JP2005517204A - グレーデッド・インデックスポリマー光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気通信に使用するのに適した、ポリマーをベースとする光ファイバに関する。
本発明は、改良されたグレーデッド・インデックス(GI)ポリマー光ファイバ(POF)および当該改良されたGI型のPOFを製造する方法に関する。
本発明の一つの態様は、各層(またはレイヤ)が実質的に1つのポリマーおよび1または複数のドーパントから成る複数の層(またはマルチレイヤ)のGI型のPOFである。各層は、同一または異なるポリマーから成ってよいが、各層は同一のホモポリマーから成ることが好ましい。適当なポリマーは、メタクリレート、スチレンまたはそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により生成されてよい。有用なドーパントとしては、約20未満の炭素を有する環式または非環式の有機化合物、アルキル金属酸化物または希土類アルキル酸化物が挙げられる。
本発明のGI型のPOF:
図1a−bは、本発明のGI型のPOFを示す。図1aは断面図であり、図1bは長さ方向の切片である。本発明のGI型のPOFは複数の層を含み、各層はそのポリマー/ドーパントの濃度およびその半径方向の屈折率によって特徴づけられてよい。図1は三つの層を示しているだけであるが、本発明のGI型のPOFの層の数、ファイバの直径またはファイバの長さに本来的に制限はない。一般的に、GI型のPOFにおいて層の数が多いほど、GI型のPOFのバンド幅および損失特性が改良されうる。
本発明の別の形態は、本発明のGI型のPOFを製造する方法である。第1の工程において、本発明のGI型のPOFの各層について、実質的に1種類のモノマーおよび1または複数のドーパントが混合されて、紡糸するのに適したポリマー/ドーパント材料を形成する。第2の工程において、工程1において製造された紡糸材料が押し出しされて、複数層のGI型のPOFを形成する。第3の工程において、工程2のファイバが引っ張られて(または延伸されて)、所与の直径のGI型のPOFを生成する。
実施例1は、5層のGI型のPOFであって、各層がブロモベンゼンでドーピングされたポリメチルメタクリレート(PMMA)ホモポリマーを含むPOF、およびそれを製造する方法を開示する。工程1において、異なる屈折率を有する5つの紡糸材料が製造される。各紡糸材料を重合するために、ブロモベンゼンがメチルメタクリレート(ここで、「MMA」と称される)、重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド(ここで「BPO」と称される)、および連鎖移動剤、ノルマルブチルメルカプタン(ここで、「nBM」と称される)と下記のように混合される。
ブロモベンゼン− 20重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 15重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 10重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 5重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 0.0重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
図2は実施例1により作製したGI型のPOFの代表的な半径方向の屈折率を示す。
実施例2は、各層がブロモベンゼンでドープされたPMMAのホモポリマーから成る別の5層のGI型のPOFおよびそれを製造する方法を開示する。下記に示すことを除いては実施例1に説明されている方法と同じ方法が、実施例1のファイバを製造するために用いられる。実施例2の紡糸材料は下記のとおりである。
ブロモベンゼン− 17重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 13重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 7重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 3重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 0.0重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
実施例3は、各層がブロモベンゼンでドープされたPMMAのホモポリマーから成る別の5つの層のGI型のPOFおよびそれを製造する方法を開示する。下記に示すことを除いては実施例1に説明されている方法と同じ方法が、実施例3のファイバを製造するために用いられる。
実施例3の紡糸材料は下記のとおりである。
ブロモベンゼン− 28重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 21重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 14重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 7重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
ブロモベンゼン− 0.0重量%、
BPO− 0.5重量%、
nBM− 0.2重量%、
MMA− 残部。
Claims (86)
- a.少なくとも3つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、各層がさらに少なくとも1つのポリマーと少なくとも1つのドーパントを含み、
b.当該光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記ポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項1に記載の光ファイバ。 - 前記ドーパントが炭素数が20未満の有機分子、およびアルキル金属酸化物または希土類アルキル酸化物である、請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項4に記載の光ファイバ。
- a.少なくとも3つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、各層がホモポリマーと少なくとも1つのドーパントを含み、
