KR890003111B1 - 광분기 및 스위칭 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

광분기 및 스위칭 장치
제1도는 본 발명에 의하는 광분기 및 스위칭 장치의 1실시예를 설명하기 위한 단면 구성도.
제2도는 제1의 투명체 원주형상부재의 제작 방법의 1예를 설명하기 위한 도시.
제3도는 제2의 투명체 원주형상부재의 제작 방법의 1예를 설명하기 위한 도시.
제4도는 제3의 투명체 원주형상부재의 제작 방법의 1예를 설명하기 위한 도시.
제5도는 제1의 투명체 원주형상부재와 제2의 투명체 원주형상부재의 접촉면 구조의 1예를 표시하는 도시.
제6도는 스페이서의 1예를 표시하는 사시도.
제7도는 본 발명에 의하는 광분기 및 스위칭 장치의 1사용 상태예를 표시하는 도시이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광원측의 원주형상광도체 1' : 클래드층
5 : 출광측의 원주형상 광도체 5' : 클래드층
10, 101, 102, 103, 104: 광분기 스위칭장치
11 : 제1의 투명체의 워주형상부재
12 : 제2의 투명체의 원주형상부재 12' : 원형공
13, 131, 132, 133, 134: 제3의 투명체의 원주형상부재
13' : 공기공
14, 141, 142, 143, 144: 제4의 투명체의 원주형상부재
20 : 보호부재 21 : 스페이서
22 : V자형의 요홈 22a : V자형의 양쪽선
본 발명의 광도체내를 전송되어 오는 광에너지의 얼부를 분기하여, 이 광도체 바깥으로 빼내게한 광분기 및 스위칭 장치에 관한 것이다.
본 출원인은 앞서, 태양광 또는 인공광을 렌즈등에 의하여 접속하여, 광도체내에 도입하고, 이 광도체를 통하여 임의 소망의 장소에 전달하여, 조명, 기타의 사용에 제공하는 것에 대하여는, 여러가지의 것을 제안하였다.
그런데, 이와같이 하여 광도체내를 전송되어 오는 광에너지를, 그 전송도중에 있어 상기 광도체내에서 분기하여 빼낼수 있다고 하면, 광에너지의 이용 효과를 더한층 향상 시킬수가 있으나, 종래에는, 이와같은 광분기 및 스위칭 수단이 존재하기 아니하여서, 대단히 불편 하였다.
본 발명은 상기에서와 같은 설정을 감안하여 이루어진 것으로서, 특히, 원주형상의 광도체내를 전송되어 오는 광에너지의 일부를, 이 광도체내에서 효과적으로 빼낼수 있는 광분기 및 스위칭장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
제1도는 본 발명에 의하여 광분기 및 스위칭 장치의 1사용 상태를 나타내는 단면구성도이고, 도시중(1)은 광원측의 원주형상 광도체이고, (5)는 출광측의 원주형상 광도체이고, (10)은 본 발명에 의하여 광분기 및 스위칭 장치로서 이 광분기 및 스위칭장치(10)는, 한쪽의 면A가 광원측의 광도체(1)에 접속되는 수평면으로 형성되고, 다른 쪽의면 B가, 경사면으로 형성되어 있는 제1의 투명체의 원주형상부재(11)와, 한쪽의 면C가 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)의 경사면 B에 접속되는 경사면으로 형성되고, 다른쪽의 면D가, 출광측의 광도체(5)에 접속되는 수평면으로 형성되고, 또한 상기 경사면C에 향하여 수평(원주형상부재에 대하여는 각각)으로 뻗어나가는 원형의 공(12')이 형성된 제2의 투명체의 원주형상부재(12)와, 이 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 상기 원형공(12')내에 진퇴 가능하게 장치하고, 선단면E가 상기 경사면 B, C와 동일한 경사면을 가지는 광분기 및 스위칭용의 제3의 투명체의 원주형상부재(13)와, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)가 접속되게 하고, 또한 그 접속면이 상기 제3의 투명체의 원주형상부재(13)에 대향하여 있는 광분기용의 제4의 투명체의 원주형상부재(14)로서 되고, 제1의 투명체의 원주형상부재(11)와 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 경사면은, 광학풀 또는 광학겔 또는 광학매칭오일등으로 접속되어 있다.
이와같은 구성에 따라, 광분기 및 스위칭용의 제3의 투명체의 원주형상부재(13)를, 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 원형공(12')내에 끼워 넣고, 그 경사 선단면E를 제1의 투명체의 원주형상부재(11)의 경사면 B에 일치되게 하면 제1의 투명체의 원주형상부재(11)를 통하여 전송되어온 광에너지는, 그 전부 각 제2의 투명체의 원주형상부재(12)로 전송되어가는 것이나, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재(13)를 후퇴하여서, 그 경사면 E를 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)의 경사면 B에서 때면, 이 경사면 B와, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재(13)의 선단 경사면 E와의 사이에, 상기 원형공(12')에 의하여 간격이 생겨서, 제1의 투명체의 원주형상부재(11)를 전송되어온 광에너지의 일부는, 이 간격부에 대향하는 경사면 B에서 반사되어서, 광분기용의 제4의 투명체의 원주형상부재(14)에 도입되어, 이 제4의 투명체의 원주형상부재(14)를 통하여 임의 소망의 자오로 전달된다.
또한, 제3의 투명체의 원주형상부재(13)에는, 경사면 E에 연통하는 공기공(13')이 형성되어 있고, 이것에 의하여 이 제3의 투명체의 원주형상부재(13)가 후퇴된때에, 상기 간격에 공기를 보내게 되어, 이 간격이 진공으로 되는 것을 방지하고, 역으로 제3의 투명체의 원주형상부재(13)를 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 원형공에 끼워넣는 때에, 상기 간격내의 공기를 외부로 방출할 수 있게하고, 그로 인하여 이 제3의 투명체의 원주형상부재의 이동을 가능하게한 것이나, 이 공기공을 반드시 제3의 투명체의 원주형상부재에 형성하지 아니하면 아니되는 것은 아니고, 제1 또는 제2의 투명체의 원주형상부재(11) 또는 (12)에 형성하여, 동일한 작용을 할수 있게 하여도 좋은 것은, 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
제2도는, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)의 제작방법의 1예를 설명하기 위한 도시이고, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)는 제2도에 표시하는 거와 같이, 단일체로된 투명체의 원주형상체를, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재(11)의 경사면B에 상당하는 점선 B'를 따라서 절단 하는것에 의하여 제작할 수가 있고, 이와같이 하면, 동시에 2개의 제1의 투명체의 원주형상부재(11)를 제작할 수가 있다.
제3도는 상기 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 제작방법의 1예를 설명하기 위한 도시이고, 제2의 투명체의 원주형상부재(12)는 제3도에 표시하는 거와 같이, 단일체의 투명체의 원주형상체에 우선, 원형공(12')을 관통하여 뚫고, 이어서 상기 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 경사면 C에 상당하는 점선 C'에 따라 절단하는 것에 의하여 제작할 수가 있고, 이와같이 하면 동시에 2개의 제2의 투명체의 원주형상부재(12)를 제작할 수가 있는 것이다.
제4도는 상기 제3의 투명체의 원주형상부재(13)의 제작방법의 1예를 설명하기 위한 도시로서, 이 원주형상부재(13)도 상기의 원주형상부재와 동일하게 단일체의 투명체의 원주형상체에, 상기 원주형상부재(13)의 경사면 E에 상당하는 점선 E'를 따라서 절단하는 것에 의하여 제작할 수가 있고, 이 경우에도 상기에서와 동일하게 동시에 2개의 투명체의 원주형상부재(13)를 제작할 수가 있는 것이다.
제5도는 제1의 투명체의 원주형상부재(11)와, 제2도의 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 경사접속면의 1변형예를 표시하는 도시이고, 이 변형에는 투명체의 원주형상부재(11), (12)의 경사면에, 보조적으로 걸어맞추는 요철부 P 및/또는, Q를 형성한 것이고, 이와같이 하면, 제1의 투명체의 원주형상부재(11)와 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 심 맞추기 작업이 대단히 쉬워지는 것이다.
이상에서 본 발명의 1실시예에 대하여 설명 하였으나, 이상의 실시예에서는, 제1 내지 제4의 투명체의 원주형상부재(11)∼(14)는, 노출된 상태에서 구성되어 있고, 그로인하여 표면에 먼지등이 부착하던가, 또는 표면에 손상을 받으면, 거기에서 광에너지가 누설될 염려가 있다.
제1도에 있어, (20)은 이와같은 문제점을 피하기 위하여 형성된 보호부재 이고, 이 보호부재(20)는 스페이서(21)에 의하여 각 투명체의 원주형상부재에서 소정의 간격을 두고 배설되어 있다.
다만, 제3의 투명체의 원주형상부재(13)는, 제2의 투명체의 원주형상부재(12)의 원형공(12')내에서 화살표 방향으로 이동이 가능하게 되어 있는 것이어서, 이 제3의 투명체의 원주형상부재(13)에는 스페이서를 형성하지 아니한다.
