JP2914486B2 - Optical fiber and manufacturing method thereof - Google Patents
Optical fiber and manufacturing method thereofInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバに関す
る。The present invention relates to an optical fiber.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】近年、超高速度で大容
量の情報を伝達する光通信の重要性は極めて大きい。日
本においては、光ファイバが、既に、北海道から九州ま
で敷設されている。しかし、これが拡張され、各家庭ま
でネットワーク化される為には、各種の問題が有る。In recent years, the importance of optical communication for transmitting a large amount of information at a very high speed has become extremely important. In Japan, optical fibers have already been laid from Hokkaido to Kyushu. However, there are various problems in expanding this and networking each home.
【０００３】例えば、これまでの石英ガラス製の光ファ
イバには、次のような問題が有る。先ず、石英ガラス製
の光ファイバは脆く、折れ易い。又、直径が数μｍ程度
のものしか作れていない。この為、光ファイバを接続し
たり、分岐が必要である。しかし、接続や分岐を多く必
要とすると、その作業は大変である。ところで、石英ガ
ラスに代わる光ファイバの材料としてプラスチックが提
案されている。このプラスチック製の光ファイバは大口
径のものを作れることから、接続や分岐の作業は容易で
ある。かつ、柔軟性も有る。このようなことから、近
年、その研究が盛んに行われている。[0003] For example, the conventional optical fibers made of quartz glass have the following problems. First, an optical fiber made of quartz glass is brittle and easily broken. Further, only those having a diameter of about several μm have been manufactured. For this reason, optical fibers need to be connected or branched. However, when many connections and branches are required, the operation is difficult. By the way, plastic has been proposed as a material for an optical fiber instead of quartz glass. Since this plastic optical fiber can be made with a large diameter, connection and branching operations are easy. It is also flexible. For these reasons, research has been actively conducted in recent years.
【０００４】これまで開発されて来たステップインデッ
クス（ＳＩ）型光ファイバを図１７に示す。このＳＩ型
光ファイバはコア３０とクラッド３１とからなる。コア
３０の屈折率はクラッド３１の屈折率よりも大きい。し
かし、ＳＩ型光ファイバはパルス幅を短く出来ないの
で、大容量の情報を超高速で伝達することが出来ない。FIG. 17 shows a step index (SI) type optical fiber that has been developed so far. This SI optical fiber includes a core 30 and a clad 31. The refractive index of the core 30 is larger than the refractive index of the clad 31. However, since the SI type optical fiber cannot shorten the pulse width, it cannot transmit a large amount of information at a very high speed.
【０００５】これを克服するものとして、グレイテッド
インデェクス（ＧＩ）型光ファイバが提案された。尚、
このＧＩ型光ファイバは、図１８に示される如く、ファ
イバの半径向に沿って連続した屈折率分布を有する。例
えば、特開昭６２−２５７０５号公報では、屈折率及び
反応比の異なる二種類以上のビニルモノマ、及び光重合
開始剤を容器に入れ、光重合させることによって、図１
８に示される屈折率分布型の材料を得ている。特開平７
−５６０２６号公報では、光反応性の活性基を有する重
合体Ａと、この重合体Ａより屈折率の低い化合物Ｂの拡
散溶液とを用い、重合体Ａの外周からその内部に化合物
Ｂを拡散させ、外周部から中心部にかけて化合物Ｂの濃
度が次第に減少した濃度分布を有する材料を得る。この
後、光反応性の活性基と化合物Ｂとを反応させ、化合物
Ｂを固定し、図１８に示される屈折率分布型の材料を得
ている。その他にも、特開昭６２−２０９４０２号公
報、特開平３−１９２３１０号公報、ＷＯ９３／１９５
０５国際公開特許公報、特開平５−６０９３１号公報、
ＷＯ９４／０４９４９国際公開特許公報なども知られて
いる。いずれも、二種類以上のポリマ（又はモノマ）を
ブレンドしたり、分散させたりして、図１８に示される
屈折率分布型の材料を得ている。To overcome this, a graded index (GI) type optical fiber has been proposed. still,
As shown in FIG. 18, this GI optical fiber has a refractive index distribution that is continuous along the radial direction of the fiber. For example, in JP-A-62-25705, two or more kinds of vinyl monomers having different refractive indices and reaction ratios and a photopolymerization initiator are placed in a container and photopolymerized, whereby the composition shown in FIG.
8 is obtained. JP 7
No. 56026 discloses a method in which a polymer A having a photoreactive active group and a diffusion solution of a compound B having a lower refractive index than the polymer A are used to diffuse the compound B from the outer periphery of the polymer A into the inside thereof. As a result, a material having a concentration distribution in which the concentration of compound B gradually decreases from the outer periphery to the center is obtained. Thereafter, the photoreactive active group is reacted with Compound B to fix Compound B, thereby obtaining a refractive index distribution type material shown in FIG. In addition, JP-A-62-209402, JP-A-3-192310, WO93 / 195
05 International Patent Publication, JP-A-5-60931,
WO 94/04949 International Patent Publication is also known. In each case, two or more types of polymers (or monomers) are blended or dispersed to obtain a refractive index distribution type material shown in FIG.
【０００６】尚、ＧＩ型光ファイバをアレイ化し、レン
ズの長さ、物体面との距離を調整して正立等倍像を作る
ことができる。そして、マイクロレンズや光ファイバに
よるアレイ化した長尺状のレンズについては、特開昭６
２−２５７０５号公報、特開平５−８０９８１号公報、
特開平３−１７４１０５公報などに記載が有る。ところ
で、屈折率分布型の材料（光ファイバ）は、式（１）で
表される屈折率分布曲線を有するものが理想的と言われ
ている。It is possible to form an erect equal-magnification image by arraying GI optical fibers and adjusting the length of the lens and the distance from the object plane. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 6 (1994) describes a long lens arrayed with micro lenses and optical fibers.
JP-A-2-25705, JP-A-5-80981,
It is described in JP-A-3-174105 and the like. By the way, it is said that a material having a refractive index distribution curve represented by the formula (1) is ideal for a refractive index distribution type material (optical fiber).
【０００７】 ｎ＝ｎ0 （１−ａ・ｒ2 ） （１） 但し、ｎ＝光ファイバの中心部より半径ｒ離れた位置で
の屈折率 ｎ0 ＝光ファイバの中心部での屈折率 ａ＝光ファイバの屈折率分布定数 前記の図１８と式（１）との対比から判る通り、これま
でのＧＩ型光ファイバは優れたものとは言えない。N = n 0 (1−ar 2 ) (1) where n = refractive index at a position apart from the center of the optical fiber by a radius r n 0 = refractive index at the center of the optical fiber a = Refractive index distribution constant of optical fiber As can be seen from the comparison between FIG. 18 and equation (1), the conventional GI optical fiber cannot be said to be excellent.
【０００８】又、屈折率が異なる二種類以上のポリマを
混合することにより得た屈折率分布型の材料は、屈折率
分布にゆらぎが認められものが多い。かつ、透明性が低
下する。更には、光散乱も起こり易い。しかも、連続製
造が難しい為、長いものが得られ難い。又、ファイバの
径が細いものでは、明るさが不足する。逆に、ファイバ
の径が大きいと、多数本のファイバを並べてアレイ化し
たもので得られる画像は、画像の重なり度合いが不均一
となる。この結果、鮮明な画像が得られない。[0008] In many cases, refractive index distribution type materials obtained by mixing two or more polymers having different refractive indices have fluctuations in the refractive index distribution. In addition, the transparency is reduced. Further, light scattering is also likely to occur. Moreover, since continuous production is difficult, it is difficult to obtain a long product. Further, if the diameter of the fiber is small, the brightness is insufficient. Conversely, if the diameter of the fiber is large, an image obtained by arranging a large number of fibers in an array will have a non-uniform degree of image overlap. As a result, a clear image cannot be obtained.
【０００９】従って、本発明は、新規な光ファイバを提
供することを目的とする。又、フレキシブルで、大口
径、かつ、長いものを得ることが出来る新規な光ファイ
バを提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel optical fiber . In addition, a new optical fiber that is flexible, large, and long can be obtained.
The purpose is to provide ba .
【００１０】[0010]
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記本発明の目的は、軸
芯から周側面に向かった方向において屈折率が変化して
なる光ファイバであって、 前記光ファイバは、フォトブ
リーチングを起こし得る原子団を有する材料に対して光
照射することによって構成されたものであることを特徴
とする光ファイバによって達成される。特に、軸芯から
周側面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変
化してなる光ファイバであって、 前記光ファイバは、フ
ォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に対
して光照射することで構成されたものであることを特徴
とする光ファイバによって達成される。The object of the present invention is to provide a shaft.
The refractive index changes in the direction from the core to the peripheral side
A made optical fiber, the optical fiber is achieved by an optical fiber which is characterized in that which has been constructed by light irradiation with respect to a material having an atomic group capable of causing photobleaching. Especially from the shaft center
The refractive index changes almost continuously in the direction toward the peripheral side.
The optical fiber is formed by irradiating a material having an atomic group capable of causing photobleaching with light , which is achieved by the optical fiber . .
【００１２】或いは、軸芯から周側面に向かった方向に
おいてほぼ二次関数的に屈折率が変化してなる光ファイ
バであって、 前記光ファイバは、フォトブリーチングを
起こし得る原子団を有する材料に対して光照射すること
で構成されたものであることを特徴とする光ファイバに
よって達成される。若しくは、軸芯から周側面に向かっ
た方向において段階的に屈折率が変化してなる光ファイ
バであって、 前記光ファイバは、フォトブリーチングを
起こし得る原子団を有する材料に対して光照射すること
で構成されたものであることを特徴とする光ファイバに
よって達成される。Or, in the direction from the axis to the peripheral side surface.
Optical fiber whose refractive index changes almost quadratically in
A server, wherein the optical fiber is to be irradiated with light material having an atomic group capable of causing photobleaching
<br/> Thus is achieved in the optical fiber, characterized in that in those constructed. Or, from the shaft center to the peripheral side
Optical fiber whose refractive index changes stepwise in different directions
A server, wherein the optical fiber is to be irradiated with light material having an atomic group capable of causing photobleaching
This is achieved by an optical fiber characterized by comprising:
【００１３】尚、上記のフォトブリーチングを起こし得
る原子団を有する材料は、フレキシブルな点から、プラ
スチック（樹脂、重合体）が好ましい。特に、フォトブ
リーチングを起こし得る原子団が主鎖及び／又は側鎖に
ある重合体が好ましい。例えば、フォトブリーチングを
起こし得る化合物Ａと重合性モノマＢとの反応・重合物
からなるプラスチック、フォトブリーチングを起こし得
る化合物Ａと重合体Ｃとの反応物からなるプラスチッ
ク、フォトブリーチングを起こし得る化合物Ａと重合体
Ｄとの混合物からなるプラスチックが挙げられる。更に
は、主鎖骨格にＳｉを持つシリコン系樹脂も挙げられ
る。The material having an atomic group capable of causing photobleaching is preferably a plastic (resin, polymer) from the viewpoint of flexibility. In particular, a polymer having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain is preferable. For example, a plastic composed of a reaction / polymer of compound A capable of causing photobleaching and polymerizable monomer B, a plastic composed of a reaction product of compound A capable of causing photobleaching and polymer C, Plastics comprising a mixture of the obtained compound A and polymer D are mentioned. Furthermore, a silicon-based resin having Si in the main chain skeleton can also be used.
