JP2001521199A

JP2001521199A - 拡散光抽出による光導波管

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Publication number: JP2001521199A
Application number: JP2000518230A
Authority: JP
Inventors: デイビッド・ジー・フライアー; ジョゼフ・ジェイ・ビアンコーニ; リチャード・ディ・オーネラズ・ジュニア
Original assignee: ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2001-11-06
Also published as: US6301418B1; BR9814094A; EP1025389A1; WO1999022173A1; AU750002B2; AU6558998A

Abstract

(57)【要約】光導波管（１００）はコア（１０２）とクラッド（１０４）とを有する。クラッド（１０４）の内面（１０８）は不均一に粗くされて、拡散光の抽出を提供する。コア（１０２）は光伝播材料から造られ、また光導波管（１００）を通した光の流れの大体の方向（１１２）の軸によって形成される。クラッド（１０４）はコア（１０２）を囲み、またコア（１０２）の屈折率よりも小さな屈折率を有する。クラッド（１０４）は、コア（１０２）から光を抽出するために、くぼみによって粗くされる内面（１０８）を備える。くぼみはコア（１０２）の軸（１０５）に関して実質的に平行でない。クラッド（１０４）の内面は、サンドブラスト、回転ブラシを用いた条溝の形成、クラッド（１０４）内に供給される粒子の振動を含む種々の方法によって粗くすることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は、概して光導波管に向けられ、より詳しくは、拡散光抽出のために構
造的に適合されたファイバ型式の光導波管に関する。

【０００２】発明の背景ほとんど光の強度の減衰なしに長距離にわたって光を供給するために、光ファ
イバのような光導波管が考案されてきたが、導波管の長さに沿って種々の箇所に
おいて導波管から光を抽出することが望ましい多くの用途がある。抽出の２つの
型式がある：方向付け抽出と拡散抽出である。

【０００３】方向付け抽出法は所望の特定の方向に抽出光を供給する。方向付けられた光の
抽出用に、その多くがプリズムを使用する種々の構造が開発されてきた。これら
の抽出装置は、特に、特定箇所または対象物に方向付けられる光を必要とする用
途に有用である。

【０００４】拡散光抽出法は、ある範囲の方向にわたって方向付けられる光を提供する。方
向付けられた光よりもむしろ拡散光を必要とする種々の用途がある。このような
用途は、オフィスまたは他の仕事場のための照明標識からランプまで及んでいる
。ネオンサインはこれらの用途のために使用されてきた。しかし、拡散光抽出装
置を有する光導波管はネオンサインに対して複数の利点を有する。例えば、光導
波管は、動作のために高圧を必要とするネオンライトと対照的に典型的に低圧光
源を使用する。重要なことは、光導波管が、ネオンよりもエネルギ効率が優れて
いる可能性のある白熱および電気アーク源を含む種々の光源を使用できることで
ある。さらに、光導波管は、適切に着色した光源またはフィルタを使用すること
によって所望の任意の色の光を提供することができる。色は、光源またはフィル
タを変更することによって容易に変更することができる。他方、ネオンサインは
、ネオン管の中にガスまたは蛍光物質コーティングの特定の選択を必要とするか
、代わりに、着色された半透明のガラス管の使用を必要とする。最後に、ネオン
サインは剛性のガラスから造られ、またその後に所望の照明設計の変更に適合す
ることができない。他方、光導波管は、可撓性で耐久性の材料から造ることがで
き、これらの材料は必要に応じて種々の異なった構造を形成するために変更する
ことができる。

【０００５】光導波管と拡散光抽出装置とを使用することに多くの利点があるが、一方この
分野の進歩は遅かった。既存の製品は、当業界が長い間、同時に効率的である実
用上の設計を提供する努力がなされてきたが、ほとんど成功していない。

【０００６】本発明の概要本発明は、光導波管および拡散光の効率的な抽出を提供するように構造的に適
合された光導波管を提供するための方法に向けられている。１つの実施態様はコ
アとクラッディングを有する光導波管である。コアは光伝送材料から造られ、ま
た光導波管を通して光の流れの大体の方向に軸を有する。クラッドはコアを囲み
、またコアの屈折率よりも少ない屈折率を有する。クラッドは内面を有し、この
内面はコアから光を抽出するために、くぼみ付きのクラッドの長さに沿って粗く
される。内面は不均一に粗くされて、導波管から所定の光抽出パターンを生成す
る。さらに、クラッドの内面のくぼみはコアの軸に関して実質的に平行でない。

【０００７】本発明の他の実施態様は、拡散光による光導波管を製造する方法を含む。クラ
ッドは軸に沿って中空管として形成され、また第１の端部と内面を備える。クラ
ッドの内面の少なくとも一部分は、内面にくぼみを形成することによって粗くさ
れる。くぼみはクラッドの軸に関して実質的に平行でなく、また内面は不均一に
粗くされて、所定の光抽出パターンを生成する。コア材料は光導波管を形成する
ためにクラッド内に配設される。

【０００８】本発明の上記の要約は、本発明の各実施態様またはすべての実施例を説明する
ように意図されていない。以下の図と詳細な説明によって、上記の実施態様をよ
り詳しく例示する。

【０００９】本発明は種々の修正と代替形態に応じることができ、一方その詳細は図面の実
施例によって示されており、またその詳細について説明する。しかし、記述した
特定の実施態様に本発明を限定することが意図されないことを理解すべきである
。反対に、添付請求項に記載されるような本発明の精神と範囲内に含まれるすべ
ての修正、等価および代替物を網羅することが意図される。

【００１０】好適な実施態様の詳細な説明本発明は、光導波管のような光ガイドシステムから光を抽出することが所望さ
れる種々の用途に適用できる。本発明は、光ガイドシステムから拡散光を抽出す
るために特に有用であることが確認された。光ガイドシステムは、例えば、小さ
なコアと大きなコア直径のシステム、ならびに１つの点からシステム内の他の点
まで光を案内するための内部反射を使用した他の装置を含むと考えられる。本発
明はそれほど限定されないが、本発明の種々の観点の最善の理解は、このような
環境で動作する種々の応用実施例の説明によって得られる。

【００１１】図１は、拡散光抽出のための構造を有する光ガイドシステムの１つの実施態様
を例示している。図１に示した特定の光ガイドシステムは、コア１０２と、コア
１０２の周囲のクラッド１０４とを含む光導波管１００である。コア１０２の軸
１０５はコア１０２の長さを進むと規定される。典型的に、軸１０５は光導波管
１００を通した光の流れの大体の方向１１２も規定する。光導波管１００が曲が
っても、軸１０５は図２に示したように説明することが可能である。

【００１２】クラッド１０４は典型的にコア１０２の屈折率よりも小さな屈折率を有する。
このような装置によって、コアを通して進む光１０６の主内部反射が典型的に得
られる。光がクラッドの内面にぶつかるにつれ、コアを進む光がコアの中心に向
かって反射される時に、光の内部反射が生じる。２つの材料の間のインターフェ
ースで光がすべて反射されるためには、光は、より高い屈折率および光線と下方
の屈折率材料の表面との間に角度１０７、θを有する材料内を進まなければなら
ず、その角度は、次式に規定したように臨界角θｃよりも小さくなければならな
い：

【数１】ここで、ｎ₁は光が進む材料（例えばコア１０２）の屈折率であり、またｎ₂は光
がぶつかる材料（例えばクラッド１０４）の屈折率である。

【００１３】多くの光導波管は、可能な限り全内部反射を行うように構成される。典型的に
、大部分の光導波管では、臨界角θｃよりも大きなコア／クラッドインターフェ
ースを有する、角度θを有する導波管の一方の端部に放射された光は、クラッド
を通して進み、次にクラッドに吸収されるか、あるいは短い距離の後に導波管を
離れる。導波管内に留まる光は、主に、臨界角よりも小さい角度でクラッド表面
にぶつかり、したがって強度損失なしにクラッドの内面に反射する光である。

【００１４】本発明では、光導波管１００は典型的に光の主要な内部反射を提供する。しか
し、拡散光が導波管１００の少なくとも一部分に沿って抽出されるように、導波
管は修正される。拡散光の抽出を達成するために、クラッド１０４の内面は粗く
されて、図３のくぼみ１０８として示された、ランダムに変位されるコア／クラ
ッドインターフェースを提供する。粗くしたインターフェースに臨界角よりも小
さな角度で入射する光は、コアの中に完全にはもはや反射されない。光の一部は
、入射方向を中心に種々の角度でクラッド内に伝播される。直接に（１１０）ま
たはクラッド（１１４）内の散乱事象の後に、十分に急勾配の角度でクラッド／
エアインターフェースにぶつかる伝播光が、クラッドを出る。クラッドを通して
離れる光は任意の好適な方向に導かれないので、拡散光である。

