JPH036503A - 光伝送用ポリマークラッドファイバ - Google Patents
光伝送用ポリマークラッドファイバInfo
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- JPH036503A JPH036503A JP1141138A JP14113889A JPH036503A JP H036503 A JPH036503 A JP H036503A JP 1141138 A JP1141138 A JP 1141138A JP 14113889 A JP14113889 A JP 14113889A JP H036503 A JPH036503 A JP H036503A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は石英系ガラスをコアとし、ポリマーをクラッド
とする光伝送用ポリマークラッドファイバに関するもの
である。
とする光伝送用ポリマークラッドファイバに関するもの
である。
従来、石英系ガラスをコア、ポリマーをクラッドとする
ポリマークラッドオプチカルファイバ（ＰＣＦとも略称
する）のクラッドポリマーとしては、シリコーン樹脂（
特公昭５６−２３２１号公報）、フッ化ビニリデン／テ
トラフルオロエチレンコポリマー（特公昭５６−４１９
６６号公報）、ポリエーテルエステルアミド（特開昭５
６−６０４０２号公報）、紫外線硬化型弗素化アクリレ
ート組成物などが用いられている。
ポリマークラッドオプチカルファイバ（ＰＣＦとも略称
する）のクラッドポリマーとしては、シリコーン樹脂（
特公昭５６−２３２１号公報）、フッ化ビニリデン／テ
トラフルオロエチレンコポリマー（特公昭５６−４１９
６６号公報）、ポリエーテルエステルアミド（特開昭５
６−６０４０２号公報）、紫外線硬化型弗素化アクリレ
ート組成物などが用いられている。
このようなＰＣＦは大コア径、高ＮＡであって光源及び
ファイバ同志の結合特性に優れているので、ＬＡＮ、Ｆ
Ａ機器、ＯＡ機器等の光ショートリンクに利用され、開
発が進められているものである。
ファイバ同志の結合特性に優れているので、ＬＡＮ、Ｆ
Ａ機器、ＯＡ機器等の光ショートリンクに利用され、開
発が進められているものである。
しかし、これらクラッドポリマーでは、最近要求されて
いる低光伝送損失化、かしめ方式によるコネクタ付けの
簡易化、光伝送損失の温度特性の安定化等の要求特性の
高度化に対応することが不可能である。
いる低光伝送損失化、かしめ方式によるコネクタ付けの
簡易化、光伝送損失の温度特性の安定化等の要求特性の
高度化に対応することが不可能である。
シリコーン樹脂は機械特性、特に、機械的強度が小さい
ので、かしめ方式のコネクタ付けにより光伝送損失が増
加する。フルオロアルキルメタアクリレートポリマーは
、高透明であるが、コアガラスとの接着性において不十
分である。フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン
コポリマー及びポリエーテルエステルアミドは、散乱や
吸収が大きいので、光透過性に劣り、ＰＣＦの低損失化
が不可能である。紫外線硬化型フッ素化アクリレート組
成物は、コアガラス上に塗布した後に紫外による硬化を
行うので、硬化状態の管理が難しく、硬化時のクラッド
収縮のために残留ストレスによる損失が増加すること及
びファイバ外径の調節が難しい等の問題点がある。
ので、かしめ方式のコネクタ付けにより光伝送損失が増
加する。フルオロアルキルメタアクリレートポリマーは
、高透明であるが、コアガラスとの接着性において不十
分である。フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン
コポリマー及びポリエーテルエステルアミドは、散乱や
吸収が大きいので、光透過性に劣り、ＰＣＦの低損失化
が不可能である。紫外線硬化型フッ素化アクリレート組
成物は、コアガラス上に塗布した後に紫外による硬化を
行うので、硬化状態の管理が難しく、硬化時のクラッド
収縮のために残留ストレスによる損失が増加すること及
びファイバ外径の調節が難しい等の問題点がある。
また、これらのＰＣＦの使用温度範囲はクラツド材のポ
リマーの耐熱性により決定され、従来品では２００℃の
使用温度に耐えることはできない。
リマーの耐熱性により決定され、従来品では２００℃の
使用温度に耐えることはできない。
本発明の目的は、上記のような従来の問題点を解決した
石英系ガラスコア／ポリマークラッドファイバを提供す
ることにあり、特にコアと密着性だ高く、伝送損失増加
が少なく、接続に対する機械的強度が高く、温度特性が
安定で耐熱性の高い光伝送用ポリマークラッドファイバ
を提供することにある。
石英系ガラスコア／ポリマークラッドファイバを提供す
ることにあり、特にコアと密着性だ高く、伝送損失増加
が少なく、接続に対する機械的強度が高く、温度特性が
安定で耐熱性の高い光伝送用ポリマークラッドファイバ
を提供することにある。
本発明は上記の目的を達成できる新規な構成のＰＣＦと
して、石英系ガラスからなるコアと、該コアの外周にポ
リオルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成
物からなるクラッドを有してなる光伝送用ポリマークラ
ッドファイバを提供する。
して、石英系ガラスからなるコアと、該コアの外周にポ
リオルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成
物からなるクラッドを有してなる光伝送用ポリマークラ
ッドファイバを提供する。
本発明において上記ポリオルガノシルセスキオキサンは
ラダー部と直鎖部を併せ持つものであることが好ましい
。
ラダー部と直鎖部を併せ持つものであることが好ましい
。
また、本発明においては、上記クラッドがポリオルガノ
シルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物を複数層
被覆した多層構造を有し、且つ該樹脂組成物のポリオル
ガノシルセスキオキサンにおけるラダー部と直鎖部の比
が各被覆層ごとに異なるものであることが特に好ましい
実施例として挙げられる。
シルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物を複数層
被覆した多層構造を有し、且つ該樹脂組成物のポリオル
ガノシルセスキオキサンにおけるラダー部と直鎖部の比
が各被覆層ごとに異なるものであることが特に好ましい
実施例として挙げられる。
さらに上記多層構造は外層樹脂組成物のポリオルガノシ
ルセスキオキサンにおける直鎖部の比率が内層樹脂組成
物のポリオルガノシルセスキオキサンにおけるそれより
も大きいことが好ましい。
ルセスキオキサンにおける直鎖部の比率が内層樹脂組成
物のポリオルガノシルセスキオキサンにおけるそれより
も大きいことが好ましい。
本発明の光伝送用ポリマークラッドファイバは、ポリオ
ルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物を
クラッド層として用いているので、伝送特性、かしめ方
式コネクタ付けにおける強度、コアとの密着力、耐熱性
等の点で優れたファイバを提供することができる。
ルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物を
クラッド層として用いているので、伝送特性、かしめ方
式コネクタ付けにおける強度、コアとの密着力、耐熱性
等の点で優れたファイバを提供することができる。
本発明に用いるポリオルガノシルセスキオキサンとは、
下記のモデル式で表されるランダム共重合体であり、 ←ラダー部→←直鎖部→←ラダー部→ （ただし、Ｒはメチル基等のアルキル基、フェニル基、
Ｘ、Ｙはヒドロキシル基、メトキシル基等のアルコキシ
基である。） その分子量は硬化前でｔｏ、 ｏｏｏ〜２０．０００、
硬化後１゜ｏｏｏ、 ｏｏｏ以上のものである。
下記のモデル式で表されるランダム共重合体であり、 ←ラダー部→←直鎖部→←ラダー部→ （ただし、Ｒはメチル基等のアルキル基、フェニル基、
Ｘ、Ｙはヒドロキシル基、メトキシル基等のアルコキシ
基である。） その分子量は硬化前でｔｏ、 ｏｏｏ〜２０．０００、
硬化後１゜ｏｏｏ、 ｏｏｏ以上のものである。
そして、本発明におけるラダー部の含有パーセントとは
、ｍとｎから計算される Ｃｍ／ （ｍ＋ｎ）Ｘ １００）をいう。
、ｍとｎから計算される Ｃｍ／ （ｍ＋ｎ）Ｘ １００）をいう。
該ポリオルガノシルセスキオキサンにおいては、分子中
のラダー部の比が高いと高ヤング率で耐熱性が上がり、
直鎖部の比が高いと低ヤング率で伸びが大となるが耐熱
性は下がり、一般の直鎖状ポリオルガノシロキサンのレ
ベルに近づく。
のラダー部の比が高いと高ヤング率で耐熱性が上がり、
直鎖部の比が高いと低ヤング率で伸びが大となるが耐熱
性は下がり、一般の直鎖状ポリオルガノシロキサンのレ
ベルに近づく。
このラダー部と直鎖部の比率を選択することによって、
任意のクラッド層硬度を有するるポリマークラッドファ
イバを得ることができる。また、ラダー部と直鎖部の比
の異なる複数のポリオルガノシルセスキオキサンによる
複数の被覆層を形成することもできる。また、このポリ
オルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物
は、透明性、ガラスとの密着性に優れているので、伝送
特性上あるいはコアとの密着力の点でも優れている。
任意のクラッド層硬度を有するるポリマークラッドファ
イバを得ることができる。また、ラダー部と直鎖部の比
の異なる複数のポリオルガノシルセスキオキサンによる
複数の被覆層を形成することもできる。また、このポリ
オルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物
は、透明性、ガラスとの密着性に優れているので、伝送
特性上あるいはコアとの密着力の点でも優れている。
第１図は本発明の一興体例の断面を表し、石英ガラスか
らなるコアｌの周囲のクラッド層２はポリオルガノシル
セスキオキサンを主成分とする樹脂組成物からなってい
る。このクラッド層２は第１図に示したように内層３と
してラダー比の大きい樹脂層を設け、その外周に内層３
に比べ直鎖比の大きい樹脂層からなる外層４を設けた構
造になっていることが最も好ましい。
らなるコアｌの周囲のクラッド層２はポリオルガノシル
セスキオキサンを主成分とする樹脂組成物からなってい
る。このクラッド層２は第１図に示したように内層３と
してラダー比の大きい樹脂層を設け、その外周に内層３
に比べ直鎖比の大きい樹脂層からなる外層４を設けた構
造になっていることが最も好ましい。
内層３はラダー比の大きい樹脂層となっているので高ヤ
ング率、高耐熱性であり、コア材に充分な機械的保護効
果と耐熱性とを与えることができる。したがって、かし
め方式コネクタ付けにおいて充分な強度を保持でき、ま
た外層４は直鎖比の大きい樹脂となっているので充分な
伸びがあり、シリコーン樹脂等が５らなるクラッド層を
有する従来品ファイバに劣らない十分な可撓性を併せ持
つことができる。本発明の光伝送用ポリマークラッドフ
ァイバは、以上の点からラダー比の異なる内層、外層の
２層のクラッド層を有することが好ましいが、それぞれ
ラダー比の異なる複数の多層を形成することも可能であ
り、これにより、伝送特性２強度、コアとの密着力、耐
熱性等の性質を損なうことなく十分な可撓性を有するよ
うな構造を決定することができる。
ング率、高耐熱性であり、コア材に充分な機械的保護効
果と耐熱性とを与えることができる。したがって、かし
め方式コネクタ付けにおいて充分な強度を保持でき、ま
た外層４は直鎖比の大きい樹脂となっているので充分な
伸びがあり、シリコーン樹脂等が５らなるクラッド層を
有する従来品ファイバに劣らない十分な可撓性を併せ持
つことができる。本発明の光伝送用ポリマークラッドフ
ァイバは、以上の点からラダー比の異なる内層、外層の
２層のクラッド層を有することが好ましいが、それぞれ
ラダー比の異なる複数の多層を形成することも可能であ
り、これにより、伝送特性２強度、コアとの密着力、耐
熱性等の性質を損なうことなく十分な可撓性を有するよ
うな構造を決定することができる。
また、あるラダー比を有する樹脂組成物の単一層でクラ
ッド層を形成しても従来のファイバと比較すると伝送損
失、強度、コアとの密着力、耐熱性の点で十分に効果が
ある。ただし、この場合第１図のファイバと比較すると
、可撓性の点でやや劣る。
ッド層を形成しても従来のファイバと比較すると伝送損
失、強度、コアとの密着力、耐熱性の点で十分に効果が
ある。ただし、この場合第１図のファイバと比較すると
、可撓性の点でやや劣る。
なお、本発明の光伝送用ファイバのコアは石英系ガラス
であればよいが、光の減衰が最も少ないという点では純
石英が最も優れていて好ましい。
であればよいが、光の減衰が最も少ないという点では純
石英が最も優れていて好ましい。
勿論純石英に種々の添加物を添加したガラスでもよく、
例えば酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化バリウム等
を添加した石英ガラスを挙げることができる。この場合
に、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹
脂組成物は、屈折率が充分に低いので（例えば側鎖がす
べてメチル基のものでは屈折率は約１．４２）石英系が
ラスコアのクラッドとして使用できる。
例えば酸化チタン、酸化ゲルマニウム、酸化バリウム等
を添加した石英ガラスを挙げることができる。この場合
に、ポリオルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹
脂組成物は、屈折率が充分に低いので（例えば側鎖がす
べてメチル基のものでは屈折率は約１．４２）石英系が
ラスコアのクラッドとして使用できる。
本発明において、コア径とクラツド材膜厚について特に
限定されるところはないが、この種のポリマークラッド
ファイバではコア径１００〜５００ｐ程度、クラッド膜
厚１０〜５（１／７Ｉ１）程度が一般的である。
限定されるところはないが、この種のポリマークラッド
ファイバではコア径１００〜５００ｐ程度、クラッド膜
厚１０〜５（１／７Ｉ１）程度が一般的である。
本発明の光伝送用ポリマークラッドファイバを製造する
には、この種の熱硬化型樹脂組成物を被覆する通常の技
術によればよいが、例えば各層をダイス塗布した後、熱
硬化炉にて硬化し、被覆を形成する等の手段を採用でき
る。
には、この種の熱硬化型樹脂組成物を被覆する通常の技
術によればよいが、例えば各層をダイス塗布した後、熱
硬化炉にて硬化し、被覆を形成する等の手段を採用でき
る。
以下、実施例に基づき本発明の構成及び効果を更に詳細
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
。
に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない
。
実施例１
無水合成石英棒を用いて、外径２００−のコアファイバ
を線引すると同時に、第１図のように組成の異なるポリ
オルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物
（Ｒがメチル基、ヒドロキシ基で硬化前の分子量が１０
．０００〜２０．０００のラダー構造を有するポリオル
ガノシルセスキオキサン４０重量部、酢酸イソブチル６
０重量部、触媒４重態部からなる）を用いて２層に渡っ
て塗布、熱硬化を行い、内層径２０７７ａ、外層径２１
５ｐのポリマークラッドファイバを得た。内層樹脂はラ
ダー部含有率が９５％、外層樹脂はラダー部含有率が５
０％であり、硬化後の破断伸び率は、内層樹脂が５％、
外層樹脂が４０％であった。なお、破断伸び率は、樹脂
をフィルム状に形成し、短冊状に打ち抜いたサンプルを
作製し、該サンプルを引張り試験機にて、引張り速度５
ｍ／■１ｎで引張り、破断にいたるまでに伸びた長さを
測定し、（破断までに伸びた長さ）／（標線間距離）を
「破断伸び率」で表す。
を線引すると同時に、第１図のように組成の異なるポリ
オルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成物
（Ｒがメチル基、ヒドロキシ基で硬化前の分子量が１０
．０００〜２０．０００のラダー構造を有するポリオル
ガノシルセスキオキサン４０重量部、酢酸イソブチル６
０重量部、触媒４重態部からなる）を用いて２層に渡っ
て塗布、熱硬化を行い、内層径２０７７ａ、外層径２１
５ｐのポリマークラッドファイバを得た。内層樹脂はラ
ダー部含有率が９５％、外層樹脂はラダー部含有率が５
０％であり、硬化後の破断伸び率は、内層樹脂が５％、
外層樹脂が４０％であった。なお、破断伸び率は、樹脂
をフィルム状に形成し、短冊状に打ち抜いたサンプルを
作製し、該サンプルを引張り試験機にて、引張り速度５
ｍ／■１ｎで引張り、破断にいたるまでに伸びた長さを
測定し、（破断までに伸びた長さ）／（標線間距離）を
「破断伸び率」で表す。
このフ９イバをｌｋｍ長のものについて波長８１０／７
ｆｆｌでの伝送損失を測定したところ、３． ’５ ｄ
Ｂ／ｋｍと良好であった。また、かしめ方式のコネクタ
付けを行っても損失の増加は認められず、コネクタのフ
ァイバへの固着力は１．５１）ｒであった。さらに、コ
ア材との密着性もよく、常時２００℃の環境下において
使用することができた。また、外層樹脂の伸びが４０％
と十分に大きいので可撓性も従来品とほぼ同等の特性を
示した。
ｆｆｌでの伝送損失を測定したところ、３． ’５ ｄ
Ｂ／ｋｍと良好であった。また、かしめ方式のコネクタ
付けを行っても損失の増加は認められず、コネクタのフ
ァイバへの固着力は１．５１）ｒであった。さらに、コ
ア材との密着性もよく、常時２００℃の環境下において
使用することができた。また、外層樹脂の伸びが４０％
と十分に大きいので可撓性も従来品とほぼ同等の特性を
示した。
比較例１
無水合成石英棒を用いて外径２０ ｏＩ！１ｍのコアフ
ァイバを線引きすると同時に直鎖状の熱硬化型シリコー
ン樹脂を塗布、熱硬化を行い、外径２１５−のポリマー
クラッドファイバを得た。
ァイバを線引きすると同時に直鎖状の熱硬化型シリコー
ン樹脂を塗布、熱硬化を行い、外径２１５−のポリマー
クラッドファイバを得た。
このファイバｌ ｋｍ長のものについて波長８１０−で
の伝送特性を測定したところ、３．６ ｄＢ ／に＠で
あった。
の伝送特性を測定したところ、３．６ ｄＢ ／に＠で
あった。
このファイバを用いてかしめ方式のコネクタ付けを行っ
たところ、コネクタ１ケ所あたり約２ｄ／ｋｍの損失増
加が認められた。また、損失増加を少なくすべく、かし
め量を減らすと、コネクタとファイバの固着力がｏ、ｔ
ｋｇ以下となり、使用に耐え得なかった。
たところ、コネクタ１ケ所あたり約２ｄ／ｋｍの損失増
加が認められた。また、損失増加を少なくすべく、かし
め量を減らすと、コネクタとファイバの固着力がｏ、ｔ
ｋｇ以下となり、使用に耐え得なかった。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の光伝送用ポリマークラッド
ファイバはクラッド層にポリオルガノシルセスキオキサ
ンを主成分とする樹脂組成物を用いているので伝送損失
、かしめ方式コネクタ付けにおける強度、コアとの密着
性、耐熱性の点で極めて優れている。また、ラダー型構
造の含有率の異なるポリオルガノシルセスキオキサン樹
脂組成物を複数層施すことによって、可撓性についても
十分良好なファイバを提供することができる。
ファイバはクラッド層にポリオルガノシルセスキオキサ
ンを主成分とする樹脂組成物を用いているので伝送損失
、かしめ方式コネクタ付けにおける強度、コアとの密着
性、耐熱性の点で極めて優れている。また、ラダー型構
造の含有率の異なるポリオルガノシルセスキオキサン樹
脂組成物を複数層施すことによって、可撓性についても
十分良好なファイバを提供することができる。
第１図は本発明の光伝送用ポリマークラッドファイバの
一興体例の断面図である。 １はコア、２はクラッド、３はクラッド内層、４はクラ
ッド外層を表す。
一興体例の断面図である。 １はコア、２はクラッド、３はクラッド内層、４はクラ
ッド外層を表す。
Claims (5)
- （１）石英系ガラスからなるコアと、該コアの外周にポ
リオルガノシルセスキオキサンを主成分とする樹脂組成
物からなるクラッドを有してなる光伝送用ポリマークラ
ッドファイバ。 - （２）上記ポリオルガノシルセスキオキサンがラダー部
と直鎖部を併せ持つものであることを特徴とする請求項
（１）に記載の光伝送用ポリマークラッドファイバ。 - （３）上記クラッドがポリオルガノシルセスキオキサン
を主成分とする樹脂組成物を複数層被覆した多層構造を
有し、且つ該樹脂組成物のポリオルガノシルセスキオキ
サンにおけるラダー部と直鎖部の比が各被覆層ごとに異
なるものであることを特徴とする請求項（２）に記載の
光伝送用ポリマークラッドファイバ。 - （４）上記多層構造は外層樹脂組成物のポリオルガノシ
ルセスキオキサンにおける直鎖部の比率が内層樹脂組成
物のポリオルガノシルセスキオキサンにおけるそれより
も大きいことを特徴とする請求項（３）に記載の光伝送
用ポリマークラッドファイバ。 - （５）上記多層構造が２層構造であることを特徴とする
請求項（４）に記載の光伝送用ポリマークラッドファイ
バ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141138A JPH036503A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光伝送用ポリマークラッドファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141138A JPH036503A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光伝送用ポリマークラッドファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036503A true JPH036503A (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=15285054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141138A Pending JPH036503A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | 光伝送用ポリマークラッドファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222972B1 (en) * | 1996-11-29 | 2001-04-24 | Toray Industries, Inc. | Wideband plastic-clad optical fiber |
| JP2003048984A (ja) * | 2001-03-29 | 2003-02-21 | Shipley Co Llc | ウェーブガイドおよび組成物 |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1141138A patent/JPH036503A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222972B1 (en) * | 1996-11-29 | 2001-04-24 | Toray Industries, Inc. | Wideband plastic-clad optical fiber |
| JP2003048984A (ja) * | 2001-03-29 | 2003-02-21 | Shipley Co Llc | ウェーブガイドおよび組成物 |
| JP4557487B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2010-10-06 | ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． | ウェーブガイドおよび組成物 |
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