【００１４】ところで、フォトブリーチングを起こし得
る化合物Ａは、分子内でフォトブリーチングが起きる構
造を持つもの、分子間でフォトブリーチングが起きる構
造を持つものとに分けられる。例えば、光エネルギを吸
収して電子が分子内（原子団内）移動し、二重結合が切
断され、環化が起き得る構造を持つ。あるいは、二重結
合を持ち、更に前記二重結合が分子内（原子団内）で環
化し易い構造を有する。このような化合物としては、例
えば芳香族アルキレート、ヒドロ芳香族炭化水素系化合
物、ビシクロヘプタン、カルボン酸誘導体、ノルボルナ
ジエン誘導体、シクロオレフィン系化合物、高共役トロ
ポロン系化合物、無色のアゾ系化合物、アントラセン及
びその誘導体、アルデヒド類、ケトン類等が挙げられ
る。The compound A capable of causing photobleaching is classified into a compound having a structure in which photobleaching occurs in a molecule and a compound having a structure in which photobleaching occurs between molecules. For example, it has a structure in which light energy is absorbed, electrons move in a molecule (in an atomic group), a double bond is broken, and cyclization can occur. Alternatively, it has a double bond, and further has a structure in which the double bond is easily cyclized in a molecule (atomic group). Such compounds include, for example, aromatic alkylates, hydroaromatic hydrocarbon compounds, bicycloheptane, carboxylic acid derivatives, norbornadiene derivatives, cycloolefin compounds, highly conjugated tropolone compounds, colorless azo compounds, anthracene and Derivatives, aldehydes, ketones and the like can be mentioned.
【００１５】前記化合物Ａと反応する重合性モノマＢ
は、二重結合又は三重結合を有する。このような化合物
としては、例えばビニル系化合物、アクリル系化合物、
メタクリル系化合物等が挙げられる。この他にも、ｐ−
フェレンビスエチニルベンゼン、ｐ−ジエチニルベンゼ
ン、３，３’−オキシジ（ｐ−フェニレン）ビス２，
４，５−トリフェニルシクロペンタジエノン等の多フェ
ニル置換ポリフェニレン、或いはポリフェニレンエーテ
ル化合物をＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反応により得た透明
な耐高温性重合体を用いることも出来る。The polymerizable monomer B reacting with the compound A
Has a double bond or a triple bond. Such compounds include, for example, vinyl compounds, acrylic compounds,
And methacrylic compounds. In addition, p-
Ferenbisethynylbenzene, p-diethynylbenzene, 3,3′-oxydi (p-phenylene) bis2,
A polyphenyl-substituted polyphenylene such as 4,5-triphenylcyclopentadienone or a transparent high-temperature-resistant polymer obtained by subjecting a polyphenylene ether compound to a Diels-Alder reaction can also be used.
【００１６】又、前記本発明の目的は、軸芯から周側面
に向かった方向において屈折率が変化してなる光ファイ
バの製造方法であって、フォトブリーチングを起こし得
る原子団を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向
かった方向において不均一的に光照射することを特徴と
する光ファイバの製造方法によって達成される。又、軸
芯から周側面に向かった方向において段階的に屈折率が
変化してなる光ファイバの製造方法であって、フォトブ
リーチングを起こし得る原子団を有する材料に対して前
記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に光
照射することを特徴とする光ファイバの製造方法によっ
て達成される。特に、軸芯から周側面に向かった方向に
おいて段階的に屈折率が変化（減少または増加、あるい
はパルス状）してなる光ファイバの製造方法であって、
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法によって達成される。[0016] Further, the object of the present invention, the peripheral side surface from the axis
Optical fiber whose refractive index changes in the direction toward
A method of manufacturing a bar, comprising: a material having an atomic group that can cause photobleaching;
This is achieved by a method for manufacturing an optical fiber , which comprises irradiating light in a non-uniform manner in such a direction . Also, axis
The refractive index gradually increases in the direction from the core to the peripheral side.
A manufacturing method of altered optical fiber comprising, prior to the material having an atomic group capable of causing photobleaching
This is achieved by a method for manufacturing an optical fiber , which comprises irradiating light non-uniformly in a direction from the axis to the peripheral side surface. In particular, in the direction from the axis to the peripheral side
The refractive index changes gradually (decrease or increase, or
Is a pulse-shaped) optical fiber manufacturing method,
For a material having an atomic group that can cause photobleaching, the material is uneven in a direction from the axis to the peripheral side surface.
Is achieved by the method of manufacturing an optical fiber, characterized in that one manner of light irradiation.
【００１７】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
て段階的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法
であって、フォトブリーチングを起こし得る化合物と重
合性モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォト
ブリーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、こ
の後、前記フォトブリーチングを起こし得る原子団を有
する材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向に
おいて不均一的に光照射することを特徴とする光ファイ
バの製造方法によって達成される。特に、軸芯から周側
面に向かった方向において段階的に屈折率が変化（減少
または増加、あるいはパルス状）してなる光ファイバの
製造方法であって、フォトブリーチングを起こし得る化
合物と重合性モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖
にフォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料
を得、この後、前記フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向かっ
た方向において不均一的に光照射することを特徴とする
光ファイバの製造方法によって達成される。Further, in the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
For manufacturing optical fiber having refractive index gradually changed
A is, by reacting a polymerizable monomer with a compound capable of causing photobleaching to give a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chains, after which the photobleaching Has a possible atomic group
In the direction from the axis to the peripheral side
Optical fiber, characterized in that the Oite uneven manner light radiation
This is achieved by a method of manufacturing a bus . In particular, on the circumferential side from the shaft center
Refractive index changes stepwise in the direction toward the surface (decrease
Or increased or pulsed) optical fiber
A manufacturing method, by reacting the polymerizable monomer with a compound capable of causing photobleaching to give a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chains, after which the photobleach Sources that can cause
From the axis to the peripheral side for the material having
Characterized by non-uniform light irradiation in different directions
This is achieved by an optical fiber manufacturing method.
【００１８】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、フォトブリーチングを起こし得る原子団
を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方
向において不均一的に光照射することを特徴とする光フ
ァイバの製造方法によって達成される。特に、軸芯から
周側面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変
化（減少または増加）してなる光ファイバの製造方法で
あって、フォトブリーチングを起こし得る原子団を有す
る材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向にお
いて不均一的に光照射することを特徴とする光ファイバ
の製造方法によって達成される。Further, in the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method, wherein a material having an atomic group capable of causing photobleaching is directed toward a peripheral side surface from the axis.
The optical filter is characterized by irradiating light in a non-uniform direction.
This is achieved by a fiber manufacturing method. Especially from the shaft center
The refractive index changes almost continuously in the direction toward the peripheral side.
Optical fiber manufacturing method
The material having an atomic group that can cause photobleaching in a direction from the axis to the peripheral side surface.
Is achieved by the method of manufacturing an optical fiber <br/>, characterized by non-uniform manner the light irradiation are.
【００１９】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、フォトブリーチングを起こし得る化合物
と重合性モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフ
ォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料を
得、この後、前記フォトブリーチングを起こし得る原子
団を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向かった
方向において不均一的に光照射することを特徴とする光
ファイバの製造方法によって達成される。特に、軸芯か
ら周側面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が
変化（減少または増加）してなる光ファイバの製造方法
であって、フォトブリーチングを起こし得る化合物と重
合性モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォト
ブリーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、こ
の後、前記フォトブリーチングを起こし得る原子団を有
する材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向に
おいて不均一的に光照射することを特徴とする光ファイ
バの製造方法によって達成される。Further, in the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method comprising reacting a compound capable of causing photobleaching with a polymerizable monomer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain, and thereafter, the photobleaching is performed. Atoms that can cause
To the peripheral side from the shaft center for the material with the group
Light, characterized in that the non-uniform manner light radiation in the direction
This is achieved by a fiber manufacturing method. In particular, whether the axis
The index of refraction almost continuously in the direction toward the peripheral side from
Method of manufacturing optical fiber with change (decrease or increase)
A is, by reacting a polymerizable monomer with a compound capable of causing photobleaching to give a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chains, after which the photobleaching Has a possible atomic group
In the direction from the axis to the peripheral side
Optical fiber, characterized in that the Oite uneven manner light radiation
This is achieved by a method of manufacturing a bus .
【００２０】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、フォトブリーチングを起こし得る化合物
を重合体に付加させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリ
ーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、この
後、前記フォトブリーチングを起こし得る原子団を有す
る材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向にお
いて不均一的に光照射することを特徴とする光ファイバ
の製造方法によって達成される。特に、軸芯から周側面
に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減
少または増加）してなる光ファイバの製造方法であっ
て、フォトブリーチングを起こし得る化合物を重合体に
付加させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを
起こし得る原子団を有する材料を得、この後、前記フォ
トブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に対し
て前記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的
に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方法に
よって達成される。Also, in the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method comprising adding a compound capable of causing photobleaching to a polymer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain, and thereafter performing the photobleaching. Have an atomic group to gain
Material in the direction from the axis to the peripheral side.
Is achieved by the method of manufacturing an optical fiber <br/>, characterized by non-uniform manner the light irradiation are. Especially, from the shaft center to the peripheral side
Index changes almost continuously in the direction toward
Small or increased) optical fiber manufacturing method.
Te, by adding a compound capable of causing photobleaching the polymer, to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chain, thereafter, the follower
For materials with atomic groups that can cause bleaching
Uneven in the direction from the axis to the peripheral side
It is achieved by an optical fiber manufacturing method characterized by light irradiation.
【００２１】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、フォトブリーチングを起こし得る化合物
と重合体とを混合し、この後、この混合物からなる材料
に対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不
均一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造
方法によって達成される。特に、軸芯から周側面に向か
った方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減少また
は増加）してなる光ファイバの製造方法であって、フォ
トブリーチングを起こし得る化合物と重合体とを混合
し、この後、この混合物からなる材料に対して前記軸芯
から周側面に向かった方向において不均一的に光照射す
ることを特徴とする光ファイバの製造方法によって達成
される。Also, in the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method comprising mixing a compound capable of causing photobleaching and a polymer, and thereafter mixing a material comprising the mixture.
The optical fiber is non-uniformly irradiated with light in a direction from the axis to the peripheral side surface. In particular, from the shaft center to the peripheral side
Index changes almost continuously in the direction
Is a method for producing an optical fiber comprising: mixing a compound capable of causing photobleaching with a polymer; and then mixing the material with the mixture with the shaft core.
This is achieved by a method for manufacturing an optical fiber , which comprises irradiating light non-uniformly in a direction from the surface to the peripheral side surface.
【００２２】又、軸芯から周側面に向かった方向におい
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、フォトブリーチングを起こし得る主鎖骨
格にＳｉを持つシリコン系樹脂に対して前記軸芯から周
側面に向かった方向において不均一的に光照射すること
を特徴とする光ファイバの製造方法によって達成され
る。特に、軸芯から周側面に向かった方向においてほぼ
連続的に屈折率が変化（減少または増加）してなる光フ
ァイバの製造方法であって、フォトブリーチングを起こ
し得る主鎖骨格にＳｉを持つシリコン系樹脂に対して前
記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に光
照射することを特徴とする光ファイバの製造方法によっ
て達成される。In the direction from the shaft center to the peripheral side surface,
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method, peripheral from the axis for the silicone resin having Si in the main chain skeleton capable of causing photobleaching
This is achieved by a method for manufacturing an optical fiber , which comprises irradiating light non-uniformly in a direction toward a side surface. Especially in the direction from the axis to the peripheral side
An optical filter whose refractive index changes (decreases or increases) continuously.
A Aiba manufacturing method, before for the silicone resin having Si in the main chain skeleton capable of causing photobleaching
This is achieved by a method for manufacturing an optical fiber , which comprises irradiating light non-uniformly in a direction from the axis to the peripheral side surface.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】本発明の光ファイバは、軸芯から
周側面に向かった方向において屈折率が変化してなる光
ファイバであって、前記光ファイバは、フォトブリーチ
ングを起こし得る原子団を有する材料に対して光照射す
ることによって構成されたものである。特に、軸芯から
周側面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変
化（減少または増加）してなる光ファイバであって、前
記光ファイバは、フォトブリーチングを起こし得る原子
団を有する材料に対して光照射することで構成されたも
のである。或いは、軸芯から周側面に向かった方向にお
いてほぼ二次関数的に屈折率が変化（減少または増加）
してなる光ファイバであって、前記光ファイバは、フォ
トブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に対し
て光照射することで構成されたものである。若しくは、
軸芯から周側面に向かった方向において段階的に屈折率
が変化（減少または増加、あるいはパルス状）してなる
光ファイバであって、前記光ファイバは、フォトブリー
チングを起こし得る原子団を有する材料に対して光照射
することで構成されたものである。本発明の光ファイバ
の製造方法は、軸芯から周側面に向かった方向において
屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法であって、
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする。又、軸芯から周側
面に向かった方向において段階的に屈折率が変化してな
る光ファイバの製造方法であって、フォトブリーチング
を起こし得る原子団を有する材料に対して前記軸芯から
周側面に向かった方向において不均一的に光照射するこ
とを特徴とする。特に、軸芯から周側面に向かった方向
において段階的に屈折率が変化（減少または増加、ある
いはパルス状）してなる光ファイバの製造方法であっ
て、フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材
料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向において
不均一的に光照射することを特徴とする。又、軸芯から
周側面に向かった方向において段階的に屈折率が変化し
てなる光ファイバの製造方法であって、フォトブリーチ
ングを起こし得る化合物と重合性モノマとを反応させ、
主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こし得る
原子団を有する材料を得、この後、前記フォ トブリーチ
ングを起こし得る原子団を有する材料に対して前記軸芯
から周側面に向かった方向において不均一的に光照射す
ることを特徴とする。特に、軸芯から周側面に向かった
方向において段階的に屈折率が変化（減少または増加、
あるいはパルス状）してなる光ファイバの製造方法であ
って、フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合性
モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリ
ーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、この
後、前記フォトブリーチングを起こし得る原子団を有す
る材料に対して前記軸芯から周側面に向かった方向にお
いて不均一的に光照射することを特徴とする。又、軸芯
から周側面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率
が変化してなる光ファイバの製造方法であって、フォト
ブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に対して
前記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に
光照射することを特徴とする。特に、軸芯から周側面に
向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減少
または増加）してなる光ファイバの製造方法であって、
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする。又、軸芯から周側
面に向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変化し
てなる光ファイバの製造方法であって、フォトブリーチ
ングを起こし得る化合物と重合性モノマとを反応させ、
主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こし得る
原子団を有する材料を得、この後、前記フォトブリーチ
ングを起こし得る原子団を有する材料に対して前記軸芯
から周側面に向かった方向において不均一的に光照射す
ることを特徴とする。特に、軸芯から周側面に向かった
方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減少または増
加）してなる光ファイバの製造方法であって、フォトブ
リーチングを起こし得る化合物と重合性モノマとを反応
させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こ
し得る原子団を有する材料を得、この後、前記フォトブ
リーチングを起こし得る原子団を有する材料に対して前
記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に光
照射することを特徴とする。又、軸芯から周側面に向か
った方向においてほぼ連続的に屈折率が変化してなる光
ファイバの製造方法であって、フォトブリーチングを起
こし得る化合物を重合体に付加させ、主鎖及び／又は側
鎖にフォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材
料を得、この後、前記フォトブリ ーチングを起こし得る
原子団を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向か
った方向において不均一的に光照射することを特徴とす
る。特に、軸芯から周側面に向かった方向においてほぼ
連続的に屈折率が変化（減少または増加）してなる光フ
ァイバの製造方法であって、フォトブリーチングを起こ
し得る化合物を重合体に付加させ、主鎖及び／又は側鎖
にフォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料
を得、この後、前記フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して前記軸芯から周側面に向かっ
た方向において不均一的に光照射することを特徴とす
る。又、軸芯から周側面に向かった方向においてほぼ連
続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法であ
って、フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合体
とを混合し、この後、この混合物からなる材料に対して
前記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に
光照射することを特徴とする。特に、軸芯から周側面に
向かった方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減少
または増加）してなる光ファイバの製造方法であって、
フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合体とを混
合し、この後、この混合物からなる材料に対して前記軸
芯から周側面に向かった方向において不均一的に光照射
することを特徴とする。又、軸芯から周側面に向かった
方向においてほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファ
イバの製造方法であって、フォトブリーチングを起こし
得る主鎖骨格にＳｉを持つシリコン系樹脂に対して前記
軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に光照
射することを特徴とする。特に、軸芯から周側面に向か
った方向においてほぼ連続的に屈折率が変化（減少また
は増加）してなる光ファイバの製造方法であって、フォ
トブリーチングを起こし得る主鎖骨格にＳｉを持つシリ
コン系樹脂に対して前記軸芯から周側面に向かった方向
において不均一的に光照射することを特徴とする。 Optical fiber of the present invention DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION, the axis
Light whose refractive index changes in the direction toward the peripheral side
A fiber, said optical fiber to light radiation with respect to materials having an atomic group capable of causing photobleaching
It is constituted by doing . Especially from the shaft center
The refractive index changes almost continuously in the direction toward the peripheral side.
Optical fiber that has been converted (decreased or increased)
The optical fiber is formed by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching.
It is . Alternatively, in the direction from the axis to the peripheral side
And the refractive index changes (decreases or increases) almost quadratically
The optical fiber is formed by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching. Or
Refractive index stepwise in the direction from the axis to the peripheral side
Made but changes (decreases or increases, or pulsed)
An optical fiber, wherein the optical fiber irradiates light to a material having an atomic group capable of causing photobleaching.
It is constituted by doing . Optical fiber of the present invention
Is manufactured in the direction from the axis to the peripheral side.
A method for producing an optical fiber in which a refractive index is changed,
Materials with atomic groups that can cause photobleaching
On the other hand, it is uneven in the direction from the axis to the peripheral side.
It is characterized in that light irradiation is performed uniformly. Also, from the shaft center to the peripheral side
The refractive index does not change stepwise in the direction toward the surface.
A method for producing an optical fiber, comprising:
From a material having an atomic group capable of causing
Irradiate light unevenly in the direction toward the peripheral side.
And features. In particular, the direction from the axis to the peripheral side
The refractive index changes stepwise (decrease or increase
Or pulsed) optical fiber manufacturing method.
With atomic groups that can cause photobleaching
In the direction from the axis to the peripheral side
It is characterized by non-uniform light irradiation. Also from the shaft center
The refractive index changes stepwise in the direction toward the peripheral side.
A method for manufacturing an optical fiber, comprising:
Reacting a polymerizable monomer with a compound capable of causing
Photobleaching may occur in the main chain and / or side chain
Obtain a material with atomic group, thereafter, the follower Toburichi
The shaft core for a material having an atomic group capable of causing
Irradiates light unevenly in the direction from
It is characterized by that. In particular, from the shaft center to the peripheral side
The refractive index changes stepwise in the direction (decrease or increase,
Or pulsed) optical fiber manufacturing method.
And compounds that can cause photobleaching and polymerizability
Reacts with monomer and photo-blends on main chain and / or side chain
Material having atomic groups that can cause
Later, having an atomic group capable of causing the photobleaching
Material in the direction from the axis to the peripheral side.
And is characterized by non-uniform light irradiation. Also, shaft core
Almost continuously in the direction from to the peripheral side
A method for manufacturing an optical fiber in which
For materials with atomic groups that can cause bleaching
Non-uniformly in the direction from the axis to the peripheral side
It is characterized by light irradiation. In particular, from the shaft center to the peripheral side
The index of refraction changes almost continuously in the direction
Or increase) the optical fiber manufacturing method,
Materials with atomic groups that can cause photobleaching
On the other hand, it is uneven in the direction from the axis to the peripheral side.
It is characterized in that light irradiation is performed uniformly. Also, from the shaft center to the peripheral side
The refractive index changes almost continuously in the direction toward the surface.
A method for manufacturing an optical fiber, comprising:
Reacting a polymerizable monomer with a compound capable of causing
Photobleaching may occur in the main chain and / or side chain
Obtaining a material having an atomic group, followed by the photobleaching
The shaft core for a material having an atomic group capable of causing
Irradiates light unevenly in the direction from
It is characterized by that. In particular, from the shaft center to the peripheral side
The index of refraction changes almost continuously in the direction (decreasing or increasing).
A method of manufacturing an optical fiber comprising:
Reaction of leaching compound with polymerizable monomer
And cause photobleaching on the main chain and / or side chains.
To obtain a material having an atomic group that can be
Prior to materials with leaching groups
Light unevenly in the direction from the axis to the peripheral side
It is characterized by irradiation. Also, from the shaft center to the peripheral side
Light whose refractive index changes almost continuously in the direction
A method for producing fiber, which involves photobleaching.
A scrutable compound is added to the polymer to form a backbone and / or side chain.
Materials with atomic groups that can cause photobleaching in chains
The resulting, after the charges can cause the Fotoburi Chingu
For the material having atomic groups, from the axis to the peripheral side
Characterized by non-uniform light irradiation in different directions
You. Especially in the direction from the axis to the peripheral side
An optical filter whose refractive index changes (decreases or increases) continuously.
Fiber manufacturing method, which causes photobleaching.
To the polymer, the main chain and / or the side chain
Having an atomic group capable of causing photobleaching on the surface
After which the source capable of causing the photobleaching is obtained.
From the axis to the peripheral side for the material having
Characterized by non-uniform light irradiation in different directions
You. In addition, it is almost continuous in the direction from the axis to the peripheral side.
A method of manufacturing an optical fiber in which the refractive index changes continuously.
