KR100559646B1 - 다심 소형의 인입용 광케이블 - Google Patents

Abstract

다심의 광섬유를 수용할 수 있는 구조의 인입용 광케이블이 개시된다. 본 발명의 광케이블은 케이블 본체와, 케이블 본체에 연결되어 케이블 본체를 지탱하는 지지부를 포함하는데, 케이블 본체는 의도적인 꼬임이 없이 서로 평행하게 배치된 적어도 2 이상의 광섬유를, 방수 파우더, 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)와 함께 실장한 튜브(광섬유 유닛)와, 이 튜브의 양측에 대칭적으로 배치된 인장선과, 상기 튜브와 인장선을 둘러싸는 외피를 포함한다. 또한, 지지부는 그 중심에 배치되는 지지선과, 이 지지선을 둘러싸는 외피를 포함하며, 상기 지지부의 외피는 상기 인장선의 어느 하나가 배치된 쪽의 상기 케이블 본체의 외피와 연결되어 있다. 본 발명에 따르면, 젤리 컴파운드를 사용하지 않고 방수 파우더, 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)을 사용함으로써 취급성이 비약적으로 개선되고, 다심의 광섬유를 수용할 수 있으며, 더욱이 다심화에도 불구하고 소형화 및 경량화가 가능하다.

광케이블, 인입 케이블, 다심, 방수 파우더

Description

다심 소형의 인입용 광케이블 {SMALL-SIZED HIGH-COUNT OPTICAL FIBER DROP CABLE}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명을 다음의 도면들에 나타난 사항만으로 한정하여 해석하여서는 아니된다.

도 1은 종래의 기술에 따른 인입용 광케이블의 구성예를 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래의 기술에 따른 인입용 광케이블의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인입용 광케이블의 구성을 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

1...케이블 본체 2...지지부 3...외피

4...광섬유 5...인장선 6...노치

7...지지선 8...외피 9...브리지

13...방수 파우더 14...튜브 15...광섬유 유닛

본 발명은 옥내로 인입하는 용도의 광케이블(FTTH(Fiber to the Home) optical fiber drop cable)에 관한 것으로, 특히 다심의 광섬유를 실장하면서도 외경이 작은 인입용 광케이블에 관한 것이다.

광케이블은 광섬유 케이블이라고도 불리는데 광신호를 전달하는데 사용된다. 광케이블은 구조 및 사용환경에 따라 다양하게 분류되는데, 인입용 광케이블(이하, 간단히 인입 케이블이라 한다)은, 예컨대 공중에 가설된 광케이블로부터 각 가정이나 사무실 등의 건물내로 인입되는 케이블이다.

도 1에 종래의 기술에 따른 인입 케이블의 구성예를 도시한다. 일본 공개특허공보 제2001-337255호에 개시되어 있는 도 1의 인입 케이블은, 크게 케이블 본체(1)와 케이블 본체를 지탱하기 위한 지지부(2)로 이루어진다. 케이블 본체(1)는, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 열가소성 수지로 이루어진 시스(sheath)(3)와, 시스(3)의 중심에 배치된 기본적으로 1심의 광섬유(4)와, 인장선으로서 광섬유(4)에 대하여 상호 대칭적으로 배치된 동선(5)으로 이루어진다. 한편, 시스(3)에는 광섬유(4)가 배치된 부분의 양측부에 탈피를 쉽게 하기 위해 노치(notch)(6)가 형성되어 있다.

지지부(2)는 강선(7)과, 이 강선(7)에 폴리올레핀계 열가소성 수지를 피복한 피복층(8)으로 이루어지고, 브리지(9)에 의해 케이블 본체(1)와 연결되어 있다. 브리지(9)는 케이블 본체(1)와 지지부(2)의 분리를 용이하게 하기 위해 잘록하게 형 성되어 있다. 케이블 본체(1)의 시스(3)와 지지부(2)의 피복층(8)은 동일한 재료로 형성함으로써, 브리지(9)를 포함하여 시스(3)와 피복층(8)을 일체로 형성할 수 있다.

그러나, 도 1에 도시된 인입 케이블은 기본적으로 1심의 광섬유를 채용하는 구조로서, 다가구 주택이나 빌딩과 같은 건물에 다량의 정보를 전송하기에는 부적합하다. 더욱이, 1심의 광섬유가 직선상으로 연장되기 때문에, 광케이블의 포설이나 드럼 권취시 광케이블의 굴곡에 의해 광섬유에 야기되는 스트레스에 취약하다.

한편, 미국 공개특허공보 2003/0012529 A1에는 2심의 광섬유 리본을 채용함으로써 상기의 1심 구조에 비해 전송량을 늘릴 수 있는 구조의 인입 케이블이 개시되어 있다. 그러나 이 미국 공개특허공보에 개시된 인입 케이블 역시 광섬유가 직선상으로 연장됨으로써 상기한 스트레스에 취약하다는 단점을 여전히 가지고 있고, 또한 이 구조로는 보다 많은 다심의 광섬유를 수용하는 광케이블을 제조하기 힘들다.

도 2는 케이블 본체(1)에 루스 튜브(loose tube)를 적용함으로써 다심의 광섬유를 실장할 수 있는 구조의 인입 케이블의 단면도이다. 도 2에 도시된 인입 케이블의 케이블 본체(1)는, 버퍼 튜브(10) 내에 필요로 하는 수만큼의 광섬유(4) 심선을 수분 침투 방지용의 젤리 컴파운드(11)와 함께 실장하고, 튜브(10)의 외주에는 케이블의 드럼 권취 또는 옥내외 포설시에 가해지는 각종 스트레스를 최소화시키기 위한 인장재(12)를 배치하며, 외곽에는 이들을 보호하기 위한 외피(8)를 둘러싸는 구조이다.

도 2의 인입 케이블은 다심의 광섬유를 수용할 수 있지만, 루스 튜브의 적용으로 인해 외경이 크게 되고 젤리 컴파운드를 충진하기 때문에 취급성이 떨어지며, 옥내에서 사용하기에는 부적절하다. 또한 도 1에 도시된 인입 케이블과 달리 노치가 없고 튜브(10) 외주에는 인장재(12)가 배치되기 때문에 피복 탈피가 용이하지 않다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 다심화가 가능하면서도 외경이 작고 옥내외에서 사용하기에 적합한 광케이블을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 다심화가 가능하면서도 취급성이 좋은 광케이블을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 광케이블은 케이블 본체와, 케이블 본체에 연결되어 케이블 본체를 지탱하는 지지부를 포함하는데, 케이블 본체는 의도적인 꼬임이 없이 서로 평행하게 배치된 적어도 2 이상의 광섬유를, 방수 파우더, 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)과 함께 실장한 튜브(광섬유 유닛)와, 이 튜브의 양측에 대칭적으로 배치된 인장선과, 상기 튜브와 인장선을 둘러싸는 외피를 포함한다. 또한, 지지부는 그 중심에 배치된 지지선과, 이 지지선을 둘러싸는 외피를 포함하며, 상기 지지부의 외피는 상기 인장선의 어느 하나가 배치된 쪽의 상기 케이블 본체의 외피와 연결되어 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 케이블 본체의 단면은 상기 인장선이 배치된 쪽이 긴 직사각형 또는 타원형이고, 지지부를 포함하는 광케이블 단면의 크기가 3mm×6mm 이하인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 튜브(광섬유 유닛)의 외경은 1.4mm 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이블 본체의 외피에는, 탈피가 용이하도록 상기 튜브가 배치된 부분에 노치가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인입 케이블의 구성을 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 인입 케이블은 케이블 본체(1)와, 케이블 본체(1)에 평행하게 연장되며 케이블 본체를 지탱하는 지지부(2)를 구비한다. 케이블 본체(1)는, 광섬유 유닛(15)과, 광섬유 유닛(15)의 양측(도면에서 상하)으로 대칭하여 배치된 인장선(5)을 포함하며, 광섬유 유닛(15)과 인장선(5)은 외피(시스)(3)에 의해 감싸진다.

광섬유 유닛(15)은, 튜브(14) 내에 필요로 하는 수만큼의 착색된 광섬유(4) 심선을 의도적으로 꼬지 않고 평행하게 배치하여 방수 파우더(13), 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)을 함께 실장함으로써 이루어진다. 여기서 광섬유(4)의 수는 특히 제한되지는 않지만, 전체 케이블의 외경이 너무 커지지 않도록 2 내지 12심 정도가 적당하다.

방수 파우더(13)로는 방수기능을 가지는 다양한 종류의 공지된 파우더가 채용될 수 있는데, 바람직하게는 흡습성이 우수한 폴리머(Super Absorbent Polymer; SAP)가 채용될 수 있다. 특히 본 발명은 방수 파우더(13), 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)을 사용함으로써, 종래의 젤리 컴파운드를 사용한 경우에 비해 취급성이 비약적으로 개선된다.

또한, 튜브(14)는 폴리염화비닐(Polyvinylechloride; PVC), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutyleneterephthalate; PBT), 폴리에틸렌(Polyethylene; PE), 하이트렐(Hytrel; 폴리에스터계의 탄성체로서 듀퐁사의 등록상표) 등의 플라스틱 계열의 물질로 이루어진다. 광섬유 유닛(15)은, 필요한 수만큼의 광섬유(4) 심선에 방수 파우더를 도포하고 이를 둘러싸도록 튜브 물질을 압출하여 제조할 수 있다. 이렇게 형성된 광섬유 유닛(15)의 튜브(14) 내에서 광섬유(4) 심선은 방수 파우더와 함께 어느 정도 유동할 수 있어 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있게 된다.

인장선(5)은, 광케이블의 사용환경 온도에 따라 외피(3)가 신축하여 광섬유(4)에 변형이 생김으로써 전송손실이 증가하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP), 글래스 얀(Glass Yarn), 아라미드 얀(Aramid Yarn) 등과 같은 비금속 물질로 이루어진다. 한편, 적어도 어느 한 쪽의 인장선(5)은 동, 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 이루어질 수도 있는데, 이 경우 인장선(5)은 전력을 공급하는 급전선의 역할을 겸할 수 있다.

외피(3)에는 난연성의 플라스틱으로서 PE, PVC 등이 사용될 수 있다. 한편, 외피(3)에는 광섬유 유닛(15)이 배치된 부분에 노치(6)가 형성되어, 손으로도 외피를 쉽게 탈피할 수 있도록 되어있다.

지지부(2)는 지지선(7)과, 이 지지선(7)을 둘러싸는 외피(8)로 이루어지고, 브리지(9)에 의해 케이블 본체(1)와, 어느 하나의 인장선(5)이 배치된 쪽에 연결되어 있다. 브리지(9)는 케이블 본체(1)와 지지부(2)의 분리를 용이하게 하기 위해 잘록하게 형성되어 있다.

한편, 케이블 본체(1)의 외피(3)와 지지부(2)의 외피(9)는 동일한 재료로 형성함으로써, 브리지(9)를 포함하여 케이블 본체(1)의 외피(3)와 지지부(2)의 외피(9)를 일체로 형성할 수 있다.

한편, 상기와 같은 실시예의 인입 케이블을 실제 작성하여 그 크기와 성능을 테스트하였는 바, 그 결과를 기술한다.

먼저 12심의 광섬유 심선(심선 하나의 직경은 0.25~0.26mm)을 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물과 함께 PVC 또는 하이트렐로 이루어진 튜브 내에 실장하였는 데, 이때 튜브의 외경은 1.4mm 이하로 제작가능하였다.

또한, 흡습성 폴리머를 방수 파우더로서 사용하였는데, 방수에 전혀 문제가 없었다. 즉, 위와 같이 제작한 튜브에 대해 IEC 60794-1-2 Method F5로 테스트한 결과, 24시간 동안 물이 새지않았다.

인장선은 직경 0.4mm의 FRP를 사용하여 튜브(광섬유 유닛)의 상하로 대칭하여 위치시켰다. 또한, 지지선은 직경 1.2mm의 강선을 사용하여 제조하였고, 케이블 외피로는 난연제인 흑색 LSZH를 사용하였다.

완성된 케이블에 대한 인장력 테스트(IEC 60794-1-2 Method E1) 결과, 1200N 이상의 인장에도 문제없는, 제품이 요구하는 인장력 이상의 특성이 나왔다. 한편, 광손실도 측정에서는, 1550nm 파장의 광에 대해서는 0.25dB 이하, 1310nm 파장의 광에 대해서는 0.36dB 이하의 양호한 결과가 나왔다.

또한 지지부를 포함한 광케이블의 단면 크기는 3mm×6mm 이하로 다심의 광섬유를 수용함에도 불구하고 아주 작은 케이블의 제조가 가능하였다. 따라서, 건물 안으로 인입하여 사용하는 데에 적절하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 인입용 광케이블에 의하면 다심의 광섬유를 수용할 수 있고, 더욱이 다심화에도 불구하고 소형화 및 경량화가 가능하며, 옥내에서의 사용시의 문제점과 피복 탈피의 문제점이 해결된다.

또한, 본 발명의 인입용 광케이블 구조에 의하면 젤리 컴파운드를 사용하지 않고 방수 파우더, 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물, 또는 방수 얀(Yarn)을 사용함으로써 취급성이 비약적으로 개선된다.

Claims (10)

1. 의도적인 꼬임이 없고 또한 비리본 타입으로 서로 평행하게 배치된 적어도 2 이상의 광섬유 심선을 방수 파우더, 방수 파우더와 활석(Talc)의 혼합물 또는 방수 얀(Yarn)과 함께 실장한 튜브와, 이 튜브의 양측에 대칭적으로 배치된 인장선과, 상기 튜브와 인장선을 둘러싸는 외피를 포함하는 케이블 본체; 및

   그 중심에 배치된 지지선과, 이 지지선을 둘러싸는 외피를 포함하는 지지부;를 포함하고,

   상기 지지부의 외피는 상기 인장선의 어느 하나가 배치된 쪽의 상기 케이블 본체의 외피와 연결되어 있는 옥내 인입용 광케이블.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이블 본체의 단면은 상기 인장선이 배치된 쪽이 긴 직사각형 또는 타원형이고, 지지부를 포함하는 단면의 크기가 3mm×6mm 이하인 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
3. 제1항에 있어서, 상기 튜브의 외경은 1.4mm 이하인 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2 이상의 광섬유 심선은 서로 다른 색으로 착색된 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
5. 제1항에 있어서, 상기 인장선은 비금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
6. 제1항에 있어서, 상기 인장선의 적어도 하나는 도전성의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 케이블 본체의 외피에는, 상기 튜브가 배치된 부분에 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
9. 제1항에 있어서, 상기 케이블 본체의 외피와 상기 지지부의 외피는 동일한 물질로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.
10. 제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 케이블 본체의 외피 및/또는 상기 지지부의 외피는 난연성 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥내 인입용 광케이블.

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