【００１５】散乱される光量は、ランダムに変位されるコア／クラッドインターフェースの
統計学と構造とに関係する。くぼみの深さおよび粗さの程度は、以下に述べるよ
うに、光ガイドシステムから拡散する光量を制御するために操作することが可能
である。

【００１６】クラッド１０４の内面の粗さの程度は、平均表面粗さＲａによって説明するこ
とができる。このパラメータＲａは種々の技術によって測定することができる。
このような技術の１つの実施例は、光で表面を照らし、また散乱光に対する反射
光の比率を比較して、周知の関係を用いて平均表面粗さを計算する方法を含む
。１つの特定の平均表面粗さを決定するための装置は、６３３ｎｍの光源を利用
するＷＹＫＯＲＳＴ粗さ／段階テスタ（ＷＹＫＯＣｏｒｐ．，Ｔｕｃｓｏｎ
，ＡＺ）である。この装置の操作は実施例でより詳細に説明する。本出願で行わ
れる平均表面粗さの測定は、実施例に述べるように、この装置を使用して決定さ
れる。他の装置と方法は異なった結果をもたらすかもしれない。

【００１７】クラッド１０４のくぼみ１０８は、相当の光散乱を発生するために、光の流れ
の大体の方向１１２に対して垂直に大きな断面積を典型的に提供する。くぼみは
多くの異なった形状で形成することが可能である。例えば、くぼみ１０８は、図
４Ａと図４Ｂに示したように半球形、卵形、または不規則な形状を有する穴また
はクレータであることが可能である。さらに、くぼみはクラッド１０４の生地の
上に隆起した部分１０９を含むことも可能である。

【００１８】代わりに、くぼみは、図５Ａと図５Ｂに示したようにクラッドの内面の条溝１
１１であることが可能である。しかし、典型的に、これらの条溝は光の流れの大
体の方向１１２に実質的に平行でないように方向付けられる。光の流れ１１２の
方向に平行または実質的に平行な条溝は、典型的に光を効率的に散乱しない。光
の流れ１１２の方向に対し条溝を実質的に平行でないようにすることによって、
光の流れの方向の条溝の実効長は条溝の幅と同一の寸法に接近する。この構造は
前述の実施態様で説明した穴とクレータに酷似しており、また同一の条溝密度で
平行またはほとんど平行の条溝の断面積よりも大きな、光の流れ１１２の方向に
対して垂直の実質的な断面積を提供し、これによって光の散乱を増加する。

【００１９】条溝は、図３に示したように大体の光の流れ１１２の軸に関して、典型的に少
なくとも３０°の角度Φ、１１３を形成する。好ましくは角度は少なくとも４５
°であり、より好ましくは角度は少なくとも６０°であり、最も好ましくは角度
は少なくとも７５°である。

【００２０】光源１１６によって光導波管１００に放射される光１０６を抽出する１つの問
題は、光がクラッドを通して拡散するにつれて、導波管のさらに下方の箇所にお
ける抽出のために、導波管の中を進む光が減少することである。かくして、図６
に例示したように、表面粗さが均一であるならば、導波管を進む光の減少のため
、光導波管１００の受光端部１１４からさらに遠い箇所において拡散光照明の強
度は必然的に減少する（矢印１１８の長さによって表示）。

【００２１】光導波管の長さにわたって光の強度損失を減らすための以前に用いた１つの方
法は、表面を粗さを、導波管の粗くした部分の長さにわたって光の小部分のみ（
例えば１０％以下）を抽出する量に限定する方法を含む。しかし、光の大部分が
抽出されず、また受光端部の反対の導波管の端部から出るので、これは効率的な
利用ではない。

【００２２】本発明は、光導波管１００から抽出された光の強さを制御するために異なった
方法を使用する。クラッド１０４を通した光の損失を相殺するために、クラッド
１０４の内面粗さは、コア１０２に沿って測定されるように、光源１１６からの
距離の増加につれ増加される。図７に例示したように、クラッド１０４の粗さの
適切な調整によって、均一発光の拡散光導波管１００を用意することができる。
内面の粗さの関係量は「粗さの程度」と呼ばれる。

【００２３】クラッド１０４の内面の粗さの程度は、連続的に、例えば光導波管１００の長
さに沿って表面粗さを連続的に増加することによって調整することが可能である
。代わりに、粗さの増加は任意の間隔で、例えば数ｃｍごとに粗さを増加するこ
とが可能である。間隔全体にわたる表面の等価の粗さを原因とする任意の各間隔
にわたる強度の低下は、通常の使用下では重要でないことが好ましい。この低下
は、間隔の長さと、各間隔で粗さが増加する量とを適切に選択することによって
制御することが可能である。

【００２４】本発明の他の実施態様では、光の流れの方向のくぼみ１０８の密度の代わりに
、くぼみ１０８の深さまたは長さを変更して、抽出する光量を変更する。典型的
に、より深いまたはより広いくぼみによってより多くの光が抽出される。粗さパ
ラメータの変更は、抽出する光量を制御する際に有用であり得る。ちょうどくぼ
みの密度と同じように、これらのパラメータは導波管の長さに沿って連続的に変
更するか、あるいは任意の間隔で変更することが可能である。

【００２５】表面粗さの量を調整する（すなわち粗さの程度を変更する）ことによって、長
さに沿って輝度が変動する導波管を構成することができる。かくして、図８に示
したように、高い１２０と低い１２２の拡散光出力領域を有する光導波管を造る
ことができる。さらに、図９に示したように、拡散光抽出を有する領域１２４と
、わずかしかまたは全く光が抽出されない他の領域１２６とを有する光導波管を
構成することが可能である。

【００２６】ある実施態様では、光導波管１００は２つ以上の光源と共に使用するために設
計することが可能である。上述した光導波管に関して、種々の粗さ構造を使用す
ることができる。例えば、ほぼ等しい強度の２つの光源１１６によって照らされ
た光導波管から均一に光を抽出するために、光源１１６の内の最も近い光源から
の距離の増加につれて、粗さは典型的に増加し、図１０に示したように、粗さは
光導波管のほぼ中心で最大である。光源１１６ａ、１１６ｂの強度が等しくなけ
れば、図１１に示したように、最大の粗さはより強度の低い光源１１６ａにより
近接して典型的に生じる。所望の発光パターンの必要性に応じて、高い、低いま
たはゼロの拡散光出力の領域を創出するために、上述のような不均一な粗さの他
の構造を使用することができる。

【００２７】多種多様な光源を光導波管のために使用することができる。特定の波長の光の
みを許容するようにフィルタ処理されるレーザまたは源のような単色光源および
白熱または電気アーク源のような多色光源の両方を使用することができる。導波
管から放射される拡散光は、例えば、着色光源を使用することによって、または
ハウジングの優先的通過を所望の色に許容するクラッドの周囲にハウジングを使
用することによって、彩色することができる。さらに、例えば各領域に適切に着
色したハウジングを使用することによって、導波管の異なった領域に異なった色
の光を放射するために、導波管を使用することが可能である。２つ以上の光源を
使用するならば、２つ以上の光源は同一または異なった色であることが可能であ
る。

【００２８】本発明の光導波管を形成するために種々の材料を使用することができる。コア
１０２が典型的に、例えばｎブチルのメタクリレートと２エチルヘキシルメタク
リレートのようなメタクリレートを含む重合体材料から形成される。本発明の光
導波管は、例えば、メタクリル酸のエステル化から誘導された少なくとも１つの
メタクリレートモノマを、少なくとも４つの炭素原子を有するアルコールと、エ
チレン未飽和の遊離基の重合可能な架橋剤とで共重合することによって用意する
ことが可能である。

【００２９】少なくとも４つの炭素原子を有するアルコールによるメタクリル酸のエステル
化から誘導される特に有用なメタクリレートモノマは、例えば、ｎブチルメタク
リレート、ｎヘキシルメタクリレート、２エチルヘキシルメタクリレート、ｎオ
クチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、ｎデシルメタクリレート
、ドデシルメタクリレートおよびそれらの組合せを含む。好適なメタクリレート
モノマは、ｎブチルメタクリレート、ｎヘキシルメタクリレート、２エチルヘキ
シルメタクリレート、ｎオクチルメタクリレートおよびそれらの組合せを含む。

【００３０】光導波管で有用な架橋剤は、例えば、アクリル酸塩、メタクリレート、アリル
またはスチリル基、あるいは類似物のような２つ以上の遊離基の重合可能なエチ
レン未飽和の反応部分を有するそれらのエチレン未飽和の遊離基の重合可能な化
合物である。好適な架橋剤はジメタクリレートおよびジアリル化合物であり、最
も好ましくはジメタクリレート化合物である。有用なジメタクリレート化合物は
、例えば、ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメ
タクリレート、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、プロピレングリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレートおよびポリエチ
レングリコールジメタクリレートとポリプロピレン酸化物ジメタクリレートのよ
うなメタクリレート末端のオリゴマー、およびそれらの組合せを含む。好適なジ
メタクリレート架橋剤は、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレ
ングリコールジメタクリレート、ジメタクリル酸テトラエチレングリコール、プ
ロピレングリコールジメタクリレート、およびそれらの種々の組合せを含む。

【００３１】特に、１つの適切なコア材料は、１：１の重量のｎブチルメタクリレートと２
エチルヘキシルメタクリレートの混合物を含み、この混合物は、次に重量で０．
０５％のトリエチレングリコールジメタクリレート架橋剤と、重量で０．２％の
ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシ炭酸塩（Ｐｅｒｋａｄｏｘ１６
（商標）、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，シカゴ、Ｉ
Ｌ．）の熱開始剤を含むことができる。追加の材料と実施例が、本出願に参考と
して組み込まれた米国特許第５，２２５，１６６号に開示されている。

【００３２】コア直径は約７ｍｍから約１８ｍｍの外径の範囲であることが可能である。典
型的に利用可能なコア直径は、７、９、１２、１８ｍｍであるが、より大きなま
たはより小さな直径コアも使用可能である。

【００３３】ある実施態様では、コア１０２は、クラッド１０４の内面を補完するコア１０
２の外面を形成するために、長時間にわたってクラッド１０４の内面周囲に流れ
ることができる流動可能な材料から造られる。このようなコア材料が、例えば、
上述のメタクリレートのコア材料を含む。

【００３４】コアが流れないか、あるいはゆっくりと流れるならば、同一またはほとんど同
一の屈折率（典型的に２％の差未満）を有する流体をコア１０２とクラッド１０
４との間に含め、前記コアとクラッドとの間に適切な光学的接触を保証すること
ができる。コアがクラッドの周囲に流れるとしても、この流体も使用することが
可能である。例えば適切な流体は、コアとほとんど同一の屈折率（５８３ｎｍで
１．４６５）を有するシロキサン共重合体（ｐｓ７８５、ＰｅｔｒａｒｃｈＳ
ｉｌａｎｅｓ、ＵｎｉｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，
Ｉｎｃ．，Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＰＡ）を含む。他の適切な屈折率整合物質は当業者
に既知である。

【００３５】クラッドは種々の異なった化合物から形成することができる。一例として、フ
ッ素重合体管がクラッドとして光導波管に有用であることが確認されている。適
切なフッ素重合体管の実施例は、テフロン−１００（商標）によってフッ素処理
されたエチレン重合体管（ＦＥＰ管、ＤｕＰｏｎｔＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏ
ＦｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒＤｉｖｉｓｉｏｎ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄ
Ｅ）、テフロン（商標）ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）管（Ｄｕ
Ｐｏｎｔ）、ＴＨＶ管（Ｄｙｎｅｏｎ，Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから
利用可能なテトラフルオロエチレンのターポリマー、ヘキサフルオロプロピレン
およびビニリデンフッ化物）または他の同様の市場で調達可能な高度にフッ素処
理した重合体管（例えばＺｅｕｓＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，
Ｉｎｃ．，Ｒａｒｉｔａｎ，ＮＪからの管）を含む。好ましくは、管は熱収縮チ
ューブである。

【００３６】多くの実施態様では、コア１０２は、クラッド内面の形成後にクラッド１０４
内に配設される。コア１０２は、例えば、クラッド内に固体コアを滑らせるかま
たはクラッド内に液体コアを注入し、また選択的にコアを凝固させる方法を含む
種々の方法によってクラッド１０４の中に配設することが可能である。クラッド
１０４が熱収縮可能ならば、熱を加えることによってコア１０２の周囲にクラッ
ドをよりきつく形成することが可能である。

【００３７】図１８に例示したように光導波管１００の部分の周囲に選択的に光反射部材１
３０を設け、導波管１００から抽出された光を所望の方向に反射することが可能
である。例えば、導波管をランプ内で使用するならば、光を下方に導くことが望
ましいかもしれない。さもなければ上方方向に導かれる光が下方に反射されるよ
うに、反射部材１３０を導波管１００の上に位置決めすることが可能である。光
反射部材１３０を導波管１００の上に直接配設することが可能であるか、あるい
は導波管１００から離間することが可能である。光反射部材は拡散して光を反射
することが好ましい。

【００３８】拡散反射材料は、例えば、米国特許第５，５９６，４５０号に開示されている
ようなポリ（テトラフルオロエチレン）拡散反射フィルムと；欧州特許出願第７
２１，１８１号に開示されているような無機顔料を充填したポリオレフィン光反
射シートと；Ｔｙｖｅｋ（商標）不織布ポリエチレン織物（ＤｕＰｏｎｔＣｏ
．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）と；Ｍｅｌｉｎｅｘ（商標）の酸化チタン
を充填した微小孔ポリ（エチレンテレフタル酸塩）（ＩＣＩＰｌａｓｔｉｃｓ
，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）と；ＳｃｏｔｃｈＣａｌ（商標）の不透明フィ
ルム（３ＭＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）と；Ｇｅｒｂｅｒカタロ
グナンバ２２０−２０および２３０−２０のような不透明白色フィルム（Ｇｅｒ
ｂｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｉｎｃ．，ＳｏｕｔｈＷｉｎｄｓｏｒ，ＣＴ
）と；Ｐｏｒｅｆｌｏｎ（商標）−ブランドのポリテトラフルオロエチレンシー
ト材料（ＳｕｍｉｔｏｍｏＥｌｅｃｔｒｉｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｏｓａ
ｋａ，Ｊａｐａｎ）と；例えば白色無機顔料を充填できる微小孔構造フィルムと
；を含むことができる。好ましくは、拡散反射フィルムは、例えば米国特許第４
，２４７，４９８号と４，８６７，８８１号（液体−液体相分離）、米国特許第
４，５３９，２５６号（固体−液体相分離）および米国特許第４，７２６，９８
９号（凝集剤を用いた固体−液体相分離）に開示されたＴＩＰＳ（熱誘導相分離
）法によって用意されたポリオレフィンフィルムであり、その方法の各々が本出
願に参考として組み込まれている。好ましくは、ポリオレフィンＴＩＰＳフィル
ムはポリプロピレンを含む。

【００３９】ある実施態様では、クラッド１０４は保護外部被覆（図示せず）に入れられる
。典型的に、外部被覆はクラッドよりも摩耗に強くまた取扱いに対して耐久性が
あり、またクラッドから簡単に取り除くことができる。外部被覆は、例えばポリ
エチレンまたは他の低コストの重合体であり得る。

【００４０】上述のフッ素重合体管は複数の内径と外径で利用可能であるが、フッ素重合体
管の１つの有用な寸法は１２ｍｍ（約１／２インチ）の内径と０．８ｍｍの肉厚
（１／３２インチ）とを有し、またある実施態様では、１３．６ｍｍ（１７／３
２インチ）の内径と２．４ｍｍの厚さ（３／３２インチ）とを有するポリエチレ
ン管に入れられる。以下の説明のために、上記の寸法の管を仮定する。有用なフ
ッ素重合体管の他の実施例は：７ｍｍの内径、０．６ｍｍの肉厚、８．２ｍｍの
外部被覆内径および２．３ｍｍの外部被覆厚さを有する管と；９ｍｍの内径、０
．７ｍｍの肉厚、１０．４ｍｍの外部被覆内径および２．７ｍｍの外部被覆厚さ
を有する管と；１８ｍｍの内径、０．７ｍｍの肉厚、１９．４ｍｍの外部被覆内
径および３．１ｍｍの外部被覆厚さを有する管と；を含む。大量生産で製造する
場合、上述のＤｕＰｏｎｔからのＦＥＰ管は約８ｎｍの内部のｒｍｓ粗さを備え
ることができ、変位力の大部分は３０μｍ以上の長さ目盛に生じる。

【００４１】本発明の１つの好適な実施態様では、クラッドの内部は、一般にサンドブラス
トと呼ばれる制御された吹付け加工によって粗くされる。図１２では、適切なサ
ンドブラスト装置２０の１つの実施例の要素は、必要に応じて指定された空気圧
で研磨粒子の制御された流れを供給する能力を有する研磨材供給ユニット２１と
、余剰研磨材を収集するための真空集塵機６０とを含む。研磨材供給ユニット２
１は、例えば空気駆動のＰｏｗｅｒＦｌｏ２０００（商標）モデルサンドブラ
スタ（ＣｏｍｃｏＩｎｃ．，Ｂｕｒｂａｎｋ，ＣＡ）であり得る。

【００４２】図１２に例示した微粒子供給ユニットは、研磨粒子３８を供給管３０の下方に
またオリフィス３５の放出ノズル３１を通して推進させる。研磨粒子３８は典型
的にクラッド２２の内面に直接作用する。研磨粒子３８をさらにクラッド２２の
内面に向かって導くために、ディフレクタヘッド４４を設けることが可能である
。使用済み粒子３８は真空集塵機６０内に収集することができる。図１２に示し
た実施態様では、真空集塵機６０は、ディフレクタヘッド４４の少なくとも１つ
のオリフィス４２を通した破片の流れを可能にするため、収集管４０を通してデ
ィフレクタヘッド４４に結合される。収集管４０および真空集塵機６０の他の構
造もまた可能である。

【００４３】１つの実施態様では、供給管３０と収集管４０の両方は所定の位置に固定され
、一方クラッド２２は選択的に外部被覆２４に入れられ、プラーホイール５０を
用いて移動される。他の実施態様では、クラッドが静止している間に供給管と収
集管とを移動することが可能である。

【００４４】クラッド２２（または供給および収集管）が移動される速度によって、少なく
とも部分的に、クラッド２２の内面の摩耗量を決定することが可能である。図１
２に例示し、また実施例で説明した装置については、クラッドの運動は約４５．
７ｃｍ／分（１．５フィート／分）から３６６ｃｍ／分（１２フィート／分）の
範囲であり得る。より高いまたより低い速度も可能である。

【００４５】放出ノズル３１は、例えばステンレス鋼または他の耐摩耗性の材料から成るこ
とができる。真空ヘッド４４もまた同様に成ることが可能である。上述の好適な
クラッドと共に使用するための特に有用なノズル３１は１１．２ｃｍ（０．４４
インチ）の外径を有し、また典型的に真空ヘッド４４から約５から１５ｍｍ、好
ましくは５から１０ｍｍ、より好ましくは５から６ｍｍ（約１／４インチ）に配
置することができる。真空ヘッド４４の突起部は、例えば９０°の円錐（すなわ
ち収集管４０の直線の側面と真空ヘッド４４との間の角度は１３５°である）の
ような任意の有用な形状であり得る作用領域を形成する。

【００４６】放出ノズル３１と真空ヘッド４４の両方は、封止部材３４と３６によってクラ
ッド２２の内面と封止接触維持することが可能である。適切な封止部材３４、３
６は、例えば、Ｏリングまたは外径がクラッド２２の内径よりもわずかに大きな
スペーサを含む。Ｏリングあるいはスペーサのための適切な材料は、例えばテフ
ロン含浸のブチルゴム（Ｒ．ＥＰｅｒｖｉｓ，Ｂｌｏｏｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＮ
，ＰａｒｔＮｏ２−０１２Ｎ８１８−７０から入手可能）を含む。代わりに
、他の封止部材が３−ｉｎ−１（商標）オイル（Ｂｏｙｌｅ−Ｍｉｄｗａｙ，Ｉ
ｎｃ．，ＮｅｗＹｏｒｋ，ＮＹ）のような一般の家庭用潤滑材で潤滑されるな
らば、他の封止部材を使用することが可能である。封止部材３４と３６は、例え
ば座金３３と３５によって位置保持することができ、好ましくは封止部材３４と
３６の両側に配置することができ、この結果クラッド２２および／または外部被
覆２４がプラーホイール５０によって移動されるにつれ、封止部材３４と３６は
位置保持される。典型的に、座金３３と３５は剛性または堅く、また好ましくは
重合体材料から造られる。

【００４７】研磨粒子３８がクラッド表面に衝撃を与え、また表面の中に埋め込まれてしま
う可能性が最小のクレータを生じることができるように、それらの形状は不規則
であるよりも球形であることが好ましい。適切な粒子の実施例は、ガラス、重合
体、無機鉱物または塩、あるいは金属の球形のビードを含み、またＢＴ−１３（
商標）ガラスビード（５０−１００μｍの直径）、Ｍｉｃｒｏｂｌａｓｔｅｒ（
商標）ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＡｂｒａｓｉｖｅＰｏｗｄｅｒ「Ｇ」（５０μｍ
の直径の炭酸水素ナトリウム粒子）、およびＣｏｍｃｏ社（Ｂｕｒｂａｎｋ，Ｃ
Ａ）からすべて入手可能な酸化アルミニウム、炭化ケイ素と可塑性のビードを含
むことができる。ビード寸法は、より容易な取扱いと得られるクレータ寸法の理
由のため、約２５μｍから２５０μｍ、好ましくは５０から１５０μｍ、より
好ましくは５０から１００μｍの直径の範囲であり得る。

【００４８】クラッド２２の内面が所望の程度に研磨された時、以下の実施例に述べるよう
に、重合体光ファイバを用意するためにクラッドを使用することができる。典型
的に、クラッド２２の中にコアを導入する前に、クラッドの内部は、例えば水お
よび／または洗剤によって、次に水によって洗浄することによって清浄にされる
か、あるいは高圧空気を用いて残りのグリットを取り除くことが可能である。

【００４９】選択的に外部被覆５４の中に囲まれたクラッド５２の内面を粗くする他の方法
は、サンドブラスティングを含む。図１３Ａと図１３Ｂに例示したように、研磨
材供給ユニット５６は、クラッド５２の開口部の近くに位置決めされるノズル６
０から研磨粒子５８を放出する。保護部材６２はクラッド５２の中に設けられる
。保護部材６２はクラッド部材５２の形状に典型的に形成される。１つの実施態
様では、研磨粒子５８は相対的に低い圧力でクラッド５２の内面に導かれ、保護
部材６２はクラッド５２から取り除かれるか、あるいはクラッド５２の中にわず
かに挿入される。所定の時間の後に、保護部材６２はクラッド５２の中に摺動さ
れるか、あるいはさらにクラッド５２の中に移動され、またクラッド５２の内面
に研磨粒子５８が導かれる圧力が上昇される。図１３Ａと図１３Ｂに例示したよ
うに、この工程は数回繰り返され、保護部材６２はさらにクラッド５２の中に位
置決めされ、また研磨粒子５８が放出される圧力が各段階で上昇される。典型的
に、圧力上昇は、各圧力上昇段階で研磨粒子によって形成されるクレータが、以
前の段階の間に形成されたクレータよりもはるかに深くおよび／または広くなる
ような程度である。これによって、不均一に粗くされるクラッド５２の内面が得
られる。

【００５０】代わりに、圧力が段階的に低減される反対の順序で段階を実行することが可能
であり、また保護部材６２は、研磨粒子５８が導かれるクラッド５２の端部から
さらに離れて摺動される。この特定の構造によっても不均一な粗さ表面が設けら
れる。

【００５１】クラッド５２の内面に付与される粗さの程度は、供給ユニット５６の空気圧を
変えることによって、および／または研磨粒子５８の性質を変更することによっ
て変えることができる。図によれば、クラッド５２は、約１００から１５０μｍ
の直径の球形ガラスビードを使用して粗くすることができ、このビードは、例え
ば各３０秒毎に１３８、１７２．５および２０７ｋＰａ（２０、２５および３０
ｐｓｉ）の空気圧を含む変動する圧力でクラッド５２のサンプル内に吹き込まれ
る。１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉ）では、表面は、典型的に３０μｍの直径と、中
心で０．２μｍの深さのランダムに位置決めされたほとんど円形のクレータを備
える。さらに、約１０μｍ幅で、１０から１００μｍの不規則形状の隆起が、多
くのクレータから下流に現われる。１３８ｋＰａで研磨されたクラッドの１つの
サンプルは、３１２ｘ２３４μｍの面積のサンプルにつき３つのクレータの密度
を示した。１７２．５ｋＰａ（２５ｐｓｉ）では、クレータはより大きく、また
より高密度（５０μｍの直径と０．３μｍの深さ）に見えた：（３１２ｘ２３４
μｍの部分当たり約１５のクレータ密度が観察された）。２０７ｋＰａ（３０ｐ
ｓｉ）では、クレータの深さは０．５から１．０μｍであり、密度は１７２．５
ｋＰａサンプルの密度の２倍を有し、この結果５０μｍの直径のクレータはサン
プルの表面をほとんど覆った。

【００５２】図１４では、本発明の光導波管を形成する他の方法は、ロッド２２０に固定装
着されたハンドル２１７と剛毛２１８とを有するブラシ２１６によってクラッド
２１２の内面を磨り減らす方法を含み、次に前記ロッドは、例えばドリルのよう
な回転装置２２２に挟持される。回転装置２２２が始動され、また回転ブラシ２
１６がクラッド２１２と選択的な被覆２１４とに挿入される。

【００５３】上記の方法を用いて、一連の螺旋条溝がクラッド２１２の内面に設けられる。
回転速度（ｒｐｍ）は一定に保持することが可能であるか、あるいは条溝の密度
を変えるために変更することが可能である。ブラシ２１６の回転速度は、例えば
１０００−１５００ｒｐｍ、好ましくは１０００−１２００ｒｐｍであることが
可能である。

【００５４】回転ブラシ２１６は、一定または変化する速度でクラッド２１２に挿入される
。典型的な速度は、１．２７ｃｍ／秒から１２．７ｃｍ／秒、好ましくは１．２
７から７．６２ｃｍ／秒、より好ましくは１．２７から５．０８ｃｍ／秒、最も
好ましくは２．５４ｃｍ／秒である。ブラシ２１６は同一の速度で収納すること
が可能である。速度を変更することによって条溝の密度を変え、したがって表面
粗さと、その結果として得られる光導波管の光抽出能力とを変えることが可能で
ある。

【００５５】図５Ａと図５Ｂに例示したようなクラッド２１２内に形成された条溝が、光の
流れの大体の方向１１２（図５Ａ参照）に関して、典型的に少なくとも約３０°
、好ましくは少なくとも約４５°、より好ましくは少なくとも約６０°、最も好
ましくは少なくとも約７５°である角度Φを形成するように、回転装置２２２に
よって得られるブラシ２１６の回転速度と、クラッド２１２に差し込まれるブラ
シ２１６の速度とを選択しなければならない。上述の回転速度と挿入速度は実施
例として示されている。適切な回転速度と挿入速度は実際に使用される回転装置
２２２にしばしば関係する。

【００５６】研磨量を変更する１つの方法は、管端部から遠い箇所におけるブラシ２１６の
回転速度を上げ、またクラッド端部２２４の近くの回転速度を下げることを含む
。他の方法は、遠い箇所のブラシ２１６の挿入速度を下げ、またクラッド端部２
２４の近くの挿入速度を上げることを含む。表面粗さを変更する他の方法も使用
することができる。

【００５７】ブラシ２１６は、急速回転に対し適合能力のあるハンドルに装着された剛毛を
有する実験室ボトルブラシ、ワイヤ配管工のブラシ、または任意の一般のブラシ
でもあることが可能である。例えば、実験室ボトルブラシはＦｉｓｈｅｒＳｃ
ｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から入手可能である。本発明
で有用なブラシは、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンおよび類似物から
造られた剛毛を有することができるか、あるいは去勢豚剛毛のような自然の材料
によって造ることができる。柔らかい、可撓性の剛毛によって、１回転当たりま
たは１回の挿入・引抜き当たりの摩耗度は小さくなり、また硬い、曲がらない剛
毛によってその摩耗度は高くなる。強い研磨を望むならば、例えばＷ．Ｗ．Ｇｒ
ａｉｎｇｅｒ社（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ，ＩＬ）から入手可能な配管ブラシ
のような、金属またはワイヤ剛毛を有するブラシを使用することができる。好ま
しくは、摩耗度を制御できるように、適度な硬さのナイロン剛毛が使用される。
ワイヤ剛毛のような非常に硬い、曲がらない剛毛を使用するならば、管の中およ
び管からの単一のパスによって著しい粗さがもたらされる可能性があり、このた
め光の大部分は光源の非常に近くに抽出される。

【００５８】同様に、ブラシ２１６の長さによってクラッド２１２の内部の摩耗量を決定す
ることができる。長いブラシヘッドは典型的に短いブラシヘッドよりも多くの剛
毛を有し、この結果より多くの剛毛はより長い時間管の内部と接触する。実験室
ボトルブラシは典型的に１．２７−１２．７ｃｍ、好ましくは２．５４−７．６
２ｃｍ、より好ましくは５．０８−７．６２ｃｍのブラシヘッド長さを有する。

【００５９】クラッドが所望の程度に粗くされると、発生したかもしれないすべての破片を
除去するために、クラッドは例えば水の噴出によって清浄にされる。次に、重合
体の光導波管を用意するためにクラッドを使用することができる。

【００６０】本発明で意図されるクラッドの条溝を形成するか、あるいはその内面を粗くす
る追加の方法は、例えば合わせ釘または他のロッド上に装着された円筒形状の、
また管の中に挿入すべき寸法のサンドペーパと；ＤｒｅｍｅｌＰｏｗｅｒＴ
ｏｏｌｓ（Ｒａｃｉｎｅ，ＷＩ）から市場調達可能である研削砥石（またはホイ
ールまたはシリンダ等）と；あるいは例えばねじ山付きねじまたはボルトを受け
入れるためのナットまたは他の金属片の内部にねじを回すために使用することが
できるようなねじタップを含むが、それらに限定されない。

【００６１】クラッド３０２の内面を粗くする追加の方法は、図１５に例示したようなクラ
ッド３０２の内部の研磨粒子３０４の制御された振動による研磨を含む。この方
法では、ある量の研磨粒子３０４が長尺のクラッド３０２の内部に置かれ、クラ
ッドは選択的に外部被覆３０６によって覆われる。研磨粒子は、ある時間量の間
またクラッド３０２の所望の部分の上方で、市販のオービタルサンダまたは市販
のハンドヘルドジグソのような外部振動装置３０８によって激しく動かされ、こ
の結果クラッド３０２の内面は十分に粗くされる。

【００６２】本方法で有用な研磨粒子３０４は、任意の適切な材料および任意の有用な寸法
であり得る。適切な研磨粒子は、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（例え
ばＡ１２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、Ｃｕｂｉｔｒｏｎ（商標）のセラミ
ックアルミニウム酸化物鉱物（３ＭＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ
）、立方の窒化ホウ素、ジルコニア（ＺｒＯ２）および窒化ケイ素（例えば「Ｓ
ｉＮ」）のような鉱物粒子と；炭酸水素ナトリウム、ガラスビードおよび不規則
なガラス粒子のような無機材料と；重合体材料、好ましくはポリ（メタクリル酸
メチル）のような結晶および高温溶融重合体、ポリカーボネート、ナイロン（商
標）のようなポリアミド、ポリエチレンおよびポリプロピレンと；元素鉄、合金
鉄、磁気酸化鉄のような磁気粒子と；他の既知の硬い微粒子材料と；を含む。研
磨粒子３０４の特定の選択は、例えば研磨粒子３０４の硬さと表面粗さ（「ギザ
ギザ」）と、クラッド３０２の相対的硬さとに関係して、得られる摩耗度に影響
を及ぼす。クラッド３０２よりもわずかに硬い（またはより可撓性の低い、また
はより変形しにくい、またはより高い引張応力を有する）か、あるいはわずかに
ぎざぎざのある粒子３０４は、それよりも著しく硬いか、またはぎざぎざのある
粒子よりもクラッドを研磨する度合いが小さい。

【００６３】研磨粒子３０４は、例えば約０．０５ｍｍから約１．０ｍｍ（２７０メッシュ
から１８メッシュ）、好ましくは約０．１２ｍｍから約０．５ｍｍ（１２０メッ
シュから３５メッシュ）、より好ましくは約０．１２ｍｍから約０．２５ｍｍ（
１２０メッシュから６０メッシュ）の平均直径を有することができる。より小さ
な粒子よりも、より大きな粒子に供給できる運動エネルギ量のため、粒度を慎重
に選択することによって、得られる摩耗度と、クラッド内部に形成される「クレ
ータ」の寸法とを決定することができる。

【００６４】使用される研磨粒子３０４の量は、所望の粗さの程度と、粗くされるクラッド
３０２の寸法と、研磨粒子の性質とに関係する可能性がある。上に説明したクラ
ッドについては、研磨粒子の典型的な量は約０．１ｇから１．０ｇ、好ましくは
約０．５から約１．０ｇ、より好ましくは約０．５から約０．７５ｇである。

【００６５】本実施態様で有用な振動装置３０８は、例えば市場で調達可能なオービタルサ
ンダ、超音波発生機を含み、あるいは磁気粒子が使用されるならば、急速回転磁
場を発生する能力を有する装置、例えばＣフレームモータを含むことができる。
有用な振動装置の１つの実施例は、ブラック・アンド・デッカー（商標）のモデ
ルＦＳ３００のオフセットカムオービタルサンダ（ＢｌａｃｋａｎｄＤｅｃ
ｋｅｒ，Ｔｏｗｓｏｎ，ＭＤ）のような市場で調達可能なオービタルサンダであ
り、これは約１５，０００軌道／分（ｏｐｍ）の速度で作動する。

【００６６】光導波管の内部を研磨する１つの技術は、図１５に例示したように、選択的な
外部被覆３０６を有する長尺のクラッド３０２に小量の研磨粒子３０４を配置す
ることを含む。被覆３０６またはクラッド３０２は、摩耗の制御を容易にするた
めに長さ増分（ｃｍ、ｍ等）で印を付けることが可能である。振動装置３０８が
作動され、またグリットを含むクラッドは「Ｕ字」形状に曲げられ、この形状は
、研磨粒子３０４が曲がりの底部に存在するような曲げ半径を有する（例えば１
２ｍｍのｉ．ｄ．クラッドを研磨する時、約１０ｃｍの曲げ半径を使用すること
が可能である）。クラッド３０２の湾曲部は振動装置３０８の縁部に置かれ、ま
た未研磨の部分が振動装置３０８の縁部に絶えず向けられるようにクラッドが移
動される。クラッド３０２の運動は、管内の所望量の研磨を行う任意の速度であ
り得る。例えば、約３ｃｍ／秒（約０．１フィート／秒）の運動を利用して、１
．６５ｍ（６５インチ）の長さに沿ってかなり均等な発光を示す光導波管をもた
らすクラッド３０２を用意することができる。

