JP2020106637A - Side light emission optical fiber - Google Patents

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Abstract

To provide a side light emission optical fiber that has a small quantity of attenuation of light emission even having a large length.SOLUTION: A side light emission optical fiber 10 comprises a core 11 and a cladding 12 provided to cover the core. The cladding 12 includes a light scattering body S of 0.01 mass% or more and 10 mass% or less having an average particle diameter of 1 μm or more and 10 μm or less. The side light emission optical fiber further comprises a covering layer provided to cover the cladding. The cladding includes a first light scattering body and the covering layer includes a second light scattering body, and the average particle diameter of the first light scattering body in the cladding is larger than an average particle diameter of the second light scattering body in the covering layer.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、側面発光型光ファイバに関する。 The present invention relates to a side-emission type optical fiber.

照明等に用いられる側面発光型光ファイバでは、通常、いずれかの層に光散乱体が含まれている。例えば、特許文献１には、コア及びクラッドに光散乱体が含まれた側面発光型光ファイバが開示されている。また、特許文献２には、コア及びクラッドの外側の散乱層に光散乱体が含まれた側面発光型光ファイバが開示されている。 In a side emission type optical fiber used for illumination or the like, a light scatterer is usually contained in any layer. For example, Patent Document 1 discloses a side-emitting optical fiber in which a light scatterer is included in a core and a clad. Further, Patent Document 2 discloses a side-emitting optical fiber in which a light scatterer is included in a scattering layer outside a core and a clad.

特許５３４１３９１号公報Japanese Patent No. 5341391 特表２０１５−５１０６０３号公報Japanese Patent Publication No. 2015-510603

本発明の課題は、長尺でも発光量の減衰の小さい側面発光型光ファイバを提供することである。 An object of the present invention is to provide a side-emission type optical fiber that is long and has a small amount of light emission attenuation.

本発明は、コアと、前記コアを被覆するように設けられたクラッドと、を備えた側面発光型光ファイバであって、前記クラッドは、平均粒径が１μｍ以上１０μｍ以下の光散乱体を０．０１質量％以上１０質量％以下含む。 The present invention is a side-emitting optical fiber including a core and a clad provided so as to cover the core, wherein the clad is made of a light scatterer having an average particle diameter of 1 μm or more and 10 μm or less. 0.01 mass% or more and 10 mass% or less are included.

本発明は、コアと、前記コアを被覆するように設けられたクラッドと、前記クラッドを被覆するように設けられた被覆層と、を備えた側面発光型光ファイバであって、前記クラッドは、第１光散乱体を含むとともに、前記被覆層は、第２光散乱体を含み、前記クラッドの前記第１光散乱体の平均粒径が、前記被覆層の前記第２光散乱体の平均粒径よりも大きい。 The present invention is a side-emitting optical fiber comprising a core, a clad provided so as to cover the core, and a coating layer provided so as to cover the clad, wherein the clad is While including a first light scatterer, the coating layer includes a second light scatterer, and the average particle size of the first light scatterer of the clad is the average particle size of the second light scatterer of the coating layer. Greater than diameter.

本発明によれば、クラッドが平均粒径の大きい光散乱体を含むので、クラッド伝搬光が、側面発光のために消費されるだけでなく、前方への指向性が与えられてクラッド伝搬が促進されることとなり、そのため長尺でも発光量の減衰を小さくすることができる。 According to the present invention, since the clad includes a light scatterer having a large average particle diameter, the clad propagation light is not only consumed for side emission, but also forward directivity is given to promote clad propagation. Therefore, even if the length is long, the attenuation of the light emission amount can be reduced.

実施形態１に係る側面発光型光ファイバの横断面図である。1 is a lateral cross-sectional view of a side-emitting optical fiber according to a first embodiment. 実施形態１に係る側面発光型光ファイバの一部分の縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of a part of a side-emission type optical fiber according to a first embodiment. 実施形態１に係る側面発光型光ファイバの変形例の横断面図である。It is a cross-sectional view of a modification of the side-emission optical fiber according to the first embodiment. 実施形態２に係る側面発光型光ファイバの横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the side-emission type optical fiber according to the second embodiment. 実施形態２に係る側面発光型光ファイバの一部分の縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a part of the side surface emitting optical fiber according to the second embodiment.

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

（実施形態１）
図１Ａ及びＢは、実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０を示す。 (Embodiment 1)
1A and 1B show a side-emitting optical fiber 10 according to the first embodiment.

実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０は、コア１１とクラッド１２とを備える。クラッド１２は、光散乱体Ｓを分散して含む。光散乱体Ｓの平均粒径は、１μｍ以上１０μｍ以下である。クラッド１２における光散乱体Ｓの含有量は、０．０１質量％以上１０質量％以下である。 The side-emitting optical fiber 10 according to the first embodiment includes a core 11 and a clad 12. The clad 12 includes the light scatterer S in a dispersed manner. The average particle diameter of the light scatterer S is 1 μm or more and 10 μm or less. The content of the light scatterer S in the clad 12 is 0.01% by mass or more and 10% by mass or less.

実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０は、一端がレーザ等の光源に接続されて、長尺のイルミネーションや照明等の種々の用途で用いられる。実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０は、光源からの光がコア１１に入力されると、そのコア伝搬光をクラッド伝搬光にモード変換し、クラッド伝搬光を光散乱体Ｓにより光散乱させることにより側面発光する。そして、この実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０によれば、クラッド１２が平均粒径の大きい光散乱体Ｓを含むので、クラッド伝搬光が、側面発光のために消費されるだけでなく、前方への指向性が与えられてクラッド伝搬が促進されることとなり、そのため長尺でも発光量の減衰を小さくすることができる。 The side-emission optical fiber 10 according to the first embodiment has one end connected to a light source such as a laser and is used for various applications such as long illumination and illumination. When the light from the light source is input to the core 11, the side-emitting optical fiber 10 according to the first embodiment mode-converts the core propagation light into the clad propagation light, and scatters the clad propagation light by the light scatterer S. By doing so, side surface light emission is performed. In the side-emission optical fiber 10 according to the first embodiment, since the clad 12 includes the light scatterer S having a large average particle size, the clad propagation light is not only consumed for side emission, but also , The directivity is given to the front to promote the clad propagation, so that the attenuation of the light emission amount can be reduced even in the long length.

コア１１は、ファイバ中心に１つ設けられている。なお、コア１１は、偏心して設けられていてもよく、また、複数設けられていてもよい。コア径は、例えば１０μｍ以上２０００μｍ（２ｍｍ）以下である。 One core 11 is provided at the center of the fiber. The core 11 may be eccentrically provided, or a plurality of cores 11 may be provided. The core diameter is, for example, 10 μm or more and 2000 μm (2 mm) or less.

コア１１は、クラッド１２に比べて相対的に屈折率が高い材料で形成されている。コア１１の形成材料としては、例えば、石英などのガラス材料、アクリル系樹脂やフッ素系樹脂などの有機材料等が挙げられる。コア１１は、ハイパワーのレーザ光を伝送することができ、また、レーザ光が入力された場合に高いレーザ光損傷耐性が得られるという観点から、これらのうちのガラス材料で形成されていることが好ましい。コア１１は、ゲルマニウム等のドープにより屈折率が調整されていてもよい。 The core 11 is formed of a material having a relatively higher refractive index than the clad 12. Examples of the material for forming the core 11 include a glass material such as quartz and an organic material such as an acrylic resin and a fluorine resin. The core 11 is formed of a glass material among these materials from the viewpoint that it can transmit high-power laser light and that high laser light damage resistance can be obtained when the laser light is input. Is preferred. The refractive index of the core 11 may be adjusted by doping germanium or the like.

コア１１は、長尺でも発光量の減衰を小さくする観点から、クラッド１２が含むような光散乱体を実質的に含まないことが好ましい。ここで、コア１１が光散乱体を実質的に含まないとは、コア１１における光散乱体の含有量が０．０００００１質量％以下であることをいう。 It is preferable that the core 11 does not substantially include a light scatterer such as that included in the clad 12 from the viewpoint of reducing the attenuation of the emitted light even if the core 11 is long. Here, that the core 11 does not substantially contain the light scatterer means that the content of the light scatterer in the core 11 is 0.000001 mass% or less.

クラッド１２は、コア１１を被覆するように設けられている。クラッド径は、例えば１００μｍ以上１００００μｍ（１０ｍｍ）以下である。 The clad 12 is provided so as to cover the core 11. The clad diameter is, for example, 100 μm or more and 10000 μm (10 mm) or less.

クラッド１２は、コア１１に比べて相対的に屈折率が低い材料で形成されている。クラッド１２の形成材料としては、例えば、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂やフッ素系樹脂などの有機材料、石英などのガラス材料等が挙げられる。クラッド１２は、フッ素等のドープにより屈折率が調整されていてもよい。 The clad 12 is formed of a material having a relatively lower refractive index than the core 11. Examples of the material for forming the clad 12 include organic materials such as silicone-based resin, acrylic resin, and fluorine-based resin, glass materials such as quartz, and the like. The cladding 12 may have a refractive index adjusted by doping with fluorine or the like.

クラッド１２は、上記のうちの有機材料で形成されていることが好ましく、シリコーン系樹脂で形成されていることがより好ましい。シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、光散乱体Ｓとの親和性が高い。これにより、光散乱体Ｓが長さ方向にも厚さ方向にも均一に分散して含まれることとなるので、クラッド１２における均一な光散乱を得ることができる。また、シリコーン系樹脂製のクラッド１２に均一に分散した光散乱体Ｓは、コア１１とクラッド１２との境界面に、コア伝搬光をクラッド伝搬光にモード変換するための構造的で且つ屈折率差を生じる光学的な凹凸を長さ方向に沿って均一に形成する。これにより、コア伝搬光のクラッド伝搬光へのモード変換が長さ方向に沿って均一に起こるので、長さ方向に沿った側面発光の明暗ムラを抑制することができる。さらに、シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、コア１１がガラス材料で形成されている場合、コア１１との高い密着性が得られ、また、レーザ光が入力された場合、光透過率が高いので、高いレーザ光耐性が得られる。加えて、シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、放熱性が高いので、光散乱体Ｓが耐熱性の低い有機材料の場合、その劣化が抑制される。このシリコーン系樹脂は、量産性及び再現性の観点から、熱硬化型又は紫外線硬化型であることが好ましい。 The clad 12 is preferably formed of the above organic materials, and more preferably formed of a silicone resin. The cladding 12 made of silicone resin has a high affinity with the light scatterer S. As a result, the light scatterers S are uniformly dispersed and included in both the length direction and the thickness direction, so that uniform light scattering in the clad 12 can be obtained. In addition, the light scatterer S uniformly dispersed in the silicone-based resin clad 12 has a structural and refractive index at the interface between the core 11 and the clad 12 for mode conversion of the core propagation light into the clad propagation light. Optical unevenness that causes a difference is uniformly formed along the length direction. As a result, mode conversion of the core propagating light into the clad propagating light occurs uniformly along the length direction, so that uneven brightness of side surface emission along the length direction can be suppressed. Further, the silicone-based resin clad 12 has high adhesion to the core 11 when the core 11 is made of a glass material, and has high light transmittance when laser light is input. A high laser light resistance can be obtained. In addition, since the clad 12 made of a silicone resin has high heat dissipation, when the light scatterer S is an organic material having low heat resistance, its deterioration is suppressed. From the viewpoint of mass productivity and reproducibility, this silicone resin is preferably a thermosetting type or an ultraviolet curing type.

クラッド１２の光散乱体Ｓの形成材料としては、例えば、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料、粉状の光透過性のセラミックス（ＴｉＯ２）や金属（ＡｌやＡｕ）や石英などの無機材料、気泡等が挙げられる。光散乱体Ｓは、透明性が高く、光吸収が少なく、且つクラッド１２がシリコーン系樹脂製の場合、分散性が優れるという観点から、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料で形成されていることが好ましい。また、光散乱体Ｓは、分散性が低い材料で形成された粉体の表面に紫外線照射やプラズマ照射などを行なうことによりクラッド１２との親和性を高めて分散性を向上させたものであってもよい。 Examples of the material for forming the light-scattering body S of the clad 12 include powdery organic materials such as polymethylmethacrylate resin (PMMA) and polystyrene resin (PS), powdery transparent ceramics (TiO 2 ), and the like. Inorganic materials such as metals (Al and Au) and quartz, bubbles, etc. may be mentioned. The light-scattering body S has high transparency and little light absorption, and when the clad 12 is made of a silicone resin, from the viewpoint of excellent dispersibility, powdery polymethyl methacrylate resin (PMMA) or polystyrene resin ( It is preferably formed of an organic material such as PS). Further, the light scatterer S is one in which the surface of the powder made of a material having low dispersibility is irradiated with ultraviolet rays or plasma to enhance the affinity with the cladding 12 and improve the dispersibility. May be.

光散乱体Ｓの屈折率（ｎｓ）は、クラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）との間に所望の比屈折率差（絶対値）があることが好ましい。光散乱体Ｓの屈折率（ｎｓ）とクラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）とすると、比屈折率差（Δ≒（｜ｎｓ−ｎｃｌａｄ｜／ｎｓ）×１００）は、好ましくは１％以上９０％以下、より好ましくは３％以上５０％以下である。光散乱体Ｓの屈折率（ｎｓ）は、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）よりも高くても、低くても、どちらでもよい。ここで、屈折率は、最小偏角法により計測される（以下、同様）。 The refractive index (n s ) of the light scatterer S has a desired relative refractive index between the refractive index (n clad ) of the clad 12 and the refractive index (n clad ) of the clad 12 from the viewpoint of giving the directivity of the clad propagating light to the front and promoting the clad propagation. It is preferable that there is a rate difference (absolute value). When the refractive index of the light scatterer S and (n s) the refractive index of the cladding 12 and the (n clad), the relative refractive index difference (Δ ≒ (| n s -n clad | / n s) × 100) is preferably It is 1% or more and 90% or less, more preferably 3% or more and 50% or less. The refractive index (n s ) of the light scatterer S may be higher or lower than the refractive index (n clad ) of the cladding 12. Here, the refractive index is measured by the minimum deviation method (the same applies hereinafter).

クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径は、１μｍ以上１０μｍ以下であるが、光散乱体Ｓがコア１１とクラッド１２との境界面に形成する凹凸によりコア伝搬光のクラッド伝搬光へのモード変換を促進するとともに、クラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、好ましくは２．５μｍ以上５μｍ以下である。光散乱体Ｓの粒度分布は、単分散であっても、多分散であっても、どちらでもよい。なお、光散乱体Ｓの粒度分布が単分散の場合には、光散乱体Ｓの散乱特性のクラッド伝搬光の波長依存性が大きく、光散乱体Ｓの粒度分布が多分散の場合には、光散乱体Ｓの散乱特性のクラッド伝搬光の波長依存性が小さい。光散乱体Ｓの平均粒径及び粒度分布は、例えば、コールター法を用いた精密粒度分布測定装置、気泡に関してＸ線観察や各種顕微鏡観察により計測される（以下、同様）。 The average particle diameter of the light scatterer S of the clad 12 is 1 μm or more and 10 μm or less, but due to the unevenness formed on the boundary surface between the core 11 and the clad 12 by the light scatterer S, the mode of the core propagation light to the clad propagation light is increased. From the viewpoint of promoting the conversion and giving the directivity of the clad propagation light in the forward direction to promote the clad propagation, the thickness is preferably 2.5 μm or more and 5 μm or less. The particle size distribution of the light scatterer S may be either monodisperse or polydisperse. When the particle size distribution of the light scatterer S is monodisperse, the scattering characteristic of the light scatterer S has a large wavelength dependency of the clad propagation light, and when the particle size distribution of the light scatterer S is polydisperse, The wavelength dependence of the clad propagation light in the scattering characteristics of the light scatterer S is small. The average particle size and the particle size distribution of the light scatterer S are measured, for example, by a precise particle size distribution measuring device using the Coulter method, and by observing bubbles with X-rays and various microscopes (the same applies hereinafter).

クラッド１２における光散乱体Ｓの含有量は、０．０１質量％以上１０質量％以下であるが、クラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、好ましくは０．０１質量％以上３質量％以下、より好ましくは０．０２質量％以上０．６質量％以下である。 The content of the light scatterer S in the clad 12 is 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, but from the viewpoint of giving forward directionality of the clad propagation light and promoting the clad propagation, it is preferably 0. The content is 01% by mass or more and 3% by mass or less, and more preferably 0.02% by mass or more and 0.6% by mass or less.

クラッド１２は、光散乱体Ｓ以外に、蛍光体や蓄光体を含んでいてもよい。例えば、黄色を発光する蛍光体のＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ＹＡＧ）では、波長４４０ｎｍ付近の青色光を入力すると、それを励起光として黄色を発光し、青色と黄色とを混合した疑似白色の側面発光を得ることができる。また、緑色を発光する蓄光体のアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４）や硫化亜鉛（ＺｎＳ）では、光の入力が途絶えても、暫くの間は燐光により側面発光するので、避難表示用装置として利用することができる。これらの蛍光体や蓄光体の平均粒径及び粒度分布も光散乱体Ｓと同様に指向性などを考慮して設計するができる。 In addition to the light scatterer S, the clad 12 may include a fluorescent material or a phosphorescent material. For example, in Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ (YAG), which is a phosphor that emits yellow light, when blue light with a wavelength near 440 nm is input, it emits yellow light as excitation light, and blue light and yellow light are mixed. Pseudo-white side emission can be obtained. In addition, with strontium aluminate (SrAl 2 O 4 ) and zinc sulfide (ZnS), which are phosphorescent substances that emit green light, even if the light input is interrupted, side-light emission occurs due to phosphorescence for a while. Can be used. Similar to the light scatterer S, the average particle size and particle size distribution of these phosphors and phosphors can be designed in consideration of directivity and the like.

なお、コア１１及びクラッド１２の断面外郭形状は、円形の他、楕円形、矩形などの多角形であってもよい。 The cross-sectional outer shape of the core 11 and the clad 12 may be a polygonal shape such as an ellipse or a rectangle, as well as a circle.

実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０は、図２に示すように、クラッド１２を被覆するように設けられた被覆層１３を更に備えてもよい。この場合、実施形態１に係る側面発光型光ファイバ１０は、クラッド伝搬光を被覆層伝搬光にモード変換し、その被覆層伝搬光を側面発光する。被覆径は、例えば２００μｍ以上２００００μｍ（２０ｍｍ）以下である。 The side-emitting optical fiber 10 according to the first embodiment may further include a coating layer 13 provided so as to cover the clad 12, as shown in FIG. In this case, the side-emitting optical fiber 10 according to the first embodiment mode-converts the clad propagating light into the covering layer propagating light, and laterally emits the covering layer propagating light. The coating diameter is, for example, 200 μm or more and 20000 μm (20 mm) or less.

被覆層１３の形成材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）やエチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）などのフッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ナイロン系樹脂等が挙げられる。被覆層１３は、レーザ光が入力された場合に高いレーザ光伝送耐性が得られ、耐熱性が高く、且つ屋外使用された場合の耐候性が高いという観点から、これらのうちのシリコーン系樹脂又はフッ素系樹脂で形成されていることが好ましい。被覆層１３は、被覆層伝搬光を光散乱させて側面発光を促進することができることから、結晶性を有する材料で形成されていてもよい。 Examples of the material for forming the coating layer 13 include silicone resins, fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxyalkanes (PFA) and ethylene tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), acrylic resins, nylon. Examples include resin based resins. The coating layer 13 has high resistance to laser light transmission when laser light is input, has high heat resistance, and has high weather resistance when used outdoors. It is preferably formed of a fluororesin. The coating layer 13 may scatter light propagated in the coating layer to promote side emission, and thus may be formed of a material having crystallinity.

被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｔ）は、フレネル反射を抑制してクラッド伝搬光から被覆層伝搬光へのモード変換を促進する観点から、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）以上、又は、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）よりも高いことが好ましい。被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｔ）とクラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）との比屈折率差（Δ≒（（ｎｊａｃｋｅｔ−ｎｃｌａｄ）／ｎｊａｃｋｅｔ）×１００）は、同様の観点から、好ましくは０％以上４０％以下、より好ましくは０％以上２０％以下である。 The refractive index (n jackt ) of the coating layer 13 is equal to or higher than the refractive index (n clad ) of the clad 12 from the viewpoint of suppressing Fresnel reflection and promoting mode conversion from the clad propagating light to the clad layer propagating light. It is preferably higher than the refractive index (n clad ) of 12. Refractive index (n jackt) and the refractive index of the cladding 12 (n clad) and the relative refractive index difference of the coating layer 13 (Δ ≒ ((n jacket -n clad) / n jacket) × 100) , from the same viewpoint , Preferably 0% to 40%, more preferably 0% to 20%.

被覆層１３は、被覆層伝搬光を光散乱させて側面発光を促進することができることから、クラッド１２と同様、光散乱体Ｓを分散して含んでいてもよい。 Since the coating layer 13 can scatter the light propagating in the coating layer to promote side emission, the coating layer 13 may include the light scatterer S in a dispersed manner, like the cladding 12.

この場合、被覆層１３の光散乱体Ｓとしては、クラッド１２が含むものと同様のものが挙げられる。被覆層１３の光散乱体Ｓは、被覆層１３の光散乱体Ｓと同一であっても、異なっていても、どちらでもよい。 In this case, the light scatterer S of the coating layer 13 may be the same as that included in the clad 12. The light scatterer S of the coating layer 13 may be the same as or different from the light scatterer S of the coating layer 13.

被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径は、クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径と同一であっても、クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径よりも小さくても、クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径よりも大きくても、いずれでもよい。被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径は、例えば０．１μｍ以上３０μｍ以下である。被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径が、クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径よりも小さく、具体的には例えば０．１μｍ以上１μｍ未満の場合、被覆層伝搬光を光散乱により放射角度を広くして側面発光を促進することができる。一方、被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径が、クラッド１２の光散乱体Ｓの平均粒径よりも大きく、具体的には例えば１０μｍよりも大きく且つ３０μｍ以下の場合、被覆層伝搬光に前方への指向性を与えて被覆層伝搬を促進することができる。また、被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径が大きいと、クラッド１２と被覆層１３との境界面及び被覆層１３と空気との境界面にそれぞれ大きな凹凸が形成されるので、被覆層１３の光散乱体Ｓの平均粒径により、その凹凸による光の屈折を利用した被覆層伝搬光の放射方向の制御を行うことができる。 The average particle size of the light scatterers S of the coating layer 13 may be the same as the average particle size of the light scatterers S of the clad 12, or smaller than the average particle size of the light scatterers S of the clad 12, It may be larger than the average particle size of the 12 light scatterers S or any of them. The average particle diameter of the light-scattering body S of the coating layer 13 is, for example, 0.1 μm or more and 30 μm or less. When the average particle size of the light scatterer S of the coating layer 13 is smaller than the average particle size of the light scatterer S of the clad 12, specifically, for example, 0.1 μm or more and less than 1 μm, the light propagated by the coating layer is scattered. Thus, the emission angle can be widened to promote side emission. On the other hand, when the average particle size of the light scatterer S of the coating layer 13 is larger than the average particle size of the light scatterer S of the clad 12, specifically, for example, larger than 10 μm and 30 μm or less, the covering layer propagating light Can be given a forward directivity to accelerate the propagation of the coating layer. Further, when the average particle diameter of the light scatterer S of the coating layer 13 is large, large irregularities are formed on the boundary surface between the cladding 12 and the coating layer 13 and the boundary surface between the coating layer 13 and the air. Depending on the average particle diameter of the light scatterer S of 13, it is possible to control the emission direction of the light propagated in the coating layer by utilizing the refraction of light due to the unevenness.

被覆層１３における光散乱体Ｓの含有量は、クラッド１２における光散乱体Ｓの含有量と同一であっても、クラッド１２における光散乱体Ｓの含有量よりも少なくても、クラッド１２における光散乱体Ｓの含有量よりも多くても、いずれでもよい。被覆層１３における光散乱体Ｓの含有量は、例えば０．０１質量％以上３０質量％以下である。 The content of the light scatterer S in the coating layer 13 may be the same as the content of the light scatterer S in the clad 12, or may be smaller than the content of the light scatterer S in the clad 12, The content may be greater than or equal to the content of the scatterer S. The content of the light scatterer S in the coating layer 13 is, for example, 0.01% by mass or more and 30% by mass or less.

（実施形態２）
図３Ａ及びＢは、実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は、実施形態１と同一符号で示す。 (Embodiment 2)
3A and 3B show a side-emitting optical fiber 10 according to the second embodiment. The parts having the same names as those in the first embodiment are indicated by the same reference numerals as those in the first embodiment.

