JP2000193839A - 屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法 - Google Patents
屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法Info
- Publication number
- JP2000193839A JP2000193839A JP10374579A JP37457998A JP2000193839A JP 2000193839 A JP2000193839 A JP 2000193839A JP 10374579 A JP10374579 A JP 10374579A JP 37457998 A JP37457998 A JP 37457998A JP 2000193839 A JP2000193839 A JP 2000193839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- dopant
- refractive index
- pof
- polymer
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光散乱損失が小さく低損失で開口数が比較的
大きな、耐熱性に優れたＰＯＦを提供する。 【解決手段】 ２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・
・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位からそれぞれ構成さ
れ屈折率が異なる単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、
ＨＰｎ、及びこれら単量体単位から構成され屈折率が異
なる共重合体ＣＰからなる群より選ばれる屈折率が異な
る（共）重合体の非混合層を同心円状に積層した多層構
造であって、中心部の屈折率が最も高く外周部に向かっ
て屈折率が低下する屈折率分布型光ファイバにおいて、
少なくとも一つの非混合層の少なくとも一部にドーパン
トが濃度分布を有して含有されてなることを特徴とする
屈折率分布型光ファイバ。
大きな、耐熱性に優れたＰＯＦを提供する。 【解決手段】 ２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・
・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位からそれぞれ構成さ
れ屈折率が異なる単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、
ＨＰｎ、及びこれら単量体単位から構成され屈折率が異
なる共重合体ＣＰからなる群より選ばれる屈折率が異な
る（共）重合体の非混合層を同心円状に積層した多層構
造であって、中心部の屈折率が最も高く外周部に向かっ
て屈折率が低下する屈折率分布型光ファイバにおいて、
少なくとも一つの非混合層の少なくとも一部にドーパン
トが濃度分布を有して含有されてなることを特徴とする
屈折率分布型光ファイバ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信媒体として
利用可能な屈折率分布型プラスチック光ファイバに関す
る。
利用可能な屈折率分布型プラスチック光ファイバに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバの半径方向の屈折率分布がそ
の中心部から外周部に向かって減少する屈折率分布型プ
ラスチック光ファイバ（以下単に「ＰＯＦ」という）
は、ステップインデックス型光ファイバに比較して伝送
帯域が広く、光通信媒体として期待されている。
の中心部から外周部に向かって減少する屈折率分布型プ
ラスチック光ファイバ（以下単に「ＰＯＦ」という）
は、ステップインデックス型光ファイバに比較して伝送
帯域が広く、光通信媒体として期待されている。
【０００３】このようなＰＯＦは国際公開公報ＷＯ９７
／０１０９３に開示されている。このＰＯＦは、屈折率
が異なる複数の（共）重合体の非混合層を同心円状に積
層した多層構造を有し、中心から外周部に向かって屈折
率が順次低下してなるＰＯＦである。しかし、このＰＯ
Ｆは、階段状の屈折率分布を有しているため、少ない層
数で帯域を十分に高めることが困難であった。
／０１０９３に開示されている。このＰＯＦは、屈折率
が異なる複数の（共）重合体の非混合層を同心円状に積
層した多層構造を有し、中心から外周部に向かって屈折
率が順次低下してなるＰＯＦである。しかし、このＰＯ
Ｆは、階段状の屈折率分布を有しているため、少ない層
数で帯域を十分に高めることが困難であった。
【０００４】そこで、屈折率分布形成にドーパントを用
い、重合体と相溶性の良いドーパントを選定することに
より、比較的低損失で帯域が高いＰＯＦを製造する技術
が特開平１０−２４６８２９号公報に開示されている。
この技術により得られるＰＯＦは、クラッド層と複数の
コア層からなり、コア層の少なくとも一つの層がドーパ
ントを含有しており、かつ最大のＴｇを有する層のＴｇ
と最小のＴｇを有する層のＴｇとの差が５〜５０℃とな
るようにドーパントの種類や含有量が調整されたＰＯＦ
である。このＰＯＦにおいては、クラッド層とコア層に
異なる種類の共重合体を使用する場合がある。
い、重合体と相溶性の良いドーパントを選定することに
より、比較的低損失で帯域が高いＰＯＦを製造する技術
が特開平１０−２４６８２９号公報に開示されている。
この技術により得られるＰＯＦは、クラッド層と複数の
コア層からなり、コア層の少なくとも一つの層がドーパ
ントを含有しており、かつ最大のＴｇを有する層のＴｇ
と最小のＴｇを有する層のＴｇとの差が５〜５０℃とな
るようにドーパントの種類や含有量が調整されたＰＯＦ
である。このＰＯＦにおいては、クラッド層とコア層に
異なる種類の共重合体を使用する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１０−
２４６８２９号公報においては、まず、最外周層を構成
する重合体からなる円筒管を製造した後に、順次より内
側の層を構成する重合体の材料となる単量体組成物及び
ドーパントを円筒管内に入れて回転させながら重合する
ことにより、外側から順に層を形成してＰＯＦ母材を製
造し、これを線引きすることによりＰＯＦが製造され
る。このとき、重合される単量体組成物は、既に重合さ
れたより外側の層を構成する重合体中に膨潤・拡散して
から重合するため、互いに隣接する２つの層に異なる種
類の重合体を使用した場合、隣接する２つの層のうち外
周側の層は実質的に異なる種類の重合体の混合物から構
成される。この現象は、特に重合体中にドーパントが導
入され、ドーパントの可塑化効果により重合体のＴｇが
下がった状態においてより顕著に見られる。このため、
この製法により得られるＰＯＦは、隣接する層に異なる
種類の重合体を使用した場合に散乱損失が大きくなると
いう欠点がある。
２４６８２９号公報においては、まず、最外周層を構成
する重合体からなる円筒管を製造した後に、順次より内
側の層を構成する重合体の材料となる単量体組成物及び
ドーパントを円筒管内に入れて回転させながら重合する
ことにより、外側から順に層を形成してＰＯＦ母材を製
造し、これを線引きすることによりＰＯＦが製造され
る。このとき、重合される単量体組成物は、既に重合さ
れたより外側の層を構成する重合体中に膨潤・拡散して
から重合するため、互いに隣接する２つの層に異なる種
類の重合体を使用した場合、隣接する２つの層のうち外
周側の層は実質的に異なる種類の重合体の混合物から構
成される。この現象は、特に重合体中にドーパントが導
入され、ドーパントの可塑化効果により重合体のＴｇが
下がった状態においてより顕著に見られる。このため、
この製法により得られるＰＯＦは、隣接する層に異なる
種類の重合体を使用した場合に散乱損失が大きくなると
いう欠点がある。
【０００６】一般的に、光通信用のＰＯＦは、その曲げ
損失や、光源との結合損失を改善するために、開口数
（ＮＡ）をある程度大きくする必要がある。ＮＡを大き
くするには、ＰＯＦの中心部と最外周部の最大屈折率差
Δｎが大きくなるように設計しなければならない。しか
し、特開平１０−２４６８２９号公報において実用上必
要な開口数を有するＰＯＦを得るためには、ドーパント
含有率を高くする必要があり、その際多量に含有された
ドーパントの可塑化効果により重合体のガラス転移温度
（Ｔｇ）が著しく低下する。例えばドーパントとして安
息香酸ベンジル（屈折率１．５６８）を、マトリックス
ポリマーとしてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）
（屈折率１．４９１、Ｔｇ=１１２℃）を用いた場合、
実用上必要なＰＯＦの開口数０．２７以上を得ようとし
た場合、最大２０ｗｔ％以上のドーパントを含有させる
必要がある。そのときのＰＯＦのＴｇは約５０〜６０℃
程度まで低下してしまう。
損失や、光源との結合損失を改善するために、開口数
（ＮＡ）をある程度大きくする必要がある。ＮＡを大き
くするには、ＰＯＦの中心部と最外周部の最大屈折率差
Δｎが大きくなるように設計しなければならない。しか
し、特開平１０−２４６８２９号公報において実用上必
要な開口数を有するＰＯＦを得るためには、ドーパント
含有率を高くする必要があり、その際多量に含有された
ドーパントの可塑化効果により重合体のガラス転移温度
（Ｔｇ）が著しく低下する。例えばドーパントとして安
息香酸ベンジル（屈折率１．５６８）を、マトリックス
ポリマーとしてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）
（屈折率１．４９１、Ｔｇ=１１２℃）を用いた場合、
実用上必要なＰＯＦの開口数０．２７以上を得ようとし
た場合、最大２０ｗｔ％以上のドーパントを含有させる
必要がある。そのときのＰＯＦのＴｇは約５０〜６０℃
程度まで低下してしまう。
【０００７】また、このＰＯＦは、線引きの際の層間に
おける発泡を防止するために各層にＴｇが異なる材料を
使用するものであるが、各層のＴｇに差を付けようとす
ると、いずれかの層においてＴｇが低い材料を用いざる
を得ない。このため、このＰＯＦは耐熱特性が低い。例
えば７０℃の温度並びに湿度６０〜９５％の使用環境に
おいて、マトリックスポリマーのＴｇが低下すると、ド
ーパントが拡散して初期の屈折率分布が大きく変化する
ため帯域性能が著しく低下したり、また、外部からの水
分子の拡散が容易になり水分子とドーパントとの会合体
を形成するため内部の不均一構造が著しく助長され、大
きな散乱損失を引き起こしたりする。
おける発泡を防止するために各層にＴｇが異なる材料を
使用するものであるが、各層のＴｇに差を付けようとす
ると、いずれかの層においてＴｇが低い材料を用いざる
を得ない。このため、このＰＯＦは耐熱特性が低い。例
えば７０℃の温度並びに湿度６０〜９５％の使用環境に
おいて、マトリックスポリマーのＴｇが低下すると、ド
