FR3024873B1 - Fibre optique et procede de production de celle-ci - Google Patents
Fibre optique et procede de production de celle-ci Download PDFInfo
- Publication number
- FR3024873B1 FR3024873B1 FR1557704A FR1557704A FR3024873B1 FR 3024873 B1 FR3024873 B1 FR 3024873B1 FR 1557704 A FR1557704 A FR 1557704A FR 1557704 A FR1557704 A FR 1557704A FR 3024873 B1 FR3024873 B1 FR 3024873B1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- coating layer
- optical fiber
- resin coating
- oligomer
- oligomers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02395—Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/48—Coating with two or more coatings having different compositions
- C03C25/50—Coatings containing organic materials only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
- C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
- C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
- C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
- C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
- G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
Il est fourni un procédé de production d'une fibre optique (10) comprenant une fibre de verre (13), une couche de revêtement de résine primaire (14) qui recouvre la périphérie de la fibre de verre (13), et une couche de revêtement de résine secondaire (15) qui recouvre la périphérie de la couche de revêtement de résine primaire (14), dans lequel la couche de revêtement de résine primaire (14) est formée par durcissement d'une composition de résine durcissable qui comprend un ou plusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et un initiateur de réaction, la composition de résine durcissable contenant un oligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 30 % en masse ou supérieure sur la base de la totalité des oligomères. La fibre optique (10) produite par ce procédé de production ne présente pas une perte de transmission à faible température détériorée puisque la couche de revêtement de résine primaire (14) est inhibée de production de vides même lorsqu'elle présente un faible module de Young.
Description
ARRIERE-PLAN
DOMAINE TECHNIQUE
[0001]
La présente invention concerne une fibre optique et un procédéde production de la fibre optique.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
[0002]
Le brevet japonais n° 4341872 décrit une composition de résineliquide durcissable par rayonnement pour le revêtement primaire internede fibres optiques, la composition contenant un oligomère qui présente ungroupe réactif à chacune des deux terminaisons.
[0003]
Il est nécessaire que les fibres optiques présentent unerésistance à la pression latérale. La résistance à la pression latéralereprésente une non-sensibilité à la perte de transmission induite par unemicro-courbure qui apparaît lorsqu'une pression latérale est appliquée à lafibre optique. Afin qu'une fibre optique présente une résistance à lapression latérale, la couche de revêtement interne doit présenter unmodule de Young réduit. Selon la technique décrite dans le document debrevet, il est nécessaire que la masse moléculaire de l'oligomère soitaugmentée pour réduire le module de Young du revêtement primaire de lafibre optique. Dans ce cas, la ténacité du revêtement primaire acependant été réduite pour occasionner un problème consistant en ce quedes chaînes polymères dans la résine sont soumises à des rupturesirréversibles dues à une tension et une accumulation de celles-ci résulteen une production de vides. La présence de vides promeut la perte detransmission à faible température.
RESUME DE L'INVENTION
[0004]
Un objet de l'invention est de fournir une fibre optique danslaquelle le revêtement primaire est inhibé de production de vides mêmelorsqu'il présente un faible module de Young et qui ne détériore ainsi pas la perte de transmission à faible température, et de fournir un procédé deproduction de la fibre optique.
[0005] L'invention fournit, selon un aspect de celle-ci, une fibre optiquecomprenant une fibre de verre qui comprend une âme et une gaine, unecouche de revêtement de résine primaire qui recouvre la périphérie de lafibre de verre, et une couche de revêtement de résine secondaire quirecouvre la périphérie de la couche de revêtement de résine primaire,dans laquelle la couche de revêtement de résine primaire est une coucheformée par durcissement d'une composition de résine durcissable quicomprend un ou plusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et uninitiateur de réaction, la composition de résine durcissable contenant unoligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 30 % en masseou supérieure sur la base de la totalité des oligomères. L'invention fournit, selon un autre aspect de celle-ci, un procédéde production d'une fibre optique comprenant une fibre de verre quicomprend une âme et une gaine, une couche de revêtement de résineprimaire qui recouvre la périphérie de la fibre de verre, et une couche derevêtement de résine secondaire qui recouvre la périphérie de la couchede revêtement de résine primaire, dans lequel la couche de revêtement derésine primaire est formée par durcissement d'une composition de résinedurcissable qui comprend un ou plusieurs oligomères, un ou plusieursmonomères, et un initiateur de réaction, la composition de résinedurcissable contenant un oligomère coiffé à une terminaison dans unequantité de 30 % en masse ou supérieure sur la base de la totalité desoligomères.
[0006]
Il est possible selon l'invention de fournir une fibre optique danslaquelle le revêtement primaire est inhibé de production de vides mêmelorsqu'il présente un module de Young réduit et que , en raison de laproduction de vides inhibée, présente une excellente résistance à lapression latérale et ne détériore pas la perte de transmission à faibletempérature.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0007]
Fig. 1 est une vue transversale schématique qui illustre un modede réalisation de la fibre optique de l'invention.
Fig. 2A est une vue transversale schématique qui illustre l'étatdans lequel des chaînes d'oligomères dérivées d'un oligomère coiffé à uneterminaison sont entremêlées dans la couche de revêtement de résineprimaire d'un mode de réalisation de la fibre optique de l'invention.
Fig. 2B est une vue transversale schématique qui illustre l'étatdans lequel des chaînes d'oligomères dérivées d'un oligomère coiffé à uneterminaison sont entremêlées dans la couche de revêtement de résineprimaire d'un mode de réalisation de la fibre optique de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0008] [Explication des modes de réalisation de l'invention]
Les modes de réalisation de la fibre optique selon l'inventionprésentent l'un quelconque des aspects (1) à (8) suivants. (1) Une fibre optique comprenant une fibre de verre qui comprendune âme et une gaine, une couche de revêtement de résine primaire quirecouvre la périphérie de la fibre de verre, et une couche de revêtementde résine secondaire qui recouvre la périphérie de la couche derevêtement de résine primaire, dans laquelle la couche de revêtement de résine primaire est une coucheformée par durcissement d'une composition de résine durcissable quicomprend un ou plusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et uninitiateur de réaction, la composition de résine durcissable contenant unoligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 30 % en masseou supérieure sur la base de la totalité des oligomères.
[0009]
La fibre optique présentant l'aspect (1) représenté ci-dessus estsupposée produire les effets suivants puisque la composition de résinedurcissable pour former la couche de revêtement de résine primairecontient un oligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 30 %en masse ou supérieure sur la base de la totalité des oligomères. L'oligomère dans la couche de revêtement de résine primaireprésente une densité de site de réticulation réduite de sorte que la couchede revêtement de résine primaire peut présenter un faible module deYoung. De plus, comme représenté dans Fig. 2A, les portions latérales determinaisons non réactives (coiffées) de chaînes d'oligomères (portions enligne continue) dérivées de l'oligomère coiffé à une terminaison sontentremêlées avec des chaînes d'oligomères dérivées d'un autre oligomère,ou les chaînes d'oligomères sont électriquement liées les unes aux autres.Cet "entremêlement" ou "liaison électrique" constitue une pseudoréticulation. Cette pseudo réticulation est différente de la réticulationréelle, telle que celle représentée dans Fig. 2B, formée par liaison entreles groupes réactifs d'un oligomère difonctionnel qui présente des groupesréactifs aux deux terminaisons (les chaînes d'oligomères sont des portionsen ligne pointillée), et les chaînes moléculaires s'étendent, sans rupture,par application de tension à celles-ci et reviennent à l'état d'origine lors del'élimination de la tension. Il en résulte que la couche de revêtement derésine primaire est inhibée de production de vides dans celle-ci et qu'unedétérioration de la perte de transmission à faible température est évitée.[0010] (2) Il est préférable que la fibre optique soit une fibre optiquecomprenant une fibre de verre qui comprend une âme et une gaine, unecouche de revêtement de résine primaire qui recouvre la périphérie de lafibre de verre, et une couche de revêtement de résine secondaire quirecouvre la périphérie de la couche de revêtement de résine primaire,dans laquelle la couche de revêtement de résine primaire est une coucheformée par durcissement d'une composition de résine durcissable quicomprend un ou plusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et uninitiateur de réaction, la composition de résine durcissable contenant unoligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 60 % en masseou supérieure sur la base de la totalité des oligomères. Ceci est dû au faitque l'effet décrit ci-dessus est promu dans cette fibre optique. (3) On préfère encore mieux que la composition de résinedurcissable contienne l'oligomère coiffé à une terminaison dans unequantité de 80 % en masse ou supérieure sur la base de la totalité desoligomères. Ceci est dû au fait que l'effet est encore promu. (4) Il est préférable que la terminaison réactive de l'oligomère coifféà une terminaison soit un résidu d'acrylate d'hydroxyalkyle. Ceci est dû aufait qu'une photoréactivité élevée peut être communiquée. (5) Il est préférable que les oligomères contenus dans lacomposition de résine durcissable comprennent un oligomère de(méth)acrylate d'uréthane. Ceci est dû au fait que cette composition estappropriée pour l'obtention d'un objet durci présentant une résistanceélevée et un allongement élevé. (6) Il est préférable que la fibre de verre présente une sectiontransversale efficace de l'âme de 115 pm2 ou supérieure et que la couchede revêtement de résine primaire présente un module de Young de0,5 MPa ou inférieur. Ceci est dû au fait que non seulement la résistanceélevée à la pression latérale de la fibre optique peut être assurée mais quela détérioration de la perte de transmission à faible température estégalement remarquablement mitigée. (7) Il est préférable que la couche de revêtement de résine primaireprésente une module de Young soit de 0,3 MPa ou inférieur. Ceci est dûau fait que non seulement la résistance élevée à la pression latérale de lafibre de verre peut être assurée mais que la détérioration de la perte detransmission à faible température est également fortementremarquablement mitigée.
[0011]
Les modes de réalisation du procédé selon l'invention pourproduire une fibre optique présentent l'aspect (8) suivant. (8) Un procédé de production d'une fibre optique comprenant unefibre de verre qui comprend une âme et une gaine, une couche derevêtement de résine primaire qui recouvre la périphérie de la fibre deverre, et une couche de revêtement de résine secondaire qui recouvre lapériphérie de la couche de revêtement de résine primaire, dans lequel la couche de revêtement de résine primaire est formée pardurcissement d'une composition de résine durcissable qui comprend un ouplusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et un initiateur deréaction, la composition de résine durcissable contenant un oligomèrecoiffé à une terminaison dans une quantité de 30 % en masse ousupérieure sur la base de la totalité des oligomères.
[0012] [Détails des modes de réalisation de l'invention]
Les modes de réalisation de l'invention sont expliqués ci-dessous en détail en se référant à Fig. 1. (Esquisse de la fibre optique)
Fig. 1 est une vue transversale schématique qui illustre un modede réalisation de la fibre optique de l'invention.
La fibre optique 10 comprend une fibre de verre 13 et, disposéesur sa périphérie, une couche de revêtement de résine 16 qui comprendune couche interne 14 et une couche externe 15 qui ont été chacuneformées à partir d'une composition de résine durcissable aux ultraviolets(ci-après également citée simplement comme "composition de résine"). Lafibre de verre 13 est constituée d'une âme 11 et d'une gaine 12. Duquartz auquel a été ajouté du germanium peut être par exemple utilisépour l'âme 11, et soit du quartz pur, soit du quartz auquel a été ajouté dufluor peut être utilisé pour la gaine 12.
[0013]
Dans Fig. 1, le diamètre (D2) de la fibre de verre 13 est parexemple d'environ 125 pm. La couche de revêtement de résine 16 estconstituée de deux couches, c'est-à-dire une couche interne 14 et unecouche externe 15. L'épaisseur globale de la couche de revêtement derésine 16 est habituellement de 62,5 pm. L'épaisseur de la couche interne14 et celle de la couche externe 15 sont sensiblement identiques, et sontchacune de 20-40 pm. L'épaisseur de la couche interne 14 peut êtrespécifiquement de 37,5 pm, et celle de la couche externe 15 peut être de25 pm.
[0014](Compositions de résines)
Dans ce mode de réalisation, les compositions de résine pourformer la couche de revêtement de résine comprennent chacune un ouplusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et un initiateur deréaction.
[0015] (Oligomères)
Des exemples des oligomères comprennent des acrylatesd'uréthane, des acrylates d'époxy ou des mélanges de ceux-ci. On préfèreles acrylates d'uréthane.
Des exemples des acrylates d'uréthane comprennent ceuxobtenus par réaction d'un composé polyol, d'un composé polyisocyanate,et d'un composé acrylate contenant un groupe hydroxyle.
Des exemples du composé polyol comprennent lepoly(tétraméthylène glycol), le poly(propylène glycol), et un diol deproduit d'addition de bisphénol A/oxyde d'éthylène. Des exemples ducomposé de polyisocyanate comprennent le diisocyanate de 2,4-tolylène,le diisocyanate de 2,6-tolylène, et le diisocyanate d'isophorone. Desexemples du composé acrylate contenant un groupe hydroxylecomprennent l'acrylate de 2-hydroxyéthyle, l'acrylate de 2-hydroxypropyle,l'acrylate de 2-hydroxybutyle, le monoacrylate de 1,6-hexanediol, letriacrylate de pentaérythritol, l'acrylate de 2-hydroxypropyle, et lediacrylate de tripropylène glycol.
[0016]
La composition de résine pour former la couche interne 14contient un oligomère coiffé à une terminaison dans une quantité de 30 %en masse ou supérieure sur la base de la totalité des oligomères. Danscette description de l'invention, une terminaison non réactive d'unoligomère est appelée une "terminaison coiffée". Un oligomère coiffé àune terminaison indique un oligomère qui présente une terminaison nonréactive et un groupe réactif à l'autre terminaison. La terminaison nonréactive peut être obtenue par désactivation d'un groupe réactif dans laterminaison. La teneur de cet oligomère coiffé à une terminaison est depréférence de 40 % en masse ou supérieure, encore mieux de 80 % enmasse ou supérieure.
Il est préférable que la terminaison réactive de cet oligomèrecoiffé à une terminaison soit un résidu d'acrylate d'hydroxyéthyle.
Soit un alcool inférieur ayant jusqu'à 5 atomes de carbone, soitun agent de couplage de silane a été lié à l'autre terminaison. On peututiliser, comme l'agent de couplage de silane, différents agents decouplage de silanes présentant un groupe fonctionnel réactif qui est ungroupe amino, époxy, (méth)acryloyle, vinyle, ou mercapto.
[0017] (Monomères)
Des exemples des monomères comprennent des monomèresN-vinyliques ayant une structure cyclique, telle que par exemple la N-vinylpyrrolidone, le N-vinylcaprolactame, et l'acryloylmorpholine. Onpréfère ces monomères puisque la composition de résine contenant l'unquelconque de ces monomères présente une vitesse de durcissementaméliorée. En plus de ceux-ci, des monomères monofonctionnels, tels quel’acrylate d'isobornyle, l’acrylate de tricyclodécanyle, l’acrylate de benzyle,l’acrylate de dicyclopentanyle, l’acrylate de 2-hydroxyéthyle, l’acrylate denonylphényle, l’acrylate de phénoxyéthyle, et le monoacrylate depoly(propylène glycol) et des monomères polyfonctionnels, tels que lediacrylate de poly(éthylène glycol), le diacrylate detricyclodécanediyldiméthylène, ou des diacrylates de diols de produitd'addition de bisphénol A/éthylène, sont utilisables.
[0018] (Initiateur de réaction)
Des exemples de l'initiateur de réaction comprennent la1-hydroxycyclohexylméthylcétone, la 2,2-diméthoxy-2-phénylacétophé-none, la l-(4-isopropylphényl)-2-hydroxy-2-méthylpropan-l-one, l'oxydede 2,4,4-triméthylpentylphosphine, l'oxyde de 2,4,4-triméthylbenzoyl-diphénylphosphine, la 2-méthyl-l-[4-(méthylthio)phényl]-2-morpholino-propan-l-one (Irgacure 907, fabriqué par Ciba Specialty Chemicals Co.),et l'oxyde de 2,4,6-triméthylbenzoyldiphénylphosphine (Lucirin TPO,fabriqué par BASF A.G.).
[0019] (Autres ingrédients)
Les compositions de résines peuvent contenir un agent decouplage de silane, un antioxydant, un photosensibilisant, etc.
[0020] (Autres propriétés)
La fibre de verre 13 présente dans ce mode de réalisation unesurface transversale efficace de l'âme de 115 pm2 ou supérieure, et lacouche interne 14 présente un module de Young de 0,5 MPa ou inférieur.Il est cependant préférable que la section transversale efficace de l'âmesoit de 130 pm2 ou supérieure et que le module de Young soit de 0,3 MPaou inférieur.
Le module de Young de la couche interne 14 (couche de revê-tement primaire) est mesuré par le procédé suivant.
Couche interne 14 : le module de Young est mesuré par un testde module de tirage à 23°C. La couche de revêtement de résine 16 de lafibre optique 10 est spécifiquement incisée avec une lame de rasoir ousemblable pour couper la couche de revêtement de résine 16, et la fibrede verre optique 13 est tirée tout en maintenant la couche de revêtementde résine 16 (couche interne 14 et couche externe 15) fixée. La contrainteimposée sur la couche interne 14 est déterminée à partir de la quantitédans laquelle la couche interne 14 est soumise à une déformationélastique avant que la fibre de verre optique 13 est tirée et à partir de laforce utilisée pour tirer la fibre de verre optique 13.
[0021]
Entre temps, il est nécessaire que la fibre optique présente unrapport signal optique à bruit (OSNR) élevé afin qu'une fibre optiqueprésente une capacité de communication par âme plus élevée par unetechnologie de communication digitale cohérente comprenant unetechnologie de modulation à niveaux multiples. Un procédé pour améliorerl'OSNR consiste à réduire la non-linéarité.
Il est nécessaire pour réduire la non-linéarité d'augmenter lasurface transversale efficace de l'âme de la fibre de verre autant quepossible et de réduire la perte de transmission. Cependant, la premièresolution, c'est-à-dire augmenter la section transversale efficace de l'âme,indique que la fibre optique a tendance à présenter une résistancemédiocre à la pression latérale et il devient nécessaire que la couche derevêtement de résine primaire présente un module de Young aussi faibleque 0,20 MPa ou inférieur.
Dans le cas de la formation d'une couche de revêtement derésine primaire présentant un faible module de Young, un procédéclassique pour celle-ci consiste à augmenter la masse moléculaire del'oligomère à incorporer dans une composition de résine pour former lacouche de revêtement de résine primaire, formant par-là un réseaupolymère clairsemé (abaissant la densité des sites de réticulation). Lacouche de revêtement de résine formée par ce procédé, bien queprésentant un allongement amélioré, présente cependant une résistanceréduite et présente un problème consistant en ce que des chaînes polymères dans la résine sont soumises à des coupures irréversibles duesà une tension et une accumulation de celles-ci résulte en une productionde vides dans la couche de revêtement de résine pendant la manipulation.
Dans le cas où il n'existe aucun vide, la perte de transmission à-40°C est inférieure à la perte de transmission mesurée à 23°C. Dans lecas où il existe des vides, la perte de transmission à -40°C est cependantsupérieure à la perte de transmission mesurée à 23°C ; la présence devides promeut la perte de transmission à faible température.
[0022]
Dans ce mode de réalisation, on a utilisé une composition derésine contenant un oligomère coiffé à une terminaison dans une quantitéde 30 % en masse ou supérieure sur la base de la totalité des oligomèrespour former la couche interne 14 afin d'éviter que la fibre optique nesouffre de production de vides dans la couche de revêtement de résineprimaire même lorsque cette couche de revêtement présente un faiblemodule de Young et pour éviter par-là la détérioration de la perte detransmission à faible température. Il en résulte que la couche interne 14peut être fabriquée pour présenter un faible module de Young, et cettecouche s'étend, sans rupture, lors de l'application d'une tension à celle-ciet revient à l'état d'origine lors de l'élimination de la tension. On peut ainsiobtenir une fibre optique pour laquelle on évite la détérioration de la pertede transmission à faible température.
[Exemples][0023]
Les résultats des tests d'évaluation auxquels les exemples selonla présente invention et les exemples comparatifs ont été soumis sontreprésentés ci-dessous pour expliquer l'invention de manière plusdétaillée. L'invention n'est pas limitée aux exemples suivants.
[0024] [Production de fibres optiques 10]
On a utilisé comme fibres de verre 13 des fibres de verre quiétaient chacune constituées d'une âme et d'une gaine et qui présentaientun diamètre externe (D2) de 125 pm, la section transversale efficace del'âme étant représentée dans le tableau 1 donné dans la suite. Lacomposition de résine pour la formation de couche interne et lacomposition de résine pour la formation de couche externe qui présentaient respectivement les constitutions représentées ci-dessous ontété appliquées sur la surface périphérique de chaque fibre de verre 13 etont été durcies pour recouvrir la surface avec deux couches (une coucheinterne 14 et une couche externe 15), formant par-là une couche derevêtement de résine 16. Des fibres optiques 10 ont ainsi été produites.L'épaisseur de la couche interne 14 a été régulée à 35 pm, et l'épaisseurde la couche externe 15 a été régulée à 25 pm.
[0025] (Composition de résine pour la formation de couche interne)Oligomère(s) d'acrylate d'uréthane présentant la constitution représentéedans le tableau 1 65 parties en masse
Acrylate d'éthoxynonylphényle 5,5 parties en masse
Acrylate d'isobornyle 20,5 parties en masse N-vinylcaprolactame 7,0 parties en masse
Oxyde de 2,4,4-triméthylbenzoyldiphénylphosphine (initiateur de réaction) 1,2 parties en masse (Additifs)
Antioxydant, Irganox 1035 0,8 partie en masse
Stabilisant léger, 2-hydroxy-4-méthoxybenzophénone 0,15 partie en masse[0026] (Composition de résine pour la formation de couche externe)Oligomère d'acrylate d'uréthane obtenu par réaction dediisocyanate et d'acrylate d'hydroxy avec du poly(propylèneglycol)diol 50 parties en masse
Acrylate d'époxy 20 parties en masse
Acrylate d'isobornyle 10 parties en masse N-vinylpyrrolidone 5 parties en masse
Acrylate d'éthoxynonylphényle 15 parties en masse
Oxyde de 2,4,4-triméthylbenzoyldiphénylphosphine(initiateur de réaction) 2 parties en masse [0027] [Evaluation des fibres optiques 10]
On a soumis chacune des fibres optiques produites aux testsd'évaluation suivants (module de Young de la couche interne, perte de transmission à faible température). Les résultats de ceux-ci sontreprésentés dans le tableau 1 ci-dessous.
[0028] (Module de Young de couche interne)
On a mesuré le module de Young de la couche interne 14 parun test de module de tirage à 23°C. On a spécifiquement incisé la couchede revêtement de résine 16 de la fibre optique 10 avec une lame de rasoirou semblable pour découper la couche de revêtement de résine 16, et ona tiré la fibre de verre optique 13 tout en maintenant la couche derevêtement de résine 16 (couche interne 14 et couche externe 15) fixée.La contrainte imposée sur la couche interne 14 a été déterminée à partirde la quantité dans laquelle la couche interne 14 a été soumise à unedéformation élastique avant que la fibre de verre optique 13 a été tirée età partir de la force utilisée pour tirer la fibre de verre optique 13. Lesrésultats de celle-ci sont représentés dans le tableau 1 ci-dessous.
[0029](Résistance à la pression latérale)
On a déterminé la différence de perte de transmission ensoustrayant la perte de transmission de la fibre optique dans l'état de miseen faisceau lâche et bouclé, sans enroulement autour d'une bobine, de laperte de transmission de la même fibre optique dans l'état enroulé autourd'une bobine sur le corps de laquelle une grille de métal a été enroulée. Lagrille est constituée d'un câble de métal présentant un diamètre externede 50 pm. Le pas de la grille était de 150 pm. Le cas dans lequel cettedifférence était inférieure à 0,6 dB/km est indiqué par A, le cas danslequel cette différence était supérieure ou égale à 0,6 mais inférieure à 1,0est indiqué par B, et le cas dans lequel cette différence était supérieure ouégale à 0,1 est indiqué par C ; les A et B ont été estimés commeacceptables.
[0030](Perte de transmission à faible température)
On a appliqué une tension de 2,2 kg à la fibre optique 10 enutilisant un dispositif de treuil à axe vertical et un enrouleur.
On a étudié pour la fibre optique 10 à laquelle la tension a étéappliquée la propriété de transmission de signaux ayant une longueurd'onde de 1 550 nm dans les conditions de température à chaque fois de 23°C et de -40°C. On a ainsi évalué pour la fibre optique 10 la perte detransmission à 23°C et -40°C. Le cas dans lequel la différence entre laperte de transmission à -40°C et la perte de transmission à 23°C(différence de perte de transmission) était inférieure à 0 dB/km a étéévaluée par A, le cas dans lequel cette différence était supérieure ou égaleà 0 dB/km mais inférieure à 0,01 dB/km a été évalué par B, et le cas danslequel cette différence était supérieure ou égale à 0,01 dB/km a étéévalué par C. Les valeurs évaluées par A et B étaient acceptables. Lesrésultats de celles-ci sont représentés dans le tableau 1 ci-dessous.
[0031]
Les numéros 1 à 18 sont des exemples et les n° 19 à 30 sontdes exemples comparatifs dans le tableau 1 suivant. τ·—d 3ra
_α>JD
l“—I Z5 ____ CDrT -92
m -Q
o ,rao H
5 23en π-4
22Jra_Ç)X3P
[0033] *1 Constitution d'oligomère d'acrylate d'uréthane (tous les % sont enmasse) A : Oligomère coiffé à une terminaison 100 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons 0 %
Masse moléculaire moyenne4 500 B : Oligomère coiffé à une terminaison 80 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons20 %
Masse moléculaire moyenne4 500 C : Oligomère coiffé à une terminaison 60 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons40 %
Masse moléculaire moyenne4 500 D : Oligomère coiffé à une terminaison 30 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons70 %
Masse moléculaire moyenne4 500 E : Oligomère coiffé à une terminaison 20 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons80 %
Masse moléculaire moyenne4 500 F : Oligomère coiffé à une terminaison 0 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons100 %
Masse moléculaire moyenne4 500 G : Oligomère coiffé à une terminaison 0 %
Oligomère réactif aux deux terminaisons100 %
Masse moléculaire moyenne6 500 [0034]
Les structures de l'oligomère coiffé à une terminaison et del'oligomère réactif aux deux terminaisons sont les suivantes.
Oligomère coiffé à une terminaison :
H-(I-poly(propylène glycol))2-I-MeOH
Oligomère réactif aux deux terminaisons :
H-(I-poly(propylène glycol))2-I-H
[0035]
Dans les expressions des oligomères, H représente un résidud'acrylate d'hydroxyéthyle, I représente un résidu de diisocyanate d'iso-phorone, MeOH représente un résidu de méthanol, et poly(propylèneglycol) représente un résidu de poly(propylène glycol).
[0036]
Les fibres optiques n° 1 à 13 représentées dans le tableau 1étaient chacune aptes à présenter une perte de transmission à faibletempérature réduite par rapport à une valeur dans l'intervalle acceptableet présentaient de plus une différence de perte de transmissionconcernant la résistance à la pression latérale qui a été réduite à unevaleur dans l'intervalle acceptable puisque les compositions de résinespour une formation de couche interne contenaient un oligomère coiffé àune terminaison dans une quantité de 60 % en masse ou supérieure sur labase de la totalité des oligomères. On peut voir à partir d'une comparaisonentre les n° 10 à 13 et les n° TJ à 30 que la configuration de l'inventionpermettait d'atteindre une diminution de la perte de transmission à faibletempérature bien que les première et dernière configurations présentaientle même modèle de Young.
Les fibres optiques n° 14 à 18 étaient chacune aptes àprésenter une perte de transmission à faible température réduite à unevaleur dans l'intervalle acceptable et présentaient de plus une différencede perte de transmission concernant la résistance à la pression latérale quiétait réduite à une valeur dans l'intervalle acceptable puisque lacomposition de résine contenait un oligomère coiffé à une terminaisondans une quantité de 30 % en masse ou supérieure sur la base de latotalité des oligomères.
Les fibres optiques n° 1 à 9 représentées dans le tableau 1étaient chacune aptes à présenter particulièrement une perte detransmission à faible température réduite et dans la valeur mesuréeconcernant la résistance à la pression latérale (évaluée par A)indépendamment de la section transversale efficace de l'âme de la fibre deverre puisque les compositions de résines pour la formation de coucheinterne contenaient un oligomère coiffé à une terminaison dans unequantité de 80 % en masse ou supérieure sur la base de la totalité desoligomère(s).
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Fibre optique comprenant une fibre de verre qui comprend uneâme et une gaine, une couche de revêtement de résine primaire quirecouvre la périphérie de la fibre de verre, et une couche de revêtementde résine secondaire qui recouvre la périphérie de la couche derevêtement de la résine primaire, dans laquelle la couche de revêtement de résine primaire est une coucheformée par durcissement d'une composition de résine durcissable quicomprend un ou plusieurs gligomères, un ou plusieurs monomères, et uninitiateur de réaction, la composition de résine durcissable contenant unoligomère présentant une terminaison non réactivé et un groupe réactif àl'autre terminaison dans une quantité de 30 en masse ou supérieuresur ia base de la totalité des oligomères.
- 2. Fibre optique selon la revendication 1, dans laquelle lacomposition de résine durcissable contient l’oligomère présentant uneterminaison non réactive et un groupe réactif à l'autre terminaison dansune quantité de 60 % en masse ou supérieure sur ia base de la totalitédes oligomères,
- 3. Fibre optique selon la revendication 2, dans laquelle lacomposition de résine durcissable contient llligomère présentant uneterminaison non réactive < un groupe réactif à llutre terminaison dansune quantité de 80 % en masse ou supérieure sur la base de la totalitédes aligomèfe&
- 4. Fibre optique selon Γύηβ quelconque des revendications 1 à 3,dans laquelle la terminaison réactive de foligomère présentant uneterminaison non réactive et un groupe réactif à l'autre terminaison est unrésidu d'acrylate d’hydroxyéthyle.
- 5. Fibre optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.dans laquelle les oligomères contenus dans la composition de résinedurcissable comprennent un oligomère de (méth)acrylate d'urethane,
- 6. Fibre optique selon l’une quelconque des revendications 1 à 5,dans laquelle la fibre optique présente une section transversale efficace delime de 115 pm2 ou supérieure et la couche de revêtement de résineprimaire présente un module de Young de 0,5 MPa ou inférieur.
- 7. Fibre optique selon l'une quelconque dès revendications 1 à 6,dans laquelle la couche de revêtement de résine primaire présente unmodule de Young de 0,3 MPa pu inférieur,
- 8. Procédé de production d’une fibre optique comprenant une fibrede verre qui comprend une âme et une gaine, une couche de revêtementde résine primaire qui recouvre la périphérie de la fibre de verre, et unecouche de revêtement de résine secondaire qui recouvre la périphérie dela couche de revêtement de résine primaire, dans lequel la couche de revêtement de résine primaire est formée pardurcissement d’une composition de résine durdssable qui comprend un ouplusieurs oligomères, un ou plusieurs monomères, et un initiateur deréaction, la composition de résine durdssable contenant un oiigomèreprésentant une terminaison non réactive et un groupe réactif à l'autreterminaison dans une quantité de 30 % en masse ou supérieure sur labase de la totalité des oligomères.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014164879A JP6369215B2 (ja) | 2014-08-13 | 2014-08-13 | 光ファイバ心線及びその製造方法 |
| JP2014164879 | 2014-08-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3024873A1 FR3024873A1 (fr) | 2016-02-19 |
| FR3024873B1 true FR3024873B1 (fr) | 2019-08-09 |
Family
ID=55274911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1557704A Active FR3024873B1 (fr) | 2014-08-13 | 2015-08-13 | Fibre optique et procede de production de celle-ci |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9733425B2 (fr) |
| JP (1) | JP6369215B2 (fr) |
| CN (1) | CN105372752A (fr) |
| FR (1) | FR3024873B1 (fr) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6750463B2 (ja) * | 2016-11-07 | 2020-09-02 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ心線 |
| JP2018177630A (ja) * | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| US10451795B2 (en) * | 2017-11-16 | 2019-10-22 | Ofs Fitel, Llc | Optical fiber for applications requiring high system optical signal-to-noise ratio performance and low degradation from nonlinear impairments |
| JP7192801B2 (ja) * | 2018-01-12 | 2022-12-20 | 住友電気工業株式会社 | 紫外線硬化型樹脂組成物及び光ファイバ |
| WO2019151453A1 (fr) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | 住友電気工業株式会社 | Composition de résine durcissable aux uv et fibre optique |
| TWI814811B (zh) * | 2018-04-16 | 2023-09-11 | 日商住友電氣工業股份有限公司 | 光纖 |
| WO2020045663A1 (fr) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日本特殊コーティング株式会社 | Composition de résine durcissable par rayonnement |
| JP7331862B2 (ja) * | 2018-11-09 | 2023-08-23 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ |
| WO2020204171A1 (fr) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | 国立大学法人 東京大学 | Élément fonctionnel électronique et capteur de déformation |
| EP3950752B1 (fr) * | 2019-06-11 | 2024-02-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composition de résine, fibre optique et procédé de production de fibre optique |
| WO2020250594A1 (fr) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | 住友電気工業株式会社 | Composition de résine, fibre optique et procédé de fabrication de fibre optique |
| WO2020255829A1 (fr) | 2019-06-19 | 2020-12-24 | 住友電気工業株式会社 | Composition de résine, matériau de revêtement secondaire pour fibre optique, et fibre optique ainsi que procédé de fabrication de celle-ci |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5703141A (en) * | 1995-09-25 | 1997-12-30 | Tarkett Ag | UV curable coatings |
| CN1206280C (zh) * | 1998-04-15 | 2005-06-15 | Dsmip财产有限公司 | 可辐射固化的树脂组合物 |
| EP1070682A1 (fr) | 1999-07-20 | 2001-01-24 | Dsm N.V. | Composition de résine durcissable par rayonnement |
| CN1333467A (zh) * | 2000-07-13 | 2002-01-30 | 信越化学工业股份有限公司 | 光纤芯线及光纤带的制造方法 |
| JP2005272498A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Jsr Corp | 液状硬化性樹脂組成物 |
| US8093322B2 (en) * | 2005-10-27 | 2012-01-10 | Corning Incorporated | Non-reactive additives for fiber coatings |
| JP2007333795A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ心線及びその製造方法 |
| JP2009197164A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Jsr Corp | 液状硬化性樹脂組成物 |
| JP5027318B2 (ja) * | 2011-02-04 | 2012-09-19 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ心線 |
| JP5605389B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2014-10-15 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ |
| JP5857886B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2016-02-10 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ素線 |
| JP5790942B2 (ja) * | 2012-06-22 | 2015-10-07 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ素線 |
| US9128245B2 (en) * | 2013-05-17 | 2015-09-08 | Corning Incorporated | Low cost, fast curing optical fiber coatings |
| JP6135531B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2017-05-31 | Jsr株式会社 | 単一被覆層を有する光ファイバ心線及びその被覆層を形成するための樹脂組成物 |
-
2014
- 2014-08-13 JP JP2014164879A patent/JP6369215B2/ja active Active
-
2015
- 2015-08-11 US US14/823,000 patent/US9733425B2/en active Active
- 2015-08-13 FR FR1557704A patent/FR3024873B1/fr active Active
- 2015-08-13 CN CN201510497248.8A patent/CN105372752A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105372752A (zh) | 2016-03-02 |
| FR3024873A1 (fr) | 2016-02-19 |
| JP6369215B2 (ja) | 2018-08-08 |
| US20160047977A1 (en) | 2016-02-18 |
| JP2016040216A (ja) | 2016-03-24 |
| US9733425B2 (en) | 2017-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3024873B1 (fr) | Fibre optique et procede de production de celle-ci | |
| FR3058410A1 (fr) | Fibre optique | |
| FR2992431A1 (fr) | Fibre optique revetue | |
| US7729564B2 (en) | Optical fiber provided with reliable coating layers | |
| JP2828733B2 (ja) | 光伝送媒体 | |
| FR3021121A1 (fr) | Fibre optique | |
| CA2132992C (fr) | Revetement pelable pour fibre optique | |
| JP5323664B2 (ja) | 光ファイバ心線 | |
| US5621838A (en) | Resins for coated optical fiber units | |
| FR3058411A1 (fr) | Fibre optique | |
| RU2661064C1 (ru) | Оптическое волокно и лента оптических волокон | |
| FR3057074A1 (fr) | Optical fiber | |
| US9829625B2 (en) | Optical fiber | |
| FR3070389A1 (fr) | Composition de couches de résine adaptée à la production de fibre optique en milieu hygrothermique | |
| FR2839159A1 (fr) | Fibre optique et methode de mesure du coefficient de friction cinetique d'une fibre optique | |
| CN116209929A (zh) | 用于高密度光缆和互联件的具有薄涂层的单模光纤 | |
| WO2005095299A2 (fr) | Fibre optique a revetement denudable et procede de denudage d'une telle fibre | |
| RU2559519C2 (ru) | Сердцевина оптического волокна | |
| JP2009222855A (ja) | 光ファイバ心線 | |
| US5320904A (en) | Reduction of hydrogen generation by silicone-coated optical fibers | |
| EP0965572A1 (fr) | Fibre munie d'un revêtement de protection et procédé de fabrication de cette fibre | |
| CN115728860A (zh) | 光纤 | |
| JP5983584B2 (ja) | 光ファイバ心線 | |
| JP2008046566A (ja) | ポリマークラッド光ファイバ心線 | |
| FR3074922A1 (fr) | Structure d'epissage de fibres optiques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20181102 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |