JP2017211472A - 照光プラスチック光ファイバライトガイドおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
コアとクラッドを有する照光プラスチック光ファイバ1本以上と、その外側に被覆層を有する照光プラスチック光ファイバライトガイドであって、
前記クラッドが、結晶化度が45%〜52%であるフッ化ビニリデンを90質量%〜100質量%含んでなり、
前記被覆層の曇り度が1%〜30%であり、
前記コアとクラッドを有する照光プラスチック光ファイバ1本以上の総円周長X(mm)と、前記照光プラスチック光ファイバライトガイドの断面積Y(mm2)の関係が、1≦X/Y≦16で表され、かつ、
5m−2mカットバックにおける透光損失が0.6dB/m〜8dB/mであることを特徴とする、照光プラスチック光ファイバライトガイドである。
開口数=((コアの屈折率)2 −(クラッドの屈折率)2 )1/2 式(1)
これまでに実用化されているPMMAをコアとしたプラスチック光ファイバの開口数は0.40〜0.65であり、開口数をこれに合わせることにより、同じく実用化されている光源や受発光素子等の周辺部品への互換性を保持することが出来る。
100≦ T/W ≦1500 式(2)
T:紡糸温度(℃)
W:クラッドポリマ吐出量(g/min)
T/Wが100以上である場合は、光ファイバ側面からの発光効果を高めることができ、効率的な側面発光を得ることができる。より好ましくは150以上であり、さらに好ましくは200以上である。一方、T/Wが1500以下である場合はコアとクラッドの粘度差により界面が不均一となることを抑制し、長手方向における光の反射、吸収、および拡散性の均一性を高めることができるため、光ファイバ側面からの発光を効率的に得られ、側面発光を有する長手方向の長さを向上することができる。より好ましくは1000以下であり、さらに好ましくは800以下である。
・照光プラスチック光ファイバライトガイドの透光損失は、ハロゲンランプ(12V、100W)、5m−2mのカットバックで測定した。測定は暗室で行った。
・ファイバ側面照度:光源としてハロゲン光源(12V、100W)を使用し、照度計<ミノルタ社製T−1M>にて試長2.5mの光ファイバの表面の照度をファイバの長さ方向に、0.5m間隔で測定した。
・結晶化度:光ファイバ表面のクラッド材を削り取り、X線回析装置<Bruker AXS社製D8 Discover μ HR Hybrid>を使用して広角X線回析法にて測定を実施した。
・屈折率:測定装置としてアッベ屈折率計((株)アタゴ製DR−M2)を使用して、室温25℃雰囲気下にて測定した。
・コア径/クラッド厚 :測定装置として小型測定顕微鏡(オリンパス社製STM6)にて室温25℃雰囲気下にて測定した。
・曇り度:濁度計<日本電色工業製NDH2000>を使用して、JIS K7105:1981に準拠した測定を実施した。
・側面照度保持率:長手方向の長さ2.5mの時の側面照度を、0.5mの時の側面照度で割った値とした。側面照度保持率20%以上30%未満を良好と判断し、その場合をA評価、30%以上をS評価とした。10%以上20%未満をB評価、10%未満をC評価とした。
・PMMA :ポリメチルメタクリレート
・VDF :フッ化ビニリデン
・TFE :テトラフルオロエチレン
[実施例1]
クラッド材として、表1に示す組成のVDFホモポリマ(屈折率:1.420、MFR22g/10分)を、複合紡糸機に供給した。さらに、連続魂状重合によって製造したPMMA(屈折率1.492)をコア材として複合紡糸機に供給して、コアとクラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径250μm(コア径240μm、クラッド厚5.0μm)の照光プラスチック光ファイバを得た。照光プラスチック光ファイバ16本に、旧JIS K7105:1981「プラスチックの光学的特性試験方法」に準拠する曇り度6%のポリエチレン樹脂で被覆し、外径2.0mmの照光プラスチック光ファイバライトガイドを作製した。その結果、総円周長Xは12.6mm、断面積Yは3.1mmとなり、X/Yは、4.0であった。また、5m−2mカットバック、ハロゲン光源における、透光損失は1.8dB/mであった。
照光プラスチック光ファイバの本数を表1のようにしたこと以外は、実施例1と同様にして、照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
結晶化度を表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
照光プラスチック光ファイバの直径を表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
コア径とクラッド厚みを表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
被覆樹脂の曇り度を表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
照光プラスチック光ファイバの直径を表1に示したとおり変更したこと以外は、実施例1と同様の製造方法で作製した。
結晶化度を表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
曇り度を表1のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして照光プラスチック光ファイバライトガイドを得た。
Claims (4)
- コアとクラッドを有する照光プラスチック光ファイバ1本以上と、その外側に被覆層を有する照光プラスチック光ファイバライトガイドであって、
前記クラッドが、結晶化度が45%〜52%であるフッ化ビニリデンを90質量%〜100質量%含んでなり、
前記被覆層の曇り度が1%〜30%であり、
前記コアとクラッドを有する照光プラスチック光ファイバ1本以上の総円周長X(mm)と、前記照光プラスチック光ファイバライトガイドの断面積Y(mm2)の関係が、1≦X/Y≦16で表され、かつ、
5m−2mカットバックにおける透光損失が0.6dB/m〜8dB/mであることを特徴とする、照光プラスチック光ファイバライトガイド。 - 前記照光プラスチック光ファイバの直径が400μm以下である、請求項1に記載の照光プラスチック光ファイバライトガイド。
- 前記被覆層が、低密度ポリエチレンで構成される、請求項1または2に記載の照光プラスチック光ファイバライトガイド
- 請求項1〜3のいずれかに記載の照光プラスチック光ファイバライトガイドを製造する方法であって、
前記照光プラスチック光ファイバ1本以上を、中空構造を有するダイとニップルを通過させることにより、前記被覆層を形成する工程を含む、照光プラスチック光ファイバライトガイドの製造方法。
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