JP2000323770A - Plastic optical fiber and laser thereof - Google Patents

Plastic optical fiber and laser thereof

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JP2000323770A
JP2000323770A JP11132454A JP13245499A JP2000323770A JP 2000323770 A JP2000323770 A JP 2000323770A JP 11132454 A JP11132454 A JP 11132454A JP 13245499 A JP13245499 A JP 13245499A JP 2000323770 A JP2000323770 A JP 2000323770A
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JP
Japan
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optical fiber
monomer
plastic optical
laser
monomer material
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JP11132454A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Koike
康博 小池
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Kanagawa Academy of Science and Technology
Keio University
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Kanagawa Academy of Science and Technology
Keio University
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06708Constructional details of the fibre, e.g. compositions, cross-section, shape or tapering
    • H01S3/06716Fibre compositions or doping with active elements
    • HELECTRICITY
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    • H01S3/17Solid materials amorphous, e.g. glass
    • H01S3/178Solid materials amorphous, e.g. glass plastic

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability of a plastic optical fiber used for an oscillating part of a plastic optical fiber laser. SOLUTION: A plastic fiber for an plastic optical fiber laser is formed by mixing light-activated medium into polymer material. The polymer material is obtained by copolymerizing first monomer material containing no hydroxy group and second monomer material containing hydroxy group, and further a ratio of the second monomer material to the first monomer material is 5 to 15 wt.%. As a result, durability for one to two hundred thousand shots level of the number of radiation of excitation pulse is obtained as against an conventional manner, in which output is significantly deteriorated by about hundreds of shots of excitation pulse.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバレーザの発振部に用いられるプラスチック光ファ
イバに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic optical fiber used for an oscillation section of a plastic optical fiber laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラスチック光ファイバレーザ(POF
レーザ)は、ポリマー材で形成した光ファイバ構造の光
導波路中に光活性媒質をドープ(混入)してなる発振部
を有し、この発振部に励起光を例えばパルス化して照射
することで、パルス的なレーザ発振を得る(例えば「プ
ラスチック光ファイバレーザ」、POFコンソーシアム
編、共立出版、1997年)。そのため、ファブリペロ
ー共振器型レーザのような精巧なアライメント調整を必
要としないし、またプラスチック光ファイバ(POF)
を用いた光ファイバ通信の信号光源として用いた場合
に、POFと直接に接続することが可能であるし、さら
に多様な光活性媒質を利用できることから、近紫外から
遠赤外までの広い範囲で任意に発振波長を選択すること
ができるなど、多くの長所を持っている。しかし、PO
Fレーザには実用に耐えうるものが未だ得られていな
い。
2. Description of the Related Art Plastic optical fiber lasers (POF)
A laser) has an oscillating portion formed by doping (mixing) a photoactive medium in an optical waveguide having an optical fiber structure formed of a polymer material, and irradiating the oscillating portion with, for example, a pulse of excitation light. A pulsed laser oscillation is obtained (for example, "Plastic Optical Fiber Laser", edited by POF Consortium, Kyoritsu Shuppan, 1997). Therefore, it does not require sophisticated alignment adjustment like a Fabry-Perot cavity laser, and it does not require plastic optical fiber (POF).
When used as a signal light source for optical fiber communication using, it can be directly connected to POF, and since a variety of photoactive media can be used, it can be used in a wide range from near ultraviolet to far infrared. It has many advantages, such as the ability to arbitrarily select the oscillation wavelength. But PO
F lasers that can be used practically have not yet been obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】POFレーザに実用的
なものが未だ得られていないことの大きな要因として、
一般に有機色素が用いられる光活性媒質の耐久性の問題
がある。すなわち励起光により有機色素が変性するなど
し、これにより経時的に出力が低下する問題である。例
えば現在まで報告されている事例において最も耐久性の
優れたものであっても、数百発程度の励起パルスで出力
が大幅に低下してしまう。
A major factor that has not yet been obtained is a practical POF laser.
Generally, there is a problem of durability of a photoactive medium using an organic dye. That is, there is a problem that the organic dye is denatured by the excitation light and the output is reduced with time. For example, even the most durable case reported to date, the output is significantly reduced by about several hundred excitation pulses.

【0004】ただ、POFレーザは、上記のように極め
て簡易なレーザヘッドを構成することが可能である。こ
のためレーザヘッドを例えばカートリッジ式にして交換
が容易であるようにすることが可能であることから、そ
れほど長時間の耐久性は必ずしも必要としない。実際に
どの程度の耐久性が必要であるについての明確な基準は
ないが、一般的には励起パルス数万発を越える耐久性が
最低限でも必要と考えられる。すなわち現在では励起パ
ルス数百発程度である耐久性を数万発程度まで高めるこ
とができれば、POFレーザの実用化における重要な問
題点を克服できるということである。したがって本発明
の目的は、POFレーザについて耐久性の向上を図るこ
とにあり、より具体的にはPOFレーザの発振部に用い
られるPOFの耐久性を改善することにある。
However, a POF laser can constitute a very simple laser head as described above. For this reason, the laser head can be made, for example, of a cartridge type so that the laser head can be easily replaced, so that durability for such a long time is not necessarily required. Although there is no clear standard for how much durability is actually required, it is generally considered that durability exceeding tens of thousands of excitation pulses is required at a minimum. That is, if the durability, which is about several hundreds of excitation pulses at present, can be increased to about tens of thousands, an important problem in practical use of a POF laser can be overcome. Therefore, an object of the present invention is to improve the durability of a POF laser, and more specifically, to improve the durability of a POF used in an oscillation section of the POF laser.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本願発明者はレーザ用P
OFの耐久性を改善するために様々な実験を繰り返して
きたが、その過程でPOFにおけるポリマー材中に水酸
基(OH基)のあることが耐久性に大きく影響するとの
知見を得た。すなわちPOFにおけるポリマー材には水
酸基を有しないものを用いるのが従来の一般的な考え方
であるが、本願発明者の実験によると、適量の水酸基を
有するポリマー材を用いることで耐久性を大幅に向上さ
せ得ることが分かった。
Means for Solving the Problems The present inventor has proposed a laser P
Various experiments have been repeated in order to improve the durability of the OF. In the process, it has been found that the presence of hydroxyl groups (OH groups) in the polymer material of the POF greatly affects the durability. That is, the conventional general idea is to use a polymer material having no hydroxyl group as the polymer material in the POF. However, according to an experiment performed by the present inventor, the use of a polymer material having an appropriate amount of a hydroxyl group greatly increases durability. It has been found that it can be improved.

【0006】水酸基が耐久性の改善に働く理由は必ずし
も定かでないが、以下のような作用機序を推測すること
はできる。レーザ用POFの耐久性は上記のように光活
性媒質として一般に用いられる有機色素の励起光による
変性に関係している。このことは励起光により有機色素
が発光するメカニズムと関係している。すなわちPOF
レーザ用の有機色素は、それが有する二重結合や三重結
合あるいはそれらの共役系構造からなる光活性部位にお
いて励起光による発光を生じる。それと同時に、光活性
部位が励起光により壊される可能性も一定の比率であ
り、これが耐久性を決定する大きな要因となっている。
このことから、光活性部位の励起光による損傷を有効に
抑制できれば、耐久性を効果的に改善できる可能性のあ
ることが分かる。一般に、光活性部位の安定性はその周
囲にある原子団や分子における軌道電子の影響を受け
る。そしてこのような光活性部位の安定性に影響を与え
る原子団として水酸基が特に有効に働くと考えられる。
つまり水酸基が光活性媒質の発光部位である光活性部位
の安定性を高めるのに効果的に作用し、この結果、レー
ザ用POFの耐久性が優れて改善されるということであ
る。
Although the reason why the hydroxyl group works to improve the durability is not always clear, the following mechanism of action can be estimated. The durability of the laser POF is related to the modification of the organic dye generally used as a photoactive medium by the excitation light as described above. This is related to the mechanism by which the organic dye emits light by the excitation light. That is, POF
The organic dye for laser emits light by excitation light at a photoactive site having a double bond or triple bond or a conjugated structure thereof. At the same time, the possibility that the photoactive site is destroyed by the excitation light is also a certain ratio, and this is a major factor in determining the durability.
From this, it can be seen that durability can be effectively improved if damage to the photoactive site by excitation light can be effectively suppressed. Generally, the stability of a photoactive site is affected by orbital electrons in the surrounding groups and molecules. It is considered that a hydroxyl group works particularly effectively as an atomic group affecting the stability of the photoactive site.
That is, the hydroxyl group effectively acts to enhance the stability of the photoactive site, which is the light emitting site of the photoactive medium, and as a result, the durability of the laser POF is improved.

【0007】また適量の水酸基を有するポリマー材を得
るには、水酸基を有しないモノマー材と水酸基を有する
モノマー材との共重合によることになるが、この場合、
水酸基を有するモノマー材が水酸基を有しないモノマー
材への有機色素の溶解性を助けるのに機能する。このた
めポリマー材中に有機色素をより均一に分散させること
ができる。そして一般的に、有機色素のポリマー材中へ
の分散が高いほどレーザ発振効率がよくなる、つまり有
機色素の利用効率がよくなるが、このことも耐久性の改
善に寄与すると考えられる。
In order to obtain an appropriate amount of a polymer material having a hydroxyl group, it is necessary to copolymerize a monomer material having no hydroxyl group with a monomer material having a hydroxyl group.
The monomer material having a hydroxyl group functions to assist the solubility of the organic dye in the monomer material having no hydroxyl group. For this reason, the organic dye can be more uniformly dispersed in the polymer material. In general, the higher the dispersion of the organic dye in the polymer material, the higher the laser oscillation efficiency, that is, the higher the efficiency of use of the organic dye, which is also considered to contribute to improvement in durability.

【0008】以上のように水酸基は耐久性の改善に働
く。しかしその一方で、ポリマー材中の水酸基が過剰に
なると、レーザ用POFの作製で必要となるポリマー材
の熱延伸加工などに困難を来すことも実験から分かっ
た。そしてその具体的な程度については、水酸基を有し
ないモノマー材(第1のモノマー材)に対し、一つの水
酸基を有するモノマー材(第2のモノマー材)を共重合
させる一般的な場合であると、第2のモノマー材の第1
のモノマー材に対する比率は最大で15wt%程度であ
り、これを越えると実質的に熱延伸が不可能となり、熱
延伸性に関して良好な範囲は10wt%前後であるとの
データが得られた。したがって、耐久性という点では水
酸基が多いほど好ましいことを考慮すると、5〜15w
t%の比率が実効的に有効な範囲であると言える。なお
過剰な水酸基の存在により熱延伸が困難になる理由とし
ては、水酸基に起因してポリマー材に架橋が生じ、これ
により熱延伸性が阻害される、ということが推測され
る。
As described above, the hydroxyl group works to improve the durability. However, on the other hand, experiments have shown that an excess of hydroxyl groups in the polymer material makes it difficult to heat-draw the polymer material required for producing a laser POF. The specific degree is a general case where a monomer material having one hydroxyl group (second monomer material) is copolymerized with a monomer material having no hydroxyl group (first monomer material). The first of the second monomeric materials
The ratio to the monomer material was about 15 wt% at the maximum, and when it exceeded this, it was practically impossible to perform thermal stretching, and it was found that the favorable range of the thermal stretchability was about 10 wt%. Therefore, considering that the more hydroxyl groups are preferable in terms of durability, 5 to 15 w
It can be said that the ratio of t% is in the effective range. The reason why the thermal stretching becomes difficult due to the presence of an excessive hydroxyl group is presumed to be that crosslinking occurs in the polymer material due to the hydroxyl group, thereby hindering the thermal stretchability.

【0009】本発明は以上のような知見に基づくもので
あり、ポリマー材中に光活性媒質を混入して形成され、
POFレーザの発振部に用いられるPOFについて、前
記ポリマー材を、水酸基を有しない第1のモノマー材と
水酸基を有する第2のモノマー材との共重合により得る
ようにし且つ、第2のモノマー材の第1のモノマー材に
対する比率を5〜15wt%とするようにしている。
The present invention is based on the above findings, and is formed by mixing a photoactive medium into a polymer material.
Regarding the POF used in the oscillation section of the POF laser, the polymer material is obtained by copolymerization of a first monomer material having no hydroxyl group and a second monomer material having a hydroxyl group, and The ratio with respect to the first monomer material is set to 5 to 15 wt%.

【0010】POF用のポリマー材には、透明性に優れ
ることが求められ、メタクリル酸系またはアクリル酸系
を用いるの好ましい。特に好ましいのはメタクリル酸系
の代表的な透明材料であるメタクリル酸メチル(メチル
メタクリレート;MMA)を第1のモノマー材とし、第
2のモノマー材としてメタクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル(2−ヒドロキシエチルメタクリレート;HEMA)
を用いることである。
The polymer material for the POF is required to have excellent transparency, and it is preferable to use a methacrylic acid type or an acrylic acid type. Particularly preferred is methyl methacrylate (methyl methacrylate; MMA), which is a typical transparent material of methacrylic acid, as a first monomer material and 2-hydroxyethyl methacrylate (2-hydroxyethyl methacrylate) as a second monomer material. ; HEMA)
Is used.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明を実施する形態には、光フ
ァイバ構造に関して、コア部における屈折率が均一であ
るステップインデックス形(SI形)とコア部における
屈折率が例えば二次曲線的な分布を形成するグレーデッ
ドインデックス形(GI形)が可能である。より好まし
くは、発振光の閉じ込め効果の大きいGI形とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In an embodiment of the present invention, a step index type (SI type) having a uniform refractive index in a core portion and a refractive index in a core portion having, for example, a quadratic curve are described. A graded index type (GI type) forming a distribution is possible. More preferably, it is a GI type having a large effect of confining oscillation light.

【0012】また本発明を実施する上では種々のモノマ
ー材を用いることができるが、特に重要である透明性を
考慮すると、メタクリル酸系またはアクリル酸系のモノ
マー材を用いることが好ましい。これらのモノマー材と
しては以下のようなものを挙げることができる。水酸基
を有しない第1のモノマー材として、例えばメタクリル
酸メチル(MMA)、メタクリル酸2、2、2−トリフ
ルオロエチル(3FMA)、メタクリル酸ベンジル(B
zMA)、メタクリル酸エチル(EMA)、メタクリル
酸n−ブチル(nBMA)、メタクリル酸n−プロピル
(nPMA)、メタクリル酸n−ヘキシル(nHM
A)、メタクリル酸イソプロピル(iPMA)、メタク
リル酸1−フェニルエチル(1PhEMA)、メタクリ
ル酸2−フェニルエチル(2PhEMA)。また水酸基
を有する第2のモノマー材として、例えばメタクリル酸
2−ヒドロキシエチル(HEMA)、メタクリル酸2−
ヒドロキシプロピル(HPMA)、アクリル酸2−ヒド
ロキシエチル(HEAA)、アクリル酸2−ヒドロキシ
プロピル(HPAA)。
Although various types of monomer materials can be used in practicing the present invention, it is preferable to use methacrylic acid type or acrylic acid type monomer materials in consideration of transparency, which is particularly important. Examples of these monomer materials include the following. Examples of the first monomer material having no hydroxyl group include methyl methacrylate (MMA), 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FMA), and benzyl methacrylate (B
zMA), ethyl methacrylate (EMA), n-butyl methacrylate (nBMA), n-propyl methacrylate (nPMA), n-hexyl methacrylate (nHM)
A), isopropyl methacrylate (iPMA), 1-phenylethyl methacrylate (1PhEMA), 2-phenylethyl methacrylate (2PhEMA). Examples of the second monomer material having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate.
Hydroxypropyl (HPMA), 2-hydroxyethyl acrylate (HEAA), 2-hydroxypropyl acrylate (HPAA).

【0013】同様に、光活性媒質についても種々のもの
を用いることができる。例えば光活性媒質として通常用
いることのできる有機色素の代表的な例としては、一般
にレーザ色素と呼ばれる色素がある。例えばRhodamine
B 、Rhodamine 6G、Rhodamine 19 Perchlorateなどのロ
ーダミン系有機色素やCoumarin 120、Coumarin 2などの
クマリン系有機色素、あるいはOxazine 4 Perchlorate
、Oxazine 170 Perchlorate などのオキサリン系有機
色素をその例として挙げることができ、この他にもCarb
ostyril 124 、Fluorescein 、Cryptocyanine なども挙
げることができる。
Similarly, various photoactive media can be used. For example, a typical example of an organic dye that can be generally used as a photoactive medium is a dye generally called a laser dye. For example, Rhodamine
B, Rhodamine-based organic dyes such as Rhodamine 6G, Rhodamine 19 Perchlorate and coumarin-based organic dyes such as Coumarin 120 and Coumarin 2, or Oxazine 4 Perchlorate
Oxazine 170 Perchlorate and other oxaline-based organic dyes.
ostyril 124, Fluorescein, Cryptocyanine and the like can also be mentioned.

【0014】GI形のPOFについては既に多くの製造
方法が既に知られている。例えば特開平4−97302
号公報、特開平4−97303号公報、WO93/08
488号公報、特開平2−16504号、特開平8−1
14714号公報、特開平8−114715号公報など
にその例が開示されている。これらの中でも、WO93
/08488号公報に開示される方法をより好ましいも
のとして用いることができる。WO93/08488号
公報に開示の方法は、モノマーの重合過程を利用して屈
折率分布用の物質(ドーパント)を拡散させることで所
望の屈折率分布を形成する方法であり、通常、以下のプ
ロセスを含む。
Many manufacturing methods are already known for PO type GI. For example, JP-A-4-97302
JP, JP-A-4-97303, WO93 / 08
488, JP-A-2-16504, JP-A-8-1
Examples thereof are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 14714 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-114715. Among these, WO93
/ 08488 can be used as a more preferable method. The method disclosed in WO 93/08488 is a method of forming a desired refractive index distribution by diffusing a substance (dopant) for the refractive index distribution by utilizing a polymerization process of a monomer. including.

【0015】全体のプロセスはプリフォームの作製とこ
れから熱延伸によりPOFを得るプロセスに分けられ
る。プリフォームの作製は、円筒状の重合管内でモノマ
ーを重合開始剤および連鎖移動剤の添加の下で重合させ
て行なう。重合管にはガラス管やポリマー管を用い、ポ
リマー管を用いた場合にはこのポリマー管をクラッド層
としてそのまま利用することができる。またポリマー管
を用いる場合には、これを特定のポリマー材料、つまり
作製しようとするPOFのポリマー材料と同じかまたは
近い組成のポリマー材料で作製することで、界面ゲル効
果を利用することができ、屈折率分布をより急峻な形で
形成することが可能である。すなわちモノマーの重合時
にポリマー管のポリマーがモノマー液により膨潤し、こ
れによりポリマー管とモノマー液の界面で優先的に重合
が進行するようになり、この結果、ドーパントがプリフ
ォームの中心に寄せ集められやすくなり、より急峻な分
布による屈折率分布の形成が可能となる。
[0015] The whole process is divided into a process for producing a preform and a process for obtaining a POF by hot stretching from the preform. The preform is produced by polymerizing a monomer in a cylindrical polymerization tube under the addition of a polymerization initiator and a chain transfer agent. A glass tube or a polymer tube is used for the polymerization tube. When a polymer tube is used, the polymer tube can be used as it is as a cladding layer. When a polymer tube is used, it can be made of a specific polymer material, that is, a polymer material having the same or a similar composition as the polymer material of the POF to be manufactured, so that the interfacial gel effect can be used. It is possible to form the refractive index distribution in a steeper form. That is, during the polymerization of the monomer, the polymer in the polymer tube swells with the monomer solution, whereby the polymerization proceeds preferentially at the interface between the polymer tube and the monomer solution, and as a result, the dopant is gathered at the center of the preform. This makes it possible to form a refractive index distribution with a steeper distribution.

【0016】重合管内でのモノマーの重合は、熱重合に
よる場合であれば、先ず例えば70℃程度のウォーター
バスやオイルバスで数時間程度予備的に加熱すること
で、ある程度粘度が高まった状態にし、それから通常は
重合管を水平した状態で例えば2000rpm程度の速
度で回転させながら、例えば70℃程度に加熱して行な
う。この回転重合は通常、15時間以上かけて行なう。
In the case where the polymerization of the monomer in the polymerization tube is performed by thermal polymerization, the viscosity is increased to some extent by first preliminary heating for about several hours in a water bath or an oil bath at about 70 ° C., for example. Then, usually, the polymerization is carried out by heating at about 70 ° C. while rotating the polymerization tube at a speed of, for example, about 2000 rpm in a horizontal state. This rotation polymerization is usually performed over 15 hours or more.

【0017】このようにして所望の太さのプリフォーム
が得られたらこれを延伸装置で熱延伸してPOFとす
る。熱延伸は通常、200℃前後に加熱し、数〜数十m
/分程度の巻取り速度で行なう。
When a preform having a desired thickness is obtained in this way, the preform is thermally stretched by a stretching apparatus to obtain POF. Heat stretching is usually heated to about 200 ° C., and several to several tens m
Per minute.

【0018】このようにして得られたPOFは、例えば
上記の「プラスチック光ファイバレーザ」において説明
されるような構造としてその発振部に組み込むことでP
OFレーザを形成することができる。
The POF obtained in this manner is incorporated into the oscillation section thereof as a structure as described in, for example, the above-mentioned "plastic optical fiber laser", and is used as a POF.
An OF laser can be formed.

【0019】[0019]

【実験例1】以下に、熱延伸性に関する実験例を説明す
る。水酸基を有しない第1のモノマー材にMMAを用
い、水酸基を有する第2のモノマー材にHEMAを用
い、ドーパントとしてリン酸トリフェニル(TPP)を
用い、連鎖移動剤として1−ブタンチオール(nBM)
を用い、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート(Pb−I)を用いた。重合のため
のモノマー液の組成、重合条件および熱延伸条件は次の
通りである。
[Experimental Example 1] An experimental example relating to thermal stretchability will be described below. MMA is used as a first monomer material having no hydroxyl group, HEMA is used as a second monomer material having a hydroxyl group, triphenyl phosphate (TPP) is used as a dopant, and 1-butanethiol (nBM) is used as a chain transfer agent.
And t-butyl peroxyisopropyl carbonate (Pb-I) was used as a polymerization initiator. The composition of the monomer liquid for polymerization, polymerization conditions and hot stretching conditions are as follows.

【0020】組成;MMA:HEMA=85〜95:1
5〜5(重量比)、TPP20wt%、nBM0.15
wt%、Pb−I0.3wt%。重合条件;上記組成の
モノマー液をガラス管に充填して、90℃のオイルバス
中で27時間加熱した。その後、乾燥機中において11
0℃で46時間熱処理を行なった。熱延伸条件;150
℃より5℃刻みで240℃まで昇温しながら延伸を試み
た。
Composition: MMA: HEMA = 85-95: 1
5-5 (weight ratio), TPP 20 wt%, nBM 0.15
wt%, Pb-I 0.3 wt%. Polymerization conditions: The monomer liquid having the above composition was filled in a glass tube and heated in a 90 ° C. oil bath for 27 hours. Then, in a dryer, 11
Heat treatment was performed at 0 ° C. for 46 hours. Thermal stretching conditions: 150
Stretching was attempted while raising the temperature from 240 ° C to 240 ° C in 5 ° C increments.

【0021】実験結果;MMAとHEMAの比率を上記
の範囲で3ポイントずつ変えながら熱延伸性を試した結
果、MMA:HEMA=90:10まで良好な延伸性を
得られるが、それを越えると徐々に延伸しづらくなり、
MMA:HEMA=85:15の条件が延伸できる限界
であった。
Experimental Results: As a result of testing the thermal stretchability while changing the ratio of MMA and HEMA by 3 points in the above range, good stretchability was obtained up to MMA: HEMA = 90: 10. It becomes difficult to stretch gradually,
The condition of MMA: HEMA = 85: 15 was the limit at which stretching was possible.

【0022】[0022]

【実験例2】以下に、耐久性に関する実験例を説明す
る。水酸基を有しない第1のモノマー材にMMAを用
い、水酸基を有する第2のモノマー材にHEMAを用
い、光活性媒質として有機色素であるローダミンB(2-
[6-(diethylamino)-3-(diethylamino)-3H-xanthen-9-y
l]benzoic acid )とローダミン6G(2-[6-(ethylamin
o)-3-(ethylamino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen-9-yl]-et
hyl)を用いた。モノマー組成や重合条件などは上記の
実験例1に準じており、有機色素の添加量は100pp
mである。またローダミン6G添加のPOFを用いたP
OFレーザでは590nmのレーザ光を励起光とし、ロ
ーダミンB添加のPOFを用いたPOFレーザでは61
8nmのレーザ光を励起光とした。
[Experimental Example 2] An experimental example relating to durability will be described below. MMA is used for the first monomer material having no hydroxyl group, HEMA is used for the second monomer material having a hydroxyl group, and rhodamine B (2-
[6- (diethylamino) -3- (diethylamino) -3H-xanthen-9-y
l] benzoic acid) and rhodamine 6G (2- [6- (ethylamin
o) -3- (ethylamino) -2,7-dimethyl-3H-xanthen-9-yl] -et
hyl). The monomer composition and polymerization conditions are the same as those in the above-mentioned Experimental Example 1, and the amount of the organic dye added is 100 pp.
m. In addition, P using rhodamine 6G-added POF
In the case of an OF laser, 590 nm laser light is used as excitation light.
8 nm laser light was used as the excitation light.

【0023】実験結果;ローダミン6G添加のPOFの
場合、半値幅は6nm、変換効率は26%、そして変換
効率が半分になるまでの励起パルス照射数は14000
0発であった。一方、ローダミンB添加のPOFの場
合、半値幅は8nm、変換効率は23%、そして変換効
率が半分になるまでの励起パルス照射数は200000
発であった。
Experimental results: In the case of POF to which rhodamine 6G was added, the half width was 6 nm, the conversion efficiency was 26%, and the number of irradiations of the excitation pulse until the conversion efficiency became half was 14000.
0 shots. On the other hand, in the case of rhodamine B-added POF, the half width is 8 nm, the conversion efficiency is 23%, and the number of excitation pulse irradiations until the conversion efficiency is reduced to half is 200000.
It was a departure.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリマー材中に光活性媒質を混入して形
成され、プラスチック光ファイバレーザの発振部に用い
られるプラスチック光ファイバにおいて、前記ポリマー
材は、水酸基を有しない第1のモノマー材と水酸基を有
する第2のモノマー材との共重合により得られたもので
あり、且つ第2のモノマー材の第1のモノマー材に対す
る比率が5〜15wt%とされていることを特徴とする
プラスチック光ファイバ。
1. A plastic optical fiber which is formed by mixing a photoactive medium into a polymer material and is used for an oscillating portion of a plastic optical fiber laser, wherein the polymer material comprises a first monomer material having no hydroxyl group and a hydroxyl group. Wherein the ratio of the second monomer material to the first monomer material is 5 to 15 wt%, obtained by copolymerization with a second monomer material having .
【請求項2】 第1、第2の各モノマー材がメタクリル
酸系またはアクリル酸系である請求項1に記載のプラス
チック光ファイバ。
2. The plastic optical fiber according to claim 1, wherein each of the first and second monomer materials is based on methacrylic acid or acrylic acid.
【請求項3】 第1のモノマー材がメタクリル酸メチル
であり、第2のモノマー材がメタクリル酸2−ヒドロキ
シエチルである請求項2に記載のプラスチック光ファイ
バ。
3. The plastic optical fiber according to claim 2, wherein the first monomer material is methyl methacrylate and the second monomer material is 2-hydroxyethyl methacrylate.
【請求項4】 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載
のプラスチック光ファイバを発振部に用いたプラスチッ
ク光ファイバレーザ。
4. A plastic optical fiber laser using the plastic optical fiber according to claim 1 for an oscillation section.
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