ーパントが拡散して初期の屈折率分布が大きく変化する
ため帯域性能が著しく低下したり、また、外部からの水
分子の拡散が容易になり水分子とドーパントとの会合体
を形成するため内部の不均一構造が著しく助長され、大
きな散乱損失を引き起こしたりする。
【０００８】本発明の目的は、光散乱損失が小さく低損
失で開口数が比較的大きな、耐熱性に優れたＰＯＦを提
供することにある。また、本発明の目的は、このような
ＰＯＦを高生産速度で容易に製造可能なＰＯＦの製法を
提供することにある。
失で開口数が比較的大きな、耐熱性に優れたＰＯＦを提
供することにある。また、本発明の目的は、このような
ＰＯＦを高生産速度で容易に製造可能なＰＯＦの製法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、２種類
以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の
整数）単位からそれぞれ構成され屈折率が異なる単独重
合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、ＨＰｎ、及びこれら単量
体単位から構成され屈折率が異なる共重合体ＣＰからな
る群より選ばれる屈折率が異なる（共）重合体の非混合
層を同心円状に積層した多層構造であって、中心部の屈
折率が最も高く外周部に向かって屈折率が低下する屈折
率分布型光ファイバにおいて、少なくとも一つの非混合
層の少なくとも一部にド−パントが濃度分布を有して含
有されてなることを特徴とする屈折率分布型光ファイバ
にある。
以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の
整数）単位からそれぞれ構成され屈折率が異なる単独重
合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、ＨＰｎ、及びこれら単量
体単位から構成され屈折率が異なる共重合体ＣＰからな
る群より選ばれる屈折率が異なる（共）重合体の非混合
層を同心円状に積層した多層構造であって、中心部の屈
折率が最も高く外周部に向かって屈折率が低下する屈折
率分布型光ファイバにおいて、少なくとも一つの非混合
層の少なくとも一部にド−パントが濃度分布を有して含
有されてなることを特徴とする屈折率分布型光ファイバ
にある。
【００１０】また、本発明の要旨は、前記光ファイバの
外周に被覆層を具備した光ファイバケ−ブルにある。
外周に被覆層を具備した光ファイバケ−ブルにある。
【００１１】さらに、本発明の要旨は、前記光ファイバ
ケーブルの少なくとも一端にプラグ部を配置してなるプ
ラグ付き光ファイバケーブルにある。
ケーブルの少なくとも一端にプラグ部を配置してなるプ
ラグ付き光ファイバケーブルにある。
【００１２】また、本発明の要旨は、２種類以上の単量
体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位
からそれぞれ構成され屈折率が異なる単独重合体ＨＰ
１、ＨＰ２、・・・、ＨＰｎ、及びこれら単量体単位か
ら構成され屈折率が異なる共重合体ＣＰからなる群より
選ばれる（共）重合体を用い、これらの（共）重合体の
少なくとも一つにド−パントを含有させて、屈折率の異
なる複数の紡糸原料を調製し、これらを外周部側程屈折
率が低下する様にして多層同心円状のノズルに供給して
ノズルから紡出させる屈折率分布型光ファイバの製法に
ある。
体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位
からそれぞれ構成され屈折率が異なる単独重合体ＨＰ
１、ＨＰ２、・・・、ＨＰｎ、及びこれら単量体単位か
ら構成され屈折率が異なる共重合体ＣＰからなる群より
選ばれる（共）重合体を用い、これらの（共）重合体の
少なくとも一つにド−パントを含有させて、屈折率の異
なる複数の紡糸原料を調製し、これらを外周部側程屈折
率が低下する様にして多層同心円状のノズルに供給して
ノズルから紡出させる屈折率分布型光ファイバの製法に
ある。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のＰＯＦは、それぞれ屈折
率が異なる（共）重合体からなる非混合層を同心円筒状
に積層した多層構造を形成することにより、階段状の屈
折率分布を形成し、更に、ドーパント即ち非重合性低分
子化合物を少なくとも一つの非混合層の少なくとも一部
に濃度分布を有する状態で存在させることにより、屈折
率分布が一定である非混合層に中心側から外周側に向か
ってなだらかに低下する屈折率分布を付与することがで
きる。即ち、本発明においては、屈折率が異なる（共）
重合体の多層構造による階段状屈折率分布を基本分布と
し、その補助的な屈折率分布形成手段として少量のドー
パントを用いることにより、より滑らかな屈折率分布を
形成している。
率が異なる（共）重合体からなる非混合層を同心円筒状
に積層した多層構造を形成することにより、階段状の屈
折率分布を形成し、更に、ドーパント即ち非重合性低分
子化合物を少なくとも一つの非混合層の少なくとも一部
に濃度分布を有する状態で存在させることにより、屈折
率分布が一定である非混合層に中心側から外周側に向か
ってなだらかに低下する屈折率分布を付与することがで
きる。即ち、本発明においては、屈折率が異なる（共）
重合体の多層構造による階段状屈折率分布を基本分布と
し、その補助的な屈折率分布形成手段として少量のドー
パントを用いることにより、より滑らかな屈折率分布を
形成している。
【００１４】このように本発明のＰＯＦは、基材となる
（共）重合体の屈折率の違いによる屈折率分布と、ドー
パントの濃度分布による屈折率分布を併存させることに
より、帯域が広いＰＯＦを容易に得ることができる。以
下、理解を容易にするため（共）重合体による屈折率分
布とドーパントによる屈折率分布についてそれぞれ説明
する。
（共）重合体の屈折率の違いによる屈折率分布と、ドー
パントの濃度分布による屈折率分布を併存させることに
より、帯域が広いＰＯＦを容易に得ることができる。以
下、理解を容易にするため（共）重合体による屈折率分
布とドーパントによる屈折率分布についてそれぞれ説明
する。
【００１５】まず、本発明のＰＯＦの（共）重合体の積
層構造及びそれに起因する屈折率分布について説明す
る。以下説明する本発明の実施形態において、ＨＰは単
独重合体、ＣＰは二元共重合体、Ｐは単独重合体又は２
元共重合体、ＢＰは２つの（共）重合体の混合物、ＬＮ
Ｂはひとつの（共）重合体からなる非混合層、ＬＢは２
つの（共）重合体を混合した混合物からなる混合層を意
味する。なお、本発明においては、ＣＰとして３元以上
の共重合体を使用することも可能である。
層構造及びそれに起因する屈折率分布について説明す
る。以下説明する本発明の実施形態において、ＨＰは単
独重合体、ＣＰは二元共重合体、Ｐは単独重合体又は２
元共重合体、ＢＰは２つの（共）重合体の混合物、ＬＮ
Ｂはひとつの（共）重合体からなる非混合層、ＬＢは２
つの（共）重合体を混合した混合物からなる混合層を意
味する。なお、本発明においては、ＣＰとして３元以上
の共重合体を使用することも可能である。
【００１６】本発明の理解を容易にするために先ず単量
体の数ｎが３の場合について説明する。単量体の数ｎが
３の場合、各単量体Ｍ１、Ｍ２及びＭ３からそれぞれ３
種類の単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２及びＨＰ３が製造され
る。これらの単独重合体の屈折率はそれぞれ異なるもの
であり、ＨＰ１＞ＨＰ２＞ＨＰ３となっている。また、
２系列の２元共重合体ＣＰが製造され、更に２系列の重
合体混合物ＢＰが製造されうる。これらのひとつのＣＰ
（またはひとつのＨＰ）と他のＣＰは互いに相溶性の良
いものを選択するのが好ましい。
体の数ｎが３の場合について説明する。単量体の数ｎが
３の場合、各単量体Ｍ１、Ｍ２及びＭ３からそれぞれ３
種類の単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２及びＨＰ３が製造され
る。これらの単独重合体の屈折率はそれぞれ異なるもの
であり、ＨＰ１＞ＨＰ２＞ＨＰ３となっている。また、
２系列の２元共重合体ＣＰが製造され、更に２系列の重
合体混合物ＢＰが製造されうる。これらのひとつのＣＰ
（またはひとつのＨＰ）と他のＣＰは互いに相溶性の良
いものを選択するのが好ましい。
【００１７】本発明においてＰＯＦの多層構造の各層を
構成する重合体は、単量体Ｍ１、Ｍ２及びＭ３の各単独
重合体ＨＰ１、ＨＰ２及びＨＰ３、単量体Ｍ１、Ｍ２及
びＭ３の種々のモル組成比の２元共重合体ＣＰとして調
製される。
構成する重合体は、単量体Ｍ１、Ｍ２及びＭ３の各単独
重合体ＨＰ１、ＨＰ２及びＨＰ３、単量体Ｍ１、Ｍ２及
びＭ３の種々のモル組成比の２元共重合体ＣＰとして調
製される。
【００１８】本発明のＰＯＦは、非混合層（ＬＮＢ）を
同心円状に積層した多層構造を有するが、この多層構造
は、非混合層（ＬＮＢ）のみからなる構造とすることも
可能であり、非混合層（ＬＮＢ）と混合層（ＬＢ）から
なる構造とすることも可能である。なお、以下非混合層
の厚みをＴＮＢとし混合層の厚みをＴＢとする。図１
は、３つの非混合層（ＬＮＢ）と２つの混合層（ＬＢ）
からなる５層構造のＰＯＦを示している。図１（ａ）は
ＰＯＦの横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（共）
重合体の屈折率の違いによって形成される半径方向の屈
折率分布を示す図である。非混合層（ＬＮＢ）はひとつ
の（共）重合体Ｐのみから構成される層であり、混合層
（ＬＢ）はその両側の非混合層を構成する２つの（共）
重合体の混合物ＢＰで構成される層である。なお、混合
物ＢＰにはこれら２つの（共）重合体以外に他の（共）
重合体を混合することも可能である。各非混合層（ＬＮ
Ｂ）において屈折率はそれぞれ一定であり、混合層（Ｌ
Ｂ）において屈折率がなだらかに変化している。全体の
層数が多くなれば全体の屈折率分布はより滑らかにな
る。光伝送帯域を広くするためには屈折率分布は滑らか
な方が好ましい。しかし混合層（ＬＢ）の割合が多すぎ
ると光伝送損失が大きくなる。そこで光伝送帯域の大き
さと光伝送損失の大きさのバランスを考慮して、多層構
造の構成、屈折率分布は調整される。
同心円状に積層した多層構造を有するが、この多層構造
は、非混合層（ＬＮＢ）のみからなる構造とすることも
可能であり、非混合層（ＬＮＢ）と混合層（ＬＢ）から
なる構造とすることも可能である。なお、以下非混合層
の厚みをＴＮＢとし混合層の厚みをＴＢとする。図１
は、３つの非混合層（ＬＮＢ）と２つの混合層（ＬＢ）
からなる５層構造のＰＯＦを示している。図１（ａ）は
ＰＯＦの横断面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は（共）
重合体の屈折率の違いによって形成される半径方向の屈
折率分布を示す図である。非混合層（ＬＮＢ）はひとつ
の（共）重合体Ｐのみから構成される層であり、混合層
