KR101134939B1 - Optical fiber for solar light transfer, its production method and optical cable using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, 상기 코어의 직경을 a1, 상기 1차 클래딩층의 직경을 a2, 그리고 상기 2차 클래딩층의 직경을 a3라 하면, a2/a1 = 1.1 ~ 1.13, a3/a2 =1.09 ~ 1.12, 그리고 a3/a1 = 1.15 ~ 1.25의 크기 비율을 가지며, 상기 코어 및 1차 클래딩층의 굴절률 차이는 2.5 ~ 3.5%이고, 개구수(numerical aperture)가 0.3 ~ 0.45인 태양광 전달용 광섬유가 개시된다.The present invention is a core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, wherein the core diameter is a1, the diameter of the primary cladding layer is a2, and the diameter of the secondary cladding layer is a3. When a2 / a1 = 1.1 to 1.13, a3 / a2 = 1.09 to 1.12, and a3 / a1 = 1.15 to 1.25, the difference in refractive index between the core and the primary cladding layer is 2.5 to 3.5% Disclosed is an optical fiber for solar transmission having a numerical aperture of 0.3 to 0.45.

실리카, 코어, 굴절률, 수광각, 태양광 Silica, core, refractive index, light receiving angle, sunlight

Description

태양광 전달용 광섬유와 그 제조방법 및 이를 이용한 광케이블{OPTICAL FIBER FOR SOLAR LIGHT TRANSFER, ITS PRODUCTION METHOD AND OPTICAL CABLE USING THE SAME}Optical fiber for solar transmission, its manufacturing method and optical cable using the same {OPTICAL FIBER FOR SOLAR LIGHT TRANSFER, ITS PRODUCTION METHOD AND OPTICAL CABLE USING THE SAME}

본 발명은 태양광 전달용 광섬유와 그 제조방법 및 이를 이용한 광케이블에 관한 것으로, 특히 태양광 전달 효율이 우수한 석영유리로 제조된 태양광 전달용 광섬유와 그 제조방법 및 이를 이용한 광케이블에 관련한다. The present invention relates to a solar light transmitting optical fiber and a method for manufacturing the same, and an optical cable using the same, and more particularly, to a solar light transmitting optical fiber, a method for manufacturing the same, and an optical cable using the same.

종래기술로는 태양광 조명의 전달을 위하여 플라스틱 광섬유를 이용한 태양광 집광 및 수광장치가 주종을 이루고 있다. 직경 0.77 ~ 2.3㎜의 석영계 유리 광섬유가 단심 또는 다심으로 사용되며 이에 비해 플라스틱 광섬유는 직경이 10 ~ 20㎜로 크지만 원재료 특성상 곡률에 다소 유리한 면이 있다. In the prior art, a solar condensing and receiving device using a plastic optical fiber is mainly used to transmit solar lighting. Quartz-based glass optical fibers with diameters of 0.77 to 2.3 mm are used as single or multi-cores. In contrast, plastic optical fibers have a diameter of 10 to 20 mm, but are advantageous in terms of curvature in terms of raw materials.

그러나 플라스틱 광섬유를 이용하는 경우, 전송특성 및 효율 면에서 석영유리 광섬유보다 가격이 비싸고 레일레이 산란으로 인하여 단파장에서 손실이 높아서 전송효율이 좋지 못하다. However, in the case of using the plastic optical fiber, the transmission characteristics and efficiency are more expensive than the quartz glass optical fiber, and the transmission efficiency is not good because the loss in the short wavelength is high due to the Rayleigh scattering.

또한, 플라스틱 광섬유를 이용하여 태양광을 20m 이상 전송하는 경우에는 연색성이 떨어진다는 문제점이 있다. 연색성이란 광원에 의해 그 물체의 색이 보임을 정하는 광원의 성질을 말하는 것으로서 태양광에 의한 색과 비교하여 차이가 날수록 연색성이 떨어진다고 말할 수 있다. In addition, there is a problem that the color rendering is poor when transmitting the sunlight 20m or more using a plastic optical fiber. Color rendering refers to a property of a light source that determines the color of the object by a light source, and it can be said that color rendering is inferior as the color is different from the color of sunlight.

또한, 플라스틱 광섬유의 경우, 태양광 집광에 따른 고온에 의해 광섬유 말단부가 변형된다는 문제점이 있다.In addition, in the case of plastic optical fiber, there is a problem that the optical fiber end portion is deformed by the high temperature due to the solar light concentration.

본 발명의 목적은 태양광의 수광각을 크게 하고 전달 효율성을 높여 투과율을 향상시킨 태양광 전달용 광섬유와 그 제조방법 및 이를 이용한 광케이블을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solar transmission optical fiber, a method of manufacturing the same, and an optical cable using the same, which has an increased light receiving angle of sunlight and improved transmission efficiency to improve transmittance.

본 발명의 다른 목적은 태양광의 집광 및 전달시 발생되는 열에 대하여 내열성을 향상시킨 태양광 전달용 광섬유와 그 제조방법 및 이를 이용한 광케이블을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an optical fiber for transmitting sunlight, a method of manufacturing the same, and an optical cable using the same, which improves heat resistance with respect to heat generated when the solar light is collected and transmitted.

본 발명의 또 다른 목적은 순수 실리카로 구성된 대구경 코어와 낮은 굴절률 차를 갖는 클래딩으로 구성된 태양광 전달용 광섬유와 광케이블을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method for manufacturing a solar transmission optical fiber and an optical cable composed of a large diameter core composed of pure silica and a cladding having a low refractive index difference.

상기의 목적은, 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, 상기 코어의 직경을 a1, 상기 1차 클래딩층의 직경을 a2, 그리고 상기 2차 클래딩층의 직경을 a3라 하면, a2/a1 = 1.1 ~ 1.13, a3/a2 =1.09 ~ 1.12, 그리고 a3/a1 = 1.15 ~ 1.25의 크기 비율을 가지며, 상기 코어 및 1차 클래딩층의 굴절률 차이는 2.5 ~ 3.5%이고, 개구수(numerical aperture)가 0.3 ~ 0.45인 태양광 전달용 광섬유에 의해 달성된다.The above object is a core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, wherein the core diameter is a1, the diameter of the primary cladding layer is a2, and the diameter of the secondary cladding layer is a3. When a2 / a1 = 1.1 to 1.13, a3 / a2 = 1.09 to 1.12, and a3 / a1 = 1.15 to 1.25, the difference in refractive index between the core and the primary cladding layer is 2.5 to 3.5% A numerical aperture is achieved by solar transmission optical fibers with 0.3 to 0.45.

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또한, 상기의 목적은, 코어에 순수 실리카를 증착하여 코어 슈트(soot)를 제조하는 제 1 단계와; 상기 코어 슈트의 내부에 잔존하는 OH 이온을 제거하기 위하여 전기로에 넣고 내부 주입가스를 염소(Cl2)가스를 사용하여 탈수공정을 수행하는 제 2 단계와; 상기 코어 슈트의 유리화를 위하여 상기 전기로에서 가열하고 연신하여 유리 소결체를 생성하는 제 3 단계; 및 상기 유리 소결체를 연신하여 광섬유를 인출하는 제 4 단계를 구비하며, 상기 제 1 단계에서 상기 코어 슈트의 외경은 160 ~ 170㎜이 되도록 제조하고, 상기 제 3 단계에서 상기 유리 소결체의 외경은 30 ~ 40㎜이 되도록 연신하는 태양광 전달용 광섬유의 제조방법에 의해 달성된다.In addition, the above object is the first step of producing a core soot (soot) by depositing pure silica on the core; A second step of carrying out a dehydration process using an chlorine (Cl 2 ) gas into an electric furnace to remove OH ions remaining in the core chute; A third step of heating and stretching in the electric furnace to vitrify the core chute to produce a glass sintered body; And a fourth step of drawing the optical fiber by drawing the glass sintered body, wherein the outer diameter of the core chute is 160 to 170 mm in the first step, and the outer diameter of the glass sintered body is 30 It is achieved by the manufacturing method of the optical fiber for photovoltaic transmission extending to ˜40 mm.

상기의 구성에 의하면, 순수 실리카를 코어로 하여 제조되어 실리카 고유의 특성상 태양광의 투과효율이 투과길이 20 ~ 30m에서 60 ~ 70% 이상으로 기존의 플라스틱 광섬유의 30 ~ 40%보다 우수하다. According to the configuration described above, pure silica is used as the core, and due to the inherent characteristics of silica, the transmission efficiency of solar light is superior to 30 to 40% of the conventional plastic optical fiber at 60 to 70% or more at a transmission length of 20 to 30 m.

또한, 태양광 집광에 따른 고온에 의해 광섬유 말단부가 변형되는 현상에 대비하여 고온에 견디는 저굴절 내열성 레진 또는 고농도의 불소계나 보론계 도핑층으로 도핑된 실리카층을 사용하여 최대 200℃ 또는 그 이상으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, in order to prevent the deformation of the end of the optical fiber due to the high temperature due to the solar light condensation, using a low refractive index heat-resistant resin or a silica layer doped with a high concentration of fluorine-based or boron-based doping layer up to 200 ℃ or more There is an effect that can be improved.

또한, VAD(Vapour phase Axial Deposition) 공법으로 제조된 대구경의 순수 실리카 코어는 기타 공법으로 제조된 태양광 광섬유에 비해 단면 연마시 작업이 용이하며 반사율을 낮게 구현할 수 있다.In addition, the large diameter pure silica core manufactured by VAD (Vapour phase Axial Deposition) method is easier to work when polishing the cross-section than the other optical fiber manufactured by the other method and can realize a low reflectance.

또한, 본 발명의 광섬유를 이용하여 100m를 전송한 경우 투과율은 저하되더 라도 연색성이 유지된다는 이점이 있다.In addition, when 100m is transmitted using the optical fiber of the present invention, there is an advantage that the color rendering is maintained even though the transmittance is reduced.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 광섬유를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an optical fiber according to an embodiment of the present invention.

광섬유(10)는, 순수한 실리카(SiCl4)로 된 코어(11), 1.40 ~ 1.41의 낮은 굴절률을 가지는 합성수지(레진)층 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층(12), 및 1.50 ~ 1.51 의 굴절률을 가진 합성수지(레진)층으로 된 2차 클래딩층(13)으로 구성된다. 이때, 실리카로 된 코어는 순수 실리카로 구성된 외경 160 ~ 170㎜의 코어 슈트(soot)를 제조한 다음, 1,050 ~ 1,150℃의 온도에서 700 ~ 900cc의 염소(Cl2)를 투입하여 탈수공정을 거치고, 유리화를 위하여 1,500 ~ 1,600℃로 소결한 VAD(Vapour phase Axial Deposition) 공법에 의한 화염 가수분해반응으로 제조된다. 이와 같이, 광섬유의 코어를 순수 실리카로 사용하면 투과율이 가장 좋고 반사광이 작기 때문에 광섬유로서 우수하며, 코팅층 또는 불소계나 보론계 화합물을 사용하면 낮은 굴절률로 인하여 코어를 통해 태양광을 전달하기 위해서는 클래딩층의 굴절률을 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 빛을 받아들이는 수광각은 개구수와 관련이 있으며 굴절률 차이가 클수록 수광각은 커지게 된다. The optical fiber 10 includes a core 11 made of pure silica (SiCl 4 ), a synthetic resin (resin) layer having a low refractive index of 1.40 to 1.41, or a primary cladding layer made of a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron. 12) and a secondary cladding layer 13 made of a synthetic resin (resin) layer having a refractive index of 1.50 to 1.51. At this time, the core made of silica manufactured a core soot having an outer diameter of 160 to 170 mm composed of pure silica, and then subjected to dehydration by adding 700 to 900 cc of chlorine (Cl 2 ) at a temperature of 1,050 to 1,150 ° C. For the vitrification, it is prepared by flame hydrolysis by VAD (Vapour phase Axial Deposition) method sintered at 1,500 ~ 1,600 ℃. As such, when the core of the optical fiber is pure silica, the transmittance is excellent and the reflected light is small, so it is excellent as the optical fiber. There is an effect that can lower the refractive index of. In addition, the light receiving angle that receives light is related to the numerical aperture, and the larger the difference in refractive index, the larger the light receiving angle.

한편, 코어(11)의 직경을 a1, 1차 클래딩층(12)의 직경을 a2, 그리고 2차 클래딩층(13)의 직경을 a3라 하면, a2/a1 = 1.1 ~ 1.13, a3/a2 =1.09 ~ 1.12, 그리고 a3/a1 = 1.15 ~ 1.25의 크기 비율을 가지며, 코어(11)와 1차 클래딩층(12)의 굴절률 차이는 2.5 ~ 3.5%이고, 개구수(numerical aperture)가 0.3 ~ 0.45일 수 있다. 이때, 코어의 직경이 클수록 광섬유내에 입사하는 태양광이 많아지지만 너무 크면 유리의 성질상 굴곡이 어려워 포설시 제약을 많이 받게 되고, 코어의 직경이 작으면 입사되는 태양광이 적어지는 문제가 있다. On the other hand, if the diameter of the core 11 is a1, the diameter of the primary cladding layer 12 is a2, and the diameter of the secondary cladding layer 13 is a3, a2 / a1 = 1.1 to 1.13, a3 / a2 = 1.09 to 1.12, and a3 / a1 = 1.15 to 1.25, and the refractive index difference between the core 11 and the primary cladding layer 12 is 2.5 to 3.5%, and the numerical aperture is 0.3 to 0.45. Can be. At this time, the larger the diameter of the core, the greater the amount of sunlight incident into the optical fiber, but if it is too large, it is difficult to bend due to the nature of the glass.

한편, 상기 코어의 직경은 0.7 ~ 2.0㎜이고, 상기 1차 및 2차 클래딩층의 직경이 0.77 ~ 2.3㎜인 것이 바람직하다. 이때, 직경이 크면 케이블 포설시 곡률의 제한을 받게 되므로 단심으로 사용할 경우는 주로 외경을 1.4~2.0 ㎜로 사용하고, 다심의 광케이블로 사용될 경우에는 포설시 원할한 취급을 위하여 0.7~1.4 ㎜를 주로 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the diameter of the core is 0.7 ~ 2.0mm, the diameter of the primary and secondary cladding layer is preferably 0.77 ~ 2.3mm. In this case, if the diameter is large, the curvature of the cable is limited, so when using single core, the outer diameter is mainly 1.4 ~ 2.0 mm, and when used as a multi-core optical cable, 0.7 ~ 1.4 mm is mainly used for smooth handling. It is preferable to use.

본 발명에 따른 광섬유는 850㎚ 파장에서의 손실 값이 13㏈/㎞ 이하이고, 저굴절 내열성 레진 또는 고농도의 불소계나 보론계로 도핑된 실리카층을 사용하여 집광된 태양열에 맞닿는 광섬유 말단부의 온도가 최대 200℃에서 특성에 변화가 없다.The optical fiber according to the present invention has a loss value of 13 dB / km or less at a wavelength of 850 nm, and has a maximum temperature at the end portion of the optical fiber which is in contact with the concentrated solar heat by using a low refractive index resin or a silica layer doped with a high concentration of fluorine or boron. There is no change in properties at 200 ° C.

한편, 본 발명에 따른 광섬유를 이용하여 6심, 8심, 그리고 10심의 광케이블로 제조할 수 있다. 즉, 포설시 인장력을 보강하기 위하여 중심 인장선(FRP)를 사용하고 그 둘레에 광섬유를 배치하고, 스트랜딩 피치를 0 ~ 1,700㎜로 하여 바인드 사와 랩 테이핑(Lap taping)하여 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(PVC)로 최종 피복하여 광케이블을 제조한다.On the other hand, by using the optical fiber according to the present invention can be produced in 6-core, 8-core, and 10-core optical cable. In other words, in order to reinforce the tensile force during laying, using a central tensile line (FRP) and the optical fiber is arranged around it, and the tape taping with the bound yarn with a stranding pitch of 0 ~ 1700mm polyethylene or polyvinyl chloride An optical cable is manufactured by final coating with (PVC).

또한, 본 발명에 따른 광섬유를 이용하여 조명용 태양광 케이블을 제조할 수 있다. In addition, it is possible to manufacture a lighting solar cable using the optical fiber according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 단심 태양광 케이블은 빛을 전송하는 1심과 2심 광섬유에 인장력 보강과 외부환경 등에 의하여 피복이 필요한 경우에 사용되는 광케이블로서, 광섬유(51) 외측에 폴리염화비닐 등의 코팅재(52)를 이용하여 1차 피복하고 인장력 강화를 위하여 아라미드 얀(53)을 넣으며, 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(54)로 최종 피복하여 제조된다. 이러한 단심 태양광 케이블은 케이블 포설이 외부에 노출되는 구간, 지하의 습한 구간, 전광판 및 소형 조명용으로 주로 사용된다.As shown in FIG. 2, the single-core solar cable is an optical cable used when a single core and a two-core optical fiber for transmitting light are required to be reinforced by tensile force and an external environment, and the like, and polyvinyl chloride outside the optical fiber 51. It is prepared by primary coating using a coating material 52, etc., putting aramid yarn 53 in order to enhance tensile strength, and finally coating the flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride 54. These single-core solar cables are mainly used for areas where cable laying is exposed to the outside, wet areas underground, signboards and small lighting.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명용 태양광 섬유를 이용한 2심 광케이블은 도 2와 동일한 구조로 된 단심 케이블 사이를 접착제 또는 피복작업 중에 접착하여 2심(duplex) 광케이블로 제조되며, 분기가 간편하다.As shown in FIG. 3, the two-core optical cable using the solar fiber for lighting is manufactured as a double-plex optical cable by bonding between single-core cables having the same structure as in FIG. 2 during an adhesive or coating operation. easy.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 6심, 8심, 12심 등의 다심 조명용 태양광 케이블은 광섬유 외측에 유리섬유 보강플라스틱(42)으로 하고 그 주위에 광섬유(41)를 배치시키고 PET 테이프(43)와 랩 테이프(44)로 테이핑 하고 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(45)로 최종 피복하여 제조된다. On the other hand, as shown in Figure 4, the 6-core, 8-core, 12-core solar cable for multi-core lighting, such as glass fiber reinforcement plastic 42 on the outside of the optical fiber and the optical fiber 41 is disposed around the PET tape It is produced by taping with 43 and wrap tape 44 and final coating with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride 45.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 광, 전 복합케이블은 중심부에 전력공급선인 1~4 mm 직경의 가교 폴리에틸렌 절연비닐 외장케이블(CV선,61)을 설치하고, 중심부의 전원선 주위에 광섬유(62)를 배치시키고 PET사(63)와 랩 테이핑(lap taping,64)하여 테이핑 하고 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(65)로 최종 피복하여 제조된다. 광, 전 복합케이블의 중심부에 위치한 전력공급선은 8자 가공 형태로 외부에 위치할 수 있으며 또한 외장 케이블 형태를 적용할 경우 외장 부분에 위치할 수 있다. And, as shown in Figure 5, the optical, all composite cable is installed in the center of the power supply line cross-linked polyethylene insulation vinyl sheathed cable (CV line, 61) of 1 ~ 4 mm diameter, the optical fiber around the power line in the center (62) is placed, taped with PET yarn (63), taped (64), and finally coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride (65). The power supply line located at the center of the optical and all-complex cables can be located outside in the form of eight-character processing, and can also be located at the outside when the external cable type is applied.

또한, 광, 전 복합케이블은 중심 인장선 주위에 광섬유를 배치시키고 PET사와 랩 테이핑하여 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 1차 피복되며, 상기 피복의 외주면에 충격방지제를 위치시키고, 상기 충격방지제 위에 절연된 전원선을 설치하고, 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 2차 피복하여 제조할 수 있다. 이때, 충격방지제는 철사, 테이핑, 알루미늄 강선이 사용된다. In addition, the optical, all composite cable is placed in the optical fiber around the center tension line and wrap taped with PET yarn to be primarily coated with flame-retardant polyethylene or polyvinyl chloride, and to place the shock absorber on the outer peripheral surface of the coating, It can be manufactured by providing an insulated power supply line and secondary coating with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride. At this time, the impact inhibitor is a wire, taping, aluminum steel wire is used.

이러한, 광, 전 복합케이블의 끝단에 조명램프(66)를 설치하여 태양광의 조도가 일정 조도 이하가 될 때에는 광케이블 내부에 있는 전원선으로부터 전원을 공급받아 조명램프(66)가 발광하게 되어 일정 조도 이상을 유지하게 된다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 광, 전 복합케이블은 집광기(71)를 통해 집광되어 광섬유(61)를 통해 전달되는 태양광(72)이 약하거나 없는 경우, 태양광 전달용 광 케이블내에 실장된 전원공급선(75)을 통해 전원이 공급되어 조명램프(66) 등을 밝힐 수 있다. 이에 따라 태양광이 약하거나 없을 경우, 케이블 내의 전원선에 의하여 램프의 전원을 공급받을 수 있어 별도의 전원공급선 필요 없이 램프를 이용하여 빛을 밝힐 수 있는 장점이 있다. 한편, 조명램프는 LED램프인 것이 바람직하다.When the illumination lamp 66 is installed at the ends of the optical and all composite cables, and the illumination intensity of the solar light becomes less than a certain illumination intensity, the illumination lamp 66 is lighted by receiving power from a power line inside the optical cable. The abnormality is maintained. That is, as shown in FIG. 6, when the light and all composite cables are collected through the condenser 71 and the solar light 72 transmitted through the optical fiber 61 is weak or absent, the optical cable for solar transmission Power may be supplied through the mounted power supply line 75 to illuminate the lighting lamp 66. Accordingly, when the sunlight is weak or no, the power of the lamp can be supplied by the power line in the cable, there is an advantage that the light can be brightened by using the lamp without a separate power supply line. On the other hand, the illumination lamp is preferably an LED lamp.

(실시 예 1)(Example 1)

순수 실리카로 구성된 외경 160 ~ 170㎜의 코어 슈트(soot)를 제조한 다음, 1,050 ~ 1,150℃의 온도에서 700 ~ 900cc의 염소(Cl2)를 투입하여 탈수공정을 거치고, 유리화를 위하여 1,500 ~ 1,600℃로 소결하여 외경 70 ~ 80㎜의 유리 소결체를 얻는다.After preparing a core soot having an outer diameter of 160 to 170 mm made of pure silica, 700 to 900 cc of chlorine (Cl 2 ) is added at a temperature of 1,050 to 1,150 ° C., followed by a dehydration process, and 1,500 to 1,600 for vitrification. Sintering is carried out at ° C to obtain a glass sintered body having an outer diameter of 70 to 80 mm.

그 다음 외경 30 ~ 50㎜로 연신하여 광섬유로 인출하게 되는데, 2,000 ~ 2,100℃의 드로잉 온도로 작업 선속 2 ~ 10mpm으로 인출하였다. 이때 코어의 직경은 1.5㎜, 1차 클래딩층의 직경은 1.65㎜, 2차 클래딩층의 직경은 1.8㎜로 제조되었다. Then, the film is drawn to an optical fiber 30 to 50 mm in diameter and drawn to an optical fiber. The drawing temperature of 2,000 to 2,100 ° C. is drawn at a working flux of 2 to 10 mpm. In this case, the diameter of the core was 1.5 mm, the diameter of the primary cladding layer was 1.65 mm, and the diameter of the secondary cladding layer was 1.8 mm.

일반 광섬유의 경우에 개구수(numerical aperture)는 0.12인데 비해, 상기의 과정으로 제조된 광섬유의 개구수는 0.36 ~ 0.37이며, 광을 코어 내에 전송하기 위한 입사 단에서의 최대 입사각도를 말하는 수광각(acceptance angle)은 42.2 ~ 44도이며 850㎚에서의 손실 값은 11.5㏈/㎞로 측정되었다. In the case of a general optical fiber, the numerical aperture is 0.12, whereas the numerical aperture of the optical fiber manufactured by the above process is 0.36 to 0.37, and the light receiving angle refers to the maximum angle of incidence at the incidence end for transmitting light into the core. (acceptance angle) is 42.2 ~ 44 degrees and the loss value at 850nm was measured as 11.5㏈ / km.

광섬유 1가닥을 투과한 빛의 조도를 측정하기 위하여, 파워공급장치가 연결된 할로겐램프에서 나온 빛을 10㎜ 이격하여 광섬유 직경 1.5 ~ 1.8㎜의 광섬유 20m에 입사하여 분광기를 통해 조도를 측정하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, 그 결과 광섬유 크기에 따라 37,000 lx, 45,000 lx, 그리고 50,000 lx의 조도를 측정하였다.In order to measure the illuminance of the light transmitted through one strand of the optical fiber, the light emitted from the halogen lamp connected to the power supply device was spaced 10 mm apart and incident on 20 m of optical fiber having a diameter of 1.5 to 1.8 mm to measure the illuminance through a spectrometer. As shown in FIG. 7, the resulting roughness of 37,000 lx, 45,000 lx, and 50,000 lx was measured depending on the fiber size.

또한, 제조된 광섬유를 이용하여 6심, 8심, 그리고 10심의 광케이블을 제조하였다. 포설시 인장력을 보강하기 위하여 중심 인장선(FRP)을 사용하고 그 둘레에 광섬유를 배치하고, 스트랜딩 피치를 0 ~ 1,700㎜로 하여 바인드 사와 랩 테이핑(Lap taping)하여 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(PVC)로 최종 피복하여 광케이블을 제조하였다. 6심, 8심, 및 10심의 광케이블의 최종 외경은 약 8.4㎜, 10.2㎜, 11.8㎜이며 포설시 필요한 각각의 허용인장력은 50kgf, 100kgf, 180kgf 를 나타내었다.In addition, 6-core, 8-core, and 10-core optical cables were manufactured using the prepared optical fiber. In order to reinforce the tensile force during installation, use a central tensile line (FRP) and place the optical fiber around it, and tape taping with bind yarn with a stranding pitch of 0 to 1,700 mm to polyethylene or polyvinyl chloride (PVC). ) Was finally coated to prepare an optical cable. The final outer diameters of the 6-core, 8-core, and 10-core optical cables were about 8.4 mm, 10.2 mm, and 11.8 mm, respectively. The allowable tensile strengths for the installation were 50 kgf, 100 kgf, and 180 kgf.

그리고, 제조된 광섬유를 이용한 1심과 2심 조명용 태양광 케이블을 제조하였다. 광섬유 외측에 폴리염화비닐 등의 코팅재로 1차 피복할 수 있고, 인장력 강화를 위하여 아라미드 얀을 넣을 수 있으며, 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 2차 피복하는 구조로서 케이블 포설이 외부에 노출되는 구간, 지하의 습한 구간, 전광판 및 소형 조명용으로 주로 사용된다. 일반적으로 1심은 광케이블 외경이 3.8 ~ 5㎜이며 이러한 1심 광케이블을 접합한 2심 광케이블은 8 ~ 11㎜이며, 허용인장력은 2~10 kgf 을 나타내었다.In addition, a solar cable for one-core and two-core lighting using the manufactured optical fiber was manufactured. It is a structure that can be first coated with a coating material such as polyvinyl chloride on the outside of the optical fiber, aramid yarn can be added to reinforce the tensile strength, and the structure is secondly coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride. It is mainly used for wet section of underground, sign board and small lighting. In general, one core has an outer diameter of 3.8 to 5 mm and a two core optical cable bonded to one core has 8 to 11 mm, and the allowable tensile strength is 2 to 10 kgf.

또한, 제조된 상기 광섬유를 이용하여 광, 전 복합케이블은 중심부에 전력공급선인 1~4 mm 직경의 가교 폴리에틸렌 절연비닐 외장케이블(CV선,61)을 설치하고, 중심부의 전원선 주위에 광섬유(62)를 배치시키고 PET사(63)와 랩 테이핑(lap taping,64)하여 테이핑 하고 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(65)로 최종 피복되며, 일정조도 이하가 되면 조도센서에 의하여 랩 테이핑(lap taping,64)의 내부에 전원선으로부터 전원이 인가되어 자동으로 LED램프가 발광되는 광, 전 복합케이블을 제조할 수 있다. 광, 전 복합케이블의 중심부에 위치한 전력공급선은 8자 가공 형태로 외부에 위치할 수 있으며 또한 외장 케이블 형태를 적용할 경우 외장 부분에 위치할 수 있다. In addition, using the manufactured optical fiber, optical and all composite cables are installed in the center with a 1-4 mm diameter crosslinked polyethylene insulated vinyl sheathed cable (CV line, 61), and the optical fiber ( 62) is placed and taped with PET yarn 63 and lap taping 64, and finally coated with flame-retardant polyethylene or polyvinyl chloride 65, and when the roughness is below a certain roughness, the tape is wrapped by the illuminance sensor. The power is applied from the power line inside the taping 64 so that the LED lamps can be automatically emitted. The power supply line located at the center of the optical and all-complex cables can be located outside in the form of eight-character processing, and can also be located at the outside when the external cable type is applied.

(실시 예 2)(Example 2)

순수 실리카로 구성된 외경 160 ~ 170㎜의 코어 슈트(soot)를 제조한 다음, 1,050 ~ 1,150℃의 온도에서 700 ~ 900cc의 염소(Cl2)를 투입하여 탈수공정을 거치고, 유리화를 위하여 1,500 ~ 1,600℃로 소결하여 외경 70 ~ 80㎜의 유리 소결체를 얻는다. After preparing a core soot having an outer diameter of 160 to 170 mm made of pure silica, 700 to 900 cc of chlorine (Cl 2 ) is added at a temperature of 1,050 to 1,150 ° C., followed by a dehydration process, and 1,500 to 1,600 for vitrification. Sintering is carried out at ° C to obtain a glass sintered body having an outer diameter of 70 to 80 mm.

그 다음, 직경 20 ~ 50㎜로 연신하여 1.40 ~ 1.42 수준의 고농도 불소계나 보론계로 도핑된 튜브에 삽입하여 콜랩스(collapse) 공정을 통해 유리소결체와 튜브를 접합한다. 튜브의 내경은 20.5 ~ 51㎜, 외경은 22 ~ 56.5㎜로 하고 고농도 불소계나 보론계가 함유되어 콜랩스 공정의 화염의 세기를 기존 작업 대비 5 ~ 20%까지 하향 조절하여 작업하였다.Then, stretched to a diameter of 20 ~ 50㎜ and inserted into a tube doped with a high concentration of fluorine or boron of 1.40 ~ 1.42 level to join the glass sintered body and the tube through the collapsing (collapse) process. The inner diameter of the tube is 20.5 ~ 51㎜, the outer diameter is 22 ~ 56.5㎜ and contains a high concentration of fluorine-based or boron-based to reduce the flame intensity of the Collabs process up to 5 ~ 20% compared to the existing work.

그 다음, 드로잉 전기로에 넣고 광섬유로 인출하게 되는데 1,900 ~ 2,050℃의 드로잉 온도로 작업 선속 2 ~ 10mpm으로 인출하면서 굴절률 1.502 을 가진 일반 2차 코팅 레진으로 코팅한다. 이때 코어의 직경은 1.45㎜, 1차 클래딩층의 직경은 1.61㎜, 2차 클래딩층의 직경은 1.82㎜로 제조되었다.Then, it is placed in a drawing furnace and drawn out by an optical fiber, which is coated with a general secondary coating resin having a refractive index of 1.502 while drawing at a working speed of 2 to 10mpm at a drawing temperature of 1,900 to 2,050 ° C. In this case, the diameter of the core was 1.45 mm, the diameter of the primary cladding layer was 1.61 mm, and the diameter of the secondary cladding layer was 1.82 mm.

개구수(numerical aperture)는 0.35 ~ 0.38이며, 수광각(acceptance angle)은 41 ~ 47도이고, 850㎚에서의 손실 값은 10.2㏈/㎞로 측정되었다. The numerical aperture was 0.35 to 0.38, the acceptance angle was 41 to 47 degrees, and the loss value at 850 nm was measured to be 10.2 dB / km.

실시 예 1과의 차이점은 레진을 이용한 1차 클래딩층 대신 실리카에 고농도 의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 구성된 1차 클래딩층이 적용되었다는 점이며, 따라서, 내열특성이 강화되어 600℃ 이상에서도 견딜 수 있는 큰 장점이 있다. 이는 1차 클래딩층이 유리이기 때문에 고온의 집광된 태양광이 광섬유에 입사하더라도 유리 고유의 성질상 견딜 수 있기 때문이다.The difference from Example 1 is that a primary cladding layer composed of a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron is applied to silica instead of a primary cladding layer using a resin. There is a big advantage to withstand. This is because the primary cladding layer is glass, so that even if high temperature condensed sunlight is incident on the optical fiber, it can withstand the inherent properties of the glass.

<실험결과><Experimental Results>

도 8은 실시예 1에서 제조된 광섬유의 굴절률 분포를 나타낸다. 실리카(SiCl4)로 된 코어의 굴절률은 1.457이고, 1차 클래딩층(13)의 굴절률은 1.41이며, 2차 클래딩층(13)의 굴절률은 1차 클래딩층(13)의 굴절률보다 높다.8 shows the refractive index distribution of the optical fiber manufactured in Example 1. FIG. The refractive index of the core made of silica (SiCl 4 ) is 1.457, the refractive index of the primary cladding layer 13 is 1.41, and the refractive index of the secondary cladding layer 13 is higher than that of the primary cladding layer 13.

도 9는 조명용으로 사용되는 400 ~ 800㎚의 가시광선 영역에서 광섬유 2m를 통과한 후의 스펙트럼 특성이다. 광원을 할로겐 램프로 하여 300㎜ 이격하여 빛을 직경 1.2㎜의 코어로 된 2m의 광섬유로 입사시킨 다음, 분광기가 2㎜ 앞에서 광섬유를 통하여 나오는 빛을 이용하여 각각의 스펙트럼을 측정하였다. 9 is a spectral characteristic after passing through the optical fiber 2m in the visible light region of 400 ~ 800nm used for illumination. The light was made into a halogen lamp, and 300 mm apart, the light was incident on a 2 m optical fiber having a core of 1.2 mm in diameter, and then the spectra were measured by using light emitted through the optical fiber in front of 2 mm.

도 10은 조명용으로 사용되는 400 ~ 800㎚의 가시광선 영역에서 광섬유 35m를 통과한 후의 스펙트럼 특성이며, 구성은 도 9와 동일하다.10 is a spectral characteristic after passing through the optical fiber 35m in the visible light region of 400 ~ 800nm used for illumination, the configuration is the same as FIG.

도 11은 조명용으로 사용되는 400 ~ 800㎚의 가시광선 영역에서 광섬유 85m, 200m, 및 300m를 각각 통과한 후의 스펙트럼 특성이며, 구성은 도 9와 동일하다11 is a spectral characteristic after passing through optical fibers 85m, 200m, and 300m in the visible light region of 400-800 nm used for illumination, respectively, and the configuration is the same as FIG.

도 12는 광섬유를 투과한 빛의 투과율을 측정하기 위한 구성도이다. 파워공급장치(32)가 연결된 할로겐 램프(31)에서 나온 빛을 10㎜ 이격하여 코어 직경 1.2 ㎜, 클래딩 직경 1.5㎜의 광섬유(33)를 배치하여 분광기(34)를 통해 투과율을 측정하였다.12 is a configuration diagram for measuring the transmittance of light transmitted through an optical fiber. The light emitted from the halogen lamp 31 to which the power supply device 32 is connected is spaced 10 mm, and an optical fiber 33 having a core diameter of 1.2 mm and a cladding diameter of 1.5 mm is disposed to measure transmittance through the spectrometer 34.

도 13은 고효율 원거리 태양광 전송을 위하여 실시예1에서 제조된 클래딩 직경 1.8㎜의 광섬유에 집광된 빛을 투과하여 투과 길이에 따른 투과율을 측정한 그래프이다. 투과 길이 20m에서 투과율이 92%, 투과길이 50m에서 80%, 100m에서 62%, 200m에서 48%, 300m에서 32%, 그리고 광섬유 200m와 300m를 결합하여 총 500m를 투과한 후에 투과율은 15%로 측정되었다. 이러한 투과길이에 따른 투과율에 따라서 투과길이를 조절하여 광섬유에 빛을 투과하여 투과길이 20m에서 투과율이 90% 이상, 50m에서 75% 이상, 100m에서 57% 이상, 200m에서 45% 이상, 그리고 300m에서 27% 이상의 투과율을 갖도록 할 수 있다.FIG. 13 is a graph measuring transmittance according to transmission length by transmitting light focused on an optical fiber having a cladding diameter of 1.8 mm manufactured in Example 1 for high efficiency long-range solar transmission. The transmittance is 92% at 20m transmission length, 80% at 50m length, 62% at 100m, 48% at 200m, 32% at 300m, and 500m combined with 200m and 300m optical fibers, and then transmittance is 15%. Was measured. The transmission length is adjusted according to the transmission length according to the transmission length to transmit the light through the optical fiber and the transmission length is more than 90% at 20m, more than 75% at 50m, more than 57% at 100m, at least 45% at 200m, and at 300m It may have a transmittance of 27% or more.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.In the above description, the embodiment of the present invention has been described, but various changes can be made at the level of those skilled in the art. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, it should be interpreted by the claims described below.

도 1은 본 발명의 실시예1에 의한 조명용 태양광 섬유를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a solar fiber for illumination according to Example 1 of the present invention.

도 2는 실시예1로 제조된 광섬유를 이용한 1심 광섬유 케이블 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a one-core optical fiber cable using the optical fiber manufactured in Example 1. FIG.

도 3은 실시예1로 제조된 광섬유를 이용한 2심 광섬유 케이블 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber cable using the optical fiber manufactured in Example 1. FIG.

도 4는 실시예1로 제조된 광섬유를 이용한 8심 광섬유 케이블 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of an eight-core optical fiber cable using the optical fiber manufactured in Example 1. FIG.

도 5는 실시예1을 이용한 광, 전 복합 케이블 단면도이다.Fig. 5 is a sectional view of the optical and all composite cables using the first embodiment.

도 6은 도 5의 광,전력케이블에 빛을 입사시키는 구성도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating light incident on the optical and power cables of FIG. 5.

도 7은 할로겐 램프를 광원으로 하여 광섬유 10m를 통과한 빛을 분광기를 이용하여 측정한 스펙트럼 분석도이다. FIG. 7 is a spectrum analysis diagram obtained by using a spectrometer to measure light passing through an optical fiber 10m using a halogen lamp as a light source.

도 8은 광섬유의 굴절률 분포를 나타낸다.8 shows the refractive index distribution of the optical fiber.

도 9는 할로겐 램프를 광원으로 하여 광섬유 2m를 통과한 빛을 분광기를 이용하여 측정한 스펙트럼 분석도이다. FIG. 9 is a spectrum analysis diagram obtained by using a spectrometer to measure light passing through an optical fiber 2m using a halogen lamp as a light source.

도 10은 할로겐 램프를 광원으로 하여 광섬유 35m를 통과한 빛을 분광기를 이용하여 측정한 스펙트럼 분석도이다.FIG. 10 is a spectrum analysis diagram obtained by using a spectrometer to measure light passing through an optical fiber 35m using a halogen lamp as a light source.

도 11은 할로겐 램프를 광원으로 하여 광섬유 85, 200, 300 m를 통과한 빛을 분광기를 이용하여 측정한 스펙트럼 분석도이다.FIG. 11 is a spectrum analysis diagram obtained by using a spectrometer to measure light passing through optical fibers 85, 200 and 300 m using a halogen lamp as a light source.

도 12는 광섬유를 투과한 빛의 투과율을 측정하기 위한 구성도이다.12 is a configuration diagram for measuring the transmittance of light transmitted through an optical fiber.

도 13은 상기 제조된 조명용 태양광 섬유에 빛을 투과하여 길이에 따른 효율을 나타낸 그래프이다.Figure 13 is a graph showing the efficiency according to the length of light transmitted through the manufactured solar fiber for illumination.

Claims (18)

삭제delete 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 상기 코어의 직경을 a1, 상기 1차 클래딩층의 직경을 a2, 그리고 상기 2차 클래딩층의 직경을 a3라 하면, a2/a1 = 1.1 ~ 1.13, a3/a2 =1.09 ~ 1.12, 그리고 a3/a1 = 1.15 ~ 1.25의 크기 비율을 가지며, 상기 코어 및 1차 클래딩층의 굴절률 차이는 2.5 ~ 3.5%이고, 개구수(numerical aperture)가 0.3 ~ 0.45인 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.If the diameter of the core is a1, the diameter of the primary cladding layer is a2, and the diameter of the secondary cladding layer is a3, a2 / a1 = 1.1 to 1.13, a3 / a2 = 1.09 to 1.12, and a3 / a1 = 1.15 to 1.25, the difference in refractive index of the core and the primary cladding layer is 2.5 to 3.5%, the numerical aperture of the solar transmission quartz-based optical fiber, characterized in that 0.3 to 0.45. 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 상기 코어의 직경은 0.7 ~ 2.0㎜이고, 상기 1차 및 2차 클래딩층의 직경이 0.77 ~ 2.3㎜인 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.The diameter of the core is 0.7 ~ 2.0mm, the diameter of the primary and secondary cladding layer is 0.77 ~ 2.3mm, characterized in that the quartz optical fiber for solar transmission. 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 상기 1차 클래딩층이 합성수지인 경우, 850㎚ 파장에서의 손실 값이 13㏈/㎞ 이하이고, 집광된 태양열에 맞닿는 광섬유 말단부의 온도가 최대 200℃에서 특성에 변화가 없는 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.When the primary cladding layer is a synthetic resin, the loss value at the wavelength of 850 nm is 13 ㎞ / km or less, the temperature of the end of the optical fiber in contact with the concentrated solar heat is characterized in that there is no change in characteristics at up to 200 ℃ Quartz-based optical fiber for transmission. 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 상기 1차 클래딩층이 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물인 경우, 850㎚ 파장에서의 손실 값이 13㏈/㎞ 이하이고, 집광된 태양열에 맞닿는 광섬유 말단부의 온도가 최대 600℃에서 특성에 변화가 없는 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.When the primary cladding layer is a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron, the loss value at a wavelength of 850 nm is 13 mW / km or less, and the temperature of the end portion of the optical fiber in contact with the concentrated solar heat is at a maximum of 600 ° C. Quartz-based optical fiber for solar transmission, characterized in that there is no change. 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 광섬유에 빛을 투과하여 투과길이 20m에서 90% 이상, 50m에서 75% 이상, 100m에서 57% 이상, 200m에서 45% 이상, 그리고 300m에서 27% 이상의 투과율을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.Light transmission through the optical fiber, so that the transmission length has a transmittance of more than 90% at 20m, at least 75% at 50m, at least 57% at 100m, at least 45% at 200m, and at least 27% at 300m Quartz optical fiber. 순수 실리카를 원료로 한 코어와; 상기 코어의 외측을 감싸며, 1.40 ~ 1.41의 굴절률을 가지는 합성수지 또는 고농도의 불소계나 보론계가 도핑된 유리화합물로 된 1차 클래딩층; 및 1.50 ~ 1.51의 굴절률을 가진 합성수지(레진)로 된 2차 클래딩층을 포함하며, A core made of pure silica; A primary cladding layer covering the outer side of the core and having a refractive index of 1.40 to 1.41 or a glass compound doped with a high concentration of fluorine or boron; And a secondary cladding layer of synthetic resin (resin) having a refractive index of 1.50 to 1.51, 할로겐램프 광원에서 10㎜ 이격하여 광섬유 20m를 통과시킨 후의 조도가 37,000 ~ 50,000lx인 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 석영계 광섬유.A quartz-based optical fiber for solar transmission, characterized in that the illuminance after passing 20 m of the optical fiber 10 mm apart from the halogen lamp light source is 37,000 to 50,000 lx. 삭제delete 삭제delete 코어에 순수 실리카를 증착하여 코어 슈트(soot)를 제조하는 제 1 단계와; 상기 코어 슈트의 내부에 잔존하는 OH 이온을 제거하기 위하여 전기로에 넣고 내부 주입가스를 염소(Cl2)가스를 사용하여 탈수공정을 수행하는 제 2 단계와; 상기 코어 슈트의 유리화를 위하여 상기 전기로에서 가열하고 연신하여 유리 소결체를 생성하는 제 3 단계; 및 상기 유리 소결체를 연신하여 광섬유를 인출하는 제 4 단계를 구비하며, Depositing pure silica on the core to produce a core soot; A second step of carrying out a dehydration process using an chlorine (Cl 2 ) gas into an electric furnace to remove OH ions remaining in the core chute; A third step of heating and stretching in the electric furnace to vitrify the core chute to produce a glass sintered body; And a fourth step of drawing the optical fiber by drawing the glass sintered body, 상기 제 1 단계에서 상기 코어 슈트의 외경은 160 ~ 170㎜이 되도록 제조하고, 상기 제 3 단계에서 상기 유리 소결체의 외경은 30 ~ 40㎜이 되도록 연신하는 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 광섬유의 제조방법.In the first step, the outer diameter of the core chute is manufactured to be 160 to 170 mm, and in the third step, the outer diameter of the glass sintered body is stretched to be 30 to 40 mm. Way. 코어에 순수 실리카를 증착하여 코어 슈트(soot)를 제조하는 제 1 단계와; 상기 코어 슈트의 내부에 잔존하는 OH 이온을 제거하기 위하여 전기로에 넣고 내부 주입가스를 염소(Cl2)가스를 사용하여 탈수공정을 수행하는 제 2 단계와; 상기 코어 슈트의 유리화를 위하여 상기 전기로에서 가열하고 연신하여 유리 소결체를 생성하는 제 3 단계; 및 상기 유리 소결체를 연신하여 광섬유를 인출하는 제 4 단계를 구비하며, Depositing pure silica on the core to produce a core soot; A second step of carrying out a dehydration process using an chlorine (Cl 2 ) gas into an electric furnace to remove OH ions remaining in the core chute; A third step of heating and stretching in the electric furnace to vitrify the core chute to produce a glass sintered body; And a fourth step of drawing the optical fiber by drawing the glass sintered body, 상기 제 2 단계에서 상기 코어 슈트는 1,050 ~ 1,150℃에서 가열되고, 상기 제 3 단계에서 상기 코어 슈트는 1,500 ~ 1,600℃에서 가열되는 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 광섬유의 제조방법.In the second step, the core chute is heated at 1,050 ~ 1,150 ℃, in the third step, the core chute is heated at 1,500 ~ 1,600 ℃ manufacturing method of the optical fiber for solar transmission. 순수 실리카로 증착된 유리 모재를 제조하는 준비 단계;Preparing a glass base material deposited with pure silica; 상기 유리 모재 내에 잔존하는 OH기를 제거하는 탈수 단계;A dehydration step of removing OH groups remaining in the glass base material; 상기 유리 모재를 유리화하는 소결단계;A sintering step of vitrifying the glass base material; 상기 유리 소결체를 20 ~ 50㎜로 연신하는 연신 단계; 및An stretching step of stretching the glass sintered body to 20 to 50 mm; And 상기 연신된 모재를 불소계 또는 보론계를 다량 함유한 튜브에 삽입하여 콜랩스(collapse) 공정을 통해 상기 유리 소결체와 튜브를 접합하는 접합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 광섬유의 제조방법.And inserting the stretched base material into a tube containing a large amount of fluorine or boron, and bonding the glass sintered body and the tube through a collapsing process. . 중심 인장선을 유리섬유 보강플라스틱(FRP)으로 하고, 그 주위에 청구항 제2항의 광섬유를 1 ~ 100 가닥 실장하고, 스트렌딩 피치를 0 ~ 1,700㎜로 하여 그 외측에 PET 테이프와 랩 테이핑(lap taping)하여 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐(PVC)로 피복한 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 광섬유 케이블.The center tension line is made of glass fiber reinforced plastic (FRP), and around 1-100 strands of the optical fiber of Claim 2 are mounted around it, and the stranding pitch is 0-1,700 mm, and PET tape and a lap taping outside are wrapped (lap) Optical fiber cable for solar transmission, characterized in that the coating by flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride (PVC). 청구항 제2항의 광섬유 외측에 폴리염화비닐를 포함하는 코팅재를 이용하여 1차 피복하고 인장력 강화를 위하여 아라미드 얀을 넣고 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 최종 피복한 것을 특징으로 하는 태양광 전달용 광섬유 케이블.The optical fiber cable for solar transmission, characterized in that the first coating using a coating material containing polyvinyl chloride on the outer side of the optical fiber of claim 2 and the final coating with aramid yarn to strengthen the tensile strength and finally coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride. 중심부에 절연된 전원선을 설치하고, 중심부의 전원선 주위에 청구항 제2항의 광섬유를 배치시키고 PET사와 랩 테이핑하여 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 최종 피복된 것을 특징으로 하는 광, 전 복합케이블.An optical and all-complex cable comprising an insulated power line in the center, the optical fiber of claim 2 arranged around the power line in the center, and taped with PET yarn and finally coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride. 중심 인장선 주위에 청구항 제2항의 광섬유를 배치시키고 PET사와 랩 테이핑하여 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 최종 피복되며 케이블의 외부 일측에 부착된 절연된 전원선이 부착된 것을 특징으로 하는 광, 전 복합케이블.Placing the optical fiber of claim 2 around the center tensile wire and wrap-tapping with PET yarn, which is finally coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride, and has an insulated power line attached to an outer side of the cable. Composite cable. 중심 인장선 주위에 청구항 제2항의 광섬유를 배치시키고 PET사와 랩 테이핑하여 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 1차 피복되며, 상기 피복의 외주면에 충격방지제를 위치시키고, 상기 충격방지제 위에 절연된 전원선을 설치하고, 난연용 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐로 2차 피복한 것을 특징으로 하는 광, 전 복합케이블.Place the optical fiber of claim 2 around the center tensile wire and wrap taped with PET yarn to be first coated with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride, to place an impact inhibitor on the outer circumferential surface of the sheath, and to be insulated on the impact inhibitor. Optical fiber, all composite cable characterized in that the secondary coating with flame retardant polyethylene or polyvinyl chloride. 제15항 내지 제17항 중의 어느 한 항의 광, 전 복합케이블의 끝단에 조명 램프가 형성된 것을 특징으로 하는 광, 전 복합케이블.An optical, all-complex cable, characterized in that an illumination lamp is formed at the end of the optical, all-complex cable of any one of claims 15 to 17.
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