JP2016519333A - 低い曲げ損失を有する大きな有効面積のファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
4μm≦r1≦10μmの範囲の半径r1と、高純度シリカに対して測定されて%で表わされる、−0.15%≦Δ1MAX≦0.1%の範囲の最大値Δ1MAXを有する相対屈折率パーセントプロファイルΔ1(r)とを有するコアと、
クラッドと、
前記クラッドを囲み且つ直接隣接し、0.2MPa未満のin situ弾性率および−40℃未満のin situガラス転移温度を有する第1コーティングと、
前記第1コーティングを囲み且つ直接隣接し、1200MPa超のin situ弾性率を有する第2コーティングと
の1つ以上を含んでもよく、
前記光導波路ファイバが、1550nmの波長において12.4μm超のモードフィールド直径および1550nmの波長において0.4dB/km未満のワイヤメッシュドラムマイクロベンド損失を示すように前記相対屈折率パーセントプロファイルΔ1(r)ならびに前記第1および第2コーティングが構成される。
F1−R1−[ジイソシアネート−R2−ジイソシアネート]m−R1−F1 (I)
[式中、F1が独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、N−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または本技術分野に公知の他の官能基などの反応性官能基であってもよく、R1が、独立に、−C2−12O−、−(C2−4−O)n−、−C2−12O−(C2−4−O)n−、−C2−12O−(CO−C2−5O)n−、または−C2−12O−(CO−C2−5NH)n−(nが、1〜30の整数、例えば、1〜10である)を含有してもよく、R2がポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、またはそれらの組合せであってもよく、mが1〜10の整数、例えば、1〜5である]を有してもよい。式(I)の構造において、ジイソシアネート部分は、イソシアネートとR2および/またはR1との反応から形成された残基であってもよい。用語「独立に」は本明細書において、各々のF1が別のF1と異なり、同じことが各々のR1について言えることを示すために使用される。
多イソシアネート−(F2−R1−F2)x (II)
ポリオール−[(ジイソシアネート−R2−ジイソシアネート)m−R1−F2]x (III)
多イソシアネート−(R1−F2)x (IV)
[式中、F2は独立に、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、N−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または本技術分野に公知の他の官能基などの1〜3個の官能基を表わしてもよく、R1が−C2−12O−、−(C2−4−O)n−、−C2−12O−(C2−4−O)n−、−C2−12O−(CO−C2−5O)n−、または−C2−12O−(CO−C2−5NH)n−(nが1〜10の整数、例えば、1〜5である)を含有することができ、R2がポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素またはそれらの組合せであってもよく、xが1〜10の整数、例えば、2〜5であり、mが1〜10の整数、例えば、1〜5である]を有してもよい。式(II)の構造において、多イソシアネート基は、多イソシアネートとR2との反応から形成される残基であってもよい。同様に、式(III)の構造中のジイソシアネート基は、ジイソシアネートの、R2および/またはR1への結合後に形成される反応生成物であってもよい。
ファイバを従来の延伸方法で作製した。延伸の間、硬化性第1および第2組成物を適用し、紫外線で硬化した。延伸装置は、組成物を硬化してコーティングを製造するために2個の第2紫外線ランプと1個の第1紫外線ランプとを備えていた。一連の14個のファイバ試料を作製し、試験した。第1および/または第2コーティングの厚さおよび/または組成物を一連のファイバ試料において変化させて、コーティング特性がファイバの光学的および機械的性能に及ぼす効果を評価した。ファイバは、1〜14の範囲の試料番号によって本明細書に記載される。ファイバ1〜6および11〜14は、本開示による第1または第2コーティングを備える実例となるファイバである。ファイバ7〜10は、先行技術からのコーティングを備える比較用ファイバである。
第1in situ弾性率
6インチ(15.24cm)のファイバ試料をこの測定のために使用した。6インチ(15.24cm)の試料の中央から1インチ(2.54cm)の部分を窓状に被覆除去し、イソプロピルアルコールで拭った。試料は、試料がグルーで接着される10mm×5mmのアルミニウムタブを備えた試料ホルダ/位置調整台上に載せられた。2つのタブの間に5mmの間隙を開けて10mmの長さを水平に置くように2つのタブを設定した。ファイバをタブに差し渡して試料ホルダ上に水平に置いた。ファイバのコートされた端部を一方のタブ上に配置し、タブ間の5mm間隔に中程まで伸ばし、被覆除去されたガラスを5mmの間隙のもう一方の半分にわたして、他方のタブ上に配置した。試料を一列に並べ、次に、動かして場所を開けて、グルーの小さな点が、5mmの間隙に最も近い各々のタブの半分に適用されるようにした。次に、ファイバをタブの上に戻し、中央に置いた。次に、グルーがファイバにちょうど触れるまで位置調整台を上げた。次に、コートされた端部を引っ張ってグルー中に通し、タブ間の5mmの間隙内の試料の大部分が被覆除去されたガラスであるようにした。コートされた端部のまさしくその先端がタブ上のグルーの範囲の外に延在していて、測定される領域が露出したままであるようにした。試料を乾燥させた。タブに固定されたファイバの長さを5mmに切り落とした。グルーに埋め込まれたコートされた長さ、(タブ間の)埋め込まれていない長さ、および端面の第1直径を測定した。
0.0055ミラーストリッパー(miller stripper)が、コートされたファイバの端部から約1インチ(2.54cm)をしっかり固定した。ファイバのこの1インチ(2.54cm)の領域を液体窒素流に投入し、3秒間保持した。次に、ファイバを液体窒素流から取り出し、急速に被覆除去した。次に、ファイバの被覆除去された端部を検査した。コーティングがガラス上に残っている場合、試料を再び調製した。結果として第1および第2コーティングを有する中空チューブが得られた。被覆除去されていないファイバの端面からガラス、第1および第2コーティングの直径を測定する。
ファイバのチューブ分離試料を11mmの試料ゲージ長さでRheometrics DMTA IV計測器を使用して試験した。幅、厚さ、および長さを定量し、計測器のオペレーティングソフトウェアに入力情報として提供した。試料を載せ、以下のパラメータを使用して周囲温度(21℃)でタイムスイーププログラムを使用して試験した:
周波数:1Rad/秒
歪み:0.3%
合計時間=120秒
時間/測定=1秒
初期静的力=15.0[g]
静的力>動的力=10.0[%]差
この実施例のファイバ試料の各々に適用されるコーティング調合物を以下に記載する。選択された第1および第2コーティングのin situ弾性率を定量し、同様に記録する。第1コーティングの外径r4および第2コーティングの外径r5を同様に記録する。ファイバの第1コーティングのガラス転移温度は直接には測定されなかった。第2コーティングを使用せず同じ第1コーティング調合物を使用して行なわれた別個の試験に基づいて第1組成物FおよびIの予想ガラス転移温度は、それぞれ−55℃および−45℃であった。
Claims (5)
- 4.8μm≦r1≦10μmの範囲の半径r1と、高純度シリカに対して測定されて%で表わされる、−0.15%≦Δ1MAX≦0.2%の範囲の最大値Δ1MAXを有する相対屈折率パーセントプロファイルΔ1(r)とを有するコアと、
クラッドと、
前記クラッドを囲み且つ直接隣接し、0.17MPa未満のin situ弾性率および180μm未満の外径を有する第1コーティングと、
前記第1コーティングを囲み且つ直接隣接し、1500MPa超のin situ弾性率を有する第2コーティングと
を備えた光導波路ファイバにおいて、
前記光導波路ファイバが、1550nmの波長において130μm2超の有効面積および1550nmの波長において0.4dB/km未満のワイヤメッシュドラムマイクロベンド損失を示すように前記相対屈折率パーセントプロファイルΔ1(r)ならびに前記第1および第2コーティングが構成されることを特徴とする、光導波路ファイバ。 - 前記コアが少なくとも150μm2の有効面積Aeffを示すことを特徴とする、請求項1に記載のファイバ。
- 前記クラッドが内部クラッド領域と外部クラッド領域とを備え、前記外部クラッド領域が前記内部クラッド領域を囲み、前記内部クラッド領域が前記コアを囲み、前記内部クラッド領域が、13μm≦r2≦30μmの範囲の半径r2と、高純度シリカに対して測定されて%で表わされる、−0.7%≦Δ2MIN≦−0.27%の範囲の最小値Δ2MINを有する相対屈折率パーセントプロファイルΔ2(r)とを有し、前記外部クラッド領域が、高純度シリカに対して測定されて%で表わされる、(Δ2MIN−0.3)%≦Δ3(r)≦(Δ2MIN+0.3)%の範囲の屈折率パーセントプロファイルΔ3(r)を有することを特徴とする、請求項1または2に記載のファイバ。
- 前記第1組成物が、約5〜95重量%の量の1つ以上の一官能性(メタ)アクリレートモノマーと、約0.1〜40重量%の量のN−ビニルアミドモノマーと、ポリオールおよびイソシアネートを含み約5〜95重量%の量において存在している1つ以上の二官能性ウレタンアクリレートオリゴマーとを含み、前記オリゴマー中の前記ポリオールがポリプロピレングリコールであり、前記オリゴマー中の前記イソシアネートが脂肪族ジイソシアネートであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のファイバ。
- 前記ワイヤメッシュドラムマイクロベンド損失が、1550nmの波長において0.2dB/km未満であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のファイバ。
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