JP5095328B2 - 光送信モジュール - Google Patents

Description

本発明は、短距離の光信号伝送に使用されるプラスチック光ファイバケーブルに関するものであり、特に携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコン、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ゲーム機などの携帯電子機器内や薄型テレビ、プロジェクター等の移動して使用する電子機器内で屈曲が要求される部位の光信号伝送に好適に使用できるプラスチック光ファイバ装置に関する。

プラスチック光ファイバは、石英系光ファイバに比べ、可撓性に富み、且つ大口径で高
開口数のものを製造することによって端面処理や接続が容易であることなどから、主に短
距離の光信号伝送やセンサといった分野に使用されている。
実用化されているプラスチック光ファイバとしては、芯材にメタクリル酸メチルを主体
とした共重合体（ポリメチルメタクリレート系樹脂）、又はポリカーボネート樹脂等の透
明度の高い樹脂を用い、鞘材にフッ化ビニリデン系共重合体、又はフッ化メタクリレート系共重合体を用いたものが広く使用されている。
通常これらのプラスチック光ファイバは、傷等による光学特性の劣化を防ぐために鞘層
の外側に低密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリアミド等の被覆層を被覆したプラスチック光ファイバケーブルとして使用される。

近年、プラスチック光ファイバを、２つの筐体をヒンジ構造部で接続した携帯電子機器において、２つの筐体の開閉動作や回転動作を伴う部品間の信号接続用途に使用することが試みられている（特許文献１参照）。しかしながら、本発明者らが試みたところ、プラスチック光ファイバ素線の外径が０．７ｍｍの既存のプラスチック光ファイバケーブルにおいては、曲げ半径２ｍｍで使用する場合、±９０°曲げで１０万回以内で断線するという性能上の限界があった。

そこで、上記の耐屈曲性を改善するために、プラスチック光ファイバ素線の外径を小さくするとともに、複数のプラスチック光ファイバ素線を束ねて光量減を補うことが考えられる。このアイデアに基く市販されているケーブルとしては、０．２６５ｍｍ程度の単芯の細いプラスチック光ファイバ素線を４本バンドルにしてポリエチレンで被覆してケーブルにしたプラスチック光ファイバケーブルが提案されている。しかしながら、細いプラスチック光ファイバ素線をバンドルにして束ねても、接続時には被覆層を除去する必要があるため、それぞれが1本1本にばらばらになり接続しにくいあるいは接続ロスが大きい問題があった。

一方、８０〜１１０℃程度の高温領域の環境に耐える多芯プラスチック光ファイバとして、ポリメチルメタクリレート系の芯樹脂とビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロペンからなる３元共重合体であってショアD硬度の値が３０〜５５の範囲にある鞘樹脂からなる多芯プラスチック光ファイバ裸線が提案されている（特許文献２参照）。
また、耐熱性、難燃性、耐油性、耐薬品性に優れたプラスチック光ファイバケーブルとして、芯と鞘からなるプラスチック光ファイバ素線の外側に含フッ素ポリオレフィン樹脂を被覆しナイロン１２樹脂を被覆したプラスチック光ファイバケーブルが提案されている（特許文献３参照）。
また、携帯電子機器における２つの筐体間の伝送手段として、従来のプラスチック光ファイバの曲げによる大きな光ロスを克服することが試みられている（特許文献４参照）。
特開２００３−２４４２９５号公報 特開平１１−９５０４８号公報 特開平７−７７６４２号公報 特開２００５−２５２３３４号公報

本発明の目的は、繰り返し屈曲に強く、しかも曲げによる光ロスが少ない多芯プラスチック光ファイバケーブルを通信媒体とし、面発光レーザを発光源とした場合に光結合ロスが小さい光送信モジュール、及び該モジュールを用いた携帯電子器機を提供することである。

