JPH075329A - プラスチック光ファイバ母材の製造方法及び装置 - Google Patents
プラスチック光ファイバ母材の製造方法及び装置Info
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- JPH075329A JPH075329A JP5144677A JP14467793A JPH075329A JP H075329 A JPH075329 A JP H075329A JP 5144677 A JP5144677 A JP 5144677A JP 14467793 A JP14467793 A JP 14467793A JP H075329 A JPH075329 A JP H075329A
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- refractive index
- optical fiber
- fiber preform
- plastic optical
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00663—Production of light guides
- B29D11/00721—Production of light guides involving preforms for the manufacture of light guides
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はＧＩ型のプラスチック光ファイバ母
材の製造方法を提供する。 【構成】 鉛直軸回りに回転する支持棒１１の下端部に
有機材料を噴霧し、堆積・乾燥させ徐々に支持棒を引き
上げてプラスチック光ファイバ母材を製造する方法にお
いて、重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは
屈折率が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、こ
れらの配合比が異なる二種以上の溶液１４ａ，１４ｂを
作製し、屈折率が高い溶液１４ａを支持棒の中心部近傍
に吹き付けると共に、順次屈折率の低い溶液の吹き付け
範囲を中心部から外周部に向って異なるようにし、光フ
ァイバ母材の中心から外径方向に向ってその屈折率を漸
次降下し、ＧＩ型屈折率分布を有するプラスチック光フ
ァイバ母材１６を得る。
材の製造方法を提供する。 【構成】 鉛直軸回りに回転する支持棒１１の下端部に
有機材料を噴霧し、堆積・乾燥させ徐々に支持棒を引き
上げてプラスチック光ファイバ母材を製造する方法にお
いて、重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは
屈折率が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、こ
れらの配合比が異なる二種以上の溶液１４ａ，１４ｂを
作製し、屈折率が高い溶液１４ａを支持棒の中心部近傍
に吹き付けると共に、順次屈折率の低い溶液の吹き付け
範囲を中心部から外周部に向って異なるようにし、光フ
ァイバ母材の中心から外径方向に向ってその屈折率を漸
次降下し、ＧＩ型屈折率分布を有するプラスチック光フ
ァイバ母材１６を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック光ファイ
バ母材の製造方法及びその装置に関する。
バ母材の製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コアも
クラッドも共にプラスチックの光ファイバは、光信号の
送受を行う例えば電子装置間において、その伝送損失が
問題とされない近距離の光伝送路として、ガラスファイ
バと比べて使いやすく低価格なために、多用されてお
り、特にＬＡＮ，ＩＳＤＮ等の次世代通信網構想におい
て重要となっている。
クラッドも共にプラスチックの光ファイバは、光信号の
送受を行う例えば電子装置間において、その伝送損失が
問題とされない近距離の光伝送路として、ガラスファイ
バと比べて使いやすく低価格なために、多用されてお
り、特にＬＡＮ，ＩＳＤＮ等の次世代通信網構想におい
て重要となっている。
【０００３】従来においては、図５に示すようにこのプ
ラスチック光ファイバ０１は、コア０２にＰＭＭＡ（ポ
リメチルメタクリレート樹脂），ＰＣ（ポリカーボネー
ト樹脂）又はこれらの共重合樹脂等を用い、クラッド０
３にフッ素樹脂を用いてなる図５（Ｂ）に示すような屈
折率分布を有する、ステップインデックス（ＳＩ）型光
ファイバが実用化されている。
ラスチック光ファイバ０１は、コア０２にＰＭＭＡ（ポ
リメチルメタクリレート樹脂），ＰＣ（ポリカーボネー
ト樹脂）又はこれらの共重合樹脂等を用い、クラッド０
３にフッ素樹脂を用いてなる図５（Ｂ）に示すような屈
折率分布を有する、ステップインデックス（ＳＩ）型光
ファイバが実用化されている。
【０００４】また、このＳＩ型光ファイバに対して時間
当りの情報量を多量に送れる、図５（Ｃ）に示すような
屈折率分布を有する、グレートインデックス（ＧＩ）型
光ファイバは、例えば特公昭５２−５８５７号，特公昭
５４−３０３０１号，特開昭６１−１３０９０４号，特
