JPS6149642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光エネルギーを遠隔の地に伝送する
のに好適な光エネルギー伝送方式に関する。

本出願人は、先に、太陽光をレンズ系によつて
集束して光導体ケーブル内に導入し、該光導体ケ
ーブルを通して任意所望の箇所へ伝送して照明そ
の他の使用に供することについて種々提案した。
而して、上述のごとき技術思想を実現するために
は、レンズ系によつて集束した太陽光を所望の箇
所まで伝送するために光導体ケーブルを使用する
が、この光導体ケーブルとして光減衰率の最も小
さい石英ガラスを使用すると、石英ガラスはコス
トが非常に高いため、光導体ケーブルにかかる費
用が厖大なものとなり、普及化が困難であつた。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に、従来の光導体ケーブルに代つて空
の光導体チユーブを使用するようにして石英ガラ
スの使用量を節約して光エネルギー伝送系にかか
るコストを低減化するとともに、光導体チユーブ
内に光エネルギーを多量に導入し得るようにして
伝送効率の向上を図つたものである。

第１図は、本発明による光エネルギー伝送方式
の実施に使用して好適な光導体チユーブの一例を
説明するための斜視図で、図中、１は石英ガラス
等の透光率の優れた材料から成る光導体チユー
ブ、２は該光導体チユーブの受光端側の中空部に
配設された透明体の閉塞部材で、該閉塞部材２は
光導体チユーブ１の屈折率すなわち石英ガラスの
屈折率より小さい屈折率の透明材料で構成されて
いる。従つて、該閉塞部材２に入射された光エネ
ルギーＬは、該閉塞部材２を通して光導体チユー
ブの側壁に達し、該光導体チユーブの側壁つまり
透光率の優れた石英ガラス（石英ガラスの透光率
は空気よりも優れている）を通して伝搬される。
光導体チユーブ１は出光端部において先細に構成
され、次段の光導体チユーブに連結される。な
お、第１図には、初段の光導体チユーブ１の受光
端側に図示しないレンズ系によつて集束した光エ
ネルギーＬを直接導入するようにした例を示した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば、レンズ系によつて集束した太陽光を
一旦光フアイバー等の光学繊維に導入し、該光学
繊維を通して伝送されてくる光を光導体チユーブ
内に導入するようにしてもよく、その場合には、
前述のごとくして光エネルギーが伝送されてくる
多数本の光学繊維の出光端面を光導体チユーブの
受光端面すなわち光導体チユーブ１の側壁を形成
している石英ガラスの端面及び該光導体チユーブ
の受光端部を閉塞している閉塞部材の端面に結合
するが、このようにすると、光導体チユーブ１内
により多量の光エネルギーを導入して伝送するこ
とができる。また、図示のように、次段の光導体
チユーブの受光端側端面に前述のようにして光エ
ネルギーが導入されて伝送されてくる多数本の光
学繊維３を接続するようにしてもよく、このよう
にすれば、更に高密度の光エネルギーを伝送する
ことが可能となる。上述のように、本発明による
と、光エネルギーは光導体チユーブすなわち透光
率の非常に優れた光導体チユーブの側壁つまり石
英ガラス部を通して伝送されるが、閉塞部材を通
して導入された光は必ずしも全てが光導体チユー
ブの側壁に導入されるとは限らず、中には光導体
チユーブの中空部を通して伝送されるものもある
が、このような光エネルギーをも効果的に伝送す
るためには、光導体チユーブの出光端側も透明な
閉塞部材によつて閉塞し、内部を真空にすればよ
く、そのようにすれば、空気による光の散乱がな
くなり効率よく光を伝送することができ、また、
空気の膨張によつて光導体チユーブが破裂するよ
うな心配はないが、その反面、光導体チユーブの
外周壁の肉厚が薄い場合に、光導体チユーブが外
気圧によつて潰されてしまう恐れがあるので、そ
のような場合には、内部に不活性ガスを封入して
おくとよい。本発明は、上述のようにして中空の
光導体チユーブの外周壁を通して光エネルギーを
効果的に伝送し得るようにしたもので、該光導体
チユーブを多数本縦続接続して光エネルギーを任
意所望の箇所へ伝送して使用するものであるが、
その場合の光導体チユーブとしては、第２図Ａ〜
Ｌに示すように多種類の光導体チユーブを用意
し、これらを適当に組み合わせて使用するもので
あるが、Ｇ〜Ｌに示すように、受光端側の径と出
光端側の径が相違している光導体チユーブについ
ては、径の等しい直線部ｌを設け、該直線部にポ
リマー等のクラツドを被せ、その上から取り付け
具４によつて固定基板に取り付けるようにすれ
ば、固定部において光エネルギーが漏洩するよう
なことはない。なお、光導体チユーブの接続の仕
方は種々あるが、例えば、光導体チユーブの受光
端面と出光端面を鏡面にしておけば、これら受光
端面と出光端面を接触させただけで接着すること
ができ、また、出光端面と受光端面に微少間隔を
設けておくか或いは出光端面と受光端面間を油漬
けにしておくと光導体チユーブ同志を回動可能に
連結することができる。その際、第３図に示すよ
うに、前段の光導体チユーブの出光端部を次段の
光導体チユーブの受光端部に挿入して接続する場
合、前段の光導体チユーブの出光端面を次段の光
導体チユーブの閉塞部材から微少間隔離して接続
すると、次段の光導体チユーブの閉塞部材で反射
された光エネルギーが該次段の光導体チユーブの
側壁端面１′を通して外部へ漏洩されてしまうの
で、このような場合には、前記側壁端面をミラー
仕上げしておくか又は反射面仕上げしておけばよ
い。なお、第４図は、前段の光導体チユーブの出
光端面と次段の光導体チユーブの受光端面を鏡面
仕上げして接続した場合の一例を示す図、第５図
は、第２図のＡ〜Ｆに示した直線状の光導体チユ
ーブの一部とＧ〜Ｌに示したテーパ部付光導体チ
ユーブの一部を組み合わせて光エネルギー伝送路
を形成した場合の一例を示す図である。

以上の説明から明らかなように、本発明による
と、石英ガラスの使用量の少ない光導体チユーブ
を用いて低コストでしかも効果的に光エネルギー
を伝送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光エネルギー伝送方式
の一例を説明するための構成図、第２図は、本発
明を実施する際に組み合せて使用して好適な光導
体チユーブの例を示す図、第３図乃至第５図は、
それぞれ本発明の実施の際に使用する接続部の構
成例を示す図である。 １……光導体チユーブ、２……閉塞部材、３…
…光学繊維、４……取り付け具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の縦続接続された中空の光導体チユーブ
   から成り、各光導体チユーブは受光端側の中空部
   が該光導体チユーブの屈折率に等しいか又は該屈
   折率より低い屈折率の透明体の閉塞部材で閉塞さ
   れ、かつ、出光端側の径が前記受光端側の径より
   小径に構成されており、該出光端側から放出され
   る光が次段の光導体チユーブの受光端側の閉塞部
   材を介して前記次段の光導体チユーブに伝達され
   るように構成されていることを特徴とする光エネ
   ルギー伝送方式。 ２ 前記出光端側の中空部が光導体チユーブの屈
   折率に等しいか又は該屈折率より低い屈折率の透
   明体の閉塞部材で閉塞されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の光エネルギー伝
   送方式。 ３ 前記光導体チユーブの中空部が前記閉塞部材
   によつて真空に保持されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の光エネルギー伝送
   方式。 ４ 前記光導体チユーブの中空部の両端が前記閉
   塞部材によつて閉塞され、その内部に不活性ガス
   が封入されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載の光エネルギー伝送方式。 ５ 前記次段の光導体チユーブの受光端側の閉塞
   部材が該次段の光導体チユーブの受光端側端面よ
   り所定距離内側に配設され、その中空部に前段の
   光導体チユーブの出光端が挿入されるように構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第４項のいずれか１項に記載の光エネルギ
   ー伝送方式。 ６ 前記各光導体チユーブは、少なくともその一
   部において所定長の範囲にわたつて同一径に構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第５項のいずれか１項に記載の光エネルギ
   ー伝送方式。 ７ 前記前段の光導体チユーブの出光端部と次段
   の光導体チユーブの受光端部とが回動可能に接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第６項のいずれか１項に記載の光エネルギ
   ー伝送方式。