実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０は、コア１１とクラッド１２と被覆層１３とを備える。クラッド１２は、第１光散乱体Ｓ１を含むとともに、被覆層１３は、第２光散乱体Ｓ２を含む。クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１の平均粒径が、被覆層１３の第２光散乱体Ｓ２の平均粒径よりも大きい。 The side-emitting optical fiber 10 according to the second embodiment includes a core 11, a clad 12, and a coating layer 13. The clad 12 includes the first light scatterer S 1 , and the coating layer 13 includes the second light scatterer S 2 . The average particle size of the first light scatterer S 1 of the clad 12 is larger than the average particle size of the second light scatterer S 2 of the coating layer 13.

実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０は、一端がレーザ等の光源に接続されて、長尺のイルミネーションや照明等の種々の用途で用いられる。実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０は、光源からの光がコア１１に入力されると、そのコア伝搬光をクラッド伝搬光にモード変換し、クラッド伝搬光を第１光散乱体Ｓ１により光散乱させるとともに、被覆層伝搬光にモード変換し、被覆層伝搬光を第２光散乱体Ｓ２により光散乱させることにより側面発光する。そして、この実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０によれば、クラッド１２が相対的に平均粒径の大きい第１光散乱体Ｓ１を含むので、クラッド伝搬光が、側面発光のために消費されるだけでなく、前方への指向性が与えられてクラッド伝搬が促進されることとなり、そのため長尺でも発光量の減衰を小さくすることができる。また、被覆層１３が相対的に平均粒径の小さい第２光散乱体Ｓ２を含むので、被覆層伝搬光の放射角度を広くして側面発光を促進することができる。 The side-emitting optical fiber 10 according to the second embodiment has one end connected to a light source such as a laser and is used for various purposes such as long illumination and illumination. When the light from the light source is input to the core 11, the side-emitting optical fiber 10 according to the second embodiment mode-converts the core propagating light into clad propagating light, and converts the clad propagating light into the first light scatterer S 1. The light is scattered by the light, and the light is side-emitted by mode-converting the light to propagate to the coating layer and causing the light to propagate to the coating layer to be scattered by the second light scatterer S 2 . In the side-emission optical fiber 10 according to the second embodiment, since the clad 12 includes the first light scatterer S 1 having a relatively large average particle diameter, the clad propagating light emits side light. In addition to being consumed, the directivity is given to the front to promote the clad propagation, so that the attenuation of the light emission amount can be reduced even with a long length. Further, since the coating layer 13 includes the second light scatterer S 2 having a relatively small average particle diameter, it is possible to widen the emission angle of the light propagating in the coating layer and promote side emission.

実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０では、コア１１は、長尺でも発光量の減衰を小さくする観点から、クラッド１２及び被覆層１３が含むような光散乱体を実質的に含まないことが好ましい。 In the side-emission optical fiber 10 according to the second embodiment, the core 11 does not substantially include the light scatterer that the clad 12 and the coating layer 13 include from the viewpoint of reducing the attenuation of the light emission amount even if the core 11 is long. Is preferred.

クラッド１２は、有機材料で形成されていることが好ましく、シリコーン系樹脂で形成されていることがより好ましい。シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、第１光散乱体Ｓ１との親和性が高い。これにより、第１光散乱体Ｓ１が長さ方向にも厚さ方向にも均一に分散して含まれることとなるので、クラッド１２における均一な光散乱を得ることができる。また、シリコーン系樹脂製のクラッド１２に均一に分散した第１光散乱体Ｓ１は、コア１１とクラッド１２との境界面に、コア伝搬光をクラッド伝搬光にモード変換するための構造的で且つ屈折率差を生じる光学的な凹凸を長さ方向に沿って均一に形成する。同様に、クラッド１２と被覆層１３との境界面に、クラッド伝搬光を被覆層伝搬光にモード変換するための構造的で且つ屈折率差を生じる光学的な凹凸を長さ方向に沿って均一に形成する。これにより、コア伝搬光のクラッド伝搬光へのモード変換及びクラッド伝搬光の被覆層伝搬光へのモード変換が長さ方向に沿って均一に起こるので、長さ方向に沿った側面発光の明暗ムラを抑制することができる。さらに、シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、コア１１がガラス材料で形成されている場合、コア１１との高い密着性が得られ、また、レーザ光が入力された場合、光透過率が高いので、高いレーザ光耐性が得られる。加えて、シリコーン系樹脂製のクラッド１２は、放熱性が高いので、第１光散乱体Ｓ１が耐熱性の低い有機材料の場合、その劣化が抑制される。このシリコーン系樹脂は、量産性及び再現性の観点から、熱硬化型又は紫外線硬化型であることが好ましい。 The clad 12 is preferably made of an organic material, more preferably a silicone resin. The clad 12 made of silicone resin has a high affinity with the first light scatterer S 1 . As a result, the first light scatterer S 1 is uniformly dispersed and included in both the length direction and the thickness direction, so that uniform light scattering in the clad 12 can be obtained. The first light-scattering body S 1 uniformly dispersed in the clad 12 made of silicone resin is structurally arranged at the boundary between the core 11 and the clad 12 for mode conversion of the core propagating light into the clad propagating light. In addition, optical unevenness that causes a difference in refractive index is formed uniformly along the length direction. Similarly, at the boundary surface between the cladding 12 and the coating layer 13, optical unevenness that is structural and causes a difference in refractive index for mode conversion of the cladding propagation light into the coating layer propagation light is uniform along the length direction. To form. As a result, the mode conversion of the core propagating light to the clad propagating light and the mode conversion of the clad propagating light to the covering layer propagating light occur uniformly along the length direction, and therefore, the uneven brightness of side surface emission along the length direction. Can be suppressed. Furthermore, since the clad 12 made of silicone resin has high adhesion with the core 11 when the core 11 is made of a glass material, and has high light transmittance when laser light is input. A high laser light resistance can be obtained. In addition, since the clad 12 made of a silicone-based resin has high heat dissipation, when the first light scatterer S 1 is an organic material having low heat resistance, its deterioration is suppressed. From the viewpoint of mass productivity and reproducibility, this silicone resin is preferably a thermosetting type or an ultraviolet curing type.

クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１の形成材料としては、例えば、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料、粉状の光透過性のセラミックス（ＴｉＯ２）や金属（ＡｌやＡｕ）や石英などの無機材料、気泡等が挙げられる。第１光散乱体Ｓ１は、透明性が高く、光吸収が少なく、且つクラッド１２がシリコーン系樹脂製の場合、分散性が優れるという観点から、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料で形成されていることが好ましい。 Examples of materials for forming the first light-scattering body S 1 of the clad 12 include powdery organic materials such as polymethylmethacrylate resin (PMMA) and polystyrene resin (PS), and powdery light-transmitting ceramics (TiO 2 ). 2 ), inorganic materials such as metals (Al and Au) and quartz, and bubbles. The first light-scattering body S 1 has high transparency, little light absorption, and when the clad 12 is made of a silicone-based resin, the polymethyl methacrylate resin (PMMA) in powder form or It is preferably formed of an organic material such as polystyrene resin (PS).

第１光散乱体Ｓ１の屈折率（ｎｓ１）は、クラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）との間に所望の比屈折率差（絶対値）があることが好ましい。光散乱体Ｓの屈折率（ｎｓ１）とクラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）とすると、比屈折率差（Δ≒（｜ｎｓ１−ｎｃｌａｄ｜／ｎｓ）×１００）は、好ましくは１％以上９０％以下、より好ましくは３％以上５０％以下である。なお、第１光散乱体Ｓ１の屈折率（ｎｓ１）は、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）よりも高くても、低くても、どちらでもよい。 The refractive index (n s1 ) of the first light scatterer S 1 is desired to be between the refractive index (n clad ) of the clad 12 from the viewpoint of giving the directivity of the clad propagation light to the front and promoting the clad propagation. It is preferable that there is a relative refractive index difference (absolute value). When the refractive index of the light scatterer S and (n s1) the refractive index of the cladding 12 and the (n clad), the relative refractive index difference (Δ ≒ (| n s1 -n clad | / n s) × 100) is preferably It is 1% or more and 90% or less, more preferably 3% or more and 50% or less. The first refractive index of the scatterer S 1 (n s1) is also higher than the refractive index of the cladding 12 (n clad), be lower, it may be either.

クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１の平均粒径は、第１光散乱体Ｓ１がコア１１とクラッド１２との境界面に形成する凹凸によりコア伝搬光のクラッド伝搬光へのモード変換を促進するとともに、クラッド１２と被覆層１３との境界面に形成する凹凸によりクラッド伝搬光の被覆層伝搬光へのモード変換を促進し、且つクラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは２．５μｍ以上５μｍ以下である。第１光散乱体Ｓ１の粒度分布は、単分散であっても、多分散であっても、どちらでもよい。なお、第１光散乱体Ｓ１の粒度分布が単分散の場合には、第１光散乱体Ｓ１の散乱特性のクラッド伝搬光の波長依存性が大きく、第１光散乱体Ｓ１の粒度分布が多分散の場合には、第１光散乱体Ｓ１の散乱特性のクラッド伝搬光の波長依存性が小さい。 The first average particle diameter of the light scatterer S 1 of the clad 12, the first light scatterer S 1 is the mode conversion to the core propagating light of the clad propagation light by irregularities formed on the boundary surface between the core 11 and the cladding 12 In addition to promoting the above, the unevenness formed on the boundary surface between the clad 12 and the coating layer 13 promotes mode conversion of the clad propagating light into the covering layer propagating light, and imparts forward directivity of the clad propagating light to the clad propagation. From the viewpoint of promoting the above, it is preferably 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 2.5 μm or more and 5 μm or less. The particle size distribution of the first light scatterer S 1 may be either monodisperse or polydisperse. Incidentally, when the particle size distribution of the first light scatterer S 1 is a monodisperse, large wavelength dependence of the clad propagation light in the first scattering characteristics of the light scatterer S 1, the first particle size of the light scatterer S 1 When the distribution is polydisperse, the wavelength dependence of the clad propagation light of the scattering characteristics of the first light scatterer S 1 is small.

クラッド１２における第１光散乱体Ｓ１の含有量は、クラッド伝搬光の前方への指向性を与えてクラッド伝搬を促進する観点から、好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下、より好ましくは０．０１質量％以上３質量％以下、更に好ましくは０．０２質量％以上０．６質量％以下である。 The content of the first light-scattering body S 1 in the clad 12 is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably from the viewpoint of giving forward directionality of the clad propagation light to promote the clad propagation. Is 0.01% by mass or more and 3% by mass or less, and more preferably 0.02% by mass or more and 0.6% by mass or less.

被覆層１３は、クラッド１２を被覆するように設けられている。被覆径は、例えば２００μｍ以上２００００μｍ（２０ｍｍ）以下である。 The coating layer 13 is provided so as to cover the clad 12. The coating diameter is, for example, 200 μm or more and 20000 μm (20 mm) or less.

被覆層１３の形成材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）やエチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）などのフッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ナイロン系樹脂等が挙げられる。 Examples of the material for forming the coating layer 13 include silicone resins, fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxyalkanes (PFA) and ethylene tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), acrylic resins, nylon. Examples include resin based resins.

被覆層１３は、レーザ光が入力された場合に高いレーザ光伝送耐性が得られ、耐熱性が高く、且つ屋外使用された場合の耐候性が高いという観点から、これらのうちのシリコーン系樹脂又はフッ素系樹脂で形成されていることが好ましく、シリコーン系樹脂で形成されていることがより好ましい。シリコーン系樹脂製の被覆層１３は、第２光散乱体Ｓ２との親和性が高い。これにより、第２光散乱体Ｓ２が長さ方向にも厚さ方向にも均一に分散して含まれることとなるので、被覆層１３における均一な光散乱を得ることができる。また、シリコーン系樹脂製の被覆層１３に均一に分散した第２光散乱体Ｓ２は、クラッド１２と被覆層１３との境界面に、クラッド伝搬光を被覆層伝搬光にモード変換するための構造的で且つ屈折率差を生じる光学的な凹凸を長さ方向に沿って均一に形成する。これにより、クラッド伝搬光の被覆層伝搬光へのモード変換が長さ方向に沿って均一に起こるので、長さ方向に沿った側面発光の明暗ムラを抑制することができる。さらに、シリコーン系樹脂製の被覆層１３は、クラッド１２がシリコーン系樹脂製の場合、クラッド１２との高い密着性が得られ、また、レーザ光が入力された場合、光透過率が高いので、高いレーザ光耐性が得られる。加えて、シリコーン系樹脂製の被覆層１３は、放熱性が高いので、第２光散乱体Ｓ２が耐熱性の低い有機材料の場合、その劣化が抑制される。このシリコーン系樹脂は、量産性及び再現性の観点から、熱硬化型又は紫外線硬化型であることが好ましい。 The coating layer 13 has high resistance to laser light transmission when laser light is input, has high heat resistance, and has high weather resistance when used outdoors. It is preferably formed of a fluorine-based resin, and more preferably formed of a silicone-based resin. The coating layer 13 made of silicone resin has a high affinity with the second light scatterer S 2 . As a result, the second light scatterer S 2 is uniformly dispersed and included in both the length direction and the thickness direction, so that uniform light scattering in the coating layer 13 can be obtained. Further, the second light scatterer S 2 uniformly dispersed in the coating layer 13 made of silicone resin is used for mode conversion of the clad propagation light into the coating layer propagation light on the boundary surface between the clad 12 and the coating layer 13. Optical unevenness that is structural and causes a difference in refractive index is uniformly formed along the length direction. As a result, mode conversion of the clad propagation light into the covering layer propagation light occurs uniformly along the length direction, so that it is possible to suppress uneven brightness of side surface emission along the length direction. Furthermore, the coating layer 13 made of silicone resin has high adhesion to the cladding 12 when the cladding 12 is made of silicone resin, and has high light transmittance when laser light is input. High laser light resistance can be obtained. In addition, since the coating layer 13 made of silicone resin has high heat dissipation, when the second light scatterer S 2 is an organic material having low heat resistance, its deterioration is suppressed. From the viewpoint of mass productivity and reproducibility, this silicone resin is preferably a thermosetting type or an ultraviolet curing type.

被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｔ）は、フレネル反射を抑制してクラッド伝搬光から被覆層伝搬光へのモード変換を促進する観点から、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）以上、又は、クラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）よりも高いことが好ましい。被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｔ）とクラッド１２の屈折率（ｎｃｌａｄ）との比屈折率差（Δ≒（（ｎｊａｃｋｅｔ−ｎｃｌａｄ）／ｎｊａｃｋｅｔ）×１００）は、同様の観点から、好ましくは０％以上４０％以下、より好ましくは０％以上２０％以下である。 The refractive index (n jackt ) of the coating layer 13 is equal to or higher than the refractive index (n clad ) of the clad 12 from the viewpoint of suppressing Fresnel reflection and promoting mode conversion from the clad propagating light to the clad layer propagating light. It is preferably higher than the refractive index (n clad ) of 12. Refractive index (n jackt) and the refractive index of the cladding 12 (n clad) and the relative refractive index difference of the coating layer 13 (Δ ≒ ((n jacket -n clad) / n jacket) × 100) , from the same viewpoint , Preferably 0% to 40%, more preferably 0% to 20%.

被覆層１３の第２光散乱体Ｓ２の形成材料としては、クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１と同様、例えば、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料、粉状の光透過性のセラミックス（ＴｉＯ２）や金属（ＡｌやＡｕ）や石英などの無機材料、気泡等が挙げられる。第２光散乱体Ｓ２は、透明性が高く、光吸収が少なく、且つ被覆層１３がシリコーン系樹脂製の場合、分散性が優れるという観点から、粉状のポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリスチレン樹脂（ＰＳ）などの有機材料で形成されていることが好ましい。被覆層１３の第２光散乱体Ｓ２は、クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１と同一材料で形成されていても、異なる材料で形成されていても、どちらでもよい。 As the material for forming the second light-scattering body S 2 of the coating layer 13, similar to the first light-scattering body S 1 of the clad 12, for example, powdery polymethyl methacrylate resin (PMMA), polystyrene resin (PS), or the like. Examples thereof include organic materials, powdery light-transmitting ceramics (TiO 2 ), inorganic materials such as metals (Al and Au) and quartz, and bubbles. The second light scatterer S 2 has a high transparency, a low light absorption, and when the coating layer 13 is made of a silicone-based resin, the polymethyl methacrylate resin (PMMA) in a powder form is used from the viewpoint of excellent dispersibility. It is preferably formed of an organic material such as or polystyrene resin (PS). The second light-scattering body S 2 of the coating layer 13 may be formed of the same material as the first light-scattering body S 1 of the clad 12 or may be formed of a different material.

第２光散乱体Ｓ２の屈折率（ｎｓ２）は、被覆層伝搬光を光散乱させて側面発光を促進する観点から、被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｅｔ）との間に所望の比屈折率差（絶対値）があることが好ましい。第２光散乱体Ｓの屈折率（ｎｓ２）被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｅｔ）とすると、比屈折率差（Δ≒（｜ｎｓ２−ｎｊａｃｋｅｔ｜／ｎｓ２）×１００）は、好ましくは１％以上９０％以下、より好ましくは３％以上５０％以下である。なお、第２光散乱体Ｓ２の屈折率（ｎｓ２）は、被覆層１３の屈折率（ｎｊａｃｋｅｔ）よりも高くても、低くても、どちらでもよい。 The refractive index (n s2 ) of the second light scatterer S 2 has a desired ratio with the refractive index (n jacket ) of the coating layer 13 from the viewpoint of scattering the coating layer propagating light and promoting side emission. It is preferable that there is a refractive index difference (absolute value). Assuming that the refractive index (n s2 ) of the second light scatterer S is the refractive index (n jacket ) of the coating layer 13, the relative refractive index difference (Δ≈(|n s2 −n jacket |/n s2 )×100) is It is preferably 1% or more and 90% or less, more preferably 3% or more and 50% or less. The refractive index (n s2 ) of the second light scatterer S 2 may be higher or lower than the refractive index (n jacket ) of the coating layer 13.

被覆層１３の第２光散乱体Ｓ２の平均粒径は、第２光散乱体Ｓ２がクラッド１２と被覆層１３との境界面に形成する凹凸によりクラッド伝搬光の被覆層伝搬光へのモード変換を促進するとともに、被覆層伝搬光を光散乱により放射角度を広くして側面発光を促進する観点から、好ましくは０．００１μｍ以上１μｍ未満、より好ましくは０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。第２光散乱体Ｓ２の粒度分布は、単分散であっても、多分散であっても、どちらでもよい。なお、第２光散乱体Ｓ２の粒度分布が単分散の場合には、第２光散乱体Ｓ２の散乱特性の被覆層伝搬光の波長依存性が大きく、第２光散乱体Ｓ２の粒度分布が多分散の場合には、第２光散乱体Ｓ２の散乱特性の被覆層伝搬光の波長依存性が小さい。 Second average particle diameter of the light scatterer S 2 of the covering layer 13, the second light scatterer S 2 is the irregularities formed at the interface between the cladding 12 and the coating layer 13 to the clad propagation light of the covering layer propagating light From the viewpoint of promoting mode conversion and widening the emission angle of the light propagated in the coating layer by light scattering to promote side emission, it is preferably 0.001 μm or more and less than 1 μm, and more preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. is there. The particle size distribution of the second light scatterer S 2 may be either monodisperse or polydisperse. Incidentally, when the particle size distribution of the second light scatterer S 2 is monodisperse, large wavelength dependence of the coating layer propagation light of the second scattering characteristics of the light scatterer S 2 is the second light scatterers S 2 When the particle size distribution is polydisperse, the wavelength dependence of the light propagating in the coating layer on the scattering characteristics of the second light scatterer S 2 is small.