（ＬＢ）はその両側の非混合層を構成する２つの（共）
重合体の混合物ＢＰで構成される層である。なお、混合
物ＢＰにはこれら２つの（共）重合体以外に他の（共）
重合体を混合することも可能である。各非混合層（ＬＮ
Ｂ）において屈折率はそれぞれ一定であり、混合層（Ｌ
Ｂ）において屈折率がなだらかに変化している。全体の
層数が多くなれば全体の屈折率分布はより滑らかにな
る。光伝送帯域を広くするためには屈折率分布は滑らか
な方が好ましい。しかし混合層（ＬＢ）の割合が多すぎ
ると光伝送損失が大きくなる。そこで光伝送帯域の大き
さと光伝送損失の大きさのバランスを考慮して、多層構
造の構成、屈折率分布は調整される。
【００１９】先ず混合層（ＬＢ）を構成するＢＰについ
て説明する。一般にＢＰは、ＨＰやＣＰに比べて、屈折
率揺らぎ及び相分離構造（以下適宜「不均一構造」とい
う）を誘発し易い傾向にあるため、ＰＯＦ中のＬＢの割
合が多い程、ＰＯＦ全体の光散乱損失が大きくなる。ま
た、一般にＢＰは、ＨＰやＣＰに比べて、構造の熱的安
定性が乏しいので、ＰＯＦを比較的高温域で長期間使用
した場合、ＰＯＦ中にＬＢが存在すると、ＰＯＦの不均
質構造が助長され、光散乱損失が増大する。
て説明する。一般にＢＰは、ＨＰやＣＰに比べて、屈折
率揺らぎ及び相分離構造（以下適宜「不均一構造」とい
う）を誘発し易い傾向にあるため、ＰＯＦ中のＬＢの割
合が多い程、ＰＯＦ全体の光散乱損失が大きくなる。ま
た、一般にＢＰは、ＨＰやＣＰに比べて、構造の熱的安
定性が乏しいので、ＰＯＦを比較的高温域で長期間使用
した場合、ＰＯＦ中にＬＢが存在すると、ＰＯＦの不均
質構造が助長され、光散乱損失が増大する。
【００２０】このようにＰＯＦ中のＬＢの割合が多い
程、ＰＯＦ全体の光散乱損失が大きくなるので、ＰＯＦ
中のＬＢの割合は少ない方が好ましく、その厚み（Ｔ
Ｂ）も薄い方が好ましい。ＴＢは、一般的に、半径方向
におけるＬＢの位置によって異なり、目標とする帯域性
能や、層数にも依存するが、０．１〜１０μｍであるこ
とが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。
程、ＰＯＦ全体の光散乱損失が大きくなるので、ＰＯＦ
中のＬＢの割合は少ない方が好ましく、その厚み（Ｔ
Ｂ）も薄い方が好ましい。ＴＢは、一般的に、半径方向
におけるＬＢの位置によって異なり、目標とする帯域性
能や、層数にも依存するが、０．１〜１０μｍであるこ
とが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。
【００２１】ＬＢが０．１μｍよりも薄い場合、ＰＯＦ
敷設時の屈曲や敷設後の使用時において、熱履歴等によ
る層間剥離を生ずる原因となるおそれがある。ＬＢが１
０μｍよりも厚くなると、光散乱損失が大きくなるおそ
れがある。また、ＬＢの厚さを０．１〜１０μｍとする
と、例えば、多層複合ノズルを用いた溶融紡糸法を用い
てＰＯＦを製造する場合に、厚さ（ＴＢ）を容易に制御
することが可能となるという利点もある。
敷設時の屈曲や敷設後の使用時において、熱履歴等によ
る層間剥離を生ずる原因となるおそれがある。ＬＢが１
０μｍよりも厚くなると、光散乱損失が大きくなるおそ
れがある。また、ＬＢの厚さを０．１〜１０μｍとする
と、例えば、多層複合ノズルを用いた溶融紡糸法を用い
てＰＯＦを製造する場合に、厚さ（ＴＢ）を容易に制御
することが可能となるという利点もある。
【００２２】次に非混合層（ＬＮＢ）を構成する（共）
重合体、即ち、ＨＰとＣＰについて説明する。ＰＯＦ中
のＬＮＢを構成する（共）重合体ＨＰ及びＣＰは光散乱
損失が小さいものが好ましい。また共重合体ＣＰは、各
単独重合体ＨＰ１とＨＰ２間またはＨＰ３とＨＰ２間の
ポリマーの屈折率差が大きくなるような単量体単位Ｍ
１、Ｍ２及びＭ３単位から構成することが好ましい。こ
れは、共重合組成を大きく変更せずに非混合層間の屈折
率差を大きくし、ＰＯＦのＮＡを大きくできるため、非
混合層（ＬＮＢ）間に形成される混合層（ＬＢ）の散乱
損失の増大を防ぐことができるためである。各単独重合
体間の屈折率差としては０．０５以上が好ましく、０．
０６以上がより好ましい。
重合体、即ち、ＨＰとＣＰについて説明する。ＰＯＦ中
のＬＮＢを構成する（共）重合体ＨＰ及びＣＰは光散乱
損失が小さいものが好ましい。また共重合体ＣＰは、各
単独重合体ＨＰ１とＨＰ２間またはＨＰ３とＨＰ２間の
ポリマーの屈折率差が大きくなるような単量体単位Ｍ
１、Ｍ２及びＭ３単位から構成することが好ましい。こ
れは、共重合組成を大きく変更せずに非混合層間の屈折
率差を大きくし、ＰＯＦのＮＡを大きくできるため、非
混合層（ＬＮＢ）間に形成される混合層（ＬＢ）の散乱
損失の増大を防ぐことができるためである。各単独重合
体間の屈折率差としては０．０５以上が好ましく、０．
０６以上がより好ましい。
【００２３】散乱損失が小さく、かつ各単独重合体間の
屈折率差が大きい単量体単位から構成される共重合体Ｃ
Ｐとしては、以下のものが好ましい。例えば単量体２種
類からＰＯＦを構成する（共）重合体を製造する場合、
メチルメタクリレート（ｎd=１．４９２、Ｔｇ=１１２
℃）（Ｍ２）と、ベンジルメタクリレート（ｎd=１．５
６９、Ｔｇ=５４℃）、フェノキシエチルメタクリレー
ト（ｎd=１．５６０、Ｔｇ=３０℃）、ビニルベンゾエ
ート（ｎd=１．５７９、Ｔｇ=７５℃）、フェニルメタ
クリレート（ｎd=１．５７２、Ｔｇ=１２０℃）、及び
２−フェニルエチルメタクリレートの群から選択される
単量体（Ｍ１）から製造される共重合体が好ましく、中
でもメチルメタクリレート単位とベンジルメタクリレー
ト単位からなる共重合体は極めて低散乱損失である。
屈折率差が大きい単量体単位から構成される共重合体Ｃ
Ｐとしては、以下のものが好ましい。例えば単量体２種
類からＰＯＦを構成する（共）重合体を製造する場合、
メチルメタクリレート（ｎd=１．４９２、Ｔｇ=１１２
℃）（Ｍ２）と、ベンジルメタクリレート（ｎd=１．５
６９、Ｔｇ=５４℃）、フェノキシエチルメタクリレー
ト（ｎd=１．５６０、Ｔｇ=３０℃）、ビニルベンゾエ
ート（ｎd=１．５７９、Ｔｇ=７５℃）、フェニルメタ
クリレート（ｎd=１．５７２、Ｔｇ=１２０℃）、及び
２−フェニルエチルメタクリレートの群から選択される
単量体（Ｍ１）から製造される共重合体が好ましく、中
でもメチルメタクリレート単位とベンジルメタクリレー
ト単位からなる共重合体は極めて低散乱損失である。
【００２４】また、共重合体を製造する際に用いる単量
体としてフッ素化モノマー群から選択される単量体を用
いた場合、それらは分子振動吸収が小さいため、ＰＯＦ
の伝送損失を大きく低減させることができる。例えば以
下の単量体の組み合わせから製造される共重合体が好ま
しい。α−フルオロアクリレート（Ｔｇ=１４０℃、ｎd
＝１．４６０）、ペンタフルオロフェニルメタクリレー
ト（Ｔｇ=１２５℃、ｎd＝１．４８７）、ペンタフルオ
ロフェニル−α−フルオロアクリレート（Ｔｇ=１６０
℃、ｎd＝１．４６５）、及びペンタフルオロフェニル
メチルメタクリレート（Ｔｇ=１１０℃、ｎd＝１．４８
０）の群から選択される単量体（Ｍ１）と、２, ２，
２−トリフルオロエチルメタクリレート（Ｔｇ=７５
℃、ｎd＝１．４１５）、２，２，３，３−テトラフル
オロプロピルメタクリレート（Ｔｇ=６４℃、ｎd＝１．
４２２）、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピ
ルメタクリレート（Ｔｇ=６７℃、ｎd＝１．３９２）、
２，２，２−トリフルオロー１−トリフルオロメチルエ
チルメタクリレート（Ｔｇ=７８℃、ｎd＝１．３８
１）、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル
メタクリレート（Ｔｇ=４９℃、ｎd＝１．４０２）、及
び２，２，３，３，４，４，５，５オクタフルオロペン
チルメタクリレート（Ｔｇ=３２℃、ｎd＝１．３９３）
のフッ化アルキルメタクリレート群、または２，２，２
−トリフロオロエチル−α−フルオロアクリレート（Ｔ
ｇ=１２３℃、ｎd＝１．３８５）、２，２，３，３テト
ラフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート（Ｔｇ
=９５℃、ｎd＝１．３９８）、及び２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート
（Ｔｇ=１１０℃、ｎd=１．３６６）のフッ化アルキル
−α−フルオロアクリレート群から選択される単量体
（Ｍ２）とから製造される共重合体が好ましい。
体としてフッ素化モノマー群から選択される単量体を用
いた場合、それらは分子振動吸収が小さいため、ＰＯＦ
の伝送損失を大きく低減させることができる。例えば以
下の単量体の組み合わせから製造される共重合体が好ま
しい。α−フルオロアクリレート（Ｔｇ=１４０℃、ｎd
＝１．４６０）、ペンタフルオロフェニルメタクリレー
ト（Ｔｇ=１２５℃、ｎd＝１．４８７）、ペンタフルオ
ロフェニル−α−フルオロアクリレート（Ｔｇ=１６０
℃、ｎd＝１．４６５）、及びペンタフルオロフェニル
メチルメタクリレート（Ｔｇ=１１０℃、ｎd＝１．４８
０）の群から選択される単量体（Ｍ１）と、２, ２，
２−トリフルオロエチルメタクリレート（Ｔｇ=７５
℃、ｎd＝１．４１５）、２，２，３，３−テトラフル
オロプロピルメタクリレート（Ｔｇ=６４℃、ｎd＝１．
４２２）、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピ
ルメタクリレート（Ｔｇ=６７℃、ｎd＝１．３９２）、
２，２，２−トリフルオロー１−トリフルオロメチルエ
チルメタクリレート（Ｔｇ=７８℃、ｎd＝１．３８
１）、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル
メタクリレート（Ｔｇ=４９℃、ｎd＝１．４０２）、及
び２，２，３，３，４，４，５，５オクタフルオロペン
チルメタクリレート（Ｔｇ=３２℃、ｎd＝１．３９３）
のフッ化アルキルメタクリレート群、または２，２，２
−トリフロオロエチル−α−フルオロアクリレート（Ｔ
ｇ=１２３℃、ｎd＝１．３８５）、２，２，３，３テト
ラフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート（Ｔｇ
=９５℃、ｎd＝１．３９８）、及び２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート
（Ｔｇ=１１０℃、ｎd=１．３６６）のフッ化アルキル
−α−フルオロアクリレート群から選択される単量体
（Ｍ２）とから製造される共重合体が好ましい。
【００２５】また、メチルメタクリレート（Ｍ１）と、
２, ２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、
２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタ
クリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフル
オロメチルエチルメタクリレート、２，２，３，４，
４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、及び
２，２，３，３，４，４，５，５オクタフルオロペンチ
ルメタクリレートのフッ化アルキルメタクリレート群、
または２，２，２−トリフロオロエチル−α−フルオロ
アクリレート、２，２，３，３テトラフルオロプロピル
−α−フルオロアクリレート、及び２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート
のフッ化アルキル−α−フルオロアクリレートの群から
選択される単量体（Ｍ２）とから製造される共重合体も
低散乱損失であり好ましい。中でもメチルメタクリレー
トと２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリ
レートの組み合わせによる共重合体は極めて低散乱損失
であるので更に好ましい。また、ベンジルメタクリレー
トと２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリ
レートの組み合わせの共重合体も極めて低散乱損失であ
り好ましい。なお、ＰＯＦを構成する（共）重合体が３
種類以上の単量体単位を含む場合にも、以上例示したよ
うな共重合体を使用することも好ましい。
２, ２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、
２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタ
クリレート、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフル
オロメチルエチルメタクリレート、２，２，３，４，
４，４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、及び
２，２，３，３，４，４，５，５オクタフルオロペンチ
ルメタクリレートのフッ化アルキルメタクリレート群、
または２，２，２−トリフロオロエチル−α−フルオロ
アクリレート、２，２，３，３テトラフルオロプロピル
−α−フルオロアクリレート、及び２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル−α−フルオロアクリレート
のフッ化アルキル−α−フルオロアクリレートの群から
選択される単量体（Ｍ２）とから製造される共重合体も
低散乱損失であり好ましい。中でもメチルメタクリレー
トと２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリ
レートの組み合わせによる共重合体は極めて低散乱損失
であるので更に好ましい。また、ベンジルメタクリレー
トと２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリ
レートの組み合わせの共重合体も極めて低散乱損失であ
り好ましい。なお、ＰＯＦを構成する（共）重合体が３
種類以上の単量体単位を含む場合にも、以上例示したよ
うな共重合体を使用することも好ましい。
【００２６】また、本発明の混合層（ＬＢ）を含む多層
構造のＰＯＦにおいては、非混合層（ＬＮＢ）間の屈折
率差が小さい程、混合層（ＬＢ）における急な屈折率変
化が抑えられ、混合層における光散乱損失が小さくな
る。従って、隣接する非混合層（ＬＮＢ）層間の屈折率
差は小さいほど好ましく、０．０１６以下、より好まし
くは０．００８以下である。
構造のＰＯＦにおいては、非混合層（ＬＮＢ）間の屈折
率差が小さい程、混合層（ＬＢ）における急な屈折率変
化が抑えられ、混合層における光散乱損失が小さくな
る。従って、隣接する非混合層（ＬＮＢ）層間の屈折率
差は小さいほど好ましく、０．０１６以下、より好まし
くは０．００８以下である。
【００２７】ＰＯＦ中の混合層（ＬＢ）を構成するＢＰ
も、光散乱損失が小さいことが好ましい。混合される
（共）重合体同士の相溶性を高めることによって、光散
乱損失が小さい混合物を得ることができる。その手段と
して、隣接する非混合層（ＬＮＢ）を構成する（共）重
合体間の共重合組成比差をできるだけ小さくすることが
挙げられる。共重合組成比差が大きい（共）重合体から
なる混合物ＢＰは、ひとつのＣＰ（またはＨＰ）と他の
ＣＰの性質が大きくかけ離れるため、互いの相溶性が低
下し、ＢＰ中で不均一構造が多く形成され、その結果Ｐ
ＯＦの光散乱損失が増大する。
も、光散乱損失が小さいことが好ましい。混合される
（共）重合体同士の相溶性を高めることによって、光散
乱損失が小さい混合物を得ることができる。その手段と
して、隣接する非混合層（ＬＮＢ）を構成する（共）重
合体間の共重合組成比差をできるだけ小さくすることが
挙げられる。共重合組成比差が大きい（共）重合体から
なる混合物ＢＰは、ひとつのＣＰ（またはＨＰ）と他の
ＣＰの性質が大きくかけ離れるため、互いの相溶性が低
下し、ＢＰ中で不均一構造が多く形成され、その結果Ｐ
ＯＦの光散乱損失が増大する。
【００２８】ところで一般的に、共重合体の組成比がＸ
で表される場合、通常、共重合体の組成比の平均値がＸ
であることを意味しており、実際にはＸ−αからＸ＋β
の範囲に分布している。理想的に考えれば、ＣＰ（また
はＨＰ）とＣＰとの間の共重合組成比Ｘの差が、このα
＋βの範囲内のＣＰ（またはＨＰ）とＣＰとからＢＰを
形成することが好ましい。共重合組成比の差は、実際に
は、ＰＯＦ全体に占める混合層（ＬＢ）の割合も考慮し
て実用上問題が生じない値に設定される。
で表される場合、通常、共重合体の組成比の平均値がＸ
であることを意味しており、実際にはＸ−αからＸ＋β
の範囲に分布している。理想的に考えれば、ＣＰ（また
はＨＰ）とＣＰとの間の共重合組成比Ｘの差が、このα
＋βの範囲内のＣＰ（またはＨＰ）とＣＰとからＢＰを
形成することが好ましい。共重合組成比の差は、実際に
は、ＰＯＦ全体に占める混合層（ＬＢ）の割合も考慮し
て実用上問題が生じない値に設定される。
【００２９】表１は、Ｍ１として２，２，２−トリフル
オロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、もしくは２，
２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート
（４ＦＭ）、Ｍ２として２，２，３，３，３−ペンタフ
ルオロプロピルメタクリレート（５ＦＭ）を用いて製造
したＨＰ及び組成が異なる複数のＣＰを５０／５０（ｗ
ｔ％）の割合で混合調製したＢＰについて、６５０ｎｍ
における等方性光散乱損失を示している。
オロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、もしくは２，
２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート
（４ＦＭ）、Ｍ２として２，２，３，３，３−ペンタフ
ルオロプロピルメタクリレート（５ＦＭ）を用いて製造
したＨＰ及び組成が異なる複数のＣＰを５０／５０（ｗ
ｔ％）の割合で混合調製したＢＰについて、６５０ｎｍ
における等方性光散乱損失を示している。
【００３０】ここで、（共）重合体（Ｍ１／Ｍ２）にお
いて、Ｍ２の組成が０モル％のときはＭ１の単独重合体
ＨＰ１であり、同じくＭ１の組成が０モル％のときはＭ
２の単独重合体ＨＰ２である。互いに共重合組成比の異
なる２種類の共重合体Ａおよび共重合体Ｂの組成比の差
は、Ｍ１またはＭ２のモル組成比（％）の差として、記
載されている。
いて、Ｍ２の組成が０モル％のときはＭ１の単独重合体
ＨＰ１であり、同じくＭ１の組成が０モル％のときはＭ
２の単独重合体ＨＰ２である。互いに共重合組成比の異
なる２種類の共重合体Ａおよび共重合体Ｂの組成比の差
は、Ｍ１またはＭ２のモル組成比（％）の差として、記
載されている。
【００３１】混合されるひとつのＣＰ（またはＨＰ）と
他のＣＰの共重合組成比が近い程、ＢＰがより小さい等
方性光散乱損失を有することを、表１は示している。Ｍ
１またはＭ２において共重合組成比の差は２０モル％以
下であることが好ましく、１５モル％以下であることが
より好ましく、１０モル％以下であることが更に好まし
い。但し、共重合組成比の差を極端に小さくしすぎる
と、光ファイバーのＮＡの大きさを維持するためには、
（共）重合体の層数を多く増やす必要がある。
他のＣＰの共重合組成比が近い程、ＢＰがより小さい等
方性光散乱損失を有することを、表１は示している。Ｍ
１またはＭ２において共重合組成比の差は２０モル％以
下であることが好ましく、１５モル％以下であることが
より好ましく、１０モル％以下であることが更に好まし
い。但し、共重合組成比の差を極端に小さくしすぎる
と、光ファイバーのＮＡの大きさを維持するためには、
（共）重合体の層数を多く増やす必要がある。
【００３２】
【表１】
【００３３】以上、単量体の数ｎ=３の場合について説
明したきたが、本発明においてはｎ=２または、ｎが４
以上であってもよい。
明したきたが、本発明においてはｎ=２または、ｎが４
以上であってもよい。
【００３４】次に（共）重合多層構造内におけるドーパ
ントによる屈折率分布形成効果について説明する。
（共）重合体の非混合層を多層積層して得られる階段状
の屈折率分布を有するＰＯＦは混合層（ＬＢ）の厚さを
小さくすることにより非常に低損失なＰＯＦとすること
が可能であるが、帯域性能に関しては、ＰＯＦ全領域に
おいて滑らかな連続的２乗型屈折率分布を有するＰＯＦ
の方が優れている。階段状の屈折率分布を有するＰＯＦ
でも非混合層の層数を大幅に増やすことによりある程度
良好な帯域性能を得ることができるが、層数を増やすこ
とは製造上の煩雑さやコスト増大に繋がるので、実用性
には乏しい。
ントによる屈折率分布形成効果について説明する。
（共）重合体の非混合層を多層積層して得られる階段状
の屈折率分布を有するＰＯＦは混合層（ＬＢ）の厚さを
小さくすることにより非常に低損失なＰＯＦとすること
が可能であるが、帯域性能に関しては、ＰＯＦ全領域に
おいて滑らかな連続的２乗型屈折率分布を有するＰＯＦ
の方が優れている。階段状の屈折率分布を有するＰＯＦ
でも非混合層の層数を大幅に増やすことによりある程度
良好な帯域性能を得ることができるが、層数を増やすこ
とは製造上の煩雑さやコスト増大に繋がるので、実用性
には乏しい。
【００３５】階段状屈折率分布で充分な帯域性能が得ら
れない大きな理由は、非混合層ＬＮＢにより構成される
屈折率分布が一定な領域の存在にある。そこで、本発明
においては、非混合層に少量のドーパントを濃度分布を
有する状態で含有させ、屈折率分布の傾斜を付与するこ
とにより、散乱損失の増大を引き起こすことなく、帯域
性能を改善するものである。また、本発明においてはＰ
ＯＦを構成する（共）重合体の屈折率の違いにより基本
的な屈折率分布が形成されているので、ドーパントの添
加量が少量であっても実用上必要なＰＯＦのＮＡを付与
することができ、かつドーパントの可塑化効果によるＴ
ｇの低下が小さく耐熱性が高いＰＯＦを得ることができ
