KR101070722B1 - 형광 자외선 경화 잉크 착색 광섬유와 그를 이용한 광섬유 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제1 측면에 따른 광섬유는 광섬유의 길이방향 축을 따라 연장된 코어와, 상기 코어의 둘레를 둘러싸는 클래드와, 상기 클래드 둘레를 둘러싸는 형광층을 포함한다.

본 발명의 제2 측면에 따른 광섬유 케이블은 상기 광섬유 케이블의 장축을 따라 연장된 인장부재와; 최 외곽에 형광층이 형성된 광섬유들을 포함하며, 상기 형광층이 형성된 광섬유들은 서로 다른 색을 갖는다.

광섬유, 자외선 경화제, 광섬유 케이블

Description

형광 자외선 경화 잉크 착색 광섬유와 그를 이용한 광섬유 케이블{FLUORESCENT ULTRA VIOLET INK COLORED OPTICAL FIBER AND OPTCIAL FIBER CABLE USING THEREOF}

본 발명은 광섬유에 관한 발명으로서, 특히 다수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 케이블에 관한 발명이다.

광섬유는 코어와, 상기 코어의 둘레를 둘러싸며 상기 코어보다 낮은 굴절률의 클래드와, 상기 클래드의 둘레를 둘러싸는 피복 등을 포함해서 구성된다. 상기 광섬유는 상기 코어와 상기 클래드 간 굴절률 차로 인해서 그 내부에 결합된 광을 전반사에 의해 도파시킬 수 있다. 상기 광섬유의 피복은 아크릴레이트(acrylate) 코팅(coating)에 의해 형성될 수 있다.

상술한 광섬유는 실내외 장식 및 조명 등의 다양한 분야에도 이용되나, 높은 전송 속도와 대용량 데이터의 전송 가능성으로 인해서 통신망을 구축하는 데 주로 이용되고 있다.

그러나 상술한 광섬유는 종래 구리와 같은 금속의 통신 선로에 비해서 인장력, 강도 등의 물리적 특성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 상술한 광섬유의 물리적 단점을 극복하고 포설의 용이성을 확보하기 위해서 다수의 광섬유들을 실장하 는 광섬유 케이블이 이용되고 있다. 근래에, 광섬유는 광섬유 케이블의 형태로 거의 모든 통신 선로들을 대체해 나가고 있다.

상술한 광섬유 케이블은 다수의 광섬유들과, 물리적 특성을 향상시키기 위한 인장재와, 방수재 등의 다양한 구성들을 더 포함하므로, 광섬유의 물리적 특성을 보완할 수 있다. 상술한 인장재는 광섬유 케이블과 광섬유에 인장력을 제공하고, 물리적 강성을 유지할 수 있도록 하며, 상술한 방수재는 광섬유 케이블 내로 습기 또는 액체 등이 침투하는 것을 방지해서 광섬유와 광섬유 케이블의 구성들을 외부의 환경으로부터 보호한다. 상술한 광섬유들은 리본 광섬유, 다수의 광섬유들을 바인딩(binding)하는 루즈 튜브, 리본 광섬유들을 실장하는 리본 슬롯 등의 형태로 상기 광섬유 케이블에 실장될 수 있다.

상술한 광섬유 케이블은 다양한 구조와 형태로 개발 및 포설되고 있다. 상술한 광섬유 케이블 및 그 제조 방법에 관한 발명으로서 국제공개번호 WO8606178호에서 자세하게 개시되어 있다.

국내 실용신안등록번호 20-0301971은 광섬유 케이블의 배설의 비용을 절감하기 위한 위한 셀프(선반)에 관한 발명이다. 즉, 상술한 광섬유 케이블은 통상 다수가 배설되므로 회선(각각의 광섬유) 연결시 사용자 인식이 용이하지 않은 문제가 있을 수 있다.

더욱이 상술한 광섬유 케이블의 매설은 주로 사람들에게 노출되지 않은 협소하고 어두운 공간에 포설되고, 또한 다수의 광섬유들을 포함하는 광섬유 케이블들을 매설함으로서 회선(광섬유)의 육안 식별 등에 있어서 어려움이 있을 수 있다.

