JPH08313734A - Production of plastic optical fiber - Google Patents

Production of plastic optical fiber

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Publication number
JPH08313734A
JPH08313734A JP7117190A JP11719095A JPH08313734A JP H08313734 A JPH08313734 A JP H08313734A JP 7117190 A JP7117190 A JP 7117190A JP 11719095 A JP11719095 A JP 11719095A JP H08313734 A JPH08313734 A JP H08313734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
plastic optical
core
refractive index
homopolymer
Prior art date
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Application number
JP7117190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nonaka
毅 野中
Hiroo Matsuda
裕男 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08313734A publication Critical patent/JPH08313734A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a process for easily producing a plastic optical fiber having low transmission loss with good productivity by embodying desired refractive indices. CONSTITUTION: Plural homopolymers varying in refractive indices are discharged from the plural nozzles arranged on plural concentric circles into an extrusion die 18 of an extrusion molding machine 16 in such a manner that one kind of the homopolyer corresponds to every nozzle on the respective concentric circles, by which the plastic optical fiber 22 consisting of a fiber-like core which is formed by tightly enclosing plural resin layers having the different refractive indices in order of the resins of the higher refractive indices from the central axis toward the outer side of the radial direction and has the refractive index distribution of the refractive indices decreasing from the center toward the outer side of the radial direction and a clad part which is clad on the outer side of the core and has the refractive index lower than the refractive index in the central part of the core. The respective resin layers of the core described above are formed of the resins consisting of one kind of the respective different homopolymers. The extrusion die 18 may be of a form having plural groove-like discharge holes formed to a concentric shape.

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
バに関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to plastic optical fibers.

【0002】[0002]

【従来の技術】コア及びクラッド部が共にプラスチック
であ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なため、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現在多
用されており、例えば電子装置間の光信号の送受等に用
いられているが、将来、LAN、ISDN等の次世代通
信網構想の中で重要な高速伝送媒体たる役割を担うこと
が期待されている。
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, so that the transmission loss of the plastic optical fiber is not so long as a problem. Currently, it is widely used as, for example, transmission and reception of optical signals between electronic devices, but in the future, it may play an important role as a high-speed transmission medium in the concept of next-generation communication networks such as LAN and ISDN. Is expected.

【0003】既に実用化されているプラスチック光ファ
イバは、図7に示すような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)のプラスチ
ック光ファイバであるが、これは伝送帯域が小さいため
に伝送容量が少く、高速伝送媒体等の通信用には適して
いない。図5に示すような半径方向に変化するコア屈折
率分布を有するグレーデッドインデックス(GI)型の
プラスチック光ファイバの方が、LAN等の通信用途に
適しており、ファイバの伝送帯域を広げることにより更
に伝送容量が大きくなる。このとき、伝送容量を大きく
とるためには、滑らかな曲線状の屈折率分布を得ること
が理想的であるが、図5のような階段状の屈折率分布で
も充分な伝送容量を得ることができる。
A plastic optical fiber which has been put into practical use is a step index type (SI type) plastic optical fiber having a refractive index distribution which changes stepwise as shown in FIG. Since it is small, it has a small transmission capacity and is not suitable for communications such as high-speed transmission media. A graded index (GI) type plastic optical fiber having a core refractive index distribution that changes in the radial direction as shown in FIG. 5 is more suitable for communication applications such as LAN, and the transmission band of the fiber is widened. Further, the transmission capacity is increased. At this time, in order to increase the transmission capacity, it is ideal to obtain a smooth curved refractive index distribution, but it is possible to obtain a sufficient transmission capacity even with a stepwise refractive index distribution as shown in FIG. it can.

【0004】特開平6−186441には、2重同心円
状の吐出孔を有する紡出口金の外側と内側の吐出孔か
ら、重合体とモノマーと屈折率上昇剤の混合物を吐出さ
せてロッド状とした後に重合及び拡散を行い、中心から
半径方向外側へ向かって滑らかな屈折率分布をもつプラ
スチック光ファイバを作製する方法が開示されている。
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-186441, a mixture of a polymer, a monomer and a refractive index raising agent is discharged from the outer and inner discharge holes of a spinneret having double concentric discharge holes to form a rod shape. After that, polymerization and diffusion are performed to produce a plastic optical fiber having a smooth refractive index distribution from the center toward the outer side in the radial direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記文献の製
造方法では、屈折率上昇剤を用いているために起因する
幾つかの問題点がある。屈折率上昇剤に重合性の官能基
を有する化合物を用いた場合、作製されたプラスチック
光ファイバのポリマー中にブロックポリマーが存在する
傾向があり、この場合は光散乱を生じて伝送損失が低下
する。一方、重合性を有しない屈折率上昇剤を用いれ
ば、このような屈折率上昇剤が可視光領域で吸収をもつ
ため、伝送損失を損ねてしまう。また、上記文献では、
滑らかな屈折率分布を得るために、重合時に屈折率上昇
剤を拡散させているが、このことが重合時間を著しく延
長し、量産化を考えれば有利ではない。
However, the manufacturing method of the above-mentioned document has some problems due to the use of the refractive index raising agent. When a compound having a polymerizable functional group is used as the refractive index raising agent, the block polymer tends to be present in the polymer of the produced plastic optical fiber, and in this case, light scattering occurs and the transmission loss decreases. . On the other hand, when a refractive index raising agent that does not have polymerizability is used, such a refractive index raising agent has absorption in the visible light region, and thus the transmission loss is impaired. Also, in the above literature,
In order to obtain a smooth refractive index distribution, the refractive index raising agent is diffused at the time of polymerization, but this significantly extends the polymerization time and is not advantageous from the viewpoint of mass production.

【0006】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、所望の屈折率を実現し、伝送損失の低い優れ
たプラスチック光ファイバを、生産性良く提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an excellent plastic optical fiber having a desired refractive index and a low transmission loss with high productivity.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のプラスチック光
ファイバの製造方法は、押出し成形機の押出しダイに複
数の同心円上に配置された複数のノズルから、屈折率の
異なる複数のホモポリマーを各同心円上のノズル毎に1
種のホモポリマーが対応するように吐出させて、異なる
屈折率を有する複数の樹脂層が中心軸から半径方向外側
に向かって屈折率の高い樹脂層の順に密着包囲して形成
され中心から半径方向外側に向かって屈折率が降下する
屈折率分布を有するファイバ状のコアと、コアの外側に
被覆されコアの中心部の屈折率よりも低い屈折率を有す
るクラッド部とから成り、コアの各樹脂層が、それぞれ
異なる1種類のホモポリマーから成る樹脂で形成される
プラスチック光ファイバを形成することを特徴とする。
A method for producing a plastic optical fiber according to the present invention comprises a plurality of homopolymers having different refractive indexes from a plurality of nozzles arranged on a plurality of concentric circles in an extrusion die of an extrusion molding machine. 1 for each concentric nozzle
The homopolymers of the species are ejected so as to correspond to each other, and a plurality of resin layers having different refractive indexes are formed by closely surrounding the resin layers having a higher refractive index from the central axis toward the outer side in the radial direction in the radial direction from the center Each of the resin of the core is composed of a fiber-shaped core having a refractive index distribution in which the refractive index decreases toward the outside, and a clad portion coated on the outside of the core and having a refractive index lower than that of the central portion of the core. The layers are characterized in that they form a plastic optical fiber formed of a resin consisting of different homopolymers.

【0008】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、押出し成形機の押出しダイに同心円状に形
成された複数の溝状の吐出孔から、屈折率の異なる複数
のホモポリマーを各吐出孔毎に1種のホモポリマーが対
応するように吐出させて、異なる屈折率を有する複数の
樹脂層が中心軸から半径方向外側に向かって屈折率の高
い樹脂層の順に密着包囲して形成され中心から半径方向
外側に向かって屈折率が降下する屈折率分布を有するフ
ァイバ状のコアと、コアの外側に被覆されコアの中心部
の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド部とから成
り、コアの各樹脂層が、それぞれ異なる1種類のホモポ
リマーから成る樹脂で形成されるプラスチック光ファイ
バを形成することを特徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber according to the present invention, a plurality of homopolymers having different refractive indexes are discharged from a plurality of groove-shaped discharge holes formed concentrically in an extrusion die of an extrusion molding machine. Each homopolymer is discharged in a corresponding manner, and a plurality of resin layers having different refractive indexes are formed by closely surrounding and enclosing the resin layers having a higher refractive index from the central axis toward the outer side in the radial direction. From a fiber-shaped core having a refractive index distribution in which the refractive index drops outward in the radial direction, and a clad portion coated on the outside of the core and having a refractive index lower than the refractive index of the central portion of the core. Each of the resin layers may form a plastic optical fiber formed of a resin composed of a different type of homopolymer.

【0009】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、コアの各樹脂層を成す各ホモポリマーが、
樹脂層毎に同一又は相異なるホモポリマーである第1の
ポリマーの水素を原子又は官能基で置換して炭素−水素
(C−H)結合の分子内に含まれる比率を減少させたホ
モポリマーである第2のポリマーであることを特徴とし
てもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, each homopolymer forming each resin layer of the core is
A homopolymer in which hydrogen of the first polymer, which is the same or different homopolymer for each resin layer, is replaced by an atom or a functional group to reduce the ratio of carbon-hydrogen (CH) bonds contained in the molecule. It may be characterized by being a certain second polymer.

【0010】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、原子がハロゲンであることを特徴としても
よい。
Further, the method for producing a plastic optical fiber of the present invention may be characterized in that the atom is halogen.

【0011】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、第1のポリマーが、各樹脂層毎に同一であ
ることを特徴としてもよい。
Further, the method for producing a plastic optical fiber of the present invention may be characterized in that the first polymer is the same for each resin layer.

【0012】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、ハロゲンが弗素(F)であり、且つ、複数
の樹脂層が、中心軸から半径方向外側に向かって、第2
のポリマーの弗素の含有率が小さな順に密着包囲してコ
アが形成されていることを特徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, the halogen is fluorine (F), and the plurality of resin layers are arranged in the second direction from the central axis toward the outer side in the radial direction.
The polymer may be characterized in that the core is formed by closely surrounding the polymer in the ascending order of the fluorine content.

【0013】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素(B
r)と、ヨウ素(I)とから成る群より1つ選択され、
且つ、複数の樹脂層が、中心軸から半径方向外側に向か
って、第2のポリマーのハロゲンの含有率が大きな順に
密着包囲してコアが形成されていることを特徴としても
よい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, halogen is chlorine (Cl) and bromine (B).
r) and one selected from the group consisting of iodine (I),
Further, the core may be formed by closely surrounding a plurality of resin layers from the central axis toward the outer side in the radial direction in order of increasing halogen content of the second polymer.

【0014】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素(B
r)と、ヨウ素(I)とから成る群より2つ以上選択さ
れ、且つ、複数の樹脂層が、中心軸から半径方向外側に
向かって、第2のポリマーのハロゲンの合計の含有率が
大きな順に密着包囲してコアが形成されていることを特
徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, halogen is chlorine (Cl) and bromine (B).
r) and two or more selected from the group consisting of iodine (I), and the plurality of resin layers have a large total content of halogens in the second polymer from the central axis toward the outer side in the radial direction. It may be characterized in that the core is formed so as to be closely enclosed in order.

【0015】コアの最外部の屈折率がクラッドの屈折率
よりも低いことを特徴としてもよい。
The outermost refractive index of the core may be lower than the refractive index of the cladding.

【0016】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、ハロゲンが弗素(F)であるホモポリマー
から成る樹脂層と、ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素
(Br)と、ヨウ素(I)とから成る群より選択される
ホモポリマーから成る樹脂層とからコアが形成されるこ
とを特徴としてもよい。
In the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, a resin layer made of a homopolymer in which halogen is fluorine (F), halogen is chlorine (Cl), bromine (Br) and iodine (I). ) And a resin layer made of a homopolymer selected from the group consisting of

【0017】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、第1のポリマーが、化3の一般式で表され
ることを特徴としてもよい:
Further, the method for producing a plastic optical fiber of the present invention may be characterized in that the first polymer is represented by the general formula:

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】[R1 は、水素とメチルとから成る群より
選択される原子又は官能基であり、R2 は、メチルと、
エチルと、プロピルと、ブチルと、三級ブチルと、ペン
チルと、ヘキシルと、シクロヘキシルと、イソボロニル
と、アダマンチルとから成る群より選択される官能基で
ある。]。
[R 1 is an atom or a functional group selected from the group consisting of hydrogen and methyl, and R 2 is methyl and
It is a functional group selected from the group consisting of ethyl, propyl, butyl, tertiary butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, isobornyl, and adamantyl. ].

