광전자 실험: 광 패치 코드 제작

본 내용은 " 광전자1보고서(패치코드제작) " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2025.03.04

문서 내 토픽

• 1. 광 패치 코드의 종류 및 특징

  광 패치 코드는 FC, ST, SMA905, SC, LC 등 여러 종류가 있다. FC는 가장 안정적이고 우수한 광학적 결합 성능을 제공하며, ST는 간편하고 신속한 결합 속도를 특징으로 한다. SMA905는 다양한 광섬유 지름을 제공하여 산업용 레이저와 군사용으로 사용되고, SC는 간편한 결합과 우수한 광학적 결합 성능 및 기계적 강도를 가진다. LC는 좁은 공간에서 밀집된 커넥터 뱅크 구성에 유리하다.

• 2. 페룰(Ferrule)의 구조와 역할

  페룰은 광 패치 코드에서 광섬유 끝을 직접 보호하고 고정하는 부분으로, 두 광섬유의 중심을 일직선상에 정렬하는 역할을 한다. 세라믹, 스테인리스강, 지르코니아, 알루미나, 폴리머 등으로 제작되며, 끝단 각도에 따라 APC(8도 기울어짐)와 PC로 분류된다. APC 타입은 반사된 빛이 광섬유의 클래딩으로 빠져나가 광원으로의 역반사를 방지한다.

• 3. 에폭시 접착제의 성질과 용도

  에폭시는 수지와 경화제를 혼합하여 만드는 고분자 물질로, 광케이블과 페룰을 고정시키는 접착제 역할을 한다. 먼지와 습기로부터 제품을 보호하며, 제품에 따라 경화 시간과 방법이 다르다. 실험에서는 353ND 에폭시를 A:B를 10:1로 배합하여 사용하였다.

• 4. 광 패치 코드 제작 과정

  광섬유의 외피, 내피, 코팅을 제거한 후 알코올로 세척하고, 페룰과 광섬유를 연결한다. 에폭시를 혼합하여 광섬유와 페룰 사이에 넣고 열판에서 경화시킨다. 경화 후 사포로 매끈하게 만들고, 스프링과 커넥터 부품을 조립하여 완성한다. 정밀한 제작을 위해서는 폴리싱 머신으로 연마하여 손실률을 측정해야 한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 광 패치 코드의 종류 및 특징

  광 패치 코드는 광통신 시스템의 핵심 구성 요소로서 다양한 종류가 존재합니다. 싱글모드(SM)와 멀티모드(MM) 패치 코드는 전송 거리와 대역폭 요구사항에 따라 선택되며, 각각의 특징을 이해하는 것이 중요합니다. SM 패치 코드는 장거리 고속 통신에 적합하고, MM 패치 코드는 단거리 통신에 경제적입니다. 또한 OS2, OM3, OM4 등의 표준 규격이 있으며, 이들은 전송 속도와 거리 성능이 다릅니다. 패치 코드의 선택은 네트워크 인프라 구축의 효율성과 비용 최적화에 직접적인 영향을 미치므로, 시스템 요구사항에 맞는 적절한 종류를 선택하는 것이 필수적입니다.

• 2. 페룰(Ferrule)의 구조와 역할

  페룰은 광 커넥터의 가장 중요한 부품으로서 광섬유의 정렬과 보호를 담당합니다. 일반적으로 세라믹이나 금속 재질로 제조되며, 광섬유를 정밀하게 고정하여 광신호 손실을 최소화합니다. 페룰의 내부 구멍 직경은 광섬유 직경과 매우 정밀하게 가공되어야 하며, 이는 커넥터의 삽입손실(IL)과 반사손실(RL) 성능을 결정합니다. 페룰의 끝면 처리 방식(평면, 각도 등)도 광학 성능에 영향을 미칩니다. 고품질의 페룰은 반복적인 착탈에도 안정적인 성능을 유지하므로, 광통신 시스템의 신뢰성과 수명을 크게 향상시킵니다.

• 3. 에폭시 접착제의 성질과 용도

  에폭시 접착제는 광 패치 코드 제작에서 광섬유를 페룰에 고정하는 데 필수적인 재료입니다. 우수한 접착력, 낮은 수축률, 높은 강도를 가지고 있어 광학 부품 접합에 이상적입니다. 에폭시는 경화 후 광학적으로 투명하거나 반투명하여 광신호 전송에 방해가 적습니다. 또한 화학적 안정성이 우수하여 습도, 온도 변화에 강하며, 장기간 신뢰성을 보장합니다. 광 패치 코드 제작 시 에폭시의 점도, 경화 시간, 경화 온도 등을 적절히 조절하면 제품의 품질과 생산 효율성을 동시에 확보할 수 있습니다.

• 4. 광 패치 코드 제작 과정

  광 패치 코드 제작은 정밀한 다단계 공정으로 이루어집니다. 먼저 광섬유의 외피를 제거하고 클래딩을 노출시킨 후, 페룰 내부에 에폭시 접착제를 주입하여 광섬유를 삽입합니다. 경화 후 페룰의 끝면을 연마하여 광섬유 끝면이 정확히 노출되도록 가공합니다. 이후 커넥터 몸체에 페룰을 조립하고, 부츠와 기타 부품을 장착합니다. 마지막으로 삽입손실과 반사손실 등의 광학 특성을 측정하여 품질을 검증합니다. 각 단계에서의 정밀도가 최종 제품의 성능을 결정하므로, 숙련된 기술과 정밀한 장비가 필요합니다.