즉, 광섬유 케이블의 매설은 공간적 제약과, 많은 수의 회선들을 연결해야 되는 등의 문제로 인해서, 회선(광섬유)의 인식이 문제될 경우에 매설이 지연되고 작업자의 피로가 가중될 수 있다.

본 발명은 맨홀과 같은 어두운 공간에서도 인식이 용이한 광섬유 또는 광섬유 케이블을 제공하고자 한다. 즉, 본 발명은 다수의 광섬유들을 매설할 때 광섬유들의 시인성을 향상시켜서 매설이나 보수 작업의 용이성을 확보하고자 한다.

본 발명의 제1 측면에 따른 광섬유는,

광섬유의 길이방향 축을 따라 연장된 코어와;

상기 코어의 둘레를 둘러싸는 클래드와;

상기 클래드 둘레를 둘러싸는 형광층을 포함한다.

본 발명의 제2 측면에 따른 광섬유 케이블은,

상기 광섬유 케이블의 장축을 따라 연장된 인장부재와;

최 외곽에 형광층이 형성된 광섬유들을 포함하며, 상기 형광층이 형성된 광섬유들은 서로 다른 색을 갖는다.

본 발명에 따른 광섬유는 최 외곽에 유색의 형광층이 형성됨으로써, 어두운 환경에서도 용이하게 식별할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광섬유 케이블은 상술한 바와 같이 최 외곽에 형광층을 포함함으로써 다수의 루즈 튜브들 또는 광섬유들 을 실장하는 경우에도 매설이나 보수 등의 작업이 용이하다. 특히 유색의 형광층은 자외선 경화 잉크가 이용됨으로서, 미량의 광에 노출되더라도 자체 발광이 가능함으로, 어두운 곳에서의 편의성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 케이블의 단면을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광섬유 케이블(100)은 상기 광섬유 케이블(100)에 인장력을 제공하는 인장부재(130)와, 광섬유를 실장하는 다수의 루즈 튜브들(110)과, 상기 인장부재(130)의 외측에 위치되며 상기 루즈 튜브들(110)의 사이에 위치된 적어도 하나의 방수 얀(140)과, 상기 루즈 튜브들(110)을 둘러싸는 방수 테이프(150)와, 상기 방수 테이프(150)의 둘레를 둘러싸도록 형성된 내부 피복층(160)과, 상기 내부 피복층(160)의 둘레를 둘러싸는 외부 피복층(170)을 포함한다.

도 2a는 도 1에 도시된 상기 각 루즈 튜브의 단면을 도시한 도면이다. 도 2a를 참조하면, 상기 각 루즈 튜브(110)는 최 외곽에 형광층이 형성된 광섬유(111)와, 그 외에 코어, 클래드, 피복으로만 구성된 일반적인 광섬유들(112)을 포함해서 구성될 수 있다. 상기 광섬유들(111,112)은 아크릴레이트(acrylate) 재질의 피복 층에 의해서 바인딩(binding) 될 수 있다.

도 3은 도 2a에 도시된 최 외곽에 형광층이 형성된 광섬유의 단면을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 상기 광섬유(111)은 광의 도파 매질인 코어(111a, core), 상기 코어(111a)보다 낮은 굴절률로서 상기 코어(111a)의 둘레를 둘러싸는 클래드(111b, clad), 상기 클래드(111b)의 둘레를 둘러싸는 피복 층(111c)과, 상기 피복 층(111c)의 둘레를 둘러싸는 형광층(111d)를 포함해서 구성될 수 있다.

상기 형광층(111d)은 상기 피복층(111c)의 둘레에 유색의 자외선 경화 잉크에 의해 1 내지 20㎛ 사이의 두께로 형성될 수 있다. 상술한 자외선 경화 잉크는 도포 후에 자외선 광에 노출되어 경화될 수 있다.

상술한 자외선 경화 잉크로는 자외선 무기질, 시아닌(Cyanine), 파이로메틴(Pyrromethene), 잔틴(Zanthene), 쿠마린(Coumarin), 옥사졸(Oxazole), 컨쥬게이티드 탄화수소(Conjugated hydrocarbon) 중 하나 또는 이들 중 둘 이상이 혼합된 혼합물이 사용될 수 있다. 상술한 형광층(111d) 각각은 고유한 색을 갖는 발광 가능한 자외선 경화 잉크를 사용함으로써 다수의 광섬유들을 포함하는 경우에도 구분 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 광섬유 케이블(100)은 어두운 환경에서의 매설이나 보수 작업 시 작업자가 광섬유들 간 식별이 용이하다.

본 발명에 따른 광섬유 케이블(100)은 상기 루즈 튜브(110) 이외에 최 외곽에 형광층(111d)이 형성된 적어도 하나의 상기 광섬유를 실장하는 다수의 리본 광섬유들(ribon optical fiber) 또는 상기 리본 광섬유들이 실장된 리본 삽입 루즈 튜브(Ribbon insertion loose tube) 또는 리본 슬롯들(ribbon slots)을 포함하는 형태로도 구성될 수 있다.

도 2b는 도 1에 도시된 인장 부재의 단면을 도시한 도면이다. 상기 인장 부재(130)는 중심 인장선(131)과, 상기 중심 인장선(131)의 둘레를 둘러싸는 외부층(132)을 포함한다. 또한, 상기 인장 부재(130)은 서로 다른 재질의 2중 구조로 형성함으로써, 외부로부터의 물리적 충격을 완화시킬 수 있다.

본 발명에 따른 광섬유 케이블(100)이 만약 12개의 루즈 튜브들로 구성되어 있다면, 각 루즈 튜브에 실장되는 형광층을 구비한 광섬유에 있어서 형광층의 색이 서로 다르도록 설정할 수 있다. 예를 들자면, 형광층의 색은 청색, 등색, 녹색, 적색, 황색, 자색, 갈색, 흑색, 백색, 회색, 청록색, 분홍색 등으로 결정될 수 있으며, 구분하고자 하는 광섬유의 조건에 따라서 다양한 색을 적용할 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 광섬유 케이블은 어두운 곳에서도 약간의 광에 노출되더라고 발광이 가능하고, 특히 필요에 따라 각각 고유한 색을 가짐으로서 보수 또는 포설 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 케이블의 단면을 도시한 도면,

도 2a는 도 1에 도시된 루즈 튜브의 단면을 도시한 도면,

도 2b는 도 1에 도시된 인장 부재의 단면을 도시한 도면,

도 3은 도 2a에 도시된 최 외곽에 형광층이 형성된 광섬유의 단면을 도시한 도면.

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 광섬유 케이블에 있어서,

   상기 광섬유 케이블의 장축을 따라 연장된 인장부재와;

   상기 광섬유 케이블의 장축을 따라 연장되며, 상기 인장부재의 둘레에 배치되고, 각각 서로 다른 색을 갖는 다수의 광섬유를 실장하는 복수의 루즈 튜브를 포함하고,

   상기 각 광섬유는,

   광섬유의 길이방향 축을 따라 연장된 코어와;

   상기 코어의 둘레를 둘러싸는 클래드와;

   상기 클래드의 둘레를 둘러싸는 피복층과;

   상기 클래드 둘레를 둘러싸는 형광층을 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
5. 삭제
6. 제4 항에 있어서, 상기 광섬유 케이블은,

   상기 인장부재의 외측에 위치되며 상기 루즈 튜브들의 사이에 위치된 적어도 하나의 방수 얀과;

   상기 루즈 튜브들을 둘러싸는 방수 테이프와;

   상기 방수 테이프의 둘레를 둘러싸도록 형성된 내부 피복층을 더 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
7. 삭제
8. 제4 항에 있어서,

   상기 각 형광 광섬유의 형광층으로는 유색의 자외선 경화 잉크가 사용됨을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
9. 제4 항에 있어서, 상기 인장부재는,

   중심 인장선과;

   상기 중심 인장선의 둘레를 둘러싸는 외부층을 포함함을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
10. 제8 항에 있어서,

    상기 자외선 경화 잉크는 자외선 무기질, 시아닌, 파이로메틴, 잔틴, 쿠마린, 옥사졸, 컨쥬게이티드 탄화수소들 중 하나 또는 이들 중 둘 이상이 혼합된 물질이 사용됨을 특징으로 하는 광섬유 케이블.
11. 제4 항에 있어서,

    상기 형광층은 1 내지 20㎛ 사이의 두께에 포함되도록 형성됨을 특징으로 하 는 광섬유 케이블.
12. 삭제

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