JPH09138312A - 屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法 - Google Patents
屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法Info
- Publication number
- JPH09138312A JPH09138312A JP7298235A JP29823595A JPH09138312A JP H09138312 A JPH09138312 A JP H09138312A JP 7298235 A JP7298235 A JP 7298235A JP 29823595 A JP29823595 A JP 29823595A JP H09138312 A JPH09138312 A JP H09138312A
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- plastic
- monomer
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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
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 屈折率分布が長手方向にも半径方向にも一定
である屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォ
ームを簡単に製造する。 【解決手段】 プラスチックロッドを、該プラスチック
より低い屈折率のプラスチックを形成する液状モノマー
に該ロッドの外周面の一部を接触させながら、水平にし
たロッド軸の回りで回転させ、該ロッド上方から放射線
を照射して該モノマーを重合させて所定の外径まで第１
の重合体層を成長させ、次いで先の液状モノマーより低
い屈折率のモノマーに外周面の一部を接触させながら該
ロッドを回転させ、放射線を照射しつつ重合を続けて所
定の外径まで第２の重合体層を成長させ、その後同じ手
順で第ｎの重合体層まで形成することにより、屈折率分
布型プラスチック光ファイバ用プリフォームを製造す
る。
である屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォ
ームを簡単に製造する。 【解決手段】 プラスチックロッドを、該プラスチック
より低い屈折率のプラスチックを形成する液状モノマー
に該ロッドの外周面の一部を接触させながら、水平にし
たロッド軸の回りで回転させ、該ロッド上方から放射線
を照射して該モノマーを重合させて所定の外径まで第１
の重合体層を成長させ、次いで先の液状モノマーより低
い屈折率のモノマーに外周面の一部を接触させながら該
ロッドを回転させ、放射線を照射しつつ重合を続けて所
定の外径まで第２の重合体層を成長させ、その後同じ手
順で第ｎの重合体層まで形成することにより、屈折率分
布型プラスチック光ファイバ用プリフォームを製造す
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用プリフォームの製造方法に関す
る。
スチック光ファイバ用プリフォームの製造方法に関す
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用プラスチックの製造方法
が、特開平７−５３２９号公報および特開平７−５３３
１号公報に記載されている。これらの方法では、屈折率
の分布を形成する為に、屈折率の異なる複数の溶液（塗
布液）を用い、溶液を吹き付けまたは塗布する。溶液
は、流れないために、ある程度の粘度を有する必要があ
るが、粘度の高い溶液を均一に塗布することは困難であ
る。一方、塗布できる粘度では、液ダレが起こる。
型］プラスチック光ファイバ用プラスチックの製造方法
が、特開平７−５３２９号公報および特開平７−５３３
１号公報に記載されている。これらの方法では、屈折率
の分布を形成する為に、屈折率の異なる複数の溶液（塗
布液）を用い、溶液を吹き付けまたは塗布する。溶液
は、流れないために、ある程度の粘度を有する必要があ
るが、粘度の高い溶液を均一に塗布することは困難であ
る。一方、塗布できる粘度では、液ダレが起こる。
【０００３】また、溶液の粘度が形成された層の厚みに
影響するので、粘度を精密に調節する必要があるが、溶
媒などの揮発性成分の蒸発などにより、粘度を絶えず一
定に調節することは困難である。塗布もしくは噴霧条件
を制御しても、長さ方向および／または半径方向におけ
る屈折率分布を均一にすることは非常に困難である。そ
の上、塗布した溶液層から溶媒などを完全に除去するの
も困難である。
影響するので、粘度を精密に調節する必要があるが、溶
媒などの揮発性成分の蒸発などにより、粘度を絶えず一
定に調節することは困難である。塗布もしくは噴霧条件
を制御しても、長さ方向および／または半径方向におけ
る屈折率分布を均一にすることは非常に困難である。そ
の上、塗布した溶液層から溶媒などを完全に除去するの
も困難である。
【０００４】特開平７−１３０２９号公報には、異なる
配合比、従って異なる屈折率の原料蒸気を支持棒の下端
部に吹き付けて、屈折率分布型プラスチック光ファイバ
用プリフォームを成長させる方法が開示されている。し
かし、この方法では、各層の厚さを正確に制御し、かつ
屈折率の分布を所定通りに形成することは困難であると
考えられる。
配合比、従って異なる屈折率の原料蒸気を支持棒の下端
部に吹き付けて、屈折率分布型プラスチック光ファイバ
用プリフォームを成長させる方法が開示されている。し
かし、この方法では、各層の厚さを正確に制御し、かつ
屈折率の分布を所定通りに形成することは困難であると
考えられる。
【０００５】屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プ
リフォームを製造する別の方法が、特開平７−２７９２
８４号公報に記載されている。この方法は、透明な重合
体の成型物の中へ、重合体と相容性を有しかつ屈折率の
異なる透明な非重合性化合物を拡散させることにより、
重合体成型物中に屈折率分布を形成する。しかし、拡散
により屈折率分布を精密に制御することはほとんど不可
能である。
リフォームを製造する別の方法が、特開平７−２７９２
８４号公報に記載されている。この方法は、透明な重合
体の成型物の中へ、重合体と相容性を有しかつ屈折率の
異なる透明な非重合性化合物を拡散させることにより、
重合体成型物中に屈折率分布を形成する。しかし、拡散
により屈折率分布を精密に制御することはほとんど不可
能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、屈折率分布
が長手方向および半径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用プリフォームの新規な製造方法
を提供しようとするものである。
が長手方向および半径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用プリフォームの新規な製造方法
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、プラスチックロッドを、該プラスチック
より低い屈折率のプラスチックを形成する液状モノマー
に該ロッドの外周面の一部を接触させながら、水平にし
たロッド軸の回りで回転させ、該ロッド上方から放射線
を照射して該モノマーを重合させて所定の外径まで第１
の重合体層を成長させ、次いで先の液状モノマーより低
い屈折率のモノマーに外周面の一部を接触させながら該
ロッドを回転させ、放射線を照射しつつ重合を続けて所
定の外径まで第２の重合体層を成長させ、その後同じ手
順で第ｎの重合体層まで形成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用プリフォームの製造方法
を提供する。
決するために、プラスチックロッドを、該プラスチック
より低い屈折率のプラスチックを形成する液状モノマー
に該ロッドの外周面の一部を接触させながら、水平にし
たロッド軸の回りで回転させ、該ロッド上方から放射線
を照射して該モノマーを重合させて所定の外径まで第１
の重合体層を成長させ、次いで先の液状モノマーより低
い屈折率のモノマーに外周面の一部を接触させながら該
ロッドを回転させ、放射線を照射しつつ重合を続けて所
定の外径まで第２の重合体層を成長させ、その後同じ手
順で第ｎの重合体層まで形成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用プリフォームの製造方法
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
断面を図１に示す。プラスチックロッド１は、そのプラ
スチックよりも低い屈折率のプラスチックを形成する液
状モノマー２に外周面の一部、好ましくは下半分を接触
させながら、回転する。液状モノマーは、好ましくは、
該ロッドのプラスチックを構成するモノマーにそれより
も低い屈折率のプラスチックを形成する他のモノマー
（コモノマー）または、ロッドのプラスチックよりも低
い屈折率の非重合性化合物を所定の割合で配合した混合
物である。たとえば、ロッドがポリメタクリル酸メチル
であれば、モノマー混合物は、メタクリル酸メチルとそ
れよりも低い屈折率のモノマー（メタクリル酸トリフル
オロエチルなど）あるいは非重合性の化合物(セドシン
酸ジブチル)との混合物である。モノマーの他の組み合
わせとしては、メタクリル酸ベンジル（高屈折率）とメ
タクリル酸メチル（低屈折率）、スチレン（高屈折率）
とメタクリル酸メチル（低屈折率）の組み合わせが例示
できるが、これらに限定されるものではない。また、連
鎖移動剤も加えておくことができる。
断面を図１に示す。プラスチックロッド１は、そのプラ
スチックよりも低い屈折率のプラスチックを形成する液
状モノマー２に外周面の一部、好ましくは下半分を接触
させながら、回転する。液状モノマーは、好ましくは、
該ロッドのプラスチックを構成するモノマーにそれより
も低い屈折率のプラスチックを形成する他のモノマー
（コモノマー）または、ロッドのプラスチックよりも低
い屈折率の非重合性化合物を所定の割合で配合した混合
物である。たとえば、ロッドがポリメタクリル酸メチル
であれば、モノマー混合物は、メタクリル酸メチルとそ
れよりも低い屈折率のモノマー（メタクリル酸トリフル
オロエチルなど）あるいは非重合性の化合物(セドシン
酸ジブチル)との混合物である。モノマーの他の組み合
わせとしては、メタクリル酸ベンジル（高屈折率）とメ
タクリル酸メチル（低屈折率）、スチレン（高屈折率）
とメタクリル酸メチル（低屈折率）の組み合わせが例示
できるが、これらに限定されるものではない。また、連
鎖移動剤も加えておくことができる。
【０００９】紫外線による光重合の場合、光増感剤とし
て、アゾ化合物（アゾビスイソブチロニトリルなど）、
カルボニル化合物（ジアセチル、ジベンジスなど）、過
酸化物（過酸化ベンゾイルなど）、硫黄化合物（ジフェ
ニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジベン
ゾイルモノスルフィド、ジベンゾイルジスルフィドな
ど）、ハロゲン化合物（四塩化炭素など）を用いること
ができる。
て、アゾ化合物（アゾビスイソブチロニトリルなど）、
カルボニル化合物（ジアセチル、ジベンジスなど）、過
酸化物（過酸化ベンゾイルなど）、硫黄化合物（ジフェ
ニルモノスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジベン
ゾイルモノスルフィド、ジベンゾイルジスルフィドな
ど）、ハロゲン化合物（四塩化炭素など）を用いること
ができる。
【００１０】ロッドの上方から、放射線源３より放射線
を照射する。溜まっている液状モノマーを重合すること
なく、ロッドに付着したモノマーのみを確実に重合させ
るため、放射線はレンズ４により集光され、ロッド外周
に照射される。これによりロッド外周面に付着したモノ
マーが重合され、第１の重合体層が形成される。
を照射する。溜まっている液状モノマーを重合すること
なく、ロッドに付着したモノマーのみを確実に重合させ
るため、放射線はレンズ４により集光され、ロッド外周
に照射される。これによりロッド外周面に付着したモノ
マーが重合され、第１の重合体層が形成される。
【００１１】第１の重合体層が所定の外形まで成長した
時点で、モノマーをさらに屈折率の低いモノマーに代え
て、重合を続ける。先のモノマー混合物により低い屈折
率のモノマーあるいは、非重合性化合物を追加して屈折
率を低くするのが好ましい。この場合、先のモノマー混
合物の一定量を抜き取り、追加モノマーを一定量注入す
る。
時点で、モノマーをさらに屈折率の低いモノマーに代え
て、重合を続ける。先のモノマー混合物により低い屈折
率のモノマーあるいは、非重合性化合物を追加して屈折
率を低くするのが好ましい。この場合、先のモノマー混
合物の一定量を抜き取り、追加モノマーを一定量注入す
る。
【００１２】上記の重合操作を繰り返して、順次屈折率
の低い重合体層を所望の数だけ形成する。このようにし
て、屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォー
ムが得られる。各プラスチック層の厚さは、得られるプ
リフォームの径と光ファイバを製造する際の延伸比か
ら、適宜設定すればよい。
の低い重合体層を所望の数だけ形成する。このようにし
て、屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォー
ムが得られる。各プラスチック層の厚さは、得られるプ
リフォームの径と光ファイバを製造する際の延伸比か
ら、適宜設定すればよい。
【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 中心のロッドとして、直径４ｍｍのポリメタクリル酸メ
チルのロッドを用いた。外周の重合体層形成用モノマー
混合物として、下記表１に示す割合でメタクリル酸メチ
ルとメタクリル酸トリフルオロエチルを混合して用い
た。アゾビスイソブチロニトリル０.２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
した。
する。実施例１ 中心のロッドとして、直径４ｍｍのポリメタクリル酸メ
チルのロッドを用いた。外周の重合体層形成用モノマー
混合物として、下記表１に示す割合でメタクリル酸メチ
ルとメタクリル酸トリフルオロエチルを混合して用い
た。アゾビスイソブチロニトリル０.２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
した。
【００１４】装置として、図１に示す装置を用いた。紫
外線ランプ３からの紫外線を、レンズ４でロッド２の上
に集光した。ロッド２は０.５ｒｐｍで回転させた。プ
ラスチック１〜４の層の厚さが１ｍｍ、プラスチック５
の層の厚さが２ｍｍになるように外径測定器でモニター
しながら、重合を行ってプリフォームを形成した。
外線ランプ３からの紫外線を、レンズ４でロッド２の上
に集光した。ロッド２は０.５ｒｐｍで回転させた。プ
ラスチック１〜４の層の厚さが１ｍｍ、プラスチック５
の層の厚さが２ｍｍになるように外径測定器でモニター
しながら、重合を行ってプリフォームを形成した。
【００１５】
【表１】 プラスチック メタクリル酸 メタクリル酸トリ− 屈折率 番号 メチル(vol％) フルオロエチル(vol％) １ ９６ ０ １.４８９ ２ ８４ １６ １.４８０ ３ ６４ ３６ １.４６６ ４ ３６ ６４ １.４４６ ５ ０ １００ １.４２０
【００１６】各重合体層の形成に用いたモノマー混合物
の屈折率は、階段状に変化させたが、先に形成された重
合体層は次の重合体層の形成用モノマー混合物に浸漬さ
れる為、膨潤し、得られたプリフォームの屈折率分布
は、図２に示すように、滑らかな曲線分布となる。
の屈折率は、階段状に変化させたが、先に形成された重
合体層は次の重合体層の形成用モノマー混合物に浸漬さ
れる為、膨潤し、得られたプリフォームの屈折率分布
は、図２に示すように、滑らかな曲線分布となる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、屈折率分布が長手方向
にも半径方向にも均一な屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバ用プリフォームを製造することができる。
にも半径方向にも均一な屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバ用プリフォームを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重合装置の１例
の断面図。
の断面図。
【図２】 実施例１で得たプラスチック光ファイバ用プ
リフォームの屈折率分布を示す図。
リフォームの屈折率分布を示す図。
Claims (3)
- 【請求項１】 プラスチックロッドを、該プラスチック
より低い屈折率のプラスチックを形成する液状モノマー
に該ロッドの外周面の一部を接触させながら、水平にし
たロッド軸の回りで回転させ、該ロッド上方から放射線
を照射して該モノマーを重合させて所定の外径まで第１
の重合体層を成長させ、次いで先の液状モノマーより低
い屈折率のモノマーに外周面の一部を接触させながら該
ロッドを回転させ、放射線を照射しつつ重合を続けて所
定の外径まで第２の重合体層を成長させ、その後同じ手
順で第ｎの重合体層まで形成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用プリフォームの製造方
法。 - 【請求項２】 放射線が紫外線であり、各モノマーが紫
外線重合性モノマーである請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 放射線をレンズで集光して照射する請求
項１または２に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298235A JPH09138312A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298235A JPH09138312A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138312A true JPH09138312A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17856990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298235A Pending JPH09138312A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138312A (ja) |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP7298235A patent/JPH09138312A/ja active Pending
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