る。
れない大きな理由は、非混合層ＬＮＢにより構成される
屈折率分布が一定な領域の存在にある。そこで、本発明
においては、非混合層に少量のドーパントを濃度分布を
有する状態で含有させ、屈折率分布の傾斜を付与するこ
とにより、散乱損失の増大を引き起こすことなく、帯域
性能を改善するものである。また、本発明においてはＰ
ＯＦを構成する（共）重合体の屈折率の違いにより基本
的な屈折率分布が形成されているので、ドーパントの添
加量が少量であっても実用上必要なＰＯＦのＮＡを付与
することができ、かつドーパントの可塑化効果によるＴ
ｇの低下が小さく耐熱性が高いＰＯＦを得ることができ
る。
【００３６】本発明におけるドーパントとは非反応性の
低分子化合物、または、ダイマー、トリマー等の一〜九
量体程度のものを示し、ＰＯＦを構成する（共）重合体
と屈折率が異なり、屈折率分布形成に寄与しうるもので
ある。ドーパントとしては公知のものが使用可能であ
る。
低分子化合物、または、ダイマー、トリマー等の一〜九
量体程度のものを示し、ＰＯＦを構成する（共）重合体
と屈折率が異なり、屈折率分布形成に寄与しうるもので
ある。ドーパントとしては公知のものが使用可能であ
る。
【００３７】ドーパントを含有する（共）重合体のドー
パントの可塑化効果によるＴｇの低下を防ぐためには、
（共）重合体のドーパント含有率に対する屈折率変化率
の絶対値｜ｄｎd／ｄｃ｜の大きなドーパントを用いる
ことが好ましい。なお、式中ｄｃは（共）重合体のドー
パントの含有率ｃ（ｗｔ％）の微分値、ｄｎdはドーパ
ントを含有率ｃだけ添加した場合の屈折率ｎdの微分値
である。｜ｄｎd／ｄｃ｜が大きければ、ドーパント添
加量が少量であっても、ＰＯＦの中心部と外周部との間
に大きな屈折率差を付与することが可能であり、ＮＡを
十分大きくすることができる。｜ｄｎd／ｄｃ｜は、
（共）重合体との相互作用並びに、（共）重合体中のド
ーパントの体積分率により決まるため、ドーパント及び
（共）重合体を適切に選択することにより決定される。
パントの可塑化効果によるＴｇの低下を防ぐためには、
（共）重合体のドーパント含有率に対する屈折率変化率
の絶対値｜ｄｎd／ｄｃ｜の大きなドーパントを用いる
ことが好ましい。なお、式中ｄｃは（共）重合体のドー
パントの含有率ｃ（ｗｔ％）の微分値、ｄｎdはドーパ
ントを含有率ｃだけ添加した場合の屈折率ｎdの微分値
である。｜ｄｎd／ｄｃ｜が大きければ、ドーパント添
加量が少量であっても、ＰＯＦの中心部と外周部との間
に大きな屈折率差を付与することが可能であり、ＮＡを
十分大きくすることができる。｜ｄｎd／ｄｃ｜は、
（共）重合体との相互作用並びに、（共）重合体中のド
ーパントの体積分率により決まるため、ドーパント及び
（共）重合体を適切に選択することにより決定される。
【００３８】例えば、ＰＭＭＡをマトリックスとした場
合、ジフェニルスルフィド（屈折率１．６３３： ＤＰ
Ｓ）の屈折率変化率の絶対値は０．００１８／ｗｔ％、
ジフェニルフタレイト（結晶性であるため屈折率は測定
できない： ＤＰＰ）のそれは、０．００１２５／ｗｔ
％、ジフェニルスルフォキシド（結晶性であるため屈折
率は測定できない： ＤＰＳＯ）のそれは０．００１７
／ｗｔ％である。好ましいドーパントの屈折率変化率の
絶対値は０．００１／ｗｔ％以上、より好ましくは０．
００１５／ｗｔ％以上、更に好ましくは０．００１７／
ｗｔ％以上である。
合、ジフェニルスルフィド（屈折率１．６３３： ＤＰ
Ｓ）の屈折率変化率の絶対値は０．００１８／ｗｔ％、
ジフェニルフタレイト（結晶性であるため屈折率は測定
できない： ＤＰＰ）のそれは、０．００１２５／ｗｔ
％、ジフェニルスルフォキシド（結晶性であるため屈折
率は測定できない： ＤＰＳＯ）のそれは０．００１７
／ｗｔ％である。好ましいドーパントの屈折率変化率の
絶対値は０．００１／ｗｔ％以上、より好ましくは０．
００１５／ｗｔ％以上、更に好ましくは０．００１７／
ｗｔ％以上である。
【００３９】本発明のＰＯＦにおいては、ＰＯＦに十分
な耐熱性を付与するため、各非混合層のＴｇは、いずれ
も７０℃以上とすることが好ましく、より好ましくは８
０℃以上、更に好ましくは９０℃以上で、１００℃以上
であれば特に好ましい。なお、（共）重合体がドーパン
トを含有している場合は、ドーパントを含有している
（共）重合体のＴｇをその非混合層のＴｇとする。
な耐熱性を付与するため、各非混合層のＴｇは、いずれ
も７０℃以上とすることが好ましく、より好ましくは８
０℃以上、更に好ましくは９０℃以上で、１００℃以上
であれば特に好ましい。なお、（共）重合体がドーパン
トを含有している場合は、ドーパントを含有している
（共）重合体のＴｇをその非混合層のＴｇとする。
【００４０】上記屈折率分布形成において、Ｔｇの極端
な低下を抑制するためには、ＰＯＦの芯全体に対するド
ーパント含有率は、より小さいことが好ましい。その値
としては、１５ｗｔ％以下が好ましく、より好ましくは
１０％以下、更に好ましくは７％以下である。更にＰＯ
Ｆに耐熱性を付与するためには、いずれの非混合層にお
いても、ドーパント含有率が低いことが好ましく、具体
的には１５ｗｔ％以下が好ましく、１０ｗｔ％以下であ
ることが更に好ましく、７ｗｔ％以下であることが特に
好ましい。
な低下を抑制するためには、ＰＯＦの芯全体に対するド
ーパント含有率は、より小さいことが好ましい。その値
としては、１５ｗｔ％以下が好ましく、より好ましくは
１０％以下、更に好ましくは７％以下である。更にＰＯ
Ｆに耐熱性を付与するためには、いずれの非混合層にお
いても、ドーパント含有率が低いことが好ましく、具体
的には１５ｗｔ％以下が好ましく、１０ｗｔ％以下であ
ることが更に好ましく、７ｗｔ％以下であることが特に
好ましい。
【００４１】本発明において、ドーパントは少なくとも
一部の非混合層に濃度分布を有する状態で含有されてい
ればその分布態様は特に限定されないが、より広帯域な
ＰＯＦを得るためにはＰＯＦ中心部から外周部に向けて
屈折率が連続的に減少するようにＰＯＦ全域にドーパン
トを含有させることが好ましい。例えば１種類のドーパ
ントを用いる場合、通常ＰＯＦ中心部から外周部に向け
て連続的にドーパントの濃度分布を形成する。
一部の非混合層に濃度分布を有する状態で含有されてい
ればその分布態様は特に限定されないが、より広帯域な
ＰＯＦを得るためにはＰＯＦ中心部から外周部に向けて
屈折率が連続的に減少するようにＰＯＦ全域にドーパン
トを含有させることが好ましい。例えば１種類のドーパ
ントを用いる場合、通常ＰＯＦ中心部から外周部に向け
て連続的にドーパントの濃度分布を形成する。
【００４２】また、ＮＡが高いＰＯＦを得るためには、
例えばＰＯＦの中心部側の層にその層を構成するＨＰま
たはＣＰより高い屈折率のドーパントを用い、また、外
周部の層にはその層を構成するＨＰまたはＣＰより低い
屈折率の低いドーパントを用いることが好ましい。さら
に、複数種類のドーパントを用いると、いずれの層にお
いてもドーパントの含有量を低くすることができるの
で、Ｔｇの低下を抑制することが可能である。
例えばＰＯＦの中心部側の層にその層を構成するＨＰま
たはＣＰより高い屈折率のドーパントを用い、また、外
周部の層にはその層を構成するＨＰまたはＣＰより低い
屈折率の低いドーパントを用いることが好ましい。さら
に、複数種類のドーパントを用いると、いずれの層にお
いてもドーパントの含有量を低くすることができるの
で、Ｔｇの低下を抑制することが可能である。
【００４３】本発明のＰＯＦの中心部と外周部の屈折率
の差は特に限定されないが、開口数（ＮＡ）の大きさを
考慮すると０．０２〜０．０４程度であることが好まし
い。
の差は特に限定されないが、開口数（ＮＡ）の大きさを
考慮すると０．０２〜０．０４程度であることが好まし
い。
【００４４】本発明のＰＯＦは、以上述べたＰＯＦを島
部とし、その複数本が互いに隔てられた状態で海部によ
り一体化されてなる海島構造の多芯ＰＯＦとすることも
できる。このような多芯ＰＯＦは広帯域でかつ曲げによ
る伝送光の漏れ損失（曲げ損失）が小さい。
部とし、その複数本が互いに隔てられた状態で海部によ
り一体化されてなる海島構造の多芯ＰＯＦとすることも
できる。このような多芯ＰＯＦは広帯域でかつ曲げによ
る伝送光の漏れ損失（曲げ損失）が小さい。
【００４５】上記の本発明のＰＯＦの外周部に保護層を
被覆することも可能である。非混合層の最外周層よりも
屈折率が低い保護層を用いることにより、光ファイバの
曲げ損失を低減することができる。保護層としては公知
の材料が使用され、例えばフッ素化メタクリレート系
（共）重合体、フッ化ビニリデン系（共）重合体などが
好ましく用いられる。
被覆することも可能である。非混合層の最外周層よりも
屈折率が低い保護層を用いることにより、光ファイバの
曲げ損失を低減することができる。保護層としては公知
の材料が使用され、例えばフッ素化メタクリレート系
（共）重合体、フッ化ビニリデン系（共）重合体などが
好ましく用いられる。
【００４６】本発明のＰＯＦの外周部に公知の被覆材か
らなる被覆層を形成して光ファイバケーブルとすること
も可能である。また、その少なくとも一端に公知のプラ
グ部を配設してプラグ付き光ファイバケーブルとするこ
とも可能である。
らなる被覆層を形成して光ファイバケーブルとすること
も可能である。また、その少なくとも一端に公知のプラ
グ部を配設してプラグ付き光ファイバケーブルとするこ
とも可能である。
【００４７】以下、本発明のＰＯＦの製法について説明
する。２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ
（ｎは２以上の整数）からそれぞれ製造され屈折率が順
次低下する単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、ＨＰ
ｎ、及びこれら単量体の共重合体ＣＰからなる群より選
択される（共）重合体、及びドーパントを用いて、屈折
率の異なる複数の紡糸原料を調製し、これらが外周部側
程屈折率が低下するように同心円筒状の多層構造が形成
されるようにして同心円状ノズルに供給し、ノズルから
紡出させる。
する。２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ
（ｎは２以上の整数）からそれぞれ製造され屈折率が順
次低下する単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、ＨＰ
ｎ、及びこれら単量体の共重合体ＣＰからなる群より選
択される（共）重合体、及びドーパントを用いて、屈折
率の異なる複数の紡糸原料を調製し、これらが外周部側
程屈折率が低下するように同心円筒状の多層構造が形成
されるようにして同心円状ノズルに供給し、ノズルから
紡出させる。
【００４８】各層間の屈折率分布を滑らかにするために
は各層間でドーパントまたは（共）重合体を拡散させ
る。屈折率分布態様の制御は、紡糸ノズル内滞在時間、
溶融紡糸温度、紡糸後の熱処理温度の制御、紡糸時の延
伸倍率、（共）重合体やドーパントの種類、紡糸原料の
層（以下「紡糸原料層」という）の数を変えることによ