【００６７】代わりに、プロセスは自動化することができ、このプロセスの１つの実施態様
が図１６に例示されている。クラッド３０２は、振動装置３０８に交差してソー
ススプール３６０からプラー３５０によって制御速度で引っ張られ、また製品ス
プール３４０によって巻き取られる。達成された粗さの程度を変更するために、
プラー５０を自動制御して、クラッド３０２の所定の部分が振動装置３０８と接
触している時間量を増加または減少することができる。

【００６８】クラッドの内面を粗くするこの方法は、研磨されるクラッドの内径に従って調
整する必要がない装置を使用することが可能であるという点と、研磨粒子寸法、
振動装置上の滞留時間、曲げ半径、振動装置上のクラッドの圧力、振動装置と直
接接触したクラッド領域の寸法、研磨粒子の荷重量（研磨粒子コーティングの増
加は典型的に研磨を減少させる）、振動装置の速度、研磨粒子組成／硬さおよび
研磨粒子形状（滑らかさ、鋭角エッジ等）の内の任意の１つまたはそれらの組合
せを変更することによって、粗さの程度に対する制御を実施することができると
いう点とを含み、ある利点を有することが可能である。

【００６９】実施例平均表面粗さ測定。粗さ測定は、ＷＹＫＯＲＳＴ粗さ／段階テスタ（ＷＹ
ＫＯＣｏｒｐ．，Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ）を使用して実行された。正方形の部分
、側面の約５ｍｍがサンプルから切断され、またＷＹＫＯ機器の顕微鏡ステージ
の上に配置された。サンプルの均一性は初期走査によって１０Ｘの倍率で検定さ
れ、また欠陥または異常な構造が走査かつ記録されたが、粗さ計算には含まれな
かった。

【００７０】初期走査に従って、サンプルがかなり滑らかであったならば、例えば表面特徴
の深さが約７５ナノメータ（ｎｍ）よりも小さかったならば、測定が、４０Ｘの
倍率で６３３ｎｍの波長の光を用いて「ＰＳＩモード」で行われた。サンプルは
２から４つの領域で走査され、またＷＹＫＯプログラムソフトウェアによって報
告されたＲａ（平均粗さ）とＲｑ（ＲＭＳ粗さ）の値が記録され、また平均され
た。サンプル特徴が７５ｎｍよりも大きかったならば、１０Ｘの倍率で「ＶＳＩ
モード」の２から４つの走査が行われ、またＲａとＲｑ値が報告された。次に、
より深い表面特徴の間の滑らかな領域が、ＰＳＩモードの４０Ｘの走査のために
選択された。

【００７１】光ファイバの光抽出速度の測定と分析手順。光ファイバの光抽出速度は、Ｆｏ
ｓｔｅｃ（ＦｏｓｔｅｃＩｎｃ．，Ａｕｂｕｒｎ，ＮＹ）または他の光源とＭ
ｉｎｏｌｔａＬＳ−１１０輝度計（ＭｉｎｏｌｔａＣｏｒｐ．，Ｉｎｓｔｒ
ｕｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｓ，Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ）とを用いて集められた側光
測定を分析することによって決定された。測定法は、ファイバ下方の距離に関し
てファイバ製クラッドの内部を均一に粗くすることを必要とし、換言すればサン
プルは等級分けされなかった。この前提の下で、ファイバが一方の端部で単一光
源によって照らされた時、ファイバの照らされた端部からファイバ下方に距離ｘ
ｏ＞＞Ｄ／ｔａｎθで、ファイバの表面に法線に、ファイバの側面から抽出され
た輝度Ｕが、簡単な指数減衰法則によって高い精度に近似され、ここでθはファ
イバのアクセプタンス角であり、またＤはファイバの直径である。

【数２】ここで、Ｕｏは距離ｘ＝ｘｏで抽出された輝度である。指数の減衰定数ａは抽出
速度と呼ばれる。

【００７２】サンプルファイバの抽出速度を決定するために、まず短いセグメントがサンプ
ルの端部から切り取られ、ファイバ内への光放射のために平坦で滑らかな縁部が
保証された。次にファイバ端部は、ファイバの端部を光源の焦点に配置するよう
に設計されたチャック内に装着され、またファイバ端部とチャックが光源に挿入
された。光源はその最大値にスイッチが入れられた。ｘｏ＝２０Ｄ／ｔａｎθに
なるように、基準点ｘｏが選択され、これは１２ｍｍの直径の光ファイバに関し
３０ｃｍであった。基準点から始めて、ファイバからのまたファイバの表面に法
線の輝度が、ミノルタＬＳ−１１０輝度計を用いて、基準点からファイバの長さ
下方に基準点から１２．７ｃｍの間隔で配置された点ｘｉで測定された。輝度は
各点で４回測定された。次にファイバはその軸を中心に１８０°回転され、また
輝度が各点ｘｉでさらに４回測定された。輝度計が配置され、また平均領域がフ
ァイバの外径の１／３の直径を有するように、すなわちファインダを通して見た
焦点の円がファイバの外径の直径の１／３であるように、ファイバからの距離に
焦点が合わせられた。指数減衰モデルに基づき、縦座標について対数スケールで
測定値の線形回帰を用いて、抽出速度を見積もった。適合度は、相関係数と、適
合度パラメータαに関する９５．４％の信頼区間とを検査することによって点検
された。

【００７３】表１は、クラッドの内部を粗くする３つの方法について、適合精度および抽出
速度の制御性の程度を示すある典型的な値を表示している。

【００７４】

【表１】

【００７５】表１では、パラメータαは、光源から離れた任意の点における、ファイバ内に
留まる光量に対する放射光の割合である。より大きな値はより大きな発光を示し
ている。

【００７６】表１のデータは、クラッド内部に付与された粗さの程度によって、抽出される
光量が決定される可能性があることを示している。実施例１のサンドブラスト法
では、サンドブラスタ内の空気圧の増加によって粗さの増加と、光抽出の増加と
が引き起こされた。実施例３の回転ブラシ法では、より速い引き速度によって研
磨の減少と、光抽出の減少がもたらされた。実施例４の振動法では、引き速度の
増加によって研磨の減少と、光抽出の減少がもたらされた。

【００７７】実施例１図１２に示したようなサンドブラストを介して粗くしたクラッド。フッ素処理
したエチレンプロピレン重合体を押し出し成形し、また拡張して、例えばＺｅｕ
ｓＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｒａｒｉｔａｎ，Ｎ
Ｊ）から入手可能であるフッ素重合体管を形成した。管の長さは約５ｍであり、
また１２ｍｍの内径であった。管は約１３．５ｍｍの内径のポリエチレンの外部
被覆を有した。図１２で説明かつ図示したように、管はサンドブラスト装置の真
空収集部分にねじ込まれた。２つのプラーホイールが外部被覆に係合して、管を
約４５ｃｍ／分の速度で移動した。

【００７８】ステンレス鋼管、長さが約３ｍで１１ｍｍの外径（ＯＤ）がＰｏｗｅｒＦｌｏ
２０００（商標）のサンドブラスタ（ＣｏｍｃｏＩｎｃ．，Ｂｕｒｂａｎｋ，
ＣＡ）に接続された。末端部がショットノズルのステンレス鋼管は管の開口端部
に挿入され、次にデフレクタヘッドの端部から６ｍｍの所定の位置に固定された
。デフレクタヘッドは９０°の円錐を形成し、また１１ｍｍ（０．４４インチ）
の外径のステンレス鋼管に接続され、次にこのステンレス鋼管は破片を収集する
ための真空ポンプに接続された。ノズルとデフレクタヘッドは、Ｏリングのいず
れかの側面の堅いテフロン（商標）ワッシャによって位置保持されたテフロン（
商標）含浸のブチルゴムＯリングによって管の内壁に封止された。

【００７９】管の内側の研磨は、大気圧上方の６９から５８６ｋＰａ（１０から８５ｐｓｉ
）の圧力で、５０から１００μｍの直径を有するＢＴ−１３（商標）の球形ガラ
スビード（Ｃｏｍｃｏ社）を吹き付けることによって達成された。均一に研磨さ
れた管を製造するために、管は４５ｃｍ／分でショットノズルの上方に移動され
た。

【００８０】実施例２図１３Ａと図１３Ｂに示したようなサンドブラストを介して粗くしたクラッド
。フッ素処理したエチレンプロピレン重合体を押し出し成形し、また拡張して、
例えばＺｅｕｓＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｒａｒ
ｉｔａｎ，ＮＪ）から入手可能であるフッ素重合体管を形成した。管の長さは約
０．７６ｍ（３０インチ）であり、また１２ｍｍの内径であった。管は約１３．
５ｍｍの内径のポリエチレンの外部被覆を有した。

【００８１】サンドブラスタはハンドヘルドノズル（モデル１９０、ＢｉｎｋｓＭａｎｕ
ｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．，ＦｒａｎｋｌｉｎＰａｒｋ，ＩＬ）を備え、こ
のノズルの外径は３８ｍｍから先端の１２ｍｍまで先細りし、この先端で研磨粒
子は直径９．５ｍｍのオリフィスを通して吐出された。約７０から約６３０ｋＰ
ａの範囲の圧力（１０から９０ｐｓｉ）における作動を可能にするために、圧力
レギュレータが設けられた。その外径のため、ノズルを管に挿入することができ
なかった。研磨粒子は１００から２００μｍの直径のガラスビードであった。

【００８２】第２の一本の管が縦方向にカミソリの歯で切り開かれ、また約６ｍｍの最大外
径に手で圧縮された。第１の管の内面の約１００ｍｍのみが露出されるように、
この第２の一本の管が第１の管の中に挿入された。第１の管の内面は、第１の管
の露出した端部で保持されたサンドブラスタのノズルによって、約２００ｋＰａ
（３０ｐｓｉ）で３０秒間吹き付けられた。

【００８３】次に、第２の管は約１５０ｍｍ引き戻された。露出した領域（今や２５０ｍｍ
）は約１７５ｋＰａ（２５ｐｓｉ）で３０秒間研磨された。段階は、４５０ｍ
ｍの露出領域で約１４０ｋＰａ（２０ｐｓｉ）で３０秒間の研磨により、および
７６０ｍｍの露出領域で約１００ｋＰａ（１５ｐｓｉ）で３０秒間の研磨により
繰り返された。第２の管は最後の研磨段階の前に取り外された。破片は加圧空気
を用いて管の内部から除去された。

【００８４】実施例５に述べたように用意されたコアは、コアとほとんど同一の屈折率（５
８３ｎｍで１．４６５）を有する粘着性の流体、シロキサン共重合体（ＰＳ７８
５，ＰｅｔｒａｒｃｈＳｉｌａｎｅｓ，ＵｎｉｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＴ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｂｒｉｓｔｏｌ，ＰＡ）によってコーティ
ングされた。コアの挿入には強い押圧を必要とした。次に、コアは、その元の形
状にはね返るために３０分間置かれた。

【００８５】次に、クラッドとコアとの間に密接な接触を設けるために、１０００°Ｆ（約
５４０℃）の最大温度でヒートガンを用いてコアの周囲にフッ素重合体管を熱収
縮した。熱が端部に向かって加えられる時に気泡が管の端部から追い出されるよ
うに、熱収縮工程は管サンプルの中心近くで開始される。

【００８６】実施例３図１４に示したようなサンドブラストを介して粗くしたクラッド。例えばＦｉ
ｓｈｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ、カタログ番号
０３−６３５から入手可能である、約１．２７ｃｍの外径（ＯＤ）のナイロン剛
毛の７．６２ｃｍヘッドを有する実験室試験管ブラシは、０．６ｃｍの外径のア
ルミニウムロッドの端部に開けられた穴に嵌合するのを可能にするために、より
線ハンドルを短縮することによって修正され、また６つの均等間隔の止めねじに
よって穴の中に固定取り付けされた。アルミニウムロッドは、電気ドリル、ブラ
ック・アンド・デッカーの３／８インチの可変速度ドリルモデル７１９０（Ｂｌ
ａｃｋａｎｄＤｅｃｋｅｒＵＳＩｎｃ．，Ｔｏｗｓｏｎ，ＭＤ）のチャ
ック内に装着された。

【００８７】例えばＺｅｕｓＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｒａ
ｒｉｔａｎ，ＮＪから入手可能である約１２ｍｍの内径と長さ約１ｍとを有する
、フッ素重合体（テフロン−１００（商標）としても入手可能なＦＥＰ、フッ素
処理したエチレンプロピレン共重合体）の管は、約３０ｃｍの長さにわたって管
内部に刻み目を付けるかまたは研磨するために、急速に回転しているブラシ（約
１２００ｒｐｍ）が約１２．７、１９．０、９６．５および１５２．４ｃｍ／秒
で挿入され、また取り除かれた時に、手で保持された。管は、研磨破片を除去す
るために水で流された。

【００８８】実施例４図１５に示したようなサンドブラストを介して粗くしたクラッド。長さ１．６
５ｍのポリエチレン被覆の１２ｍｍの内径のＦＥＰテフロン（商標）管（実施例
３を参照）のサンプルが、３０．５ｃｍ（１フィート）部分で区分けされた。８
０から１２０メッシュの炭化ケイ素グリット粒子の０．５ｇのすべてが管内に注
がれ、また管は約１０ｃｍの局部半径を有する「Ｕ」字形に曲げられた。湾曲部
はブラック・アンド・デッカー（商標）のモデルＦＳ３００オービタルサンダの
振動ベッドの側面に対して配置され、またサンダにスイッチが入れられた。管の
曲がりの位置は、３０．５ｃｍ当たり１０秒（０．１フィート／秒）の速度で手
で連続的に動かされ、かなり均一な研磨を有する管を製造した。

【００８９】この手順は１０から６０秒／３０．５ｃｍの研磨速度で繰り返された。クラッ
ドで造られた光ファイバからの光抽出が図１７に示され、この図では光抽出（カ
ンデラ／ｍ２の強度として測定）は、３０．６ｃｍ当たりの研磨の１０秒（１０
Ａ、１０Ｂ）、２０秒（２０Ａ、２０Ｂ）、３０秒（３０Ａ、３０Ｂ）、４０秒
（４０Ａ、４０Ｂ）、５０秒（５０Ａ、５０Ｂ）および６０秒（６０Ａ、６０Ｂ
）の研磨時間について、光源からの距離の関数として記入されている。管の２つ
の長さが各研磨速度で用意され、また両方についてデータが示されている。

【００９０】図１７のデータは、短い研磨時間（３０．６ｃｍ当たり１０秒）によってクラ
ッドが最低に研磨され、また最少の光量が光導波管から抽出されることを示して
いる。さらに、最少量の研磨は光ファイバの長さにわたって最も均一な光抽出を
提供する。

【００９１】実施例５実施例１の粗くしたクラッドによって造られた光導波管。実施例１に述べたよ
うなサンドブラストによって研磨された管を使用して、本出願に参考として組み
込まれた米国特許第５，２２５，１６６号に開示された手順に従って光導波管が
用意された。光導波管を形成するために、管は、重量で１：１のｎブチルメタク
リレートと２エチルヘキシルメタクリレートの混合物を含む熱重合可能な混合物
で充填たされ、次にこの混合物は、重量で０．０５％のトリエチレングリコール
ジメタクリレート架橋剤と、重量で０．２％のジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシ
ル）ペルオキシジカルボネート（Ｐｅｒｋａｄｏｘ１６（商標）、ＡｋｚｏＮ
ｏｂｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）の熱開始剤
とを含んでいた。わずかな負圧が管充填を助けるために使用された。次に、管の
一方の端部は封止され、また充填された管は、本出願に参考として組み込まれた
米国特許第５，２９８，３２７号、および第５，２２５，１６６号に開示されて
いるような反応器内に配置された。反応器は封止され、窒素ガスで約２５０ｐｓ
ｉ（１．７ＭＰａ）に加圧され、次に約２°Ｃに冷却された。約６０℃に加熱さ
れた水が反応器の底部に導入され、また約０．９ｍ／時間の速度で上昇するよう
にされた。加熱された水が反応器の頂部に到達した時、温度が２時間保持され、
その後に反応器が空にされ、また重合体を充填した管が冷却され、また反応器か
ら取り外された。

【００９２】得られた光導波管からの光の抽出は、実質的にクラッドに粗さがない光導波管
からの光の抽出よりも著しく大きかった。１０４、３４５および５８６ｋＰａで
サンドブラストしたサンプルの抽出速度が表１に示されている。比較のために、
未処理の粗くしていないファイバの抽出速度は約０．０１フィート^-1である。

【００９３】実施例６実施例３の粗くしたクラッドによって造られた光導波管。実施例３に述べたよ
うに獲得したブラシによって研磨された管を使用して、実施例５に説明した手順
に従って光導波管が用意された。

【００９４】得られた光ファイバからの光の抽出は、実質的にクラッドに粗さがない光ファ
イバからの光の抽出よりも著しく大きかった。１２．７、１９．０、９６．５お
よび１５２．４ｃｍ／秒の引き速度を用いて用意されたサンプルの抽出速度が表
１に示されている。比較のために、未処理の粗くしていないファイバの抽出速度
は約０．０１フィート^-1である。

【００９５】実施例７実施例４の粗くしたクラッドによって造られた光導波管。実施例４からの振動
研磨された各サンプルが、実施例５に述べたような光導波管のクラッドとして使
用された。各管の光抽出測定は２５ｃｍ間隔で行われた。結果が図１７に示され
ている。

【００９６】上記のように、本発明は、絶縁領域が基板の中に形成される多くの異なった装
置の製作に適用できる。したがって、本発明は上記の特定の実施例に限定される
と考えるべきではなく、むしろ添付請求項に明確に規定したように、本発明のす
べての観点を網羅すると理解すべきである。種々の修正、等価の方法ならびに本
発明が適用可能である多数の構造が、本明細書を検討して本発明が導かれる技術
の当業者には容易に理解できるであろう。請求項はこのような修正と装置を網羅
するように意図される。

【図面の簡単な説明】

本発明は、添付図に関連した種々の本発明の実施態様の次の詳細な説明を考慮
すると、より完全に理解することが可能である。

【図１】本発明による光導波管の１つの実施態様の縦方向断面図である。

【図２】本発明による光導波管の他の実施態様の縦方向断面図である。

【図３】図１の光導波管のコアとクラッドとの間のインターフェースの拡
張断面図である。

【図４】Ａ、Ｂはそれぞれ、クラッドの内面に形成されたくぼみを含む図
３のインターフェースの１つの実施態様の頂部および側面図である。

【図５】Ａ、Ｂはそれぞれ、クラッドの内面に形成された溝を含む図３の
インターフェースの他の実施態様の頂部および側面図である。

【図６】均一な粗さを有する既知の光導波管の側面図である。

【図７】不均一な粗さを有する本発明による光導波管の１つの実施態様の
側面図である。

【図８】高低の抽出光領域を有する本発明による光導波管の他の実施態様
の側面図である。

【図９】光抽出領域の間に光抽出を有しない領域を有する、本発明による
光導波管のさらなる実施態様の側面図である。

【図１０】２つの光源と共に使用するための、本発明による光導波管の１
つの実施態様の側面図である。

【図１１】２つの光源と共に使用するための、本発明による光導波管の他
の実施態様の側面図である。

【図１２】本発明による、サンドブラストを用いて光導波管のクラッドの
内面を粗くするための装置の部分断面図である。

【図１３】Ａ、Ｂはそれぞれ本発明による、サンドブラストを用いて光導
波管のクラッドの内面を粗くするための他の装置の部分断面図である。

【図１４】本発明による、ブラシを用いて光導波管のクラッドの内面を粗
くするための装置の部分断面図である。

【図１５】本発明による、クラッド内の研磨粒子を振動させることによっ
て光導波管のクラッドの内面を粗くするための装置の部分断面図である。

【図１６】図１５に示した粗くする工程の自動化の概略図である。

【図１７】図１５に示した装置と方法を用いて製造される複数の光導波管
の位置に対する抽出光強度のグラフである。

【図１８】本発明による、光導波管の一部の上方に位置決めされた反射部
材を有する光導波管の斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者リチャード・ディ・オーネラズ・ジュニアアメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セント・ポール、ポスト・オフィス・ボックス33427 Ｆターム(参考） 2H038 AA51 BA07 BA42 【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導波管であって：光導波管を通して光の流れの大体の方向に軸を有する光伝播材料のコアと；前記コアを取り巻くクラッドであって、該クラッドが前記コアの屈折率よりも
小さな屈折率を有し、該クラッドが、前記コアから光を抽出するためにくぼみに
よって粗くされる内面を備え、前記くぼみがコアの軸に関して実質的に平行でな
く、この場合前記内面がクラッドの長さに沿って非均一な仕様で粗くされて、導
波管からの所定の光抽出パターンを生成するクラッドと；を具備する光導波管。
【請求項２】前記導波管が可撓性である、請求項１に記載の光導波管。
【請求項３】前記コアが受光端部をさらに備え、また前記コアに沿って測
定されるように、前記クラッドの内面の粗さが受光端部からの距離の増加につれ
て増加する、請求項１に記載の光導波管。
【請求項４】前記クラッドの内面の粗さが任意の間隔で増加される、請求
項３に記載の光導波管。
【請求項５】前記コアが２つ以上の受光端部をさらに備え、また前記コア
に沿って測定されるように、前記クラッドの内面の粗さが受光端部の内の最も近
い受光端部からの距離の増加につれて増加する、請求項１に記載の光導波管。
【請求項６】前記内面が、２つ以上の粗くされた領域を分離する１つ以上
の実質的に滑らかな領域を含む、請求項１に記載の光導波管。
【請求項７】光源がコアの受光端部に結合される時、コアから抽出される
光の強さが、粗くされた内面の長手方向に沿って実質的に均一であるように、前
記内面が粗くされる、請求項１に記載の光導波管。
【請求項８】前記光導波管が、コアから抽出された光を好適な方向の組に
向かって反射するために、光導波管の少なくとも一部分を囲む反射性クラッドを
さらに備える、請求項１に記載の光導波管。
【請求項９】前記反射性クラッドが拡散反射面を備える、請求項８に記載
の光導波管。
【請求項１０】前記導波管がクラッドの少なくとも一部分とコアとの間に
液体層をさらに備え、前記液体層が、コアの屈折率とほぼ等しい屈折率を有する
、請求項１に記載の光導波管。
【請求項１１】前記コアが、クラッドの内面に相補的な外面を有する、請
求項１に記載の光導波管。
【請求項１２】前記くぼみが、１組の１つ以上の螺旋状のくぼみを備え、
該螺旋状のくぼみがコアの中心軸に対して約３０°よりも大きな角度で形成され
る、請求項１に記載の光導波管。
【請求項１３】前記くぼみが、複数のランダムに間隔を置いた穴を備える
、請求項１に記載の光導波管。
【請求項１４】前記コアが、流動可能な材料を備える、請求項１に記載の
光導波管。
【請求項１５】拡散光抽出を有する光導波管を造る方法であって：光導波管を通した光の流れの大体の方向の軸によって形成されたクラッドを設
ける段階であって、前記クラッドが、第１の端部と内面とを有する中空管を備え
る段階と；内面にくぼみを形成することによって、クラッドの内面の少なくとも一部分を
粗くする段階であって、前記くぼみがコアの軸に関して実質的に平行でなく、こ
の場合前記内面が非均一な方法で粗くされて、所定の光抽出パターンを生成する
方法と；クラッド内にコア材料を配設する段階と；を具備する方法。
【請求項１６】前記コアに沿って測定されるように、前記クラッドの内面
の粗さが受光端部からの距離の増加につれて増加する、請求項１５に記載の方法
。
【請求項１７】前記コア材料がクラッド内に配設された後にコア材料がク
ラッドの内面の周囲に流れて、クラッドの内面に相補的でありかつ接触している
コア材料の外面を形成する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】前記方法が前記コアと前記クラッドの間に液体を配設する
段階をさらに備え、前記液体が、前記コアの屈折率と実質的に同様の屈折率を有
する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】前記クラッドの内面の少なくとも一部分を粗くする方法が
、供給ユニットから放出された粒子によって前記内面の少なくとも一部分に衝突
し、ランダムに間隔を置いた複数の穴をクラッドの内面に形成する段階を備える
、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】前記内面に衝突する方法が、クラッドの内面をサンドブラ
ストする段階を備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】前記内面の粗さが、粒子が放出される速度を変更すること
によって変えられる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】請求項１５に記載の方法において、前記内面の少なくとも
一部分を粗くする方法が：部材から延在する１つ以上の突出部によって前記部材を回転する段階であって
、前記突出部が前記クラッドの内面と接触し、また部材が回転する時にクラッド
の内面にくぼみを形成し、前記部材が回転する時に前記部材もクラッド下に横方
向に移動し、この場合前記突出部がクラッドの内面に螺旋くぼみを形成し、前記
螺旋状のくぼみが、軸に対して約３０°よりも大きな角度で形成される段階を具
備する方法。
【請求項２３】請求項１５に記載の方法において、前記内面の少なくとも
一部分を粗くする方法が：研磨粒子の量をクラッド内に導入する段階と；クラッドの外面を振動装置と接触させる段階と；前記研磨粒子がクラッドの内面を粗くするように、前記クラッドを振動させる
段階と；を具備する方法。
【請求項２４】請求項１５に記載のプロセスに従って造られる光導波管。
【請求項２５】光導波管であって：光導波管を通して光の流れの大体の方向に軸を有する光伝播材料のコアと；前記コアを囲むクラッドであって、該クラッドが前記コアの屈折率よりも小さ
な屈折率を有し、該クラッドが、前記コアから光を抽出するために、複数の穴を
有するクラッドの長さに沿って粗くされる内面を備え、この場合内面の粗さの程
度が均一でなく、また導波管から所定の光抽出パターンを生成するクラッドと；を具備する光導波管。