JPH08114714A - Production of plastic optical fiber preform - Google Patents

Production of plastic optical fiber preform

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JPH08114714A
JPH08114714A JP6249563A JP24956394A JPH08114714A JP H08114714 A JPH08114714 A JP H08114714A JP 6249563 A JP6249563 A JP 6249563A JP 24956394 A JP24956394 A JP 24956394A JP H08114714 A JPH08114714 A JP H08114714A
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core
refractive index
optical fiber
plastic optical
monomer
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Takeshi Nonaka
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00663Production of light guides
    • B29D11/00721Production of light guides involving preforms for the manufacture of light guides

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Abstract

PURPOSE: To provide a process for easily producing a plastic optical fiber preform having sufficiently large differences in refractive indexes and smooth refractive index distribution. CONSTITUTION: A core part is formed in a process for producing the core part by polymerizing a liquid mixture composed of a monomer and a refractive index increasing agent on a core central part 302 to form multiple layers having the successively decreasing refractive indices to form a first core part 305 and further, polymerizing a liquid mixture composed of the monomer and a refractive index decreasing agent thereon to form multiple layers having the successively decreasing refractive indices to form a second core 307 part. The plastic optical fiber preform 126 may be produced by further forming a clad part 308 thereon by polynm.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック光ファイ
バの母材の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a base material for a plastic optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】コア部及びクラッド部が共にプラスチッ
クから構成されるプラスチック光ファイバは、ガラスフ
ァイバに比べ加工や取扱いが容易で低コストであるた
め、その伝送損失が実質的に問題にされない程度に短距
離の光伝送路等として、多用されている。このような特
徴を有するプラスチック光ファイバは、LAN(local
area network)、ISDN(integrated service digit
al network)等の次世代通信網構想において、その重要
性が増大してきている。
2. Description of the Related Art A plastic optical fiber whose core and clad are both made of plastic is easier to process and handle than a glass fiber and is low cost, so that its transmission loss is not a problem. It is often used as a short-distance optical transmission line. A plastic optical fiber having such characteristics is used in a LAN (local
area network), ISDN (integrated service digit)
In the concept of next-generation communication networks such as al networks), their importance is increasing.

【0003】プラスチック光ファイバとしては、図10
に模式的に示すように、階段状に変化する屈折率分布を
有するステップインデックス型(SI型)ファイバが既
に実用化されている。このSI型ファイバは、極く短距
離の伝送用として、電子機器内部の部品同士の伝送用等
に用いることができるが、伝送容量が少ないため、通信
用としては必ずしも適していない。
FIG. 10 shows a plastic optical fiber.
As schematically shown in FIG. 1, a step index type (SI type) fiber having a refractive index distribution which changes stepwise has already been put into practical use. This SI type fiber can be used for transmission over an extremely short distance, for transmission between components inside an electronic device, and the like, but since it has a small transmission capacity, it is not necessarily suitable for communication.

【0004】上記SI型ファイバに比較して時間当りの
情報量を多量に送ることが可能(伝送容量が多い)で、
通信用光伝送路としてより好適な特性を有する光ファイ
バとして、図11に模式的に示すように、半径方向に変
化するコア部屈折率分布を有するグレーデッドインデッ
クス(GI)型光ファイバが提案されている。
It is possible to send a large amount of information per unit time (large transmission capacity) as compared with the above SI type fiber,
As an optical fiber having more suitable characteristics as an optical transmission line for communication, a graded index (GI) type optical fiber having a core refractive index distribution that changes in the radial direction is proposed, as schematically shown in FIG. ing.

【0005】GI型のプラスチック光ファイバを作製す
るには、あらかじめ屈折率分布を持ったプラスチック光
ファイバ母材を作製しこれを線引する方法によれば、曲
げ損失の少ないファイバを簡便に製造できる。そして、
このような母材を製造する方法としては、特開平2−1
6504に記載されているように、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方
法がある。
In order to produce a GI type plastic optical fiber, a method of producing a plastic optical fiber preform having a refractive index distribution in advance and drawing this can easily produce a fiber with a small bending loss. . And
As a method for producing such a base material, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-1
As described in 6504, there is a method of concentrically extruding a laminate of two or more kinds of polymerizable mixtures having different refractive indexes.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特許に開
示された方法は積層押し出し法であるため、屈折率の異
なる層は多くとも10層程度しか形成できない。従っ
て、屈折率分布は階段状を呈することになり、このよう
な方法では、図11に示すような、中心部から半径方向
外側に向かって降下する滑らかな屈折率分布を有する母
材を作製することができない。
However, since the method disclosed in the above-mentioned patent is a lamination extrusion method, it is possible to form only about 10 layers having different refractive indexes. Therefore, the refractive index distribution has a stepwise shape, and in such a method, a base material having a smooth refractive index distribution that descends radially outward from the central portion as shown in FIG. 11 is produced. I can't.

【0007】また、このような方法を利用して、押し出
し後にモノマーを各層間で拡散させることにより、連続
した滑らかな屈折率分布を得る方法もあるが、この場合
には工程数が増加し、その結果、生産性が損なわれる。
更に、この場合は、コア部とクラッド部との屈折率の差
を充分大きくとれない。従って、この母材製造方法で製
造された母材を線引しても、曲げ特性の優れたファイバ
を得ることはできない。
There is also a method of obtaining a continuous and smooth refractive index distribution by diffusing a monomer between each layer after extrusion using such a method, but in this case, the number of steps is increased, As a result, productivity is impaired.
Further, in this case, the difference in refractive index between the core portion and the clad portion cannot be made sufficiently large. Therefore, even if the base material manufactured by this base material manufacturing method is drawn, a fiber having excellent bending characteristics cannot be obtained.

【0008】従って、本発明は、コア部とクラッド部と
の屈折率の差が充分大きく且つ滑らかな屈折率分布を有
するプラスチック光ファイバ母材を生産性良く容易に製
造する方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a method for easily producing a plastic optical fiber preform having a sufficiently large difference in refractive index between the core portion and the clad portion and a smooth refractive index distribution with high productivity. To aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題を
解決するプラスチック光ファイバ母材の製造方法を実現
するに当たり、屈折率の高いポリマーから成るロッドの
上に屈折率が漸次低くなる多数の層を形成する手法を用
いることにより、プラスチック光ファイバ母材を製造す
ることを考えた。そして、実験と試作を重ねた結果、こ
のような手法において各層の形成にはモノマーを重合す
る重合法を採用することが、上記目的を実現する製造方
法を提供することに極めて効果的であることを見出だし
た。
In order to realize a method of manufacturing a plastic optical fiber preform which solves the above problems, the present inventor has found that a rod made of a polymer having a high refractive index has a gradually decreasing refractive index. It was considered to manufacture the plastic optical fiber preform by using the method of forming the layer of. Then, as a result of repeated experiments and trial production, it is extremely effective to provide a manufacturing method that achieves the above object, by adopting a polymerization method of polymerizing a monomer for forming each layer in such a method. I found it.

【0010】従って、本発明のプラスチック光ファイバ
の母材の製造方法は、(1)略円柱形状の部分を有し屈
折率nを有するポリマーから成る1つのコア中心部に対
し、(a)中空の略円筒形状である複数の第1の数iの
個数の第1コア部製造モールド(M(1)〜M(i))
であって、内径に関して、コア中心部の直径より大きく
且つ1<a≦iの数aに対して(M(a−1)の内径)
≦(M(a)の内径)の関係をもつ第1コア部製造モー
ルド(M(1)〜M(i))と、(b)屈折率上昇剤を
モノマーに添加した第1の数iの個数のモノマー屈折率
上昇剤混合液(S(1)〜S(i))であって、重合し
た際の屈折率に関して、1<a≦iの数aに対してn≧
(S(a−1)の屈折率)≧(S(a)の屈折率)の関
係をもつモノマー屈折率上昇剤混合液(S(1)〜S
(i))とを用いて、1≦x≦iの数xに対して、コア
中心部を含む部材を第1コア部製造モールドM(x)の
中空部中央に配置して該部材と第1コア部製造モールド
M(x)との間に画成された空間に、モノマー屈折率上
昇剤混合液S(x)を投入し重合させてx番目の層を形
成する操作を、数xに関して1からiまで順に行い、コ
ア中心部の側面表面上に、第1の数iの層から成り且つ
半径方向外向きに屈折率が減少する屈折率分布を有する
第1コア部を形成する第1のステップと、(2)第1コ
ア部が形成された1つの部材に対し、(c)中空の略円
筒形状である複数の第2の数jの個数の第2コア部モー
ルド(N(1)〜N(j))であって、内径に関して、
第1コ000000ア部最外層の直径よりも大きく且つ
1<b≦jの数bに対して(N(b−1)の内径)≦
(N(b)の内径)、の関係をもつ第2コア部製造モー
ルド(N(1)〜N(j))と、(d)屈折率降下剤を
モノマーに添加した第2の数jの個数のモノマー屈折率
降下剤混合液(T(1)〜T(j))であって、重合し
た際の屈折率に関して、1<b≦jの数bに対して(T
(b−1)の屈折率)≧(T(b)の屈折率)、の関係
をもつモノマー屈折率降下剤混合液(T(1)〜T
(j))とを用いて、1≦y≦jの数yに対して、第1
コア部を含む部材を第2コア部製造モールドN(y)の
中空部中央に配置して該部材と第2コア部製造モールド
N(y)との間に画成された空間に、モノマー屈折率降
下剤混合液T(y)を投入し重合させてy番目の層を形
成する操作を、数yに関して1からjまで順に行い、第
1コア部最外層の側面表面上に、第2の数jの層から成
り且つ半径方向外向きに屈折率が減少する屈折率分布を
有する第2コア部を形成する第2のステップとを含むこ
とを特徴とする。
Therefore, according to the method for producing a base material for a plastic optical fiber of the present invention, (1) a core is made of a polymer having a substantially cylindrical portion and having a refractive index n; A plurality of first core-forming molds (M (1) to M (i)) each having a substantially cylindrical shape.
And the inner diameter is larger than the diameter of the core central portion and 1 <a ≦ i for a number a (inner diameter of M (a-1))
The first core manufacturing mold (M (1) to M (i)) having a relationship of ≦ (inner diameter of M (a)), and (b) the first number i of the refractive index raising agent added to the monomer. The number of the monomer refractive index raising agent mixed liquids (S (1) to S (i)), and the refractive index when polymerized is 1 <a ≦ i and n ≧ for the number a.
Monomer refractive index raising agent mixed liquid (S (1) to S) having a relationship of (refractive index of S (a-1)) ≧ (refractive index of S (a))
(I)) is used to arrange a member including the core center portion in the center of the hollow portion of the first core manufacturing mold M (x) for the number x of 1 ≦ x ≦ i, and One core part manufacturing mold M (x) is charged with a monomer refractive index raising agent mixed liquid S (x) into a space defined between the molds and polymerized to form an xth layer. 1 to i in order to form a first core portion on the side surface of the core center portion, the first core portion having a first number i of layers and having a refractive index distribution in which the refractive index decreases radially outward. And (2) one member on which the first core portion is formed, (c) a plurality of second core portion molds (N (1 ) -N (j)) and with respect to the inner diameter:
The diameter is larger than the diameter of the outermost layer of the 1st 000000th part and 1 <b ≦ j for the number b (inner diameter of N (b-1)) ≦
The second core manufacturing mold (N (1) to N (j)) having a relationship of (inner diameter of N (b)), and (d) a second number j of the refractive index lowering agent added to the monomer. The number of the monomer refractive index lowering agent mixed liquids (T (1) to T (j)), and the refractive index when polymerized is 1 <b ≦ j with respect to the number b (T
(B-1) refractive index) ≧ (T (b) refractive index), the monomer refractive index lowering agent mixed liquid (T (1) to T
(J)) is used for the number y of 1 ≦ y ≦ j
A member including a core part is disposed in the center of the hollow part of the second core part manufacturing mold N (y), and the monomer refraction is performed in the space defined between the member and the second core part manufacturing mold N (y). The operation of adding the rate-lowering agent mixed liquid T (y) and polymerizing the mixture to form the y-th layer is sequentially performed for the number y from 1 to j, and the second core layer is formed on the side surface of the outermost layer of the first core portion. Forming a second core portion having a refractive index profile in which the refractive index decreases radially outward and has a number j of layers.

【0011】この方法によれば、屈折率上昇剤をモノマ
ーに添加した混合液を充填し重合させて、屈折率の充分
に高いコア中心部の上に外側に向かって漸次屈折率が低
下する第1コア部を形成した後、その上に屈折率降下剤
をモノマーに添加した混合液を充填し重合させて、外側
に向かって更に漸次屈折率が低下し充分に低い屈折率を
もつコア最外殻を有する第2コア部を形成することによ
り、コア中心部とコア最外殻との屈折率の差が充分大き
く且つ滑らかな屈折率分布をもつプラスチック光ファイ
バ母材を得ることが可能となる。また、各層の形成に
は、作業性が悪くまた反応に時間のかかるCVDや溶液
塗布乾燥法を用いず、簡便で反応に要する時間の比較的
短い重合法を用いているため、作業性が良好で時間のか
からない方法で、プラスチック光ファイバ母材を製造す
ることが可能となる。
According to this method, a mixed liquid in which a refractive index raising agent is added to a monomer is filled and polymerized, and the refractive index gradually decreases toward the outside on the core central portion having a sufficiently high refractive index. After forming one core part, the mixture is filled with a mixed liquid in which a refractive index lowering agent is added to the monomer and polymerized, and the refractive index gradually decreases toward the outside, and the core outermost part has a sufficiently low refractive index. By forming the second core portion having a shell, it becomes possible to obtain a plastic optical fiber preform having a sufficiently large refractive index difference between the core center portion and the core outermost shell and having a smooth refractive index distribution. . In addition, workability is good because each layer is formed by using a polymerization method that is simple and relatively short in reaction time, and does not use CVD or solution coating drying method, which has poor workability and requires a long reaction time. Thus, it becomes possible to manufacture the plastic optical fiber preform in a time-saving manner.

【0012】また、屈折率降下剤の中でも著しく屈折率
を下げる効果のある弗素化合物は稀少でありそのため高
価でもあるが、これを厚いクラッド部に用いるのではな
く、本発明のように薄い層に用いて第2コア部を形成し
て、コア最外殻の屈折率がクラッド部よりも低くなるよ
うな屈折率分布を成すことにより、稀少な物質を大量に
消費することなく屈折率差が充分大きなプラスチック光
ファイバ母材を量産できるようになる。
Further, among the refractive index lowering agents, a fluorine compound which has an effect of remarkably lowering the refractive index is rare and therefore expensive, but it is not used for a thick clad portion, but a thin layer as in the present invention. The second core part is formed by using it so that the refractive index distribution is such that the refractive index of the outermost core of the core is lower than that of the clad part, so that the difference in refractive index is sufficient without consuming a large amount of rare substances. Mass production of large plastic optical fiber preforms becomes possible.

【0013】尚、本発明では、屈折率上昇剤を添加した
ポリマーから成るコア部を第1コア部、屈折率降下剤を
添加したポリマーから成るコア部を第2コア部、第1コ
ア部がその外側に形成される第1コア部の内側の部分を
コア中心部と称する。また、円柱形状とは、特に中空部
分のない円筒形状を指す。
In the present invention, the core portion made of the polymer to which the refractive index raising agent is added is the first core portion, and the core portion made of the polymer to which the refractive index lowering agent is added is the second core portion and the first core portion. The inner portion of the first core portion formed on the outer side thereof is referred to as the core central portion. Further, the columnar shape refers to a cylindrical shape having no hollow portion.

【0014】また、本発明によるプラスチック光ファイ
バ母材の製造方法は、第1のステップが、全ての第1コ
ア部製造モールド(M(1)〜M(i))の直径よりも
小さな内径を有する中空の略円筒形状であるコア中心部
製造モールドの中空部分に、モノマーと屈折率上昇剤と
を含有する混合物を投入し重合させることにより屈折率
nを有するコア中心部を作製するコア中心部製造操作を
含むことを特徴としてもよい。
Further, in the method for manufacturing a plastic optical fiber preform according to the present invention, the first step has an inner diameter smaller than the diameter of all the first core part manufacturing molds (M (1) to M (i)). A core center part having a refractive index n is prepared by charging a mixture containing a monomer and a refractive index raising agent into a hollow part of a core molding mold having a hollow and substantially cylindrical shape, and polymerizing the mixture. It may be characterized by including a manufacturing operation.

【0015】また、本発明によるプラスチック光ファイ
バ母材の製造方法は、コア部をコア部の直径より大きな
内径を有する中空の略円筒形状であるクラッド部製造モ
ールドの中空部中央に配置し、コア部とクラッド部製造
モールドとの間に画成された空間に、モノマーを投入し
重合させコア部の円筒側面表面上にクラッド部を形成す
る第3のステップを更に含むことを特徴としてもよく、
又は、コア部をコア部の直径より大きな内径を有する中
空の略円筒形状であるクラッド部製造モールドの中空部
中央に配置し、コア部とクラッド部製造モールドとの間
に画成された空間に、重合した際屈折率n1 よりも屈折
率が小さくなる比率で屈折率上昇剤をモノマーに添加し
たモノマー屈折率上昇剤混合液を投入し重合させコア部
の円筒側面表面上にクラッド部を形成する第3のステッ
プを更に含むことを特徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber preform according to the present invention, the core portion is disposed at the center of the hollow portion of the hollow mold having a substantially cylindrical shape having an inner diameter larger than the diameter of the core portion. It may be characterized in that it further comprises a third step of introducing a monomer into a space defined between the mold and the clad manufacturing mold to polymerize the monomer to form a clad on the cylindrical side surface of the core.
Alternatively, the core part is arranged in the center of the hollow part of the hollow clad part manufacturing mold having an inner diameter larger than the diameter of the core part, and the space is defined between the core part and the clad part manufacturing mold. , A monomer refractive index raising agent mixed liquid in which a refractive index raising agent is added to a monomer at a ratio that makes the refractive index smaller than the refractive index n 1 when polymerized and polymerized to form a clad portion on the cylindrical side surface of the core portion. It may be characterized by further including a third step of

【0016】また、本発明によるプラスチック光ファイ
バ母材の製造方法は、第1のステップ、第2のステップ
又は第1のステップ及び第2のステップのいずれかにお
いて、投入後に第1コア部製造モールド、第2コア部製
造モールド又は第1コア部製造モールド及び第2コア部
製造モールドを中空部の長手軸を中心に回転させて重合
を行うことを特徴としてもよい。尚、本発明における長
手軸とは、円筒又は円柱を回転体と見たときに、その回
転軸のことである。
In the method of manufacturing a plastic optical fiber preform according to the present invention, the first core part manufacturing mold after the injection in any of the first step, the second step or the first step and the second step. The second core part manufacturing mold or the first core part manufacturing mold and the second core part manufacturing mold may be rotated about the longitudinal axis of the hollow part to perform polymerization. The longitudinal axis in the present invention means the axis of rotation of a cylinder or a cylinder when viewed as a rotating body.

【0017】また、本発明によるプラスチック光ファイ
バ母材の製造方法は、第3のステップにおいて、投入後
にクラッド部製造モールドを中空部の長手軸を中心に回
転させて重合を行うことを特徴としてもよい。
Further, the method for producing a plastic optical fiber preform according to the present invention is characterized in that, in the third step, polymerization is carried out by rotating the mold for producing the clad part about the longitudinal axis of the hollow part after the injection. Good.

【0018】また、本発明によるプラスチック光ファイ
バ母材の製造方法は、モノマーがメタクリル酸メチルを
含むことを特徴としてもよい。
The method for producing a plastic optical fiber preform according to the present invention may be characterized in that the monomer contains methyl methacrylate.

【0019】以下、本発明を更に詳しく説明する。The present invention will be described in more detail below.

【0020】(モノマー又は係るモノマーを重合したポ
リマー)公知の透明なポリマーを特に制限なく用いるこ
とができるが、例えば、メタクリル酸メチルのホモポリ
マー(ポリメタクリル酸メチル)、2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパンとフェニルエステルとの
エステル交換反応により生成されるポリカーボネート、
並びに、メタクリル酸と、次に挙げる他のモノマーとの
透明な共重合体が、好適に使用可能である。この他のモ
ノマーとは、例えば、単官能性の(メタ)アクリル酸、
(メタ)アクリル酸弗化アルキル、多官能性のアクリル
酸、メタクリル酸等のアクリル酸類、スチレン、スチレ
ンの塩化物等が使用可能である。更に好適な材料は、ポ
リメタクリル酸メチル(屈折率n=1.490)並びに
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとフ
ェニルステルとのエステル交換反応により生成されるポ
リカーボネート(屈折率n=1.59)である。
(Monomer or polymer obtained by polymerizing such a monomer) Known transparent polymers can be used without particular limitation. For example, a homopolymer of methyl methacrylate (polymethyl methacrylate), 2,2-bis (4 −
Polycarbonate produced by transesterification reaction of (hydroxyphenyl) propane and phenyl ester,
In addition, a transparent copolymer of methacrylic acid and the other monomers listed below can be preferably used. The other monomer is, for example, monofunctional (meth) acrylic acid,
Alkyl (meth) acrylate, polyfunctional acrylic acid, acrylic acid such as methacrylic acid, styrene, chloride of styrene and the like can be used. More preferred materials are polymethylmethacrylate (refractive index n = 1.490) and polycarbonate (refractive index n = n = 1.490) produced by transesterification reaction of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane with phenylstel. 1.59).

【0021】(屈折率上昇剤)本発明では、係るモノマ
ーに添加した混合物を重合させた際、モノマーのみの重
合物の屈折率よりも高い屈折率を与える添加剤を、屈折
率上昇剤と称する。所望の屈折率分布を与え、且つ上記
ポリマーと安定に共存することが可能である限り、屈折
率上昇剤の分子量は特に制限されない。また、屈折率上
昇剤自体が重合性の官能基(例えば、ビニル基等の不飽
和結合を有する官能基等)を有していてもよい。即ち、
屈折率上昇剤は、単量体ないしその混合物であってもよ
く、またオリゴマーないしポリマーであってもよい。メ
タクリル酸メチル(屈折率n=1.490)がモノマー
として用いられた場合、コア部には、好適には以下に挙
げるような屈折率上昇剤を添加したポリメタクリル酸メ
チルが用いられる。この屈折率上昇剤には、例えば、フ
タル酸ブチルベンジルエステル(屈折率n=1.53
6)、酢酸2−フェニルエチル(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=1.57
7)、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)等が好適に使用可能
である。尚、上記した中で、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、重合性の官能基
を有する屈折率上昇剤である。
(Refractive Index Raising Agent) In the present invention, an additive that gives a higher refractive index than the refractive index of a polymer containing only a monomer when a mixture added to such a monomer is polymerized is called a refractive index raising agent. . The molecular weight of the refractive index raising agent is not particularly limited as long as it gives a desired refractive index distribution and can coexist stably with the above-mentioned polymer. Further, the refractive index raising agent itself may have a polymerizable functional group (for example, a functional group having an unsaturated bond such as a vinyl group). That is,
The refractive index raising agent may be a monomer or a mixture thereof, or may be an oligomer or a polymer. When methyl methacrylate (refractive index n = 1.490) is used as a monomer, polymethyl methacrylate to which a refractive index raising agent as described below is added is preferably used for the core part. This refractive index raising agent includes, for example, butyl phthalate phthalate (refractive index n = 1.53).
6), 2-phenylethyl acetate (n = 1.51), dimethyl phthalate (n = 1.515), diphenyl sulfide (n = 1.635), vinyl benzoate (n = 1.57).
7), benzyl methacrylate (n = 1.568), diallyl phthalate (n = 1.518) and the like can be preferably used. In the above, vinyl benzoate, benzyl methacrylate and diallyl phthalate are refractive index raising agents having a polymerizable functional group.

【0022】(屈折率降下剤)本発明では、係るモノマ
ーに添加した混合物を重合させた際、モノマーのみの重
合物の屈折率よりも低い屈折率を与える添加剤を、屈折
率降下剤と称する。所望の屈折率分布を与え、且つ上記
ポリマーと安定に共存することが可能である限り、屈折
率上昇剤の場合と同様に、屈折率降下剤の分子量は特に
制限されない。また、屈折率降下剤自体が重合性の官能
基(例えば、ビニル基等の不飽和結合を有する官能基
等)を有していてもよい。即ち、屈折率降下剤は、単量
体ないしその混合物であってもよく、またオリゴマーな
いしポリマーであってもよい。メタクリル酸メチル(屈
折率n=1.490)がモノマーとして用いられた場
合、コア部には、好適には以下に挙げるような屈折率上
昇剤を添加したポリメタクリル酸メチルが用いられる。
この屈折率降下剤には、例えば、2,2,2−トリフル
オロエチルメタクリレート、(屈折率n=1.36
1)、酢酸ヘキシル(n=1.408)、フタル酸ビス
(3,5,5−トリメチルヘキシル)(n=1.47
8)、フタル酸ビス(2−メチルヘキシル)(n=1.
486)等が好適に使用可能である。尚、上記した中
で、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレートは
重合性の材料である。
(Refractive index lowering agent) In the present invention, an additive that gives a lower refractive index than the refractive index of a polymer containing only a monomer when a mixture added to such a monomer is polymerized is called a refractive index lowering agent. . As in the case of the refractive index raising agent, the molecular weight of the refractive index lowering agent is not particularly limited, as long as it gives a desired refractive index distribution and can coexist stably with the above polymer. Further, the refractive index lowering agent itself may have a polymerizable functional group (for example, a functional group having an unsaturated bond such as a vinyl group). That is, the refractive index lowering agent may be a monomer or a mixture thereof, or an oligomer or a polymer. When methyl methacrylate (refractive index n = 1.490) is used as a monomer, polymethyl methacrylate to which a refractive index raising agent as described below is added is preferably used for the core part.
This refractive index lowering agent includes, for example, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, (refractive index n = 1.36.
1), hexyl acetate (n = 1.408), bis (3,5,5-trimethylhexyl phthalate) (n = 1.47)
8), bis (2-methylhexyl) phthalate (n = 1.
486) and the like can be preferably used. In the above description, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate is a polymerizable material.

【0023】(母材の分子量)本発明においては、光フ
ァイバ母材線引の際の作業性(線引時の断線防止、ない
し母材加熱時の硬さ)の点からは、該母材のコア部とク
ラッド部とを構成する高分子の、GPC(gel permeati
on chromatography )による重量平均分子量が、10,
000以上300, 000以下であることが好ましく、
更には30, 000以上250, 000以下(特に5
0, 000以上200, 000以下)であることが好ま
しい。
(Molecular Weight of Base Material) In the present invention, from the viewpoint of workability (prevention of disconnection during drawing, or hardness during heating of the base material) at the time of drawing the optical fiber base material, GPC (gel permeati
on chromatography), the weight average molecular weight is 10,
000 or more and 300,000 or less,
Furthermore, 30,000 or more and 250,000 or less (especially 5
It is preferably from 2,000 to 200,000.

【0024】光ファイバ母材のコア部とクラッド部とを
構成する高分子の重量平均分子量は、例えば、以下のよ
うにして測定することが可能である。
The weight average molecular weight of the polymer constituting the core portion and the cladding portion of the optical fiber preform can be measured, for example, as follows.

【0025】(重量平均分子量の測定方法)平均分子量
を測定すべきプラスチック光ファイバ母材の全体を、テ
トラヒドロフラン(THF)に溶解して、濃度が0.1
mg/ml程度のTHF溶液とする。
(Measurement Method of Weight Average Molecular Weight) The entire plastic optical fiber preform whose average molecular weight is to be measured is dissolved in tetrahydrofuran (THF) to a concentration of 0.1.
Use a THF solution of about mg / ml.

【0026】このようにして得たTHF溶液を、必要に
応じてメンブレン・フィルター(例えば、ミリポア社の
メンブレン・フィルター)を通過させた後、GPC測定
系に導入してGPC分析を行い、該GPC分析結果に基
づき光ファイバ母材の重量平均分子量を求める。このG
PC分析の際には、例えば、以下の測定条件が好適に用
いられる。
The THF solution thus obtained is passed through a membrane filter (for example, a membrane filter manufactured by Millipore), if necessary, and then introduced into a GPC measurement system to perform GPC analysis. The weight average molecular weight of the optical fiber preform is obtained based on the analysis result. This G
For PC analysis, for example, the following measurement conditions are preferably used.

【0027】 GPC装置:東ソー社製、商品名:HLC-8020 GPCカラム:東ソー社製、商品名:TSK gel 4000HXL TSK gel 2500HXL TSK gel 2000HXL(3本連結) (内径7.8mm×長さ300mm(1本当たり)) カラム槽温度:40℃ 移動相:THF 流量:1.0ml/min 検出器:RI(屈折率) データ処理装置:東ソー社製、商品名:CP-8000 本発明に用いることのできる母材の分子量は、特に制限
されないが、光ファイバ母材線引の際の作業性(線引時
の断線防止、ないし母材加熱時の硬さ)の点からは、コ
ア部を構成する高分子の重量平均分子量(MR )は、1
0, 000以上300, 000以下であることが好まし
い。また、クラッド部を構成する高分子の重量平均分子
量(MD )も、10, 000以上300, 000以下で
あることが好ましい。このようなコア部またはクラッド
部の重量平均分子量も、上記した母材全体の重量平均分
子量と同様に測定することが可能である。
GPC device: Tosoh Corporation, trade name: HLC-8020 GPC column: Tosoh Corporation, trade name: TSK gel 4000HXL TSK gel 2500HXL TSK gel 2000HXL (3 connected) (inner diameter 7.8 mm x length 300 mm ( Column bath temperature: 40 ° C. Mobile phase: THF Flow rate: 1.0 ml / min Detector: RI (refractive index) Data processing device: Tosoh Corporation, trade name: CP-8000 The molecular weight of the base material that can be formed is not particularly limited, but from the viewpoint of workability during wire drawing of the optical fiber base material (prevention of disconnection during drawing, or hardness during heating of the base material), the core part is formed. The weight average molecular weight (M R ) of the polymer is 1
It is preferably from 2,000 to 300,000. The weight average molecular weight (M D ) of the polymer constituting the clad portion is also preferably 10,000 or more and 300,000 or less. The weight average molecular weight of the core portion or the clad portion can be measured in the same manner as the weight average molecular weight of the whole base material described above.

【0028】光ファイバ母材線引の際の作業性(線引時
の断線防止、ないし母材加熱時の硬さ)の点からは、上
記MR とMD との比MD /MR は、0.8〜1.2程
度、更には0.9〜1.1程度であることが好ましい。
From the standpoint of workability during the drawing of the optical fiber preform (prevention of disconnection during drawing or hardness during heating of the preform), the ratio M D / M R of the above M R and M D Is preferably about 0.8 to 1.2, and more preferably about 0.9 to 1.1.

【0029】本発明において、上記分子量を得るための
方法は特に制限されないが、例えば、コア部および/又
はクラッド部の重合を、重合開始剤および/又は重合反
応を停止させる連鎖移動剤の存在下に行うことにより、
更には、該重合開始剤および/又は連鎖移動剤の量を調
整することにより、前記した特定の分子量を得ることが
できる。
In the present invention, the method for obtaining the above-mentioned molecular weight is not particularly limited, but for example, in the presence of a polymerization initiator and / or a chain transfer agent which terminates the polymerization reaction, the polymerization of the core part and / or the clad part. By doing
Furthermore, the specific molecular weight described above can be obtained by adjusting the amounts of the polymerization initiator and / or the chain transfer agent.

【0030】(重合反応)例えば、モノマーにメタクリ
ル酸メチルを用いた場合、好適には、O−O結合を有す
る過酸化物やアゾ系化合物等を開始剤とするラジカル重
合が用いられる。この開始剤には、過酸化ベンゾイル、
過酸化ラウロイル等の、約40℃〜約100℃で有効に
ラジカルを解離するいわゆる中温開始剤が好適に使用可
能である。従って、このような中温開始剤を用いた場
合、重合反応の温度条件は、好適には約40℃〜約10
0℃である。重合反応速度は、反応熱や反応自体による
膨脹収縮によって重合反応中若しくは反応後ポリマーに
クラック等が生じないように、並びに、反応熱によって
メタクリル酸メチルモノマーが反応中に沸騰することの
ないように調節される必要があり、これは重合温度と開
始剤添加量との組み合わせにより調節可能である。該開
始剤の添加量は、約40℃〜約100℃において、モノ
マーに対して0.001〜10重量%程度、更には0.
01〜0.3重量%程度(特に0.05〜0.15重量
%程度)であればよい。例えば、メタクリル酸メチルに
0.1重量%の過酸化ベンゾイルを添加し70℃で重合
反応を行えば、クラック等を生じず且つモノマーの沸騰
を起こさずにポリマーを生成することができる。尚、こ
のような熱エネルギーによる塊状重合以外にも、光エネ
ルギーを用いた塊状重合等も使用可能である。また、メ
タクリル酸メチル以外のモノマーを用いた場合でも、同
様に、温度等の入力エネルギー量と濃度との組み合わせ
により、重合反応速度を調節することが可能である。
(Polymerization reaction) For example, when methyl methacrylate is used as a monomer, radical polymerization using a peroxide having an OO bond or an azo compound as an initiator is preferably used. This initiator includes benzoyl peroxide,
So-called mesophilic initiators that effectively dissociate radicals at about 40 ° C to about 100 ° C, such as lauroyl peroxide, can be preferably used. Therefore, when such a mesophilic initiator is used, the temperature condition of the polymerization reaction is preferably about 40 ° C to about 10 ° C.
0 ° C. The polymerization reaction rate is such that cracks or the like do not occur in the polymer during or after the polymerization reaction due to expansion and contraction due to the reaction heat or the reaction itself, and that the methyl methacrylate monomer does not boil during the reaction due to the reaction heat. It has to be adjusted, which can be adjusted by a combination of the polymerization temperature and the amount of initiator added. The amount of the initiator added is about 0.001 to 10% by weight, more preferably about 0.
It may be about 01 to 0.3% by weight (particularly about 0.05 to 0.15% by weight). For example, when 0.1% by weight of benzoyl peroxide is added to methyl methacrylate and a polymerization reaction is carried out at 70 ° C., a polymer can be produced without causing cracks and boiling of the monomer. In addition to such bulk polymerization using heat energy, bulk polymerization using light energy and the like can also be used. Even when a monomer other than methyl methacrylate is used, it is possible to control the polymerization reaction rate in the same manner by combining the input energy amount such as temperature and the concentration.

【0031】また、クラッド部、コア部の重合の際必要
に応じて使用される連鎖移動剤は、上記したプラスチッ
ク母材としての重量平均分子量10, 000〜300,
000を与える限り特に制限されず、公知の連鎖移動剤
から適宜選択して使用することが可能である。このよう
な公知の連鎖移動剤としては、例えば、ベンゼン、イソ
プロピルベンゼン等の芳香族炭化水素;クロロホルム、
四塩化炭素等のハロゲン化物;ブチルメルカプタン等の
メルカプト系化合物(−SH基を有する化合物)が挙げ
られる。
The chain transfer agent, which is optionally used in the polymerization of the clad portion and the core portion, is a weight average molecular weight of 10,000 to 300, which is the above-mentioned plastic base material.
There is no particular limitation as long as 000 is given, and it is possible to appropriately select and use from known chain transfer agents. Examples of such known chain transfer agents include aromatic hydrocarbons such as benzene and isopropylbenzene; chloroform,
Examples thereof include halides such as carbon tetrachloride; and mercapto compounds (compounds having a -SH group) such as butyl mercaptan.

【0032】(母材製造装置及び回転数)プラスチック
光ファイバ母材及びモールドを一体で回転可能で、且つ
温度制御の機能をもつ加熱手段を有する装置であれば、
形態を問わず、本発明に好適に使用できる。但し、重合
反応には、空気中の酸素に反応の進行が阻害される場合
もあるため、母材をモールドに挿入して設置する際、そ
の両端を封止できる必要がある。
(Manufacturing device and number of revolutions) As long as the device is capable of rotating the plastic optical fiber preform and the mold integrally and has a heating means having a temperature control function,
It can be preferably used in the present invention regardless of the form. However, in the polymerization reaction, the progress of the reaction may be hindered by oxygen in the air. Therefore, when the base material is inserted into the mold and set, both ends of the base material must be sealed.

【0033】上記重合反応の際、母材及びモールドを回
転させる場合は、回転数が約10,000rpm以下
(特に、約100rpm〜約5, 000rpm)である
ことが好ましい。
When the base material and the mold are rotated during the polymerization reaction, the rotation speed is preferably about 10,000 rpm or less (particularly, about 100 rpm to about 5,000 rpm).

【0034】(モールド)第1コア部、第2コア部、ク
ラッド部及びコア中心部のそれぞれの製造に用いられる
モールドは、中空の円筒形状であればよく、ガラス等様
々な材料が使用可能である。第1コア部製造モールド及
び第2コア部製造モールドは、それぞれ、多数の層の形
成に対応して、内径の異なる多数のモールドを用いる必
要がある。また、第2コア部製造モールドの中で最大内
径のモールドを、コア部を形成するポリマーであってク
ラッド部に好適な屈折率を有するポリマーの材質のもの
とし、第2コア部形成終了後モールドを脱型せずにその
ままコラプスして、これをクラッド部としてもよい。
(Mold) The mold used for manufacturing each of the first core portion, the second core portion, the clad portion, and the core central portion may have a hollow cylindrical shape, and various materials such as glass can be used. is there. For the first core part manufacturing mold and the second core part manufacturing mold, it is necessary to use a large number of molds having different inner diameters corresponding to the formation of a large number of layers. In addition, the mold having the maximum inner diameter among the second core part manufacturing molds is made of a polymer material forming the core part and having a suitable refractive index for the clad part, and the mold after the formation of the second core part is completed. It may be used as a clad portion by performing a collapse as it is without demolding.

【0035】(線引方法)次に、光ファイバ母材を光フ
ァイバに線引する方法について説明する。
(Drawing Method) Next, a method of drawing the optical fiber preform into the optical fiber will be described.

【0036】本発明の方法により製造された母材の線引
に使用可能な、図9の模式断面図(縦断面図)を参照し
つつ説明する。なお、以下の図面においては、説明の便
宜のため、実際とは若干異なる縮尺を用いる場合があ
る。
A description will be given with reference to the schematic sectional view (longitudinal sectional view) of FIG. 9 which can be used for drawing a base material manufactured by the method of the present invention. It should be noted that, in the following drawings, a scale slightly different from the actual scale may be used for convenience of description.

【0037】図9に示されるように、この態様のプラス
チック光ファイバの線引装置910は、線引炉912
と、外径モニタ914と、巻き取り手段916とから構
成される。
As shown in FIG. 9, a drawing apparatus 910 for a plastic optical fiber according to this embodiment has a drawing furnace 912.
An outer diameter monitor 914 and a winding means 916.

【0038】線引炉912は、金属製のカバー920
と、該カバー920の上下にそれぞれ配置された上部円
筒928と下部円筒932とからなるハウジングを有す
る。線引炉912は、上記ハウジングと、その内部に配
置された円管状の炉芯管922と、該炉芯管922の外
側に配置されたヒータ924と含む。
The drawing furnace 912 has a metal cover 920.
And a housing composed of an upper cylinder 928 and a lower cylinder 932 which are respectively arranged above and below the cover 920. The wire drawing furnace 912 includes the housing, a circular tube-shaped furnace core tube 922 arranged inside the housing, and a heater 924 arranged outside the furnace core tube 922.

【0039】上記構成を有する線引装置910を用いて
円筒形状のプラスチック光ファイバ母材926を線引す
る場合、該母材926は、後述するネックダウン部92
7を与えるべきその先端部分を下にして、上部円筒92
8から下方へ向かうように炉芯管922の内側に挿入さ
れ、線引炉912内に配置される。
When a cylindrical plastic optical fiber preform 926 is drawn by using the drawing device 910 having the above-mentioned structure, the preform 926 is formed by a neck-down portion 92 described later.
7 with its tip end to give 7
It is inserted inside the furnace core tube 922 so as to be directed downward from No. 8 and is arranged in the drawing furnace 912.

【0040】線引された母材の一部(すなわち、光ファ
イバ)が巻き取り手段916により巻き取られることに
より、図9に示すように、光ファイバ母材926は加熱
によって生じたネックダウン部927を下にして線引炉
912内に配置されることとなる。
By winding a part of the drawn base material (that is, the optical fiber) by the winding means 916, the optical fiber base material 926, as shown in FIG. It will be arranged in the drawing furnace 912 with 927 facing down.

【0041】上記プラスチック光ファイバ母材926
は、通常はカバー920に完全に包囲されず、一部が上
部円筒928の上方に突き出たまま残った状態となって
いる。線引炉912内の気密性を保つために、上部円筒
928の上面は、プラスチック光ファイバ母材926の
外径とほぼ同等の大きさの穴を有するリング930によ
り、シールされている。一方、下部円筒932の下面に
は、金属製のシャッター934が備えられており、該シ
ャッター934の中心付近には、線引されたファイバが
通過可能なように、小さな開口が設けられている。
The plastic optical fiber preform 926
Is normally not completely surrounded by the cover 920, and a part thereof remains in a state of protruding above the upper cylinder 928. In order to maintain the airtightness inside the drawing furnace 912, the upper surface of the upper cylinder 928 is sealed by a ring 930 having a hole having a size substantially equal to the outer diameter of the plastic optical fiber preform 926. On the other hand, a metal shutter 934 is provided on the lower surface of the lower cylinder 932, and a small opening is provided near the center of the shutter 934 so that a drawn fiber can pass through.

【0042】上記した図9の線引装置を用いた場合、プ
ラスチック光ファイバ母材926はヒータ924によっ
て加熱され、一方、不活性なガスは、リング930を通
過して線引炉912内へ供給され、矢印929に沿って
炉芯管922内部を流れ母材926と接触する。加熱さ
れて溶融した母材926は、所定の速度で紡糸されてプ
ラスチック光ファイバ938となり、上記シャッター9
34の開口部を通過し、外径モニタ914を通過してそ
の外径が測定された後、巻き取り手段916に巻き取ら
れる。
When the above-described drawing apparatus of FIG. 9 is used, the plastic optical fiber preform 926 is heated by the heater 924, while the inert gas is supplied into the drawing furnace 912 through the ring 930. Then, it flows in the furnace core tube 922 along the arrow 929 and comes into contact with the base material 926. The heated and melted base material 926 is spun at a predetermined speed to form a plastic optical fiber 938, and the shutter 9
After passing through the opening of 34, passing through the outer diameter monitor 914 and measuring the outer diameter, it is wound by the winding means 916.

【0043】以下、実施例、比較例により本発明を更に
具体的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

【0044】[0044]

【実施例】以下、必要に応じて添付した図面を参照しつ
つ、実施例により本発明を更に詳細に説明する。尚、添
付した図面の説明において、同一の要素には同一の符号
を付し、重複する説明を省略した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, if necessary, with reference to the accompanying drawings. In the description of the accompanying drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.

【0045】図1は、本発明に好適に使用されるプラス
チック光ファイバ母材の製造装置の斜視図である。図1
に示されるように、製造装置100は、台102と、モ
ールド収容部104とにより構成される。モールド収容
部104には、2台のモールド組み立て体108a、b
が収容され、それぞれモータ106a、bに接続されて
回転可能な状態にある。底面部を持たないモールド収容
部104は、台102の上面が無い部分の上に設置され
る。モールド収容部104の下方の台102の底面に
は、ヒータ110(点線で図示)が配置される。従っ
て、ヒータ110とモールド組み立て体108a、bと
の間には遮るものが存在せず、モールド組み立て体10
8a、bは、ヒータ110から直接加熱される。ヒータ
110は、温度制御の機能を有している。
FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a plastic optical fiber preform which is preferably used in the present invention. FIG.
As shown in FIG. 3, the manufacturing apparatus 100 includes a base 102 and a mold housing unit 104. The mold accommodating portion 104 includes two mold assemblies 108a and 108b.
Are housed and connected to the motors 106a and 106b, respectively, and are in a rotatable state. The mold accommodating portion 104 having no bottom portion is installed on a portion of the base 102 that does not have an upper surface. A heater 110 (illustrated by a dotted line) is arranged on the bottom surface of the base 102 below the mold housing portion 104. Therefore, there is no obstacle between the heater 110 and the mold assembly 108a, 108b, and the mold assembly 10
8 a and 8 b are directly heated by the heater 110. The heater 110 has a temperature control function.

【0046】以下、構成の同一な左右のモールド組み立
て体108a及びbのうち、108aに関して説明す
る。
Of the left and right mold assemblies 108a and 108b having the same structure, 108a will be described below.

【0047】図2は、モールド組み立て体108の断面
図である。図1及び図2に示されるように、モールド組
み立て体108は、円筒状のガラス製モールド120
と、両側に1個づつの円柱状のテフロン製チャック12
2、123及びカバー124、125とから成り、内部
に母材126を包含する。モールド組み立て体108
は、以下のようにモールド収容部に保持される。モール
ド組み立て体108の片方の端のチャック122は、モ
ータ106の駆動を伝える軸128に固定された支持円
筒132に係合し、他方の端のチャック123は、軸受
け130に挿入された軸129に固定された支持円筒1
33に係合する。即ち、モールド組み立て体108は、
モータ106の駆動によって回転可能な状態で、その両
端で支持されてモールド収容部104に保持される。
FIG. 2 is a sectional view of the mold assembly 108. As shown in FIGS. 1 and 2, the mold assembly 108 includes a cylindrical glass mold 120.
And one cylindrical Teflon chuck 12 on each side
2, 123 and covers 124, 125, and includes a base material 126 inside. Mold assembly 108
Are held in the mold container as follows. The chuck 122 at one end of the mold assembly 108 engages with a support cylinder 132 fixed to a shaft 128 for transmitting the drive of the motor 106, and the chuck 123 at the other end engages with a shaft 129 inserted in a bearing 130. Fixed support cylinder 1
Engage with 33. That is, the mold assembly 108 is
The motor is driven by the motor 106 and supported by both ends of the motor 106 to be held in the mold housing portion 104.

【0048】図2に示されるように、チャック122及
び123はそれぞれ、一方の底面の中心に母材126と
同じ直径の窪み134及び135を有し、母材126が
これら窪み134及び135に係合される。更に、モー
ルド120は、チャック122及び123にそれぞれ固
定されたカバー124及び125に挿入されることによ
り、チャック122及び123の中心と同じ中心をもつ
ように保持される。従って、モールド120と母材12
6とは、同じ中心軸を有するように、モールド組み立て
体108内に固定されている。即ち、母材126をこの
ようなモールド組み立て体108内に設置することで、
モールド120と母材126との間には、均一な厚さの
円筒状の空間140が形成される。
As shown in FIG. 2, the chucks 122 and 123 respectively have recesses 134 and 135 having the same diameter as the base material 126 at the center of one bottom surface, and the base material 126 engages with the recesses 134 and 135. Are combined. Further, the mold 120 is held so as to have the same center as the centers of the chucks 122 and 123 by being inserted into the covers 124 and 125 fixed to the chucks 122 and 123, respectively. Therefore, the mold 120 and the base material 12
6 is fixed in the mold assembly 108 so as to have the same central axis. That is, by installing the base material 126 in such a mold assembly 108,
A cylindrical space 140 having a uniform thickness is formed between the mold 120 and the base material 126.

【0049】図2に示されるように、チャック122及
び123には、組み立てた時に空間140に通じるよう
に、注入ベント用開口(点線で図示)142及び143
が形成されている。組み立て体108を収容部104に
設置する前に、モノマー等がこの開口の一方より注入さ
れ、同時に、空間140内の空気が他方の開口より押し
出され、空間140はモノマー等によって充填される。
As shown in FIG. 2, chucks 122 and 123 have injection vent openings (shown in dotted lines) 142 and 143 to communicate with space 140 when assembled.
Are formed. Before the assembly 108 is installed in the housing portion 104, a monomer or the like is injected through one of the openings, and at the same time, the air in the space 140 is pushed out through the other opening, so that the space 140 is filled with the monomer or the like.

【0050】実施例1 図3は、本実施例に係るプラスチック光ファイバの工程
図であり、製造の各工程におけるプラスチック光ファイ
バ母材の側面図である。尚、工程毎の変化をわかり易く
表現するため、図3では厚さの尺度を実際より誇張して
描いている。本実施例では、図1及び図2に示すプラス
チック光ファイバ母材製造装置を用い、モノマーにメタ
クリル酸メチル、屈折率上昇剤にフタル酸ブチルベンジ
ルエステル、屈折率降下剤に酢酸ヘキシルを用いて、G
I型プラスチック光ファイバ母材を作製した。尚、図1
に示されるプラスチック光ファイバ母材製造装置は、以
後全ての実施例及び比較例において使用される。
Example 1 FIG. 3 is a process drawing of the plastic optical fiber according to the present embodiment, and is a side view of the plastic optical fiber preform in each manufacturing process. Note that the thickness scale is exaggerated from the actual scale in FIG. 3 in order to express changes in each process in an easy-to-understand manner. In this example, the apparatus for producing a plastic optical fiber preform shown in FIGS. 1 and 2 was used, using methyl methacrylate as a monomer, butyl benzyl phthalate as a refractive index raising agent, and hexyl acetate as a refractive index lowering agent. G
An I-type plastic optical fiber preform was prepared. FIG.
The plastic optical fiber preform manufacturing apparatus shown in 1 is used in all the examples and comparative examples.

【0051】本実施例では、以下のようにプラスチック
光ファイバ母材を作製した。図1及び図3を参照して、
工程を説明する。先ず、フタル酸ブチルベンジルエステ
ルを含有したポリメタクリル酸メチルから成る直径5m
mの円柱形状のロッド302を用意した(図3(a)参
照)。このロッドの屈折率は、1.51であった。この
ロッド302をコア中心部として用いる。また、第1コ
ア部製造のための内径の異なる20個の第1コア製造モ
ールドM(1)〜M(20)と、第2コア部製造のため
の内径の異なる3個の第2コア製造モールドN(1)〜
N(3)と、クラッド部製造用のクラッド部製造モール
ドとを、それぞれ用意した。これらのモールドは、全て
ガラス製の中空円筒であった。尚、これらのモールドに
与えられた番号、即ち第1コア部用は1〜20、第2コ
ア部製造用は1〜3の番号は、内径の小さい順に付され
ている。
In this example, a plastic optical fiber preform was manufactured as follows. Referring to FIGS. 1 and 3,
The process will be described. First, a diameter of 5 m composed of polymethylmethacrylate containing butylbenzyl phthalate
A cylindrical rod 302 of m was prepared (see FIG. 3A). The refractive index of this rod was 1.51. This rod 302 is used as the core center. In addition, 20 first core manufacturing molds M (1) to M (20) having different inner diameters for manufacturing the first core portion and three second core manufacturing portions having different inner diameters for manufacturing the second core portion are manufactured. Mold N (1) ~
N (3) and a cladding part manufacturing mold for manufacturing the cladding part were prepared. These molds were all glass hollow cylinders. The numbers given to these molds, that is, the numbers 1 to 20 for the first core portion and the numbers 1 to 3 for manufacturing the second core portion are given in ascending order of inner diameter.

【0052】以下に示すように、第1コア部を形成し
た。図1及び図2によれば、母材126(本明細書の実
施例において、少なくともコア中心部を有するものを総
称して母材と称する)をモールド組み立て体108に設
置した。即ち、母材126(この場合はコア中心部30
2)を第1コア部製造モールドM(1)120に挿入
し、これらの両端にチャック122及び123を係合さ
せ、カバー124、125を配してモールド組み立て体
108を形成した。このとき、母材126とモールド1
20との間には、円周方向及び長手方向にわたって一定
の幅を有する円筒状の空間140が形成されている。次
いで、この空間140内に、メタクリル酸メチル100
部(重量基準、以下同じ)にフタル酸ブチルベンジルエ
ステル70部を加えた混合液S(1)に、混合液中のメ
タクリル酸メチルの重量に対して重量比で0.1%の過
酸化ベンゾイルを混合して注入し空間140に充填す
る。注入が終了した後、モールド組み立て体108を製
造装置100に設置し、ヒータ110を70℃の温度に
設定して作動させ、同時にモータ106を作動させてモ
ールド組み立て体108を約1000rpmで回転させ
た。この状態で加熱及び回転を続け、母材のコア中心部
の上に第1コア部の第1層304を形成した(図3(b
1)参照)。第1層形成の重合反応が完全に終了し、即
ち硬化が完了した後これを製造装置から取り外して、モ
ールドから第1コア部の第1層304が形成された母材
を脱型し、この母材を第1コア部製造モールドM(2)
の中空の中心部に配置されるように、製造装置のモール
ド組み立て体108に設置する。そして、上記のメタク
リル酸メチルとフタル酸ブチルベンジルエステルとの混
合液S(1)にメタクリル酸メチルを少量加えて僅かに
希釈し新たに調製した混合液S(2)に、混合液中のメ
タクリル酸メチルの重量に対して重量比で0.1%の過
酸化ベンゾイルを混合して、母材とモールドとの間に形
成された空間に注入し、先程と同様に、加熱回転して重
合を行った。これと同様の操作を、第1コア部製造モー
ルドM(3)〜M(20)まで、徐々に希釈した混合液
S(3)〜S(20)を順に1つずつ用いて行い、第1
層の上に、徐々に屈折率が低くなる順に、第3層から第
20層までを形成して、第1コア部305を形成した
(図3(bi)参照、本実施例では、i=20)。第1
コア部第20層、即ち第1コア部の最外殻の屈折率は、
1.49であった。
The first core portion was formed as shown below. According to FIGS. 1 and 2, a base material 126 (in the examples of the present specification, those having at least a core center portion is collectively referred to as a base material) was installed in the mold assembly 108. That is, the base material 126 (in this case, the core center portion 30
2) was inserted into the first core manufacturing mold M (1) 120, chucks 122 and 123 were engaged with both ends of these, and covers 124 and 125 were arranged to form the mold assembly 108. At this time, the base material 126 and the mold 1
A cylindrical space 140 having a constant width is formed between the hollow space 20 and the space 20. Then, in this space 140, methyl methacrylate 100
To 70 parts by weight of butyl benzyl phthalate (part by weight, the same shall apply hereinafter) to S (1), 0.1% by weight of benzoyl peroxide based on the weight of methyl methacrylate in the mixture. Are mixed and injected to fill the space 140. After the injection is completed, the mold assembly 108 is installed in the manufacturing apparatus 100, the heater 110 is set to a temperature of 70 ° C. and operated, and at the same time, the motor 106 is operated to rotate the mold assembly 108 at about 1000 rpm. . In this state, heating and rotation were continued to form the first layer 304 of the first core portion on the core central portion of the base material (see FIG. 3B.
See 1)). After the polymerization reaction for forming the first layer is completely completed, that is, after the curing is completed, this is removed from the manufacturing apparatus, and the base material on which the first layer 304 of the first core portion is formed is removed from the mold. Base material for the first core manufacturing mold M (2)
It is installed in the mold assembly 108 of the manufacturing apparatus so as to be arranged in the hollow central part of the. Then, a small amount of methyl methacrylate was added to the mixed solution S (1) of methyl methacrylate and butylbenzyl phthalate described above to slightly dilute it, and the newly prepared mixed solution S (2) was added to the mixed solution S (1). 0.1% by weight of benzoyl peroxide with respect to the weight of methyl acid is mixed and injected into the space formed between the base material and the mold, and heated and rotated to polymerize as in the previous case. went. The same operation as this is performed for the first core part manufacturing molds M (3) to M (20) using the gradually diluted mixed solutions S (3) to S (20) one by one in order.
The third layer to the twentieth layer were formed in this order on the layer in the order of decreasing refractive index to form the first core portion 305 (see FIG. 3Bi, in this example, i = 20). First
The refractive index of the 20th layer of the core portion, that is, the outermost shell of the first core portion is
1.49.

【0053】次に、上述した第1コア部の形成方法と同
様に、第2コア部を形成した。即ち、図2に示されるよ
うに母材126を第2コア部製造モールドN(1)12
0に挿入し、これらの両端にチャック122及び123
を係合させてモールド組み立て体108を作製した。即
ち、ロッド126とモールド120との間には、円周方
向及び長手方向にわたって一定の幅を有する円筒状の空
間が形成されている。母材126と第2コア部製造モー
ルドN(1)との間に形成された空間に、メタクリル酸
メチル100部に対して酢酸ヘキシルを加えた混合液T
(1)に、メタクリル酸メチルの重量に対して過酸化ベ
ンゾイルを0.1%添加して注入した。注入の終了後、
製造装置を70℃に加熱し、モールド組み立て体108
を約1000rpmで回転させた。この状態で、約12
時間加熱及び回転を続け重合反応を完結させて、第1コ
ア部305の上に第2コア部の第1層306を形成した
(図3(c1)参照)。そして、このメタクリル酸メチ
ルと酢酸ヘキシルとの混合液に酢酸ヘキシルを添加して
徐々に希釈した混合液T(2)〜T(3)及びN(2)
〜N(3)までの第2コア部製造モールドを、1つずつ
順に用いて、第2コア部第1層の形成と同様に、徐々に
屈折率が低くなる順に、第2層から第3層までを形成し
て、第2コア部307を製造した(図3(cj)参照、
本実施例では、j=3)。第2コア部第3層、即ち第2
コア部最外殻の屈折率は、1.41であった。このよう
に、内径5mmのコア中心部の半径方向に向かって第1
コア部と第2コア部とを形成して作製されたコア部の直
径は40mmであった。
Next, the second core portion was formed in the same manner as the above-mentioned formation method of the first core portion. That is, as shown in FIG. 2, the base material 126 is attached to the second core manufacturing mold N (1) 12.
0 and insert chucks 122 and 123 at their ends.
Were engaged with each other to produce the mold assembly 108. That is, a cylindrical space having a constant width is formed between the rod 126 and the mold 120 in the circumferential direction and the longitudinal direction. A mixed solution T obtained by adding hexyl acetate to 100 parts of methyl methacrylate in a space formed between the base material 126 and the second core part manufacturing mold N (1).
To (1), 0.1% of benzoyl peroxide was added to the weight of methyl methacrylate and the mixture was injected. After the injection is complete
The manufacturing apparatus is heated to 70 ° C., and the mold assembly 108
Was rotated at about 1000 rpm. In this state, about 12
The polymerization reaction was completed by continuing heating and rotation for a period of time to form the first layer 306 of the second core portion on the first core portion 305 (see FIG. 3 (c1)). Then, hexyl acetate was added to this mixed solution of methyl methacrylate and hexyl acetate to gradually dilute the mixed solutions T (2) to T (3) and N (2).
To N (3), the second core part manufacturing molds are sequentially used one by one, and the second layer to the third layer are formed in the order in which the refractive index gradually decreases, similarly to the formation of the second core part first layer. The second core portion 307 was manufactured by forming the layers (see FIG. 3 (cj)).
In this embodiment, j = 3). 2nd core part 3rd layer, ie, 2nd
The outermost shell of the core had a refractive index of 1.41. In this way, the first part of the core having the inner diameter of 5 mm is radially moved toward the center part.
The diameter of the core part formed by forming the core part and the second core part was 40 mm.

【0054】そして、このように形成されたコア中心部
302と第1コア部305と第2コア部307とから成
るコア部の上に、これらコア部の各層の形成と同様の方
法で、クラッド部308を形成した。即ち、コア部が形
成された母材を製造装置のモールド組み立て体108に
設置し、母材がモールドの中空の中心部に配置されるよ
うに、クラッド部製造モールドを母材の外側に配した。
そして、母材とモールドとの間に形成された空間に、メ
タクリル酸メチルに過酸化ベンゾイルを0.1重量%添
加して注入し、70℃の温度に加熱し4000rpmの
回転数でモールド組み立て体108を回転させ、重合を
行い、クラッド部308を形成した(図3(d)参
照)。クラッド部を形成後の母材の直径は、50mmで
あった。ここで、プラスチック光ファイバ母材の製造工
程は終了した。
Then, on the core portion composed of the core center portion 302, the first core portion 305 and the second core portion 307 thus formed, the clad is formed by the same method as the formation of each layer of these core portions. The part 308 was formed. That is, the base material on which the core portion is formed is installed in the mold assembly 108 of the manufacturing apparatus, and the clad manufacturing mold is placed outside the base material so that the base material is located in the hollow central portion of the mold. .
Then, 0.1% by weight of benzoyl peroxide was added to methyl methacrylate and injected into the space formed between the base material and the mold, the mixture was heated to a temperature of 70 ° C., and the mold assembly was rotated at a rotation speed of 4000 rpm. 108 was rotated and superposition | polymerization was performed and the clad part 308 was formed (refer FIG.3 (d)). The diameter of the base material after forming the clad portion was 50 mm. Here, the manufacturing process of the plastic optical fiber preform is completed.

【0055】以上のように形成されたプラスチック光フ
ァイバ母材の屈折率分布を、プリフォームアナライザ法
(測定装置:ヨーク社製、商品名:P−101、以下、
全ての実施例及び比較例の屈折率分布測定において、こ
の方法及び装置を用いる)により調べたところ、図4の
ような滑らかな屈折率分布を有することが明らかになっ
た。
The refractive index distribution of the plastic optical fiber preform formed as described above was measured by the preform analyzer method (measurement device: manufactured by York, trade name: P-101, hereinafter,
When this method and apparatus were used in the measurement of the refractive index distribution of all the examples and comparative examples, it was revealed that the refractive index distribution had a smooth refractive index distribution as shown in FIG.

【0056】また、母材の全体をテトラヒドロフラン
(THF)に溶解してGPC分析を行い、該GPC分析
結果に基づき母材の重量平均分子量を求めたところ、該
分子量は50, 000であった。
Further, when the whole base material was dissolved in tetrahydrofuran (THF) and GPC analysis was carried out and the weight average molecular weight of the base material was determined based on the GPC analysis result, the molecular weight was 50,000.

【0057】そして、このプラスチック光ファイバ母材
を、図9に示した線引装置を用いて線引して、直径65
0μmのプラスチック光ファイバを作製した。このプラ
スチック光ファイバを直径10mmのマンドレルに巻き
付けた状態で、まきつけ法により(測定装置名:AQ−
6315B 光スペクトラムアナライザ(安藤電気社
製)、以下、全ての実施例及び比較例における曲げ損失
の測定にこの方法及び装置を使用)曲げ損失を測定し
た。このときの曲げ損失の値は、0.6dBであった。
Then, this plastic optical fiber preform was drawn by using the drawing device shown in FIG.
A 0 μm plastic optical fiber was produced. This plastic optical fiber is wound around a mandrel having a diameter of 10 mm and is sprinkled (measurement device name: AQ-
6315B Optical spectrum analyzer (manufactured by Ando Electric Co., Ltd., hereinafter, this method and apparatus were used to measure bending loss in all Examples and Comparative Examples). The value of bending loss at this time was 0.6 dB.

【0058】尚、実施例1と同様の操作で、第1コア部
及び第2コア部を形成する際の層の数を、第1コア部が
3層、第2コア部が2層の、計5層として行った例も、
比較のために示しておくと、この場合に作製された母材
の屈折率分布は、図5のように階段状であった。
By the same operation as in Example 1, the number of layers when forming the first core portion and the second core portion was 3 layers for the first core portion and 2 layers for the second core portion. The example with 5 layers in total,
For comparison, the base material produced in this case had a stepwise refractive index distribution as shown in FIG.

【0059】実施例2 図6は、図2に示したモールド組み立て体108の断面
図であり、本実施例のコア中心部の形成の工程における
充填前の様子を示す。本実施例では、図1及び図2に示
すプラスチック光ファイバ母材製造装置を用い、モノマ
ーにメタクリル酸メチル、屈折率上昇剤にフタル酸ブチ
ルベンジルエステル、屈折率降下剤に酢酸ヘキシルを用
いて、図3に示される工程により、コア中心部、第1コ
ア部、第2コア部及びクラッド部の全てを重合により形
成して、GI型プラスチック光ファイバ母材を作製し
た。
Example 2 FIG. 6 is a cross-sectional view of the mold assembly 108 shown in FIG. 2, showing a state before filling in the step of forming the core central portion of this example. In this example, the apparatus for producing a plastic optical fiber preform shown in FIGS. 1 and 2 was used, using methyl methacrylate as a monomer, butyl benzyl phthalate as a refractive index raising agent, and hexyl acetate as a refractive index lowering agent. Through the process shown in FIG. 3, the core central part, the first core part, the second core part, and the clad part were all formed by polymerization to produce a GI type plastic optical fiber preform.

【0060】図1、図2、図3及び図6を参照し、以下
のようにコア中心部を作製した。まず、図6に示される
ように、内径5mmのガラス製コア中心部製造モールド
120の両端をチャック122及び123に係合させて
モールド組み立て体108を作製した。このとき、コア
中心部製造モールド120の内部には母材126は存在
せず、従って、コア中心部製造モールド120の内部は
円筒状の空洞141である。この空洞に、メタクリル酸
メチル100部に対してフタル酸ブチルベンジルエステ
ルを70部加えた混合液に、メタクリル酸メチルの重量
に対して過酸化ベンゾイルを0.1%添加して注入し
た。次いで、注入が終了した後、モールド組み立て体1
08を製造装置100に設置し、ヒータ110を70℃
の温度に設定して作動させ、同時にモータ106を作動
させてモールド組み立て体108を約1000rpmで
回転させた。この状態で加熱及び回転を続け、直径5m
mの円筒状のコア中心部を形成した(図3(a)参
照)。
With reference to FIGS. 1, 2, 3, and 6, the core center portion was manufactured as follows. First, as shown in FIG. 6, the mold assembly 108 was produced by engaging both ends of the glass core center mold 120 having an inner diameter of 5 mm with the chucks 122 and 123. At this time, the base material 126 does not exist inside the core center manufacturing mold 120, and thus the inside of the core center manufacturing mold 120 is a hollow cavity 141. Into this cavity, 0.1% of benzoyl peroxide was added to the mixed solution in which 70 parts of butylbenzyl phthalate was added to 100 parts of methyl methacrylate, and the mixture was injected. Then, after the injection is completed, the mold assembly 1
08 is installed in the manufacturing apparatus 100, and the heater 110 is set to 70 ° C.
The mold assembly 108 was rotated at about 1000 rpm by operating the motor 106 and the motor 106 at the same time. Continue heating and rotating in this state, diameter 5m
A cylindrical core center portion of m was formed (see FIG. 3A).

【0061】そして、実施例1の第1コア部及び第2コ
ア部の形成方法と全く同様に、図3(b)〜(d)に示
される工程を行い、コア中心部の上に第1コア部及び第
2コア部とクラッド部とを重合により形成して、直径5
0mmのプラスチック光ファイバ母材を作製した。
Then, the steps shown in FIGS. 3B to 3D are performed in exactly the same manner as the method for forming the first core portion and the second core portion of the first embodiment, and the first core portion is formed on the core central portion. The core portion, the second core portion, and the clad portion are formed by polymerization to have a diameter of 5
A 0 mm plastic optical fiber preform was prepared.

【0062】以上のように形成されたプラスチック光フ
ァイバ母材の屈折率分布を調べたところ、図4のような
滑らかな屈折率分布を有することが明らかになった。ま
た、実施例1と同様にして測定された重量平均分子量
は、80, 000であった。
Examination of the refractive index distribution of the plastic optical fiber preform thus formed revealed that it has a smooth refractive index distribution as shown in FIG. The weight average molecular weight measured in the same manner as in Example 1 was 80,000.

【0063】そして、このプラスチック光ファイバ母材
を、図9に示される装置を用いて線引して、直径650
μmのプラスチック光ファイバを作製した。このプラス
チック光ファイバを、直径10mmのマンドレルに巻き
付けた状態で曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失
の値は、0.6dBであった。
Then, this plastic optical fiber preform was drawn using the apparatus shown in FIG.
A μm plastic optical fiber was produced. The bending loss was measured while the plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm. The value of bending loss at this time was 0.6 dB.

【0064】実施例3 本実施例では、図1、図2及び図6に示すプラスチック
光ファイバ母材製造装置を用い、モノマーにメタクリル
酸メチル、屈折率上昇剤にフタル酸ブチルベンジルエス
テル、屈折率降下剤に2,2,2−トリフルオロエチル
メタクリレートを用いて、図3に示される工程により、
コア中心部、第1コア部、第2コア部及びクラッド部の
全てを重合により形成して、GI型プラスチック光ファ
イバ母材を作製した。
Example 3 In this example, the apparatus for producing a plastic optical fiber preform shown in FIGS. 1, 2 and 6 was used. Methyl methacrylate was used as the monomer, butyl benzyl phthalate phthalate was used as the refractive index raising agent, and the refractive index was used. Using 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate as the depressant, the process shown in FIG.
All of the core central part, the first core part, the second core part, and the clad part were formed by polymerization to prepare a GI type plastic optical fiber preform.

【0065】本実施例では、実施例2と同様に、メタク
リル酸メチル100部に対してフタル酸ブチルベンジル
エステルを70部加えた混合液に過酸化ベンゾイルを添
加してコア中心部製造モールドの空洞に注入し、70℃
及び1000rpmの条件で重合させてコア中心部を作
製した(図3(a)参照)。その後、実施例1及び2と
同じ層の数及び温度、回転数等の重合条件で、図3
(b)〜(d)に示される工程を行い、メタクリル酸メ
チルとフタル酸ブチルベンジルエステルとの混合液を重
合させることにより第1コア部を形成し、その上にメタ
クリル酸メチルと2,2,2−トリフルオロエチルメタ
クリレートとの混合物を重合させて第2コア部を形成し
てコア部を作製した後、更にその上にメタクリル酸メチ
ルを重合させることによりクラッド部を形成して、母材
を作製した。
In this Example, as in Example 2, benzoyl peroxide was added to a mixed solution of 70 parts of butylbenzyl phthalate and 100 parts of methyl methacrylate to add benzoyl peroxide, and the cavity of the mold for producing the core center part was added. Pouring into 70 ℃
Polymerization was carried out under the conditions of 1000 rpm and 1000 rpm (see FIG. 3 (a)). After that, under the same number of layers as in Examples 1 and 2 and polymerization conditions such as temperature and rotation speed, as shown in FIG.
The steps shown in (b) to (d) are performed to polymerize a mixed solution of methyl methacrylate and butylbenzyl phthalate phthalate to form a first core portion, on which methyl methacrylate and 2,2 are added. , A mixture of 2-trifluoroethylmethacrylate is polymerized to form a second core portion to form a core portion, and then a methyl methacrylate is further polymerized thereon to form a clad portion, thereby forming a base material. Was produced.

【0066】以上のように形成されたプラスチック光フ
ァイバ母材の屈折率分布を調べたところ、図4のような
滑らかな屈折率分布を有することが明らかになった。ま
た、実施例1と同様にして測定された重量平均分子量
は、100, 000であった。
When the refractive index distribution of the plastic optical fiber preform formed as described above was examined, it was revealed that it had a smooth refractive index distribution as shown in FIG. The weight average molecular weight measured in the same manner as in Example 1 was 100,000.

【0067】そして、このプラスチック光ファイバ母材
を、図9に示される装置を用いて線引して、直径650
μmのプラスチック光ファイバを作製した。このプラス
チック光ファイバを、直径10mmのマンドレルに巻き
付けた状態で曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失
の値は、0.5dBであった。
Then, this plastic optical fiber preform was drawn by using the apparatus shown in FIG.
A μm plastic optical fiber was produced. The bending loss was measured while the plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm. The bending loss value at this time was 0.5 dB.

【0068】実施例4 本実施例では、図1及び図2に示すプラスチック光ファ
イバ母材製造装置を用い、モノマーにメタクリル酸メチ
ル、屈折率上昇剤に酢酸2−フェニルエチル、屈折率降
下剤に酢酸ヘキシルを用いて、図3に示される工程によ
り、予め用意したメタクリル酸メチルと酢酸2−フェニ
ルエチルとから成るコア中心部の上に、第1コア部、第
2コア部及びクラッド部を重合により形成して、GI型
プラスチック光ファイバ母材を作製した。
Example 4 In this example, using the plastic optical fiber preform manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, methyl methacrylate was used as the monomer, 2-phenylethyl acetate was used as the refractive index raising agent, and the refractive index lowering agent was used. By using hexyl acetate, the first core portion, the second core portion and the clad portion are polymerized on the core central portion made of methyl methacrylate and 2-phenylethyl acetate prepared in advance by the process shown in FIG. To form a GI type plastic optical fiber preform.

【0069】本実施例では、実施例1と同様に、メタク
リル酸メチルと酢酸2−フェニルエチルとから成る直径
5mmのロッドを用意し、これをコア中心部とした(図
3(a)参照)。そして、実施例1〜3と同じ層の数及
び温度、回転数等の重合条件で、図3(b)〜(d)に
示される工程を行い、メタクリル酸メチルと酢酸2−フ
ェニルエチルとの混合液を重合させることにより第1コ
ア部を形成し、その上にメタクリル酸メチルと酢酸ヘキ
シルとの混合物を重合させて第2クラッド部を形成した
後、更にその上にメタクリル酸メチルを重合させてクラ
ッド部を形成して、直径50mmの母材を作製した。
In this example, as in Example 1, a rod made of methyl methacrylate and 2-phenylethyl acetate having a diameter of 5 mm was prepared, and this rod was used as the center of the core (see FIG. 3 (a)). . Then, the steps shown in FIGS. 3 (b) to 3 (d) are performed under the same number of layers as in Examples 1 to 3 and polymerization conditions such as the number of rotations and the number of rotations, to obtain methyl methacrylate and 2-phenylethyl acetate. The first core portion is formed by polymerizing the mixed solution, the mixture of methyl methacrylate and hexyl acetate is polymerized on the first core portion to form the second clad portion, and then the methyl methacrylate is further polymerized on it. To form a clad portion to produce a base material having a diameter of 50 mm.

【0070】以上のように形成されたプラスチック光フ
ァイバ母材の屈折率分布を調べたところ、図4のような
滑らかな屈折率分布を有することが明らかになった。ま
た、実施例1と同様にして測定された重量平均分子量
は、150, 000であった。
Examination of the refractive index distribution of the plastic optical fiber preform thus formed revealed that it has a smooth refractive index distribution as shown in FIG. The weight average molecular weight measured in the same manner as in Example 1 was 150,000.

【0071】そして、このプラスチック光ファイバ母材
を、図9に示される装置を用いて線引して、直径650
μmのプラスチック光ファイバを作製した。このプラス
チック光ファイバを、直径10mmのマンドレルに巻き
付けた状態で曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失
の値は、0.6dBであった。
Then, this plastic optical fiber preform was drawn using the device shown in FIG.
A μm plastic optical fiber was produced. The bending loss was measured while the plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm. The value of bending loss at this time was 0.6 dB.

【0072】実施例5 本実施例では、図1及び図2に示すプラスチック光ファ
イバ母材製造装置を用い、モノマーにメタクリル酸メチ
ル、屈折率上昇剤に、フタル酸ブチルベンジルエステ
ル、屈折率降下剤に2,2,2−トリフルオロエチルメ
タクリレートを用いて、図3に示される工程により、予
め用意したメタクリル酸メチルとフタル酸ブチルベンジ
ルエステルから成るコア中心部の上に、第1コア部、第
2コア部及びクラッド部を重合により形成して、GI型
プラスチック光ファイバ母材を作製した。
Example 5 In this example, using the plastic optical fiber preform manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, methyl methacrylate was used as the monomer, butyl benzyl phthalate phthalate was used as the refractive index raising agent, and the refractive index lowering agent was used. 2,2,2-trifluoroethylmethacrylate is used for the first core part, the first core part and the second core part on the core center part made of methyl methacrylate and butylbenzyl phthalate phthalate prepared in advance by the process shown in FIG. Two core parts and clad parts were formed by polymerization to prepare a GI type plastic optical fiber preform.

【0073】本実施例では、実施例1と同様に、メタク
リル酸メチルとフタル酸ブチルベンジルエステルとから
成る直径5mmのロッドを用意し、これをコア中心部と
した。そして、実施例1〜4と同じ層の数及び温度、回
転数等の重合条件で、図3(b)〜(d)に示される工
程を行い、メタクリル酸メチルとフタル酸ブチルベンジ
ルエステルとの混合液を重合させて第1コア部を形成
し、その上に、メタクリル酸メチルと2,2,2−トリ
フルオロエチルメタクリレートとの混合物を重合させて
第2コア部を形成していき、その最外殻層として、それ
自身で重合してポリマーになる屈折率降下剤2,2,2
−トリフルオロエチルメタクリレートを重合させて第2
コア部を形成した。更にその上に、メタクリル酸メチル
に、コア中心部よりも低い屈折率を与えるような添加量
でフタル酸ブチルベンジルエステルを添加した混合液を
重合させてクラッド部を形成して、直径50mmの母材
を作製した。
In this example, similarly to Example 1, a rod having a diameter of 5 mm made of methyl methacrylate and butylbenzyl phthalate was prepared, and this rod was used as the center of the core. Then, the steps shown in FIGS. 3B to 3D are performed under the same number of layers as in Examples 1 to 4 and the polymerization conditions such as the temperature and the number of rotations to obtain methyl methacrylate and butyl benzyl phthalate phthalate. The mixed solution is polymerized to form a first core portion, and a mixture of methyl methacrylate and 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate is polymerized on the first core portion to form a second core portion. As an outermost shell layer, a refractive index lowering agent that polymerizes by itself to form a polymer 2,2,2
-Secondarily by polymerizing trifluoroethyl methacrylate
The core part was formed. Further, a mixed solution prepared by adding butyl benzyl phthalate phthalate to methyl methacrylate in an addition amount that gives a refractive index lower than that of the central part of the core is polymerized to form a clad part. A material was produced.

【0074】以上のように形成されたプラスチック光フ
ァイバ母材の屈折率分布を調べたところ、図4のような
滑らかな屈折率分布を有することが明らかになった。ま
た、実施例1と同様にして測定された重量平均分子量
は、130, 000であった。
Examination of the refractive index distribution of the plastic optical fiber preform thus formed revealed that it has a smooth refractive index distribution as shown in FIG. The weight average molecular weight measured in the same manner as in Example 1 was 130,000.

【0075】そして、このプラスチック光ファイバ母材
を、図9に示される装置を用いて線引して、直径650
μmのプラスチック光ファイバを作製した。このプラス
チック光ファイバを、直径10mmのマンドレルに巻き
付けた状態で曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失
の値は、0.5dBであった。
Then, this plastic optical fiber preform was drawn using the apparatus shown in FIG.
A μm plastic optical fiber was produced. The bending loss was measured while the plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm. The bending loss value at this time was 0.5 dB.

【0076】比較例1〜3 以上のように説明した実施例1〜5によるプラスチック
光ファイバ母材の製造方法との比較のため、重合により
多層を形成することによりコア部及びクラッド部を形成
する方法であるが、屈折率上昇剤又は屈折率降下剤のい
ずれかのみを用いる方法、即ち、コア中心部の外側に第
1コア部又は第2コア部のいずれか一方のみを形成する
方法によって、プラスチック光ファイバ母材を作成した
例を、3例挙げておく。
Comparative Examples 1 to 3 For comparison with the method for manufacturing the plastic optical fiber preform according to Examples 1 to 5 described above, the core portion and the clad portion are formed by forming a multilayer by polymerization. A method, using a refractive index raising agent or a refractive index lowering agent alone, that is, a method of forming only one of the first core portion or the second core portion outside the core central portion, Three examples of producing a plastic optical fiber preform will be given.

【0077】図7は、比較例1〜3における工程図であ
り、製造の各工程におけるプラスチック光ファイバ母材
の側面図である。本比較例では、図1及び図2に示すプ
ラスチック光ファイバ母材製造装置を用い、モノマーに
メタクリル酸メチル、屈折率上昇剤にフタル酸ブチルベ
ンジルエステルを用いて、図7に示される工程により、
第1コア部若しくは第2コア部のいずれか一方、及びク
ラッド部を重合により形成して、GI型プラスチック光
ファイバ母材700を作製した。
FIG. 7 is a process drawing in Comparative Examples 1 to 3, and is a side view of the plastic optical fiber preform in each manufacturing process. In this comparative example, the plastic optical fiber preform manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 was used, methyl methacrylate was used as the monomer, and butyl benzyl phthalate phthalate was used as the refractive index raising agent.
Either the first core portion or the second core portion and the clad portion were formed by polymerization to produce a GI type plastic optical fiber preform 700.

【0078】比較例1では、メタクリル酸メチルとフタ
ル酸ブチルベンジルエステル(屈折率上昇剤)とから成
る直径5mmのロッドを用意し、これをコア中心部70
2とした。そして、実施例1の第1コア部形成の場合と
同じ重合条件で、図7(b)〜(c)に示される工程を
行い、メタクリル酸メチルとフタル酸ブチルベンジルエ
ステルとの混合液を重合させることにより第1層703
から順に形成して、第1コア部704を形成した後、メ
タクリル酸メチルに、第1コア部の最外殻の屈折率より
も屈折率が低くなるような添加量でフタル酸ブチルベン
ジルエステルを添加した混合液を重合させることにより
クラッド部706を形成して、直径50mmの母材70
0を作製した。
In Comparative Example 1, a rod having a diameter of 5 mm made of methyl methacrylate and butyl benzyl phthalate (refractive index increasing agent) was prepared, and this was used as the core center portion 70.
And 2. Then, under the same polymerization conditions as in the case of forming the first core portion of Example 1, the steps shown in FIGS. 7B to 7C are performed to polymerize a mixed solution of methyl methacrylate and butylbenzyl phthalate phthalate. The first layer 703
After forming the first core portion 704, butyl benzyl phthalate phthalate is added to methyl methacrylate in an amount such that the refractive index is lower than the refractive index of the outermost shell of the first core portion. The clad portion 706 is formed by polymerizing the added mixed liquid, and the base material 70 having a diameter of 50 mm is formed.
0 was produced.

【0079】比較例2では、メタクリル酸メチルと酢酸
ヘキシル(屈折率降下剤)とから成る直径5mmのロッ
ドを用意し、これをコア中心部702とした。そして、
実施例1の第2コア部形成の場合と同じ重合条件で、図
7(b)〜(c)に示される工程を行い、メタクリル酸
メチルと酢酸ヘキシルとの混合液を重合させることによ
り、コア中心部702の上に第2コア部704を形成し
た後、メタクリル酸メチルに、第2コア部の最外殻の屈
折率よりも屈折率が低くなるような添加量で酢酸ヘキシ
ルを添加した混合液を重合させることによりクラッド部
706を形成して、直径50mmの母材700を作製し
た。
In Comparative Example 2, a rod having a diameter of 5 mm made of methyl methacrylate and hexyl acetate (refractive index lowering agent) was prepared and used as the core central portion 702. And
Under the same polymerization conditions as in the case of forming the second core portion of Example 1, the steps shown in FIGS. 7B to 7C are performed to polymerize a mixed solution of methyl methacrylate and hexyl acetate to give a core. After forming the second core portion 704 on the central portion 702, a mixture of methyl methacrylate and hexyl acetate added in an amount such that the refractive index is lower than the refractive index of the outermost shell of the second core portion. A clad portion 706 was formed by polymerizing the liquid, and a base material 700 having a diameter of 50 mm was produced.

【0080】比較例3では、実施例2におけるコア中心
部の形成及び第1コア部の形成の場合と同じ重合条件
で、図7(a)〜(c)に示される工程を行い、メタク
リル酸メチルとフタル酸ブチルベンジルエステルとの混
合液を重合させることによりコア中心部702及び第1
コア部704を形成した後、メタクリル酸メチルに、第
1コア部の最外殻の屈折率よりも屈折率が低くなるよう
な添加量でフタル酸ブチルベンジルエステルを添加した
混合液を重合させることによりクラッド部706を形成
して、直径50mmの母材700を作製した。
In Comparative Example 3, the steps shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c) were performed under the same polymerization conditions as in the formation of the core central portion and the formation of the first core portion in Example 2 to carry out methacrylic acid. By polymerizing a mixed solution of methyl and butylbenzyl phthalate, the core center 702 and the first
After forming the core portion 704, polymerizing a mixed solution in which methyl methacrylate is added with butylbenzyl phthalate phthalate in an addition amount such that the refractive index is lower than the refractive index of the outermost shell of the first core portion. A clad portion 706 was formed by using the above to prepare a base material 700 having a diameter of 50 mm.

【0081】このようにして比較例1〜3において作製
された3本のプラスチック光ファイバ母材の屈折率分布
のグラフを、図8に表した。また、実施例1と同様にし
て測定された重量平均分子量は、比較例1では200,
000、比較例2では80,000、比較例3では14
0, 000であった。
FIG. 8 is a graph showing the refractive index distribution of the three plastic optical fiber preforms produced in Comparative Examples 1 to 3 as described above. The weight average molecular weight measured in the same manner as in Example 1 was 200,
000, 80,000 in Comparative Example 2 and 14 in Comparative Example 3.
It was 000.

【0082】また、これらを実施例1〜5と同じ条件で
線引した直径650μmの光ファイバについて、それぞ
れ直径10mmのマンドレルに巻き付けた状態で曲げ損
失を測定した。このときの曲げ損失の値は、比較例1及
び比較例3では2.6dB、比較例2では2.5dBで
あった。
The bending loss of each of the optical fibers having a diameter of 650 μm drawn under the same conditions as in Examples 1 to 5 was measured while being wound around a mandrel having a diameter of 10 mm. The bending loss values at this time were 2.6 dB in Comparative Examples 1 and 3, and 2.5 dB in Comparative Example 2.

【0083】線引した光ファイバの曲げ損失に関して、
屈折率上昇剤にフタル酸ブチルベンジルエステルを用い
た実施例1、2、3及び5と、同じく屈折率上昇剤にフ
タル酸ブチルベンジルエステルを用いた比較例1及び3
とを比較するため、これらの結果を表1に纏めて示す。
表1によれば、コア部形成において、コア中心部の上に
屈折率上昇剤を用いた第1コア部を形成するステップの
みの比較例1及び3による光ファイバの曲げ損失が2.
6dBであったのに対し、第1コア部を形成するステッ
プに加えて、更に屈折率降下剤を用いて第2コア部を形
成するステップを含む本発明の実施例1、2、3及び5
による光ファイバの曲げ損失は、0.5〜0.6dB
と、顕著に向上している。また、図4と図8とを比較す
れば、第1コア部を形成するステップと第2コア部を形
成するステップとを含む本発明の実施例1、2、3及び
5において、滑らかな屈折率分布をもち且つ屈折率差の
大きなプラスチック光ファイバ母材が作製されたことが
示された。
Regarding the bending loss of the drawn optical fiber,
Examples 1, 2, 3 and 5 in which phthalic acid butylbenzyl ester was used as the refractive index raising agent, and Comparative Examples 1 and 3 in which phthalic acid butylbenzyl ester was also used as the refractive index raising agent.
These results are summarized in Table 1 for comparison with.
According to Table 1, the bending loss of the optical fibers according to Comparative Examples 1 and 3 in which only the step of forming the first core portion using the refractive index raising agent on the core central portion in forming the core portion is 2.
In contrast to 6 dB, Examples 1, 2, 3 and 5 of the present invention include the step of forming the second core portion using a refractive index lowering agent in addition to the step of forming the first core portion.
The bending loss of the optical fiber is 0.5 to 0.6 dB.
And, it is remarkably improved. Further, comparing FIGS. 4 and 8, in Examples 1, 2, 3 and 5 of the present invention including the step of forming the first core portion and the step of forming the second core portion, smooth refraction is performed. It was shown that a plastic optical fiber preform having a refractive index distribution and a large difference in refractive index was produced.

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【0085】同様に、屈折率降下剤に酢酸ヘキシルを用
いた実施例1、2及び4と、同じく屈折率降下剤に酢酸
ヘキシルを用いた比較例2とを比較するため、これらの
結果を表2に示す。表2によれば、第2コア部を形成す
るステップのみの比較例2では、曲げ損失が2.5dB
であったのに対し、第2コア部形成のステップの前に行
われる第1コア部形成のステップを含む実施例1、2及
び4では、曲げ損失が0.5〜0.6dBと、顕著に向
上している。また、図4と図8とを比較すれば、第1コ
ア部を形成するステップと第2コア部を形成するステッ
プとを含む本発明の実施例1、2及び4において、滑ら
かな屈折率分布をもち且つ屈折率差の大きなプラスチッ
ク光ファイバ母材が作製されたことが示された。
Similarly, in order to compare Examples 1, 2 and 4 using hexyl acetate as a refractive index lowering agent with Comparative Example 2 using hexyl acetate as a refractive index lowering agent, the results are shown in Table 1. 2 shows. According to Table 2, the bending loss is 2.5 dB in Comparative Example 2 including only the step of forming the second core portion.
In contrast, in Examples 1, 2 and 4 including the step of forming the first core portion performed before the step of forming the second core portion, the bending loss is remarkably 0.5 to 0.6 dB. Has improved. Further, comparing FIGS. 4 and 8, in Examples 1, 2 and 4 of the present invention including the step of forming the first core portion and the step of forming the second core portion, a smooth refractive index distribution is obtained. It was shown that a plastic optical fiber preform having a large refractive index difference was produced.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】[0087]

【発明の効果】以上詳細に説明してきたように、コア部
の形成に対して、屈折率上昇剤を用いた第1コア部形成
のステップと、屈折率降下剤を用いた第2コア部形成の
ステップとを含む本発明のプラスチック光ファイバ母材
の製造法によれば、滑らかな屈折率をもち且つ屈折率差
の大きなプラスチック光ファイバ母材を、生産性良く容
易に製造することができ、このように製造された母材か
ら、曲げ損失の低いプラスチック光ファイバが容易に製
造できるようになる。
As described above in detail, for the formation of the core portion, the step of forming the first core portion using the refractive index raising agent and the formation of the second core portion using the refractive index lowering agent. According to the method for producing a plastic optical fiber preform of the present invention including the step of, a plastic optical fiber preform having a smooth refractive index and a large refractive index difference can be easily produced with good productivity, A plastic optical fiber having a low bending loss can be easily manufactured from the base material manufactured in this manner.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に好適に使用されるプラスチック光ファ
イバ母材製造装置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a plastic optical fiber preform manufacturing apparatus preferably used in the present invention.

【図2】本発明に好適に使用されるプラスチック光ファ
イバ母材製造装置のモールド組み立て体の縦断面図であ
り、母材を内部に包含している状態を表す。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a mold assembly of a plastic optical fiber preform manufacturing apparatus preferably used in the present invention, showing a state in which the preform is contained inside.

【図3】実施例1〜5の工程図であり、各工程毎のプラ
スチック光ファイバ母材の状態を表す。
FIG. 3 is a process drawing of Examples 1 to 5, showing a state of a plastic optical fiber preform in each process.

【図4】実施例1及び2により作製されたプラスチック
光ファイバ母材の半径方向屈折率分布を表すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the radial direction refractive index distribution of the plastic optical fiber preforms produced in Examples 1 and 2.

【図5】実施例1により作製されたプラスチック光ファ
イバ母材の半径方向屈折率分布を表すグラフである。
5 is a graph showing the radial direction refractive index distribution of the plastic optical fiber preform manufactured in Example 1. FIG.

【図6】本発明に好適に使用されるプラスチック光ファ
イバ母材製造装置のモールド組み立て体の縦断面図であ
り、実施例2において、コア中心部の形成工程前の状態
を表す。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of a mold assembly of a plastic optical fiber preform manufacturing apparatus preferably used in the present invention, showing a state before forming a core central portion in Example 2.

【図7】比較例1〜3の工程図であり、各工程毎のプラ
スチック光ファイバ母材の状態を表す。
FIG. 7 is a process chart of Comparative Examples 1 to 3, showing a state of a plastic optical fiber preform in each process.

【図8】比較例1及び3により作製されたプラスチック
光ファイバ母材の半径方向屈折率分布を表すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing a radial direction refractive index distribution of plastic optical fiber preforms manufactured in Comparative Examples 1 and 3.

【図9】本発明で作製された母材の線引に使用可能な線
引装置の縦断面図である。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a wire drawing device that can be used for wire drawing of a base material manufactured according to the present invention.

【図10】ステップインデックス(SI)型ファイバの
屈折率分布を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a refractive index distribution of a step index (SI) type fiber.

【図11】グレーデッドインデックス(GI)型ファイ
バの屈折率分布を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a refractive index distribution of a graded index (GI) type fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…製造装置、102…台、104…モールド収容
部、106a、b…モータ、108a、b…モールド組
み立て体、110…ヒータ、120a、b…モールド、
122a、b、123…チャック、124a、b、12
5…カバー、126…母材、128a、b、129a、
b…軸、130a、b…軸受け、132a、b、133
…支持円筒、134、135…窪み、140…空間、1
41…空洞、142、143…注入ベント口、302…
コア中心部、304…第1コア部第1層、305…第1
コア部、306…第2コア部第1層、307…第2コア
部、308…クラッド部、700…母材、702…コア
中心部、703…第1層、704…第1コア部又は第2
コア部、706…クラッド部、910…線引装置、91
2…線引炉、914…外径モニタ、916…巻取手段、
920…カバー、922…炉芯間、924…ヒータ、9
26…母材、927…ネックダウン部、928…上部円
筒、929…矢印、930…リング、932…下部円
筒、934…シャッター、938…プラスチック光ファ
イバ。
100 ... Manufacturing apparatus, 102 ... Stand, 104 ... Mold receiving section, 106a, b ... Motor, 108a, b ... Mold assembly, 110 ... Heater, 120a, b ... Mold,
122a, b, 123 ... Chuck, 124a, b, 12
5 ... Cover, 126 ... Base material, 128a, b, 129a,
b ... Shaft, 130a, b ... Bearing, 132a, b, 133
... Supporting cylinders, 134, 135 ... Dimples, 140 ... Space, 1
41 ... Cavity, 142, 143 ... Injection vent port, 302 ...
Core part, 304 ... 1st core part 1st layer, 305 ... 1st
Core part, 306 ... Second core part first layer, 307 ... Second core part, 308 ... Clad part, 700 ... Base material, 702 ... Core center part, 703 ... First layer, 704 ... First core part or Two
Core part, 706 ... Clad part, 910 ... Wire drawing device, 91
2 ... Wire drawing furnace, 914 ... Outer diameter monitor, 916 ... Winding means,
920 ... Cover, 922 ... Between cores, 924 ... Heater, 9
26 ... Base material, 927 ... Neck down part, 928 ... Upper cylinder, 929 ... Arrow, 930 ... Ring, 932 ... Lower cylinder, 934 ... Shutter, 938 ... Plastic optical fiber.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コア中心部と第1コア部と第2コア部と
から成るコア部を有し、略円柱形状の部分をもつプラス
チック光ファイバの母材を製造する方法であって、 (1)略円柱形状の部分を有し屈折率nを有するポリマ
ーから成る1つのコア中心部に対し、(a)中空の略円
筒形状である複数の第1の数iの個数の第1コア部製造
モールド(M(1)〜M(i))であって、内径に関し
て、前記コア中心部の直径より大きく且つ1<a≦iの
数aに対して(M(a−1)の内径)≦(M(a)の内
径)、の関係をもつ第1コア部製造モールド(M(1)
〜M(i))と、(b)屈折率上昇剤をモノマーに添加
した前記第1の数iの個数のモノマー屈折率上昇剤混合
液(S(1)〜S(i))であって、重合した際の屈折
率に関して、1<a≦iの数aに対してn≧(S(a−
1)の屈折率)≧(S(a)の屈折率)の関係をもつモ
ノマー屈折率上昇剤混合液(S1〜Si)とを用いて、
1≦x≦iの数xについて、前記コア中心部を含む部材
を前記第1コア部製造モールドM(x)の中空部中央に
配置して該部材と前記第1コア部製造モールドM(x)
との間に画成された空間に、前記モノマー屈折率上昇剤
混合液S(x)を投入し重合させてx番目の層を形成す
る操作を、数xに関して1からiまで順に行い、前記コ
ア中心部の側面表面上に、前記第1の数i層から成り且
つ半径方向外向きに屈折率が減少する屈折率分布を有す
る第1コア部を形成する第1のステップと、 (2)前記第1コア部が形成された1つの前記コア中心
部を含む部材に対し、(c)中空の略円筒形状である複
数の第2の数jの個数の第2コア部モールド(N(1)
〜N(j))であって、内径に関して、前記第1コア部
最外層の直径よりも大きく且つ1<b≦jの数bに対し
て(N(b−1)の内径)≦(N(b)の内径)、の関
係をもつ第2コア部製造モールド(N(1)〜N
(j))と、(d)屈折率降下剤をモノマーに添加した
前記第2の数jの個数のモノマー屈折率降下剤混合液
(T(1)〜T(j))であって、重合した際の屈折率
に関して、1<b≦jの数bに対して(T(b−1)の
屈折率)≧(T(b)の屈折率)の関係をもつモノマー
屈折率降下剤混合液(T(1)〜T(j))とを用い
て、1≦y≦jの数yについて、前記第1コア部が形成
された前記部材を前記第2コア部製造モールドN(y)
の中空部中央に配置して該部材と前記第2コア部製造モ
ールドN(y)との間に画成された空間に、前記モノマ
ー屈折率降下剤混合液T(y)を投入し重合させてy番
目の層を形成する操作を、数yに関して1からjまで順
に行い、前記第1コア部最外層の側面表面上に、前記第
2の数j層から成り且つ半径方向外向きに屈折率が減少
する屈折率分布を有する第2コア部を形成する第2のス
テップとを含む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。
1. A method for producing a base material for a plastic optical fiber having a substantially cylindrical portion, which has a core portion composed of a core center portion, a first core portion, and a second core portion, wherein: ) Production of (a) a plurality of first core parts of a plurality of first numbers i, which are hollow and have a substantially cylindrical shape, with respect to one core central portion made of a polymer having a substantially cylindrical portion and having a refractive index n. Molds (M (1) to M (i)), wherein the inner diameter is larger than the diameter of the core center and 1 <a ≦ i for a number a ((inner diameter of M (a-1)) ≦ (Inner diameter of M (a)), which has a relationship of (M (1))
To M (i)) and (b) the refractive index raising agent is added to the monomer in the first number i of monomer refractive index raising agent mixtures (S (1) to S (i)), Regarding the refractive index when polymerized, n ≧ (S (a−
(1) refractive index) ≧ (refractive index of S (a)) and a monomer refractive index raising agent mixed liquid (S1 to Si),
For a number x of 1 ≦ x ≦ i, a member including the core center portion is arranged in the center of the hollow portion of the first core manufacturing mold M (x), and the member and the first core manufacturing mold M (x). )
The monomer refractive index raising agent mixed liquid S (x) is charged into the space defined between and to polymerize to form the x-th layer in order from 1 to i for several x, A first step of forming, on the side surface of the core central part, a first core part consisting of the first number i layers and having a refractive index distribution in which the refractive index decreases outward in the radial direction; and (2) (C) A plurality of second core part molds (N (1 )
˜N (j)), the inner diameter being larger than the diameter of the outermost layer of the first core portion and 1 <b ≦ j for the number b ((inner diameter of N (b-1)) ≦ (N (B) inner diameter), and the second core manufacturing mold (N (1) to N
(J)) and (d) a mixture of liquids (T (1) to T (j)) of the refractive index lowering agent of the second number j in which the refractive index lowering agent is added to the monomer, Regarding the refractive index at the time of carrying out, a monomer refractive index lowering agent mixed liquid having a relationship of (refractive index of T (b-1)) ≧ (refractive index of T (b)) with respect to the number b of 1 <b ≦ j (T (1) to T (j)), the member having the first core portion formed is subjected to the second core manufacturing mold N (y) for the number y of 1 ≦ y ≦ j.
Is placed in the center of the hollow part of the above, and the monomer refractive index lowering agent mixed liquid T (y) is charged into a space defined between the member and the second core part manufacturing mold N (y) to polymerize the mixture. To form the y-th layer in the order of 1 to j with respect to the number y, and is formed by the second number j layers on the side surface of the outermost layer of the first core portion and is bent outward in the radial direction. And a second step of forming a second core portion having a refractive index distribution with a reduced index.
【請求項2】 前記第1のステップが、全ての前記第1
コア部製造モールド(M(1)〜M(i))の直径より
も小さな内径を有する中空の略円筒形状であるコア中心
部製造モールドの中空部分に、モノマーと屈折率上昇剤
とを含有する混合物を投入し重合させることにより前記
屈折率nを有する前記コア中心部を作製するコア中心部
製造操作を含むことを特徴とする請求項1に記載のプラ
スチック光ファイバ母材の製造方法。
2. The first step includes all the first steps.
A core and a refractive index raising agent are contained in the hollow portion of the core core manufacturing mold having a substantially cylindrical shape having an inner diameter smaller than the diameter of the core manufacturing mold (M (1) to M (i)). The method for producing a plastic optical fiber preform according to claim 1, further comprising a core center manufacturing operation of manufacturing the core center having the refractive index n by introducing a mixture and polymerizing the mixture.
【請求項3】 前記コア部を前記コア部の直径より大き
な内径を有する中空の略円筒形状であるクラッド部製造
モールドの中空部中央に配置し、前記コア部と前記クラ
ッド部製造モールドとの間に画成された空間に、前記モ
ノマーを投入し重合させ前記コア部の円筒側面表面上に
クラッド部を形成する第3のステップを更に含むことを
特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のプラス
チック光ファイバ母材の製造方法。
3. The core part is disposed at the center of the hollow part of the clad part manufacturing mold having a hollow cylindrical shape having an inner diameter larger than the diameter of the core part, and between the core part and the clad part manufacturing mold. 3. The method according to claim 1, further comprising a third step of forming the clad portion on the cylindrical side surface of the core portion by introducing and polymerizing the monomer into the space defined by the above. A method for producing a plastic optical fiber preform as described.
【請求項4】 前記コア部を前記コア部の直径より大き
な内径を有する中空の略円筒形状であるクラッド部製造
モールドの中空部中央に配置し、前記コア部と前記クラ
ッド部製造モールドとの間に画成された空間に、重合し
た際前記屈折率n1 よりも屈折率が小さくなる比率で屈
折率上昇剤を前記モノマーに添加したモノマー屈折率上
昇剤混合液を投入し重合させ前記コア部の円筒側面表面
上にクラッド部を形成する第3のステップを更に含むこ
とを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のプ
ラスチック光ファイバ母材の製造方法。
4. The core part is disposed at the center of the hollow part of the clad part manufacturing mold having a hollow cylindrical shape having an inner diameter larger than the diameter of the core part, and between the core part and the clad part manufacturing mold. The monomer refractive index raising agent mixed liquid in which the refractive index raising agent is added to the monomer in such a ratio that the refractive index becomes smaller than the refractive index n 1 when polymerized is charged into the space defined by The method for producing a plastic optical fiber preform according to claim 1 or 2, further comprising a third step of forming a clad portion on the surface of the cylindrical side surface.
【請求項5】 前記第1のステップ、前記第2のステッ
プ、又は前記第1のステップ及び前記第2のステップの
いずれかにおいて、前記投入後に前記第1コア部製造モ
ールド、前記第2コア部製造モールド又は前記第1コア
部製造モールド及び前記第2コア部製造モールドを前記
中空部の長手軸を中心に回転させて前記重合を行うこと
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチ
ック光ファイバ母材の製造方法。
5. In the first step, the second step, or the first step and the second step, the first core part manufacturing mold and the second core part after the charging. The manufacturing mold or the first core part manufacturing mold and the second core part manufacturing mold are rotated about the longitudinal axis of the hollow part to perform the polymerization. Manufacturing method of plastic optical fiber preform.
【請求項6】 前記第3のステップにおいて、前記投入
後に前記クラッド部製造モールドを前記中空部の長手軸
を中心に回転させて前記重合を行うことを特徴とする請
求項3、4または5のいずれかに記載のプラスチック光
ファイバ母材の製造方法。
6. The method according to claim 3, wherein, in the third step, the polymerization is performed by rotating the mold for producing a clad part around the longitudinal axis of the hollow part after the charging. The method for producing a plastic optical fiber preform according to any one of claims.
【請求項7】 前記モノマーがメタクリル酸メチルを含
むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプ
ラスチック光ファイバ母材の製造方法。
7. The method for producing a plastic optical fiber preform according to claim 1, wherein the monomer contains methyl methacrylate.
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