JPH09133819A - 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法 - Google Patents
屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法Info
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- JPH09133819A JPH09133819A JP7291081A JP29108195A JPH09133819A JP H09133819 A JPH09133819 A JP H09133819A JP 7291081 A JP7291081 A JP 7291081A JP 29108195 A JP29108195 A JP 29108195A JP H09133819 A JPH09133819 A JP H09133819A
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- refractive index
- plastics
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
- G02B6/02038—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material with core or cladding having graded refractive index
Abstract
(57)【要約】
【課題】 屈折率分布が長手方向で一定である屈折率分
布型プラスチック光ファイバを連続的かつ安定に製造す
る。 【解決手段】 光ファイバの中心を形成するプラスチッ
ク繊維の周囲に、屈折率が異なる少なくとも２種のプラ
スチックの溶融体を順次被覆して屈折率分布型プラスチ
ック光ファイバを製造する。
布型プラスチック光ファイバを連続的かつ安定に製造す
る。 【解決手段】 光ファイバの中心を形成するプラスチッ
ク繊維の周囲に、屈折率が異なる少なくとも２種のプラ
スチックの溶融体を順次被覆して屈折率分布型プラスチ
ック光ファイバを製造する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、屈折率分布型プラ
スチック光ファイバの製造方法に関し、さらに詳しく
は、屈折率が異なる複数のプラスチックの溶融体を中心
のプラスチック繊維周囲に被覆して光ファイバを製造す
る方法に関する。
スチック光ファイバの製造方法に関し、さらに詳しく
は、屈折率が異なる複数のプラスチックの溶融体を中心
のプラスチック繊維周囲に被覆して光ファイバを製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】屈折率分布型［ＧＩ（graded index）
型］プラスチック光ファイバの製造方法の１つが国際出
願公開ＷＯ９４／０４９４９に開示されている。この方
法は、２重円筒状ノズルの外側ポートから透明プラスチ
ック溶融体を押し出し、内側管から屈折率を調節するた
めの拡散可能な材料を供給し、拡散可能な材料をプラス
チックの中心から周辺部に向けて拡散させることによ
り、屈折率が連続的に変化する領域を形成するものであ
る。
型］プラスチック光ファイバの製造方法の１つが国際出
願公開ＷＯ９４／０４９４９に開示されている。この方
法は、２重円筒状ノズルの外側ポートから透明プラスチ
ック溶融体を押し出し、内側管から屈折率を調節するた
めの拡散可能な材料を供給し、拡散可能な材料をプラス
チックの中心から周辺部に向けて拡散させることによ
り、屈折率が連続的に変化する領域を形成するものであ
る。
【０００３】しかしながら、この拡散可能な材料をプラ
スチック溶融体中に拡散させる従来技術の方法には、さ
まざまな欠点がある。まず、屈折率の分布の制御が困難
なことである。屈折率の制御は、拡散可能な材料の拡散
により行われるのであるが、プラスチック溶融体がノズ
ルに達するまでの流れの方向や速度を厳密に制御しなけ
れば、拡散可能な材料の拡散状態がプラスチック溶融体
の長手方向で変化することになり、均質なプラスチック
光ファイバを得ることができない。
スチック溶融体中に拡散させる従来技術の方法には、さ
まざまな欠点がある。まず、屈折率の分布の制御が困難
なことである。屈折率の制御は、拡散可能な材料の拡散
により行われるのであるが、プラスチック溶融体がノズ
ルに達するまでの流れの方向や速度を厳密に制御しなけ
れば、拡散可能な材料の拡散状態がプラスチック溶融体
の長手方向で変化することになり、均質なプラスチック
光ファイバを得ることができない。
【０００４】次に、拡散可能な材料が、内側管のノズル
周辺で流れずに溜まり、拡散可能な材料が拡散されずに
押し出されてしまうことがある。これでは、屈折率が設
計通りに分布した光ファイバが得られない。以上のよう
に、この従来技術の方法では、押し出されるプラスチッ
ク溶融体の長手方向で屈折率分布が変化することがある
ので、屈折率分布が一定な光ファイバを連続して安定に
製造することが困難である。
周辺で流れずに溜まり、拡散可能な材料が拡散されずに
押し出されてしまうことがある。これでは、屈折率が設
計通りに分布した光ファイバが得られない。以上のよう
に、この従来技術の方法では、押し出されるプラスチッ
ク溶融体の長手方向で屈折率分布が変化することがある
ので、屈折率分布が一定な光ファイバを連続して安定に
製造することが困難である。
【０００５】屈折率分布型プラスチック光ファイバを製
造する別の方法が、特開昭２−１６５０４号公報に記載
されている。この方法は、重合体と常温で液状の単量体
とからなる重合性混合物を、屈折率の異なる２種以上の
重合性混合物の積層状物として同心円状に押し出し、重
合硬化させることからなる。
造する別の方法が、特開昭２−１６５０４号公報に記載
されている。この方法は、重合体と常温で液状の単量体
とからなる重合性混合物を、屈折率の異なる２種以上の
重合性混合物の積層状物として同心円状に押し出し、重
合硬化させることからなる。
【０００６】この方法では、重合体と液状の単量体との
混合物、すなわち溶液を用いている為、液だれや波打ち
が生じ、均一な層を形成することができない。また、硬
化後に残る低分子物質を除去する必要があるが、硬化物
から低分子物質を完全に除去することは全く困難であ
る。
混合物、すなわち溶液を用いている為、液だれや波打ち
が生じ、均一な層を形成することができない。また、硬
化後に残る低分子物質を除去する必要があるが、硬化物
から低分子物質を完全に除去することは全く困難であ
る。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、屈折率分布
が長手方向で一定である屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバの新規な製造方法を提供しようとするものであ
る。
が長手方向で一定である屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバの新規な製造方法を提供しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、光ファイバの中心を形成するプラスチッ
ク繊維の周囲に、屈折率が異なる少なくとも２種のプラ
スチックの溶融体を順次被覆することからなる屈折率分
布型プラスチック光ファイバの製造方法を提供する。
決するために、光ファイバの中心を形成するプラスチッ
ク繊維の周囲に、屈折率が異なる少なくとも２種のプラ
スチックの溶融体を順次被覆することからなる屈折率分
布型プラスチック光ファイバの製造方法を提供する。
【０００８】本発明の製造方法において使用する装置の
一例を図１に示す。この図１の装置では、屈折率ｎ1の
中心繊維１に、屈折率がｎ2からｎ5へ順次低下する４種
のプラスチック２〜５が順次被覆される。屈折率ｎ1〜
ｎ5の分布は、理想的には２次関数的な分布である。被
覆するプラスチック層の数は、屈折率分布に応じて適宜
選択すればよく、通常３〜１０、好ましくは３〜６であ
る。
一例を図１に示す。この図１の装置では、屈折率ｎ1の
中心繊維１に、屈折率がｎ2からｎ5へ順次低下する４種
のプラスチック２〜５が順次被覆される。屈折率ｎ1〜
ｎ5の分布は、理想的には２次関数的な分布である。被
覆するプラスチック層の数は、屈折率分布に応じて適宜
選択すればよく、通常３〜１０、好ましくは３〜６であ
る。
【０００９】各プラスチック層の厚さは、最終的に得ら
れる光ファイバ径とプラスチック層の数に応じて、適宜
設定すればよい。得られたプラスチック光ファイバを、
プラスチックのガラス転移温度以上、天井温度未満の温
度で熱処理することにより、各プラスチック層間の境界
での屈折率差がする。
れる光ファイバ径とプラスチック層の数に応じて、適宜
設定すればよい。得られたプラスチック光ファイバを、
プラスチックのガラス転移温度以上、天井温度未満の温
度で熱処理することにより、各プラスチック層間の境界
での屈折率差がする。
【００１０】本発明において用いるプラスチックは、従
来のプラスチック光ファイバに用いられているプラスチ
ックであってよく、たとえばメタクリル酸メチルまたは
メタクリル酸ベンジルをベースとする重合体が好ましく
用いられる。さらに、スチレン、酢酸ビニル、１,２,２
−トリフルオロエチルメタクリレートなどのモノマーも
用いることができる。
来のプラスチック光ファイバに用いられているプラスチ
ックであってよく、たとえばメタクリル酸メチルまたは
メタクリル酸ベンジルをベースとする重合体が好ましく
用いられる。さらに、スチレン、酢酸ビニル、１,２,２
−トリフルオロエチルメタクリレートなどのモノマーも
用いることができる。
【００１１】プラスチックの屈折率を調節するには、ベ
ースとなるモノマーと、それとは異なる屈折率を有する
コモノマーとを用い、その重合比を変化させればよい。
たとえば、メタクリル酸ベンジル（屈折率１.５６８）
（なお、屈折率は、ホモポリマーの屈折率を示す。）に
メタクリル酸メチル（屈折率１.４９２）を種々の割合
で共重合させることにより、屈折率が１.５６８と１.４
９２との間で変化したプラスチックを製造することがで
きる。
ースとなるモノマーと、それとは異なる屈折率を有する
コモノマーとを用い、その重合比を変化させればよい。
たとえば、メタクリル酸ベンジル（屈折率１.５６８）
（なお、屈折率は、ホモポリマーの屈折率を示す。）に
メタクリル酸メチル（屈折率１.４９２）を種々の割合
で共重合させることにより、屈折率が１.５６８と１.４
９２との間で変化したプラスチックを製造することがで
きる。
【００１２】別の方法では、ベースとなるプラスチック
に屈折率を変化させる化合物を種々の割合で添加するこ
とにより、屈折率の異なるプラスチックを調製してもよ
い。
に屈折率を変化させる化合物を種々の割合で添加するこ
とにより、屈折率の異なるプラスチックを調製してもよ
い。
【００１３】
【実施例】次に、実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。実施例１ 精製したメタクリル酸メチルとメタクリル酸ベンジルと
を下記表１に示す割合で用い、重合開始剤として過酸化
ベンゾイル０.５重量％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタン０.２重量％を添加し、４０℃の窒素雰囲
気中で２０時間重合し、その後、１００℃で２０時間熱
処理して、５種のプラスチックを製造した。
する。実施例１ 精製したメタクリル酸メチルとメタクリル酸ベンジルと
を下記表１に示す割合で用い、重合開始剤として過酸化
ベンゾイル０.５重量％、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタン０.２重量％を添加し、４０℃の窒素雰囲
気中で２０時間重合し、その後、１００℃で２０時間熱
処理して、５種のプラスチックを製造した。
【００１４】
【表１】 プラスチック メタクリル酸 メタクリル酸 屈折率 番号 ベンジル(vol％) メチル(vol％) １ １００ ０ １.５６８ ２ ８０ ２０ １.５５３ ３ ５９ ４１ １.５３７ ４ ３３ ６７ １.５１７ ５ ０ １００ １.４９２
【００１５】図１に示す装置を用い、コア部の中心とな
るプラスチック１を直径０.４ｍｍとなるように最上部
のノズルから押し出し、プラスチック２〜５を、厚さが
各０.１ｍｍとなるように、順次押し出して、被覆し、
直径１.２ｍｍのファイバを得た。製造時、プラスチッ
ク１の温度は、繊維としての形状を保持するため、１９
０℃に設定し、プラスチック２〜５の温度は、２００〜
２２０℃に設定した。屈折率分布を測定したところ、図
２に示すような、分布であった。更に、熱処理すること
により段階状の屈折率分布が図中の滑らかな曲線分布と
なる。
るプラスチック１を直径０.４ｍｍとなるように最上部
のノズルから押し出し、プラスチック２〜５を、厚さが
各０.１ｍｍとなるように、順次押し出して、被覆し、
直径１.２ｍｍのファイバを得た。製造時、プラスチッ
ク１の温度は、繊維としての形状を保持するため、１９
０℃に設定し、プラスチック２〜５の温度は、２００〜
２２０℃に設定した。屈折率分布を測定したところ、図
２に示すような、分布であった。更に、熱処理すること
により段階状の屈折率分布が図中の滑らかな曲線分布と
なる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、屈折率分布が均一な屈
折率分布型プラスチック光ファイバを連続的に安定して
製造することができる。
折率分布型プラスチック光ファイバを連続的に安定して
製造することができる。
【図１】 本発明の製造方法で使用する装置の一例の断
面図。
面図。
【図２】 実施例１で得たプラスチック光ファイバの屈
折率分布を示す図。
折率分布を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバの中心を形成するプラスチッ
ク繊維の周囲に、屈折率が異なる少なくとも２種のプラ
スチックの溶融体を順次被覆することからなる屈折率分
布型プラスチック光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291081A JPH09133819A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7291081A JPH09133819A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133819A true JPH09133819A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17764197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7291081A Pending JPH09133819A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133819A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999005548A1 (fr) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Fibre optique de type a profil d'indice de refraction |
| FR2795997A1 (fr) | 1999-07-05 | 2001-01-12 | Cit Alcatel | Procede de fabrication d'une fibre optique plastique a gradient d'indice |
| US6428893B1 (en) * | 1998-10-01 | 2002-08-06 | Nexans | Graded index plastics optical fiber and a method of continuously fabricating a graded index plastics optical fiber |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP7291081A patent/JPH09133819A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999005548A1 (fr) * | 1997-07-25 | 1999-02-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Fibre optique de type a profil d'indice de refraction |
| AU736819B2 (en) * | 1997-07-25 | 2001-08-02 | Mitsubishi Rayon Company Limited | Graded Index type optical fibers |
| US6529665B1 (en) | 1997-07-25 | 2003-03-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Refractive index profile type optical fiber |
| US6428893B1 (en) * | 1998-10-01 | 2002-08-06 | Nexans | Graded index plastics optical fiber and a method of continuously fabricating a graded index plastics optical fiber |
| FR2795997A1 (fr) | 1999-07-05 | 2001-01-12 | Cit Alcatel | Procede de fabrication d'une fibre optique plastique a gradient d'indice |
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