【0020】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、コアの各樹脂層が、化4の一般式で表され
るホモポリマーである第2のポリマーから成ることを特
徴としてもよい:
Further, the method for producing a plastic optical fiber of the present invention may be characterized in that each resin layer of the core is composed of a second polymer which is a homopolymer represented by the general formula (4):

【0021】[0021]

【化4】 [Chemical 4]

【0022】[R1 は、水素とメチルとから成る群より
選択される原子又は官能基であり、R2 は、炭素数1〜
20の、直鎖アルキル、分枝アルキル又は環状アルキル
である。]。
[R 1 is an atom or a functional group selected from the group consisting of hydrogen and methyl, and R 2 is 1 to 1 carbon atoms.
20 straight chain alkyl, branched alkyl or cyclic alkyl. ].

【0023】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、複数の樹脂層が、第2のポリマーを中心軸
から半径方向外側に向かってR2 の炭素数の大きな順に
用いた複数の樹脂層でコアが形成されていることを特徴
としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, a plurality of resin layers are formed by using the second polymer in the order of increasing R 2 carbon number from the central axis toward the outer side in the radial direction. The core may be formed by.

【0024】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、化4の一般式で表されるホモポリマーの水
素が弗素で更に置換された第2のポリマーを、中心軸か
ら半径方向外側に向かって弗素含有率が小さな順に且つ
2 の炭素数が同一又は大きな順に用いた複数の樹脂層
でコアが形成されていることを特徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, the homopolymer represented by the general formula (4) is further substituted with hydrogen for fluorine, and the second polymer is directed radially outward from the central axis. The core may be formed of a plurality of resin layers used in the order of increasing fluorine content and in the order of increasing or decreasing carbon number of R 2 .

【0025】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、化4の一般式で表されるホモポリマーの水
素が、塩素と、臭素と、ヨウ素から成る群より選択され
た原子で更に置換された第2のポリマーを、中心軸から
半径方向外側に向かって原子の含有率の大きな順に且つ
2 の分子量が同一又は大きな順に用いた複数の樹脂層
でコアが形成されていることを特徴としてもよい。
Further, in the method for producing a plastic optical fiber of the present invention, the hydrogen of the homopolymer represented by the general formula (4) is further substituted with an atom selected from the group consisting of chlorine, bromine and iodine. The core is formed of a plurality of resin layers in which the second polymer is used from the central axis toward the outer side in the radial direction in descending order of atomic content and in order of increasing or decreasing molecular weight of R 2. Good.

【0026】以下、本発明のプラスチック光ファイバに
関して、更に説明をする。
The plastic optical fiber of the present invention will be further described below.

【0027】本発明のプラスチック光ファイバを構成す
る樹脂のホモポリマーは、以下に例示する化合物のホモ
ポリマーを上記第1のポリマーとし、これらのハロゲン
置換化合物である上記第2のポリマーであってもよい:
アクリル酸メチル(メチルアクリレート)、メタクリル
酸メチル(メチルメタクリレート)、アクリル酸エチ
ル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタク
リル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチ
ル、アクリル酸三級ブチル、メタクリル酸三級ブチル、
アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロ
ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イ
ソボロニル、メタクリル酸イソボロニル、アクリル酸ア
ダマンチル(アクリルアダマンタン)、メタクリル酸ア
ダマンチル(メタクリルアダマンタン)。このような第
1の化合物をハロゲン化した第2の化合物をモノマーと
して用いる場合は、モノマーのハロゲン置換数を変化さ
せることにより、ホモポリマーの屈折率を変化させるこ
とができる。また、上記第2のポリマーは、ここに列挙
したような化合物のハロゲン置換物を重合させて得ても
よい。
The homopolymer of the resin which constitutes the plastic optical fiber of the present invention may be the second polymer which is a halogen-substituted compound obtained by using the homopolymer of the compounds exemplified below as the first polymer. Good:
Methyl acrylate (methyl acrylate), methyl methacrylate (methyl methacrylate), ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, tertiary butyl acrylate, tertiary methacrylic acid Butyl,
Pentyl acrylate, pentyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, adamantyl acrylate (acrylic adamantane), adamantyl methacrylate (methacryl adamantane). When the second compound obtained by halogenating the first compound is used as the monomer, the refractive index of the homopolymer can be changed by changing the halogen substitution number of the monomer. Further, the second polymer may be obtained by polymerizing a halogen-substituted product of the compounds listed here.

【0028】また、本発明のプラスチック光ファイバを
構成する樹脂のモノマーは、アクリル酸若しくはメタク
リル酸の、直鎖アルキルエステル、分枝アルキルエステ
ル、又は環状アルキルエステルであってもよい。このよ
うな化合物をモノマーとして用いる場合は、アルキルの
炭素数を変化させることにより、屈折率を変化させるこ
とが可能である。アルキルの炭素数は、所望の屈折率を
得るためには1〜20の幅で変化させればよい。製造工
程等を考慮すると、この炭素数は、1〜15程度の範囲
で変化させることが好ましい。
The resin monomer constituting the plastic optical fiber of the present invention may be a linear alkyl ester, a branched alkyl ester, or a cyclic alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid. When such a compound is used as a monomer, the refractive index can be changed by changing the carbon number of alkyl. The carbon number of the alkyl may be changed within a range of 1 to 20 in order to obtain a desired refractive index. Considering the manufacturing process and the like, it is preferable to change the carbon number within a range of about 1 to 15.

【0029】尚、本発明での「ホモポリマーから成る樹
脂」は、可塑剤等、プラスチックに添加される公知の添
加剤を含有するホモポリマーから成る樹脂を含む。
The "resin composed of a homopolymer" in the present invention includes a resin composed of a homopolymer containing a known additive such as a plasticizer added to plastics.

【0030】本発明のプラスチック光ファイバの分子量
は、コアとクラッド部とを構成するホモポリマーのGP
C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(更には50, 000以上20
0, 000以下)であることが好ましい。
The molecular weight of the plastic optical fiber of the present invention is determined by the homopolymer GP which constitutes the core and the clad.
Weight average molecular weight by C of 10,000 or more 300,
000 or less, more preferably 30,000
Or more 250,000 or less (more than 50,000 or more 20
It is preferably not more than 2,000).

【0031】コアを構成する高分子の重量平均分子量
は、10, 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
均分子量も、10, 000以上300, 000以下であ
ることが好ましい。
The weight average molecular weight of the polymer constituting the core is preferably 10,000 or more and 300,000 or less. The weight average molecular weight of the polymer constituting the clad portion is also preferably 10,000 or more and 300,000 or less.

【0032】本発明のコア及びクラッド部を製造するた
めにモノマーを重合させてホモポリマーを得る場合は、
重合反応は公知の重合反応を用いることができるが、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
するラジカル重合であることが好ましい。ここで、反応
ラジカル重合反応の開始剤には、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
ジカルを発生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100℃
である。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、反応熱によってモノマーが反応中に沸
騰することのないように、重合反応速度は調節される必
要があり、これは重合温度と開始剤濃度との組み合わせ
により調節可能である。ラジカル重合反応の開始剤の添
加量は、約40℃〜約100℃の重合反応開始の条件に
関して、系全体に対して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。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。この場合においても
同様に、温度等の入力エネルギー量と開始剤濃度との組
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。
When a homopolymer is obtained by polymerizing monomers to produce the core and clad of the present invention,
A known polymerization reaction can be used for the polymerization reaction.
Radical polymerization using a peroxide having an —O bond or an azo compound as an initiator is preferable. Here, as the initiator of the reaction radical polymerization reaction, so-called medium temperature initiators such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, which effectively generate radicals at about 40 ° C. to about 100 ° C., can be suitably used. Therefore, when using such a mesophilic initiator,
The temperature condition of the polymerization reaction is preferably about 40 ° C to about 100 ° C.
Is. The polymerization reaction rate is adjusted so that cracks etc. do not occur in the polymer during or after the polymerization reaction due to the heat of reaction or expansion and contraction due to the reaction itself, and that the monomer does not boil during the reaction due to the reaction heat. There is a need, which can be adjusted by a combination of polymerization temperature and initiator concentration. The addition amount of the initiator of the radical polymerization reaction is about 0.001 to 10% by weight with respect to the entire system with respect to the condition for starting the polymerization reaction of about 40 ° C to about 100 ° C.
Furthermore, about 0.01 to 0.3% by weight (especially 0.05 to
About 0.15% by weight). In addition to such bulk polymerization using heat energy, bulk polymerization using light energy and the like can also be used. Also in this case, similarly, the polymerization reaction rate can be adjusted by combining the input energy amount such as temperature and the initiator concentration.

【0033】本発明に用いることのできるプラスチック
光ファイバの製造装置は、樹脂を吐出させるノズルを同
心円上に1つ以上配置した押出しダイを有し、且つ、各
同心円上のノズル群には1つのホモポリマーを供給する
ことにより同心円毎に異なるホモポリマーを押出すこと
ができる機能が具備される必要がある。また、押出しの
ために、ホモポリマーを加熱溶融する加熱手段が具備さ
れていなければならない。尚、押出しダイは、同心円状
に形成された複数の溝状の吐出孔を備えていてもよい。
A plastic optical fiber manufacturing apparatus that can be used in the present invention has an extrusion die in which one or more nozzles for discharging resin are arranged on a concentric circle, and one nozzle group is provided on each concentric circle. It is necessary to have a function of extruding different homopolymers for each concentric circle by supplying the homopolymer. In addition, a heating means for heating and melting the homopolymer must be provided for extrusion. The extrusion die may include a plurality of groove-shaped discharge holes formed in a concentric shape.

【0034】[0034]

【作用】本発明のプラスチック光ファイバのコアは、内
側から屈折率の高い順に複数の樹脂層から成る構成であ
るため、その屈折率分布は、中心から半径方向外側に向
かって階段状を呈している。従って、モード分散を小さ
くできるので高速通信用途に要求されるレベルの大きな
伝送帯域を実現するプラスチック光ファイバを製造する
ことができる。
Since the core of the plastic optical fiber of the present invention is composed of a plurality of resin layers in the order of increasing refractive index from the inside, its refractive index distribution exhibits a stepwise shape from the center toward the outside in the radial direction. There is. Therefore, since mode dispersion can be reduced, it is possible to manufacture a plastic optical fiber that realizes a large transmission band required for high-speed communication applications.

【0035】また本発明では、予め屈折率の調整された
ホモポリマーを用いる押出し法を採用するため、プラス
チック光ファイバの製造工程で重合反応を含まない。従
って、屈折率分布に関して再現性が高くなる。
Further, in the present invention, since the extrusion method using the homopolymer whose refractive index is adjusted in advance is adopted, the polymerization reaction is not included in the manufacturing process of the plastic optical fiber. Therefore, the reproducibility of the refractive index distribution is high.

【0036】また、各樹脂層はホモポリマーから成る樹
脂で形成されているため、ブロック化による光散乱を生
じることはない。
Further, since each resin layer is formed of a resin composed of a homopolymer, light scattering due to blocking does not occur.

【0037】各樹脂層は、可視光領域に吸収帯を有する
ドーパントを含まないため、伝送損失を小さくすること
ができる。
Since each resin layer contains no dopant having an absorption band in the visible light region, the transmission loss can be reduced.

【0038】また、各樹脂層を構成するホモポリマーの
モノマーに、炭素−水素(C−H)結合の比率の小さな
化合物を用いているため、可視光領域の吸収が低減され
て伝送損失への影響が低減される。
Further, since a compound having a small ratio of carbon-hydrogen (C—H) bonds is used as a homopolymer monomer constituting each resin layer, absorption in the visible light region is reduced and transmission loss is reduced. The impact is reduced.

【0039】各樹脂層を構成するホモポリマーは、第1
のポリマーの水素(H)を、原子又は官能基で置換して
第1のポリマーよりも炭素−水素(C−H)結合の含ま
れる比率を減少させた第2のポリマーを用いるため、プ
ラスチック光ファイバに用いることのできる公知のモノ
マーの置換誘導体を用いて、屈折率分布を有するGI型
のプラスチック光ファイバを得ることができる。この置
換誘導体は、公知のモノマーを出発物質として比較的容
易に合成でき、しかも置換数や置換原子又は置換基を変
えることにより、容易に屈折率の異なるホモポリマーを
得ることができるため、これらのモノマーを原料として
用いて所望の屈折率分布を容易に得ることができる。
The homopolymer constituting each resin layer is the first
The second polymer, in which hydrogen (H) of the polymer of (1) is replaced with an atom or a functional group to reduce the ratio of carbon-hydrogen (CH) bonds contained in the first polymer, is reduced. A GI-type plastic optical fiber having a refractive index distribution can be obtained by using a substituted derivative of a known monomer that can be used for the fiber. This substituted derivative can be relatively easily synthesized by using a known monomer as a starting material, and a homopolymer having a different refractive index can be easily obtained by changing the number of substitutions or the number of substitution atoms or substituents. A desired refractive index distribution can be easily obtained by using a monomer as a raw material.