開昭６１−１６２００８号等の各公報等に開示されてい
るが、製造上等の観点から種々の問題があり、未だ所望
のものが得られていない。
当りの情報量を多量に送れる、図５（Ｃ）に示すような
屈折率分布を有する、グレートインデックス（ＧＩ）型
光ファイバは、例えば特公昭５２−５８５７号，特公昭
５４−３０３０１号，特開昭６１−１３０９０４号，特
開昭６１−１６２００８号等の各公報等に開示されてい
るが、製造上等の観点から種々の問題があり、未だ所望
のものが得られていない。
【０００５】すなわち、従来においては、反応性の差
や、ゲル効果等を利用して屈折率分布を形成するため、
所望の屈折率を得るためには、母材の大きさや、材料の
種類等が大きく制限されていた。従って、量産化が困難
であったり、伝送特性，信頼性に優れた材料を得ること
ができないという問題が生じた。また、従来においては
反応を自由に制御することが困難なため、理想的なＧＩ
型の屈折率分布を有するファイバを歩留り良く得ること
ができなかった。
や、ゲル効果等を利用して屈折率分布を形成するため、
所望の屈折率を得るためには、母材の大きさや、材料の
種類等が大きく制限されていた。従って、量産化が困難
であったり、伝送特性，信頼性に優れた材料を得ること
ができないという問題が生じた。また、従来においては
反応を自由に制御することが困難なため、理想的なＧＩ
型の屈折率分布を有するファイバを歩留り良く得ること
ができなかった。
【０００６】さらに、特開平２−１６５０４号公報に
は、屈折率の異なる２種以上の重合性混合物の積層状物
を同心円状に押し出す手法が開示されているが、以下の
ような問題がある。すなわち、積層押し出し法であるた
め、１０層程度の押し出しステップしか形成できず、こ
の結果得られる屈折率分布は階段状のものとなり、多く
の情報量を送ることができない。また、押し出し後に単
量体を拡散させ、連続したなめらかな屈折率分布とする
ことも提案されるが、この場合には、工程が増え生産性
が悪化し、さらに拡散という制御の困難な操作を行うた
め、理想的なＧＩ型屈折率分布を得ることができないと
いう問題がある。
は、屈折率の異なる２種以上の重合性混合物の積層状物
を同心円状に押し出す手法が開示されているが、以下の
ような問題がある。すなわち、積層押し出し法であるた
め、１０層程度の押し出しステップしか形成できず、こ
の結果得られる屈折率分布は階段状のものとなり、多く
の情報量を送ることができない。また、押し出し後に単
量体を拡散させ、連続したなめらかな屈折率分布とする
ことも提案されるが、この場合には、工程が増え生産性
が悪化し、さらに拡散という制御の困難な操作を行うた
め、理想的なＧＩ型屈折率分布を得ることができないと
いう問題がある。
【０００７】一方、本出願人も円筒内に屈折率差の異な
る二種の材料を注入して遠心力作用下で重合積層させる
ことを繰返して屈折率が連続的に変化するプラスチック
光ファイバ用プリフォームの製造方法について先に提案
したが（特開昭６０−１１９５０９号公報参照）、所望
の設計値通りに屈折率を管理するために手間がかかり、
廉価に製造できないという問題がある。
る二種の材料を注入して遠心力作用下で重合積層させる
ことを繰返して屈折率が連続的に変化するプラスチック
光ファイバ用プリフォームの製造方法について先に提案
したが（特開昭６０−１１９５０９号公報参照）、所望
の設計値通りに屈折率を管理するために手間がかかり、
廉価に製造できないという問題がある。
【０００８】本発明は上記問題に鑑み、所望の屈折率変
化を有し、且つ製造が簡易で廉価となるプラスチック光
ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
化を有し、且つ製造が簡易で廉価となるプラスチック光
ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る第１のプラスチック光ファイバの製造方法は、
鉛直軸回りに回転する支持棒の下端部に有機材料を噴霧
し、堆積・乾燥させ徐々に支持棒を引き上げてプラスチ
ック光ファイバ母材を製造する方法において、重合体Ａ
（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは屈折率が異なる
化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、これらの配合比が
異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率が高い溶液を支
持棒の中心部近傍に吹き付けると共に、順次屈折率の低
い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周部に向って異な
るようにし、光ファイバ母材の中心から外径方向に向っ
てその屈折率を漸次降下してなる屈折率分布を形成する
ことを特徴とする。
明に係る第１のプラスチック光ファイバの製造方法は、
鉛直軸回りに回転する支持棒の下端部に有機材料を噴霧
し、堆積・乾燥させ徐々に支持棒を引き上げてプラスチ
ック光ファイバ母材を製造する方法において、重合体Ａ
（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは屈折率が異なる
化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、これらの配合比が
異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率が高い溶液を支
持棒の中心部近傍に吹き付けると共に、順次屈折率の低
い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周部に向って異な
るようにし、光ファイバ母材の中心から外径方向に向っ
てその屈折率を漸次降下してなる屈折率分布を形成する
ことを特徴とする。
【００１０】また、第２の製造方法としては、鉛直軸回
りに回転し且つ鉛直軸と直交する平滑面を有する基板の
当該平滑面の表面に有機材料を噴霧し、堆積・乾燥させ
徐々にプラスチック光ファイバ母材を製造する方法にお
いて、重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは
屈折率が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、こ
れらの配合比が異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率
が高い溶液を平滑面の中心部近傍に吹き付けると共に、
順次屈折率の低い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周
部に向って異なるようにし、光ファイバ母材の中心から
外径方向に向ってその屈折率を漸次降下してなる屈折率
分布を形成することを特徴とする。
りに回転し且つ鉛直軸と直交する平滑面を有する基板の
当該平滑面の表面に有機材料を噴霧し、堆積・乾燥させ
徐々にプラスチック光ファイバ母材を製造する方法にお
いて、重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは
屈折率が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、こ
れらの配合比が異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率
が高い溶液を平滑面の中心部近傍に吹き付けると共に、
順次屈折率の低い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周
部に向って異なるようにし、光ファイバ母材の中心から
外径方向に向ってその屈折率を漸次降下してなる屈折率
分布を形成することを特徴とする。
【００１１】上記構成において、重合体Ａ又は及び化合
物Ｂが光重合物質であると共に、エネルギ線の照射によ
り光重合してなることを特徴とする。
物Ｂが光重合物質であると共に、エネルギ線の照射によ
り光重合してなることを特徴とする。
【００１２】一方、本発明に係る第１のプラスチック光
ファイバの製造装置の構成は、支持棒を鉛直軸回りに回
転自在に把持し且つ該支持棒を鉛直方向に引き上げる引
上げ装置と、上記支持棒の下端部近傍に屈折率の異なる
二種以上の有機材料を噴霧する噴霧装置と、支持棒の下
端部に堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥
装置とを具備することを特徴とする。
ファイバの製造装置の構成は、支持棒を鉛直軸回りに回
転自在に把持し且つ該支持棒を鉛直方向に引き上げる引
上げ装置と、上記支持棒の下端部近傍に屈折率の異なる
二種以上の有機材料を噴霧する噴霧装置と、支持棒の下
端部に堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥
装置とを具備することを特徴とする。
【００１３】また、第２のプラスチック光ファイバの製
造装置の構成は、鉛直軸と直交する平滑面を有する基板
を回転自在に支持し且つ該基板を鉛直方向に引き下げる
引下げ装置と、上記基板の平滑面上に屈折率の異なる二
種以上の有機材料を噴霧する噴霧装置と、基板の平滑面
上に堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装
置とを具備することを特徴とする。
造装置の構成は、鉛直軸と直交する平滑面を有する基板
を回転自在に支持し且つ該基板を鉛直方向に引き下げる
引下げ装置と、上記基板の平滑面上に屈折率の異なる二
種以上の有機材料を噴霧する噴霧装置と、基板の平滑面
上に堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装
置とを具備することを特徴とする。
【００１４】上記構成において、屈折率が異なる有機材
料を噴霧する複数の噴霧ノズルを有すると共に、該ノズ
ルの噴霧領域が光ファイバ母材の中心部から外周部に向
って順次異なるようにしてもよい。さらに、紫外線照射
装置を設けてもよい。
料を噴霧する複数の噴霧ノズルを有すると共に、該ノズ
ルの噴霧領域が光ファイバ母材の中心部から外周部に向
って順次異なるようにしてもよい。さらに、紫外線照射
装置を設けてもよい。
【００１５】以下、本発明の内容を説明する。
【００１６】図１は本発明に係る第１のプラスチック光
ファイバ製造装置の概略図である。同図に示すように、
本装置は、支持棒１１を回転自在に把持し且つ該支持棒
１１を鉛直軸方向に引き上げる引上げ装置（図示せず）
と、上記支持棒１１の下端部１１ａ近傍に屈折率の異な
る二種以上の有機材料を噴霧するノズル１２ａ，１２ｂ
を有する噴霧装置１２と、支持棒１１の下端部１１ａに
堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装置１
３とを具備するものである。
ファイバ製造装置の概略図である。同図に示すように、
本装置は、支持棒１１を回転自在に把持し且つ該支持棒
１１を鉛直軸方向に引き上げる引上げ装置（図示せず）
と、上記支持棒１１の下端部１１ａ近傍に屈折率の異な
る二種以上の有機材料を噴霧するノズル１２ａ，１２ｂ
を有する噴霧装置１２と、支持棒１１の下端部１１ａに
堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装置１
３とを具備するものである。
【００１７】ここで本発明の有機材料の一種である重合
体（以下「重合体Ａ」という）とは、メチルメタクリレ
ートの単独重合体（ポリメチルメタクリレート：ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及び例えば単官能の
（メタ）アクリレート類，弗素化アルキル（メタ）アク
リレート類，多官能（メタ）アクリレート類，多官能
（メタ）アクリレート類，アクリル酸，メタクリル酸，
スチレン，クロルスチレン等の単量体とメチルメタクリ
レートとの透明な共重合体をいう。
体（以下「重合体Ａ」という）とは、メチルメタクリレ
ートの単独重合体（ポリメチルメタクリレート：ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、及び例えば単官能の
（メタ）アクリレート類，弗素化アルキル（メタ）アク
リレート類，多官能（メタ）アクリレート類，多官能
（メタ）アクリレート類，アクリル酸，メタクリル酸，
スチレン，クロルスチレン等の単量体とメチルメタクリ
レートとの透明な共重合体をいう。
【００１８】尚、上述したものの内で、代表的な重合体
Ａとしては、ポリメテルメタクリレート（ｎ＝1.４９
２），ポリカーボネート（ｎ＝1.５９）を用いるのが好
適である。
Ａとしては、ポリメテルメタクリレート（ｎ＝1.４９
２），ポリカーボネート（ｎ＝1.５９）を用いるのが好
適である。
【００１９】また、上記重合体Ａの屈折率（Ｎａ）と異
なる屈折率を有する化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とは、重
合体Ａの屈折率（Ｎａ）よりも低い屈折率を有する材料
であっても、高い屈折率を有する材料であってもよく、
単量体に限定されることはない。
なる屈折率を有する化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とは、重
合体Ａの屈折率（Ｎａ）よりも低い屈折率を有する材料
であっても、高い屈折率を有する材料であってもよく、
単量体に限定されることはない。
【００２０】ここで、重合体Ａをポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）（Ｎａ：ｎ＝1.４９）とした場合にお
ける材料の具体例としては、低屈折率の材料としては、
例えば酢酸ヘキシル（Ｎｂ：ｎ＝1.４０８），フタル酸
ビス（３，５，５−トリメチルヘキシル）（ｎ＝1.４８
７），フタル酸ビス（２−メチルヘキシル）（ｎ＝1.４
８６），酢酸ヘキシル（ｎ＝1.４０８）等を例示するこ
とができる。また、一方の高屈折率の材料としては、例
えばフタル酸ブチルベンジルエステル（Ｎｂ：ｎ＝1.５
３６），フタル酸ブチルベンジルエステル（ｎ＝1.５３
６），酢酸２−フェニルエテル（ｎ＝1.５１），フタル
酸ジメチル（ｎ＝1.５１５），ジフェニルスルフィド
（ｎ＝1.６３５），安息香酸ビニル（ｎ＝1.５７７），
ベンジルメタクリレート（ｎ＝1.５６８），フタル酸ジ
アリル（ｎ＝1.５１８）等を例示することができる。
尚、上述したものの中で安息香酸ビニル，ベンジルメタ
クリレート，フタル酸ジアリルは重合性の材料である。
ート（ＰＭＭＡ）（Ｎａ：ｎ＝1.４９）とした場合にお
ける材料の具体例としては、低屈折率の材料としては、
例えば酢酸ヘキシル（Ｎｂ：ｎ＝1.４０８），フタル酸
ビス（３，５，５−トリメチルヘキシル）（ｎ＝1.４８
７），フタル酸ビス（２−メチルヘキシル）（ｎ＝1.４
８６），酢酸ヘキシル（ｎ＝1.４０８）等を例示するこ
とができる。また、一方の高屈折率の材料としては、例
えばフタル酸ブチルベンジルエステル（Ｎｂ：ｎ＝1.５
３６），フタル酸ブチルベンジルエステル（ｎ＝1.５３
６），酢酸２−フェニルエテル（ｎ＝1.５１），フタル
酸ジメチル（ｎ＝1.５１５），ジフェニルスルフィド
（ｎ＝1.６３５），安息香酸ビニル（ｎ＝1.５７７），
ベンジルメタクリレート（ｎ＝1.５６８），フタル酸ジ
アリル（ｎ＝1.５１８）等を例示することができる。
尚、上述したものの中で安息香酸ビニル，ベンジルメタ
クリレート，フタル酸ジアリルは重合性の材料である。
【００２１】上述した本発明方法は、製造工程において
特異な化学反応を使用しないので、作製する母材の大き
さや材料の種類を任意に選定することができる。従っ
て、特性の優れた材料を使用し、生産システムに適した
大きさの母材を容易に製造でき、所望の母材の量産化が
可能となる。特に、伝送特性的に優れた非重合性の材料
を、重合体Ａとは異なる屈折率を有する材料として選ぶ
ことができる点で、本製造方法は優れている。
特異な化学反応を使用しないので、作製する母材の大き
さや材料の種類を任意に選定することができる。従っ
て、特性の優れた材料を使用し、生産システムに適した
大きさの母材を容易に製造でき、所望の母材の量産化が
可能となる。特に、伝送特性的に優れた非重合性の材料
を、重合体Ａとは異なる屈折率を有する材料として選ぶ
ことができる点で、本製造方法は優れている。
【００２２】次に、プラスチック光ファイバ用母材を製
造する一例を図１を参照して説明する。重合体Ａと化合
物Ｂとを用い、濃度の異なる二種類の噴霧溶液を作製
し、これらの内で、屈折率の高い溶液１４ａを第１供給
タンク１５ａに、屈折率の低い溶液１４ｂを第２供給タ
ンク１５ｂに各々注入する。
造する一例を図１を参照して説明する。重合体Ａと化合
物Ｂとを用い、濃度の異なる二種類の噴霧溶液を作製
し、これらの内で、屈折率の高い溶液１４ａを第１供給
タンク１５ａに、屈折率の低い溶液１４ｂを第２供給タ
ンク１５ｂに各々注入する。
【００２３】そして、図１に示すように支持棒１１の中
心側に向って屈折率の高い溶液１４ａをノズル１２ａか
ら吹き付けると共に、屈折率の低い溶液１４ｂをノズル
１２ｂから外周側に向って吹き付けることで、屈折率が
漸次異なる液を支持棒の下端部１１ａ堆積させ、次いで
又は同時に、乾燥装置１３によって溶媒を除去し、支持
棒１１を徐々に上昇して漸次屈折率が変化した噴射原料
を堆積させ、母材の中心から外径方向に向って屈折率が
漸次降下してなる光ファイバ母材１６を形成する。尚、
本実施例においては、屈折率の高い溶液１４ａと屈折率
の低い溶液１４ｂとを用い、各々噴き付け範囲を重複さ
せることにより、図３（Ｂ）に示すようなみかけ上中心
から外周に亙って漸次屈折率が変化するようにしている
が、さらに複数の屈折率が異なる溶液を用いて噴霧する
ようにしてもよい。
心側に向って屈折率の高い溶液１４ａをノズル１２ａか
ら吹き付けると共に、屈折率の低い溶液１４ｂをノズル
１２ｂから外周側に向って吹き付けることで、屈折率が
漸次異なる液を支持棒の下端部１１ａ堆積させ、次いで
又は同時に、乾燥装置１３によって溶媒を除去し、支持
棒１１を徐々に上昇して漸次屈折率が変化した噴射原料
を堆積させ、母材の中心から外径方向に向って屈折率が
漸次降下してなる光ファイバ母材１６を形成する。尚、
本実施例においては、屈折率の高い溶液１４ａと屈折率
の低い溶液１４ｂとを用い、各々噴き付け範囲を重複さ
せることにより、図３（Ｂ）に示すようなみかけ上中心
から外周に亙って漸次屈折率が変化するようにしている
が、さらに複数の屈折率が異なる溶液を用いて噴霧する
ようにしてもよい。
【００２４】図４（Ａ）は、このようにして得られたプ
ラスチック光ファイバ母材１６を示し、図４（Ｂ）はそ
のＧＩ型の屈折率分布を示す。
ラスチック光ファイバ母材１６を示し、図４（Ｂ）はそ
のＧＩ型の屈折率分布を示す。
【００２５】上述したようにして得られた光ファイバ母
材は、通常の線引き操作、例えば当該光ファイバ母材を
鉛直状態に保持して加熱溶融し、所望のプラスチック光
ファイバを得る。
材は、通常の線引き操作、例えば当該光ファイバ母材を
鉛直状態に保持して加熱溶融し、所望のプラスチック光
ファイバを得る。
【００２６】尚、噴霧溶液は、上述した重合体Ａと、該
重合体Ａと屈折率が異なる化合物Ｂとを、適宜組合せて
少なくとも二種類以上のものを作製すればよい。また、
噴霧位置は支持棒１１の中央部近傍に高屈折率の噴霧溶
液を噴霧し、屈折率が低くなるに従ってその噴霧範囲を
一部重なりつつ外側へ順次移動させることで、屈折率が
漸次変化した堆積を行うことができる。
重合体Ａと屈折率が異なる化合物Ｂとを、適宜組合せて
少なくとも二種類以上のものを作製すればよい。また、
噴霧位置は支持棒１１の中央部近傍に高屈折率の噴霧溶
液を噴霧し、屈折率が低くなるに従ってその噴霧範囲を
一部重なりつつ外側へ順次移動させることで、屈折率が
漸次変化した堆積を行うことができる。
【００２７】さらに、重合体Ａ又は化合物Ｂの少なくと
も一方が光重合物質とし、紫外線等のエネルギ線の照射
によって光重合して所定の屈折率分布を固定するように
してもよい。特に、光重合させるのに用いる開始剤が光
エネルギーにより異種原子間で開裂するものであるのが
望ましい。このように光重合させた場合には、熱等に起
因する屈折率分布に経時的変化が無く、特に高温・高熱
が発生する領域内における使用に用いて好適なものとな
る。
も一方が光重合物質とし、紫外線等のエネルギ線の照射
によって光重合して所定の屈折率分布を固定するように
してもよい。特に、光重合させるのに用いる開始剤が光
エネルギーにより異種原子間で開裂するものであるのが
望ましい。このように光重合させた場合には、熱等に起
因する屈折率分布に経時的変化が無く、特に高温・高熱
が発生する領域内における使用に用いて好適なものとな
る。
【００２８】図２は、上述した支持棒の下部に堆積させ
て母材を作る方法とは別の本発明に係る第２の堆積方法
の一例を示すものであり、同図中、符号２１は鉛直方向
の回転軸を中心として回転し、軸方向に降下自在な基
板、２２は該鉛直軸と直交する方向に平滑な表面で原料
を堆積する堆積面を各々図示する。尚、ノズル１２ａ，
１２ｂ乾燥装置１３及び供給タンク１５ａ，１５ｂは図
１のものと同様である。
て母材を作る方法とは別の本発明に係る第２の堆積方法
の一例を示すものであり、同図中、符号２１は鉛直方向
の回転軸を中心として回転し、軸方向に降下自在な基
板、２２は該鉛直軸と直交する方向に平滑な表面で原料
を堆積する堆積面を各々図示する。尚、ノズル１２ａ，
１２ｂ乾燥装置１３及び供給タンク１５ａ，１５ｂは図
１のものと同様である。
【００２９】上記構成において、プラスチック光ファイ
バ用母材を製造する一例を図２，図３を参照して説明す
る。重合体Ａと化合物Ｂとを用い、濃度の異なる二種類
の噴霧溶液を作製し、これらの内で、屈折率の高い溶液
１４ａを第１供給タンク１５ａに、屈折率の低い溶液１
４ｂを第２供給タンク１５ｂに各々注入する。
バ用母材を製造する一例を図２，図３を参照して説明す
る。重合体Ａと化合物Ｂとを用い、濃度の異なる二種類
の噴霧溶液を作製し、これらの内で、屈折率の高い溶液
１４ａを第１供給タンク１５ａに、屈折率の低い溶液１
４ｂを第２供給タンク１５ｂに各々注入する。
【００３０】そして、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように
堆積面２２の中心側に向って屈折率の高い溶液１４ａを
ノズル１２ａから吹き付けると共に、屈折率の低い溶液
１４ｂをノズル１２ｂから外周側に向って吹き付けるこ
とで、みかけ上図３（Ｂ）に示すような屈折率が漸次異
なる屈折率分布を有する液を堆積面２２に堆積させ、次
いで又は同時に、乾燥装置１３によって溶媒を除去し、
基板２１を徐々に降下して漸次屈折率が変化した噴射原
料を堆積させ、母材の中心から外径方向に向って屈折率
が漸次降下してなる光ファイバ母材１６を形成する。
堆積面２２の中心側に向って屈折率の高い溶液１４ａを
ノズル１２ａから吹き付けると共に、屈折率の低い溶液
１４ｂをノズル１２ｂから外周側に向って吹き付けるこ
とで、みかけ上図３（Ｂ）に示すような屈折率が漸次異
なる屈折率分布を有する液を堆積面２２に堆積させ、次
いで又は同時に、乾燥装置１３によって溶媒を除去し、
基板２１を徐々に降下して漸次屈折率が変化した噴射原
料を堆積させ、母材の中心から外径方向に向って屈折率
が漸次降下してなる光ファイバ母材１６を形成する。
【００３１】得られたプラスチック光ファイバ母材１６
は図４（Ｂ）に示すそのＧＩ型の屈折率分布を有してい
た。
は図４（Ｂ）に示すそのＧＩ型の屈折率分布を有してい
た。
【００３２】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を説明する。
【００３３】（実施例１）前述した図１を参照して実施
例１を説明する。透明な重合体Ａとしては、ポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ；屈折率（Ｎａ）＝1.４９
０）を用い、溶媒としては溶剤（テトラヒドロフラン：
ＴＨＦ）を用い、所定割合で溶解した。材料Ｂとしては
重合体Ａより低い屈折率を有する酢酸ヘキシルエチル
（屈折率（Ｎｂ）＝1.４０８）をＴＨＦに溶解し、これ
らにより屈折率の異なる噴霧溶液［高屈折率の溶液１５
ａ（屈折率ｎａ＝1.４４９），低屈折率の溶液１５ｂ
（屈折率ｎａ＝1.４０８）］を作製した。上記得られた
屈折率の異なる溶液１４ａ，１４ｂをノズル１２ａ，１
２ｂから噴霧し支持棒１１の下端部１１ａに堆積させ乾
燥した。この結果、母材の中心から外周方向に向って屈
折率が漸次降下していく、図４（Ａ），（Ｂ）に示す、
ＧＩ型屈折率分布を有するプラスチック光ファイバ母材
１６を得た。
例１を説明する。透明な重合体Ａとしては、ポリメチル
メタクリレート（ＰＭＭＡ；屈折率（Ｎａ）＝1.４９
０）を用い、溶媒としては溶剤（テトラヒドロフラン：
ＴＨＦ）を用い、所定割合で溶解した。材料Ｂとしては
重合体Ａより低い屈折率を有する酢酸ヘキシルエチル
（屈折率（Ｎｂ）＝1.４０８）をＴＨＦに溶解し、これ
らにより屈折率の異なる噴霧溶液［高屈折率の溶液１５
ａ（屈折率ｎａ＝1.４４９），低屈折率の溶液１５ｂ
（屈折率ｎａ＝1.４０８）］を作製した。上記得られた
屈折率の異なる溶液１４ａ，１４ｂをノズル１２ａ，１
２ｂから噴霧し支持棒１１の下端部１１ａに堆積させ乾
燥した。この結果、母材の中心から外周方向に向って屈
折率が漸次降下していく、図４（Ａ），（Ｂ）に示す、
ＧＩ型屈折率分布を有するプラスチック光ファイバ母材
１６を得た。
【００３４】（実施例２）実施例１と同様に、前述した
図１を参照して実施例２を説明する。透明な重合体Ａと
して、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ；屈折率
（Ｎａ）＝1.４９０）を用い、この重合体Ａの屈折率
（Ｎａ）より高い屈折率を有する材料として、酢酸ブチ
ルベンジルエステル（屈折率（ｎ）＝1.５３６）を用
い、この両者を適宜配合して噴霧溶液［高屈折率の溶液
１４ａ（屈折率ｎ＝1.４７２），低屈折率の溶液１４ｂ
（屈折率ｎ＝1.４４９）］を得た。上記得られた溶液１
４ａ，１４ｂを用い図１に示す方法にて堆積したとこ
ろ、母材の中心から外周方向に向って屈折率が漸次降下
していく、図４（Ａ），（Ｂ）に示す、ＧＩ型屈折率分
布を有するプラスチック光ファイバ母材１６を得た。
図１を参照して実施例２を説明する。透明な重合体Ａと
して、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ；屈折率
（Ｎａ）＝1.４９０）を用い、この重合体Ａの屈折率
（Ｎａ）より高い屈折率を有する材料として、酢酸ブチ
ルベンジルエステル（屈折率（ｎ）＝1.５３６）を用
い、この両者を適宜配合して噴霧溶液［高屈折率の溶液
１４ａ（屈折率ｎ＝1.４７２），低屈折率の溶液１４ｂ
（屈折率ｎ＝1.４４９）］を得た。上記得られた溶液１
４ａ，１４ｂを用い図１に示す方法にて堆積したとこ
ろ、母材の中心から外周方向に向って屈折率が漸次降下
していく、図４（Ａ），（Ｂ）に示す、ＧＩ型屈折率分
布を有するプラスチック光ファイバ母材１６を得た。
【００３５】
【発明の効果】以上、実施例と共に述べたように本発明
によれば、従来の方法では極めて困難であった屈折率分
布の制御を容易で且つ簡易な方法で、均質なＧＩ型のプ
ラスチック光ファイバ母材を得ることができる。
によれば、従来の方法では極めて困難であった屈折率分
布の制御を容易で且つ簡易な方法で、均質なＧＩ型のプ
ラスチック光ファイバ母材を得ることができる。
【図１】回転引き上げ式堆積方法の概略図である。
【図２】回転降下式堆積方法の概略図である。
【図３】堆積方法の概略説明図である。
【図４】プラスチック母材とその屈折率分布図である。
【図５】（Ａ）はプラスチック母材の概略図であり、
（Ｂ）はＳＩ型の屈折率分布図、（Ｃ）はＧＩ型の屈折
率分布図である。
（Ｂ）はＳＩ型の屈折率分布図、（Ｃ）はＧＩ型の屈折
率分布図である。
１１ 支持棒 １２ 噴霧装置 １３ 乾燥装置
フロントページの続き (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (7)
- 【請求項１】 鉛直軸回りに回転する支持棒の下端部に
有機材料を噴霧し、堆積・乾燥させ徐々に支持棒を引き
上げてプラスチック光ファイバ母材を製造する方法にお
いて、 重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは屈折率
が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、これらの
配合比が異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率が高い
溶液を支持棒の中心部近傍に吹き付けると共に、順次屈
折率の低い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周部に向
って異なるようにし、 光ファイバ母材の中心から外径方向に向ってその屈折率
を漸次降下してなる屈折率分布を形成することを特徴と
するプラスチック光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項２】 鉛直軸回りに回転し且つ鉛直軸と直交す
る平滑面を有する基板の当該平滑面の表面に有機材料を
噴霧し、堆積・乾燥させ、徐々に基板を引き下げてプラ
スチック光ファイバ母材を製造する方法において、 重合体Ａ（屈折率：Ｎａ）と、この重合体Ａとは屈折率
が異なる化合物Ｂ（屈折率：Ｎｂ）とを用い、これらの
配合比が異なる二種以上の溶液を作製し、屈折率が高い
溶液を平滑面の中心部近傍に吹き付けると共に、順次屈
折率の低い溶液の吹き付け範囲を中心部から外周部に向
って異なるようにし、 光ファイバ母材の中心から外径方向に向ってその屈折率
を漸次降下してなる屈折率分布を形成することを特徴と
するプラスチック光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、重合体Ａ又は
及び化合物Ｂが光重合物質であると共に、エネルギ線の
照射により光重合してなることを特徴とするプラスチッ
ク光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項４】 支持棒を鉛直軸回りに回転自在に把持し
且つ該支持棒を鉛直方向に引き上げる引上げ装置と、上
記支持棒の下端部近傍に屈折率の異なる二種以上の有機
材料を噴霧する噴霧装置と、支持棒の下端部に堆積した
有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装置とを具備す
ることを特徴とするプラスチック光ファイバ母材の製造
装置。 - 【請求項５】 鉛直軸と直交する平滑面を有する基板を
回転自在に支持し且つ該基板を鉛直方向に引き下げる引
下げ装置と、上記基板の平滑面上に屈折率の異なる二種
以上の有機材料を噴霧する噴霧装置と、基板の平滑面上
に堆積した有機材料を加熱して溶媒を除去する乾燥装置
とを具備することを特徴とするプラスチック光ファイバ
母材の製造装置。 - 【請求項６】 請求項４又は５において、屈折率が異な
る有機材料を噴霧する複数の噴霧ノズルを有すると共
に、該ノズルの噴霧領域が光ファイバ母材の中心部から
外周部に向って順次異なるようにしたことを特徴とする
プラスチック光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項７】 請求項４〜６において、母材表面へ紫外
線を照射する紫外線照射装置を配してなることを特徴と
するプラスチック光ファイバ母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144677A JPH075329A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | プラスチック光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5144677A JPH075329A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | プラスチック光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075329A true JPH075329A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=15367688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5144677A Withdrawn JPH075329A (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | プラスチック光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075329A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938986A (en) * | 1997-03-17 | 1999-08-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing a graded refractive index plastic optical-fiber |
| US6013205A (en) * | 1997-03-07 | 2000-01-11 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
| US6054069A (en) * | 1997-10-14 | 2000-04-25 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method of manufacturing a preform for a refractive index distributed type plastic optical fiber |
| WO2000056777A1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Object with radially-varying properties and apparatus and method of preparing the same |
| US6132650A (en) * | 1997-03-07 | 2000-10-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP5144677A patent/JPH075329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6013205A (en) * | 1997-03-07 | 2000-01-11 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
| US6132650A (en) * | 1997-03-07 | 2000-10-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing distributed refractive index plastic optical-fiber |
| US5938986A (en) * | 1997-03-17 | 1999-08-17 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method and apparatus for manufacturing a graded refractive index plastic optical-fiber |
| US6054069A (en) * | 1997-10-14 | 2000-04-25 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Method of manufacturing a preform for a refractive index distributed type plastic optical fiber |
| WO2000056777A1 (en) * | 1999-03-24 | 2000-09-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Object with radially-varying properties and apparatus and method of preparing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |