KR101168762B1

KR101168762B1 - Reinforcement structure of optical fiber

Info

Publication number: KR101168762B1
Application number: KR1020100089152A
Authority: KR
Inventors: 장기태; 김우영
Original assignee: (주)지엠지
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-07-26
Also published as: KR20120026938A

Abstract

본 발명은 저손실과 광대역성의 이점이 있는 광섬유를 사용함에 있어서, 외력이나 기타 외부 요인에 의해서도 쉽게 영향을 받지 않도록 피복재 및 광섬유 일체에 적정 수준의 강성이 제공되도록 구성하는 것에 관련된다.
본 발명의 광섬유 보강구조를 구성함에 있어서,
중심 영역에 광섬유가 내설되고, 내설된 광섬유 외면을 감싸도록 피복재가 피복되며, 상기 피복재 외주연에는 6가닥의 강선을 나란히 배열시켜 서로 빈틈없이 꼬임 형성되되,
상기 피복재는 서로 꼬이는 강선에 의해 40~60%의 수축률로 압축되며,
서로 이웃하는 강선의 사이 공간마다 압축된 피복재 일부가 맞물려 유동을 방지할 수 있도록 구성된다.The present invention relates to a configuration in which an appropriate level of rigidity is provided to the coating material and the optical fiber integral so that the optical fiber having the advantages of low loss and broadband properties is not easily affected by external force or other external factors.
In constructing the optical fiber reinforcement structure of the present invention,
The optical fiber is installed in the center area, the coating material is coated to cover the inner surface of the optical fiber, and the outer periphery of the coating material is formed by twisting each other by arranging six strands of steel wires side by side.
The coating material is compressed to a shrinkage of 40 to 60% by the twisted steel wires,
Part of the compressed cladding is interlocked in spaces between steel wires adjacent to each other to prevent flow.

Description

Fiber Optic Reinforcement Structure {REINFORCEMENT STRUCTURE OF OPTICAL FIBER}

본 발명은 광섬유를 보강하기 위한 일련의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a series of structures for reinforcing optical fibers.

상세하게는, 광섬유가 외부로부터 보다 적극적으로 보호될 수 있도록 광섬유에 입혀진 피복재의 외주연에 다수의 강선을 부가 장착하되, 이러한 다수의 강선을 서로 빈틈없이 꼬아 상기 피복재를 완벽하게 둘러싸도록 구현함으로써, 광섬유를 비롯한 피복재의 강성을 확보하여 외부 환경으로부터 적절하게 보호되는 것은 물론, 강선의 권취 구조로 인해 취급성 및 가공성이 극대화되며, 더불어 완충재로서의 기능을 수행하여 광섬유에 전해지는 충격을 완화시킬 수 있는 광섬유 보강구조에 관한 것이다.Specifically, by attaching a plurality of steel wires to the outer periphery of the coating material coated on the optical fiber so that the optical fiber can be more actively protected from the outside, by twisting the plurality of steel wires tightly to each other to completely surround the coating material, By securing the rigidity of the coating material including the optical fiber, it is properly protected from the external environment, and the handling structure and workability are maximized by the winding structure of the steel wire, and also it can function as a buffer material to mitigate the impact transmitted to the optical fiber. It relates to an optical fiber reinforcement structure.

전기적 신호를 전송함에 있어 광섬유를 이용하여 전송하는 방식이 활용되고 있는바, 광섬유를 이용한 신호 전송시에는 손실이 최소화되고 고속통신이 가능하며, 또한 전자잡음의 영향을 거의 받지 않는다는 특성에 기인하여 그 수요와 사용범위가 빠르게 확산되고 있는 추세이다.
The transmission method using optical fiber is used to transmit electrical signals. Due to the characteristics that loss is minimized, high speed communication is possible, and it is hardly affected by electronic noise. The demand and the range of use are spreading rapidly.

통상, 이러한 광섬유는 빛의 굴절률이 내부는 높고 외부는 낮게 구성되어 섬유 내부에서 전반사 광학 현상이 일어나도록 형성된 직경 0.1mm 정도의 가는 섬유이며, 중앙의 코어 부분을 주변에서 클래딩이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중 원기둥 모양을 하고 있다. 여기에, 외부로부터의 충격이나 기타 요인으로부터 일부 보호될 수 있도록 합성수지 피복을 여러 차례 입히게 된다.
In general, such optical fibers are thin fibers having a diameter of about 0.1 mm formed so that the refractive index of the light is high inside and low outside so that total reflection optical phenomenon occurs inside the fiber, and the core part around the center is surrounded by a cladding portion. It has a double cylinder shape. In addition, a plastic coating is applied several times to provide some protection from external shocks and other factors.

한편, 광섬유를 사용함에 있어서 다른 형태의 통신에서 나타나지 않는 결점이 존재하는바, 이러한 광섬유는 금속성 전도체보다 견고성이 현저하게 낮아 파손당하기 쉽고, 파손 이외에도 섬유가 받기 쉬운 굽힘 또는 다른 응력에 의하여 발생되는 섬유에서의 미세한 굽힘에 의해 그 기능이 저하될 수 있다는 치명적인 문제점이 있다.
On the other hand, there is a drawback that does not appear in other forms of communication in the use of optical fibers, such fibers are significantly lower than the metallic conductors are easy to be broken, and the fibers generated by bending or other stress that is easy to receive the fiber in addition to the breakage There is a fatal problem that its function may be degraded by fine bending in.

광섬유에 대한 이러한 손상은 섬유의 내구성을 감소시킬 뿐만 아니라, 광섬유의 강도 및 용량에 있어서 상당한 손실을 초래함으로써 유지, 보수 면에서 부담을 증대시켜 종국에는 광 전송효율이 저하된다.This damage to the optical fiber not only reduces the durability of the fiber, but also causes a significant loss in the strength and capacity of the optical fiber, thereby increasing the burden on maintenance and repair, and ultimately lowering the optical transmission efficiency.

본 발명은 상기의 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 광섬유 및 이를 둘러싼 피복재의 강성을 확보하여 외력 혹은 외부 요인에 의한 손상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 것이 해결 과제이다.
The present invention has been made in order to more actively solve the above problems, it is a problem to ensure that the rigidity of the optical fiber and the coating material surrounding it to prevent damage caused by external forces or external factors in advance.

본 발명의 또 다른 해결과제로는, 광섬유 외면에 형성되는 피복재를 적정 수준으로 가압하여 견고하게 고정되게 함으로써 쉽게 유동하지 않도록 하는 것에 있다.Another object of the present invention is to press the coating material formed on the outer surface of the optical fiber to an appropriate level so as to be firmly fixed, so as not to flow easily.

상기 과제를 구현하기 위한 수단으로서 본 발명에 의한 광섬유 보강구조는,Fiber reinforcing structure according to the present invention as a means for implementing the above object,

중심 영역에 광섬유가 내설되고, In the central area,

내설된 광섬유 외면을 감싸도록 피복재가 피복되며, The sheathing material is coated to cover the inner surface of the optical fiber,

상기 피복재 외주연에는 적어도 3가닥 이상의 강선을 나란히 배열시켜 서로 빈틈없이 꼬임 형성되게 구성하는 것을 특징으로 한다.
At least three strands of steel wires are arranged side by side on the outer periphery of the coating material so as to be configured to be twisted with each other.

그리고, 상기 피복재는 서로 꼬이는 강선에 의해 40~60%의 수축률로 압축되는 것을 특징으로 한다.
And, the coating material is characterized in that the compression by the shrinkage of 40 to 60% by the twisted steel wires.

또한, 서로 이웃하는 강선의 사이 공간마다 압축된 피복재 일부가 맞물려 유동을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it is configured to prevent the flow by engaging a portion of the compressed cladding for each space between the adjacent steel wires.

상기의 구성으로 구현되는 본 발명에 따르면,According to the present invention implemented in the above configuration,

다수의 강선을 서로 빈틈없이 꼬아 광섬유 및 이의 외면에 형성된 피복재를 완벽하게 둘러싸도록 구성함으로써, 광섬유를 비롯한 피복재의 강성을 확보하여 외부환경으로부터 적절하게 보호되는 것은 물론, 강선의 권취 구조로 인해 취급성 및 가공성이 극대화되며, 더불어 완충재로서의 기능을 수행하여 광섬유에 전해지는 충격을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.
By twisting a number of steel wires together to completely surround the optical fiber and the coating material formed on the outer surface thereof, the rigidity of the coating material including the optical fiber is secured to be appropriately protected from the external environment, and also the handleability of the steel wire due to its winding structure. And the processability is maximized, and also has the effect to mitigate the impact transmitted to the optical fiber by performing a function as a buffer.

또한, 강선이 권취되면서 이들 강선의 사이 공간에 피복재가 일부 맞물려짐에 따라 피복재와 강선 상호 간에는 고정력이 증대되어 유동성이 완벽하게 차단되는 이점이 있다.In addition, as the steel wire is wound, the cladding material is partially engaged with the spaces between the steel wires, so that the fixing force is increased between the coating material and the steel wire and thus fluidity is completely blocked.

도 1은 피복재가 입혀진 통상적인 광섬유를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 사시도.
도 3은 도 2의 단면 구성도.
도 4는 본 발명의 또 다른 단면 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 피복재가 강선에 의해 일정 수준 가압될 수 있음을 보인 예시도.1 is a perspective view showing a conventional optical fiber coated with a coating material.
2 is a perspective view of the present invention.
3 is a cross-sectional view of FIG.
Figure 4 is another cross-sectional configuration of the present invention.
5 is an exemplary view showing that the coating material can be pressed to a certain level by the steel wire according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 저손실과 광대역성의 이점이 있는 광섬유를 사용함에 있어서, 외력이나 기타 외부 요인에 의해서도 쉽게 영향을 받지 않도록 피복재 및 광섬유 일체에 적정 수준의 강성이 제공되도록 구성하는 것에 관련된다.
The present invention relates to a configuration in which an appropriate level of rigidity is provided to the coating material and the optical fiber integral so that the optical fiber having the advantages of low loss and broadband properties is not easily affected by external force or other external factors.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 그로 인한 작용, 효과에 대해 기술하면 다음과 같다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of the present invention and its effects, effects are described as follows.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various forms, and only the present embodiments are provided to make the disclosure of the present invention complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, which is to be defined only by the scope of the claims. And, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements.

도 1은 피복재가 입혀진 통상적인 광섬유를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면 구성도이다.
1 is a perspective view showing a conventional optical fiber coated with a coating material, Figure 2 is a perspective view of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional configuration of FIG.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 광섬유(100); 피복재(200); 강선(300);이 순차 조합되어 구성되는 것을 그 특징으로 하는바, 최초 중심 영역에 광섬유(100)를 내설시키고 이러한 광섬유 외면에 피복재(200)가 피복되는 종래 구성에서 더 나아가, 다수의 강선(300)을 상기 피복재 외주연에 견고히 결착함으로써 완성된다.
The present invention, as shown in the figure, the optical fiber 100; Covering material 200; The steel wire 300; is characterized in that it is configured in sequence, and furthermore, in the conventional configuration in which the optical fiber 100 is installed in the initial central region and the coating material 200 is coated on the outer surface of the optical fiber, 300 is firmly bound to the outer periphery of the coating material.

상기 강선(300)은 피복재(200) 외주연에서 서로 꼬이면서 권취되는 형태이고, 권취 영역은 피복재(200) 외면 전체를 대상으로 빈틈없이 감싸게 된다. 상기 피복재(200)를 완벽하게 커버하는 강선(300)에 의해 광섬유(100)를 비롯한 피복재(200)의 강성이 확보되면서 외부환경으로부터 보다 효율적으로 보호될 수 있게 하였다. 그리고, 이러한 강선(300)은 적어도 3가닥 이상을 구비하여 이들을 나란히 배열시켜 서로 빈틈없이 꼬이도록 함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있다.
The steel wire 300 is a form that is wound while twisting each other at the outer periphery of the covering 200, the winding area is wrapped around the entire outer surface of the covering 200. The rigidity of the covering material 200 including the optical fiber 100 is ensured by the steel wire 300 covering the covering material 200 to be more efficiently protected from the external environment. In addition, the steel wire 300 is provided with at least three strands or more to arrange them side by side so as to twist each other without gap can achieve the desired purpose.

본 발명에서는 그 일례로, 상기 강선(300)을 6가닥 구비하여 피복재 외주연에 권취하였으며, 준비된 6가닥의 강선을 서로 밀착 배열시켜 적정 수준의 외압을 가하여 피복재(200) 외면을 감싸도록 하였다. In the present invention, for example, the steel wire 300 is provided with six strands and wound around the outer periphery of the coating material, and the prepared six-strand steel wires are arranged in close contact with each other to apply an appropriate level of external pressure to cover the outer surface of the coating material 200.

특히, 강선(300)이 권취되는 과정에서 그 내측 공간에 내장된 피복재(200)가 영향을 받아 자연스럽게 가압되고, 일정 수준으로 가압되는 피복재는 도 5에서와 같은 수축률로 압축될 수 있다. 다시 말해서, 6가닥의 강선(300)이 서로 밀착되어 피복재 외주연에서 꼬임 형성됨에 따라 상기 피복재(200)는 불가피하게 광섬유(100) 방향으로 압축되고, 이렇게 압축된 상태는 서로 꼬인 강선에 의해 변형 없이 견고하게 유지될 수 있는 것이다.
In particular, during the winding of the steel wire 300, the covering material 200 embedded in the inner space is naturally affected by the influence, and the covering material pressed to a predetermined level may be compressed at a shrinkage rate as shown in FIG. 5. In other words, as the six wires 300 are in close contact with each other and are twisted at the outer periphery of the coating material, the coating material 200 is inevitably compressed in the direction of the optical fiber 100, and the compressed state is deformed by the twisted wires. It can be kept solid without.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 피복재가 강선에 의해 일정 수준 가압될 수 있음을 보인 예시도로, 전술한 바와 같이 강선(300)이 6가닥일 경우 피복재(200)의 압축비율을 도시한 것이다.5 is an exemplary view showing that the coating material may be pressurized by a steel wire according to an embodiment of the present invention. As described above, the compression ratio of the coating material 200 is illustrated when the steel wire 300 has six strands. .

실시 예로, 외압이 제공되기 전 최초의 상기 피복재(200) 반경을 L이라 가정하였을 경우, 6가닥의 강선이 이의 외주연에 권취되면 피복재의 반경이 d만큼 수축될 수 있음을 예시적으로 도시한 것인바, 가령 최초의 피복재 반경 L을 1이라 하면 수축된 피복재 반경 d는 대략 0.5로 환산되어 약 50%의 수축률로 압축됨을 알 수 있었다. 다만, 이러한 수치는 강선과 강선이 서로 과도하게 밀착되지 않고 강선 상간에 빈틈이 없을 정도로만 꼬았을 경우에 한한다.
For example, assuming that the initial radius of the cladding 200 before the external pressure is given as L, the radius of the cladding may be shrunk by d when six strands of steel wire are wound around its outer circumference. For example, when the initial coating material radius L is 1, it can be seen that the contracted coating material radius d is compressed to a shrinkage of about 50% in terms of approximately 0.5. However, these figures are only limited if the wires and the wires are twisted to such an extent that they are not in close contact with each other and there is no gap between the wires.

