JPH01224701A - Production of optical fiber core - Google Patents
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、光伝送損失の十分なる低減をもたらすこと
ができる光ファイバーコアの製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber core that can sufficiently reduce optical transmission loss.
（従来の技術）
架橋によってゴム状弾性を呈するエラストマーからなる
光ファイバーコアの、従来既知の製造方法としては、た
とえば特開昭６１−５５６１１号公報に開示さたものが
ある。(Prior Art) A conventionally known method for producing an optical fiber core made of an elastomer that exhibits rubber-like elasticity through crosslinking is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-55611.
これは、可撓性中空管状態の空間内に、硬化後にゴム状
弾性を示す透明材料を液状で注入し、そしてその透明材
料を硬化させてコアとするものであり、この方法によれ
ば、光ファイバーコアを安価に製造することが可能とな
る。This method involves injecting a liquid transparent material that exhibits rubber-like elasticity after hardening into a flexible hollow tube, and then hardening the transparent material to form a core. , it becomes possible to manufacture optical fiber cores at low cost.
（発明が解決しようとする課Ｂ）
ところが、かかる従来技術にあっては、多くは押出成形
にて形成される可撓性中空管状態の内周面に凹凸が存在
することにより、その空間内にて加熱硬化されるコアの
周面にもまた凹凸が形成されることになるため、光伝送
損失が相当大きくなるという問題があり、また、この従
来技術では、中空管状体に注入した透明材料を硬化させ
ることのみにてコアを形成していることから、細径のコ
アを製造することが極めて困難であるとともに、長尺コ
アを製造することができないという問題があった。(Problem B to be Solved by the Invention) However, in such conventional techniques, the space is distorted due to the presence of irregularities on the inner circumferential surface of the flexible hollow tube formed by extrusion molding. Since unevenness will also be formed on the peripheral surface of the core that is heated and hardened within the core, there is a problem in that the optical transmission loss will be considerably large. Since the core is formed only by curing the material, there are problems in that it is extremely difficult to manufacture a small diameter core and it is impossible to manufacture a long core.
そこで、従来技術のかかる問題を解決するため、コア形
成用の液状ポリマーを押出ダイから流下させ、その流下
中に液状ポリマーを架橋させることによってエラストマ
ー製光ファイバーコアを製造する方法が提案されている
が、この方法によれば、コア周面の凹凸は有効に除去さ
れることになり、また、細径コアおよび長尺コアを比較
的容易に製造することができるという利点はあるものの
、液状ポリマーの粘度、流下条件などとの関係の下で、
コアの径を、その全長にわたって所定値に維持すること
、ならびにコア径を適切にコントロールすることか甚だ
困難であるという他の問題があった。In order to solve this problem with the prior art, a method has been proposed in which an elastomer optical fiber core is manufactured by flowing a liquid polymer for core formation through an extrusion die and crosslinking the liquid polymer during the flow. Although this method has the advantage of effectively removing irregularities on the peripheral surface of the core and making it possible to manufacture small diameter cores and long cores relatively easily, it is difficult to use liquid polymers. In relation to viscosity, flow conditions, etc.
Another problem was that it was extremely difficult to maintain the core diameter at a predetermined value over its entire length, as well as to properly control the core diameter.
この発明は、従来技術のこれらの問題を有利に解決する
ものであり、コア周面の凹凸を十分に除去してなお、コ
ア径を、その全長にわたって実質的に均一ならしめるこ
とができ、しかも、コア径のコントロールが極めて容易
な光ファイバーコアの製造方法を提供するものである。The present invention advantageously solves these problems of the prior art, and allows the core diameter to be made substantially uniform over its entire length while sufficiently removing irregularities on the circumferential surface of the core. The present invention provides a method for manufacturing an optical fiber core in which the core diameter can be extremely easily controlled.
（課題を解決するための手段）
この発明の、光ファイバーコアの製造方法は、とくに、
所定の断面形状を有するコア形成ポリマーを、縦方向、
横方向などの所要の方向から液中へ押出すとともに、そ
の液中にて、熱、放射線などによって架橋させるもので
ある。(Means for Solving the Problems) The method for manufacturing an optical fiber core of the present invention particularly includes:
A core-forming polymer having a predetermined cross-sectional shape is
It is extruded into a liquid from a desired direction such as the lateral direction, and crosslinked in the liquid by heat, radiation, etc.
（作 用）
この光ファイバーコアの製造方法によれば、コア形成ポ
リマーを、空気その他の気体より、比重および粘度がと
もに大きく、動摩擦係数が大きい液体中へ、たとえば押
出ダイから押出すことにより、押出されたコア形成ポリ
マー周面の凹凸が、そこへ液体が及ぼす摩擦力、圧力な
どによる凸部の押込み、溶解などによって軸線方向およ
び周方向へ十分平滑なものとされるので、その後、その
コア形成ポリマーを、液中にて架橋させた場合に、従来
技術に比し、光伝送損失の著しく小さい光ファイバーコ
アがもたらされることになる。(Function) According to this method for manufacturing an optical fiber core, the core-forming polymer is extruded into a liquid having a higher specific gravity and viscosity than air or other gases, and a higher coefficient of dynamic friction, for example, through an extrusion die. The irregularities on the circumferential surface of the core-forming polymer are made sufficiently smooth in the axial and circumferential directions by pushing and melting the protrusions due to the frictional force and pressure exerted by the liquid. When the polymer is crosslinked in liquid, an optical fiber core with significantly lower optical transmission losses is produced compared to the prior art.
なおここで、コア形成ポリマー周面の平滑度は、液体の
粘度が大きいほど、また液体温度が高く、コア形成ポリ
マーの表面が軟化し易いほど、さらには、コア形成ポリ
マーの押出速度が速いほどすぐれたものとなる。Note that the smoothness of the peripheral surface of the core-forming polymer increases as the viscosity of the liquid increases, as the temperature of the liquid increases and the surface of the core-forming polymer softens more easily, and as the extrusion speed of the core-forming polymer increases, It will be excellent.
そしてまたここでは、コア形状ポリマーの押出径に従っ
たコア径が得られるので、コア径をその全長にわたって
十分均一ならしめることができるとともに、コア径を、
押出されたコア形状ポリマーの延びその他に影響される
ことなく、極めて容易にコントロールすることができ、
かつ、大径のものから小径のものまで、所期した通りの
ものを成形することができる。And here, since the core diameter can be obtained in accordance with the extrusion diameter of the core-shaped polymer, the core diameter can be made sufficiently uniform over its entire length, and the core diameter can be
It can be extremely easily controlled without being affected by the elongation of the extruded core shape polymer, etc.
In addition, it is possible to mold anything from large diameters to small diameters as desired.
（実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
ここでは、押出機」の押出ダイ２から押出されて所要の
断面寸法を有するコア形成ポリマー３を、所定の温度に
加熱された浴液４内へ、浴液槽５の側方から進入させ、
このことにて、コア形成ポリマー周面の凹凸を浴液４の
作用にて十分平滑ならしめるとともに、そのコア形成ポ
リマー３を、浴液４の熱によって十分に、かつ均等に架
橋させて光ファイバーコア３ａとし、しかる後、その光
ファイバーコア３ａを槽内のロール６を介して槽外へ導
びき、そこで巻取ロール７に巻回する。Here, a core-forming polymer 3 extruded from an extrusion die 2 of an extruder and having a desired cross-sectional dimension is introduced into a bath liquid 4 heated to a predetermined temperature from the side of a bath liquid tank 5,
In this way, the unevenness on the peripheral surface of the core-forming polymer is made sufficiently smooth by the action of the bath liquid 4, and the core-forming polymer 3 is sufficiently and evenly crosslinked by the heat of the bath liquid 4 to form the optical fiber core. 3a, and then the optical fiber core 3a is led out of the tank via a roll 6 inside the tank, and is wound around a winding roll 7 there.
ここにおいて、架橋後に、ゴム状弾性を示す透明なエラ
ストマーとなるコア形成ポリマー３としては、シリコン
ゴム、ブタジェンゴム、クロロブレンゴム、アクリルゴ
ム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン
プロピレンターポリマー、エピクロルヒドリンゴムなど
のポリマーを用いることができ、なかでも付加反応型ポ
リシロキサンゴムが好ましい。なお、このようなポリマ
ー中には、屈折率を調整するための各種の添加剤を加え
ることができる他、架橋を容易にするための架橋触媒を
添加することもできる。Here, examples of the core-forming polymer 3 which becomes a transparent elastomer exhibiting rubber-like elasticity after crosslinking include silicone rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene terpolymer, and epichlorohydrin rubber. Among these, addition reaction type polysiloxane rubbers are preferred. In addition, various additives for adjusting the refractive index can be added to such a polymer, and a crosslinking catalyst for facilitating crosslinking can also be added.
また、コア形成ポリマー３を押出す浴液４としては、そ
のポリマー３を全くもしくはほとんど膨潤しない物質が
好ましく、コア形成ポリマー３としてシリコンゴムを選
択した場合には、鉱油、ヒマシ油、エチルアルコールな
どが好適である。The bath liquid 4 for extruding the core forming polymer 3 is preferably a substance that does not swell the polymer 3 at all or hardly, and when silicone rubber is selected as the core forming polymer 3, mineral oil, castor oil, ethyl alcohol, etc. are preferable. is suitable.
なお、上述した方法によって、グレーデッド形光ファイ
バー、すなわち、光ファイバーコアの中心で最大の屈折
率を有し、クラッドに近づくにしたがって屈折率が徐々
に小さくなるタイプの光ファイハを製造する場合には、
浴液中に、コア形成ポリマー３の屈折率よりも小さい屈
折率を有する添加剤を添加し、もしくは、浴液それ自身
をコア形成ポリマー３より屈折率の小さいものとして、
その浴液中へのコア形成ポリマー３の滞留中に、そこへ
低屈折率物質を浸透させるとともに拡散させて、コア形
成ポリマー３の屈折率を、中心部から表層部に向けて、
たとえば第２図に示すように次第に低減させ、しかる後
、そのコア形成ポリマー３の架橋をもたらす。Note that when manufacturing a graded optical fiber, that is, a type of optical fiber that has a maximum refractive index at the center of the optical fiber core and whose refractive index gradually decreases as it approaches the cladding, by the method described above,
Adding an additive having a refractive index smaller than that of the core forming polymer 3 to the bath liquid, or making the bath liquid itself have a smaller refractive index than the core forming polymer 3,
While the core-forming polymer 3 is staying in the bath liquid, a low refractive index substance is permeated therein and diffused to change the refractive index of the core-forming polymer 3 from the center to the surface layer.
For example, it is gradually reduced as shown in FIG. 2, followed by crosslinking of the core-forming polymer 3.
ここで、低屈折率の添加剤を添加される浴液材料として
は、コア形成ポリマー３を幾分膨潤する物質が好ましく
、コア形成ポリマー３としてシリコンゴムを選択した場
合には、アセトン、ブチルアルコール、フロンＩ２、塩
化メチルなどが好適である。また、浴液自身を低屈折率
物質とする場合には、コア形成ポリマー３と類似する性
状を有するものとすることが好ましく、コア形成ポリマ
ー３がフェニルメチルシロキサンコポリマーであるとき
には、メチルハイドジエンジメチルシロキサンコポリマ
ーが好適である。Here, the bath liquid material to which the low refractive index additive is added is preferably a substance that swells the core forming polymer 3 to some extent, and when silicone rubber is selected as the core forming polymer 3, acetone, butyl alcohol, , Freon I2, methyl chloride, etc. are suitable. In addition, when the bath liquid itself is a low refractive index substance, it is preferable that it has properties similar to the core forming polymer 3, and when the core forming polymer 3 is a phenylmethylsiloxane copolymer, methyl hydride diene dimethyl Siloxane copolymers are preferred.
第３図はこの発明の他の実施例を示す縦断面図であり、
この例は、常温の浴液内へ押出された、所要断面形状の
コア形成ポリマー３を、放射線照射手段８から照射され
る放射線、たとえばβ線によって架橋硬化させるもので
あり、ここにおける放射線の照射は、図示のように、蓋
を開放した浴液槽５の上部から行っているが、その照射
を、放射線を吸収しない浴液槽壁部を通して行うことも
可能である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention,
In this example, a core-forming polymer 3 having a desired cross-sectional shape extruded into a room-temperature bath liquid is crosslinked and hardened by radiation emitted from a radiation irradiation means 8, for example, β-rays, and the radiation irradiation here As shown in the figure, the irradiation is performed from the top of the bath tank 5 with the lid open, but it is also possible to irradiate through the bath tank wall, which does not absorb radiation.
また、ここにおけるコア形成ポリマー３としては、シリ
コンゴム、ブタジェンゴム、スチレンブタジェンゴム、
アクリロニトルブタジエンゴムなどのポリマーを用いる
ことができ、なかでも、付加反応型ポリシロキサンゴム
が好ましい。Moreover, as the core forming polymer 3 here, silicone rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber,
Polymers such as acrylonitrile butadiene rubber can be used, and addition reaction type polysiloxane rubbers are particularly preferred.
従って、以上に述べたこの発明の方法によれば、通常の
光ファイバーコア、グレーデッド形光ファイバコアの別
なく、押出ダイの径を選択することのみにて、大径コア
から小径コアまでの所期した通りの径のコアを、極めて
容易に製造することができ、かつコア径を、その全長に
わたって十分均一ならしめることができる。Therefore, according to the method of the present invention described above, regardless of whether the optical fiber core is a normal optical fiber core or a graded type optical fiber core, by simply selecting the diameter of the extrusion die, it is possible to process from a large diameter core to a small diameter core. A core having the desired diameter can be produced very easily, and the core diameter can be made sufficiently uniform over its entire length.
しかもここでは、押出されたコア形成ポリマーに、浴液
４が及ぼす加圧力、摩擦力などによって、光ファイバー
コア周面の凹凸を、はとんどもしくは完全に除去するこ
とができる。Furthermore, here, the unevenness on the circumferential surface of the optical fiber core can be almost or completely removed by the pressing force, frictional force, etc. exerted by the bath liquid 4 on the extruded core-forming polymer.
以下に、この発明の方法によって製造した光ファイバの
、光伝送損失ついての試験例を説明する。Below, a test example of optical transmission loss of an optical fiber manufactured by the method of the present invention will be explained.
［試験例Ｉ］
コア形成ポリマーとして、ジフェニルジメチルシロキサ
ンポリマーと、メチルハイドロジエンジメチルシロキサ
ンコポリマーと、塩化白金酸との混合物を用い、これを
直径２φの押出ダイから、１００°Ｃに加熱した鉱油中
へ、そこへの滞留時間が約１０分となる速度で押し出し
、それが架橋された後の光ファイバーコアを、ローラ６
を介して巻取ローラフに連続的に巻回した。[Test Example I] A mixture of diphenyldimethylsiloxane polymer, methylhydrodiene dimethylsiloxane copolymer, and chloroplatinic acid was used as the core forming polymer, and this was extruded through an extrusion die with a diameter of 2φ in mineral oil heated to 100°C. The optical fiber core is extruded at a speed such that the residence time there is approximately 10 minutes, and the optical fiber core after crosslinking is passed through roller 6.
It was continuously wound onto a take-up roller ruff.
しかる後、光ファイバーコアの表面に付着した鉱油を除
去して、その周面にディッピング法またはコーティング
法によってクラッドを被覆した。Thereafter, mineral oil adhering to the surface of the optical fiber core was removed, and a cladding was coated on the peripheral surface by dipping or coating.
このようにして得られた光ファイバの光伝送損失は８０
０ｄＢ／に１ｎであった。The optical transmission loss of the optical fiber thus obtained was 80
It was 1n at 0dB/.
ちなみに、コア形成ポリマーを１００ ”Ｃの空気中へ
押し出して架橋させたことを除き、上述したと同様にし
て製造した従来の光ファイバによれば、光伝送損失は５
０００ ｄＢ／ｋｍであった。By the way, a conventional optical fiber manufactured in the same manner as described above, except that the core-forming polymer was extruded into air at 100"C and crosslinked, had an optical transmission loss of 5.
000 dB/km.
コア形成ポリマーとして、ジフェニルジメチルシロキサ
ンコポリマー（フェニル基含有量３０％）と、フェニル
ハイドロジエンジメチルシロキサンコポリマー（フェニ
ル基及びハイドロジエン含有量それぞれ３０％）と、塩
化白金酸の混合物を用い、これを直径２φの押出ダイか
ら常温のメチルハイドロジエンジメチルシロキサンコポ
リマー中へ、架橋前の滞留時間が２０分程度になる速度
で押出し、そしてそれを、ローラ６に達する直前で４０
Ｍｒａｄのβ線を照射して架橋させることによって光フ
ァイバーコアとし、ゴム状弾性を存するその光ファイバ
を巻取ローラ７に連続的に巻取った。As the core forming polymer, a mixture of diphenyldimethylsiloxane copolymer (30% phenyl group content), phenylhydrodiene dimethylsiloxane copolymer (30% phenyl group and hydrogen content each), and chloroplatinic acid was used. It is extruded from a 2φ extrusion die into the methyl hydrodiene dimethylsiloxane copolymer at room temperature at a rate that gives a residence time of about 20 minutes before crosslinking, and then just before reaching the roller 6, it is
An optical fiber core was obtained by crosslinking by irradiation with Mrad's β rays, and the optical fiber having rubber-like elasticity was continuously wound around a winding roller 7.
しかる後、表面に付着したメチルハイドロジエンジメチ
ルシロキサンコポリマーを除去して、その屈折率を測定
したところ、表層は１．４２、中心は１．５１であり、
中間位置で適当にサンプリングして測定した屈折率は、
第２図で示すように、半径方向に２次曲線に近い曲線で
表わされる。After that, the methylhydrodiene dimethylsiloxane copolymer adhering to the surface was removed and its refractive index was measured; the surface layer was 1.42 and the center was 1.51.
The refractive index measured by sampling at an intermediate position is
As shown in FIG. 2, it is represented by a curve close to a quadratic curve in the radial direction.
またこのようにして得られた光ファイバの光伝送損失を
測定したところ、１００ｄＢ／ｋｍと著しくすぐれた結
果が得られた。Furthermore, when the optical transmission loss of the optical fiber thus obtained was measured, an extremely excellent result of 100 dB/km was obtained.
（発明の効果）
かくして、この発明によれば、とくには、コア形成ポリ
マーを液中へ押出すことにより、コア周面の凹凸を有効
に除去して、光伝送損失を著しく低減することができる
とともに、コア径を、コアの全長にわたって十分に均一
ならしめることができ、加えて押出ダイの径を選択する
ことのみにて、コア径を極めて容易にコントロールする
ことができる。(Effects of the Invention) Thus, according to the present invention, in particular, by extruding the core-forming polymer into the liquid, it is possible to effectively remove irregularities on the circumferential surface of the core and significantly reduce optical transmission loss. At the same time, the core diameter can be made sufficiently uniform over the entire length of the core, and in addition, the core diameter can be extremely easily controlled simply by selecting the diameter of the extrusion die.
第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第２図はグ
レーデッド形光ファイバの屈折率を、示すグラフ、
第３図はこの発明の他の実施例を示す縦断面図である。
１・・・押出機 ２・・・押出ダイ３・・・
コア形成ポリマー ３ａ・・・光ファイバーコア４・・
・浴液 ８・・・放射線照射手段特許出願
人 株式会社ブリデストン
ｆ−−−−’Ｊ’ｌ此捷
２−ｍ−・押ボダイ
３−−一−コアｍ成ポリ７−
３α−一−−尤７フイｌ＼゛コア
４−・−浴液
ε−１ｊＣｔｔ轢閥哲今授
箸２図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the refractive index of a graded optical fiber, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the invention. . 1... Extruder 2... Extrusion die 3...
Core forming polymer 3a...Optical fiber core 4...
・Bath liquid 8... Radiation irradiation means patent applicant Brideston Co., Ltd.尤7fil＼゛Core 4-・-Bath liquid ε-1jCtt Tsukatsu Tetsu now teaching chopsticks 2 diagram
Claims (1)
なる光ファイバーを製造するに当り、所定の断面形状を
有するコア形成ポリマーを、液中へ押出すとともに、そ
の液中にて架橋させることを特徴とする光ファイバーコ
アの製造方法。1. An optical fiber characterized by extruding a core-forming polymer having a predetermined cross-sectional shape into a liquid and crosslinking it in the liquid when producing an optical fiber made of an elastomer that exhibits rubber-like elasticity by crosslinking. How to manufacture the core.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049880A JPH01224701A (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Production of optical fiber core |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049880A JPH01224701A (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Production of optical fiber core |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224701A true JPH01224701A (en) | 1989-09-07 |
Family
ID=12843357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049880A Pending JPH01224701A (en) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Production of optical fiber core |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224701A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009015825A2 (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-05 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fibre, and optical conductor fibre |
| WO2010036203A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Siemens Medical Instruments Pte Ltd | Curing system |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049880A patent/JPH01224701A/en active Pending
Cited By (7)
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| WO2009015825A2 (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-05 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fibre, and optical conductor fibre |
| WO2009015825A3 (en) * | 2007-07-28 | 2009-05-28 | Leoni Bordnetz Sys Gmbh | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fibre, and optical conductor fibre |
| CN101842223A (en) * | 2007-07-28 | 2010-09-22 | 莱尼线束系统有限公司 | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fibre, and optical conductor fibre |
| JP2010534869A (en) * | 2007-07-28 | 2010-11-11 | レオニ ボルトネッツ‐ジステーメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Method and apparatus for the production of elastomeric optical fibers and optical fibers |
| US8515229B2 (en) | 2007-07-28 | 2013-08-20 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fiber and optical conductor fiber |
| KR101464154B1 (en) * | 2007-07-28 | 2014-11-21 | 레오니 보르드네츠-시스테메 게엠베하 | Process and apparatus for the production of an elastomeric optical conductor fibre, and optical conductor fibre |
| WO2010036203A1 (en) * | 2008-09-23 | 2010-04-01 | Siemens Medical Instruments Pte Ltd | Curing system |
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