b.当該光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項6に記載の光ファイバ。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項6に記載の光ファイバ。 - 前記1または複数のドーパントが、
ジフェニルフタレート、フェニルベンゾエート、ベンジルブチルフタレート、ベンジルベンゾエート、ジフェニルスルフィド、3−フェニル−1−プロパノール、ベンジルメタクリレート、
ブロモベンゼン、1,4−ジブロモベンゼン、ブロモナフタレン、1,2,4−トリクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、1,2−ジブロモエタン、フタル酸、安息香酸、ナフタレンのような炭素数が20未満のハロゲン化環式または非環式化合物
ジベンジルエーテル、フェノキシトルエン、ジフェニルエーテルのような環式エーテル、
ビフェニル、ジフェニルスルフィド、ジフェニルメタン1−メトキシフェニル−1−フェニルエタンのような二環式化合物、
アルキル金属酸化物、および希土類アルキル酸化物
から成る群より選択される、請求項6に記載の光ファイバ。 - 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項9に記載の光ファイバ。
- 保護層をさらに含む請求項6に記載の光ファイバ。
- 前記保護層が、テフロン(登録商標)PFA、テフロン(登録商標)AF、およびテフロン(登録商標)FEPから成る群より選択されるポリマーを含む、請求項11に記載の光ファイバ。
- a.少なくとも3つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、各層が同一のホモポリマーおよび少なくとも1つのドーパントを含み、
b.当該光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項13に記載の光ファイバ。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項13に記載の光ファイバ。 - 前記1または複数のドーパントが、
ジフェニルフタレート、フェニルベンゾエート、ベンジルブチルフタレート、ベンジルベンゾエート、ジフェニルスルフィド、3−フェニル−1−プロパノール、ベンジルメタクリレート、
ブロモベンゼン、1,4−ジブロモベンゼン、ブロモナフタレン、1,2,4−トリクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、1,2−ジブロモエタン、フタル酸、安息香酸、ナフタレンのような炭素数が20未満のハロゲン化環式または非環式化合物
ジベンジルエーテル、フェノキシトルエン、ジフェニルエーテルのような環式エーテル、
ビフェニル、ジフェニルスルフィド、ジフェニルメタン1−メトキシフェニル−1−フェニルエタンのような二環式化合物、
アルキル金属酸化物、および希土類アルキル酸化物
から成る群より選択される、請求項13に記載の光ファイバ。 - 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項16に記載の光ファイバ。
- 保護層をさらに含む請求項13に記載の光ファイバ。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項18に記載の光ファイバ。
- a.少なくとも5つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、各層が同一のホモポリマーおよびブロモベンゼンを含み、
b.当該光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のホモポリマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項20に記載の光ファイバ。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項20に記載の光ファイバ。 - 前記ブロモベンゼンが、前記各層の約0〜30重量%を構成する、請求項20に記載の光ファイバ。
- 保護層をさらに含む、請求項20に記載の光ファイバ。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項24に記載の光ファイバ。
- a.5つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、第1の層が約0.25mmの厚さを有し、第2、第3および第4の層がそれぞれ約0.075mmの厚さを有し、第5の層が約0.15mmの厚さを有し、
b.前記各層が同一のホモポリマーおよびブロモベンゼンを含み、
c.前記光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ホモポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項26に記載の光ファイバ。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項26に記載の光ファイバ。 - 前記ブロモベンゼンが、前記各層の約0〜30重量%を構成する、請求項26に記載の光ファイバ。
- 保護層をさらに含む、請求項26に記載の光ファイバ。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項30に記載の光ファイバ。
- a.5つの同心に配置された層を含む光ファイバであって、各層がPMMAホモポリマーおよびブロモベンゼンを含み、
c.前記光ファイバが勾配型屈折率を有する
光ファイバ。 - 前記ブロモベンゼンが、前記各層の約0〜30重量%を構成する、請求項32に記載の光ファイバ。
- 実施例1の光ファイバ。
- 実施例2の光ファイバ。
- 実施例3の光ファイバ。
- 光ファイバを製造する方法であって、
a.異なる屈折率を有する少なくとも3つの紡糸材料であって、各紡糸材料が少なくとも1つのポリマーと少なくとも1つのドーパントとから成るものである、紡糸材料を調製する工程、
b.屈折率が外周に向かって減少するように前記紡糸材料を同心ノズルに供給し、それにより紡糸材料を前記ノズルから押し出す工程、および
c.1または複数のドーパントを、前記ノズル内で、もしくは前記ノズルから押し出された後で、または前記ノズル内及び前記ノズルから押し出された後で、ファイバの隣接する層の間で拡散させる工程
を含む方法。 - ファイバを最終的な直径が0.5mm〜2.0mmの範囲内にあるように延伸する工程をさらに含む、請求項37に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが150℃〜300℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項37に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが210℃〜240℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項37に記載の方法。
- 1または複数のドーパントがノズル内で拡散させられる、請求項37に記載の方法。
- 前記ポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項37に記載の方法。
- 前記ポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項37に記載の方法。 - 前記1または複数のドーパントが、炭素数が20未満の有機分子、およびアルキル金属酸化物または希土類アルキル酸化物である、請求項37に記載の方法。
- 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項44に記載の方法。
- 光ファイバを製造する方法であって、
a.異なる屈折率を有する少なくとも3つの紡糸材料であって、各紡糸材料が少なくとも1つのホモポリマーと少なくとも1つのドーパントとから成るものである、紡糸材料を調製する工程、
b.屈折率が外周に向かって減少するように前記紡糸材料を同心ノズルに供給し、紡糸材料を前記ノズルから押し出す工程、および
c.1または複数のドーパントを、前記ノズル内で、もしくは前記ノズルから押し出された後で、または前記ノズル内及び前記ノズルから押し出された後で、ファイバの隣接する層の間で拡散させる工程
を含む方法。 - ファイバを最終的な直径が0.5mm〜2.0mmの範囲内にあるように延伸する工程をさらに含む、請求項46に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが150℃〜300℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項46に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが210℃〜240℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項46に記載の方法。
- 1または複数のドーパントがノズル内で拡散させられる、請求項46に記載の方法。
- 前記ホモポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項46に記載の方法。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項46に記載の方法。 - 前記1または複数のドーパントが、
ジフェニルフタレート、フェニルベンゾエート、ベンジルブチルフタレート、ベンジルベンゾエート、ジフェニルスルフィド、3−フェニル−1−プロパノール、ベンジルメタクリレート、
ブロモベンゼン、1,4−ジブロモベンゼン、ブロモナフタレン、1,2,4−トリクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、1,2−ジブロモエタン、フタル酸、安息香酸、ナフタレンのような炭素数が20未満のハロゲン化環式または非環式化合物
ジベンジルエーテル、フェノキシトルエン、ジフェニルエーテルのような環式エーテル、
ビフェニル、ジフェニルスルフィド、ジフェニルメタン1−メトキシフェニル−1−フェニルエタンのような二環式化合物、
アルキル金属酸化物、および希土類アルキル酸化物
から成る群より選択される、請求項46に記載の方法。 - 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項53に記載の方法。
- 光ファイバが保護層をさらに含む、請求項46に記載の方法。
- 前記保護層が、テフロン(登録商標)PFA、テフロン(登録商標)AF、およびテフロン(登録商標)FEPから成る群より選択されるポリマーを含む、請求項55に記載の方法。
- 前記各紡糸材料が同一のホモポリマーから成る、請求項46に記載の方法。
- 前記ホモポリマーが、メタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項57に記載の方法。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項57に記載の方法。 - 前記1または複数のドーパントが、
ジフェニルフタレート、フェニルベンゾエート、ベンジルブチルフタレート、ベンジルベンゾエート、ジフェニルスルフィド、3−フェニル−1−プロパノール、ベンジルメタクリレート、
ブロモベンゼン、1,4−ジブロモベンゼン、ブロモナフタレン、1,2,4−トリクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、1,2−ジブロモエタン、フタル酸、安息香酸、ナフタレンのような炭素数が20未満のハロゲン化環式または非環式化合物
ジベンジルエーテル、フェノキシトルエン、ジフェニルエーテルのような環式エーテル、
ビフェニル、ジフェニルスルフィド、ジフェニルメタン1−メトキシフェニル−1−フェニルエタンのような二環式化合物、
アルキル金属酸化物、および希土類アルキル酸化物
から成る群より選択される、請求項57に記載の方法。 - 前記1または複数のドーパントが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項60に記載の方法。
- 光ファイバがさらに保護層を含む、請求項57に記載の方法。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項62に記載の方法。
- 光ファイバを製造する方法であって、
a.異なる屈折率を有する少なくとも5つの紡糸材料であって、各紡糸材料が同一のホモポリマーとドーパントであるブロモベンゼンとから成るものである、紡糸材料を調製する工程、
b.屈折率が外周に向かって減少するように前記紡糸材料を複数層の同心ノズルに供給し、それにより紡糸材料を前記ノズルから押し出す工程、および
c.ドーパントを、前記ノズル内で、もしくは前記ノズルから押し出された後で、または前記ノズル内及び前記ノズルから押し出された後で、ファイバの隣接する層の間で拡散させる工程
を含む方法。 - ファイバを最終的な直径が0.5mm〜2.0mmの範囲内にあるように延伸する工程をさらに含む、請求項64に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが150℃〜300℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項64に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが210℃〜240℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項64に記載の方法。
- ドーパントであるブロモベンゼンがノズル内で拡散させられる、請求項64に記載の方法。
- 第1の層が約0.25mmの厚さを有し、第2、第3および第4の層がそれぞれ約0.075mmの厚さを有し、第5の層が約0.15mmの厚さを有する、請求項64に記載の方法。
- 前記ホモポリマーがメタクリレート、スチレンおよびそれらのハロゲン化誘導体のモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項64に記載の方法。
- 前記ホモポリマーが、
メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、スチレン、p−フルオロスチレン、2−クロロエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、トリシロデシルメタクリレート、1−メチルシクロヘキシルメタクリレート、2−クロロシクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルα−クロロアクリレート、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、1,3−ジクロロプロピルメタクリレート、2−クロロ−1−クロロメチルエチルメタクリレート、1−フェニルエチルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ジフェニルメチルメタクリレート、1,2−ジフェニルエチルメタクリレート、1−ブロモエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、α,α−ジメチルベンジルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフルフィルメタクリレート、アリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ビニルクロロアセテート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、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、2,2,2−トリフルオロエチル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、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、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルα−フルオロアクリレート、o−またはp−ジフルオロスチレン、ビニルアセテート、tert−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、α−トリフルオロメタクリレート、β−フルオロアクリレート、β,β−ジフルオロアクリレート、β−トリフルオロメタクリレート、β,β−ビス(トリフルオロメチル)アクリレートおよびα−クロロアクリレート
から成る群より選択されるモノマーまたはプレポリマーの重合により形成されている、請求項64に記載の方法。 - 前記ドーパントが、前記各層の約0〜30重量%を構成する、請求項71に記載の方法。
- 前記光ファイバがさらに保護層を含んでいる、請求項64に記載の方法。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項73に記載の方法。
- 光ファイバを製造する方法であって、
a.異なる屈折率を有する少なくとも5つの紡糸材料であって、各紡糸材料がPMMAポリマーとドーパントであるブロモベンゼンとから成るものである、紡糸材料を調製する工程、
b.屈折率が外周に向かって減少するように前記紡糸材料を複数層の同心ノズルに供給し、それにより紡糸材料を前記ノズルから押し出す工程、および
c.ドーパントを、前記ノズル内で、もしくは前記ノズルから押し出された後で、または前記ノズル内及び前記ノズルから押し出された後で、ファイバの隣接する層の間で拡散させる工程
を含む方法。 - ファイバを最終的な直径が0.5mm〜2.0mmの範囲内にあるように延伸する工程をさらに含む、請求項75に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが150℃〜300℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項75に記載の方法。
- 屈折率が外周に向かって減少するように紡糸材料が複数層の同心ノズルに供給され、紡糸材料が前記ノズルから押し出され、1または複数のドーパントが210℃〜240℃の温度範囲にあるファイバの隣接する層の間で拡散させられる、請求項75に記載の方法。
- ドーパントがノズル内で拡散させられる、請求項75に記載の方法。
- 第1の層が約0.25mmの厚さを有し、第2、第3および第4の層がそれぞれ約0.075mmの厚さを有し、第5の層が約0.15mmの厚さを有する、請求項75に記載の方法。
- ドーパントであるブロモベンゼンが前記各層の約0〜30重量%を構成している、請求項75に記載の方法。
- 保護層を更に含む請求項75に記載の方法。
- 前記保護層が、約65〜95重量%のフッ化ビニリデンおよび約5〜35重量%のテトラフルオロエチレンのコポリマーを含む、請求項82に記載の方法。
- 実施例1の方法。
- 実施例2の方法。
- 実施例3の方法。
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