또한, 상기와 같이 강선(300)을 일정 수준 꼬아 피복재(200)를 중심 방향으로 압축시키는 과정에서, 상기 강선(300)의 곡률반경에 해당하는 면이 피복재(200)를 가압하게 되는바, 강선(300)이 접하지 않는 피복재(200)의 영역은 강선과 강선 사이 공간에 끼이게 되어 상호 맞물림 상태가 유지될 수 있다. In addition, in the process of compressing the coating material 200 in the center direction by twisting the steel wire 300 to a predetermined level as described above, the surface corresponding to the radius of curvature of the steel wire 300 presses the coating material 200, The area of the covering material 200 which is not in contact with 300 may be caught in the space between the steel wires and the steel wires and thus may be engaged with each other.

이는, 도 3에 상세 도시하였으며, 서로 이웃하는 강선의 사이 공간마다 압축된 피복재(200) 일부가 수용되면서 상기 광섬유 및 피복재 일체는 강선에 견고하게 물려 유동되지 않게 하였다.
This is illustrated in detail in FIG. 3, and the optical fiber and the coating material are not tightly flowed by the steel wire while a portion of the compressed coating material 200 is accommodated in the space between neighboring steel wires.

한편, 도 4는 본 발명의 또 다른 단면 구성도를 나타낸다.On the other hand, Figure 4 shows another cross-sectional configuration of the present invention.

상기 도면에서는 피복재(200)에 권취되는 강선(300)의 가닥 수를 5개로 하여 동일한 기능 및 효과를 도모할 수 있도록 구성한 또 다른 실시 예로서, 도시된 바와 같이 5가닥의 강선(300)이 피복재(200) 외주연을 완벽하게 둘러싸면서 권취되어 있음을 알 수 있다.In the drawing, another embodiment configured to achieve the same function and effect by setting the number of strands of the steel wire 300 wound to the covering material 200 to five, and as shown, the five-wire steel wire 300 is the covering material. (200) It can be seen that it is wound around the outer periphery completely.

다만, 수축률에서 근소한 차이가 발생할 수 있는바, 도 5에서와 같은 방식으로 이를 수치화해보면 최초 피복재 반경 L을 1이라 가정시, 수축된 피복재의 반경 d는 대략 0.58로 환산되어 약 58%의 수축률로 압축됨을 알 수 있었다.
However, a slight difference may occur in the shrinkage rate, and when the numerical value is calculated in the same manner as in FIG. 5, assuming that the initial covering radius L is 1, the radius d of the contracted covering material is converted to about 0.58, resulting in a shrinkage of about 58%. It can be seen that the compression.

본 발명에서는 광섬유(100)를 보호하는 피복재(200)에 자체적인 내구성을 부여하기 위하여 다수의 강선(300)을 서로 가감 없이 꼬아서 하나의 일체된 형상으로 구현하였으며, 상기 강선(300)은 상세한 설명에서 제시한 개수에 한정되지 않고 상황에 가장 적합한 개수를 채택하여 이루어질 수 있음은 자명하다.
In the present invention, in order to give its own durability to the covering member 200 for protecting the optical fiber 100, a plurality of steel wires (300) without twisting each other embodied in one integrated shape, the steel wire 300 is detailed It is obvious that the number can be made by adopting the number most suitable for the situation without being limited to the number given in the description.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments may be made by those skilled in the art. Should be clarified. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be interpreted by the appended claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 광섬유 200: 피복재
300: 강선
L: 피복재 반경
d: 피복재 압축거리100: optical fiber 200: covering material
300: liner
L: cladding radius
d: coating material compression distance

Claims

delete

The optical fiber 100 is built in the central region,
The covering material 200 is coated to surround the inner surface of the optical fiber,
At least three strands of steel wires 300 are arranged side by side on the outer periphery of the covering material 200, so that they are configured to be twisted with each other without gaps.
The cladding material 200 is pressurized by the twisted steel wire 300, the optical fiber reinforcement structure, characterized in that compressed by a shrinkage of 40 to 60%.

The method according to claim 2,
Fiber optic reinforcement structure, characterized in that configured to prevent the flow of the cladding member 200 is compressed in each space between the neighboring steel wire (300).