本発明者が上記課題を検討した結果、プラスチック光ファイバ素線として多芯構造であって柔らかい樹脂で鞘層または海部を構成し、島部の最外周と海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下と海樹脂を厚くした素線に、被覆層として曲げ弾性率の大きい熱可塑性樹脂を使用し、光源を面発光レーザとすることで解決できることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明の一は、透明樹脂からなる7以上１００００以下の芯、及び該芯を取り囲み該芯を構成する透明樹脂よりも屈折率の低い透明樹脂からなる少なくとも１層の鞘層からなる島部、該島部を取り囲む樹脂からなる海部からなる多芯プラスチック光ファイバ素線、並びに該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆層からなり、該鞘層または該海部の少なくとも一方を構成する樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下の樹脂であって、該被覆層を構成する樹脂が曲げ弾性率が５００MＰa以上２０００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなり、該島部の最外周と該海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であるプラスチック光ファイバケーブルを通信媒体とし、面発光レーザを発光源とすることを特徴とする光送信モジュールである。
面発光レーザとプラスチック光ファイバケーブルとの光結合ロスが１．０dＢ以下であることが好ましい。また、多芯プラスチック光ファイバ素線の外径が０．２５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明のニは、携帯電子機器内で、本発明の一の光送信モジュールを使用して信号伝送を行うことを特徴とする光信号伝送方法である。
本発明の三は、第一の筐体、第二の筐体、及び両者を接続するための折り畳みまたは折り畳みと回転動作をするヒンジ構造部を有する携帯電子機器であって、該第一の筐体に存在するモジュールと該第二の筐体に存在するモジュールとの間を本発明の一の光送信モジュールを該ヒンジ構造部を通すことによって接続していることを特徴とする携帯電子機器である。

本発明の光送信モジュールは、多芯構造を有するプラスチック光ファイバ素線であるため曲げ半径を１ｍｍで曲げたときの光ロスが少ない一方、素線の周が滑らかなこと及び特定の柔らかい鞘材と引っ張り弾性係数が大きい被覆樹脂を使用しているため繰り返し屈曲特性がよい特長を発揮できる。また、面発光レーザを発光源とした場合に光結合ロスを１．０dＢ以下に抑えることができる。

図１に本発明で用いられるプラスチック光ファイバケーブルの断面を模式的に示す。図中、１は芯、２は鞘層、３は島部、４は海部で、さらに被覆層６を設けたものが本発明で用いられるプラスチック光ファイバケーブル７である。５は島部の最外周と海部の最外周との距離を示す。該距離は、光ファイバ素線の断面において最外周にある島部のそれぞれ（図１においては６個）について芯の重心を通る直線を鞘層及び海部の境界と海部及び被覆層の境界で切り取った線分のうち最も短いものの長さで定義するものとする。
本発明において、芯は透明樹脂である。該透明樹脂としては、ポリメチルメタクリレート系樹脂、及びポリカーボネート系樹脂などがあげられる。そのなかでも、透明性の高いポリメチルメタクリレート系樹脂がより好ましい。芯の数は７以上１００００以下が好ましく、３７以上３０００以下がより好ましい。芯が７以上であれば、曲げた時の光ロスが少なく、１００００以下であれば光結合ロスが少ない。

本発明でいうところのポリメチルメタクリレート系樹脂とは、モノマー成分としてメタ
クリル酸メチルを８０質量％以上含有する透明な重合体であり、メタクリル酸メチルの単
独重合体の他に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル
酸、及びマレイミドからなる群から選択されるー成分以上とメタクリル酸メチルとの共重
合体を意味する。
本発明で用いるポリメチルメタクリレート系樹脂としては、メルトフローインデックス
が、２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの条件で、０．１
〜４５ｇ／１０分の範囲のものを好ましく使用することができる。

本発明において、鞘層は芯を取り囲み、芯に用いた透明樹脂よりも屈折率の低い透明樹脂からなる。芯を構成する樹脂が上述のポリメチルメタクリレート系樹脂の場合、鞘層を構成する樹脂は、透明なフッ素樹脂であるか、又は透明なフッ素樹脂を含有する混合樹脂であることが好ましい。該透明なフッ素樹脂としては、ビニリデンフロライド系透明樹脂などがあげられる。

本発明でいうところのビニリデンフロライド系透明樹脂とは、ビニリデンフロライドとへキサフロロアセトンとの２元共重合体、これら２元共重合体の成分にさらにトリフロロエチレン、テトラフロロエチレン、またはその両方を加えた３元以上の共重合体、ビニリデンフロライドとへキサフロロプロピレンとの２元共重合体、これら２元共重合体の成分にさらにトリフロロエチレン、テトラフロロエチレン、またはその両方を加えた３元以上の共重合体、ビニリデンフロライドとテトラフロロエチレンとの２元共重合体、及びビニリデンフロライドとトリフロロエチレンとの２元共重合体からなる群から選択されるいずれかを意味する。

本発明において、海部は、鞘層で周囲を囲まれた芯、すなわち島部７〜１００００個を囲んで、多芯プラスチック光ファイバ素線を構成する。海部を構成する海樹脂としては、透明なフッ素樹脂を含有する樹脂が好ましく、上記ビニリデンフロライド系透明樹脂と、ポリメチルメタクリレート系樹脂、またはポリエチルメタクリレートとの混合樹脂があげられる。
上記透明なフッ素樹脂、及び透明なフッ素樹脂を含有する混合樹脂としては、メルトフ
ローインデックスが２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの
条件下で１〜２００ｇ／１０分の範囲のものを好ましく使用することができる。なお、鞘
層の厚さは、１μｍ〜５０μｍが好ましい。また、鞘層は１層からなるものであっても、
２層以上からなるものであってもよい。素線の断面における芯樹脂の占める面積の比率は５０％〜８５％が好ましい。

上述した鞘層と海層との組合せにおいては、鞘層を構成する透明樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体であり海樹脂がビニリデンフロライドとテトラフルオロエチレンとの共重合体である場合、または鞘層を構成する透明樹脂がビニリデンフロライドとテトラフルオロエチレンとの共重合体であり、海樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下のテトラフロロエチレンとヘキサフロロプロピレンとビニリデンフロライドとの共重合体である場合のいずれかが特に好ましい。

多芯プラスチック光ファイバを信号伝送に使用する場合、大切なことは、効率よく光を受光することである。そのためには、レーザ光が入射する部分は芯の充填率が高くなるように整然と芯を配置する必要がある。中央の１本の芯を配置が安定するように６本の芯で取り囲んだ７芯、さらにその外側を１２本の芯で同心円状に囲んだ１９芯、さらに外側を順次同心円状に取り囲んだ３７芯、６１芯、９１芯のように最も外側の芯が六角形を形成するように芯が配置するのがよい。芯の配置は芯の本数が大きくなるほど円状に近づいていく。

多芯プラスチック光ファイバを紡糸するための複合紡糸ダイは、芯樹脂供給部、鞘樹脂供給部、及び海樹脂供給部からなる樹脂供給部が、芯と同一の数存在している。すべての海樹脂供給部の断面積を同じに設定したダイで３層同時に紡糸した場合、島部は海部にほぼ均一な分布となる。そこで、一例として、最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の２〜４倍とした複合紡糸ダイとし、押し出し圧力を制御しながら紡糸することで、前述した島部の最外周と海部の最外周との距離を多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下に制御することができる。こうすることにより、レーザ光が入射する部分は芯の充填率が高く、裸線の周は滑らかになり、亀裂が入りにくくなり繰り返し曲げに強い素線となる。

図３に本発明のプラスチック光ファイバケーブルと面発光レーザとの結合を模式的に示す。図中、７は多芯プラスチック光ファイバケーブル、１４は面発光レーザである。光結合ロスの測定は面発光レーザの光軸方向と多芯プラスチック光ファイバケーブルの軸方向が平行となるように配置し、面発光レーザのスポット径がプラスチック光ファイバケーブルの複数の芯を覆うようにする。本発明の測定条件においては、８５０ｎｍの面発光レーザを用いて、ファイバ受光面でレーザスポット径が素線の径よりも小さくなるように設定する。
ここで、本発明でいうところの光結合ロスとは、多芯プラスチック光ファイバ素線と同じ芯材料、鞘材料及び外径をもつ単芯プラスチック光ファイバ素線５０ｃｍと面発光レーザとを組み合わせた場合の出力光パワー（ｄＢ）と、該多芯プラスチック光ファイバ素線５０ｃｍと該面発光レーザとを組み合わせた場合の出力光パワー（ｄB）との差と定義する。

本発明において、被覆層に用いられる熱可塑性樹脂としては、曲げ弾性率が５００MＰa以上２０００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂が好ましい。ここに言う曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定した値である。曲げ弾性率が５００ＭＰａより小さいと繰り返し曲げ特性が劣化しやすく、２０００ＭＰａより大きいと小さい曲げ半径で曲げるのが難しいという問題点がある。具体的には、ビニリデンフロライド系樹脂、及びポリアミド樹脂が好ましい例としてあげられる。該ビニリデンフロライド系樹脂は、ビニリデンフロライド構造単位を含有する透明、または不透明な樹脂であり、前述したビニリデンフロライド系透明樹脂を含むものである。具体的には、フッ化ビニリデンの単独重合体、フッ化ビニリデンとクロロトリフロロエチレンとの共重合体などがある。また、該ポリアミド樹脂としては、ナイロン１２、ナイロン６−１２共重合体、またはナイロン１１が適している。なお、被覆層に用いる樹脂組成物には、必要に応じてワックスなどの添加物を微量添加しても良い。被覆層の厚みは５０μｍ〜３００μｍが好ましい。

本発明において、多芯プラスチック光ファイバ素線の外径は、０．２５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下であることが好ましい。多芯プラスチック光ファイバ素線の外径が０．２５ｍｍより小さいと、被覆層を被覆するのが極めて難しくなり、光結合ロスも大きくなる。０．５５ｍｍより大きいと繰り返し曲げの耐久性が小さくなるという問題がある。
本発明に用いるプラスチック光ファイバケーブルの製造にあたって、プラスチック光ファイバ素線（以下、単に「素線」ともいう。）の外側に被覆層を被覆するにあたっては、クロスヘッドダイにより熱溶融した上記透明樹脂を素線に被覆して形成する方法を好ましく使用することができる。

本発明に用いる面発光レーザとは、光の共振する方向が基板面に対して垂直な半導体レーザであり、出射光も基板面に対して垂直に出るものをいう。波長８５０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍのものがあるが、波長８５０ｎｍの面発光レーザが好ましい。該面発光レーザとプラスチック光ファイバケーブルは、直接結合したり、ミラーを介して結合したり、レンズを介して結合したりして光送信モジュールとする。

本発明の光送信モジュールは、携帯機器内において好適に使用することができる。例としては、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルパソコン、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ゲーム機携帯電話、ノート型コンピュータ、携帯ゲーム機等繰り返し屈曲をする部位の光信号伝送に使用できる。また、薄型テレビ、プロジェクター等の移動して使用する電子機器にも好ましく使用することができる。このような用途において電気信号を伝送する場合はノイズ防止のために電線の周囲をシールドで被覆する必要があるが、本発明の光ファイバケーブルで光信号を伝送する場合は、高速信号であってもシールド不要であるため、細線にすることができる。

本発明の携帯電子機器は、第一の筐体、第二の筐体、及び両者を接続するための折り畳みまたは折り畳みと回転動作をするヒンジ構造部を有する携帯電子機器であって、該第一の筐体に存在するモジュールと該第二の筐体に存在するモジュールとの間を上述の光送信モジュールを該ヒンジ構造部を通すことによって接続したものである。

より具体的に、本発明にかかる折り畳み動作をするヒンジ構造部を備えた携帯電子機器の連結部の一例を示す図２を用いて説明する。ヒンジ構造部１０を有する第一の筐体８と第２の筐体９とは、回転軸１３によって回転可能に接続されている。また、第一の筐体８内の第一のモジュール１１と第二の筐体９内の第二のモジュール１２とは、本発明のプラスチック光ファイバケーブル７によって光通信可能に接続されている。例として携帯電話をあげれば、表示部を有する上部筐体と操作部を有する下部筐体の２つの筐体をヒンジ構造部で接続した構造となっている。該ヒンジ構造部は筐体の開閉のために折り畳みまたは折り畳みと回転動作をするので、該ヒンジ構造部を通して上部筐体の表示モジュール（液晶ディスプレイ）と下部筐体の制御モジュール（プリント配線板）間に上記光送信モジュールを使用すれば、該ヒンジの内径、外径を小さくでき薄型の携帯機器が実現する。

［実施例１］
芯を構成する透明樹脂としてポリメチルメタクリレート、鞘層を構成する透明樹脂としてテトラフロロエチレン５７質量％とヘキサフロロプロピレン１３質量％とビニリデンフロライド３０質量％の共重合体（ショアＤ硬度５４）、海樹脂としてビニリデンフロライド７２質量％とテトラフロロエチレン２８質量％の共重合体（ショアＤ硬度５９）を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７である素線を製造した。最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の３倍とした複合紡糸ダイで３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、素線の外径（海径）５００μｍ（断面における芯樹脂の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、島部の最外周と海部の最外周との距離１２μｍ）の素線にした。

次いで、被覆層として、曲げ弾性率７５０ＭＰａのナイロン６−１２共重合体でクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が１．０ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。
上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、屈曲試験と光結合ロス測定を実施した。屈曲試験は該光ファイバケーブルの長さは３ｍとって、屈曲箇所を中間点にした。両端にコネクタをつけて、６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源から光をいれて、導光性をモニターした。該光ファイバケーブルを１．４ｍｍ間隔で配置したの半径1mmの２個シリンダの間に通し、温度２５℃、加重３０ｇｆ、曲げ角度±９０°の条件で、S字を描く屈曲試験を行った。曲げ半径１ｍｍで９０°曲げたときの光ロスは０．１ｄＢであった。該プラスチック光ファイバケーブルの出力光の強度が初期に比較して０．５ｄＢダウンしたのは往復動作で１００万回以上であった。
次に波長８５０ｎｍの面発光レーザを用いて、ファイバ受光面でレーザスポット径が２００μｍとなる光送信モジュールとした時、光結合ロスは０．６ｄＢであった。

［実施例２］
芯を構成する透明樹脂としてポリメチルメタクリレート、鞘層を構成する透明樹脂としてのテトラフロロエチレン３５質量％とヘキサフロロプロピレン２８質量％とビニリデンフロライド３７質量％の共重合体（ショアＤ硬度３５）、海樹脂としてビニリデンフロライド７２質量％とテトラフロロエチレン２８質量％の共重合体（ショアＤ硬度５９）を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７である素線を製造した。最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の３倍とした複合紡糸ダイで３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、素線の外径（海径）３００μｍ（断面における芯樹脂の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、島部の最外周と海部の最外周との距離７μｍ）の素線にした。
次いで、被覆層として、曲げ弾性率１５００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。

上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、屈曲試験と光結合ロス測定を実施した。屈曲試験は該光ファイバケーブルの長さは３ｍとって、屈曲箇所を中間点にした。両端にコネクタをつけて、６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源から光をいれて、導光性をモニターした。該光ファイバケーブルを１．０ｍｍ間隔で配置した半径1mmの２個シリンダの間に通し、温度２５℃、加重１0ｇｆ、曲げ角度±９０°の条件で、S字を描く屈曲試験を行った。曲げ半径１ｍｍで９０°曲げたときの光ロスは０ｄＢであった。該プラスチック光ファイバケーブルの出力光の強度が初期に比較して０．５ｄＢダウンしたのは往復動作で１００万回以上であった。
次に波長８５０ｎｍの面発光レーザを用いて、ファイバ受光面でレーザ径が２００μｍとなる光送信モジュールとした時、光結合ロスは０．９ｄＢであった。

［比較例１］
実施例２と同じ芯材と鞘材、海樹脂を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７である素線を製造した。これらをすべての海樹脂供給部の断面積を同じにした複合紡糸ダイで３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、素線の外径（海径）３００μｍ（断面における芯樹脂の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、島部の最外周と海部の最外周との距離２μｍ）の素線にした。
次いで、被覆層として、曲げ弾性率１５００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。

上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、屈曲試験と光結合ロス測定を実施した。屈曲試験は該光ファイバケーブルの長さは３ｍとって、屈曲箇所を中間点にした。両端にコネクタをつけて、６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源から光をいれて、導光性をモニターした。該光ファイバケーブルを１．０ｍｍ間隔で配置したの半径1mmの２個シリンダの間に通し、温度２５℃、加重１０ｇｆ、曲げ角度±９０°の条件で、S字を描く屈曲試験を行った。曲げ半径１ｍｍで９０°曲げたときの光ロスは０ｄＢであった。該プラスチック光ファイバケーブルの出力光の強度が初期に比較して０．５ｄＢダウンしたのは往復動作で４５万回であった。
次に波長８５０ｎｍの面発光レーザを用いて、ファイバ受光面でレーザ径が２００μｍとなる光送信モジュールとした時、光結合ロスは２．７ｄＢであった。

［比較例２］
実施例２と同じ芯材と鞘材、海樹脂を使用し、1本のファイバ中の芯数は３７である素線を製造した。これらを最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の６倍にした複合紡糸ダイで３層同時に２４０℃で紡糸し、２．０倍に延伸熱処理して、素線の外径（海径）３００μｍ（断面における芯樹脂の占める面積の比率６５％、鞘層の厚み２μｍ、島部の最外周と海部の最外周との距離１５μｍ）の素線にした。
次いで、被覆層として、曲げ弾性率１５００ＭＰａのナイロン１２をクロスヘッドダイにより、被覆温度２１０℃で上記素線に被覆し、外径が０．６ｍｍのプラスチック光ファイバケーブルを形成した。