【0040】また、ハロゲンで置換されたポリマーを用
いる態様では、ポリマーのハロゲン含有量を変化させる
だけで樹脂の屈折率を変化させることができるため、所
望の屈折率を容易に得ることができる。ハロゲンが弗素
の場合、ポリマーに含まれる弗素がホモポリマーの屈折
率を減少させ、弗素含有量が大きくなるほど屈折率が降
下する傾向をもつ。ハロゲンが塩素、臭素及びヨウ素の
場合、ポリマーに含まれる塩素、臭素及びヨウ素がホモ
ポリマーの屈折率を増加させ、置換数が大きくなるほど
屈折率が上昇する傾向をもつ。また、弗素と、[塩素/
臭素/ヨウ素]とを組合わせてポリマーの水素を置換す
ることにより、屈折率を所望の値に調節することも可能
である。従って、ホモポリマー層を、屈折率を変化させ
て幾層にも形成することにより、図5に示されるような
屈折率分布を有するプラスチック光ファイバを得ること
が可能となる。
In the embodiment using the polymer substituted with halogen, the refractive index of the resin can be changed only by changing the halogen content of the polymer, so that the desired refractive index can be easily obtained. When the halogen is fluorine, the fluorine contained in the polymer decreases the refractive index of the homopolymer, and the refractive index tends to decrease as the fluorine content increases. When the halogen is chlorine, bromine and iodine, chlorine, bromine and iodine contained in the polymer increase the refractive index of the homopolymer, and the refractive index tends to increase as the number of substitutions increases. In addition, fluorine and [chlorine /
It is also possible to adjust the refractive index to the desired value by substituting the hydrogen of the polymer in combination with [bromine / iodine]. Therefore, it is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution as shown in FIG. 5 by forming the homopolymer layer in various layers by changing the refractive index.

【0041】同様に、官能基の分子量を変化させて屈折
率を変化させたホモポリマーを樹脂層に用いる態様で
は、官能基の分子量を変化させるだけで樹脂の屈折率を
変化させることができるため、所望の屈折率を容易に得
ることができる。この場合は、ポリマーに含まれる炭素
−水素(C−H)結合の割合が小さくなれば屈折率が上
昇する。官能基が直鎖アルキル、分枝アルキル又は環状
アルキルである場合は、炭素数が大きくなるほど屈折率
が上昇する。従って、ホモポリマー層を、屈折率を変化
させて幾層にも形成することにより、図5に示されるよ
うな屈折率分布を有するプラスチック光ファイバを得る
ことが可能となる。
Similarly, in a mode in which a homopolymer in which the molecular weight of the functional group is changed to change the refractive index is used in the resin layer, the refractive index of the resin can be changed only by changing the molecular weight of the functional group. The desired refractive index can be easily obtained. In this case, the refractive index rises as the proportion of carbon-hydrogen (CH) bonds contained in the polymer decreases. When the functional group is linear alkyl, branched alkyl or cyclic alkyl, the refractive index increases as the carbon number increases. Therefore, it is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution as shown in FIG. 5 by forming the homopolymer layer in various layers by changing the refractive index.

【0042】また、上記のポリマーを用いて、コア最外
附近の屈折率をクラッドの屈折率よりも低くして、コア
中心部とコア最外部との屈折率差(Δn)を大きくする
ことは容易であり、この場合は、光の閉じこめ効果が大
きくなる。そのため、曲げ損失が小さなプラスチック光
ファイバを得ることが可能になる。
Further, using the above polymer, the refractive index near the outermost core is made lower than the refractive index of the clad to increase the refractive index difference (Δn) between the core center and the outermost core. It is easy, and in this case, the light confinement effect becomes large. Therefore, it becomes possible to obtain a plastic optical fiber with a small bending loss.

【0043】従って、伝送帯域の大きなGI型のプラス
チック光ファイバを簡便に且つ品質のばらつきがなく製
造することが可能となる。
Therefore, it becomes possible to manufacture a GI type plastic optical fiber having a wide transmission band easily and without quality variations.

【0044】[0044]

【実施例】以下、添付した図面を必要に応じて参照しつ
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は、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。また、説明の便宜
のために縮尺を誇張して描く場合もある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as needed with reference to the accompanying drawings. In the description of the accompanying drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and duplicated description is omitted. In some cases, the scale is exaggerated for convenience of description.

【0045】図1は、本発明に用いることができるプラ
スチック光ファイバの製造装置の構成図である。図1に
示されるように、プラスチック光ファイバ製造装置10
は、ポリマーペレット供給装置12と、供給管14と、
押し出し装置16と、押出し装置16の先端に設置され
る押出しダイ18と、巻き取り20とから成る。ポリマ
ーペレット供給装置12には、屈折率の異なる複数種の
ポリマーペレットが屈折率毎に貯蔵されている。ポリマ
ーペレットは屈折率毎に、供給管14によって押出し装
置16に供給される。供給管14の本数は、プラスチッ
ク光ファイバの樹脂層の数と等しく、例えば、図1で
は、屈折率の異なる3層から成るコアと、クラッドとの
計4層から成るプラスチック光ファイバのための装置が
一例として図示されており、この場合の供給管の本数
は、14a,14b,14c,14dの4本である。供
給管14を経て押出し装置16に供給されたポリマーペ
レットは、押出し装置16内で屈折率の異なるポリマー
ペレット毎に押出される。このとき、各ポリマーは、同
心円状の層状に且つ各ポリマーの押出し速度が等しいよ
うに押出されて、プラスチック光ファイバ22を形成
し、巻き取り20に巻き取られる。押出し装置16に
は、ポリマーを加熱溶融させるための加熱手段と、目的
とするプラスチック光ファイバの層の数の押出しライン
とが内蔵されている。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a plastic optical fiber that can be used in the present invention. As shown in FIG. 1, a plastic optical fiber manufacturing apparatus 10
Is a polymer pellet supply device 12, a supply pipe 14,
The extrusion device 16 includes an extrusion device 16, an extrusion die 18 installed at the tip of the extrusion device 16, and a winding 20. In the polymer pellet supply device 12, a plurality of types of polymer pellets having different refractive indexes are stored for each refractive index. The polymer pellets are supplied to the extrusion device 16 by the supply pipe 14 for each refractive index. The number of the supply pipes 14 is equal to the number of resin layers of the plastic optical fiber. For example, in FIG. 1, an apparatus for a plastic optical fiber having a total of four layers including a core having three layers having different refractive indexes and a clad. Is shown as an example, and the number of supply pipes in this case is four, that is, 14a, 14b, 14c, and 14d. The polymer pellets supplied to the extrusion device 16 via the supply pipe 14 are extruded in the extrusion device 16 for each polymer pellet having a different refractive index. At this time, each polymer is extruded in a concentric layered manner and at the same extrusion speed of each polymer to form a plastic optical fiber 22 and is wound around the winding 20. The extrusion device 16 contains a heating means for heating and melting the polymer and an extrusion line for the desired number of layers of the plastic optical fiber.

【0046】図2は、押出し装置16の先端の押出しダ
イ18の断面図である。図3(a)は、押出しダイ18
の正面図であり、押出しダイ18の吐出孔の配列形状が
表される。図2に示されるように、押出しダイ18内部
には、プラスチック光ファイバを構成する屈折率の異な
る層に対応する管状の押出しノズル24が備えられる。
図2及び図3(a)に示されるように、押出しダイ18
は、押出しノズル24の出口である吐出孔26が多数配
置される。吐出孔26は、まず中心に1つ配置され、そ
してこの中心と同心の3つの円上に配置される。同心円
上の吐出孔に同じ屈折率のポリマーが押出されて、同心
円状に屈折率の異なる4つの層から形成されるプラスチ
ック光ファイバが作製される。押出しノズル24の本数
は、図3(a)に示される口金の個数と等しい。図2は
断面図であるため、図2では、押出しノズル24は、中
心の層のための1本と、その他の3層は両側に1本づつ
の計7本が図示されている。
FIG. 2 is a sectional view of the extrusion die 18 at the tip of the extrusion device 16. FIG. 3A shows an extrusion die 18
FIG. 4 is a front view of the discharge die 18 showing the arrangement shape of the discharge holes of the extrusion die 18. As shown in FIG. 2, inside the extrusion die 18, there are provided tubular extrusion nozzles 24 corresponding to the layers having different refractive indexes constituting the plastic optical fiber.
As shown in FIGS. 2 and 3 (a), the extrusion die 18
A large number of discharge holes 26, which are the outlets of the extrusion nozzle 24, are arranged. First, one discharge hole 26 is arranged at the center, and is arranged on three circles concentric with the center. A polymer having the same refractive index is extruded into the concentric ejection holes to fabricate a plastic optical fiber formed of four concentric layers having different refractive indexes. The number of extrusion nozzles 24 is equal to the number of die shown in FIG. Since FIG. 2 is a cross-sectional view, FIG. 2 shows a single extrusion nozzle 24, one for the central layer and the other three layers, one on each side, for a total of seven.

【0047】(実施例1)本実施例では、まず、図1、
図2及び図3(a)に示されるプラスチック光ファイバ
製造装置を用い、階段状の屈折率分布を有するGI型プ
ラスチック光ファイバを作製した。そして、得られたプ
ラスチック光ファイバの伝送損失と曲げ損失とを測定し
た。
(Embodiment 1) In this embodiment, first, FIG.
Using the plastic optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 2 and FIG. 3A, a GI type plastic optical fiber having a stepwise refractive index distribution was manufactured. Then, the transmission loss and bending loss of the obtained plastic optical fiber were measured.

【0048】本実施例では、以下のようにプラスチック
光ファイバを作製した。図1、図2及び図3(a)を参
照してその工程を説明する。
In this example, a plastic optical fiber was manufactured as follows. The process will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3A.

【0049】図4は、本実施例で作製されたプラスチッ
ク光ファイバ30の外観図であり、プラスチック光ファ
イバ30の断面の構造が示される。まず、クラッド部と
コア用のポリマーを合成した。本実施例では、クラッド
部用とコア用のポリマーとして、メタクリル酸メチルの
ホモポリマー並びにメタクリル酸メチルを弗素置換した
フルオロメタクリル酸メチルのホモポリマーを用いた。
屈折率を相違させるため、各層毎にメタクリル酸メチル
の弗素置換数を変化させた。図4を参照し、クラッド部
32用には、メタクリル酸メチルの全ての水素を弗素で
置換したオクタフルオロメタクリル酸メチルのホモポリ
マーを用いた。また、コアを3層とし、外側から順に、
コア第1層34用にメタクリル酸メチルの7弗化物のヘ
プタフルオロメタクリル酸メチル、コア第2層36用に
6弗化物のヘキサフルオロメタクリル酸メチル、コア第
3層38用にメタクリル酸メチルの、それぞれのホモポ
リマーを用いてコアを形成した。尚、上記のメタクリル
酸メチルの6〜8弗化物は、メタクリル酸メチルの任意
の位置の水素を弗素で置換した化合物であればよい。
尚、以下においても同様に、コアを形成する層は、外側
から順にコア第1層,コア第2層...と呼ぶ。
FIG. 4 is an external view of the plastic optical fiber 30 produced in this embodiment, and shows the structure of the cross section of the plastic optical fiber 30. First, a polymer for the clad and the core was synthesized. In this example, a homopolymer of methyl methacrylate and a homopolymer of methyl fluoromethacrylate obtained by substituting methyl methacrylate with fluorine were used as the polymer for the clad portion and the core.
In order to make the refractive index different, the number of fluorine substitution of methyl methacrylate was changed for each layer. Referring to FIG. 4, for the clad portion 32, a homopolymer of methyl octafluoromethacrylate in which all the hydrogen of methyl methacrylate was replaced with fluorine was used. Also, the core has three layers, and from the outside,
For the core first layer 34, methyl heptafluoromethacrylate of methyl fluoride, for the core second layer 36, hexafluoromethylmethacrylate of hexafluoride, for the core third layer 38, of methyl methacrylate. A core was formed using each homopolymer. The 6-8 fluoride of methyl methacrylate may be a compound in which hydrogen at any position of methyl methacrylate is replaced with fluorine.
In the following, similarly, the layers forming the core are the core first layer, the core second layer. . . Call.

【0050】重合性化合物の水素を弗素(F)で置換し
た化合物をモノマーに用いる場合、弗素置換数が大きい
化合物ほど、そのホモポリマーの屈折率が小さくなる。
従って、弗素置換物を用いる場合は、外側から弗素置換
数が大きい順に並ぶようにしてホモポリマーを押出し複
数の層を形成すれば、中心部を最大として半径方向外側
に向かって屈折率が降下する屈折率分布を有するプラス
チック光ファイバを得ることができる。
When a compound in which hydrogen of a polymerizable compound is replaced with fluorine (F) is used as a monomer, a compound having a larger fluorine substitution number has a smaller refractive index of its homopolymer.
Therefore, when a fluorine substitution product is used, if a plurality of layers are formed by extruding homopolymers in such a manner that the fluorine substitution number is arranged from the outside in the descending order of the number of fluorine substitutions, the refractive index is lowered toward the outside in the radial direction with the central portion being the maximum. It is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution.

【0051】上記のメタクリル酸メチルのホモポリマー
並びにメタクリル酸メチルの6〜8弗化物のホモポリマ
ーは、予め合成され、押出し成形のためにペレット状で
保管されていた。メタクリル酸メチル並びにメタクリル
酸メチルの弗化物の重合は、公知の塊状重合法により行
われた。
The above methyl methacrylate homopolymers and methyl methacrylate 6-8 fluoride homopolymers were presynthesized and stored in pellet form for extrusion. Polymerization of methyl methacrylate and a fluoride of methyl methacrylate was carried out by a known bulk polymerization method.

【0052】クラッド部及びコアに用いる4種類のホモ
ポリマーのペレットを、ポリマーペレット供給装置12
に、ホモポリマー別に供給した。ポリマーペレット供給
装置12から、各ホモポリマーはそれぞれの供給管14
を介して、ホモポリマー別に押出し装置16に供給され
る。それぞれの供給管には1種類のホモポリマーペレッ
トが流下する。そして、押出し装置16もそれぞれのホ
モポリマーペレット別の押出しラインが具備されてい
る。本実施例では、ホモポリマーペレットが4種類であ
るため、4本の押出しライン少なくともが具備されてい
る押出し装置を用いることができる。押出し装置16内
に具備される4本の押出しラインの各ラインは、4本の
各供給管と接続され、更にダイ18のクラッド部形成用
のノズル24に接続される。
The pellets of the four kinds of homopolymers used for the clad portion and the core are fed into the polymer pellet feeding device 12
Separately, the homopolymer was separately supplied. From the polymer pellet feeder 12, each homopolymer is fed into its respective feed tube 14
The homopolymer is separately fed to the extrusion device 16 via. One kind of homopolymer pellets flows down into each supply pipe. The extruder 16 is also provided with an extrusion line for each homopolymer pellet. In the present example, since there are four types of homopolymer pellets, an extruder equipped with at least four extrusion lines can be used. Each of the four extrusion lines provided in the extrusion device 16 is connected to each of the four supply pipes, and further connected to the nozzle 24 for forming the clad portion of the die 18.

【0053】例えば、ポリオクタフルオロメタクリル酸
メチルは、供給管14aのみから押出し装置16のポリ
オクタフルオロメタクリル酸メチル用押出しラインに供
給され、そこから押出しダイ18のポリオクタフルオロ
メタクリル酸メチル用の押出しノズル24(図2では、
押出しノズルの上に8Fと表示し、図3(a)では、一
番外側の同心円上に16個並ぶ吐出孔26に対応する)
に至る。そして、ノズル24から、吐出孔26を介して
クラッド部を形成する。
For example, methyl polyoctafluoromethacrylate is supplied only from the supply pipe 14a to the extrusion line for polyoctafluoromethylmethacrylate of the extruding device 16, and from there, the extrusion die 18 for extruding methyloctafluoromethylmethacrylate in the extrusion die 18. Nozzle 24 (in FIG. 2,
8F is displayed above the extrusion nozzle, and in FIG. 3A, it corresponds to 16 discharge holes 26 arranged on the outermost concentric circle.)
Leading to. Then, the clad portion is formed from the nozzle 24 through the discharge hole 26.

【0054】このようにして、各ホモポリマーを同じ押
出し速度で押出しダイ18の吐出孔26から押出し、図
4に示されるように、クラッド部32と3層のコア50
との4層から成るプラスチック光ファイバが作製され
た。押出しの条件は以下の通りであった: 樹脂温度 200℃, プラスチック光ファイバの径 650μ
m。
In this way, each homopolymer is extruded at the same extrusion rate from the discharge hole 26 of the extrusion die 18, and as shown in FIG. 4, the clad portion 32 and the three-layer core 50 are extruded.
A four-layer plastic optical fiber was prepared. The extrusion conditions were as follows: resin temperature 200 ° C, diameter of plastic optical fiber 650μ.
m.

【0055】このプラスチック光ファイバの屈折率分布
を干渉法(測定装置:P−101、ヨーク社製、以下、
全ての実施例及び比較例の屈折率分布の測定においてこ
の方法及び装置を用いる)で調べたところ、図5に示さ
れるような、中心から階段状に降下するGI型の屈折率
分布を有することが明らかになった。プラスチック光フ
ァイバの伝送損失を、カットバック法で(測定装置:A
Q−6315B、安藤電気社製、以下全ての実施例及び
比較例の伝送損失及び曲げ損失の測定は、カットバック
法でAQ−6315Bを用いて測定を行った)測定した
ところ、波長650nmに関して90dB/kmであっ
た。
The refractive index distribution of this plastic optical fiber was measured by an interferometric method (measuring device: P-101, manufactured by York Corporation,
This method and apparatus are used in the measurement of the refractive index distributions of all the examples and comparative examples), and it has a GI type refractive index distribution that descends stepwise from the center as shown in FIG. Became clear. The transmission loss of a plastic optical fiber is measured by the cutback method (measurement device: A
Q-6315B, manufactured by Ando Electric Co., Ltd., and the transmission loss and bending loss of all Examples and Comparative Examples below were measured using AQ-6315B by the cutback method.) When measured, it was 90 dB at a wavelength of 650 nm. It was / km.

【0056】次に、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つけた状態で、カットバ
ック法でAQ−6315Bを用いて曲げ損失を測定し
た。このときの曲げ損失の値は、1.0dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm, and the bending loss was measured by AQ-6315B by the cutback method. The bending loss value at this time was 1.0 dB.

【0057】以上のように、本実施例では、本発明に従
って押出し法により、メタクリル酸メチルを弗素置換し
たモノマーを用い、外側から中心に向かって、置換数を
順次増加させてコアを含むプラスチック光ファイバを作
製できることが示され、更にこのプラスチック光ファイ
バが良好な伝送損失及び曲げ損失を備えることが確認さ
れた。
As described above, in this embodiment, the extrusion method according to the present invention was used to use a monomer in which methyl methacrylate was substituted with fluorine, and the number of substitutions was gradually increased from the outer side toward the center. It was shown that a fiber could be made and it was further confirmed that this plastic optical fiber has good transmission and bending losses.

【0058】(実施例2)コアを形成する各モノマー
に、メタクリル酸メチルの塩素置換物を用いた以外は、
全て実施例1と同様の操作により、プラスチック光ファ
イバを作製し、得られたプラスチック光ファイバの伝送
損失と曲げ損失とを測定した。
Example 2 Except that a chlorine-substituted methyl methacrylate was used as each monomer forming the core,
A plastic optical fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, and the transmission loss and bending loss of the obtained plastic optical fiber were measured.

【0059】モノマーに、重合性化合物の水素を塩素
(Cl)で置換した化合物を用いる場合、塩素置換数が
大きい化合物ほど、弗素置換物とは逆に、そのホモポリ
マーの屈折率が大きくなる。従って、塩素置換物を用い
る場合は、外側から塩素置換数が小さい順に並ぶように
してホモポリマーを押出し複数の層を形成すれば、中心
部を最大として半径方向外側に向かって屈折率が降下す
る屈折率分布を有するプラスチック光ファイバを得るこ
とができる。
When a compound in which hydrogen of a polymerizable compound is replaced with chlorine (Cl) is used as a monomer, a compound having a larger chlorine substitution number has a higher refractive index of its homopolymer, contrary to the fluorine-substituted product. Therefore, when a chlorine-substituted product is used, if the homopolymers are extruded so as to be lined in the order of smaller chlorine substitution from the outside to form a plurality of layers, the refractive index is lowered toward the outer side in the radial direction with the central portion being the maximum. It is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution.

【0060】本実施例では、クラッド部にメタクリル酸
メチルのホモポリマー、コアに関しては、外側から、メ
タクリル酸メチルの1塩化物であるモノクロロメタクリ
ル酸メチルのホモポリマーのコア第1層、メタクリル酸
メチルの2塩化物であるジクロロメタクリル酸メチルの
ホモポリマーのコア第2層、8塩化物であるオクタクロ
ロメタクリル酸メチルのホモポリマーのコア第3層とな
るように、ポリマーペレット供給装置12、供給管1
4、押出し装置16及び押出しダイ18の設定を行っ
た。また、各ホモポリマーは、実施例と同様にペレット
で用意した。尚、1、2、8塩素置換物はそれぞれ、メ
タクリル酸メチルの任意の位置の水素を塩素置換したも
のであればよい。
In this example, a homopolymer of methyl methacrylate is provided in the clad portion, and, with respect to the core, from the outside, the core first layer of the homopolymer of methyl monochloromethacrylate, which is a monochloride of methyl methacrylate, methyl methacrylate. Polymer pellet supply device 12, supply pipe so as to become a core second layer of a homopolymer of methyl dichloromethacrylate which is a dichloride of 1, and a core third layer of a homopolymer of methyl octachloromethacrylate that is an octachloride. 1
4, the extrusion device 16 and the extrusion die 18 were set. In addition, each homopolymer was prepared as pellets as in the examples. It should be noted that the 1, 2, and 8 chlorine-substituted compounds may be those in which hydrogen at an arbitrary position of methyl methacrylate is replaced with chlorine.

【0061】次に、実施例1と同様に図1、図2及び図
3(a)に示される装置を用いて、各ホモポリマーを一
度に押出して、直径650μmのプラスチック光ファイ
バを形成した。プラスチック光ファイバの屈折率分布
は、図5に示されるような階段状のGI型の分布を呈し
ていた。プラスチック光ファイバの伝送損失を測定した
ところ、波長650nmに関して100dB/kmであ
った。
Next, using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) as in Example 1, each homopolymer was extruded at once to form a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. The refractive index distribution of the plastic optical fiber exhibited a stepwise GI type distribution as shown in FIG. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 100 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0062】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、1.1dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound on a mandrel having a diameter of 10 mm, and the optical fiber of Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The value of bending loss at this time was 1.1 dB.

【0063】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸メチルを塩素置換したモノマーを用
い、塩素置換数を変化させた3つのホモポリマーを、ク
ラッド部用のメタクリル酸メチルのホモポリマーと共に
押出して3層から成るコアを含むプラスチック光ファイ
バを作製できることが示され、更にこのプラスチック光
ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備えることが
確認された。
As described above, in this example, according to the present invention, three homopolymers having different chlorine substitution numbers were used by using a monomer obtained by substituting chlorine for methyl methacrylate, and homopolymers of methyl methacrylate for the clad portion were prepared. It has been shown that a plastic optical fiber containing a core of three layers can be extruded with a polymer, and it was further confirmed that this plastic optical fiber has good transmission and bending losses.

【0064】(実施例3)コアを形成する各モノマー
に、メタクリル酸メチルの臭素置換物を用いた以外は、
全て実施例1と同様の操作によりプラスチック光ファイ
バを作製し、得られたプラスチック光ファイバの伝送損
失と曲げ損失とを測定した。
Example 3 A bromine substitution product of methyl methacrylate was used as each core-forming monomer, except that
A plastic optical fiber was produced in the same manner as in Example 1, and the transmission loss and bending loss of the obtained plastic optical fiber were measured.

【0065】モノマーに、重合性化合物の水素を臭素
(Br)で置換した化合物を用いる場合、臭素置換数が
大きい化合物ほど、塩素置換物と同様に、そのホモポリ
マーの屈折率が大きくなる。従って、臭素置換物を用い
る場合は、外側から臭素置換数が小さい順に並ぶように
ホモポリマーを押出し複数の層を形成すれば、中心部を
最大として半径方向外側に向かって屈折率が降下する屈
折率分布を有するプラスチック光ファイバを得ることが
できる。
When a compound in which hydrogen of a polymerizable compound is replaced with bromine (Br) is used as a monomer, a compound having a larger bromine substitution number has a higher refractive index of its homopolymer, like a chlorine substitution product. Therefore, when using a bromine substitution product, if homopolymers are extruded so that the bromine substitution number is arranged from the outside in ascending order, multiple layers are formed. A plastic optical fiber having a rate distribution can be obtained.

【0066】本実施例では、クラッド部にメタクリル酸
メチルのホモポリマー、コアに関しては、外側から、メ
タクリル酸メチルの1臭素置換物であるモノブロモメタ
クリル酸メチルのホモポリマーのコア第1層、メタクリ
ル酸メチルの2臭化物のジブロモメタクリル酸メチルの
ホモポリマーのコア第2層、8臭化物のオクタブロモメ
タクリル酸メチルのホモポリマーのコア第3層となるよ
うに、ポリマーペレット供給装置12、供給管14、押
出し装置16及び押出しダイ18の設定を行った。ま
た、各ホモポリマーは、実施例と同様にペレットで用意
した。尚、1、2、8臭素置換物はそれぞれ、メタクリ
ル酸メチルの任意の位置の水素を臭素置換したものであ
ればよい。
In this example, a homopolymer of methyl methacrylate was used for the clad portion, and from the outside, the core first layer of the homopolymer of methyl monobromomethacrylate, which is a monobromine substitution product of methyl methacrylate, methacryl A polymer pellet feeder 12, a feed tube 14, so as to form a core second layer of a homopolymer of methyl dibromomethylmethacrylate of methyl bromide and a core third layer of a homopolymer of methyl octabromomethacrylate of octabromide. The extrusion device 16 and the extrusion die 18 were set. In addition, each homopolymer was prepared as pellets as in the examples. The 1, 2, and 8 bromine-substituted products may be those in which hydrogen at arbitrary positions of methyl methacrylate is replaced by bromine.

【0067】次に、実施例1と同様に図1、図2及び図
3(a)に示される装置を用いて、各ホモポリマーを一
度に押出して、直径650μmのプラスチック光ファイ
バを形成した。プラスチック光ファイバのの屈折率分布
は、図5に示されるような階段状のGI型の分布を呈し
ていた。プラスチック光ファイバの伝送損失を測定した
ところ、波長650nmに関して90dB/kmであっ
た。
Next, using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) as in Example 1, each homopolymer was extruded at once to form a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. The refractive index distribution of the plastic optical fiber exhibited a stepwise GI type distribution as shown in FIG. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 90 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0068】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、0.9dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound on a mandrel having a diameter of 10 mm, and Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The bending loss value at this time was 0.9 dB.

【0069】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸メチルの臭素置換数を変化させた3
種類のモノマーを重合した3種類のホモポリマーを、ク
ラッド部用のメタクリル酸メチルのホモポリマーと共に
押出して、3層から成るコアを含むプラスチック光ファ
イバを作製できることが示され、更にこのプラスチック
光ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備えること
が確認された。
As described above, in this example, the number of bromine substitutions of methyl methacrylate was changed to 3 according to the present invention.
It has been shown that three kinds of homopolymers obtained by polymerizing kinds of monomers can be extruded together with a homopolymer of methyl methacrylate for a clad part to produce a plastic optical fiber including a core composed of three layers. It was confirmed to have good transmission loss and bending loss.

【0070】(実施例4)コアを形成する各モノマー
に、メタクリル酸メチルのヨウ素置換物を用いた以外
は、全て実施例1と同様の操作によりプラスチック光フ
ァイバを作製し、得られたプラスチック光ファイバの伝
送損失と曲げ損失とを測定した。
(Example 4) A plastic optical fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that an iodine substitution product of methyl methacrylate was used as each monomer forming the core. The transmission loss and bending loss of the fiber were measured.

【0071】モノマーに、重合性化合物の水素をヨウ素
(I)で置換した化合物を用いる場合、ヨウ素置換数が
大きい化合物ほど、塩素置換物や臭素置換物と同様に、
そのホモポリマーの屈折率が大きくなる。従って、ヨウ
素置換物を用いる場合は、外側からヨウ素置換数が小さ
い化合物の順に並ぶようにしてホモポリマーを押出し複
数の層を形成すれば、中心部を最大として半径方向外側
に向かって屈折率が降下する屈折率分布を有するプラス
チック光ファイバを得ることができる。
When a compound obtained by substituting hydrogen of a polymerizable compound with iodine (I) is used as a monomer, a compound having a larger number of iodine substitutions, like chlorine substitution and bromine substitution,
The refractive index of the homopolymer increases. Therefore, when an iodine-substituted product is used, if a plurality of layers are formed by extruding homopolymers in such a manner that compounds having a smaller iodine substitution number are arranged from the outside, the refractive index is increased toward the outer side in the radial direction with the central portion being the maximum. It is possible to obtain a plastic optical fiber having a falling refractive index profile.

【0072】本実施例では、クラッド部にメタクリル酸
メチルのホモポリマー、コアに関しては、外側から、メ
タクリル酸メチルの1ヨウ素置換物のモノヨードメタク
リル酸メチルのホモポリマーのコア第1層、メタクリル
酸メチルの2ヨウ化物のジヨードメタクリル酸メチルの
ホモポリマーのコア第2層、8ヨウ化物のオクタヨード
メタクリル酸メチルのホモポリマーのコア第3層となる
ように、ポリマーペレット供給装置12、供給管14、
押出し装置16及び押出しダイ18の設定を行った。ま
た、各ホモポリマーは、実施例と同様にペレットで用意
した。尚、1、2、8ヨウ素置換物はそれぞれ、メタク
リル酸メチルの任意の位置の水素をヨウ素置換したもの
であればよい。
In this example, a homopolymer of methyl methacrylate was used for the clad portion, and, with respect to the core, from the outside, the core first layer of the homopolymer of methyl monoiodomethyl methacrylate, which was a monoiodine-substituted methyl methacrylate, the methacrylic acid was used. Polymer pellet supply device 12, supply pipe, so as to form a core second layer of a homopolymer of methyl diiodomethylmethacrylate of methyl iodide and a core third layer of a homopolymer of methyl octaiodomethylmethacrylate of octaiodide 14,
The extrusion device 16 and the extrusion die 18 were set. In addition, each homopolymer was prepared as pellets as in the examples. In addition, 1,2,8 iodine substitution thing should just be what replaced hydrogen of the arbitrary position of methyl methacrylate with iodine, respectively.

【0073】次に、実施例1と同様に図1、図2及び図
3(a)に示される装置を用いて、各ホモポリマーを一
度に押出して、直径650μmのプラスチック光ファイ
バを形成した。プラスチック光ファイバのの屈折率分布
は、図5に示されるような階段状のGI型の分布を呈し
ていた。プラスチック光ファイバの伝送損失を測定した
ところ、波長650nmに関して100dB/kmであ
った。
Next, each homopolymer was extruded at once using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) in the same manner as in Example 1 to form a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. The refractive index distribution of the plastic optical fiber exhibited a stepwise GI type distribution as shown in FIG. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 100 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0074】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、1.0dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm, and Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The bending loss value at this time was 1.0 dB.

【0075】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸メチルのヨウ素置換数を変化させた
3種類のモノマーを重合した3種類のホモポリマーを、
クラッド部のメタクリル酸メチルのホモポリマーと共に
押出して、3層から成るコアを含むプラスチック光ファ
イバを作製できることが示され、更にこのプラスチック
光ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備えること
が確認された。
As described above, in the present example, three kinds of homopolymers obtained by polymerizing three kinds of monomers in which the number of iodine substitution of methyl methacrylate was changed were prepared according to the present invention.
It was shown that a plastic optical fiber containing a core consisting of three layers could be produced by extrusion with a homopolymer of methyl methacrylate in the clad part, and it was further confirmed that this plastic optical fiber had good transmission loss and bending loss. .

【0076】(実施例5)コアを形成する各モノマー
に、メタクリル酸メチルの塩素及び臭素の置換物を用い
た以外は、全て実施例1と同様の操作によりプラスチッ
ク光ファイバを作製し、得られたプラスチック光ファイ
バの伝送損失と曲げ損失とを測定した。
(Example 5) A plastic optical fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that chlorine and bromine substitution of methyl methacrylate were used as the monomers forming the core. The transmission loss and bending loss of the plastic optical fiber were measured.

【0077】モノマーに、重合性化合物の水素を塩素
(Cl)と臭素(Br)で置換した化合物を用いる場
合、塩素置換数と臭素置換数の合計が大きい化合物ほ
ど、そのホモポリマーの屈折率が大きくなる。また、塩
素と臭素ではモノマーにおける置換数に対応した屈折率
の変化の程度が異なるため、塩素置換数と臭素置換数と
の組合わせに基づいてモノマーを選択することにより、
塩素のみの置換や臭素のみの置換によって実現されるコ
アの屈折率分布とは異なる屈折率分布を得ることが可能
となる。本実施例では、外側から塩素置換数と臭素置換
数との合計が小さい化合物の順に並ぶようにしてホモポ
リマーを押出し複数の層を形成すれば、中心部を最大と
して半径方向外側に向かって屈折率が降下する屈折率分
布を有するプラスチック光ファイバを得ることができ
る。
When a compound in which hydrogen of a polymerizable compound is replaced with chlorine (Cl) and bromine (Br) is used as a monomer, a compound having a larger total number of chlorine substitutions and bromine substitutions has a higher refractive index of its homopolymer. growing. In addition, since chlorine and bromine differ in the degree of change in the refractive index corresponding to the number of substitutions in the monomer, by selecting the monomer based on the combination of the number of chlorine substitutions and the number of bromine substitutions,
It is possible to obtain a refractive index profile different from the refractive index profile of the core realized by substitution of chlorine alone or bromine only. In the present example, if a plurality of layers are formed by extruding a homopolymer so that the total number of chlorine substitutions and the number of bromine substitutions are arranged in order from the outer side, a plurality of layers are formed. It is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution in which the index drops.

【0078】本実施例では、クラッド部用にメタクリル
酸メチルのホモポリマー、コアに関しては、外側から順
に、メタクリル酸メチルの1塩素置換物であるモノクロ
ロメタクリル酸メチルのホモポリマーのコア第1層、メ
タクリル酸メチルの1塩素1臭素置換物であるクロロブ
ロモメタクリル酸メチルのホモポリマーのコア第2層、
2塩素1臭素置換化合物であるジクロロモノブロモメタ
クリル酸メチルのホモポリマーのコア第3層、2塩素2
臭素置換物であるジクロロジブロモメタクリル酸メチル
のホモポリマーのコア第4層、4塩素4臭素置換物であ
るテトラクロロテトラブロモメタクリル酸メチルのコア
第5層となるように、ポリマーペレット供給装置12、
供給管14、押出し装置16及び押出しダイ18の設定
を行った。また、各ホモポリマーは、実施例1と同様に
ペレットで用意した。尚、以上のメタクリル酸メチルの
置換物はそれぞれ、メタクリル酸メチルの任意の位置の
水素を置換したものであればよい。
In this example, a homopolymer of methyl methacrylate for the clad portion, and a core first layer of a homopolymer of methyl monochloromethacrylate, which is a mono-chlorine substitution product of methyl methacrylate, in order from the outside, for the core, A core second layer of a homopolymer of methyl chlorobromomethyl methacrylate, which is a monochlorine monobromine substitution of methyl methacrylate;
2nd chlorine 2nd chlorine 2
A polymer pellet feeding device 12, so as to form a core fourth layer of a homopolymer of dichlorodibromomethylmethacrylate that is a bromine substitute, and a core fifth layer of tetrachlorotetrabromomethylmethacrylate that is a tetrachlorotetrabromide substitute,
The supply pipe 14, the extrusion device 16, and the extrusion die 18 were set. Also, each homopolymer was prepared as pellets as in Example 1. Each of the above methyl methacrylate substitutes may be one obtained by substituting hydrogen at an arbitrary position of methyl methacrylate.

【0079】次に、実施例1と同様に図1、図2及び図
3(a)に示される装置を用いて、各ホモポリマーを一
度に押出して、直径650μmのプラスチック光ファイ
バを形成した。プラスチック光ファイバのの屈折率分布
は、図5に示されると同様のプロファイルで5段である
階段状のGI型の分布を呈していた。プラスチック光フ
ァイバの伝送損失を測定したところ、波長650nmに
関して100dB/kmであった。
Next, using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) as in Example 1, each homopolymer was extruded at once to form a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. The refractive index distribution of the plastic optical fiber showed a stepwise GI type distribution with five steps in the same profile as shown in FIG. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 100 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0080】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、1.0dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound on a mandrel having a diameter of 10 mm, and Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The bending loss value at this time was 1.0 dB.

【0081】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸メチルを塩素及び臭素で置換したモ
ノマーを用い、置換数の合計を変化させた5つのホモポ
リマーを、クラッド部のメタクリル酸メチルのホモポリ
マーと共に押出し、5層から成るコアを含むプラスチッ
ク光ファイバを作製できることが示され、更にこのプラ
スチック光ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備
えることが確認された。
As described above, in the present example, according to the present invention, five homopolymers each having a different total number of substitutions were used by using a monomer in which methyl methacrylate was substituted with chlorine and bromine, and methacrylic acid in the clad portion was used. It was shown that a plastic optical fiber containing a core of 5 layers could be extruded with a homopolymer of methyl, and it was further confirmed that this plastic optical fiber had good transmission and bending losses.

【0082】(実施例6)コアを形成する各モノマー
に、以下の化合物を用いた以外は、全て実施例1と同様
の操作によりプラスチック光ファイバを作製し、得られ
たプラスチック光ファイバの伝送損失と曲げ損失とを測
定した。また、本実施例では、プラスチック光ファイバ
の伝送帯域も測定した。
Example 6 A plastic optical fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that the following compounds were used as the monomers forming the core, and the transmission loss of the obtained plastic optical fiber was measured. And bending loss were measured. Further, in this example, the transmission band of the plastic optical fiber was also measured.

【0083】本実施例では、モノマーにメタクリル酸ア
ルキルエステルの塩素置換物を用い、外側から順に塩素
置換数が増加し、且つ、エステル結合しているアルキル
の炭素数(分子量)が減少しないよう(即ち、内側に向
かって同一又は増加するように)に、モノマーを選択し
て、ホモポリマーから成る樹脂層を14層形成してコア
を作製した。
In this example, a chlorine-substituted methacrylic acid alkyl ester was used as the monomer, and the number of chlorine substitutions was increased from the outside and the carbon number (molecular weight) of the ester-bonded alkyl was not decreased ( That is, the cores were produced by selecting monomers such that they are the same or increasing toward the inside) and forming 14 resin layers made of a homopolymer.

【0084】また、本実施例では、図1に示されるプラ
スチック光ファイバ製造装置10の押出しダイ18に
は、吐出孔の形態が図3(b)に示されるものを用い
た。押出しダイ18の正面図である図3(b)に示され
るように、本実施例では、目的とするプラスチック光フ
ァイバの各樹脂層に対応する吐出孔26は、複数の非常
に細い同心円の溝であり、この溝26の数が目的とする
プラスチック光ファイバの樹脂層の数と一致するような
押出しダイ18を用いる必要がある。図3(b)では、
図3(a)と同じく4層のファイバを作製するための押
出しダイ18が示されるが、本実施例では、同心円の溝
型吐出孔26を10本備える押出しダイを用いた。
Further, in this embodiment, the extrusion die 18 of the plastic optical fiber manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 has the shape of the discharge hole shown in FIG. 3 (b). As shown in FIG. 3B, which is a front view of the extrusion die 18, in this embodiment, the discharge holes 26 corresponding to the respective resin layers of the intended plastic optical fiber have a plurality of very thin concentric grooves. Therefore, it is necessary to use the extrusion die 18 in which the number of the grooves 26 matches the number of the resin layers of the intended plastic optical fiber. In FIG. 3 (b),
Although an extrusion die 18 for producing a four-layer fiber is shown as in FIG. 3A, an extrusion die having ten concentric groove-shaped ejection holes 26 is used in this example.

【0085】前述のように、塩素置換数が大きい化合物
ほど、そのホモポリマーの屈折率が大きくなる。更に、
メタクリル酸アルキルエステルの場合は、エステル結合
したアルキルの炭素数が大きくなるほど、そのホモポリ
マーの屈折率は大きくなる。従って、メタクリル酸アル
キルエステルの塩素置換物をモノマーとして用い、上記
の効果を利用して、塩素置換数とアルキルの分子量との
組合わせによりモノマーを選び、複数の層を形成して、
中心部を最大として半径方向外側に向かって屈折率が降
下する屈折率分布を有するプラスチック光ファイバを得
ることができる。
As described above, the higher the chlorine substitution number, the higher the refractive index of the homopolymer. Furthermore,
In the case of methacrylic acid alkyl ester, the larger the carbon number of the ester-bonded alkyl, the larger the refractive index of the homopolymer. Therefore, by using the chlorine-substituted methacrylic acid alkyl ester as a monomer, and utilizing the above effects, the monomer is selected according to the combination of the chlorine substitution number and the molecular weight of the alkyl, and a plurality of layers are formed.
It is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution in which the refractive index drops radially outward with the maximum in the center.

【0086】クラッド部にはメタクリル酸メチルのホモ
ポリマー、コアに関しては、モノクロロメタクリル酸メ
チルのホモポリマーのコア第1層、ジクロロメタクリル
酸エチルのホモポリマーのコア第2層、トリクロロメタ
クリル酸プロピルのホモポリマーのコア第3層、テトラ
クロロメタクリル酸ブチルのホモポリマーのコア第4
層、ペンタクロロメタクリル酸ブチルのホモポリマーの
コア第5層、ヘキサクロロメタクリル酸ブチルのホモポ
リマーのコア第6層、ペンタクロロメタクリル酸ブチル
のホモポリマーのコア第7層、オクタクロロメタクリル
酸ブチルのホモポリマーのコア第8層、テトラデカクロ
ロメタクリル酸ブチルのホモポリマーのコア第9層とな
るように、ポリマーペレット供給装置12、供給管1
4、押出し装置16及び押出しダイ18の設定を行っ
た。また、各ホモポリマーは、実施例1と同様にペレッ
トで用意した。尚、以上のメタクリル酸アルキルエステ
ルの塩素置換物はそれぞれ、メタクリル酸アルキルエス
テルの任意の位置の水素を塩素置換したものであればよ
い。
A homopolymer of methyl methacrylate is provided in the clad portion, and a core first layer of a homopolymer of methyl monochloromethacrylate, a core second layer of a homopolymer of ethyl dichloromethacrylate, and a homopolymer of propyl trichloromethacrylate are provided as cores. Polymer core third layer, tetrachlorobutyl methacrylate homopolymer core fourth layer
Layer, pentachlorobutyl methacrylate homopolymer core fifth layer, hexachlorobutyl methacrylate homopolymer core sixth layer, pentachlorobutyl methacrylate homopolymer core seventh layer, octachlorobutyl methacrylate homolayer Polymer pellet feeding device 12 and feeding pipe 1 so as to form the polymer core eighth layer and the homopolymer core ninth layer of tetradecachlorobutyl methacrylate.
4, the extrusion device 16 and the extrusion die 18 were set. Also, each homopolymer was prepared as pellets as in Example 1. Each of the above-mentioned chlorine-substituted methacrylic acid alkyl esters may be one obtained by substituting hydrogen at an arbitrary position of the methacrylic acid alkyl ester with chlorine.

【0087】以上のように、メタクリル酸アルキルエス
テルの、アルキルの炭素数を1から5まで増加させ5以
降は同一とし、且つ、塩素置換数を1〜7、14と増加
させた9層のコアをクラッドと共に、図1、図2及び図
3(b)に示される装置を用いて一度に押出して、直径
650μmのプラスチック光ファイバを作製した。プラ
スチック光ファイバの屈折率分布を測定したところ、図
5に示されると同様の形状で段数が9段の階段状のGI
型屈折率分布を示していることが明らかになった。プラ
スチック光ファイバの伝送損失を測定したところ、波長
650nmに関して100dB/kmであった。
As described above, in the methacrylic acid alkyl ester, the number of carbon atoms of the alkyl was increased from 1 to 5, the number was the same after 5 and the number of chlorine substitution was increased to 1 to 7 and 14 cores of 9 layers. Was simultaneously extruded together with the clad using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (b) to produce a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. When the refractive index distribution of the plastic optical fiber was measured, a GI having the same shape as that shown in FIG.
It has become clear that it shows a type refractive index distribution. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 100 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0088】また、このプラスチック光ファイバの伝送
帯域を、パルス法により測定した。このプラスチック光
ファイバの伝送領域は、波長650nmにおいて100
MHz・kmであった。この伝送帯域の値は、標準的な
SI型プラスチック光ファイバの伝送帯域と比べて、約
10倍広いことが明らかになった。
The transmission band of this plastic optical fiber was measured by the pulse method. The transmission range of this plastic optical fiber is 100 at a wavelength of 650 nm.
It was MHz · km. It has been revealed that the value of this transmission band is about 10 times wider than that of the standard SI type plastic optical fiber.

【0089】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、0.9dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm, and the optical fiber of Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The bending loss value at this time was 0.9 dB.

【0090】以上のように、本実施例のプラスチック光
ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備えることが
確認され、更には、広い伝送帯域を有することが明らか
になった。
As described above, it was confirmed that the plastic optical fiber of this example had good transmission loss and bending loss, and it was further clarified that it had a wide transmission band.

【0091】尚、本実施例は変形が可能であり、例え
ば、塩素の代りに臭素又はヨウ素を用いてメタクリル酸
アルキルエステルを置換したモノマーのホモポリマーを
用いて、同様に押出し法により複数の層を形成してプラ
スチック光ファイバを作製してもよい。また、塩素の代
りに弗素を用いてメタクリル酸アルキルエステルを置換
したモノマーを用い、上記の塩素の場合とは逆に、外側
から中心に向かって、弗素置換数が減少するようにモノ
マーを選んでコアを形成してもよい。これらの変形例の
プラスチック光ファイバの場合も、本実施例と同様の屈
折率分布、伝送損失、曲げ損失及び伝送帯域を得ること
ができた。
The present embodiment can be modified, for example, by using a homopolymer of a monomer in which methacrylic acid alkyl ester is substituted with bromine or iodine in place of chlorine, and a plurality of layers are similarly extruded. To form a plastic optical fiber. In addition, using a monomer in which methacrylic acid alkyl ester was substituted with fluorine instead of chlorine, the monomer was selected so that the number of fluorine substitution decreases from the outside to the center, contrary to the case of chlorine described above. You may form a core. Also in the case of the plastic optical fibers of these modified examples, it was possible to obtain the same refractive index distribution, transmission loss, bending loss, and transmission band as in this embodiment.

【0092】(実施例7)コアを形成する各モノマー
に、メタクリル酸アルキルエステルを用いた以外は、全
て実施例1と同様の操作によりプラスチック光ファイバ
を作製し、得られたプラスチック光ファイバの伝送損失
と曲げ損失とを測定した。
(Example 7) A plastic optical fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that a methacrylic acid alkyl ester was used as each monomer forming the core, and the obtained plastic optical fiber was transmitted. The loss and bending loss were measured.

【0093】アルキルの炭素数を変化させれば、アクリ
ル酸誘導体分子中の炭素−水素(C−H)結合の比率が
変化するため、そのホモポリマーの屈折率が変化する。
そして、このことを利用して、複数のホモポリマーの層
を形成して所定の屈折率分布を有するコアを作製する場
合は、外側からアルキルの炭素数が増加する順にアクリ
ル酸誘導体を選択してモノマーとし、このホモポリマー
から成る複数の層を押出して形成することにより、中心
部を最大として半径方向外側に向かって屈折率が降下す
る屈折率分布を有するプラスチック光ファイバを得るこ
とができる。
When the carbon number of the alkyl is changed, the ratio of carbon-hydrogen (CH) bonds in the acrylic acid derivative molecule is changed, so that the refractive index of the homopolymer is changed.
Then, utilizing this, when forming a plurality of homopolymer layers to produce a core having a predetermined refractive index distribution, acrylic acid derivatives are selected from the outside in the order of increasing carbon number of alkyl. By forming a plurality of layers of the homopolymer by extruding the monomer, it is possible to obtain a plastic optical fiber having a refractive index distribution in which the refractive index is lowered toward the outer side in the radial direction with the central portion being the maximum.

【0094】クラッド部にメタクリル酸メチル、コアに
関しては、メタクリル酸エチルのコア第1層、メタクリ
ル酸プロピルのホモポリマーのコア第2層、メタクリル
酸ブチルのホモポリマーのコア第3層、メタクリル酸オ
クチルのホモポリマーのコア第4層となるように、ポリ
マーペレット供給装置12、供給管14、押出し装置1
6及び押出しダイ18の設定を行った。また、各ホモポ
リマーは、実施例1と同様にペレットで用意した。
Methyl methacrylate in the clad portion, and regarding the core, the first layer of ethyl methacrylate, the second layer of homopolymer of propyl methacrylate, the third layer of homopolymer of butyl methacrylate, and octyl methacrylate. Polymer pellet supply device 12, supply pipe 14, extrusion device 1 so as to form the homopolymer core fourth layer
6 and the extrusion die 18 were set. Also, each homopolymer was prepared as pellets as in Example 1.

【0095】次に、実施例1と同様に図1、図2及び図
3(a)に示される装置を用いて、各ホモポリマーを一
度に押出して、直径650μmのプラスチック光ファイ
バを形成した。プラスチック光ファイバの屈折率分布
は、図5に示されると同様の形状で、段数が5段の階段
状のGI型の分布を呈していた。プラスチック光ファイ
バの伝送損失を測定したところ、波長650nmに関し
て120dB/kmであった。
Next, using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) as in Example 1, each homopolymer was extruded at once to form a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. The refractive index distribution of the plastic optical fiber was the same as that shown in FIG. 5, and exhibited a stepwise GI type distribution with five steps. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 120 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0096】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、1.2dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound on a mandrel having a diameter of 10 mm, and Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The bending loss value at this time was 1.2 dB.

【0097】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸直鎖アルキルエステルの炭素数を変
化させたモノマー群の中から炭素数の小さい順に選び、
外側から5つのホモポリマーの層から成るコアを含むプ
ラスチック光ファイバを作製できることが示され、更に
このプラスチック光ファイバが良好な伝送損失及び曲げ
損失を備えることが確認された。
As described above, according to the present invention, in accordance with the present invention, a monomer group in which the carbon number of the methacrylic acid linear alkyl ester is changed is selected in ascending order of carbon number,
It was shown from the outside that a plastic optical fiber comprising a core consisting of five layers of homopolymer could be produced, and it was further confirmed that this plastic optical fiber has good transmission and bending losses.

【0098】(実施例8)本実施例では、図6に示され
るように、クラッド部よりも低い屈折率を最外部に持
ち、中心に向かって階段状に上昇し、コアの最大屈折率
と最小屈折率との差(Δn)の大きな屈折率分布を有す
るコアを備えるプラスチック光ファイバを作製した。ク
ラッド部にハロゲン置換の無いメタクリル酸メチルのホ
モポリマーを用い、クラッド部に近接するコアの部分に
は、屈折率を降下させる弗素(F)の置換物を用い、弗
素置換数が順に小さくなるように並べられる複数の層と
し、その内側にメタクリル酸メチルのホモポリマー層が
1層、更にその内側に、屈折率を上昇させる塩素(C
l)の置換物を、塩素置換数が大きくなるように並べら
れる複数の層として、これらを一度に押出してプラスチ
ック光ファイバを作製した。このプラスチック光ファイ
バのコアは、合計で11層から成る。得られたプラスチ
ック光ファイバの伝送損失と曲げ損失とを測定した。
(Embodiment 8) In this embodiment, as shown in FIG. 6, the outermost portion has a lower refractive index than the clad portion, and it rises stepwise toward the center to obtain the maximum refractive index of the core. A plastic optical fiber having a core having a refractive index distribution with a large difference (Δn) from the minimum refractive index was produced. A homopolymer of methyl methacrylate without halogen substitution is used for the clad part, and a fluorine (F) substitute that lowers the refractive index is used for the core part close to the clad part so that the number of fluorine substitutions decreases in order. A plurality of methyl methacrylate homopolymer layers inside, and chlorine (C) that increases the refractive index inside the homopolymer layer of methyl methacrylate.
The substitution product of 1) was made into a plurality of layers arranged so that the chlorine substitution number would be large, and these were extruded at once to produce a plastic optical fiber. The core of this plastic optical fiber consists of a total of 11 layers. The transmission loss and bending loss of the obtained plastic optical fiber were measured.

【0099】クラッド部をメタクリル酸メチルのホモポ
リマーとし、コアに関しては、オクタフルオロメタクリ
ル酸メチルのホモポリマーのコア第1層、ヘキサフルオ
ロメタクリル酸メチルのホモポリマーのコア第2層、ペ
ンタフルオロメタクリル酸メチルのホモポリマーのコア
第3層、テトラフルオロメタクリル酸メチルのホモポリ
マーのコア第4層、トリフルオロメタクリル酸メチルの
ホモポリマーのコア第5層、ジフルオロメタクリル酸メ
チルのホモポリマーのコア第6層、モノフルオロメタク
リル酸メチルのホモポリマーのコア第7層、メタクリル
酸メチルのホモポリマーのコア第8層、メタクリル酸メ
チルの1塩素置換物であるモノクロロメタクリル酸メチ
ルのホモポリマーのコア第9層、ジクロロメタクリル酸
メチルのホモポリマーのコア第10層、オクタクロロメ
タクリル酸メチルのホモポリマーのコア第11層となる
ように、ポリマーペレット供給装置12、供給管14、
押出し装置16及び押出しダイ18の設定を行った。ま
た、各ホモポリマーは、実施例1と同様にペレットで用
意した。尚、以上のメタクリル酸メチルの弗素化合物及
び塩素置換物はそれぞれ、メタクリル酸メチルの任意の
位置の水素を弗素又は塩素置換したものであればよい。
The homopolymer of methyl methacrylate was used for the clad, and the core was composed of a first layer of a homopolymer of methyl octafluoromethacrylate, a second layer of a core of a homopolymer of methyl hexafluoromethacrylate, and a pentafluoromethacrylic acid. Methyl homopolymer core third layer, tetrafluoromethyl methacrylate homopolymer core fourth layer, methyl trifluoromethacrylate homopolymer core fifth layer, methyl difluoromethacrylate homopolymer core sixth layer A core monolayer of a homopolymer of methyl monofluoromethacrylate, a core eighth layer of a homopolymer of methyl methacrylate, a core ninth layer of a homopolymer of monochloromethylmethacrylate which is a monochlorinated methylmethacrylate, Homopoly of methyl dichloromethacrylate Core tenth layer of chromatography, such that the core 11th layer of the homopolymer of octa-chloro methyl methacrylate, polymer pellets feeder 12, feed pipe 14,
The extrusion device 16 and the extrusion die 18 were set. Also, each homopolymer was prepared as pellets as in Example 1. It should be noted that the above-mentioned fluorine compound and chlorine-substituted methyl methacrylate may be those in which hydrogen at arbitrary positions of methyl methacrylate is substituted with fluorine or chlorine.

【0100】以上のような各ホモポリマーを、図1、図
2及び図3(a)に示される装置を用いて一度に押出し
て、直径650μmのプラスチック光ファイバを作製し
た。作製されたプラスチック光ファイバの屈折率分布を
測定したところ、図6に示されるように、Δnの大きな
階段状のGI型屈折率分布を示していることが明らかに
なった。プラスチック光ファイバの伝送損失を測定した
ところ、波長650nmに関して100dB/kmであ
った。
Each of the above homopolymers was extruded at once using the apparatus shown in FIGS. 1, 2 and 3 (a) to produce a plastic optical fiber having a diameter of 650 μm. When the refractive index distribution of the manufactured plastic optical fiber was measured, it was revealed that it showed a stepwise GI type refractive index distribution with a large Δn, as shown in FIG. When the transmission loss of the plastic optical fiber was measured, it was 100 dB / km at a wavelength of 650 nm.

【0101】次に、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つけた状態で、実施例1
と同様に曲げ損失を測定した。このときの曲げ損失の値
は、0.3dBであった。
Next, this plastic optical fiber was wound around a mandrel having a diameter of 10 mm, and the optical fiber of Example 1 was used.
The bending loss was measured in the same manner as in. The value of bending loss at this time was 0.3 dB.

【0102】以上のように、本実施例では、本発明に従
って、メタクリル酸メチルを弗素置換したモノマーのホ
モポリマーと、塩素置換したモノマーのホモポリマーと
を主に用いて押出し法により、Δnの大きなプラスチッ
ク光ファイバを作製できることが示され、更にこのプラ
スチック光ファイバが良好な伝送損失及び曲げ損失を備
えることが確認された。特に、このようなΔnの大きな
コアを有するプラスチック光ファイバは、曲げ特性にお
いて非常に有利な結果が得られることが示された。
As described above, according to the present invention, according to the present invention, a large Δn is obtained by an extrusion method mainly using a homopolymer of a monomer in which methyl methacrylate is substituted with fluorine and a homopolymer of a monomer in which chlorine is substituted. It was shown that a plastic optical fiber could be made, and it was further confirmed that this plastic optical fiber has good transmission loss and bending loss. In particular, it has been shown that a plastic optical fiber having such a core with a large Δn can obtain a very advantageous result in bending characteristics.

【0103】(比較例1〜4)本発明に従った実施例1
〜8において示された本発明の有効性を更に明らかにす
るため、以下の本発明によらない4つの例を比較例1〜
4として示す。これらの比較例1〜4では、コアは実施
例1〜8と同じく屈折率の異なる複数の層から成るが、
重合性のモノマーに屈折率を上昇させるドーパント(屈
折率上昇剤)を比率を変えて添加し重合した屈折率の異
なる複数のホモポリマーを用いて樹脂層を形成し、図5
に示されるような階段状の屈折率分布を得る点が、上記
の実施例1〜8との相違点である。
Comparative Examples 1 to 4 Example 1 according to the present invention
In order to further clarify the effectiveness of the present invention shown in FIGS.
Shown as 4. In Comparative Examples 1 to 4, the core is composed of a plurality of layers having different refractive indexes as in Examples 1 to 8,
A polymer layer is formed by using a plurality of homopolymers having different refractive indexes, which are obtained by polymerizing a polymerizable monomer by adding a dopant (refractive index increasing agent) for increasing the refractive index in a different ratio, and
The difference from the above Examples 1 to 8 is that a stepwise refractive index distribution as shown in FIG.

【0104】比較例1〜4では、モノマーには共通して
メタクリル酸メチルを用いた。更に、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例を比較例1、
屈折率上昇剤にジフェニルスルフィドを用いた例を比較
例2、屈折率上昇剤にトリフェニルフォスフェートを用
いた例を比較例3、屈折率上昇剤にオクタクロロメタク
リル酸メチルを用いた例を比較例4とした。尚、比較例
4は、モノマーと屈折率上昇剤が共重合をする。
In Comparative Examples 1 to 4, methyl methacrylate was commonly used as the monomer. Furthermore, Comparative Example 1 in which butyl benzyl phthalate was used as the refractive index raising agent,
Comparative Example 2 using diphenyl sulfide as a refractive index raising agent, Comparative Example 3 using triphenyl phosphate as a refractive index raising agent, and Comparative Example 3 using methyl octachloromethacrylate as a refractive index raising agent It was set as Example 4. In Comparative Example 4, the monomer and the refractive index raising agent are copolymerized.

【0105】これら5つの比較例に共通して、以下の手
順を行った。メタクリル酸メチルに、上記の屈折率上昇
剤を添加量を調節して添加し、屈折率の異なる複数のポ
リマーを合成して、ペレット状の形態とした。次いで、
実施例1と同じ装置及び条件でこれを押出してプラスチ
ック光ファイバとした。比較例1〜5で得られたプラス
チック光ファイバは、それぞれ、図5で示される階段状
のGI型屈折率分布を呈していた。そして、実施例1と
同様に、波長650nmに対する伝送損失を測定し、次
いで、10mmのマンドレルに巻きつけた状態での曲げ
損失を測定した。
The following procedure was carried out in common with these five comparative examples. The above-mentioned refractive index raising agent was added to methyl methacrylate at an adjusted amount to synthesize a plurality of polymers having different refractive indexes to obtain a pellet form. Then
This was extruded under the same equipment and conditions as in Example 1 to obtain a plastic optical fiber. The plastic optical fibers obtained in Comparative Examples 1 to 5 each exhibited the stepwise GI type refractive index distribution shown in FIG. Then, in the same manner as in Example 1, the transmission loss at a wavelength of 650 nm was measured, and then the bending loss in a state of being wound around a 10 mm mandrel was measured.

【0106】モノマーであるメタクリル酸メチルに屈折
率上昇剤としてフタル酸ブチルベンジルエステルを添加
したポリマーを用いた比較例1では、伝送損失は150
dB/km、曲げ損失は2.5dBであった。モノマー
であるメタクリル酸メチルに屈折率上昇剤としてジフェ
ニルスルフィドを添加したポリマーを用いた比較例2で
は、伝送損失は160dB/km、曲げ損失は2.6d
Bであった。モノマーであるメタクリル酸メチルに屈折
率上昇剤としてトリフェニルフォスフェートを添加した
ポリマーを用いた比較例3では、伝送損失は180dB
/km、曲げ損失は2.8dBあった。モノマーである
メタクリル酸メチルに屈折率上昇剤としてオクタクロロ
メタクリル酸メチルを添加したポリマーを用いた比較例
4では、伝送損失は300dB/km、曲げ損失は3.
0dBであった。
In Comparative Example 1 using a polymer obtained by adding butylbenzyl phthalate as a refractive index increasing agent to methyl methacrylate as a monomer, the transmission loss was 150.
dB / km and bending loss were 2.5 dB. In Comparative Example 2 in which a polymer obtained by adding diphenyl sulfide as a refractive index raising agent to methyl methacrylate as a monomer was used, the transmission loss was 160 dB / km and the bending loss was 2.6 d.
It was B. In Comparative Example 3 in which a polymer obtained by adding triphenyl phosphate as a refractive index raising agent to methyl methacrylate as a monomer was used, the transmission loss was 180 dB.
/ Km, and bending loss was 2.8 dB. In Comparative Example 4 in which a polymer obtained by adding methyl octachloromethacrylate as a refractive index increasing agent to methyl methacrylate as a monomer was used, the transmission loss was 300 dB / km and the bending loss was 3.
It was 0 dB.

【0107】以上のように、屈折率分布を得るためにモ
ノマー自体の屈折率の差を利用する本発明のプラスチッ
ク光ファイバは、屈折率を変化させるドーパントを含む
プラスチック光ファイバと比べて、同様の屈折率分布で
あっても、伝送損失及び曲げ損失の両面において優れて
いることが示された。
As described above, the plastic optical fiber of the present invention, which utilizes the difference in the refractive index of the monomer itself in order to obtain the refractive index distribution, is similar to the plastic optical fiber containing the dopant for changing the refractive index. It was shown that even the refractive index distribution is excellent in both transmission loss and bending loss.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のプ
ラスチック光ファイバは、屈折率を変化させるドーパン
トを含まないホモポリマーから成るコアを備えるため、
光散乱や可視光域での吸収がないために、伝送損失及び
曲げ損失に優れている。
As described in detail above, the plastic optical fiber of the present invention has a core made of a homopolymer containing no dopant that changes the refractive index.
It has excellent transmission loss and bending loss because it has no light scattering or absorption in the visible light range.

【0109】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法は、各層毎に1種類のホモポリマーを用いて、
クラッド部の内側に屈折率の異なる多層のコアを形成す
るため、階段状のGI型の屈折率分布をもったプラスチ
ック光ファイバを容易且つ高い生産性で製造することが
可能となる。
The method for producing a plastic optical fiber of the present invention uses one kind of homopolymer for each layer,
Since the multilayer cores having different refractive indexes are formed inside the clad portion, it becomes possible to easily and highly productively manufacture a plastic optical fiber having a stepwise GI type refractive index distribution.

【0110】従って、高速通信に用いることが可能な実
用的なプラスチック光ファイバを生産性良く提供するこ
とができる。
Therefore, a practical plastic optical fiber that can be used for high-speed communication can be provided with high productivity.

【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
イバ製造装置の一例の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a plastic optical fiber 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
イバ製造装置の一例における押出しダイの断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an extrusion die in an example of a plastic optical fiber manufacturing apparatus preferably used in the present invention.

【図3】押出しダイの正面図である。FIG. 3 is a front view of an extrusion die.

【図4】本発明に従って製造されたプラスチック光ファ
イバの外観図である。
FIG. 4 is an external view of a plastic optical fiber manufactured according to the present invention.

【図5】階段状の屈折率分布を有するグレーデッドイン
デックス(GI)型プラスチック光ファイバの屈折率分
布を表すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a refractive index distribution of a graded index (GI) type plastic optical fiber having a stepwise refractive index distribution.

【図6】Δnの大きな階段状の屈折率分布を有するグレ
ーデッドインデックス(GI)型プラスチック光ファイ
バの屈折率分布を表すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a refractive index distribution of a graded index (GI) type plastic optical fiber having a stepwise refractive index distribution with a large Δn.

【図7】ステップインデックス(SI)型プラスチック
光ファイバの屈折率分布を表すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a refractive index distribution of a step index (SI) type plastic optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…プラスチック光ファイバ製造装置、12…ポリマ
ーペレット供給装置、14…供給管、16…押出し装
置、18…押出しダイ、20…巻き取り、22…プラス
チック光ファイバ、24…ノズル、26…吐出孔、32
…クラッド、34…コア第1層、36…コア第2層、3
8…コア第3層、50…コア。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Plastic optical fiber manufacturing apparatus, 12 ... Polymer pellet supply apparatus, 14 ... Supply tube, 16 ... Extrusion apparatus, 18 ... Extrusion die, 20 ... Winding up, 22 ... Plastic optical fiber, 24 ... Nozzle, 26 ... Discharge hole, 32
... clad, 34 ... core first layer, 36 ... core second layer, 3
8 ... Core third layer, 50 ... Core.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 33:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technology display area // B29K 33:00

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 押出し成形機の押出しダイに複数の同心
円上に配置された1つ以上のノズルから、屈折率の異な
る複数のホモポリマーを各同心円上のノズル毎に1種の
ホモポリマーが対応するように吐出させて、異なる屈折
率を有する複数の樹脂層が中心軸から半径方向外側に向
かって屈折率の高い樹脂層の順に密着包囲して形成され
中心から半径方向外側に向かって屈折率が降下する屈折
率分布を有するファイバ状のコアと、前記コアの外側に
被覆され前記コアの中心部の屈折率よりも低い屈折率を
有するクラッド部とから成り、前記コアの各前記樹脂層
が、それぞれ異なる1種類のホモポリマーから成る樹脂
で形成されるプラスチック光ファイバを形成することを
特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法。
1. A plurality of homopolymers having different refractive indexes from one or more nozzles arranged on a plurality of concentric circles in an extrusion die of an extruder, and one kind of homopolymer corresponds to each nozzle on each concentric circle. The plurality of resin layers having different refractive indexes are formed by closely surrounding and enclosing the resin layers having the higher refractive index from the central axis toward the outer side in the radial direction. Consists of a fiber-shaped core having a refractive index distribution that falls, and a clad portion that is coated on the outside of the core and has a refractive index lower than the refractive index of the central portion of the core, and each resin layer of the core is A method for producing a plastic optical fiber, which comprises forming a plastic optical fiber made of a resin composed of different kinds of homopolymers.
【請求項2】 押出し成形機の押出しダイに同心円状に
形成された複数の溝状の吐出孔から、屈折率の異なる複
数のホモポリマーを各吐出孔毎に1種のホモポリマーが
対応するように吐出させて、異なる屈折率を有する複数
の樹脂層が中心軸から半径方向外側に向かって屈折率の
高い樹脂層の順に密着包囲して形成され中心から半径方
向外側に向かって屈折率が降下する屈折率分布を有する
ファイバ状のコアと、前記コアの外側に被覆され前記コ
アの中心部の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド
部とから成り、前記コアの各前記樹脂層が、それぞれ異
なる1種類のホモポリマーから成る樹脂で形成されるプ
ラスチック光ファイバを形成することを特徴とするプラ
スチック光ファイバの製造方法。
2. A plurality of homopolymers having different refractive indexes from a plurality of concentric groove-shaped ejection holes formed in an extrusion die of an extrusion molding machine so that one homopolymer corresponds to each ejection hole. The plurality of resin layers having different refractive indexes are formed by closely surrounding the resin layers having a higher refractive index from the central axis toward the outer side in the radial direction, and the refractive index drops from the center toward the outer side in the radial direction. And a fiber-shaped core having a refractive index distribution and a clad portion that is coated on the outside of the core and has a refractive index lower than the refractive index of the central portion of the core, and the resin layers of the core are respectively A method for producing a plastic optical fiber, which comprises forming a plastic optical fiber made of a resin composed of one different kind of homopolymer.
【請求項3】 前記コアの各前記樹脂層を成す各前記ホ
モポリマーが、前記樹脂層毎に同一又は相異なるホモポ
リマーである第1のポリマーの水素を原子又は官能基で
置換して炭素−水素(C−H)結合の分子内に含まれる
比率を減少させたホモポリマーである第2のポリマーで
あることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載
のプラスチック光ファイバの製造方法。
3. Each of the homopolymers forming each of the resin layers of the core has a carbon atom in which hydrogen of the first polymer, which is a homopolymer which is the same or different in each resin layer, is replaced with an atom or a functional group. The method for producing a plastic optical fiber according to claim 1 or 2, wherein the second polymer is a homopolymer having a reduced ratio of hydrogen (CH) bonds contained in the molecule. .
【請求項4】 前記原子がハロゲンであることを特徴と
する請求項3に記載のプラスチック光ファイバの製造方
法。
4. The method of manufacturing a plastic optical fiber according to claim 3, wherein the atom is halogen.
【請求項5】 前記第1のポリマーが、各前記樹脂層毎
に同一であることを特徴とする請求項3又は4のいずれ
かに記載のプラスチック光ファイバの製造方法。
5. The method for producing a plastic optical fiber according to claim 3, wherein the first polymer is the same for each of the resin layers.
【請求項6】 前記ハロゲンが弗素(F)であり、且
つ、前記複数の樹脂層が、中心軸から半径方向外側に向
かって、前記第2のポリマーの弗素の含有率が小さな順
に密着包囲して前記コアが形成されていることを特徴と
する請求項4又は5のいずれかに記載のプラスチック光
ファイバの製造方法。
6. The halogen is fluorine (F), and the plurality of resin layers are closely surrounded from the central axis toward the outer side in the radial direction in the order of increasing fluorine content of the second polymer. 6. The method for producing a plastic optical fiber according to claim 4, wherein the core is formed by the method.
【請求項7】 前記ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素
(Br)と、ヨウ素(I)とから成る群より1つ選択さ
れ、且つ、前記複数の樹脂層が、中心軸から半径方向外
側に向かって、前記第2のポリマーの前記ハロゲンの含
有率が大きな順に密着包囲して前記コアが形成されてい
ることを特徴とする請求項4又は5のいずれかに記載の
プラスチック光ファイバの製造方法。
7. The halogen is selected from the group consisting of chlorine (Cl), bromine (Br) and iodine (I), and the plurality of resin layers are radially outward from a central axis. 6. The production of a plastic optical fiber according to claim 4, wherein the core is formed by closely surrounding the second polymer in order of increasing content of the halogen in the second polymer. Method.
【請求項8】 前記ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素
(Br)と、ヨウ素(I)とから成る群より2つ以上選
択され、且つ、前記複数の樹脂層が、中心軸から半径方
向外側に向かって、前記第2のポリマーの前記ハロゲン
の合計の含有率が大きな順に密着包囲して前記コアが形
成されていることを特徴とする請求項4又は5のいずれ
かに記載のプラスチック光ファイバの製造方法。
8. The halogen is selected from two or more from the group consisting of chlorine (Cl), bromine (Br), and iodine (I), and the plurality of resin layers are arranged in a radial direction from a central axis. The plastic light according to claim 4 or 5, wherein the core is formed by closely surrounding the second polymer in the order of increasing total content of the halogens toward the outside. Fiber manufacturing method.
【請求項9】 前記コアの最外部の屈折率が前記クラッ
ドの屈折率よりも低いことを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載のプラスチック光ファイバの製造方法。
9. The method of manufacturing a plastic optical fiber according to claim 1, wherein the outermost refractive index of the core is lower than the refractive index of the clad.
【請求項10】 前記ハロゲンが弗素(F)である前記
ホモポリマーから成る樹脂層と、 前記ハロゲンが、塩素(Cl)と、臭素(Br)と、ヨ
ウ素(I)とから成る群より選択される前記ホモポリマ
ーから成る樹脂層とから前記コアが形成されることを特
徴とする請求項9に記載のプラスチック光ファイバの製
造方法。
10. A resin layer made of the homopolymer wherein the halogen is fluorine (F), and the halogen is selected from the group consisting of chlorine (Cl), bromine (Br) and iodine (I). The method for producing a plastic optical fiber according to claim 9, wherein the core is formed from a resin layer made of the homopolymer.
【請求項11】 前記第1のポリマーが、化1の一般式
で表されることを特徴とする請求項5、6又は7のいず
れかに記載のプラスチック光ファイバの製造方法。 【化1】 [R1 は、水素とメチルとから成る群より選択される原
子又は官能基であり、 R2 は、メチルと、エチルと、プロピルと、ブチルと、
三級ブチルと、ペンチルと、ヘキシルと、シクロヘキシ
ルと、イソボロニルと、アダマンチルとから成る群より
選択される官能基である。]
11. The method for producing a plastic optical fiber according to claim 5, wherein the first polymer is represented by the general formula of Chemical formula 1. Embedded image [R 1 is an atom or a functional group selected from the group consisting of hydrogen and methyl, and R 2 is methyl, ethyl, propyl, butyl,
It is a functional group selected from the group consisting of tertiary butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, isobornyl, and adamantyl. ]
【請求項12】 前記コアの各前記樹脂層が、化2の一
般式で表されるホモポリマーである前記第2のポリマー
から成ることを特徴とする請求項3に記載のプラスチッ
ク光ファイバの製造方法。 【化2】 [R1 は、水素とメチルとから成る群より選択される原
子又は官能基であり、 R2 は、炭素数1〜20の、直鎖アルキル、分枝アルキ
ル又は環状アルキルである。]
12. The manufacturing of a plastic optical fiber according to claim 3, wherein each of the resin layers of the core is composed of the second polymer which is a homopolymer represented by the general formula (2). Method. Embedded image [R 1 is an atom or a functional group selected from the group consisting of hydrogen and methyl, and R 2 is a linear alkyl, branched alkyl or cyclic alkyl having 1 to 20 carbon atoms. ]
【請求項13】 前記複数の樹脂層が、前記第2のポリ
マーを中心軸から半径方向外側に向かって前記R2 の前
記炭素数の大きな順に用いた複数の樹脂層で前記コアが
形成されていることを特徴とする請求項12に記載のプ
ラスチック光ファイバの製造方法。
13. The core is formed of a plurality of resin layers, wherein the plurality of resin layers use the second polymer in an order from the central axis toward the outer side in the radial direction in order of the carbon number of R 2. The method of manufacturing a plastic optical fiber according to claim 12, wherein
【請求項14】 前記化2の一般式で表されるホモポリ
マーの水素が弗素で更に置換された前記第2のポリマー
を、中心軸から半径方向外側に向かって弗素含有率が小
さな順に且つ前記R2 の炭素数が同一又は大きな順に用
いた複数の樹脂層で前記コアが形成されていることを特
徴とする請求項12に記載のプラスチック光ファイバの
製造方法。
14. The homopolymer represented by the general formula (2) above, wherein the second polymer in which hydrogen is further substituted with fluorine is used in the order of increasing fluorine content from the central axis toward the outer side in the radial direction. The method for producing a plastic optical fiber according to claim 12, wherein the core is formed of a plurality of resin layers used in the same or larger order of carbon number of R 2 .
【請求項15】 前記化2の一般式で表されるホモポリ
マーの水素が、塩素と、臭素と、ヨウ素から成る群より
選択された原子で更に置換された前記第2のポリマー
を、中心軸から半径方向外側に向かって前記原子の含有
率の大きな順に且つ前記R2 の分子量が同一又は大きな
順に用いた複数の樹脂層で前記コアが形成されているこ
とを特徴とする請求項12に記載のプラスチック光ファ
イバの製造方法。
15. The homopolymer represented by the general formula of the chemical formula 2 wherein the hydrogen is further substituted with an atom selected from the group consisting of chlorine, bromine and iodine, the second polymer 13. The core is formed of a plurality of resin layers used in the order of increasing the atomic content and in the order of increasing or decreasing the molecular weight of R 2 from 13. Manufacturing method of plastic optical fiber.
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