JPH0651140A - プラスチック光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性が優れ、伝送損失が小さく、曲げ特性
にも優れたプラスチック光ファイバを提供する。 【構成】 この光ファイバは、プラスチックから成るコ
アと、前記コアを被覆するシリコーン樹脂のクラッド
と、前記クラッドを直接被覆するエチレン−テトラフル
オロエチレン共重合体のシースとから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチック光ファイバ
に関し、更に詳しくは、耐熱性に優れているプラスチッ
ク光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバとしては、従来から、コアと
クラッドがいずれも石英ガラスで構成されている石英光
ファイバ；コアは石英ガラスから成り、その外側のクラ
ッドはプラスチックで構成したＰＣＳ光ファイバ；また
は、コアとクラッドのいずれもがプラスチックで構成さ
れているプラスチック光ファイバ；などが知られてい
る。

【０００３】これら光ファイバのうち、石英光ファイバ
やＰＣＳ光ファイバは光信号の伝送損失が非常に小さい
ので、長距離通信用として好適である。これに対し、プ
ラスチック光ファイバは、光信号の伝送損失が大きく、
長距離通信用としては使用できないものの、可撓性や端
末加工性が優れており、自動車や電気機器などの短距離
通信用として広く使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
プラスチック光ファイバは、コア層がポリメタクリル酸
メチルで形成されているため、耐熱性に乏しく、例えば
自動車のエンジンルームや各種電気機器の耐熱を要する
部分に使用することはできない。このため、コアとし
て、ポリカーボネートや無水マレイン酸−メタクリル酸
メチル共重合体のように、耐熱性が優れているプラスチ
ックを用いることが検討されている。

【０００５】ところで、上記したようなプラスチックで
コアを形成した場合、その外側を被覆するクラッドの材
料としては、コアより耐熱性が優れかつ屈折率も小さい
ということからフッ素樹脂が広く使用されている。しか
しながら、このフッ素樹脂とポリカーボネートなどのコ
アとの密着性は悪いため、光ファイバを曲げたときに伝
送損失が大きくなり、プラスチック光ファイバの特徴で
ある可撓性が発揮されない。

【０００６】また、クラッドの材料としては、シリコー
ン樹脂も検討されている。このシリコーン樹脂は耐熱性
にも優れ、上記したフッ素樹脂に比べて超かにポリカー
ボネートなどのコアとの密着性が良好である。しかしな
がら、このシリコーン樹脂で形成したクラッドは、その
機械的強度が低く、このままでは、布設時に作用する屈
曲動作や引きまわし動作に耐えることができず、破損す
る場合がある。

【０００７】このため、このシリコーン樹脂のクラッド
の外側を各種のプラスチックで被覆して、それをシース
として機能させる試みがなされている。その場合、シー
スに用いるプラスチックには、コアの耐熱度より高い耐
熱度を有するプラスチックであることが必要とされる。
例えば、コアがポリカーボネートから成る場合、ポリカ
ーボネートの耐熱度は１２０〜１５０℃程度であるた
め、シースの材料としては、ポリカーボネートより耐熱
性が優れるポリアリレートやフッ素樹脂などをあげるこ
とができる。

【０００８】しかしながら、ポリアリレートをシリコー
ン樹脂から成るクラッドの外側に押出被覆すると、クラ
ッドに微細な皺が発生し、そのため、光信号の伝送損失
が非常に大きくなってしまうという問題が生じる。ま
た、フッ素樹脂としてポリフッ化ビニリデンを用いる
と、同じくクラッドに皺の発生が認められて、伝送損失
が大きくなる。

【０００９】テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体のようなフッ素樹脂でシースを形成
すると、これら樹脂の押出温度は３４０〜３６０℃程度
と高いため、クラッド外面への押出被覆時にコアの収縮
が起こり、やはり、大きな伝送損失を引き起こす。本発
明は、クラッドとして耐熱性に優れるシリコーン樹脂を
用いた場合における上記した問題を解決し、耐熱性が優
れると同時に、伝送損失も小さいプラスチック光ファイ
バの提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、プラスチックから成るコア
と、前記コアを被覆するシリコーン樹脂のクラッドと、
前記クラッドを直接被覆するエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体のシースとから成ることを特徴とする
プラスチック光ファイバが提供される。

【００１１】本発明のプラスチック光ファイバは、シリ
コーン樹脂のクラッドの外側にエチレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体を押出被覆して製造される。用いる
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体としては、
その融点が２４０℃以下であるものが好ましい。融点が
高くなると、押出被覆時の押出温度も高くなり、その熱
を受けてコアが収縮し、伝送損失の増加が引き起こされ
るようになるからである。

【００１２】押出被覆は常法に従って行えばよいが、押
出しは引き落としで行うことがよく、その場合、押出機
のダイスとニップルとの間隔は、ダイス面にニップルの
先端が一致するような状態にすることが好ましい。ま
た、押出温度は、コアの材料やシース材であるエチレン
−テトラフルオロエチレン共重合体の融点との関係で選
択されるが、通常、２５０〜３００℃程度の温度である
ことが好ましい。

【００１３】なお、本発明のプラスチック光ファイバに
おいては、耐熱性の向上を追求する目的からすると、コ
アにはポリカーボネートを用いることが好ましい。

【００１４】

【作用】シリコーン樹脂をクラッド層として用いている
ため、コア−クラッド間の密着性は良好である。したが
って、曲げによる伝送損失は小さくなる。また、外側に
エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体層があるた
め、引きまわしがしやすく、クラッドに傷が入ったりす
ることがない。

【００１５】更に、このエチレン−テトラフルオロエチ
レン共重合体層は、被覆する時または被覆後においても
クラッド層に微細な皺を生ずることがなく、また、押出
被覆によっても、クラッドの収縮やコアの収縮は起こら
ず、シース形成後にあっても、光ファイバの伝送損失は
大きくならない。

【００１６】

【発明の実施例】

実施例１ コアがＡＤ−５５０３（商品名、帝人化成（株）製のポ
リカーボネート）から成り、クラッドがＸ−３８−０４
０ＨＡＢ（商品名、信越化学工業（株）製のシリコーン
樹脂）から成るプラスチック光ファイバを用意した。

【００１７】この光ファイバのコア径は0.９４mm，ファ
イバ径は1.０mmであった。また、５ｍ−１ｍカットバッ
ク法により、波長６６０ｎｍのレーザ光で伝送損失を測
定したところ、その値は0.５ｄＢ／ｍであった。この光
ファイバの外周に、ＥＰ−６１０（商品名、ダイキン工
業（株）のエチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体，融点２２５℃）を用い、押出温度２７０℃でシース
を形成した。なお、このときのニップル径は1.４mm，ダ
イス径は2.０mmとした。

【００１８】得られた光ファイバのファイバ径は1.０６
mmであり、また波長６６０ｎｍのレーザ光を用いた５ｍ
−１ｍカットバック法による伝送損失は0.５ｄＢ／ｍで
あり、シース形成前と変わることがなかった。 実施例２，３、比較例１〜５ 表１に示した各種のプラスチックを用い、表示の押出温
度で実施例１で用意したプラスチック光ファイバのクラ
ッド外周にシースを形成した。

【００１９】得られた各光ファイバの伝送損失，耐熱
度，曲げ特性を実施例１と同様にして測定した。その結
果を一括して表１に示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
プラスチック光ファイバは、耐熱度が優れ、曲げ特性も
良好で、伝送損失も小さい。これは、クラッドとしてシ
リコーン樹脂を用い、その外側にシースとして、エチレ
ン−テトラフルオロエチレン共重合体の保護層を配した
ことがもたらす効果である。本発明のプラスチック光フ
ァイバは、自動車や電子機器の耐熱部に配線することが
でき、その工業的価値は大である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックから成るコアと、前記コア
   を被覆するシリコーン樹脂のクラッドと、前記クラッド
   を直接被覆するエチレン−テトラフルオロエチレン共重
   合体のシースとから成ることを特徴とするプラスチック
   光ファイバ。
2. 【請求項２】 前記エチレン−テトラフルオロエチレン
   共重合体の融点が２４０℃以下である請求項１のプラス
   チック光ファイバ。
3. 【請求項３】 前記コアがポリカーボネートから成る請
   求項１または２のプラスチック光ファイバ。