上記光プラスチック光ファイバケーブルについて、屈曲試験と光結合ロス測定を実施した。屈曲試験は該光ファイバケーブルの長さは３ｍとって、屈曲箇所を中間点にした。両端にコネクタをつけて、６５７ｎｍの赤色ＬＥＤ光源から光をいれて、導光性をモニターした。該光ファイバケーブルを１．０ｍｍ間隔で配置したの半径1mmの２個シリンダの間に通し、温度２５℃、加重１０ｇｆ、曲げ角度±９０°の条件で、S字を描く屈曲試験を行った。曲げ半径１ｍｍで９０°曲げたときの光ロスは０ｄＢであった。該プラスチック光ファイバケーブルの出力光の強度が初期に比較して０．５ｄＢダウンしたのは往復動作で１００万回以上であった。
次に波長８５０ｎｍの面発光レーザを用いて、ファイバ受光面でレーザ径が２００μｍとなる光送信モジュールとした時、光結合ロスは３．５ｄＢであった。

本発明は、短距離の光信号伝送に使用される光ファイバケーブル、特に携帯電話、もしくはモバイルパソコンなど繰り返し屈曲をする携帯電子機器用途に使用される光ファイバケーブルとして好適に使用できる。

本発明のプラスチック光ファイバケーブルの断面の模式図である。 本発明にかかる折り畳み動作をするヒンジ構造部を備えた携帯電子機器の連結部の一例を示す図である。 本発明のプラスチック光ファイバケーブルと面発光レーザとの結合の模式図である。

符号の説明

１ 芯
２ 鞘層
３ 島部
４ 海部
５ 島部の最外周と海部の最外周との距離
６ 被覆層
７ プラスチック光ファイバケーブル
８ 第一の筐体
９ 第ニの筐体
１０ ヒンジ構造部
１１ 第一のモジュール
１２ 第二のモジュール
１３ 回転軸
１４ 面発光レーザ

Claims (6)

1. 透明樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯を取り囲み該芯を構成する透明樹脂よりも屈折率の低い透明樹脂からなる少なくとも１層の鞘層からなる島部、該島部を取り囲む樹脂からなる海部からなる多芯プラスチック光ファイバ素線、並びに該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆層からなり、該鞘層または該海部の少なくとも一方を構成する樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下の樹脂であって、該被覆層を構成する樹脂が曲げ弾性率が５００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなり、該島部の最外周と該海部の最外周との距離が該多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下であるプラスチック光ファイバケーブルを通信媒体とし、面発光レーザを発光源とすることを特徴とする光送信モジュール。
2. 面発光レーザとプラスチック光ファイバケーブルの光結合ロスが１．０ｄＢ以下である請求項１記載の光送信モジュール。
3. 多芯プラスチック光ファイバ素線の外径が０．２５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下である請求項１〜２のいずれか一項に記載の光送信モジュール。
4. 携帯電子機器内で、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光送信モジュールを使用して信号伝送を行うことを特徴とする光信号伝送方法。
5. 第一の筐体、第二の筐体、及び両者を接続するための折り畳みまたは折り畳みと回転動作をするヒンジ構造部を有する携帯電子機器であって、該第一の筐体に存在するモジュールと該第二の筐体に存在するモジュールとの間を請求項１〜３のいずれか一項に記載の光送信モジュールを該ヒンジ構造部を通すことによって接続していることを特徴とする携帯電子機器。
6. 透明樹脂からなる７以上１００００以下の芯、及び該芯を取り囲み該芯を構成する透明樹脂よりも屈折率の低い透明樹脂からなる少なくとも１層の鞘層からなる島部、該島部を取り囲む樹脂からなる海部からなる多芯プラスチック光ファイバ素線、並びに該多芯プラスチック光ファイバ素線を取り囲む被覆層からなり、該鞘層または該海部の少なくとも一方を構成する樹脂がショアＤ硬度２５以上５５以下の樹脂であって、該被覆層を構成する樹脂が曲げ弾性率が５００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下の熱可塑性樹脂からなるプラスチック光ファイバケーブルの製造方法であって、
   前記多芯プラスチック光ファイバ素線を紡糸するための複合紡糸ダイは、芯樹脂供給部、鞘樹脂供給部、及び海樹脂供給部からなる樹脂供給部が、芯と同一の数存在しており、
   最外周の海樹脂供給部の断面積をそれより内側の海樹脂供給部の断面積の２〜４倍とし、
   前記島部の最外周と前記海部の最外周との距離を前記多芯プラスチック光ファイバ素線の直径の１％以上４％以下に制御することを特徴とするプラスチック光ファイバケーブルの製造方法。

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