무리 단계, 및 선단부를 구형의 오목부로 연마하는 단계(PC 연마)와 같이 그것을 가공함으로써 원하는 치수로 블랭크를 마무리하는 단계를 포함한다. 광섬유의 삽입을 위한 페룰이 작은 구멍의 내경이 작기 때문에(예를 들어, SC타입의 모세관의작은 구멍의 직경은 0.126mm), 그 내경의 마무리를 위해서 일반적으로 와이어 래핑 마무리가 사용된다. 따라서, 제조 방법이 길고, 내경 마무리 기계, 외경 마무리 기계 같은 고가의 장비를 필요로 하고, 제조 단가가 필연적으로 커지게 된다.

광 커넥터 페룰이 일반적인 사출 성형에 의해 제조될 때, 광섬유의 삽입을 위한 작은 구멍을 형성하는 것은 약 0.1mm 의 작은 직경을 가지는 코어 핀의 사용을 필수적으로 요구한다. 따라서, 이러한 공정은 주조시 또는 주조 후에 코어 핀을 인발하는 공정시에 코어 핀이 파손되거나 굽어질 가능성을 가진다. 나아가, 코어 핀은 고가이기 때문에, 코어 핀의 파손이나 굽힘은 페룰의 가격을 올리는 큰 요인을 형성한다.

또한, 전술한 바와 같이 형성된 광섬유의 삽입을 위한 작은 구멍은 구멍의 내면을 부드럽게 하고 단면에서 고도의 정밀한 원형성과 그 치수의 정밀한 정확성을 얻기 위해 내경 마무리되어야 한다. 따라서, 제조과정은 필연적으로 높은 단가를 초래한다.

광섬유가 삽입되고 전술한 바와 같이 형성된 페룰의 작은 구멍 내부로 고정될 때, 광섬유의 선단부에 접착제를 도포하고 작은 구멍 내부로 그것을 삽입하는 것이 필요하다. 이러한 작동에서 사용되는 접착제는 흡습성이며 시간에 따라 품질이 저하되기 때문에, 장시간 동안 그 안에 고정된 광섬유를 갖는 페룰을 안정되게 사용하는 것은 어려울 것이다. 나아가, 광섬유의 선형적 열 팽창 계수는 접착제(예를 들어, 석영 섬유의 선형 열 팽창 계수는 0.5 X/K이고, 페룰의 그것은, 예를 들어, 금속 유리에서 10 X/K, 지르코니아에서 9 X/K인 반면, 접착제의 그것은 30 - 40 X/K이다)의 그것과 아주 다르기 때문에, 제품은 사용시에 열에 기인하여 페룰으로부터 광섬유의 분리되는 상기 문제를 일으킬 것이다.

광섬유의 삽입을 위한 페룰의 작은 구멍은 광 커넥터 페룰의 삽입을 보장하기 위한 광섬유의 외경보다 약간 큰 내경을 가지도록 설계된다. 그러나, 광섬유가 작은 삽입 구멍에 삽입되어 고정될 때, 광섬유(10)의 중심은 변형된 형태로서 도 1에 도시된 바와 같이 페룰(12)의 중심으로부터 어긋나는 문제점이 치수 설계시에 나타난다. 상기의 축 어긋남은 광섬유의 커넥터 삽입 손실에 큰 영향을 미친다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 코어 핀이나 접착제의 사용에 의해 발생하는 문제 및 사용에 있어서 열 싸이클에 의해 야기되는 접착제의 질 저하에 기인한 페룰으로부터 광섬유가 분리하는 문제를 일으키지 않고 고도의 위치 정밀도를 가진 채 그 일체적 부분으로서 내부에 광섬유를 강하게 합체하는 고가의 페룰을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 코어 핀을 사용하지 않는 단순한 공정에 의해 효율적으로 대량 생산되는 표면 품질, 예정된 모양, 치수 정밀도를 만족하는 광섬유 붙박이 타입의 페룰을 허용하여, 페룰의 내경 마무리 단계와 페룰에 광섬유를 부착하는 공정을 생략할 수 있어서, 페룰의 제조 단가를 낮춘 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 특징은 그 전체적 부분으로서 내부에 광섬유를 합체하는 페룰을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르는 페룰의 제 1 실시예는 광 커넥터 페룰의 제조시에 내부에 광섬유를 일체적으로 고정시키는 것을 특징으로 한다.

페룰의 제 2 실시예는 광 커넥터 페룰, 길이 방향으로 설치된 금속 튜브, 및 금속 튜브 내부에 연결된 광섬유를 포함하여, 광섬유가 페룰의 제조시에 금속 튜브의 매개체를 통해 페룰에 일체적으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

전술한 실시예에서, 양호하게는 광섬유 또는 광섬유와 금속 튜브 양자가 그 제조시에 광 커넥터 페룰의 열 수축 또는 응고 수축에 의해 페룰에서 강하게 고정된다.

광섬유는 일측 단부로부터 그 다른 단부로 광 커넥터 페룰의 내부에서 연장되는 형태이거나, 광 커넥터 페룰 일측 단부로부터 외측으로 연속적으로 연장할 수 있다.

확실한 일 실시예에서, 금속 튜브의 내경이 0.1 mm 내지 1.0mm 의 범위이며, 외경이 0.14mm 내지 2.3mm 범위이며, 페룰은 0.2mm 내지 2.5mm 범위의 외경을 가진다.

전술한 페룰은 금속, 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 비결정 합금, 세라믹, 또는 합성 수지로부터 제조될 수 있다.

그 일체적 부분으로서 내부에 광섬유가 합체되는 페룰은 다음의 일반식(1) 내지 (6) 중의 하나에 의해 표시되는 성분을 가지며, 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 실질적 비결정 합금으로 형성되는 것을 특징으로 한다:

----- (1) 에서은 지르코늄(Zr)과 하프늄(Hf)인 두 원소중 하나 또는 양자를 나타내며,은 니켈(Ni), 구리(Cu), 철(Fe), 코발트(Co), 망간(Mn), 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 아연(Zn), 알루미늄(Al), 및 갈륨(Ga) 으로 구성된 군 중에서 선택된 적어도 하나를 나타내며, Ln은 이트륨(Y), 란타넘(La), 세륨(Ce), 네오디뮴(Nd), 사마륨(Sm), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 이터븀(Yb), 및 Mm(mish metal: 희귀한 지구상 원소의 집합)으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 베릴륨(Be), 붕소(B), 탄소(C), 질소(N), 및 산소(O)로 구성된 군에서 선택된 하나이상의 원소를 나타내며,는 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 및 몰리브덴(Mo) 으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 및 은(Ag)으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, a, b, c, d, 및 f는 25 ≤ a ≤85, 15 ≤b ≤75, 0 ≤c ≤30, 0 ≤d ≤30, 0 ≤e ≤15, 및 0 ≤f ≤15 의 조건을 각각 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

--------(2) 에서, Ln은 Y, La, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm 으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, 및 W 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Be, B, C, N, 및 O 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, g, h, 및 i는 각각 30 ≤ g ≤90, 0 ＜ h ≤55, 및 0 ≤i ≤10를 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

-------(3) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, p는 5 ≤p ≤60의 범위에서의 원자 비율 하락을 나타낸다.

----(4) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn 으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q와 r은 각각 1 ≤q ≤35 및 1 ≤r ≤25 를 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

----(5) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q 및 s는 1 ≤q ≤35, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

---(6) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca 로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q, r, 및 s는 1 ≤q ≤35, 1 ≤r ≤25, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

본 발명의 제 2 특징은 전술한 바와 같이 일체적 부분으로서 내부에 광섬유를 합체하는 페룰의 제조를 위한 방법을 제조하는 것이다.

방법의 하나의 모드는 캐비티에 위치되도록 하기 위해 광 커넥터 페룰의 외형을 정하는 주형 캐비티가 제공된 주형 내부로 광섬유를 삽입하는 단계와; 주형의 캐비티 내부로 상승된 온도를 유지한 유동 재료를 주입하는 단계와; 냉각하여 주입된 재료를 고형화하여 광섬유를 제조된 페룰에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

방법의 다른 모드는 캐비티에 위치되도록 하기 위해 광 커넥터 페룰의 외형을 형성하는 성형 캐비티가 제공된 주형 내부로 그 안에 연결된 광섬유를 가지는 금속 튜브를 삽입하는 단계와; 주형의 캐비티로 상승된 온도의 유동 재료를 주입하는 단계와; 냉각하여 주입된 재료를 고형화하여 페룰에 설치된 금속 튜브의 매개체를 통하여 광섬유를 제조된 페룰에 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 방법의 양호한 실시예에서, 주형으로부터 외측으로 연속적으로 연장되는 적어도 그 일측 단부를 가지기 위해, 광섬유가 주형내에 설치되고, 페룰은 제조시에 광섬유에 인장 하중을 가하는 동안 제조된다.

전술한 페룰을 위한 재료로서, 금속, 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 비결정 합금, 세라믹 반죽, 합성 수지등이 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 전술한 재료는 전술한 일반식(1) 내지 (6) 중의 하나로 표시되는 성분을 가지는 실질적 비결정 합금을 제조할 수 있고 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 합금 금속의 용융체이며, 전술한 주형의 캐비티 내부로 용융된 합금이 강제로 이송되어 합금에 비결정성을 주는 주형에서 급속히 고형화된다.

도 1은 변형된 형태로 광섬유가 삽입된 일반적인 페룰의 중앙으로부터 광섬유의 중앙의 축 편향을 개략적으로 도시하는 부분 단면도.

도 2A 내지 2C는 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰의 제조 단계의 실시예를 개략적으로 도시하는 부분 단면도로서, 도 2A는 합금이 용융되기 전의 상태를 도시하며, 도 2B는 용융체가 주형 내부로 주입된 후의 상태를 나타내며, 도 2C는 제품이 절개된 후의 상태를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유 페룰의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 부분 단면도.

도 5A 내지 5C는 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰 제조 단계의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 부분 단면도로서, 도 5A는 합금이 용융되기 전의 상태를 도시하며, 도 5B는 용융체가 주조 내부로 주입된 후의 상태를 도시하며, 도 5C는 제품이 절개된 후의 상태를 도시하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰의 다른 실시예를 개략적으로 도시하는 부분 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰을 사용하는 LD 모듈의 구조체를 개략적으로 도시하는 부분 단면도.

도 9는 본 발명에 따른 붙박이 형태로 설치된 광섬유의 페룰을 사용하는 LD 모듈의 다른 구조체를 개략적으로 도시하는 부분 단면도.

도 10은 도 9에 도시된 LD 모듈에 사용된 형태로 설치된 광섬유의 페룰의 측면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 주형 2: 캐비티

3: 스프루 4: 용융 용기

5: 슬리이브 6: 피스톤

7: 수용 부분 8: 유도 코일

10: 광섬유 12: 페룰

13: 금속 튜브 20: LD 모듈

21: 신호 입력 단자 22: 캡

23: 모니터 PD 24: LD 칩

30: 커넥터 31: 하우징

34: 슬리이브

전술한 본 발명의 방법은 광 커넥터 페룰의 외형을 형성하는 성형 캐비티가 제공된 주조 내부로 그 내에 고정된 광섬유를 갖는 금속 튜브나 광섬유를 삽입하는 단계와, 그 주조의 캐비티 내부로 상승된 온도를 유지한 유동 금속을 주입하는 단계와, 냉각하여 주입된 금속을 고형화하는 단계를 포함하여, 형태를 이루어 설치된 광섬유의 페룰은 직접적으로 또는 페룰에 설치된 금속 튜브의 매개체를 통하여 제조된 페룰에 강하게 고정된 광섬유를 가지게 된다.

이러한 방법에서, 광섬유 또는 광섬유 및 금속 튜브 양자는 그 제조시에 광 커넥터 페룰의 열 수축이나 응고 수축에 의해 일체적으로 페룰내에 강하게 고정된다. 상기의 방법은 주물 주입시에 고가의 코어 핀의 사용과, 일반적으로 채용되는 기술로서 페룰 내부로 광섬유의 삽입 작업에 접착제를 사용할 필요가 없기 때문에, 고도의 위치 정밀도를 가진 그 일체적 부분으로서 그 내부에 합체된 광섬유를 갖는 페룰은, 전술한 바와 같은 코어 핀이나 접착제의 사용에 의해 야기되는 문제 및 사용에 있어서 열 싸이클에 의해 야기되는 접착제의 품질 저하에 기인하여 광섬유가 페룰으로부터 분리되는 문제를 일으키지 않고 제조될 수 있다. 나아가, 광섬유 붙박이 타입의 페룰은 높은 내구성과 낮은 커넥터 삽입 손실을 나타낸다.

나아가, 본 방법은 페룰의 내부 직경 마무리로서의 가공 단계와 페룰에 광섬유를 부착하는 단계를 필요로 하지 않기 때문에, 다수의 작동 공정이 상당히 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 예정된 형상, 치수 정밀도, 표면 품질을 만족하는 광섬유 붙박이 타입의 페룰이 간단한 공정으로 고도의 효율로 대량 생산될 수 있게 하여, 결과적으로, 페룰의 제조 단가를 경감할 수 있게 된다. 또한, 금속 튜브를 통하여 광섬유를 삽입하고, 광섬유와 금속 주형에서 이러한 상태의 금속 튜브를 설정함으로써, 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 제조시에 광섬유의 파손이 효과적으로 방지된다.

본 발명의 광섬유 붙박이 타입의 페룰을 위한 재료로서, 금속, 적어도 50%의 부피비로 비결정상을 함유하는 비결정 합금, 산화지르코늄과 산화알루미늄과 같은 세라믹 반죽, 열굴성(thermotropic) 액체 크리스탈 타입의 강화 섬유 폴리에스테르 같은 합성 수지가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 광섬유 붙박이 타입의 페룰과 그 제조 방법은 페룰 재료로서 합금을 사용하는 경우의 일례로서 첨부된 도면을 참조하여 하기에서 설명될 것이다.

도 2A 내지 2C는 본 발명의 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 제조를 위한 장치와 방법을 나타내는 한 유형의 개략적 구조체를 도시한다. 도면에서, 참조번호 1은 광 커넥터 페룰의 외측 치수를 결정하는 주형 캐비티(2)가 제공된 금속 주형을 나타낸다. 주형(1)은 예를 들어 도면에서 개방된 채로 분리되는 분리형 주형이다. 캐비티(2)와 통하는 스프루(sprue)(3)(관통 구멍)가 주형(1)의 저부에 형성된다.

주형(1)은 구리, 구리 합금, 접합 카아바이드, 또는 초합금 같은 금속성 재료로 만들어질 수 있고, 큰 열용량과 캐비티(2) 내부로 주입된 용융 합금의 냉각비를 높이기 위한 목적의 높은 열 전도성을 가지는 구리 또는 구리 합금 같은 재료로 만들어지는 것이 양호하다.

원통형 슬리이브(5)와 그 슬리이브(5) 내에서 미끄러질 수 있게 위치된 피스톤이나 용융된 금속 운송 부재가 용융 용기(4)에 제공된다. 용융 용기(4)는 수직으로 왕복 운동하는 방식으로 주형(1)의 스프루(3)아래에 직접 위치된다. 피스톤(6)은 도면에 도시되지 않은 수압 실린더 (또는 공압 실린더)에 의해 수직으로 이동된다. 원통형 슬리이브(5)의 상부는 피스톤(6)의 상부면과 결합하여 가공되지 않은 재료 수용 부분(7)을 형성한다. 가공되지 않은 재료 수용 부분(7)을 에워싸도록 열원으로서의 고주파 유도 코일(8)이 위치된다. 열원으로서, 저항 가열 현상에 호소하는 임의의 수단이 고주파 유도 가열 주위에 채용된다. 원통형 슬리이브(5)의 재료와 피스톤(6)의 재료는 세라믹과 같은 열저항성 금속이나 열저항성 필름으로 피복된 금속 재료가 양호하다.

부수적으로, 용융된 합금이 산화 피막을 형성하는 것을 방지하기 위하여, 아르곤 가스 같은 삽입 가스의 기체 또는 진공으로 그 전체에서 장치를 배치하거나, 주형(1)과 용융 용기(4)의 가공되지 않은 재료 수용 부분(7) 사이에서 적어도 불활성 기체의 흐름을 만드는 것이 양호하다.

본 발명에 따르는 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 제조는 주형(1)으로부터 하방향으로 분리되는 상태로 용융 용기(4)를 우선 설치하는 것에 영향을 받고, 다음으로 합금인 가공되지 않은 재료 "A"로써 가공되지 않은 수용 부분(7) 내부의 빈 공간을 채운다. 사용되는 합금인 가공되지 않은 재료 "A"는 로드(rod), 펠레트(pellet), 및 작은 알갱이 같은 흔한 형태가 될 수 있다.

광섬유(10)는 그 내부로 수직으로 연장하기 위해 주형(1)의 캐비티(2)에 위치된다. 인장 하중이 그 길이 방향으로 광섬유를 인장하기 위해 광섬유(10)에 작용한다. 광섬유(10)는 목표한 제품에 의존하는 임의의 유형으로 배열된다. 예를 들어, 상대적으로 짧은 광섬유는 그 반대편 단부가 각 주형(1)의 상부 및 저부 단부로부터 연장하는 방식으로 주형(1) 내에 설치될 수 있다. 그렇지 않으면, 긴 광섬유는 그 한쪽 단부가 주형(1)의 저부 단부로부터 연장하고, 남은 긴 부분은 주형(1)의 상부 단부로부터 연장하는 방식으로 주형(1) 내에 설치될 수 있다. 다른 유형으로, 덮개가 광섬유를 노출하도록 줄무늬가 있는 일측 단부를 가진 덮개 싸인 광섬유(덮개로 덮인 광섬유)는 주형(1)내에 설치되어, 노출된 광섬유 부분은 캐비티(2)내에 위치된다.

이어서, 도 2A에 도시된 바와 같이, 용융 용기(4)는 그 상부 단부가 주형(1)의 스프루(3)의 주변부에 접할때까지 상승하여, 고주파 유도 코일(8)은 합금인 가공되지 않은 금속 "A"를 급속히 가열하도록 자기화되거나 그 반대의 경우가 된다. 합금인 가공되지 않은 금속 "A"의 용융체가 용융된 합금의 온도를 감지함으로써 확인될 때까지, 고주파 유도 코일(8)은 탈자기화된다. 이어서, 도 2B에 도시된 바와 같이, 수압 실린더가 작동하여 피스톤(6)의 급속한 상승을 일으키며, 주형(1)의 스프루(3)를 통하여 용융된 합금"A'"을 주입한다. 주입된 용융 합금 "A'"은 캐비티(2) 내부로 유도되어 그 내부에서 압축되고 급속히 고형화된다. 이 경우, 1000 K/s를 넘는 냉각비는 예를 들어 주입 온도 및 주입 속도 같은 인자를 적절히 조정함으로써 얻어질 수 있다. 그후, 용융 용기(4)는 낮추어지고, 주형(1)은 주물 제품이 적출되도록 분리된다. 제조된 부분(9)은 도 2C에 도시된 바와 같이 주물 제품으로부터 분리된다.

전술한 방법에 의해 제조된 주조 제품의 형상은 도 3 및 도 4에 도시된다.

도 3에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 페룰(모세관)은 금속 페룰(모세관)(12)과 페룰(12)에 일체적으로 합체되고 페룰의 단부면을 갖는 플러시(flush)에 반대편 절개 커트를 가지는 광섬유(10)를 포함한다. 반면에, 도 4에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11b)에서, 금속 페룰(12)에 일체적으로 합체된 광섬유(10)의 일측 단부는 페룰(12)의 단부면을 갖는 플러시에서 절개되고, 그 남은 부분은 페룰(12)의 다른 단부로부터 연속적으로 연장된다. 양 제품에 있어서, 주조 제품은 열 수축이나 응고 수축에 기인하여 반경 방향으로 약간 수축하기 때문에, 광섬유(10)는 그 사이에 어떠한 간격을 발생시키지 않고 일체적으로 금속 페룰(12)에 강하게 고정된다.

도 5A 내지 5C는 본 발명에 따르는 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 제조를 위한 장치와 방법을 나타내는 다른 유형의 개략적인 구조체를 도시한다. 금속 주형(1)의 구조체와 과정뿐만 아니라 용융 용기(4)는 예를 들어 스테인레스 강이나 니켈 기초 합금으로 만들어진 이러한 실시예의 금속 튜브(13)가 주형(1)의 캐비티(2)에 위치되어 금속 튜브(13)의 상부 단부와 캐비티(2)의 상부면 사이에 예정된 간격을 남긴 채 그 사이로 연장되고 광섬유(10)가 그 금속 튜브(13)를 통하여 삽입되는 것을 제외하고는 전술한 도 2A 내지 2C 에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 광섬유(10)를 금속 튜브(13)를 통하여 삽입함으로써, 상기 금속 튜브(13)는 주조시에 주입 압력에 대하여 광섬유(10)를 보호하며, 광섬유(10)의 파손이 효과적으로 방지된다.

전술한 방법에 의해 제조된 주조 제품의 형상이 도 6 및 도 7에 도시된다.

도 6에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 페룰(모세관)(11c)은 금속 페룰(모세관)(12), 금속 튜브(13)와 함께 금속 페룰(12)에 일체적으로 합체되고 금속 페룰의 단부면을 갖는 플러시의 반대편 단부 절개부를 가지는 광섬유(10)를 포함한다. 반면에, 도 7에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11d)에서, 금속 튜브(13)와 함께 금속 페룰(12)에 일체적으로 합체된 광섬유(10)의 일측 단부는 금속 페룰(12)의 단부면을 갖는 플러시에서 절개되며, 그 나머지 부분은 금속 페룰(12)의 다른 단부로부터 연속적으로 연장된다. 양 제품에 있어서, 열 수축과 응고 수축에 기안하여 주물 제품이 반경 방향으로 약간 수축하기 때문에, 광섬유(10)는 그 사이에 간격을 남기지 않고 일체적으로 그 내부에 설치된 금속 튜브(13)의 매개체를 통해 금속 페룰(12)에 강하게 고정된다.

본 발명에 따르는 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 제조를 위해 사용되는 금속 재료로서 알루미늄 기초 합금, 마그네슘 기초 합금, 아연 기초 합금 철 기초 합금, 구리 기초 합금, 티타늄 기초 합금과 같은 주물용 합금은 비결정 합금 옆에 유리하게 사용될 수 있다. 상기와 같은 주물용 합금은 일반적인 주물 공정에서 사용되며, 광 커넥터 부분의 제조에 일반적으로 사용되는 비결정 합금과 세라믹에 비교하여 고가이다. 다이캐스팅용의 상기의 합금을 사용함으로써, 광 커넥터 부분은 주물 기계에 의해 금속 주형에서 가압하에 합금을 성형함으로써 쉽게 제조될 수 있다.

예를 들어, 일본 공업 규격(JIS)의 분류 기호에 따른 ADC1, ADC5, 및 ADC12 같은 다이캐스팅용 알루미늄 기초 합금으로서, Al-Si, Al-Mg, Al-Si-Cu, 또는 Al-Si-Mg 성분의 다이캐스팅용 알루미늄 합금이 유익하게 사용될 수 있다. 전술한 다른 합금중에서, ADC12가 특히 유용한 것으로 판명되었다. 유사하게, 예를 들어 MDC1A, MDC2A, 및 MDC3A같은 다이캐스팅용 마그네슘 기초 합금으로서, Mg-Al, 또는 Mg-Al-Zn 성분의 마그네슘 합금이 유익하게 사용될 수 있다. 전술한 합금중에서, MDC1A가 특히 유용한 것으로 판명되었다. 예를 들어 AG40A, AG41A, 및 고 마그네슘 합금같은 다이캐스팅용 아연 기초 합금으로서, Zn-Al, Zn-Al-Cu, Zn-Al-Cu-Mg 또는 Zn-Mg-Cu의 아연 합금이 유익하게 사용될 수 있다. 전술한 다른 합금중에서, 고 마그네슘 합금이 특히 유용한 것으로 판명되었다. 예를 들어 철 기초 합금으로서, 회주철, 오스테나이트 주철, 및 스테인레스 주철같은 철 기초 합금이 인용될 수 있다. 전술한 합금중에서, 스테인레스 주철이 특히 유용한 것으로 판명되었다. 구리 기초 합금으로서, 예를 들어, 황동, 청동, 및 알루미늄 청동이 인용될 수 있다. 전술한 합금중에서 알루미늄 청동이 특히 유용한 것으로 판명되었다. 티타늄 합금의 전형적인 예는 α 타입의 합금, β타입의 합금, 및 α+β 타입의 합금을 포함한다. 전술한 합금중에서, α+β타입의 합금이 특히 유용한 것으로 판명되었다.

열거되어진 다른 합금중에서, 아래에서 제시되는 일반적인 식에 의해 표시되는 Fe-M-X 합금은 특히 유용한 것으로 판명되었다.

에서, M은 Ni 및/또는 Co를 나타내며, X는 Mn, Si, Ti, Al, 및 C로 구성된 군 중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 나타내며, x, y, 및 z는 30 ≤ x ≤ 40, 0 ≤ y ≤ 10, 범위의 중량비를 나타내며, z 는 불가피한 불순물을 포함한 균형을 나타낸다. 상기의 식에 의해 표시된 Fe-M-X 합금은 높은 치수 정밀도의 가공이 가능하며, 광섬유에 대하여 근접하는 선형 열 팽창 계수를 가지기 때문에, 그것들은 광섬유가 고정되는 페룰을 위한 재료로서 적절하다.

반면에, 비결정 합금은 높은 정밀도의 주조성과 가공성을 가져서, 금속 성형 주조 방법이나 성형 방법에 의해 주형의 캐비티의 윤곽을 충실하게 재생산하는 매끄러운 표면을 가진 제품의 생산을 가능하게 한다. 따라서, 치수 규정이나 치수 정밀도 및 표면 품질을 만족하는 광섬유 붙박이 타입의 페룰은 사용될 금속 주형이 적절하게 준비된다면 높은 대량 생산성을 가진 단일 공정에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 페룰을 위한 재료가 특정한 물질로 제한될 필요는 없고 본 발명의 방법에서 사용되는 재료중 하나일 수 있더라도, 아래의 일반적인 식 (1) 내지 (6) 중의 하나에 의해 표시되는 성분을 가지는 비결정 합금이 유용하게 사용될수 있다.

----- (1) 에서은 Zr과 Hf인 두 원소중 하나 또는 양자를 나타내며,은 Ni, Cu, Fe, Co, Mn, Nb, Ti, V, Cr, Zn, Al, 및 Ga로 구성된 군 중에서 선택된 적어도 하나를 나타내며, Ln은 Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm(mish metal: 희귀한 지구상 원소의 집합)으로 구성되는 군에서 선택된 한 이상의 원소를 나타내며,은 Be, B, C, N, 및 O로 구성된 군에서 선택된 하나이상의 원소를 나타내며,는 Ta, W, 및 Mo으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Au, Pt, Pd, 및 Ag로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, a, b, c, d, 및 f는 25 ≤ a ≤85, 15 ≤b ≤75, 0 ≤c ≤30, 0 ≤d ≤30, 0 ≤e ≤15, 및 0 ≤f ≤15 의 조건을 각각 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

상기의 비결정 합금은 아래의 일반적인 식 (1-a) 내지 (1-p)으로 표시되는 것을 포함한다.

--------(1-a)

이러한 비결정 합금은 혼합체의 큰 음의 엔탈피를 가지며,원소와 Zr 또는 Hf의 공존에 기인한 비결정 구조의 양호한 생산성을 가진다.

--------(1-b)

상기의 일반식(1-a)로 표시된 합금에 지구상 희귀 원소를 추가하는 것은, 이러한 비결정 합금에서처럼, 비결정 구조의 열적 안정성을 증진시킨다.

-------(1-c)

-------(1-d)

이러한 비결정 합금처럼, 비결정 구조에서 작은 원자 반지름(Be, B, C, N, 또는 O)을 갖는원소로써 비결정 구조에서의 간격을 채우는 것은 구조를 안정하게 만들고, 비결정 구조의 생산성을 증진시킨다.

--------(1-e)

--------(1-f)

--------(1-g)

--------(1-h)

이러한 비결정 합금에서처럼, 전술한 합금에 고 용융점 금속,(Ta, W, 또는 Mo)를 추가하는 것은 비결정 구조의 생산성에 영향을 미치지 않고 내열성 및 내부식성을 증진시킨다.

---------(1-i)

---------(1-j)

---------(1-k)

--------(1-l)

----------(1-m)

--------(1-n)

--------(1-o)

-----(1-p)

귀금속,(Au, Pt, Pd, 또는 Ag)을 함유하는 비결정 합금은 결정화가 일어나더라도 부스러지지 않는다.

상기의 비결정 합금은 다음의 (2-a) 및 (2-b)에 의해 표시되는 것을 포함한다.

------(2-a)

이러한 비결정 합금은 혼합체의 큰 음의 엔탈피와 비결정 구조의 양호한 생산성을 가진다.

-----(2-b)

이러한 합금은 안정한 구조를 가지며, 작은 원자 반지름(Be, B, C, N, 또는 O)을 가지는원소를 갖는 비결정 구조에서 간격을 채우는 것에 기인하여 비결정 구조의 생산성을 증진시킨다.

----(4) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn 으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이사의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q와 r은 각각 1 ≤q ≤35 및 1 ≤r ≤25 를 만족하는 원자 비율을 나타낸다.

이러한 비결정 합금에서처럼, 작은 원자 반지름(Al, Si, 또는 Ca)을 갖는원소로써, 상기의 일반식(3)의 합금의 비결정 구조에서의 간격을 채우는 것은 구조를 안정화시키고, 비결정 구조의 생산성을 증진시킨다.

----(5)

이러한 합금에서처럼, 상기의 일반식(3) 또는 (4)의 합금에 지구상의 희귀 원소를 추가하는 것은 비결정 구조의 열적 안정성을 증진시킨다.

전술한 비결정 금속중에서, 유리 전이 온도(Tg) 와 결정화 온도(Tx) 사이의 매우 넓은 범위의 차이를 가지는 Zr-TM-Al 및 Hf-TM-Al (TM: 전이 금속) 합금은 높은 강도와 높은 내부식성을 나타내며, 30K 이상의 넓은 과냉 액체 범위(유리 전이 범위), △Tx = Tx - Tg,와 Zr-TM-Al 합금의 경우의 60K 이상의 매우 넓은 과냉 액체 범위를 가진다. 상기의 온도 범위에서, 이러한 비결정 합금은 몇 10 MPa 이하의 낮은 응력에서의 점성 유동에 기인한 만족할 만한 작업성을 나타낸다. 그것들은 몇 10 K/s 의 냉각비를 사용하는 주조 방법에 의해 비결정성의 큰 재료를 갖출 수 있다는 사실에 의해 입증되듯이 쉽고 안정되게 제조되는 것을 특징으로 한다. 이러한 합금을 위한 사용예를 찾는 진척된 연구가 있은 후, 발명자는, 용융체로부터의 금속 성형 주조에 의해 그리고 유리 전이 범위에 좌우되는 점성 유동을 이용하는 성형 공정에 의해, 이러한 합금이 비결정 합금 재료를 생산하고, 광섬유 붙박이 타입의 연결관의 공헌 요소, 장점으로서의 합금의 물리적인 특성을 갖는 금속 주형의 주형 캐비티의 크기와 모양을 확실하게 재생산할 수 있다.

본 발명에 이용되는 Zr-TM-Al 및 Hf-TM-Al 비결정 합금은 합금의 성분 변화와 결정 방법에 불구하고 △Tx의 매우 큰 범위를 가진다. 예를 들어,합금(Tg: 652 K, Tx: 768 K)은 △Tx가 116 K 인 상당히 넓은 범위를 가진다. 그것은 또한 산화에 대한 만족할 만한 저항성을 제공하여, Tg의 높은 온도 이상으로 공기에서 가열될 때조차도 잘 산화되지 않는다. 방 온도로부터 Tg 인접부를 통한 온도에서 상기 합금의 빅커 경도 (Hv)는 460(DPN)을 능가하며, 그 인장 강도는 1,600 MPa 이상이며, 그 굽힘 강도는 3,000 MPa 이상이다. 방 온도로부터 Tg 인접부를 통한 본 합금의 열 팽창 계수, α는 1 X/K 만큼 작으며, 그 영률(Young's modulus)은 91 GPa 이며, 압축 상태에서의 그 탄성 한도는 4 - 5% 를 넘는다. 나아가, 합금의 거칠기는 매우 높아서, 샤르피 충격치는 6 - 7 J/㎠ 의 범위로 하락한다. 전술한 바와 같은 높은 강도의 특성을 나타내는 동안, 이러한 합금은 그것이 그 유리 전이 범위 이상으로 가열될 때 그 유동 응력을 10 MPa 근방으로 낮춘다. 따라서, 이러한 합금은 쉽게 작업되게 하고 낮은 응력으로 작은 부분과 그 형상이 복잡한 고-정밀 부분으로 생산되게 함으로써 특징된다. 또한, 소위 유리(비결정) 물질로 불리는 특성에 기인하여, 이러한 합금은 제품이 매우 매끄러운 표면을 갖도록 성형(변형)되게 하는 특징이 있고, 결정성 합금의 변형시에 표면에 슬립 밴드가 나타날 때 발생하는 단계를 형성할 가능성이 거의 없는 특징이 있다.

일반적으로 비결정 합금은, 그것이 그 유리 전이 범위로 가열되고 장시간 동안 보유될 때, 결정화되기 시작한다. 반대로, 전술한 바와 같은 △Tx의 넓은 범위를 가지는 전술한 합금은 안정한 비결정상을 나타내며, △Tx의 범위 내에서 선택되는 적절한 온도가 유지될 때, 약 두 시간을 넘는 지속을 위한 임의의 결정 생성을 회피한다. 따라서, 이러한 합금의 이용자는 표준 성형 과정동안 결정의 발생에 대한 걱정을 할 필요가 없다.

용융 상태에서 고형화 상태로의 그 변화 과정동안에 전술한 합금은 이러한 특성들을 나타낸다. 일반적으로, 비결정 합금의 제조는 급속한 냉각이 필요하다. 반대로, 전술한 합금은 약 10 K/s의 비율로 영향을 받는 냉각에 의해 용융체로부터의 단일 비결정상의 큰 재료의 손쉬운 제조를 가능하게 한다. 결과적으로 형성된 고체인 큰 재료는 매우 매끄러운 표면을 가진다. 합금은 전이성을 가져서, 금속 주형의 표면에 연마 작업을 함으로써 가해지는 마이크론 단위의 흠집이 정확히 재생산된다.

따라서, 광섬유 붙박이 타입의 페룰을 위한 합금 재료로서 전술한 합금이 채용될 때, 형성된 제품을 제조하기 위해 사용되는 금속 주형은 광 커넥터 페룰의 기대 품질을 만족시키기 위한 그 표면을 가질 필요가 있는데, 그 이유는 주조된 제품이 금속 주형의 표면 특성을 정확히 재생산하기 때문이다. 일반적인 금속 주형 주조 방법에서, 이러한 합금은 삭제되거나 감소되는 주조된 제품의 표면 거칠기와 크기를 조절하기 위한 단계를 허용한다.

낮은 경도, 높은 인장 강도, 높은 굽힘 강도, 상대적으로 낮은 영률, 높은 탄성 한도, 높은 내충격성, 높은 내연마성, 표면의 매끄러운 정도, 높은 주조 정밀도, 또는 작업성이 결합적으로 포함되는 전술한 비결정 합금의 특성은 광섬유 붙박이 타입의 페룰을 위한 재료로서의 사용되는 적절한 합금을 나타낸다.

본 발명에 따르는 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 장치의 몇가지 보기는 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.

도 8은 SM 타입 광섬유(단일 모드 광섬유)에 연결된 전형적인 LD 모듈(20)의 구조를 개략적으로 도시한다. 빛 발광 요소인 모니터 PD(23)과 LD(레이저 다이오드) 칩(24)은 그것에 연결되는 신호 입력 단자(21)를 갖는 캡(22)에 부착된다. LD칩(24)으로부터 방출되는 레이저 빔은 렌즈(25)를 통하여 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11b)에 설치된 광섬유(10) 내부로 유도된다. 이러한 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11b)은 본 발명에 따르는 전술한 방법에 의해 제조된다.

도 9는 다른 LD 모듈의 구조를 개략적으로 도시한다. 본 발명에 따라 제조된 광섬유 붙박이 타입의 모세관(11a)은 모듈(20a)의 일측 단부에 부착된다. 빛 발광 요소(도시않음)로부터 발광된 빛은 이러한 모세관(11a)에 설치된 광섬유(10) 내부로 유도된다.

도 9에서 참조 번호 30번은 서로에 대하여 경계를 접함으로써 전술한 모세관(11a)에 연결되는 커넥터를 가리킨다. 도 10에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 다른 페룰(11e)은 이러한 커넥터의 하우징(31)에 위치된다. 광섬유 붙박이 타입의 이러한 페룰(11e)이 본 발명에 따르는 광섬유(10)를 갖는 플랜지 부분(33)과 모세관 부분(32)을 일체적으로 성형함으로써 획득되더라도, 모세관 부분(32)과 플랜지 부분(33)은 분리된 몸체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 타입의 페룰은 전술한 도 4에 도시된 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11b)에 플랜지 부분을 고정 부착시킴으로써 얻어질 수 있다. 광섬유 붙박이 타입의 상기 페룰(11e)의 모세관 부분(32)은 슬리이브(34) 내부로 연결되고, 스프링 부재(35)는 플랜지 부분(33)과 하우징(31) 사이에 위치된다. 따라서, 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11a)의 노출된 단부를 슬리이브(34) 내부로 고정하기 위해 모듈(20a)에 대하여 커넥터(30)를 누름으로써, 커넥터(30)는 스냅 고정되는 방식으로 모듈(20a)을 연결하며, 광섬유(10) 각각은 광섬유 붙박이 타입의 모세관(11a)에 각기 설치되며, 광섬유 붙박이 타입의 페룰(11e)은 서로 정렬되어 연결된다.

본 발명은 그 효과가 확인된 작업 보기에 참조되어 하기에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

보기 1;

의 구성 요소를 가지며 관련 구성 요소 금속을 용융함으로써 미리 제조된 합금은 완전히 용융되며, 도 2A에 도시된 바와 같이 그 축선을 따라 석영 섬유가 미리 삽입되는 지름 2.5mm, 길이 16mm의 원통형 캐비티가 제공된 금속 주형 내부로 주입된다. 금속 주형과 다른 부분은 1 X토오르의 진공으로 배열된다. 피스톤에 의해 10 MPa의 주입 압력하에서 피스톤 위에 위치된 금속 주형 내부로 열을 유도함으로써 용융된 합금을 주입함으로써 주조가 행해지며, 도 2B에 도시된 바와 같이 석영 섬유에 20MPa의 인장 하중을 가한다. 제품 부분은 도 3에 도시된 바와 같이 광섬유 붙박이 타입의 모세관을 얻는 도 3C의 결과적 주조물로부터 분리된다.

광섬유 붙박이 타입의 획득된 모세관은 길이 16mm, 외경 2.499mm ± 0.2㎛, 둥글기(roundness) 0.4㎛, 원기둥성(cylindricality) 0.4㎛, 표면 거칠기 0.3㎛로 측정된다. 주물의 선단부에서의 석영 섬유의 동일 중심성(concentricity)은 1.0㎛ 이다. 전술한 바와 같은 광섬유 붙박이 타입의 모세관을 사용함으로써 측정되는 커넥터 삽입 손실과 반환 손실은 각각 0.3 ㏈ 보다 크지 않으며, 40 ㏈ 보다 작지 않으며, 광 커넥터를 위한 특정된 가치를 만족한다. 나아가, 열 싸이클 테스트에서 광학적 특성의 어떠한 변화도 발견되지 않는다.

보기 2:

의 구성 요소를 가지며 관련 구성 요소 금속을 용융함으로써 미리 제조된 합금은 완전히 용융되며, 그 내부에 석영 섬유를 삽입시키는 외경 0.5 mm, 내경 0.13mm 의 금속 튜브가 도 5A 에 도시된 바와 같이 캐비티의 축을 따라 미리 삽입되는 직경 2.5 mm, 길이 16mm 의 원통형 캐비티를 갖는 금속 주형 내부로 주입된다. 금속 주형과 다른 부분은 1 X토오르의 진공으로 배열된다. 피스톤에 의해 10MPa의 주입 압력하에서, 상기 피스톤 위에 위치된 금속 주형 내부로 열을 유도함으로써 용융된 합금을 주입하고, 도 5B 에 도시된 석영 섬유에 20MPa의 인장 하중을 가함으로써 주조가 행해진다. 그 내부에 광섬유를 삽입시키는 금속 튜브가 도 6에 도시된 바와 같이 설치되는 광섬유 붙박이 타입의 모세관을 얻기 위해 도 5C에 도시된 결과적 주조물로부터 분리된다.

광섬유 붙박이 타입의 획득된 모세관은 길이 16mm, 외경 2.499mm ± 0.2㎛, 둥글기 0.4㎛, 원기둥성 0.4㎛, 표면 거칠기 0.3㎛로 측정된다. 주물의 선단부에서의 석영 섬유의 동일 중심성은 1.0㎛ 이다. 전술한 바와 같은 광섬유 붙박이 타입의 모세관을 사용함으로써 측정되는 커넥터 삽입 손실과 반환 손실은 각각 0.3 ㏈ 보다 크지 않으며, 40 ㏈ 보다 작지 않으며, 광 커넥터를 위한 특정된 가치를 만족한다. 나아가, 열 싸이클 테스트에서 광학적 특성의 어떠한 변화도 발견되지 않는다.

특정한 실시예와 작업 보기가 하기에 설명되며, 본 발명은 그 정신과 필수적 성질로부터 분리됨없이 특정한 형태로 설치될 수 있다. 예를 들어, 전술한 방법은 하나의 성형 캐비티를 갖는 금속 주형을 사용하는 단일 공정으로 주조 제품을 제조한다. 자연적으로, 본 발명은 그 내부에 둘 이상의 캐비티를 갖는 금속 주형을 사용하여 둘 이상의 주조 제품을 제조할 수 있다. 본 발명은 크기, 모양, 및 광섬유 붙박이 타입의 페룰의 갯수에 관한 상기의 실시예에 한정되지 않는다. 나아가, 본 발명은 전술한 장치의 예에도 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들어, 다중 섬유 광 커넥터에서의 사용과 다중 광섬유를 정렬하기 위한 광학적 부분과 서로에 대하여 광섬유의 대응단부면에 접하게 하여 광섬유를 정렬하고 연결하기 위한 단일 모드 광 커넥터에서의 사용을 위한 페룰과 같은 광 커넥터 부분에 응용가능하다.

설명된 실시예와 보기는 도시적이지만 한정적이지 않은 모든 면에서 고려되었으며, 본 발명의 범위는 청구항의 등가의 의미와 범위내에서 나오는 전술한 설명과 모든 변화보다는 첨부된 청구항에 의해 지시된다.

Claims

그 일체적 부분으로서 그 내부에 합체된 광섬유를 갖는 광 커넥터 페룰에 있어서, 상기 광섬유는 상기 페룰의 제조시에 상기 페룰에 일체적으로 고정되는 광 커넥터 페룰.
제1항에 있어서, 상기 페룰은 광 커넥터 페룰, 그 길이 방향으로 상기 페룰에 설치된 금속 튜브, 및 상기 금속 튜브 내부에 연결된 광섬유를 포함하며, 상기 광섬유는 상기 페룰 제조시에 상기 금속 튜브의 매개체를 통하여 상기 페룰에서 일체적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 페룰의 제조시에 광 커넥터 페룰의 열 수축 또는 응고 수축에 의해 상기 페룰내에 고정되는 것을 특징으로 하는 페룰.
제2항에 있어서, 상기 광섬유와 금속 튜브는 상기 페룰 제조시에 광 커넥터 페룰의 열 수축 또는 응고 수축에 의해 페룰 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 페룰의 일측 단부에서 다른 단부로 상기 광 커넥터 페룰의 내부에서 연장하는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유는 상기 페룰의 일측 단부에서 다른 단부로 상기 광 커넥터 페룰의 내부에서 연장하고, 상기 광 커넥터 페룰의 일측 단부에서 외측으로 연속적으로 연장하는 것을 특징으로 하는 페룰.
제2항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 튜브는 0.1mm 내지 1.0mm 범위의 내경과 0.14mm 내지 2.3mm 범위의 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 페룰은 0.2mm 내지 2.5mm 범위의 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 페룰은 금속, 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 비결정 합금, 세라믹 또는 합성 수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 페룰.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 페룰은 아래의 일반식 (1) 내지 (6) 중의 하나에 의해, 그리고 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유함으로써 표시되는 성분을 가지는 실질적 비결정 합금으로 만들어지며,

----(1) 에서,은 Zr 과 Hf, 두 원소중 하나 또는 양자를 나타내며,는 Ni, Cu, Fe, Co, Mn, Nb, Ti, V, Cr, Zn, Al, 및 Ga로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, Ln은 Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm(mish metal: 희귀한 지구상 원소의 집합)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Be, B, C, N, 및 O 로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Ta, W, 및 Mo 로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Au, Pt, Pd, 및 Ag 로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며, a, b, c, d, e, 및 f는 각각 25 ≤ a ≤85, 15 ≤b ≤75, 0 ≤c ≤30, 0 ≤d ≤30, 0 ≤e ≤15, 및 0 ≤f ≤15 를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

----(2) 에서, Ln은 Y, La, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm 으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, 및 W 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Be, B, C, N, 및 O 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, g, h, 및 i는 각각 30 ≤ g ≤90, 0 ＜ h ≤55, 및 0 ≤i ≤10를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

-------(3) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, p는 5 ≤p ≤60의 범위에서의 원자 비율 하락을 나타내며,

----(4) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn 으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이사의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q와 r은 각각 1 ≤q ≤35 및 1 ≤r ≤25 를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

----(5)

은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q 및 s는 1 ≤q ≤35, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타내며,

---(6) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이사의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca 로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q, r, 및 s는 1 ≤q ≤35, 1 ≤r ≤25, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 페룰.
상기 캐비티에 위치되도록 하기 위해 광 커넥터의 외형을 형성하는 주조 캐비티가 제공된 주형 내부로 광섬유를 삽입하는 단계와;

상기 주형의 캐비티 내부로 상승된 온도를 유지하는 유동 재료를 주입하는 단계와;

냉각하여 주물 재료를 고형화하여 제조된 페룰에 상기 광섬유를 고정하는 단계를 포함하는,

그 일체적 부분으로서 내부에 광섬유를 합체시키는 광 커넥터 페룰의 제조 방법.
상기 캐비티 내에 위치되도록 하기 위해 광 커넥터 페룰의 외형을 형성하는 주형 캐비티가 제공된 주형 내부로 그 안에 광섬유를 연결시키는 금속 튜브를 삽입하는 단계와;

상기 주형의 캐비티 내부로 상승된 온도를 유지하는 유동 재료를 주입하는 단계와;

냉각하여 주물 재료를 고형화하여 상기 페룰에 설치된 상기 금속 튜브의 매개체를 통해 제조된 페룰에 상기 광섬유를 고정하는 단계를 포함하는,

그 일체적 부분으로서 내부에 광섬유를 합체시키는 광 커넥터 페룰의 제조 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 주형으로부터 외측으로 연속적으로 연장되는 그 일측 단부를 가지기 위해 상기 광섬유가 상기 주형 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 페룰은 제조시에 상기 광섬유에 인장 하중을 가하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 유동 재료는 금속, 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 비결정 합금, 세라믹 반죽, 또는 합성 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 유동 재료는 아래의 일반식 (1) 내지 (6) 중의 하나로 표시되는 성분을 가지며, 그리고 50% 이상의 부피비로 비결정상을 함유하는 실질적 비결정 합금을 제조할 수 있는 합금 재료의 용융체이며, 이러한 용융된 합금은 상기 주형의 캐비티 내부로 강제로 전달되어 합금에 비결정성을 주는 주형 내에서 급속히 고형화되며,

----(1) 에서,은 Zr 과 Hf, 두 원소중 하나 또는 양자를 나타내며,는 Ni, Cu, Fe, Co, Mn, Nb, Ti, V, Cr, Zn, Al, 및 Ga로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, Ln은 Y, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm(mish metal: 희귀한 지구상 원소의 집합)으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Be, B, C, N, 및 O 로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Ta, W, 및 Mo 로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Au, Pt, Pd, 및 Ag 로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 나타내며, a, b, c, d, e, 및 f는 각각 25 ≤ a ≤85, 15 ≤b ≤75, 0 ≤c ≤30, 0 ≤d ≤30, 0 ≤e ≤15, 및 0 ≤f ≤15 를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

----(2) 에서, Ln은 Y, La, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Yb, 및 Mm 으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, 및 W 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Be, B, C, N, 및 O 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, g, h, 및 i는 각각 30 ≤ g ≤90, 0 ＜ h ≤55, 및 0 ≤i ≤10를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

-------(3) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, p는 5 ≤p ≤60의 범위에서의 원자 비율 하락을 나타내며,

----(4) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn 으로 구성되는 군에서 선택된 하나 이사의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q와 r은 각각 1 ≤q ≤35 및 1 ≤r ≤25 를 만족하는 원자 비율을 나타내며,

----(5)

은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q 및 s는 1 ≤q ≤35, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타내며,

---(6) 에서,은 Cu, Ni, Sn, 및 Zn으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,은 Al, Si, 및 Ca 로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며,는 Y, La, Ce, Nd, Sm, 및 Mm 으로 구성되는 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 나타내며, q, r, 및 s는 1 ≤q ≤35, 1 ≤r ≤25, 및 3 ≤s ≤25를 각각 만족하는 원자 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.