그리고, 광원측 광도체(1) 및 출광측 광도체(5)의 외주에는, 각각 클래드층(15), (5) 형성되어 있는 것이어서, 이 클래드층의 본 발명에 의하여 투명체의 원주형상부재와 보호부재와의 사이의 간격을 얻을수가 있고, 이것에 의하여 광도체와 본 발명에 의하여 광분기 및 스위칭장치와의 보다 용이하게 된다.
제6도는 상기 스페이서(21)의 1예를 표시하는 도시이고, 이 스페이서(21)는 도시에서와 같이 선단부 즉, 투명체의 원주형상부재와 접촉하는 측에 V자형의 요홈(22)이 형성되어 있고, 이 V자형의 양선의 (22a)부에서, 투명체의 원주형상부재를 지지하고 있다.
따라서, 스페이서와 투명체의 원주형상부재와의 접촉면적은 극히 근소한 것이어서, 이 부분에서의 광의 누설은 거의 없다.
또한 각 투명체의 원주형상부재를, 보호부재로서 보호라게 구성한 경우에는, 보호부재내에 투명체의 원주형상부재를 끼워 넣는 것은 불가능한 것이므로, 이 경우에는, 예를들면, 도시한 단면의 반제품을 2개 만들고, 이것을 접착하여 일체적으로 구성하여도 좋은 것이다.
제7도는 상기에서 설명한 바와같은 광분기 및 스위칭 장치를 복수개 종으로 이어서 접속하여 배설한 때의 구성도 이고, 도시중 (101), (102), (103), (104)는 상기에서와 같은 광분기 및 스위칭장치이고, 이 도시에서는 4개의 광분기 및 스위칭장치를 접속한 경우의 예를 표시하고 있다.
그리고, 이와같이 배설한 경우에, 상류측에 있어 광에너지가 분기되면, 하류측의 광에너지 밀도가 감소되어, 하류측의 분가광량이 적어지는 것이나, 이와같은 문제를 피하기 위하여서는, 광분기 및 스위칭용의 투명체의 원주형상부재(13)의 단면적을, 하류측으로 가는데 따라 점차 크게하여 주면 좋은 것이고, 도시의 예에서와 같이 광분기를 4개 필요로 하는 경우에는, 최상류측의 투명체의 원주형상부재(133)의 단면적을, 제1의 광도체(11)의 단면적의 4분의 1로 하고, 제2번째의 투명체의 원주형상부재(132)의 단면적을 3분의 1로 하고, 제3번째의 투명체의 원주형상부재의 단면적을 2분의 1로하여주면 즉, 보다 일반적으로는 n분기의 때에는, 최초의 광분기 및 스위칭용의 투명체의 원주형상부재의 단면적을
Figure kpo00001
로 하고, 2번째의 투명체의 원주형상부재의 단면적을 1/(n-1)로 하고, 3번째의 투명체의 원주형상부재의 단면적을 1/(n-2)로 하여 순차 넓게 하고, 최후의 n번째의 투명체의 원주형상부재의 단면적을 1/n-(n-1)=1로 하면, 전부의 광분기 및 스위칭장치가 사용되는 경우에, 전부의 분기 부분에서 거의 같은 광량의 빛이 분기된다. 또한 제7도에 있어, L1-L4는 통신용의 광, 예를들면 레이저 광선으로서, 상기에서와 같은 본 발명에 의하는 광분기 및 스위칭장치를 사용하여, 광원측과 각 분기광측(단말측)과의 사이에서 정보를 주고 받는 것을 행할수 있게 한 것이며, 예를들면, 제7도에 있어, 광도체(1)의 도시하지 아니한 단부가 빌딩의 옥상등에 배설된 태양광 수집장치에 접속되어, 광분기 및 스위칭장치(101)가 4층의 조명에 사용되고, (102)가 3층의 조명에 사용되고, (103)가 2층의 조명에 사용되고, (104)가 1층의 조명에 사용된다고 하면, 광선 L1에 의하여, 옥상과 4층과의 사이의 통신이 가능하고, 또한 광원 L2에 의하여 옥상과 3층과의 통신이 가능하게 되고, 이하 동일하게 옥상과 1층 및 2층과의 사이의 통신이 가능하게 된다.
이상의 설명에서 명백한 바와같이, 본 발명에 의하며, 제작이 용이한 구성에 의하여 광에너지를 효과적으로 분기할 수 있는 광분기 및 스위칭장치를 제공할 수가 있는 것이다.

Claims (8)

  1. 투명체의 광원측 및 출광측의 원주형상 광도체 사이에 종으로 이어서 접촉되어, 상기 광도체를 전송되어 오는 광의 일부를 분기하여 빼내기 위한 광분기 및 스위칭장치로서, 이 광분기 및 스위칭장치는, 한쪽의 면이 광원측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되고, 다른쪽의 면이 경사면으로 형성되어 있는 제1의 투명체의 원주형상부재와, 한쪽의 면이 상기 제1의 투명체의 원주형상부재의 경사면에 접속되는 경사면으로 형성되고, 다른쪽에의 면이 출광측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되고, 또한 상기 경사면으로 향하여 수평으로 뻗치는 원형의 구멍을 형성하는 제2의 투명체의 원주형상부재와, 이 제2의 투명체의 원주형상부재의 상기 구멍내에, 진퇴 가능하게 장착되고, 선단면이 상기 경사면과 동일한 경사면을 가지는 분기광 조정용의 제3의 투명체의 원주형상부재와, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재에 접속되고, 또한 그 접속면이 상기 제3의 투명체의 원주형상부재의 대향하고 있는 분기광용의 제4의 투명체의 원주형상부재로서 되는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재의 상기 경사면과, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재의 경사면과의 사이에, 외기를 연통하는 구멍을 형성한 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재의 상기 경사면과, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재의 경사면과의 사이에, 광학 매칭오일이 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 투명체의 원주형상 부재가 상기 경사면에 있어 광학풀 또는 광학겔 또는 광학 매칭오일로서 상호 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 투명체의 원주형상부재는, 상기 경사면에 보조적으로 걸어 맞추는 요철면을 형성한 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  6. 투명체의 광원측 및 출광측의 원주형상 광도체 사이에 종으로 계속하여 접속되고, 상기 광도체를 전송되어 오는 광의 일부를 분기하여 빼내기 위한 광분기 및 스위칭장치로서, 이 광분기 및 스위칭장치는 한쪽의 면이 과원측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되고, 다른쪽의 면이 경사면으로 형성되어 있는 제1의 투명체의 원주형상부재와, 한쪽의 면이 상기 제1의 투명체의 원주형상부재의 경사면에 접속되는 경사면으로 형성되고, 다른쪽의 면이 출광측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되고, 또한 상기 경사면으로 향하여 수평으로 뻗치는 원형의 구멍을 형성하는 제2의 투명체의 원주형상부재와, 이 제2의 투명체의 원주형상부재의 상기 구멍내에 진퇴 가능하게 장착되고, 선단면이 상기 경사면과 동일한 경사면을 가지는 분기광 조정용의 제3의 투명체의 원주형상부재와, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재에 접속되고, 또한 그 접속면이 상기 제3의 투명체의 원주형상부재에 대향 하여 있는 분기광용의 제4의 투명체의 원주형상부재와, 상기 제1 내지 제4의 투명체의 원주형상부재를 보호하는 보호부재로서 되는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  7. 투명체의 광원측 및 출광측의 원주형상 광도체 사이에 종으로 이어서 접속되고, 상기 광도체를 전송되어 오는 일부를 분기하여 빼내기 위한 복수개의 광분기 및 스위칭 부분을 형성하고, 각 광분기 및 스위칭 부분은, 한쪽의 면이 광원측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되고, 다른쪽의 면이 경사면으로 형성되어 있는 제1의 투명체의 원주형상부재와, 한쪽의 면이 상기 제1의 투명체의 원주형상부재의 경사면에 접속되는 경사면으로 형성되고, 다른쪽의 면이 출광측의 상기 광도체에 접속되는 수평면으로 형성되며, 또한 상기 경사면에 향하여 수평으로 뻗치는 원형의 구멍을 형성하는 제2의 투명체의 원주형상부재와, 이 제2의 투명체의 원주형상부재의 상기 구명내에 진퇴 가능하게 장착되고, 선단면이 상기 경사면과 동일한 경사면을 가지는 분기광 조정용이 제3의 투명체의 원주형상부재와, 상기 제1의 투명체의 원주형상부재에 접속되고, 또한 그 접속면이 상기 제3의 투명체의 원주형상부재에 대향하고 있는 분기광용의 제4의 투명체의 원추형상부재로서 되고, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재의 단면적이, 광의 하류측으로 가는 것에 따라 순차 크게되어 있는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3의 투명체의 원주형상부재의 단면적은, 전부의 광분기 및 스위칭부에 있어, 광이 분기된때에, 각 광분기 및 스위칭부에서의 분기광이 거의 동일하게 될수 있게 선정되어 있는 것을 특징으로 하는 광분기 및 스위칭장치.
KR1019840005588A 1983-09-26 1984-09-14 광분기 및 스위칭 장치 KR890003111B1 (ko)

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