被覆層１３における第２光散乱体Ｓ２の含有量は、被覆層伝搬光を光散乱させて側面発光を促進する観点から、クラッド１２における第１光散乱体Ｓ１の含有量と同一、又は、クラッド１２における第１光散乱体Ｓ１の含有量よりも多いことが好ましい。被覆層１３における第２光散乱体Ｓ２の含有量は、例えば０．０１質量％以上５０質量％以下である。 The content of the second light scatterer S 2 in the coating layer 13 is the same as the content of the first light scatterer S 1 in the clad 12, from the viewpoint of scattering the light propagating in the coating layer to promote side emission. It is preferable that the content of the first light-scattering body S 1 in the clad 12 be larger. The content of the second light scatterer S 2 in the coating layer 13 is, for example, 0.01% by mass or more and 50% by mass or less.

実施形態２に係る側面発光型光ファイバ１０では、クラッド１２の第１光散乱体Ｓ１の平均粒径が、被覆層１３の第２光散乱体Ｓ２の平均粒径よりも大きく、前者の後者に対する比は、好ましくは１以上１０，０００以下、より好ましくは１０以上５０以下である。 In the side-emitting optical fiber 10 according to the second embodiment, the average particle diameter of the first light scatterer S 1 of the clad 12 is larger than the average particle diameter of the second light scatterer S 2 of the coating layer 13, The ratio to the latter is preferably 1 or more and 10,000 or less, more preferably 10 or more and 50 or less.

クラッド１２及び／又は被覆層１３は、第１及び第２光散乱体Ｓ１，Ｓ２以外に、蛍光体や蓄光体を含んでいてもよい。例えば、黄色を発光する蛍光体のＹ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋（ＹＡＧ）では、波長４４０ｎｍ付近の青色光を入力すると、それを励起光として黄色を発光し、青色と黄色とを混合した疑似白色の側面発光を得ることができる。また、緑色を発光する蓄光体のアルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４）や硫化亜鉛（ＺｎＳ）では、光の入力が途絶えても、暫くの間は燐光により側面発光するので、避難表示用装置として利用することができる。 The clad 12 and/or the coating layer 13 may include a phosphor or a light storage material in addition to the first and second light scatterers S 1 and S 2 . For example, in Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ (YAG), which is a phosphor that emits yellow light, when blue light with a wavelength near 440 nm is input, it emits yellow light as excitation light, and blue light and yellow light are mixed. Pseudo-white side emission can be obtained. In addition, with strontium aluminate (SrAl 2 O 4 ) and zinc sulfide (ZnS), which are phosphorescent substances that emit green light, even if the light input is interrupted, side-light emission occurs due to phosphorescence for a while. Can be used.

なお、コア１１、クラッド１２、及び被覆層１３の断面外郭形状は、円形の他、楕円形、矩形などの多角形であってもよい。 In addition, the cross-sectional outer shape of the core 11, the clad 12, and the coating layer 13 may be a polygonal shape such as an ellipse or a rectangle in addition to the circular shape.

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。 The other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

本発明は、側面発光型光ファイバの技術分野について有用である。 The present invention is useful in the technical field of side-emitting optical fibers.

１０ 側面発光型光ファイバ
１１ コア
１２ クラッド
１３ 被覆層
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ （第１，第２）光散乱体 10 Side-Emitting Optical Fiber 11 Core 12 Clad 13 Covering Layers S, S1, S2 (First and Second) Light Scatterer

Claims (5)

コアと、前記コアを被覆するように設けられたクラッドと、を備えた側面発光型光ファイバであって、
前記クラッドは、平均粒径が１μｍ以上１０μｍ以下の光散乱体を０．０１質量％以上１０質量％以下含む側面発光型光ファイバ。 A side-emitting optical fiber comprising a core and a clad provided so as to cover the core,
The clad is a side-emitting optical fiber containing 0.01% by mass or more and 10% by mass or less of a light scatterer having an average particle size of 1 μm or more and 10 μm or less. コアと、前記コアを被覆するように設けられたクラッドと、前記クラッドを被覆するように設けられた被覆層と、を備えた側面発光型光ファイバであって、
前記クラッドは、第１光散乱体を含むとともに、前記被覆層は、第２光散乱体を含み、
前記クラッドの前記第１光散乱体の平均粒径が、前記被覆層の前記第２光散乱体の平均粒径よりも大きい側面発光型光ファイバ。 A side-emission optical fiber comprising a core, a clad provided so as to cover the core, and a coating layer provided so as to cover the clad,
The clad includes a first light scatterer, and the coating layer includes a second light scatterer,
A side-emitting optical fiber in which the average particle size of the first light scatterer of the clad is larger than the average particle size of the second light scatterer of the coating layer. 請求項１又は２に記載された側面発光型光ファイバにおいて、
前記コアがガラス材料で形成されている側面発光型光ファイバ。 The side emitting optical fiber according to claim 1 or 2,
A side-emitting optical fiber in which the core is made of a glass material. 請求項１乃至３のいずれかに記載された側面発光型光ファイバにおいて、
前記クラッドがシリコーン系樹脂で形成されている側面発光型光ファイバ。 The side emitting optical fiber according to any one of claims 1 to 3,
A side-emitting optical fiber in which the clad is made of a silicone resin. 請求項１乃至４のいずれかに記載された側面発光型光ファイバにおいて、
前記コアが光散乱体を実質的に含まない側面発光型光ファイバ。 The side emitting optical fiber according to any one of claims 1 to 4,
A side-emitting optical fiber in which the core is substantially free of light scatterers.
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