Compounds and polymers that can cause photobleaching
And then, for the material consisting of this mixture
Non-uniformly in the direction from the axis to the peripheral side
It is characterized by light irradiation. In particular, from the shaft center to the peripheral side
The index of refraction changes almost continuously in the direction
Or increase) the optical fiber manufacturing method,
Mix a compound that can cause photobleaching with a polymer.
After that, the shaft comprising
Light irradiation non-uniformly in the direction from the core to the peripheral side
It is characterized by doing. Also, from the shaft center to the peripheral side
An optical fiber whose refractive index changes almost continuously in the direction
A method of manufacturing iva, which causes photobleaching
The above-mentioned silicon-based resin having Si in the main chain skeleton is obtained.
Illumination unevenly in the direction from the axis to the peripheral side
It is characterized by shooting. In particular, from the shaft center to the peripheral side
Index changes almost continuously in the direction
Is an optical fiber manufacturing method,
Silicon with Si in the main chain skeleton that can cause bleaching
The direction from the shaft core to the peripheral side with respect to the concrete resin
Is characterized by non-uniform light irradiation.
【００２４】尚、フォトブリーチングを起こし得る原子
団を有する材料はプラスチックである。特に、フォトブ
リーチングを起こし得る原子団が主鎖及び／又は側鎖に
ある重合体である。例えば、フォトブリーチングを起こ
し得る化合物Ａと重合性モノマＢとの反応・重合物から
なるプラスチック、フォトブリーチングを起こし得る化
合物Ａと重合体Ｃとの反応物からなるプラスチック、フ
ォトブリーチングを起こし得る化合物Ａと重合体Ｄとの
混合物からなるプラスチックが挙げられる。更には、主
鎖骨格にＳｉを持つシリコン系樹脂も挙げられる。The material having an atomic group that can cause photobleaching is plastic. Particularly, a polymer in which an atomic group capable of causing photobleaching is present in a main chain and / or a side chain. For example, a plastic composed of a reaction / polymer of compound A capable of causing photobleaching and polymerizable monomer B, a plastic composed of a reaction product of compound A capable of causing photobleaching and polymer C, Plastics comprising a mixture of the obtained compound A and polymer D are mentioned. Furthermore, a silicon-based resin having Si in the main chain skeleton can also be used.
【００２５】フォトブリーチングを起こし得る化合物Ａ
は、分子内でフォトブリーチングが起きる構造を持つも
の、分子間でフォトブリーチングが起きる構造を持つも
のとに分けられる。例えば、光エネルギを吸収して電子
が分子内（原子団内）移動し、二重結合が切断され、環
化が起き得る構造を持つ。あるいは、二重結合を持ち、
更に前記二重結合が分子内（原子団内）で環化し易い構
造を有する。このような化合物としては、例えば芳香族
アルキレート〔例えば、１，２，４−トリ−ｔ−ブチル
ベンセン、１，２−ジメチルベンゼン〕、ヒドロ芳香族
炭化水素系化合物〔例えば、１，２−ジヒドロフタリッ
クアンヒドライド、２−ピロン誘導体、４，５−ジフェ
ニル−２−ピロン誘導体、３−ヒドロキシフタル酸無水
物、ヒドロキシクマリン〕、アントラセン及びその誘導
体、ビシクロヘプタン、カルボン酸誘導体〔例えば、
〔２，２，１，０，０〕２，３−ジカルボキシレー
ト〕、ノルボルナジエン誘導体、シクロオレフィン系化
合物〔例えば、１，５−シクロヘキサジエン、１，５−
シクロオクタジエン、１，５，５−トリメチルジエノ
ン、１，４−ジフェニルブタジエン、１，６−ジフェニ
ルヘキサトリエン、１，２，３，４，５−ペンタフェニ
ルシクロヘキサジエン、１，３，５，３，８−ジメチル
オクタジエン〕、高共役トロポロン系化合物〔例えば、
γ−トロポロンメチル〕、無色のアゾ系化合物〔例え
ば、トリアゾロン〕、ケトン類〔例えば、アセトフェノ
ン、ヘキサフルオロアセトン〕、アルデヒド類〔例え
ば、トリフルオロアセトアルデヒド〕等が有る。Compound A capable of causing photobleaching
Are classified into those having a structure in which photobleaching occurs in molecules and those having a structure in which photobleaching occurs between molecules. For example, it has a structure in which light energy is absorbed, electrons move in a molecule (in an atomic group), a double bond is broken, and cyclization can occur. Or have a double bond,
Further, it has a structure in which the double bond is easily cyclized in a molecule (atomic group). Such compounds include, for example, aromatic alkylates [eg, 1,2,4-tri-t-butylbenzene, 1,2-dimethylbenzene], hydroaromatic hydrocarbon compounds [eg, 1,2-dimethylbenzene] Dihydrophthalic anhydride, 2-pyrone derivative, 4,5-diphenyl-2-pyrone derivative, 3-hydroxyphthalic anhydride, hydroxycoumarin], anthracene and its derivatives, bicycloheptane, carboxylic acid derivatives [for example,
[2,2,1,0,0] 2,3-dicarboxylate], norbornadiene derivatives, cycloolefin-based compounds [for example, 1,5-cyclohexadiene, 1,5-
Cyclooctadiene, 1,5,5-trimethyldienone, 1,4-diphenylbutadiene, 1,6-diphenylhexatriene, 1,2,3,4,5-pentaphenylcyclohexadiene, 1,3,5 3,8-dimethyloctadiene], a highly conjugated tropolone compound [for example,
[gamma] -tropolone methyl], colorless azo compounds [eg, triazolone], ketones [eg, acetophenone, hexafluoroacetone], aldehydes [eg, trifluoroacetaldehyde], and the like.
【００２６】化合物Ａと反応する重合性モノマＢは、二
重結合又は三重結合を有する。このような化合物として
は、例えばビニル系化合物〔例えば、スチレン、塩化ス
チレン、酢酸ビニル、α−メチルスチレン、ｐ−クロロ
スチレン、アクリロニトリル、フェニル酢酸ビニル、安
息香酸ビニル、ビニルナフタレン、塩化ビニリデン〕、
アクリル系化合物〔例えば、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フ
ェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸アダマンチ
ル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸ヒドロキシアルキ
ル、アクリル酸パーフルオロアルキル、ジグリセリンテ
トラ（メタ）アクリレート〕、メタクリル系化合物〔例
えば、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ヒドロ
キシアルキル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸ナ
フチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリロニトリル、メタクリル酸メチル、２，２，２−
トリフルオロエチルメタクリレート、４−メチルシクロ
ヘキシルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、
１−フェニルエチルメタクリレート、１−フェニルシク
ロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート〕
等が挙げられる。The polymerizable monomer B which reacts with the compound A has a double bond or a triple bond. Examples of such compounds include vinyl compounds (for example, styrene, styrene chloride, vinyl acetate, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, acrylonitrile, vinyl phenylacetate, vinyl benzoate, vinyl naphthalene, vinylidene chloride),
Acrylic compounds [for example, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, adamantyl acrylate, bornyl acrylate, hydroxyalkyl acrylate, perfluoroalkyl acrylate, diglycerin tetra (meth) Acrylate), methacrylic compounds [eg, adamantyl methacrylate, hydroxyalkyl methacrylate, bornyl methacrylate, naphthyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, ethyl methacrylate, phenyl methacrylate, butyl methacrylate, methacrylonitrile, methyl methacrylate , 2,2,2-
Trifluoroethyl methacrylate, 4-methylcyclohexyl methacrylate, furfuryl methacrylate,
1-phenylethyl methacrylate, 1-phenylcyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate]
And the like.
【００２７】この他にも、ｐ−フェレンビスエチニルベ
ンゼン、ｐ−ジエチニルベンゼン、３，３’−オキシジ
（ｐ−フェニレン）ビス２，４，５−トリフェニルシク
ロペンタジエノン等の多フェニル置換ポリフェニレン、
或いはポリフェニレンエーテル化合物をＤｉｅｌｓ−Ａ
ｌｄｅｒ反応により得た透明な耐高温性重合体を用いる
ことも出来る。In addition, polyphenylenes such as p-phenylenebisethynylbenzene, p-diethynylbenzene, 3,3'-oxydi (p-phenylene) bis2,4,5-triphenylcyclopentadienone, etc. Substituted polyphenylene,
Alternatively, the polyphenylene ether compound is replaced with Diels-A
A transparent high-temperature-resistant polymer obtained by the lder reaction can also be used.
【００２８】又、本発明の屈折率分布型光学材料の製造
方法は、フォトブリーチングを起こし得る原子団を有す
る材料に対して不均一的に光照射することを特徴とす
る。特に、フォトブリーチングを起こし得る原子団を有
する材料に対して、屈折率が中心位置から外側に向かっ
てほぼ連続的に変化（減少または増加）するよう光照射
することを特徴とする。あるいは、フォトブリーチング
を起こし得る原子団を有する材料に対して、屈折率が段
階的に変化（減少または増加、あるいはパルス状）する
よう光照射することを特徴とする。特に、フォトブリー
チングを起こし得る化合物と重合性モノマとを反応さ
せ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こし
得る原子団を有する材料を得、この後、屈折率が段階的
に変化（減少または増加、あるいはパルス状）するよう
光照射することを特徴とする。Further, the method for producing a gradient index optical material of the present invention is characterized in that a material having an atomic group that can cause photobleaching is irradiated with light nonuniformly. In particular, light irradiation is performed on a material having an atomic group that can cause photobleaching so that the refractive index changes (decreases or increases) almost continuously from the center position toward the outside. Alternatively, light irradiation is performed on a material having an atomic group that can cause photobleaching so that the refractive index changes stepwise (decrease or increase, or pulse). In particular, a compound capable of causing photobleaching is reacted with a polymerizable monomer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain, and thereafter, the refractive index changes stepwise. (Decreasing or increasing, or pulsed).
【００２９】又、フォトブリーチングを起こし得る化合
物と重合性モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖に
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料を
得、この後、不均一的に光照射することを特徴とする。
特に、フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合性
モノマとを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリ
ーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、この
後、屈折率が中心位置から外側に向かってほぼ連続的に
変化（減少または増加）するよう光照射することを特徴
とする。Further, a compound capable of causing photobleaching is reacted with a polymerizable monomer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain. It is characterized by light irradiation.
In particular, a compound capable of causing photobleaching is reacted with a polymerizable monomer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain. Light irradiation is performed so as to change (decrease or increase) almost continuously toward.
【００３０】又、フォトブリーチングを起こし得る化合
物を重合体に付加させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブ
リーチングを起こし得る原子団を有する材料を得、この
後、不均一的に光照射することを特徴とする。特に、フ
ォトブリーチングを起こし得る化合物を重合体に付加さ
せ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こし
得る原子団を有する材料を得、この後、屈折率が中心位
置から外側に向かってほぼ連続的に変化（減少または増
加）するよう光照射することを特徴とする。Further, a compound capable of causing photobleaching is added to the polymer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain. It is characterized by doing. In particular, a compound capable of causing photobleaching is added to the polymer to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in a main chain and / or a side chain, and thereafter, the refractive index is shifted outward from the center position. Light irradiation so as to change (decrease or increase) almost continuously.
【００３１】又、フォトブリーチングを起こし得る化合
物と重合体とを混合し、この後、不均一的に光照射する
ことを特徴とする。特に、フォトブリーチングを起こし
得る化合物と重合体とを混合し、この後、屈折率が中心
位置から外側に向かってほぼ連続的に変化（減少または
増加）するよう光照射することを特徴とする。又、フォ
トブリーチングを起こし得る主鎖骨格にＳｉを持つシリ
コン系樹脂に、不均一的に光照射することを特徴とす
る。特に、フォトブリーチングを起こし得る主鎖骨格に
Ｓｉを持つシリコン系樹脂に、屈折率が中心位置から外
側に向かってほぼ連続的に変化（減少または増加）する
よう光照射することを特徴とする。Further, a compound capable of causing photobleaching and a polymer are mixed, and thereafter, light irradiation is performed non-uniformly. In particular, a compound capable of causing photobleaching and a polymer are mixed, and thereafter, light irradiation is performed so that the refractive index changes (decreases or increases) almost continuously from the center position toward the outside. . Further, it is characterized in that a silicon-based resin having Si in a main chain skeleton that can cause photobleaching is irradiated with light non-uniformly. In particular, it is characterized in that a silicon-based resin having Si in a main chain skeleton that can cause photobleaching is irradiated with light so that the refractive index changes (decreases or increases) almost continuously from the center position toward the outside. .
【００３２】尚、本発明において、材料を、予め、所望
の形状にしてから光照射（フォトブリーチング）しても
良い。あるいは、材料を光照射（フォトブリーチング）
してから所望の形状にしても良い。例えば、紫外線また
は可視光の照射（フォトブリーチング）により、屈折率
が中心位置から外側に向かって減少してなる光学材料を
得た後、これを延伸して光ファイバを得ることが出来
る。あるいは、ファイバ状のものを得た後、紫外線また
は可視光を照射（フォトブリーチング）して、光ファイ
バを得るようにしても良い。In the present invention, light irradiation (photobleaching) may be performed after the material is formed into a desired shape in advance. Alternatively, the material is irradiated with light (photobleaching)
Then, a desired shape may be obtained. For example, by irradiating ultraviolet light or visible light (photobleaching), an optical material whose refractive index decreases outward from the center position is obtained, and then this is stretched to obtain an optical fiber. Alternatively, an optical fiber may be obtained by irradiating ultraviolet light or visible light (photobleaching) after obtaining a fiber-like material.
【００３３】又、フィルム状のものを得た後、紫外線ま
たは可視光を照射（フォトブリーチング）して、マイク
ロレンズアレイを得ることが出来る。又、円板状、板
状、或いは各種成形物に合った形状のものを得、そして
位置によって照射時間や光強度を連続的（又は、不連続
的）に変化させて照射（フォトブリーチング）し、目的
に適った近眼、老眼、或いは遠近両用コンタクトレンズ
や眼鏡用レンズ、或いは光集束、光発散プラスチックレ
ンズを得ることが出来る。After obtaining a film-like material, a microlens array can be obtained by irradiating ultraviolet rays or visible light (photobleaching). In addition, a disk-shaped, plate-shaped, or a shape suitable for various molded products is obtained, and irradiation (photobleaching) is performed by changing irradiation time or light intensity continuously (or discontinuously) depending on the position. In addition, it is possible to obtain a myopic, presbyopia, or bifocal contact lens or a spectacle lens, or a light focusing or light diverging plastic lens suitable for the purpose.
【００３４】要するに、フォトブリーチングを起こし得
る原子団を有する材料を、目的とする光学素子の形状に
応じて、例えばファイバ状、ロッド状、棒状、円板状、
レンズ形状、板状、フィルム状の形状に成形した後、目
的とする光学素子の屈折率分布を有するように紫外線ま
たは可視光を照射（フォトブリーチング）する。これに
よって、目的とする光学素子が得られる。あるいは、フ
ォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料を、
目的とする光学素子の屈折率分布を有するように紫外線
または可視光を照射（フォトブリーチング）した後、目
的とする光学素子の形状に成形する。これによっても、
目的とする光学素子が得られる。In short, a material having an atomic group capable of causing photobleaching is formed into a material such as a fiber, a rod, a rod, a disk, or the like according to the shape of a target optical element.
After being formed into a lens shape, a plate shape, or a film shape, ultraviolet or visible light is irradiated (photobleaching) so as to have a refractive index distribution of a target optical element. Thereby, a desired optical element is obtained. Alternatively, a material having an atomic group that can cause photobleaching is
After irradiating (photobleaching) ultraviolet light or visible light so as to have the refractive index distribution of the target optical element, the optical element is shaped into the target optical element. This also
The desired optical element is obtained.
【００３５】本発明は、屈折率の制御に、量子化学的現
象に基づくフォトブリーチングを利用した点に特徴が有
る。フォトブリーチングは、色素に紫外線や可視光を照
射することにより生じる褪色現象として知られている。
例えば、The present invention is characterized in that photobleaching based on quantum chemical phenomena is used for controlling the refractive index. Photobleaching is known as a fading phenomenon that occurs when a dye is irradiated with ultraviolet light or visible light.
For example,
【００３６】[0036]
【化１】 Embedded image
【００３７】の光化学反応から判る通り、発色団（−Ｎ
＝Ｎ−）の二重結合が切れ、フェニル基のＨを貰うと共
に、環化し、発色の機能を失う。そして、一般的に、共
役結合を有する化合物に光照射すると、ある電子が光エ
ネルギを吸収して遷移（例えば、π→π* ）が起きる。
場合によっては、電子の移動に伴って分子内で光化学反
応が起きる。そして、二重結合が減少すると、最大吸収
波長λｍａｘは短波長側にシフトし、かつ、吸光も弱く
なる。As can be seen from the photochemical reaction of chromophore (-N
= N-) is broken and H of the phenyl group is obtained, cyclizing and losing the function of coloring. In general, when a compound having a conjugate bond is irradiated with light, a certain electron absorbs light energy to cause a transition (for example, π → π * ).
In some cases, a photochemical reaction occurs in the molecule as the electron moves. When the number of double bonds decreases, the maximum absorption wavelength λmax shifts to the shorter wavelength side, and the absorption decreases.
【００３８】すなわち、フォトブリーチングが起きる
と、図１に示される如く、吸光最大波長λｍａｘは短波
長側にシフトし、かつ、吸光も弱くなる。このフォトブ
リーチングに伴う物質の吸光係数は次の式（２）や式
（３）で示すように変化する。That is, when photobleaching occurs, as shown in FIG. 1, the maximum absorption wavelength λmax shifts to the shorter wavelength side, and the absorption decreases. The extinction coefficient of the substance accompanying the photobleaching changes as shown in the following formulas (2) and (3).
【００３９】[0039]
【数１】 (Equation 1)
【００４０】従って、物質の吸光係数は、ブリーチング
時間、温度、照射光強度、波長などの関数となる。従っ
て、ブリーチング条件を変えることにより物質の吸光度
を制御できる。一方、屈折率変化と吸光係数とは式
（４）の関係を持っている。Therefore, the extinction coefficient of a substance is a function of the bleaching time, temperature, irradiation light intensity, wavelength, and the like. Therefore, the absorbance of the substance can be controlled by changing the bleaching conditions. On the other hand, the change in the refractive index and the extinction coefficient have the relationship of equation (4).
【００４１】[0041]
【数２】 (Equation 2)
【００４２】従って、フォトブリーチングを起こすこと
により、吸光係数α及びλｍａｘ等の変化と連動して屈
折率は小さくなる。よって、ブリーチング条件（照射光
の波長や強度、照射時間、照射位置、温度）を選択する
ことにより半径ｒの二乗で変化する屈折率分布を得るこ
とが可能である。すなわち、屈折率が中心位置から外側
に向かって二次関数的に減少〔式（１）を満足〕する光
学材料を得ることが出来る。Therefore, by causing photobleaching, the refractive index decreases in conjunction with changes in the light absorption coefficients α and λmax. Therefore, by selecting bleaching conditions (wavelength and intensity of irradiation light, irradiation time, irradiation position, temperature), it is possible to obtain a refractive index distribution that changes with the square of the radius r. That is, it is possible to obtain an optical material whose refractive index decreases quadratically from the center position to the outside (satisfies the expression (1)).
【００４３】ところで、均一に重合したロッドを回転さ
せながら紫外線（又は、可視光）を照射し、その後、延
伸によってファイバ化することにより光ファイバが得ら
れる。従って、極めて簡単に光ファイバが得られる。
又、相分離が起きることもないので、光散乱が少なく、
透明度が向上などの利点がある。又、重合した後、精製
することにより、重合開始剤やゲル成分及び未反応モノ
マなどを除去することも出来る。従って、光学的品質及
び力学的強度の向上が図れる。更には、押出機、紫外線
照射装置、延伸機を用いることにより、特にこれらが結
合された装置を用いることにより長い屈折率分布型光フ
ァイバを簡単に作製できる。Meanwhile, an optical fiber is obtained by irradiating ultraviolet rays (or visible light) while rotating the rod, which has been uniformly polymerized, and then drawing it into a fiber. Therefore, an optical fiber can be obtained very easily.
Also, since there is no phase separation, light scattering is small,
There are advantages such as improved transparency. Further, after polymerization, purification can remove a polymerization initiator, a gel component, an unreacted monomer, and the like. Therefore, the optical quality and the mechanical strength can be improved. Further, by using an extruder, an ultraviolet irradiation device, and a stretching machine, particularly, by using a device in which these are combined, a long refractive index distribution type optical fiber can be easily produced.
【００４４】フォトブリーチングに用いる光源として
は、１５０〜６００ｎｍの波長の光を発する炭素アーク
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、ケミカル
ランプ、キセノンランプ、レーザ光などが挙げられる。Light sources used for photobleaching include carbon arc lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, chemical lamps, xenon lamps, laser beams, and the like, which emit light having a wavelength of 150 to 600 nm.
【００４５】[0045]
【実施例１】フォトブリーチング条件と屈折率との関係
を把握することは大事である。その為、次の予備実験を
行った。先ず、ＰＭＭＡを合成した。そして、２０ｇ
（１９９．８ｍｍｏｌ）のＰＭＭＡをテトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）に溶かした。次いで、５ｇ（３３．８ｍｍ
ｏｌ）の無水フタル酸を均一に混ぜた。この混合溶液を
用いて、キャスト法により１０μｍ厚のサンプル（薄
膜）を製作した。Embodiment 1 It is important to understand the relationship between the photobleaching conditions and the refractive index. Therefore, the following preliminary experiment was performed. First, PMMA was synthesized. And 20g
(199.8 mmol) of PMMA was dissolved in tetrahydrofuran (THF). Then, 5 g (33.8 mm
phthalic anhydride) was uniformly mixed. Using this mixed solution, a sample (thin film) having a thickness of 10 μm was produced by a casting method.
【００４６】そして、図２に示す光照射（フォトブリー
チング）装置を用いて、前記サンプルに光を照射した。
照射時のサンプル温度は５０℃、１００℃である。照射
光の波長λは０．３３μｍ、０．４３μｍ、０．５３μ
ｍである。光源の出力は７０ｍＷ／ｃｍ2 である。照射
時間は４００秒、８００秒、１２００秒である。尚、図
２中、１は光源、２，６はミラー、３，４はレンズ、５
はフィルタ、７はサンプル、８は台である。Then, the sample was irradiated with light using a light irradiation (photobleaching) apparatus shown in FIG.
The sample temperature during irradiation is 50 ° C and 100 ° C. The wavelength λ of the irradiation light is 0.33 μm, 0.43 μm, 0.53 μm
m. The output of the light source is 70 mW / cm 2 . The irradiation time is 400 seconds, 800 seconds, and 1200 seconds. 2, 1 is a light source, 2 and 6 are mirrors, 3 and 4 are lenses, 5
Is a filter, 7 is a sample, and 8 is a table.
【００４７】この光照射したサンプル７について屈折率
を調べたので、図３〜図８（縦軸は屈折率の差Δｎ、横
軸は表面からの深さ）に示す。図３は、照射時のサンプ
ル温度が５０℃、波長λが０．３３μｍの場合の屈折率
分布を示す。図３中、１は照射時間が０秒、２は照射時
間が４００秒、３は照射時間が８００秒、４は照射時間
が１２００秒である。The refractive index of the light-irradiated sample 7 was examined, and is shown in FIGS. 3 to 8 (the vertical axis represents the difference Δn in refractive index, and the horizontal axis represents the depth from the surface). FIG. 3 shows the refractive index distribution when the sample temperature during irradiation is 50 ° C. and the wavelength λ is 0.33 μm. In FIG. 3, 1 indicates an irradiation time of 0 second, 2 indicates an irradiation time of 400 seconds, 3 indicates an irradiation time of 800 seconds, and 4 indicates an irradiation time of 1200 seconds.
【００４８】図４は、照射時のサンプル温度が１００
℃、波長λが０．３３μｍの場合の屈折率分布を示す。
図４中、１は照射時間が０秒、２は照射時間が４００
秒、３は照射時間が８００秒、４は照射時間が１２００
秒である。図５は、照射時のサンプル温度が５０℃、波
長λが０．４３μｍの場合の屈折率分布を示す。図５
中、１は照射時間が０秒、２は照射時間が４００秒、３
は照射時間が８００秒、４は照射時間が１２００秒であ
る。FIG. 4 shows that the sample temperature at the time of irradiation is 100.
5 shows the refractive index distribution when the temperature is ℃ and the wavelength λ is 0.33 μm.
In FIG. 4, 1 indicates an irradiation time of 0 second and 2 indicates an irradiation time of 400 seconds.
Seconds, 3 is irradiation time of 800 seconds, 4 is irradiation time of 1200
Seconds. FIG. 5 shows the refractive index distribution when the sample temperature during irradiation is 50 ° C. and the wavelength λ is 0.43 μm. FIG.
Among them, 1 is 0 seconds irradiation time, 2 is 400 seconds irradiation time, 3
Indicates that the irradiation time is 800 seconds, and 4 indicates that the irradiation time is 1200 seconds.
【００４９】図６は、照射時のサンプル温度が１００
℃、波長λが０．４３μｍの場合の屈折率分布を示す。
図６中、１は照射時間が０秒、２は照射時間が４００
秒、３は照射時間が８００秒、４は照射時間が１２００
秒である。図７は、照射時のサンプル温度が５０℃、波
長λが０．５３μｍの場合の屈折率分布を示す。図７
中、１は照射時間が０秒、２は照射時間が４００秒、３
は照射時間が８００秒、４は照射時間が１２００秒であ
る。FIG. 6 shows that the sample temperature at the time of irradiation is 100
5 shows the refractive index distribution when the temperature is ℃ and the wavelength λ is 0.43 μm.
In FIG. 6, 1 indicates an irradiation time of 0 second and 2 indicates an irradiation time of 400.
Seconds, 3 is irradiation time of 800 seconds, 4 is irradiation time of 1200
Seconds. FIG. 7 shows the refractive index distribution when the sample temperature during irradiation is 50 ° C. and the wavelength λ is 0.53 μm. FIG.
Among them, 1 is 0 seconds irradiation time, 2 is 400 seconds irradiation time, 3
Indicates that the irradiation time is 800 seconds, and 4 indicates that the irradiation time is 1200 seconds.
【００５０】図８は、照射時のサンプル温度が１００
℃、波長λが０．５３μｍの場合の屈折率分布を示す。
図８中、１は照射時間が０秒、２は照射時間が４００
秒、３は照射時間が８００秒、４は照射時間が１２００
秒である。図３〜図８から次のことが判る。 （１） いずれの場合でも、サンプルの正面（表面、光
の入射面）からサンプルの裏面に向かって、屈折率が連
続に変化している。そして、サンプルの表面（深さ０）
では屈折率が最小である。又、回帰分析によれば、屈折
率分布のプロファイルは式（１）に近似したものであ
る。 （２） 照射光の波長が短いほど、屈折率の変化が大き
い。逆に、照射光の波長が長くなるほど、屈折率の変化
が小さい。 （３） 照射時の温度が高いほど、フォトブリーチング
の進行が速い。温度が低いと、フォトブリーチングの進
行は遅い。 （４） 屈折率の変化と照射時間とは一次式の関係では
ないが、照射時間が長くなるほど屈折率の変化が大きく
なる。FIG. 8 shows that the sample temperature at the time of irradiation is 100.
5 shows the refractive index distribution when the temperature is ℃ and the wavelength λ is 0.53 μm.
In FIG. 8, 1 indicates an irradiation time of 0 second, and 2 indicates an irradiation time of 400.
Seconds, 3 is irradiation time of 800 seconds, 4 is irradiation time of 1200
Seconds. The following can be seen from FIGS. (1) In each case, the refractive index continuously changes from the front surface (front surface, light incident surface) of the sample to the back surface of the sample. And the surface of the sample (depth 0)
Has the minimum refractive index. According to the regression analysis, the profile of the refractive index distribution approximates the equation (1). (2) The shorter the wavelength of the irradiation light, the greater the change in the refractive index. Conversely, as the wavelength of the irradiation light increases, the change in the refractive index decreases. (3) The higher the temperature at the time of irradiation, the faster the progress of photobleaching. When the temperature is low, the progress of photobleaching is slow. (4) The change in the refractive index and the irradiation time do not have a linear relationship, but the longer the irradiation time, the larger the change in the refractive index.
【００５１】従って、本発明では、光照射を施す条件は
次のようにすることが好ましい。温度は高い程、ブリー
チングの進行が速い。しかし、ガラス転移温度Ｔｇを大
きく越えた高すぎる温度では、材料の物理的特性の低下
が考えられるから、Ｔｇ−５５℃〜Ｔｇ＋５５℃とす
る。照射光の波長は０．２μｍ〜０．４μｍのものとし
た。もっと短波長の光を用いると、フォトブリーチング
の進行が速くなる。しかし、その場合、多くの結合が切
断される為、ポリマのダメージが大きくなる。従って、
０．２μｍ以上の波長のものを用いるのが好ましい。Therefore, in the present invention, it is preferable that the conditions for applying light are as follows. The higher the temperature, the faster the bleaching proceeds. However, if the temperature is too high, which greatly exceeds the glass transition temperature Tg, the physical properties of the material may be degraded. Therefore, the temperature is set to Tg−55 ° C. to Tg + 55 ° C. The wavelength of the irradiation light was 0.2 μm to 0.4 μm. When light of a shorter wavelength is used, photobleaching proceeds faster. However, in that case, since many bonds are broken, the damage of the polymer is increased. Therefore,
It is preferable to use one having a wavelength of 0.2 μm or more.
【００５２】照射光の強度を高くするほどフォトブリー
チングの進行が速い。例えば、照射光の強度を１０倍に
すると、同じ深度までのフォトブリーチング所要時間は
１０分の１までに短縮できる。しかし、余りにも高いエ
ネルギーの為、多くの結合が切断される。かつ、余計な
光反応（例えば、分解、脱離など）が起こり易くなる。
従って、５〜７００ｍＷ／ｃｍ2 程度の光源が望まし
い。The higher the intensity of the irradiation light, the faster the photobleaching proceeds. For example, if the irradiation light intensity is increased by a factor of 10, the time required for photobleaching to the same depth can be reduced to 1/10. However, too many energies break many bonds. In addition, unnecessary light reactions (for example, decomposition, desorption, etc.) are likely to occur.
Therefore, a light source of about 5 to 700 mW / cm 2 is desirable.
【００５３】尚、本実施例で示した如く、フォトブリー
チングを起こし得る原子団（基）は化学的に固定（結
合）されていなくても良い。しかし、化学的に固定され
ていない場合には、性能の長期安定性に問題が考えられ
る。従って、実施例２〜実施例４では、フォトブリーチ
ングを起こし得る原子団（基）をポリマの主鎖や側鎖に
持たせるようにした。As shown in this embodiment, the atomic groups (groups) that can cause photobleaching do not have to be chemically fixed (bonded). However, if not chemically fixed, there may be a problem with long-term stability of performance. Therefore, in Examples 2 to 4, an atomic group (group) capable of causing photobleaching is provided in the main chain or side chain of the polymer.
【００５４】[0054]
【実施例２】トロボロン１５．０ｇ（１２３．３ｍｍｏ
ｌ）、トリエチルアミン１２．５ｇ（１２３．３ｍｍｏ
ｌ）、ＴＨＦ８０ｍｌを５００ｍｌの４口フラスコに入
れて攪拌しながら、メタクリル酸クロリド１３．３ｇ
（１２７．２ｍｍｏｌ）を滴下した。そして、一晩攪拌
した後、抽出し、カラムで精製した。Example 2 15.0 g of trobolone (123.3 mmol
1), 12.5 g of triethylamine (123.3 mmol
l), 13.3 g of methacrylic acid chloride was stirred in 80 ml of THF in a 500 ml four-necked flask and stirred.
(127.2 mmol) was added dropwise. After stirring overnight, the mixture was extracted and purified by a column.
【００５５】得たエステルモノマ８ｇとメタクリル酸メ
チル２５ｇと重合開始剤ＡＩＢＮ３０ｍｇとを封管用ア
ンプルに入れ、６５℃で２４時間かけて重合させた。得
られたロッドを取り出し、両端をカットした。このロッ
ドを図２の光照射（フォトブリーチング）装置に装着し
た。そして、ロッドを回転数１０００ｒｐｍで回転させ
ながら、波長が３００ｎｍの光をロッド周側面から照射
した。尚、光源の強さは７０ｍＷ／ｃｍ2 である。又、
光源は１５０〜６００ｎｍの波長の光を発する高圧水銀
灯であるが、フィルタにより３００ｎｍの波長の光のみ
が照射される。照射時の温度は１００℃である。8 g of the obtained ester monomer, 25 g of methyl methacrylate, and 30 mg of a polymerization initiator AIBN were placed in a sealed ampule and polymerized at 65 ° C. for 24 hours. The obtained rod was taken out and both ends were cut. This rod was attached to the light irradiation (photobleaching) device shown in FIG. Then, while rotating the rod at a rotation speed of 1000 rpm, light having a wavelength of 300 nm was irradiated from the peripheral surface of the rod. Incidentally, the intensity of the light source is 70 mW / cm 2 . or,
The light source is a high-pressure mercury lamp that emits light having a wavelength of 150 to 600 nm, and the filter emits only light having a wavelength of 300 nm. The temperature during irradiation is 100 ° C.
【００５６】この光照射されたロッドを円筒型加熱筒内
にセットし、間接加熱を行いながら熱延伸により直径
０．８ｍｍの光ファイバを得た。この光ファイバは透明
であった。得られた光ファイバの屈折率分布を図９に示
す。この屈折率分布を最小自乗法により調べた結果、式
（１）に近似するものであった。This light-irradiated rod was set in a cylindrical heating tube, and an optical fiber having a diameter of 0.8 mm was obtained by thermal stretching while performing indirect heating. This optical fiber was transparent. FIG. 9 shows the refractive index distribution of the obtained optical fiber. As a result of examining the refractive index distribution by the method of least squares, the distribution was close to the equation (1).
【００５７】尚、光照射量は軸芯（中心）からの距離ｒ
が同じであれば同じである。そして、表面（周側面）か
ら中心部に向けての光照射量は順に少なくなり、フォト
ブリーチングによる屈折率の変化が少なく、中心側ほど
屈折率は高い。尚、透明なプラスチックロッドを熱延伸
によりファイバ状にしてから、光照射しても良い。しか
し、大きな径のロッドを光照射した後、延伸してファイ
バ状にする方が製造の効率から有利である。The light irradiation amount is a distance r from the axis (center).
Are the same if are the same. The amount of light irradiation from the surface (peripheral side surface) toward the center gradually decreases, the change in the refractive index due to photobleaching decreases, and the refractive index increases toward the center. The transparent plastic rod may be irradiated with light after being made into a fiber shape by thermal drawing. However, it is more advantageous to irradiate a large-diameter rod with light and then draw it into a fiber form from the viewpoint of manufacturing efficiency.
【００５８】[0058]
【実施例３】実施例２と同じようにして３−ヒドロキシ
フタル酸無水物を側鎖にもつＰＭＭＡ系のポリマを得
た。ヒドロキシフタル酸無水物とＭＭＡとの割合は２
０：１００（重量比）である。このポリマを再沈によっ
て精製した。Example 3 A PMMA polymer having 3-hydroxyphthalic anhydride in the side chain was obtained in the same manner as in Example 2. The ratio of hydroxyphthalic anhydride to MMA is 2
0: 100 (weight ratio). The polymer was purified by reprecipitation.
【００５９】次に、この精製ポリマをＴＨＦに溶かし、
キャスト法で厚さ０．５ｍｍ、直径３ｃｍの円形試料を
作製した。そして、図１０の装置に装着し、波長が２５
０ｎｍの紫外光を照射した。尚、図１０中、１１は光
源、１２，１３はレンズ、１４は絞り機構、１５はフィ
ルタ、１６はサンプル、１７はモータである。光源１１
の強さは７００ｍＷ／ｃｍ2である。照射時の温度は９
０℃である。絞り機構１４を１ｍｍ／ｍｉｎの速さで開
いたところ、中心部と周辺部との屈折率差は約０．０１
５であった。Next, this purified polymer was dissolved in THF,
A circular sample having a thickness of 0.5 mm and a diameter of 3 cm was prepared by a casting method. Then, it is attached to the apparatus of FIG.
Irradiation with ultraviolet light of 0 nm was performed. In FIG. 10, 11 is a light source, 12 and 13 are lenses, 14 is an aperture mechanism, 15 is a filter, 16 is a sample, and 17 is a motor. Light source 11
Is 700 mW / cm 2 . Irradiation temperature is 9
0 ° C. When the aperture mechanism 14 was opened at a speed of 1 mm / min, the difference in refractive index between the center and the periphery was about 0.01.
It was 5.
【００６０】このものは近眼用のレンズとして使える。
又、この材料の中心部を削ったところ更に強い凹レンズ
となった。そして、従来のレンズより厚みを薄く出来
た。すなわち、中心部から周辺部への照射時間の減少に
伴い、フォトブリーチングの進行程度が相対的に変わる
から、屈折率分布が生じる。尚、厚み方向に均一的な屈
折率にする必要がある為、照射光の強度を強くした。This can be used as a myopic lens.
Further, when the center of this material was cut off, a stronger concave lens was obtained. And the thickness was made thinner than the conventional lens. That is, as the irradiation time from the central part to the peripheral part decreases, the degree of progress of photobleaching relatively changes, so that a refractive index distribution occurs. Since the refractive index needs to be uniform in the thickness direction, the intensity of the irradiation light is increased.
【００６１】尚、屈折率分布の程度は絞り機構１４の開
口速度を調整することで制御できる。又、絞り機構１４
の代わりに光散乱板を用いても良い。The degree of the refractive index distribution can be controlled by adjusting the opening speed of the diaphragm mechanism 14. Also, the aperture mechanism 14
Alternatively, a light scattering plate may be used.
【００６２】[0062]
【実施例４】図１０の絞り機構１４の代わりに、例えば
黒い風船２４を徐々に膨らませていく装置（図１１）を
用いた。風船２４の膨らみ速度は吹き込むガス流量によ
り制御される。ガス流量はマスフローコントローラ２５
を使って５ＣＣＭ〜５００ＣＣＭの範囲内で自由に調整
できる。Embodiment 4 Instead of the aperture mechanism 14 of FIG. 10, for example, a device (FIG. 11) for gradually inflating a black balloon 24 was used. The inflation speed of the balloon 24 is controlled by the gas flow rate to be blown. Gas flow is controlled by mass flow controller 25
Can be freely adjusted within the range of 5 CCM to 500 CCM.
【００６３】このようにしてサンプル１６にフォトブリ
ーチングを起こさせると、中心部から周辺部に向かって
照射時間は次第に長くなるので、中心部の屈折率が高
く、周辺部の屈折率が低くなる。従って、得られたもの
は凸レンズとなる。この場合、周辺部を削ることによ
り、薄型で、焦点距離が短い凸レンズを作製できる。When photobleaching is caused in the sample 16 in this manner, the irradiation time gradually increases from the central portion toward the peripheral portion, so that the refractive index at the central portion is high and the refractive index at the peripheral portion is low. . Thus, the result is a convex lens. In this case, a thin convex lens having a short focal length can be manufactured by shaving the peripheral portion.
【００６４】実施例２で合成したポリマを用い、ガラス
基板にキャスト法で膜厚０．３ｍｍ、直径３．５ｃｍの
膜を作製した。次に、これを図１１の装置にセットし、
波長が２５０ｎｍの紫外光を照射した。尚、光源の強さ
は７００ｍＷ／ｃｍ2 である。照射時の温度は９０℃で
ある。風船２４の膨らみ速度を制御するガスの流量は３
０ＣＣＭである。得られたサンプル１６の中心部と周辺
部との屈折率差は約０．０１４であり、凸レンズであ
る。Using the polymer synthesized in Example 2, a film having a thickness of 0.3 mm and a diameter of 3.5 cm was formed on a glass substrate by a casting method. Next, this is set in the device of FIG.
Ultraviolet light having a wavelength of 250 nm was irradiated. Incidentally, the intensity of the light source is 700 mW / cm 2 . The temperature during irradiation is 90 ° C. The flow rate of the gas for controlling the inflation speed of the balloon 24 is 3
0 CCM. The refractive index difference between the central part and the peripheral part of the obtained sample 16 is about 0.014, and it is a convex lens.
【００６５】[0065]
【実施例５】図１１の装置の代わりに、図１２に示す如
く、滑塊２６を移動可能に設けた照射装置を用いても同
様な凸レンズが得られる。すなわち、滑塊２６を、図１
２中、左右方向に移動させることによって、サンプル１
６の、図１２中、上下方向における位置によって照射量
が変動し、これによって屈折率分布型の凸レンズが得ら
れる。Embodiment 5 A similar convex lens can be obtained by using an irradiating device provided with a slidable mass 26 as shown in FIG. 12 instead of the device of FIG. That is, the lumps 26 are
By moving the sample in the left and right direction, the sample 1
12, the irradiation amount varies depending on the position in the vertical direction in FIG. 12, whereby a refractive index distribution type convex lens is obtained.
【００６６】又、図１３や図１４に示す如くの光照射装
置を用いれば、対応した屈折率分布を有するものが得ら
れる。尚、２７は光散乱板である。又、図１５に示す如
く、照射光を絞り、これを相対的に走査することによっ
て、屈折率がパルス状に変化した屈折率分布型光学材料
を得ることが出来る。又、図１６に示す装置を用いれ
ば、屈折率が同心円状に変化（半径方向においてパルス
状に変化）した屈折率分布型光学材料を得ることが出来
る。When a light irradiation device as shown in FIGS. 13 and 14 is used, a device having a corresponding refractive index distribution can be obtained. Reference numeral 27 denotes a light scattering plate. In addition, as shown in FIG. 15, by narrowing the irradiation light and relatively scanning the irradiation light, it is possible to obtain a refractive index distribution type optical material in which the refractive index changes in a pulse shape. Further, if the apparatus shown in FIG. 16 is used, a refractive index distribution type optical material in which the refractive index changes concentrically (pulses in the radial direction) can be obtained.
【００６７】[0067]
【発明の効果】新規な光ファイバが得られる。特に、接
続が容易な大口径で、高密度通信に対応できる屈折率分
布型プラスチック光ファイバが簡単に得られる。As described above, a novel optical fiber can be obtained. In particular, a graded-index plastic optical fiber that can be easily connected and has a large diameter and can support high-density communication can be easily obtained.
【図１】光照射（フォトブリーチング）によるＵＶスペ
クトルの変化を示すグラフFIG. 1 is a graph showing a change in a UV spectrum due to light irradiation (photobleaching).
【図２】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 2 Light irradiation (photo bleaching) device
【図３】屈折率分布を示すグラフFIG. 3 is a graph showing a refractive index distribution.
【図４】屈折率分布を示すグラフFIG. 4 is a graph showing a refractive index distribution.
【図５】屈折率分布を示すグラフFIG. 5 is a graph showing a refractive index distribution.
【図６】屈折率分布を示すグラフFIG. 6 is a graph showing a refractive index distribution.
【図７】屈折率分布を示すグラフFIG. 7 is a graph showing a refractive index distribution.
【図８】屈折率分布を示すグラフFIG. 8 is a graph showing a refractive index distribution.
【図９】屈折率分布を示すグラフFIG. 9 is a graph showing a refractive index distribution.
【図１０】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 10: Light irradiation (photo bleaching) device
【図１１】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 11 is a light irradiation (photobleaching) apparatus.
【図１２】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 12: Light irradiation (photobleaching) device
【図１３】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 13: Light irradiation (photobleaching) device
【図１４】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 14: Light irradiation (photobleaching) device
【図１５】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 15: Light irradiation (photobleaching) device
【図１６】光照射（フォトブリーチング）装置FIG. 16: Light irradiation (photobleaching) device
【図１７】光ファイバの説明図FIG. 17 is an explanatory diagram of an optical fiber.
【図１８】光ファイバの説明図FIG. 18 is an explanatory diagram of an optical fiber.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｇ０２Ｂ 6/18 6/18 6/12 Ｎ (72)発明者 町田 英明 山梨県北都留郡上野原町上野原8154− 217 株式会社トリケミカル研究所内 (72)発明者 梁 傳信 山梨県北都留郡上野原町上野原8154− 217 株式会社トリケミカル研究所内 (56)参考文献 特開 平７−92313（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−240242（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 1/00 - 3/14 G02B 6/00 - 6/54 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G02B 6/12 G02B 6/18 6/18 6/12 N (72) Inventor Hideaki Machida 8154- 217 Uenohara Uenohara-cho, Kitanotsuru-gun, Yamanashi Prefecture Inside the Trichemical Laboratory Co., Ltd. (72) Denshin Nobu, 8154-217 Uenohara Uenohara-cho, Kitatsuru-gun, Yamanashi Prefecture Inside the Trichemical Laboratory Co., Ltd. (56) References JP-A-7-92313 (JP, A) JP-A-6 -240242 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02B 1/00-3/14 G02B 6/00-6/54
Claims (27)
屈折率が変化してなる光ファイバであって、 前記光ファイバは、 フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して光照射することによって構成
されたものであることを特徴とする光ファイバ。1. In a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
An optical fiber having a changed refractive index, wherein the optical fiber is configured by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching.
An optical fiber which is characterized in that one that is.
ほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバであっ
て、 前記光ファイバは、 フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して光照射することで構成された
ものであることを特徴とする光ファイバ。2. In a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
An optical fiber whose refractive index changes almost continuously.
The optical fiber is configured by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching .
Optical fiber, characterized in that.
ほぼ二次関数的に屈折率が変化してなる光ファイバであ
って、 前記光ファイバは、 フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して光照射することで構成された
ものであることを特徴とする光ファイバ。3. In the direction from the shaft center to the peripheral side surface.
An optical fiber whose refractive index changes almost quadratically.
Thus, the optical fiber is configured by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching .
Optical fiber, characterized in that.
段階的に屈折率が変化してなる光ファイバであって、 前記光ファイバは、 フォトブリーチングを起こし得る原
子団を有する材料に対して光照射することで構成された
ものであることを特徴とする光ファイバ。4. In a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
An optical fiber whose refractive index changes stepwise, wherein the optical fiber is configured by irradiating light to a material having an atomic group that can cause photobleaching .
Optical fiber, characterized in that.
を有する材料がプラスチックからなることを特徴とする
請求項１〜請求項４いずれかの光ファイバ。5. The optical fiber according to claim 1, wherein the material having an atomic group capable of causing photobleaching is made of plastic.
を有する材料が、フォトブリーチングを起こし得る化合
物と重合性モノマとの反応・重合物からなることを特徴
とする請求項１〜請求項５いずれかの光ファイバ。6. The material having an atomic group capable of causing photobleaching comprises a reaction / polymer of a compound capable of causing photobleaching and a polymerizable monomer. Optical fiber .
を有する材料が、フォトブリーチングを起こし得る化合
物と重合体との反応物からなることを特徴とする請求項
１〜請求項５いずれかの光ファイバ。7. The light according to claim 1, wherein the material having an atomic group capable of causing photobleaching comprises a reaction product of a compound capable of causing photobleaching and a polymer. Fiber .
を有する材料が、フォトブリーチングを起こし得る化合
物と重合体との混合物からなることを特徴とする請求項
１〜請求項５いずれかの光ファイバ。8. The optical fiber according to claim 1, wherein the material having an atomic group capable of causing photobleaching comprises a mixture of a compound capable of causing photobleaching and a polymer. .
を有する材料が主鎖骨格にＳｉを持つシリコン系樹脂か
らなることを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの
光ファイバ。9. The material according to claim 1, wherein the material having an atomic group capable of causing photobleaching is a silicon resin having Si in a main chain skeleton.
Optical fiber .
団は重合体の主鎖及び／又は側鎖にあることを特徴とす
る請求項１〜請求項９いずれかの光ファイバ。10. The optical fiber according to claim 1, wherein the atomic group capable of causing photobleaching is in a main chain and / or a side chain of the polymer.
物は、分子内でフォトブリーチングが起きる構造を持つ
ものであることを特徴とする請求項６〜請求項８いずれ
かの光ファイバ。11. The optical fiber according to claim 6, wherein the compound capable of causing photobleaching has a structure in which photobleaching occurs in a molecule.
物は、光エネルギを吸収して二重結合が切断され、環化
が起き得る構造を持つものであることを特徴とする請求
項６〜請求項８いずれかの光ファイバ。12. The compound capable of causing photobleaching has a structure capable of absorbing light energy, cutting a double bond, and causing cyclization. One of the optical fibers .
物は、二重結合を持ち、更に前記二重結合が分子内で環
化し易い構造を有するものであることを特徴とする請求
項６〜請求項８いずれかの光ファイバ。13. The compound capable of causing photobleaching has a double bond, and further has a structure in which the double bond is easily cyclized in the molecule. One of the optical fibers .
物は、分子間でフォトブリーチングが起きる構造を持つ
ものであることを特徴とする請求項６〜請求項８いずれ
かの光ファイバ。14. The optical fiber according to claim 6, wherein the compound capable of causing photobleaching has a structure in which photobleaching occurs between molecules.
物は、芳香族アルキレート、ヒドロ芳香族炭化水素系化
合物、ビシクロヘプタン、カルボン酸誘導体、ノルボル
ナジエン誘導体、シクロオレフィン系化合物、高共役ト
ロポロン系化合物、無色のアゾ系化合物、アントラセン
及びその誘導体、アルデヒド類、ケトン類の群の中から
選ばれる少なくとも一つ以上であることを特徴とする請
求項６〜請求項８いずれかの光ファイバ。15. Compounds capable of causing photobleaching include aromatic alkylates, hydroaromatic hydrocarbon compounds, bicycloheptane, carboxylic acid derivatives, norbornadiene derivatives, cycloolefin compounds, highly conjugated tropolone compounds, and colorless The optical fiber according to any one of claims 6 to 8, wherein the optical fiber is at least one selected from the group consisting of an azo compound, anthracene and a derivative thereof, an aldehyde, and a ketone.
合を有するものであることを特徴とする請求項６の光フ
ァイバ。16. The optical fiber according to claim 6, wherein the polymerizable monomer has a double bond or a triple bond.
Aiba .
て屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法であっ
て、 フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法。17. A scent in a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
This is a method of manufacturing an optical fiber in which the refractive index changes due to
A method for producing an optical fiber , comprising irradiating a material having an atomic group capable of causing photobleaching nonuniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
て段階的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法
であって、 フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法。18. A scent in a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
For manufacturing optical fiber having refractive index gradually changed
A method of manufacturing an optical fiber , comprising irradiating a material having an atomic group capable of causing photobleaching non-uniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
て段階的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造方法
であって、 フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合性モノマ
とを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチン
グを起こし得る原子団を有する材料を得、この後、前記
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法。19. A scent in a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
For manufacturing optical fiber having refractive index gradually changed
A is, by reacting a polymerizable monomer with a compound capable of causing photobleaching to give a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chains, after which the
Materials with atomic groups that can cause photobleaching
A method of manufacturing an optical fiber , comprising irradiating light non-uniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、 フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法。20. A scent in a direction from a shaft center to a peripheral side surface.
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method for producing an optical fiber , comprising irradiating a material having an atomic group capable of causing photobleaching non-uniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、 フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合性モノマ
とを反応させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチン
グを起こし得る原子団を有する材料を得、この後、前記
フォトブリーチングを起こし得る原子団を有する材料に
対して前記軸芯から周側面に向かった方向において不均
一的に光照射することを特徴とする光ファイバの製造方
法。21. In the direction from the shaft center to the peripheral side surface.
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method, by reacting the polymerizable monomer with a compound capable of causing photobleaching to give a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chains, after which the
Materials with atomic groups that can cause photobleaching
A method of manufacturing an optical fiber , comprising irradiating light non-uniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、 フォトブリーチングを起こし得る化合物を重合体に付加
させ、主鎖及び／又は側鎖にフォトブリーチングを起こ
し得る原子団を有する材料を得、この後、前記フォトブ
リーチングを起こし得る原子団を有する材料に対して前
記軸芯から周側面に向かった方向において不均一的に光
照射することを特徴とする光ファイバの製造方法。22. In the direction from the shaft center to the peripheral side surface.
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method, by adding a compound capable of causing photobleaching the polymer, to obtain a material having an atomic group capable of causing photobleaching in the main chain and / or side chain, after this, the Fotobu
Prior to materials with leaching groups
A method for manufacturing an optical fiber , comprising irradiating light non-uniformly in a direction from the axis to a peripheral side surface.
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、 フォトブリーチングを起こし得る化合物と重合体とを混
合し、この後、この混合物からなる材料に対して前記軸
芯から周側面に向かった方向において不均一的に光照射
することを特徴とする光ファイバの製造方法。23. In the direction from the shaft center to the peripheral side surface.
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method comprising mixing a compound capable of causing photobleaching and a polymer, and thereafter, mixing the material comprising the mixture with the shaft.
A method for manufacturing an optical fiber , comprising irradiating light non-uniformly in a direction from a core to a peripheral side surface.
てほぼ連続的に屈折率が変化してなる光ファイバの製造
方法であって、 フォトブリーチングを起こし得る主鎖骨格にＳｉを持つ
シリコン系樹脂に対して前記軸芯から周側面に向かった
方向において不均一的に光照射することを特徴とする光
ファイバの製造方法。24. In the direction from the axis to the peripheral side surface.
Of optical fiber with refractive index changing almost continuously
A method, toward the peripheral side surface from the axis for the silicone resin having Si in the main chain skeleton capable of causing photobleaching
Light, characterized in that the non-uniform manner light radiation in the direction
Fiber manufacturing method.
照射することを特徴とする請求項１７〜請求項２４いず
れかの光ファイバの製造方法。25. The method for manufacturing an optical fiber according to claim 17, wherein light having a wavelength of 0.2 μm to 0.4 μm is irradiated.
照射することを特徴とする請求項１７〜請求項２５いず
れかの光ファイバの製造方法。26. The method for manufacturing an optical fiber according to claim 17, wherein light having an intensity of 5 to 700 mW / cm 2 is irradiated.
ｇ＋５５℃（Ｔｇはガラス転移温度）に保たれているこ
とを特徴とする請求項１７〜請求項２６いずれかの光フ
ァイバの製造方法。27. The material to be irradiated with light is Tg-55 ° C. to T
The optical fiber according to any one of claims 17 to 26, wherein the temperature is maintained at g + 55 ° C (Tg is a glass transition temperature).
Fiber manufacturing method.
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