JPH09138313A - Production of distributed refractive index plastic optical fiber - Google Patents

Production of distributed refractive index plastic optical fiber

Info

Publication number
JPH09138313A
JPH09138313A JP7298237A JP29823795A JPH09138313A JP H09138313 A JPH09138313 A JP H09138313A JP 7298237 A JP7298237 A JP 7298237A JP 29823795 A JP29823795 A JP 29823795A JP H09138313 A JPH09138313 A JP H09138313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
monomer
polymer
optical fiber
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7298237A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Nakamura
哲也 中村
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 Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP7298237A priority Critical patent/JPH09138313A/en
Publication of JPH09138313A publication Critical patent/JPH09138313A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a refractive index distribution uniform in a longitudinal direction and to make this distribution smooth in a radial direction by applying solns. prepd. by dissolving polymers and low-refractive index compds. into monomers on the circumference of a plastic rod and polymerizing these monomers, thereby forming polymer layers. SOLUTION: The polymer (polymethyl methacrylate) which is the center of the fiber is melt extruded to a fiber form and the soln. contg. the monomer as a solvent is applied on the surface of the fibrous polymer 10 by a coating applying nozzle 11. The polymer 10 coated with the soln. passing a UV irradiation region 21 is irradiated with UV rays from a UV source 11, by which the monomer is polymerized and solidified. This operation is successively repeated by the coating applying nozzles 12 to 15, the UV light sources 22 to 25 and the UV irradiation regions 32 to 35. The 60% polymers composed of methyl methacrylate and dibutyl sebacate are used as the first to fourth solns.

Description

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

【0001】[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する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a gradient index plastic optical fiber.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Refractive index distribution type [GI (graded index)]
[Type] Plastic A method for manufacturing a plastic for an optical fiber is disclosed in JP-A-7-5329 and JP-A-7-533.
No. 1 publication. In these methods, in order to form a refractive index distribution, a plurality of solutions (coating solutions) having different refractive indexes are used, and the solutions are sprayed or coated. Since the solution does not flow, it must have a certain degree of viscosity, but it is difficult to apply a highly viscous solution uniformly. On the other hand, the viscosity that can be applied causes liquid sagging.

【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。
Further, since the viscosity of the solution affects the thickness of the formed layer, it is necessary to precisely adjust the viscosity. However, the viscosity should be constantly adjusted to be constant by evaporation of volatile components such as a solvent. It is difficult. Even if the coating or spraying conditions are controlled, it is very difficult to make the refractive index distribution uniform in the length direction and / or the radial direction. Moreover, it is difficult to completely remove the solvent and the like from the applied solution layer.

【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。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 7-13029 discloses a method of growing a graded index plastic optical fiber preform by spraying raw material vapors having different blending ratios and thus different refractive indexes onto the lower end portion of the support rod. Has been done. However, with this method, it is considered difficult to accurately control the thickness of each layer and form the refractive index distribution in a predetermined manner.

【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。部分的に屈折率が低い部分があったり、屈折
率の高い部分と低い部分の境目が存在するようになり、
連続的な屈折率分布が得られなくなる。
Another method for manufacturing a preform for a gradient index plastic optical fiber is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-2792.
No. 84 is described. This method, by diffusing a transparent non-polymerizable compound having a different refractive index, which is compatible with the polymer, into a molded product of the transparent polymer,
A refractive index distribution is formed in the polymer molding. However, it is almost impossible to precisely control the refractive index distribution by diffusion. There is a part where the refractive index is low, or there is a boundary between the high refractive index part and the low refractive index part.
A continuous refractive index distribution cannot be obtained.

【0006】以上の従来技術はいずれも、光ファイバ用
プリフォームの製造方法であり、従って、最終製品であ
る光ファイバを連続的に製造するという観点からみれ
ば、不十分なものである。屈折率分布型プラスチック光
ファイバを連続的に製造する方法の1つを国際出願公開
WO94/04949が開示している。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。
[0006] All of the above-mentioned conventional techniques are methods for producing an optical fiber preform, and are therefore inadequate from the viewpoint of continuously producing the final product, the optical fiber. International Application Publication No. WO94 / 04949 discloses one method for continuously producing a gradient index plastic optical fiber. This method is 2
Extruding a clear plastic melt from the outer port of a heavy cylindrical nozzle, providing diffusible material from the inner tube to control the index of refraction, and diffusing the diffusible material from the center of the plastic to the periphery. Thereby forming a region in which the refractive index continuously changes.

【0007】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WO94/04949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。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。
However, the method of WO94 / 04949 for diffusing this diffusible material into a plastic melt has various drawbacks. First, it is difficult to control the distribution of the refractive index. The refractive index is controlled by the diffusion of the diffusible material. However, unless the direction and speed of the flow until the plastic melt reaches the nozzle are strictly controlled, the diffusion state of the diffusible material is Since it changes in the longitudinal direction of the melt, it is not possible to obtain a homogeneous plastic optical fiber. next,
The diffusable material may collect around the nozzle of the inner tube without flowing, and the diffusable material may be pushed out without being diffused. In this case, an optical fiber having a refractive index distributed as designed cannot be obtained. As described above, in this conventional method, since the refractive index distribution may change in the longitudinal direction of the extruded plastic melt, it is possible to continuously and stably manufacture an optical fiber having a constant refractive index distribution. Have difficulty.

【0008】[0008]

【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り、半径方向で滑らかである屈折
率分布型プラスチック光ファイバを連続的に製造できる
方法を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method capable of continuously producing a gradient index plastic optical fiber having a constant refractive index profile in the longitudinal direction and a smooth radial index. Is.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題は、プラスチック光ファイバの中心を形成するプラス
チックロッドの周囲に、重合体と低屈折率化合物とをモ
ノマーに溶解した溶液を塗布し、モノマーを重合させて
プラスチックコアより屈折率の低い第1の重合体層を形
成し、必要に応じて、同様の手順で、順次屈折率の低下
した第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の製造方法により解決する
ことができる。
According to the present invention, the above object is to apply a solution of a polymer and a low refractive index compound dissolved in a monomer around a plastic rod forming the center of a plastic optical fiber. Since a monomer is polymerized to form a first polymer layer having a lower refractive index than a plastic core, and a n-th polymer layer having a lower refractive index is sequentially formed by the same procedure as necessary. This can be solved by the method for producing a gradient index plastic optical fiber.

【0010】プラスチック光ファイバの中心を形成する
プラスチックは、無色で透明性の高い重合体であるのが
好ましい。そのような重合体を与えるモノマーとして、
以下のようなメタクリル酸エステル、スチレン系化合
物、フッ素化アクリル酸エステル、フッ素化メタクリル
酸エステル等を例示することができる: (a)メタクリル酸エステル メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸イソプロピル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル
酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸シク
ロヘキシル、メタクリル酸ジフェニルメチル等; (b)スチレン系化合物 スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロ
モスチレン、ジクロロスチレン、ジブロモスチレン等; (c)フッ素化アクリル酸エステル 2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート等; (d)フッ素化メタクリル酸エチル 1,1,2−トリフルオロエチルメタクリレート等。 本発明においては、上記モノマーからいずれか1種また
は2種以上を適宜選択して使用し、屈折率を調製するこ
とができる。
The plastic forming the center of the plastic optical fiber is preferably a colorless and highly transparent polymer. As a monomer that gives such a polymer,
The following methacrylic acid esters, styrene compounds, fluorinated acrylic acid esters, fluorinated methacrylic acid esters, etc. can be exemplified: (a) Methacrylic acid ester Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid T-Butyl acid, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diphenylmethyl methacrylate, etc .; (b) Styrene compound styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, etc .; c) Fluorinated acrylic acid ester 2,2,2-trifluoroethyl acrylate and the like; (d) Fluorinated ethyl methacrylate 1,1,2-trifluoroethyl methacrylate and the like. In the present invention, the refractive index can be adjusted by appropriately selecting and using one kind or two or more kinds from the above monomers.

【0011】このようなモノマーを、好ましくはラジカ
ル重合して、中心を形成する重合体を得、これを溶融押
し出しして、光ファイバの中心を形成する。本発明の製
造方法では、この中心の周囲に、順次屈折率を低下させ
た重合体層を積層して光ファイバを製造する。
Such monomers are preferably radically polymerized to obtain a center-forming polymer, which is melt extruded to form the center of the optical fiber. In the manufacturing method of the present invention, an optical fiber is manufactured by laminating a polymer layer having a sequentially lowered refractive index around the center.

【0012】中心の周囲に積層する重合体の屈折率の調
整は、中心のプラスチックを1種のモノマーから製造し
た時は、そのモノマーから得られる重合体よりも低い屈
折率の化合物を使用し、濃度を適宜調節して行う。ここ
で用いる低屈折率の化合物は、非重合性で、中心の重合
体との屈折率差が0.02以上であり、モノマーおよび
その重合体との相溶性がよく、沸点が高い、例えば20
0℃以上であるのが好ましい。中心の重合体としてポリ
メタクリル酸メチルを用いた場合、低屈折率の非重合性
化合物としてセバシン酸アルキルエステル(セバシン酸
ジブチル等)等、飽和二塩基酸アルキルエステルなどを
用いることができる。
The refractive index of the polymer to be laminated around the center is adjusted by using a compound having a lower refractive index than the polymer obtained from the monomer when the center plastic is produced from one kind of monomer, Adjust the concentration appropriately. The low refractive index compound used here is non-polymerizable, has a refractive index difference of 0.02 or more with the central polymer, has good compatibility with the monomer and the polymer, and has a high boiling point, for example, 20
It is preferably at least 0 ° C. When polymethylmethacrylate is used as the polymer at the center, alkyl ester sebacate (such as dibutyl sebacate) and saturated dibasic acid alkyl ester can be used as the non-polymerizable compound having a low refractive index.

【0013】中心の重合体を2種またはそれ以上のモノ
マーから製造する場合、屈折率が相互に異なり、反応性
比が同程度のものを用いて積層する重合体の屈折率を調
整することもできる。しかし、モノマーを2種以上用い
る共重合による方法では、ミクロな不均一構造に基づく
相分離のため、光伝送損失が増加する(透明性が低下す
る)。従って、1種のモノマーと非重合性の低屈折率化
合物を使用する方が望ましい。
When the central polymer is produced from two or more kinds of monomers, it is also possible to adjust the refractive index of the polymer to be laminated by using polymers having different refractive indexes and similar reactivity ratios. it can. However, in the method of copolymerization using two or more kinds of monomers, optical transmission loss increases (transparency decreases) due to phase separation based on a microscopic heterogeneous structure. Therefore, it is desirable to use one monomer and a non-polymerizable low refractive index compound.

【0014】積層する重合体の溶液は、重合体と低屈折
率の化合物をモノマーに溶解して調製することができる
が、モノマーと低屈折率の化合物の混合物を、重合条件
に付して、例えば加熱して、溶媒であるモノマーの重合
が50%から70%進行した状態で一旦重合を停止し、
得られた溶液を塗布用溶液として用いることもできる。
後者の場合、より高純度の溶液が得られるので、好まし
い。
The solution of the polymer to be laminated can be prepared by dissolving the polymer and the compound having a low refractive index in a monomer. The mixture of the monomer and the compound having a low refractive index is subjected to polymerization conditions, For example, heating is performed to temporarily stop the polymerization in a state where the polymerization of the monomer that is the solvent has progressed from 50% to 70%,
The obtained solution can also be used as a coating solution.
In the latter case, a higher purity solution can be obtained, which is preferable.

【0015】塗布した溶液中のモノマーの重合は、モノ
マーの種類に応じて、加熱、放射線照射(例えば、紫外
線照射)などにより進行させることができる。加熱によ
る場合、重合体を溶融するような高温にする必要はな
く、モノマーが揮発しない程度の比較的低温で重合させ
ることができる。
The polymerization of the monomer in the applied solution can be promoted by heating, irradiation with radiation (for example, irradiation with ultraviolet rays) or the like depending on the kind of the monomer. In the case of heating, it is not necessary to raise the temperature so that the polymer melts, and the polymerization can be performed at a relatively low temperature at which the monomer does not volatilize.

【0016】次に、第1の重合体層よりも屈折率が低く
なるように調節した重合体と低屈折率の化合物とをモノ
マーに溶解した溶液を用いて、上記と同様の方法で第2
の重合体層を形成する。このように、順次屈折率の低下
した重合体層を積層することにより、所望の屈折率分布
型プラスチック光ファイバを得る。積層する重合体層の
数と各層の厚さは、屈折率分布と光ファイバの直径とか
ら適宜設定することができる。通常、塗布層の数は、2
〜10、好ましくは3〜6であり、各層の厚さは、0.
05〜0.3mm、好ましくは0.08〜0.2mmで
あるが、この範囲よりも上下に幾分はずれてもよい。な
お、中心の直径は、通常0.03〜0.2mm、好まし
くは0.05〜0.15mmであるが、この範囲よりも
上下に幾分はずれてもよい。
Next, using a solution prepared by dissolving a polymer having a refractive index lower than that of the first polymer layer and a compound having a low refractive index in a monomer, the second method is performed in the same manner as above.
To form a polymer layer. In this way, a desired gradient index plastic optical fiber is obtained by sequentially stacking polymer layers having a lowered refractive index. The number of polymer layers to be laminated and the thickness of each layer can be appropriately set based on the refractive index distribution and the diameter of the optical fiber. Usually, the number of coating layers is 2.
10 to 10, preferably 3 to 6, and the thickness of each layer is 0.
It is from 05 to 0.3 mm, preferably from 0.08 to 0.2 mm, but it may deviate somewhat above and below this range. The diameter of the center is usually 0.03 to 0.2 mm, preferably 0.05 to 0.15 mm, but it may deviate somewhat above and below this range.

【0017】[0017]

【実施の態様】本発明を図面を参照して説明する。図1
に、本発明の製造方法に使用する好ましい装置の一例を
示す。この装置は、重合体を含む溶液を塗布するための
塗布ノズル11〜15と、塗布された溶液中のモノマー
を重合するための反射板を有する紫外線照射領域21〜
25と、紫外線光源31〜35を有する。本発明の製造
方法では、まず、ファイバの中心となる重合体を繊維状
に溶融押し出し、モノマーを溶媒とした溶液またはゲル
を、塗布ノズル11により繊維状の重合体10の表面に
塗布する。紫外線照射領域21を通過する溶液が塗布さ
れた重合体10に、紫外線光源11から紫外線を照射し
てモノマーを重合し固化する。この操作を、塗布ノズル
12〜15、紫外線光源22〜25および紫外線照射領
域32〜35により順次繰り返し、5つの塗布層を形成
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 OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
Shows an example of a preferable apparatus used in the manufacturing method of the present invention. This apparatus has ultraviolet ray irradiation regions 21 to 21 having coating nozzles 11 to 15 for coating a solution containing a polymer and a reflecting plate for polymerizing monomers in the coated solution.
25 and ultraviolet light sources 31 to 35. In the manufacturing method of the present invention, first, a polymer serving as the center of the fiber is melt-extruded into a fibrous form, and a solution or gel containing a monomer as a solvent is applied to the surface of the fibrous polymer 10 by the application nozzle 11. The polymer 10 coated with the solution passing through the ultraviolet irradiation region 21 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet light source 11 to polymerize and solidify the monomer. This operation is sequentially repeated by the coating nozzles 12 to 15, the ultraviolet light sources 22 to 25, and the ultraviolet irradiation regions 32 to 35 to form five coating layers to manufacture a gradient index plastic optical fiber.

【0018】次の工程で塗布された溶液により湿潤され
た1つ前の重合体層の表面では、モノマーが浸透して膨
潤するため、低屈折率の化合物が中心に向かって移動し
やすくなる。このため、各層の境界での屈折率の段差が
小さくなり、あるいはなくなり、滑らかな屈折率分布を
形成することができる。
On the surface of the previous polymer layer wetted by the solution applied in the next step, the monomer penetrates and swells, so that the compound having a low refractive index easily moves toward the center. Therefore, the step of the refractive index at the boundary of each layer is reduced or eliminated, and a smooth refractive index distribution can be formed.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1 光ファイバの中心を形成する重合体として、ポリメタク
リル酸メチルを用いた。ポリメタクリル酸メチルは、次
のようにして得た。重合容器中、メタクリル酸メチル
に、過酸化ベンゾイル(重合開始剤)0.3wt%とn−
ブチルメルカプタン(連鎖移動剤)0.2wt%を添加
し、容器内を窒素ガスにより置換した後、60℃で20
時間加熱して重合させた。その後、重合を完結するため
に、90℃で10時間、更に110℃で4時間熱処理し
てロッド状重合体を得た。
Example 1 Polymethylmethacrylate was used as the polymer forming the center of the optical fiber. Polymethylmethacrylate was obtained as follows. In a polymerization vessel, add 0.3 wt% benzoyl peroxide (polymerization initiator) to methyl methacrylate and n-
After adding 0.2 wt% of butyl mercaptan (chain transfer agent) and replacing the inside of the container with nitrogen gas, the temperature was changed to 20 at 60 ° C.
Polymerization was performed by heating for a time. Then, in order to complete the polymerization, heat treatment was carried out at 90 ° C. for 10 hours and further at 110 ° C. for 4 hours to obtain a rod-shaped polymer.

【0020】ロッド状重合体を溶融温度190℃にて押
し出し、直径0.6mmの繊維状に成形した。この繊維状
重合体10を、第1溶液を塗布するノズル11に導き、
表面に溶液を塗布した。塗布する溶液は、粘度が低すぎ
ると液だれや不均一さを生み、逆に粘度が高すぎると表
面への塗布が困難となるので、粘度を5,000〜10
0,000ポイズに調製した溶液を用いる。本実施例で
は、第1〜第4溶液として、メタクリル酸メチルとセバ
シン酸ジブチルの60%重合体を用いた。粘度は60,
000ポイズであった。
The rod-shaped polymer was extruded at a melting temperature of 190 ° C. and molded into a fiber having a diameter of 0.6 mm. This fibrous polymer 10 is introduced into a nozzle 11 for applying the first solution,
The solution was applied to the surface. If the viscosity of the solution to be applied is too low, dripping or non-uniformity will occur, and if the viscosity is too high, it will be difficult to apply it to the surface.
Use a solution prepared to 000 poise. In this example, a 60% polymer of methyl methacrylate and dibutyl sebacate was used as the first to fourth solutions. Viscosity is 60,
000 poise.

【0021】第1層を形成するための第1溶液は、メタ
クリル酸メチルに対しセバシン酸ジブチルを8vol%混
合し、この混合物に、開始剤として過酸化ベンゾイル
0.5wt%を、連鎖移動剤としてn−ブチルメルカプタ
ン0.2wt%を加え、これを窒素ガスで満たした反応容
器内で60℃にて重合し、重合が60%の時に加熱を止
めて調製した。第2、第3および第4溶液は、セバシン
酸ジブチルの濃度がそれぞれ12、16および25vol
%となるように調製した。
The first solution for forming the first layer was prepared by mixing 8% by volume of dibutyl sebacate with methyl methacrylate, and adding 0.5% by weight of benzoyl peroxide as an initiator to this mixture as a chain transfer agent. 0.2 wt% of n-butyl mercaptan was added, and this was polymerized at 60 ° C. in a reaction vessel filled with nitrogen gas, and when the polymerization was 60%, heating was stopped to prepare. The second, third and fourth solutions had dibutyl sebacate concentrations of 12, 16 and 25 vol, respectively.
% Was prepared.

【0022】第1〜第4溶液は塗布ノズル11〜14に
それぞれ直結した反応容器内にて重合し、60%重合が
進行した状態で貯留タンクに送り、ノズルに供給した。
一旦貯留タンクにて貯留される間、反応容器では随時重
合を実施した。この溶液を、湿潤厚さが0.1mmとなる
ように調節した塗布ノズルから重合体表面に塗布した。
厚さ0.1mmに塗布した溶液は重合収縮により厚さが薄
くなり、最終的に第5層が形成された後のファイバの直
径は1mmとした。
The first to fourth solutions were polymerized in the reaction vessels directly connected to the coating nozzles 11 to 14, respectively, and were sent to a storage tank in a state where 60% polymerization proceeded, and were supplied to the nozzles.
Polymerization was carried out in the reaction vessel as needed while once stored in the storage tank. This solution was applied onto the polymer surface from an application nozzle adjusted so that the wet thickness was 0.1 mm.
The solution applied to a thickness of 0.1 mm was thinned by polymerization shrinkage, and the diameter of the fiber after the fifth layer was finally formed was 1 mm.

【0023】各溶液の塗布後、繊維状重合体を赤外線ラ
ンプ31〜34が並ぶ反応装置に導き、モノマーを重合
し、塗布溶液層を固化した。なお、塗布ノズルと紫外線
ランプが並ぶ反応装置は、(図示されていないが)外界
との接触がないように完全に密閉されており、その中は
窒素ガス雰囲気下にある。さらに紫外線が均一に照射さ
れるように反応容器内壁には、ファイバを取り巻くよう
に円筒状の反射板が取り付けられている。モノマーを完
全に重合させるために、各ステップでは4時間紫外線を
照射した。
After the application of each solution, the fibrous polymer was introduced into a reactor where infrared lamps 31 to 34 were arranged, the monomers were polymerized, and the coating solution layer was solidified. The reactor in which the coating nozzle and the ultraviolet lamp are lined up is completely sealed so as not to come into contact with the outside (not shown), and the inside thereof is under a nitrogen gas atmosphere. Further, a cylindrical reflection plate is attached to the inner wall of the reaction container so as to surround the fiber so that the ultraviolet rays are uniformly irradiated. Each step was exposed to UV light for 4 hours to completely polymerize the monomer.

【0024】第4層を形成した後、第5層としてクラッ
ド層を形成した。第5層を形成する溶液として、1,2,
2−トリフルオロエチルメタクリレートの重合率60〜
70%の溶液を用いた。これを第4層の表面に塗布し、
クラッド層とした。最後に、第1〜第5層を形成した繊
維状重合体は、巻き取りローラ40に、延伸しながら巻
き取った。
After forming the fourth layer, a clad layer was formed as the fifth layer. As a solution for forming the fifth layer, 1, 2,
Polymerization rate of 2-trifluoroethyl methacrylate of 60 to
A 70% solution was used. Apply this to the surface of the fourth layer,
The clad layer was used. Finally, the fibrous polymer forming the first to fifth layers was wound around the winding roller 40 while stretching.

【0025】このように作製した屈折率分布型光ファイ
バの透光性能を評価するため、カットバック法にて伝送
損失を測定した。その結果、伝送損失は165dB/km
であった。屈折率の分布状態を、干渉顕微鏡により測定
したところ、図2のような屈折率分布を有することが分
かった。
In order to evaluate the light transmission performance of the gradient index optical fiber thus produced, the transmission loss was measured by the cutback method. As a result, transmission loss is 165 dB / km
Met. When the distribution state of the refractive index was measured by an interference microscope, it was found to have a refractive index distribution as shown in FIG.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、得られる光
ファイバの長さがプリフォームの大きさに依存せず、光
ファイバを連続的に製造できる。また、溶媒としてモノ
マー自体を用いているので、モノマー以外の溶媒を用い
る方法に見られる「溶媒除去」の問題が生じない。更
に、屈折率分布を低屈折率の化合物を拡散させて形成す
るのではなく、屈折率のことなる層を複数回重ねて塗布
することにより形成するので、屈折率分布を精密に制御
できる。本発明の製造方法によれば、高速伝送に適した
屈折率分布を持ったプラスチック光ファイバを連続的に
製造することができ、光ファイバの透光性能もSI型の
プラスチック光ファイバに比較して遜色のないものが得
られる。
According to the manufacturing method of the present invention, the length of the obtained optical fiber does not depend on the size of the preform, and the optical fiber can be continuously manufactured. In addition, since the monomer itself is used as the solvent, the problem of "solvent removal" found in the method using a solvent other than the monomer does not occur. Furthermore, since the refractive index distribution is not formed by diffusing a compound having a low refractive index, but is formed by coating a plurality of layers having different refractive indexes a plurality of times, the refractive index distribution can be precisely controlled. According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to continuously manufacture a plastic optical fiber having a refractive index distribution suitable for high-speed transmission, and the light transmission performance of the optical fiber is higher than that of the SI type plastic optical fiber. You can get a comparable product.

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

【図1】 本発明の製造方法で使用する重合装置の1例
の模式図。
FIG. 1 is a schematic view of an example of a polymerization apparatus used in the production method of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a diagram showing a refractive index distribution of the plastic optical fiber preform obtained in Example 1.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラスチック光ファイバの中心を形成す
るプラスチックロッドの周囲に、重合体と低屈折率化合
物とをモノマーに溶解した溶液を塗布し、モノマーを重
合させてプラスチックコアより屈折率の低い第1の重合
体層を形成し、必要に応じて、同様の手順で、順次屈折
率の低下した第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の製造方法。
1. A solution having a polymer and a low refractive index compound dissolved in a monomer is applied around the plastic rod forming the center of the plastic optical fiber, and the monomer is polymerized to have a refractive index lower than that of the plastic core. 1. A method of manufacturing a gradient index plastic optical fiber, comprising forming a polymer layer No. 1 and, if necessary, forming a polymer layer up to the n-th polymer layer having a sequentially decreased refractive index by the same procedure.
【請求項2】 モノマーが照射線重合性モノマーであ
り、放射線を照射してモノマーを重合する請求項1に記
載の製造方法。
2. The production method according to claim 1, wherein the monomer is a radiation ray-polymerizable monomer, and the monomer is polymerized by irradiation with radiation.
【請求項3】 モノマーが紫外線重合性モノマーであ
り、紫外線を照射してモノマーを重合する請求項2に記
載の製造方法。
3. The production method according to claim 2, wherein the monomer is an ultraviolet polymerizable monomer, and the monomer is polymerized by irradiating with ultraviolet light.
【請求項4】 重合体と低屈折率化合物とを溶解したモ
ノマーが、低屈折率化合物をモノマーに溶解した溶液の
モノマーの一部を予め重合して調製したものである請求
項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
4. The monomer in which the polymer and the low refractive index compound are dissolved is prepared by previously polymerizing a part of the monomer in a solution in which the low refractive index compound is dissolved in the monomer. The manufacturing method according to any one.
JP7298237A 1995-11-16 1995-11-16 Production of distributed refractive index plastic optical fiber Pending JPH09138313A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7298237A JPH09138313A (en) 1995-11-16 1995-11-16 Production of distributed refractive index plastic optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7298237A JPH09138313A (en) 1995-11-16 1995-11-16 Production of distributed refractive index plastic optical fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09138313A true JPH09138313A (en) 1997-05-27

Family

ID=17857016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7298237A Pending JPH09138313A (en) 1995-11-16 1995-11-16 Production of distributed refractive index plastic optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09138313A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0990509A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-05 Alcatel Graded index plastic optical fiber and process of continuous fabrication thereof
FR2795997A1 (en) 1999-07-05 2001-01-12 Cit Alcatel METHOD FOR MANUFACTURING AN INDEX GRADIENT PLASTIC OPTICAL FIBER
JP2008216318A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Hitachi Cable Ltd Heat-resistant synthetic resin optical fiber, and its manufacturing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0990509A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-05 Alcatel Graded index plastic optical fiber and process of continuous fabrication thereof
FR2784196A1 (en) * 1998-10-01 2000-04-07 Cit Alcatel INDEX GRADIENT PLASTIC OPTIC FIBER AND PROCESS FOR THE CONTINUOUS MANUFACTURE OF A GRADIENT INDEX PLASTIC OPTIC FIBER
FR2795997A1 (en) 1999-07-05 2001-01-12 Cit Alcatel METHOD FOR MANUFACTURING AN INDEX GRADIENT PLASTIC OPTICAL FIBER
JP2008216318A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Hitachi Cable Ltd Heat-resistant synthetic resin optical fiber, and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5639512A (en) Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same
US5614253A (en) Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same
US6106745A (en) Method of making graded index polymeric optical fibers
EP0606598A2 (en) Shaped articles of graduated refractive index exhibiting low dispersion
JPS61130904A (en) Method for producing opticalt ransmission body consisting of synthetic resin
JPH09138313A (en) Production of distributed refractive index plastic optical fiber
US6054069A (en) Method of manufacturing a preform for a refractive index distributed type plastic optical fiber
JPH09218312A (en) Production of preform for graded index plastic optical fiber
JPH0727928A (en) Production of plastic optical transmission body
EP0864109B1 (en) Method of making graded index polymeric optical fibres
JPH0713029A (en) Method and apparatus for producing plastic optical fiber preform
JPH09218311A (en) Production of preform for graded index plastic optical fiber and apparatus therefor
JPH075329A (en) Production of plastic optical fiber preform and device therefor
JPH09178959A (en) Production of preform for distributed refractive index plastic optical fiber
JPS6225706A (en) Resin optical fiber and its production
JPH11153717A (en) Production of graded index optical fiber
JPH10133036A (en) Multistep index type plastic optical fiber and its production
JPH09133819A (en) Production of graded index plastic optical fiber
JPH0854521A (en) Plastic optical fiber
JPH0854520A (en) Production of plastic optical fiber preform
JPH09230145A (en) Plastic optical fiber preform and its production
EP0662620A1 (en) Production method and apparatus for plastic optical fiber base material
JPH09133820A (en) Manufacture of preform for gradient index plastic optical fiber
JPH0713030A (en) Method and apparatus for producing plastic optical fiber preform
JPH09230146A (en) Production of distributed refractive index plastic optical fiber