って行われる。
は各層間でドーパントまたは（共）重合体を拡散させ
る。屈折率分布態様の制御は、紡糸ノズル内滞在時間、
溶融紡糸温度、紡糸後の熱処理温度の制御、紡糸時の延
伸倍率、（共）重合体やドーパントの種類、紡糸原料の
層（以下「紡糸原料層」という）の数を変えることによ
って行われる。
【００４９】更に、混合層の厚みを大きくしたり、ドー
パントの拡散距離を大きくするために、紡糸原料中に、
その紡糸原料を構成する（共）重合体と同じ組成の単量
体と光重合開始剤を含有させて紡糸原料を調製してノズ
ルから紡出させ、単量体及びドーパントを各層間で相互
拡散させた後、ファイバ内の単量体を光重合させること
も可能である。なお、ドーパントをＰＯＦの一部にのみ
含有させる場合は、ドーパントを含有させる部分に相当
する紡糸原料層にのみドーパントを導入する。
パントの拡散距離を大きくするために、紡糸原料中に、
その紡糸原料を構成する（共）重合体と同じ組成の単量
体と光重合開始剤を含有させて紡糸原料を調製してノズ
ルから紡出させ、単量体及びドーパントを各層間で相互
拡散させた後、ファイバ内の単量体を光重合させること
も可能である。なお、ドーパントをＰＯＦの一部にのみ
含有させる場合は、ドーパントを含有させる部分に相当
する紡糸原料層にのみドーパントを導入する。
【００５０】本方法によれば、ＰＯＦを連続的に高速に
製造することが可能であり、その生産性は極めて高い。
また、（共）重合体の拡散の程度を制御し混合層の厚さ
を制御することが容易であるため、各層を構成する
（共）重合体のＴｇや粘度に大きく依存することなく、
散乱損失が小さく伝送帯域が高いＰＯＦを容易に得るこ
とができる。更に、本発明の方法において紡糸原料とし
て（共）重合体とドーパントの混合物を用いた場合、紡
糸原料から重合助剤、残存単量体などの不純物を容易に
除去することが可能であり、低損失なＰＯＦを得ること
ができる。
製造することが可能であり、その生産性は極めて高い。
また、（共）重合体の拡散の程度を制御し混合層の厚さ
を制御することが容易であるため、各層を構成する
（共）重合体のＴｇや粘度に大きく依存することなく、
散乱損失が小さく伝送帯域が高いＰＯＦを容易に得るこ
とができる。更に、本発明の方法において紡糸原料とし
て（共）重合体とドーパントの混合物を用いた場合、紡
糸原料から重合助剤、残存単量体などの不純物を容易に
除去することが可能であり、低損失なＰＯＦを得ること
ができる。
【００５１】以下、理想的屈折率分布（最も広帯域とな
る条件）を有するＰＯＦを製造するための、紡糸ノズル
内部での紡糸原料の多層同心円筒状における配置と、そ
の屈折率との関係についての設計法を述べる。但し、以
下の内容は本発明を制限するものではない。
る条件）を有するＰＯＦを製造するための、紡糸ノズル
内部での紡糸原料の多層同心円筒状における配置と、そ
の屈折率との関係についての設計法を述べる。但し、以
下の内容は本発明を制限するものではない。
【００５２】中心部から外周部に向かって徐々に屈折率
が低下するＰＯＦの場合について例示する。中心部にお
ける屈折率の値をｎ１、最外周部における最も屈折率の
低い値をｎ２、半径をａ、中心からの位置（距離）をｒ
（０＜ｒ＜ａ）、Δ＝（ｎ１−ｎ２ ）／ｎ１ とする
と、ＰＯＦにおいて最も広帯域となる条件は、屈折率分
布形状ｎ（ｒ）が以下の式で近似される。
が低下するＰＯＦの場合について例示する。中心部にお
ける屈折率の値をｎ１、最外周部における最も屈折率の
低い値をｎ２、半径をａ、中心からの位置（距離）をｒ
（０＜ｒ＜ａ）、Δ＝（ｎ１−ｎ２ ）／ｎ１ とする
と、ＰＯＦにおいて最も広帯域となる条件は、屈折率分
布形状ｎ（ｒ）が以下の式で近似される。
【００５３】 ｎ（ｒ）＝ｎ１ ｛１−２Δ（ｒ／ａ）２ ｝０．５ （１） 即ち、ｎ１ 、ｎ２ 及びａの値が決まれば（１）式に
従ってＰＯＦ内部での理想的屈折率分布形状が決まる。
また、紡糸ノズル径ｂと紡出延伸後に得られるＰＯＦの
直径ｃとの比をα（１＜α＝ｂ／ｃ）とすると、紡糸ノ
ズル内部（ノズル内部でのコア半径はαａ）で形成され
るべき屈折率分布ｎ’（ｒ）は、次式で記述される。
従ってＰＯＦ内部での理想的屈折率分布形状が決まる。
また、紡糸ノズル径ｂと紡出延伸後に得られるＰＯＦの
直径ｃとの比をα（１＜α＝ｂ／ｃ）とすると、紡糸ノ
ズル内部（ノズル内部でのコア半径はαａ）で形成され
るべき屈折率分布ｎ’（ｒ）は、次式で記述される。
【００５４】 ｎ’（ｒ）＝ｎ１ ｛１−２Δ（ｒ／αａ）２ ｝０．５ （２） 従って、屈折率ｎ’ｊ （ｊ＝１，２，３，…）として
調製された紡糸原料ポリマーｊがノズル内の半径方向に
おいてに配置される位置ｒｊは、（２）式においてｎ’
（ｒ）の値としてｎ’ｊを代入し、ｒの値としてｒｊを
代入すれば、次式で表される。
調製された紡糸原料ポリマーｊがノズル内の半径方向に
おいてに配置される位置ｒｊは、（２）式においてｎ’
（ｒ）の値としてｎ’ｊを代入し、ｒの値としてｒｊを
代入すれば、次式で表される。
【００５５】 ｒｊ ＝αａ〔｛１−（ｎ’ｊ ／ｎ１ ）２ ｝／２Δ〕０．５ （３） この時、紡糸原料層の数Ｎは、ノズル内部でのコア半径
αａと紡糸原料内のド−パントの相互拡散距離（Ｌ）に
依存している。Ｎ＝αａ／２Ｌがほぼ妥当な数である。
また、Ｎ＜＜αａ／２Ｌの場合紡糸原料層の厚さに対し
ドーパントの相互拡散距離が短いため、屈折率分布形成
が不十分となり広帯域ファイバとしての性能が低下す
る。ＰＯＦの耐熱性を高めるためにはドーパントの含有
量を少なくする必要があること、製造コストや製造上の
煩雑さの問題を考慮すると、実際は、３〜６層程度の多
層紡糸が適当であると考えられる。いずれにしても、ド
ーパントの拡散距離が大きい程、層数は少なくて良い。
αａと紡糸原料内のド−パントの相互拡散距離（Ｌ）に
依存している。Ｎ＝αａ／２Ｌがほぼ妥当な数である。
また、Ｎ＜＜αａ／２Ｌの場合紡糸原料層の厚さに対し
ドーパントの相互拡散距離が短いため、屈折率分布形成
が不十分となり広帯域ファイバとしての性能が低下す
る。ＰＯＦの耐熱性を高めるためにはドーパントの含有
量を少なくする必要があること、製造コストや製造上の
煩雑さの問題を考慮すると、実際は、３〜６層程度の多
層紡糸が適当であると考えられる。いずれにしても、ド
ーパントの拡散距離が大きい程、層数は少なくて良い。
【００５６】このようにして製造されるＰＯＦは、その
屈折率分布は、理想的な分布である式（１）の屈折率分
布から若干ずれた分布形態となるが、実用上充分な、か
なりの帯域性能を引き出すことができる。本発明の製法
によれば、これらの多層ファイバを互いに隣接する複数
個のノズルから同時に紡出させることによって海島構造
の光ファイバを製造することができる。
屈折率分布は、理想的な分布である式（１）の屈折率分
布から若干ずれた分布形態となるが、実用上充分な、か
なりの帯域性能を引き出すことができる。本発明の製法
によれば、これらの多層ファイバを互いに隣接する複数
個のノズルから同時に紡出させることによって海島構造
の光ファイバを製造することができる。
【００５７】また、本発明のＰＯＦの外周部に保護層や
被覆層を被覆する場合は、ＰＯＦの紡糸原料の外周部に
保護層や被覆層の材料を配置して同時に紡糸することも
可能であり、ＰＯＦに公知のダイ等を用いて保護層や被
覆層を被覆することも可能である。
被覆層を被覆する場合は、ＰＯＦの紡糸原料の外周部に
保護層や被覆層の材料を配置して同時に紡糸することも
可能であり、ＰＯＦに公知のダイ等を用いて保護層や被
覆層を被覆することも可能である。
【００５８】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 （実施例１）単独重合体の屈折率がｎd＝１．４９２、
Ｔｇ=１１２℃のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、ｎd=１．４２２、Ｔｇ=６４℃の２，２，３，３
−テトラフルオロプロピルメタクリレート（４ＦＭ）の
２種類の単量体成分を用いた。また、ドーパントには、
結晶性で、屈折率変化率が０．００１２５／ｗｔ％のジ
フェニルフタレイト（ＤＰＰ）を用いた。
Ｔｇ=１１２℃のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、ｎd=１．４２２、Ｔｇ=６４℃の２，２，３，３
−テトラフルオロプロピルメタクリレート（４ＦＭ）の
２種類の単量体成分を用いた。また、ドーパントには、
結晶性で、屈折率変化率が０．００１２５／ｗｔ％のジ
フェニルフタレイト（ＤＰＰ）を用いた。
【００５９】また、重合反応に共した単量体または単量
体混合液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＭＭＡ ２）ＭＭＡ／４ＦＭ=９０／１０ ３）ＭＭＡ／４ＦＭ=８２／１８ ４）ＭＭＡ／４ＦＭ=７４／２６
体混合液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＭＭＡ ２）ＭＭＡ／４ＦＭ=９０／１０ ３）ＭＭＡ／４ＦＭ=８２／１８ ４）ＭＭＡ／４ＦＭ=７４／２６
【００６０】上記単量体または単量体混合物に対するド
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときのドーパントを含有した状態での重合体のＴｇで
ある。なお、添加率０とは、ドーパントを全く含まない
単量体混合物であることを示す。 １）（ＭＭＡ）／ＤＰＰ =９１／９ （Ｔｇ=８８℃） ２）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=９５．５／４．５（Ｔｇ=９５℃） ３）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=１００／０ （Ｔｇ=１０４℃） ４）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=１００／０ （Ｔｇ=１００℃） これら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときのドーパントを含有した状態での重合体のＴｇで
ある。なお、添加率０とは、ドーパントを全く含まない
単量体混合物であることを示す。 １）（ＭＭＡ）／ＤＰＰ =９１／９ （Ｔｇ=８８℃） ２）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=９５．５／４．５（Ｔｇ=９５℃） ３）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=１００／０ （Ｔｇ=１０４℃） ４）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＰ=１００／０ （Ｔｇ=１００℃） これら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量
は、ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
【００６１】次に、これら４種類の紡糸原料を押出機に
供給して、２２０℃で溶融し、４層の同心円筒状の複合
紡糸ノズルに供給した。ポリマーの紡糸ノズル滞在時間
は約３０秒である。吐出後のファイバは、最終的に、直
径が０．７５ｍｍφのＰＯＦとなるように延伸し、巻き
取り機によって巻き取った。
供給して、２２０℃で溶融し、４層の同心円筒状の複合
紡糸ノズルに供給した。ポリマーの紡糸ノズル滞在時間
は約３０秒である。吐出後のファイバは、最終的に、直
径が０．７５ｍｍφのＰＯＦとなるように延伸し、巻き
取り機によって巻き取った。
【００６２】以上のようにして製造されたＰＯＦのＰＯ
Ｆの伝送帯域として、長さ１００ｍのＰＯＦを用い、−
３ｄＢ帯域を測定したところ、１．５ＧＨｚであり、伝
送損失は１５０ｄＢ／ｋｍであった。なお、伝送帯域測
定は、浜松ホトニクス社製の光サンプリングオシロスコ
ープ、及び光源として、東芝製半導体レーザーＴＯＬＤ
９４１０（発光波長６５０ｎｍ）を用い、伝送損失測定
は、５２ｍ／２ｍカットバック法で、波長６５０ｎｍ、
励振ＮＡ=０．２５で行った。次に、ＰＯＦの耐湿熱試
験を行った。試験条件は７５℃、湿度９５％ＲＨであ
る。１０００時間における伝送損失の増大はわずか２０
ｄＢ／ｋｍであり、また屈折率分布の経時変化はほとん
ど見られなかった。
Ｆの伝送帯域として、長さ１００ｍのＰＯＦを用い、−
３ｄＢ帯域を測定したところ、１．５ＧＨｚであり、伝
送損失は１５０ｄＢ／ｋｍであった。なお、伝送帯域測
定は、浜松ホトニクス社製の光サンプリングオシロスコ
ープ、及び光源として、東芝製半導体レーザーＴＯＬＤ
９４１０（発光波長６５０ｎｍ）を用い、伝送損失測定
は、５２ｍ／２ｍカットバック法で、波長６５０ｎｍ、
励振ＮＡ=０．２５で行った。次に、ＰＯＦの耐湿熱試
験を行った。試験条件は７５℃、湿度９５％ＲＨであ
る。１０００時間における伝送損失の増大はわずか２０
ｄＢ／ｋｍであり、また屈折率分布の経時変化はほとん
ど見られなかった。
【００６３】（実施例２）単独重合体の屈折率がｎd＝
１．５６９、Ｔｇ=５４℃のベンジルメタクリレ−ト
（ＢｚＭＡ）、ｎd＝１．４９２、Ｔｇ=１１２℃のメチ
ルメタクリレート（ＭＭＡ）、及び屈折率がｎd=１．４
２２、Ｔｇ=の２，２，３，３−テトラフルオロプロピ
ルメタクリレート（４ＦＭ）の３種類の単量体成分を用
いた。またド−パントには、結晶性で屈折率変化率が
０．００１７／ｗｔ％のジフェニルスルフォキシド（Ｄ
ＰＳＯ）を用いた。
１．５６９、Ｔｇ=５４℃のベンジルメタクリレ−ト
（ＢｚＭＡ）、ｎd＝１．４９２、Ｔｇ=１１２℃のメチ
ルメタクリレート（ＭＭＡ）、及び屈折率がｎd=１．４
２２、Ｔｇ=の２，２，３，３−テトラフルオロプロピ
ルメタクリレート（４ＦＭ）の３種類の単量体成分を用
いた。またド−パントには、結晶性で屈折率変化率が
０．００１７／ｗｔ％のジフェニルスルフォキシド（Ｄ
ＰＳＯ）を用いた。
【００６４】重合反応に共した単量体または単量体混合
液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＢｚＭＡ／ＭＭＡ=８／９２ ２）ＭＭＡ ３）ＭＭＡ／４ＦＭ=９１／９ ４）ＭＭＡ／４ＦＭ=８２／１８
液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＢｚＭＡ／ＭＭＡ=８／９２ ２）ＭＭＡ ３）ＭＭＡ／４ＦＭ=９１／９ ４）ＭＭＡ／４ＦＭ=８２／１８
【００６５】上記単量体または単量体混合物に対するド
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときのドーパントも含んだ状態での重合体のＴｇであ
る。 １）（ＢｚＭＡ／ＭＭＡ）／ＤＰＳＯ=９３／７ （Ｔｇ=８４℃） ２）（ＭＭＡ）／ＤＰＳＯ =９６．５／３．５ （Ｔｇ=９７℃） ３）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ =１００／０ （Ｔｇ=１０８℃） ４）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ =１００／０ （Ｔｇ=１０２℃） ドーパントの屈折率変化率が特に大きいため、よりドー
パントの含有量を少なくしＴｇを低下させることなく非
混合層に十分な屈折率分布を形成することができた。こ
れら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量は、
ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときのドーパントも含んだ状態での重合体のＴｇであ
る。 １）（ＢｚＭＡ／ＭＭＡ）／ＤＰＳＯ=９３／７ （Ｔｇ=８４℃） ２）（ＭＭＡ）／ＤＰＳＯ =９６．５／３．５ （Ｔｇ=９７℃） ３）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ =１００／０ （Ｔｇ=１０８℃） ４）（ＭＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ =１００／０ （Ｔｇ=１０２℃） ドーパントの屈折率変化率が特に大きいため、よりドー
パントの含有量を少なくしＴｇを低下させることなく非
混合層に十分な屈折率分布を形成することができた。こ
れら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量は、
ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
【００６６】次に、これら４種類の紡糸原料を用いて実
施例１と同様の方法でＰＯＦを製造し、光学特性の評価
を行った。その結果、伝送帯域は、１．１ＧＨｚであ
り、伝送損失は、１６０ｄＢ／ｋｍであった。ＰＯＦの
耐湿熱試験を実施例１と同様の条件で行ったところ、１
０００時間における伝送損失の増大はわずか２０ｄＢ／
ｋｍで、また、屈折率分布の経時変化はほとんど見られ
なかった。
施例１と同様の方法でＰＯＦを製造し、光学特性の評価
を行った。その結果、伝送帯域は、１．１ＧＨｚであ
り、伝送損失は、１６０ｄＢ／ｋｍであった。ＰＯＦの
耐湿熱試験を実施例１と同様の条件で行ったところ、１
０００時間における伝送損失の増大はわずか２０ｄＢ／
ｋｍで、また、屈折率分布の経時変化はほとんど見られ
なかった。
【００６７】（実施例３）単独重合体の屈折率がｎd＝
１．４８７、Ｔｇ=１２５℃のペンタフルオロフェニル
メタクリレート（ＰＦＭＡ）、ｎd=１．４２２、Ｔｇ=
６４℃の２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタ
クリレート（４ＦＭ）の２種類の単量体成分を用いた。
またドーパントには、結晶性で屈折率変化率が０．００
１７／ｗｔ％のジフェニルスルフォキシド（ＤＰＳＯ）
を用いた。
１．４８７、Ｔｇ=１２５℃のペンタフルオロフェニル
メタクリレート（ＰＦＭＡ）、ｎd=１．４２２、Ｔｇ=
６４℃の２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタ
クリレート（４ＦＭ）の２種類の単量体成分を用いた。
またドーパントには、結晶性で屈折率変化率が０．００
１７／ｗｔ％のジフェニルスルフォキシド（ＤＰＳＯ）
を用いた。
【００６８】また、重合反応に共した単量体または単量
体混合液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＰＦＭＡ ２）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=９０／１０ ３）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=８０／２０ ４）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=７０／３０
体混合液（数値は重量％）は以下の４種類である。 １）ＰＦＭＡ ２）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=９０／１０ ３）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=８０／２０ ４）ＰＦＭＡ／４ＦＭ=７０／３０
【００６９】上記単量体または単量体混合物に対するド
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときの、ドーパントも含んだ状態での重合体のＴｇで
ある。 １）（ＰＦＭＡ）／ＤＰＳＯ =９３／７ （Ｔｇ=１０４℃） ２）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=９６．５／３．５（Ｔｇ=１００℃） ３）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=１００／０ （Ｔｇ=１１３℃） ４）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=１００／０ （Ｔｇ=１０７℃） ドーパントの屈折率変化率が特に大きいため、よりドー
パントの含有量を少なくしＴｇを低下させることなく非
混合層に十分な屈折率分布を形成することができた。こ
れら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量は、
ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
ーパント添加率を以下に示す。（）内はそれらを重合し
たときの、ドーパントも含んだ状態での重合体のＴｇで
ある。 １）（ＰＦＭＡ）／ＤＰＳＯ =９３／７ （Ｔｇ=１０４℃） ２）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=９６．５／３．５（Ｔｇ=１００℃） ３）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=１００／０ （Ｔｇ=１１３℃） ４）（ＰＦＭＡ／４ＦＭ）／ＤＰＳＯ=１００／０ （Ｔｇ=１０７℃） ドーパントの屈折率変化率が特に大きいため、よりドー
パントの含有量を少なくしＴｇを低下させることなく非
混合層に十分な屈折率分布を形成することができた。こ
れら単量体混合物を用いた重合体の重量平均分子量は、
ＧＰＣ測定から約８万〜９万であった。
【００７０】次に、これら４種類の紡糸原料を用いて実
施例１と同様の方法でＰＯＦを製造し、光学特性の評価
を行った。伝送帯域は、１．３ＧＨｚであった。伝送損
失は、１１０ｄＢ／ｋｍであった。本ＰＯＦの耐湿熱試
験を実施例１と同様の条件で行ったところ、１０００時
間における伝送損失の増大はわずか２０ｄＢ／ｋｍで、
また、屈折率分布の経時変化はほとんど見られなかっ
た。
施例１と同様の方法でＰＯＦを製造し、光学特性の評価
を行った。伝送帯域は、１．３ＧＨｚであった。伝送損
失は、１１０ｄＢ／ｋｍであった。本ＰＯＦの耐湿熱試
験を実施例１と同様の条件で行ったところ、１０００時
間における伝送損失の増大はわずか２０ｄＢ／ｋｍで、
また、屈折率分布の経時変化はほとんど見られなかっ
た。
【００７１】
【発明の効果】本発明により、光散乱損失が小さく低損
失で開口数が比較的大きな、耐熱性に優れたＰＯＦが提
供される。また、このようなＰＯＦを高生産速度で容易
に製造可能なＰＯＦの製法が提供される。
失で開口数が比較的大きな、耐熱性に優れたＰＯＦが提
供される。また、このようなＰＯＦを高生産速度で容易
に製造可能なＰＯＦの製法が提供される。
【図１】本発明のＰＯＦを説明するための図である。
Claims (17)
- 【請求項１】 ２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・
・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位からそれぞれ構成さ
れ屈折率が異なる単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、
ＨＰｎ、及びこれら単量体単位から構成され屈折率が異
なる共重合体ＣＰからなる群より選ばれる屈折率が異な
る（共）重合体の非混合層を同心円状に積層した多層構
造であって、中心部の屈折率が最も高く外周部に向かっ
て屈折率が低下する屈折率分布型光ファイバにおいて、
少なくとも一つの非混合層の少なくとも一部にドーパン
トが濃度分布を有して含有されてなることを特徴とする
屈折率分布型光ファイバ。 - 【請求項２】 非混合層間にそれらの非混合層を構成す
る（共）重合体を含む混合層が形成されてなる請求項１
に記載の屈折率分布型光ファイバ。 - 【請求項３】 各非混合層のＴｇがいずれも７０℃以上
であることを特徴とする請求項１に記載の屈折率分布型
光ファイバ。 - 【請求項４】 ドーパントを含有する非混合層のドーパ
ント含有率に対する（共）重合体の屈折率変化率｜ｄｎ
d／ｄｃ｜（ｄｃは（共）重合体へのドーパント含有率
ｃ（ｗｔ％）の微分値、ｄｎdはドーパントを含有率ｃ
だけ添加した場合の（共）重合体の屈折率ｎdの微分値
である）が０．００１／ｗｔ％以上であることを特徴と
する請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項５】 光ファイバ全体に占めるドーパントの含
有率が１５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１
に記載の光ファイバ。 - 【請求項６】 各非混合層に占めるドーパントの含有率
がいずれも１５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求
項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項７】 隣接する非混合層を構成する（共）重合
体間の屈折率差が０．０１６以下である請求項１に記載
の光ファイバ。 - 【請求項８】 隣接する非混合層を構成する（共）重合
体間の共重合組成比の差が２０モル％以下である請求項
１に記載の光ファイバ。 - 【請求項９】 非混合層が、２種類の単量体Ｍ１及びＭ
２単位から構成される共重合組成比と屈折率が異なる２
元共重合体ＣＰ１／２、並びに単独重合体ＨＰ１及びＨ
Ｐ２からなる群より選ばれる（共）重合体から構成さ
れ、単量体Ｍ１及びＭ２単位としてそれらの単独重合体
の屈折率差が０．０５以上となるものを用いたことを特
徴とする請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項１０】 （共）重合体がメチルメタクリレート
単位及び２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタ
クリレート単位から構成される請求項９に記載の光ファ
イバ。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の光ファイバを島と
し、その島の複数本が海材中に配置されてなる海島構造
の光ファイバ。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか一項に記載
の光ファイバの外周に被覆層を具備した光ファイバケー
ブル。 - 【請求項１３】 請求項１２の光ファイバケーブルの少
なくとも一端にプラグ部を配置してなるプラグ付き光フ
ァイバケーブル。 - 【請求項１４】 ２種類以上の単量体Ｍ１、Ｍ２、・・
・、Ｍｎ（ｎは２以上の整数）単位からそれぞれ構成さ
れ屈折率が異なる単独重合体ＨＰ１、ＨＰ２、・・・、
ＨＰｎ、及びこれら単量体単位から構成され屈折率が異
なる共重合体ＣＰからなる群より選ばれる（共）重合体
を用い、これらの（共）重合体の少なくとも一つにドー
パントを含有させて、屈折率の異なる複数の紡糸原料を
調製し、これらを外周部側程屈折率が低下する様にして
多層同心円状のノズルに供給してノズルから紡出させる
屈折率分布型光ファイバの製法。 - 【請求項１５】 各紡糸原料中にそれを構成する（共）
重合体と同じ組成の単量体及び光重合開始剤を更に含有
させることを特徴とする請求項１４に記載の光ファイバ
の製法。 - 【請求項１６】 屈折率の異なる複数の紡糸原料のドー
パント濃度がいずれも１５ｗｔ％以下であることを特徴
とする請求項１４または請求項１５に記載の光ファイバ
の製法。 - 【請求項１７】 各紡糸原料として、ガラス転移温度
（Ｔｇ）がいずれも７０℃以上の紡糸原料を用いる請求
項１４または請求項１５に記載の光ファイバの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374579A JP2000193839A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374579A JP2000193839A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193839A true JP2000193839A (ja) | 2000-07-14 |
| JP2000193839A5 JP2000193839A5 (ja) | 2005-05-19 |
Family
ID=18504079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10374579A Pending JP2000193839A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000193839A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014950A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル |
| JP2003014951A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル |
| JP2006131765A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学部材形成用重合性組成物、光学部材、および、光学部材の製造方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10374579A patent/JP2000193839A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014950A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル |
| JP2003014951A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル |
| JP2006131765A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学部材形成用重合性組成物、光学部材、および、光学部材の製造方法 |
| JP4726464B2 (ja) * | 2004-11-05 | 2011-07-20 | 富士フイルム株式会社 | 光学部材形成用重合性組成物、光学部材、および、光学部材の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3437848B2 (ja) | 屈折率分布型光ファイバ及びその製法 | |
| EP0615141B1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING PLASTICS OPTICAL WAVEGUIDEs | |
| JP3916304B2 (ja) | 屈折率分布型光ファイバ | |
| EP0844501A2 (en) | Plastic optical fibre with two cores | |
| JP2000193839A (ja) | 屈折率分布型光ファイバ、光ファイバケ―ブル、プラグ付き光ファイバケ―ブル及び屈折率分布型光ファイバの製法 | |
| JP3504064B2 (ja) | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 | |
| JP3504065B2 (ja) | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 | |
| JPH0915431A (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JP2001166174A (ja) | 多層コア光ファイバ | |
| AU773707B2 (en) | Refractive index profile type optical fiber | |
| JPH08334604A (ja) | プラスチック光伝送体及びその製造方法 | |
| JPH09269425A (ja) | 屈折率分布型光ファイバ | |
| JPH08106019A (ja) | プラスチック光ファイバ及びその製造方法 | |
| JPH08334605A (ja) | プラスチック光伝送体の製造方法および溶融紡糸装置 | |
| KR20050025806A (ko) | 굴절률 분포형 고분자 광섬유 모재 및 이의 제조방법 | |
| JPH08334635A (ja) | プラスチック光伝送体及びその製造方法 | |
| JPH08106016A (ja) | プラスチック光ファイバーの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040720 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040720 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060411 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060829 |