JPH09258041A - 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 - Google Patents
屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法Info
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- JPH09258041A JPH09258041A JP8091861A JP9186196A JPH09258041A JP H09258041 A JPH09258041 A JP H09258041A JP 8091861 A JP8091861 A JP 8091861A JP 9186196 A JP9186196 A JP 9186196A JP H09258041 A JPH09258041 A JP H09258041A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重合体と高屈折率の非重合性化合物とを用い
てなり、低損失で、かつ実用上十分な耐熱性を有し経時
安定性、熱安定性を有する屈折率分布型プラスチック光
ファイバを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバが５員環のラク
トン構造を有する単量体からなるマトリックス重合体
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とから構成され、非重合性化合物
をファイバ中心部から外周部方向に連続的に減少する濃
度勾配に存在させる。
てなり、低損失で、かつ実用上十分な耐熱性を有し経時
安定性、熱安定性を有する屈折率分布型プラスチック光
ファイバを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバが５員環のラク
トン構造を有する単量体からなるマトリックス重合体
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とから構成され、非重合性化合物
をファイバ中心部から外周部方向に連続的に減少する濃
度勾配に存在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大容量の光情報通
信媒体として利用可能な屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバ及びその製造方法に関する。
信媒体として利用可能な屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、伝送する光のモード数か
らシングルモードファイバ、マルチモードファイバに分
類することができ、ファイバの屈折率プロフィールから
はステップインデックス型（ＳＩ型）、グレーデッドイ
ンデックス型（ＧＩ型）に分類することもできる。ま
た、光ファイバは、その素材から石英系、プラスチック
系があり、プラスチック光ファイバは、伝送損失の点で
石英系には及ばないものの大口径のものを得ることが可
能で軸ずれに対する許容が大きいことや柔軟性に優れ取
扱い性がよいといった特徴を生かして主に短距離分野で
用いられている。
らシングルモードファイバ、マルチモードファイバに分
類することができ、ファイバの屈折率プロフィールから
はステップインデックス型（ＳＩ型）、グレーデッドイ
ンデックス型（ＧＩ型）に分類することもできる。ま
た、光ファイバは、その素材から石英系、プラスチック
系があり、プラスチック光ファイバは、伝送損失の点で
石英系には及ばないものの大口径のものを得ることが可
能で軸ずれに対する許容が大きいことや柔軟性に優れ取
扱い性がよいといった特徴を生かして主に短距離分野で
用いられている。
【０００３】かかるプラスチック光ファイバの素材とし
ては、ポリカボネート、環状ポリオレフィン、マレイミ
ド系ポリマー等も使われるが、伝送損失の低い点からポ
リメチルメタクリレートが主流となって使われている。
また、プラスチック光ファイバにおいては、ＳＩ型が既
に工業化されているが、近年、ＳＩ型よりも大容量の情
報伝送が可能なＧＩ型についての開発がなされている。
ては、ポリカボネート、環状ポリオレフィン、マレイミ
ド系ポリマー等も使われるが、伝送損失の低い点からポ
リメチルメタクリレートが主流となって使われている。
また、プラスチック光ファイバにおいては、ＳＩ型が既
に工業化されているが、近年、ＳＩ型よりも大容量の情
報伝送が可能なＧＩ型についての開発がなされている。
【０００４】ＧＩ型の光ファイバは、ファイバ中心部か
ら外周部方向に連続的に屈折率が減少する屈折率分布を
有する光ファイバであり、屈折率分布型光ファイバとも
いわれ、大容量の情報伝送に適している。プラスチック
光ファイバにおいて、かかる屈折率分布を形成する方法
としては、屈折率の異なる２種の重合体を用い、そのブ
レンド比率を連続的に変化させる方法（特開平１−２６
５２０号公報）、重合後において屈折率が異なる２種の
単量体を用い、その共重合組成を連続的に変化させる方
法（特開平５−１７３０２５号公報、特開平５−１７３
０２６号公報）、マトリックス重合体より屈折率の高い
非重合性低分子化合物の存在比率を連続的に変化させる
方法（ＷＯ９３／０８４８８号公報）等が知られてい
る。
ら外周部方向に連続的に屈折率が減少する屈折率分布を
有する光ファイバであり、屈折率分布型光ファイバとも
いわれ、大容量の情報伝送に適している。プラスチック
光ファイバにおいて、かかる屈折率分布を形成する方法
としては、屈折率の異なる２種の重合体を用い、そのブ
レンド比率を連続的に変化させる方法（特開平１−２６
５２０号公報）、重合後において屈折率が異なる２種の
単量体を用い、その共重合組成を連続的に変化させる方
法（特開平５−１７３０２５号公報、特開平５−１７３
０２６号公報）、マトリックス重合体より屈折率の高い
非重合性低分子化合物の存在比率を連続的に変化させる
方法（ＷＯ９３／０８４８８号公報）等が知られてい
る。
【０００５】しかしながら、２種の重合体のブレンド比
率を変化させる方法では、重合体によっては重合体間の
相分離を生じて散乱損失が大きくなり、また一方でもガ
ラス転移温度が低いと実用上十分な耐熱性を得ることが
できないことから、互いの相溶性がよく、かつ双方がガ
ラス転移温度が高い重合体の組み合わせが必要である
が、かかる重合体の組み合わせを選択することは極めて
困難である。２種の単量体を用いる方法では、共重合系
が完全にランダムな系でない限り、異種単量体の反応性
比に起因するミクロな相分離が生じ散乱損失が大きくな
り、満足すべき伝送性能の光ファイバーを得ることがで
きない。
率を変化させる方法では、重合体によっては重合体間の
相分離を生じて散乱損失が大きくなり、また一方でもガ
ラス転移温度が低いと実用上十分な耐熱性を得ることが
できないことから、互いの相溶性がよく、かつ双方がガ
ラス転移温度が高い重合体の組み合わせが必要である
が、かかる重合体の組み合わせを選択することは極めて
困難である。２種の単量体を用いる方法では、共重合系
が完全にランダムな系でない限り、異種単量体の反応性
比に起因するミクロな相分離が生じ散乱損失が大きくな
り、満足すべき伝送性能の光ファイバーを得ることがで
きない。
【０００６】一方、マトリックス重合体より屈折率の高
い非重合性低分子化合物の存在比率を変化させる方法で
は、重合体間の相分離、共重合でのミクロな相分離が生
じず散乱損失が小さい、伝送性能の高い光ファイバーを
得ることができる。しかし、マトリックス中に低分子化
合物を含有するため、光ファイバーが可塑化され、ガラ
ス転移温度低下による耐熱性、力学特性が大幅に低下
し、また、長期或いは高温下での使用において低分子化
合物がマトリックス中で拡散して光ファイバーの屈折率
分布が崩れ伝送特性が劣化する等の問題を有する。
い非重合性低分子化合物の存在比率を変化させる方法で
は、重合体間の相分離、共重合でのミクロな相分離が生
じず散乱損失が小さい、伝送性能の高い光ファイバーを
得ることができる。しかし、マトリックス中に低分子化
合物を含有するため、光ファイバーが可塑化され、ガラ
ス転移温度低下による耐熱性、力学特性が大幅に低下
し、また、長期或いは高温下での使用において低分子化
合物がマトリックス中で拡散して光ファイバーの屈折率
分布が崩れ伝送特性が劣化する等の問題を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、重合
体と高屈折率の非重合性化合物とを用いてなり、低損失
で、かつ経時安定性、熱安定性を有する屈折率分布型プ
ラスチック光ファイバを提供することにある。
体と高屈折率の非重合性化合物とを用いてなり、低損失
で、かつ経時安定性、熱安定性を有する屈折率分布型プ
ラスチック光ファイバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記式［１］
で示される単量体からなるマトリックス重合体と、該重
合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０００の非
重合性化合物とから構成された光ファイバであって、非
重合性化合物がファイバ中心部から外周部方向に連続的
に減少する濃度勾配で存在することを特徴とする屈折率
分布型プラスチック光ファイバ、
で示される単量体からなるマトリックス重合体と、該重
合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０００の非
重合性化合物とから構成された光ファイバであって、非
重合性化合物がファイバ中心部から外周部方向に連続的
に減少する濃度勾配で存在することを特徴とする屈折率
分布型プラスチック光ファイバ、
【０００９】
【化４】
【００１０】前記式［１］で示される単量体の重合体
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とからなる紡糸原液をファイバ状
に賦形した後、ファイバ外周部から非重合性化合物の一
部を加温下に揮発させることを特徴とする屈折率分布型
プラスチック光ファイバ及びその製造方法、
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とからなる紡糸原液をファイバ状
に賦形した後、ファイバ外周部から非重合性化合物の一
部を加温下に揮発させることを特徴とする屈折率分布型
プラスチック光ファイバ及びその製造方法、
【００１１】及び、前記式［１］で示される単量体の重
合体と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜
１，０００の非重合性化合物とからなり、非重合性化合
物の各組成比が異なる複数の紡糸原液を、多層複合紡糸
ノズルを用いて非重合性化合物の存在比率がファイバ中
心部から外周部方向に減少するように同心円状に積層し
た状態で吐出し、吐出中または吐出後に隣接する層間で
非重合性化合物を加温下に拡散させることを特徴とする
屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法、にあ
る。
合体と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜
１，０００の非重合性化合物とからなり、非重合性化合
物の各組成比が異なる複数の紡糸原液を、多層複合紡糸
ノズルを用いて非重合性化合物の存在比率がファイバ中
心部から外周部方向に減少するように同心円状に積層し
た状態で吐出し、吐出中または吐出後に隣接する層間で
非重合性化合物を加温下に拡散させることを特徴とする
屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法、にあ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のプラスチック光ファイバ
のマトリックスを構成する重合体は、前記式［１］で示
される５員環のラクトン構造を有する単量体からなる重
合体である。前記式［１］で示される単量体としては、
例えばα−メチレン−γ−ブチロラクトン、α−メチレ
ン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−メチ
レン−４−エチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン
−４，４−ビス（トリフルオロメチル）−γ−ブチロラ
クトン、α−メチレン−４−フェニル−γ−ブチロラク
トン、α−メチレン−４−シクロヘキシル−γ−ブチロ
ラクトン等が挙げられる。これら単量体の合成は、Ａｎ
ｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ、第２４巻、第９４
頁（１９８５）、有機合成化学協会誌、第３９巻、第５
８頁（１９８１）等にて公知の方法にて行われる。
のマトリックスを構成する重合体は、前記式［１］で示
される５員環のラクトン構造を有する単量体からなる重
合体である。前記式［１］で示される単量体としては、
例えばα−メチレン−γ−ブチロラクトン、α−メチレ
ン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−メチ
レン−４−エチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン
−４，４−ビス（トリフルオロメチル）−γ−ブチロラ
クトン、α−メチレン−４−フェニル−γ−ブチロラク
トン、α−メチレン−４−シクロヘキシル−γ−ブチロ
ラクトン等が挙げられる。これら単量体の合成は、Ａｎ
ｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ、第２４巻、第９４
頁（１９８５）、有機合成化学協会誌、第３９巻、第５
８頁（１９８１）等にて公知の方法にて行われる。
【００１３】前記式［１］で示される単量体からなる重
合体は、そのガラス転移温度が、例えばα−メチレン−
γ−ブチロラクトン単独重合体が１９０℃、α−メチレ
ン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン単独重合体
が１８０℃、α−メチレン−４−エチル−γ−ブチロラ
クトン単独重合体が１６０℃であり、マトリックス重合
体中に非重合性化合物を含有しても、光ファイバは、１
００℃以上のガラス転移温度を維持し、実用上十分な耐
熱性を有する。重合体は、前記式［１］で示される単量
体の単独重合体或いは共重合体若しくはこれらのブレン
ド重合体であってもよい。
合体は、そのガラス転移温度が、例えばα−メチレン−
γ−ブチロラクトン単独重合体が１９０℃、α−メチレ
ン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン単独重合体
が１８０℃、α−メチレン−４−エチル−γ−ブチロラ
クトン単独重合体が１６０℃であり、マトリックス重合
体中に非重合性化合物を含有しても、光ファイバは、１
００℃以上のガラス転移温度を維持し、実用上十分な耐
熱性を有する。重合体は、前記式［１］で示される単量
体の単独重合体或いは共重合体若しくはこれらのブレン
ド重合体であってもよい。
【００１４】非重合性化合物は、重合体よりも屈折率が
高い分子量１００〜１，０００の高屈折率非重合性化合
物である。分子量が小さすぎると、マトリックス中での
拡散が過度に生じ易くなり屈折率分布の安定性に欠け、
また、分子量が大きすぎると、マトリックス中での拡散
が起こり難く好適な屈折率分布自体の形成が困難とな
る。
高い分子量１００〜１，０００の高屈折率非重合性化合
物である。分子量が小さすぎると、マトリックス中での
拡散が過度に生じ易くなり屈折率分布の安定性に欠け、
また、分子量が大きすぎると、マトリックス中での拡散
が起こり難く好適な屈折率分布自体の形成が困難とな
る。
【００１５】かかる高屈折率非重合性化合物としては、
例えば安息香酸ベンジル等の安息香酸エステル類、フタ
ル酸ジフェニル等のフタル酸エステル類、リン酸トリフ
ェニル等のリン酸エステル類、亜リン酸トリクレジル等
の亜リン酸エステル類等が挙げられ、用いる重合体に対
応させて重合体と相溶性を有するものが用いられる。
例えば安息香酸ベンジル等の安息香酸エステル類、フタ
ル酸ジフェニル等のフタル酸エステル類、リン酸トリフ
ェニル等のリン酸エステル類、亜リン酸トリクレジル等
の亜リン酸エステル類等が挙げられ、用いる重合体に対
応させて重合体と相溶性を有するものが用いられる。
【００１６】本発明の屈折率分布型プラスチック光ファ
イバにおける屈折率分布は、高屈折率非重合性化合物が
ファイバ中心部から外周部方向に連続的に減少している
濃度勾配に存在することにより形成されている。この屈
折率分布は、光ファイバの伝送帯域を広くするために
は、光ファイバ中での屈折率がファイバ中心部から外周
部方向に二次の減少関数で表される分布であることが好
ましい。
イバにおける屈折率分布は、高屈折率非重合性化合物が
ファイバ中心部から外周部方向に連続的に減少している
濃度勾配に存在することにより形成されている。この屈
折率分布は、光ファイバの伝送帯域を広くするために
は、光ファイバ中での屈折率がファイバ中心部から外周
部方向に二次の減少関数で表される分布であることが好
ましい。
【００１７】本発明の屈折率分布型プラスチック光ファ
イバは、以下説明する方法で製造することができる。即
ち、（１）前記式［１］で示される単量体の重合体と高
屈折率非重合性化合物とからなる紡糸原液を、紡糸ノズ
ルを用いて吐出してファイバ状に賦形した後、ファイバ
を加熱してファイバ外周部から非重合性化合物の一部を
揮発させることにより、非重合性化合物の存在比率をフ
ァイバ中心部から外周部方向に減少させる方法。
イバは、以下説明する方法で製造することができる。即
ち、（１）前記式［１］で示される単量体の重合体と高
屈折率非重合性化合物とからなる紡糸原液を、紡糸ノズ
ルを用いて吐出してファイバ状に賦形した後、ファイバ
を加熱してファイバ外周部から非重合性化合物の一部を
揮発させることにより、非重合性化合物の存在比率をフ
ァイバ中心部から外周部方向に減少させる方法。
【００１８】また、（２）前記式［１］で示される単量
体の重合体と、高屈折率非重合性化合物とからなり、非
重合性化合物の各組成比が異なる複数の紡糸原液を、多
層複合紡糸ノズルを用いて非重合性化合物の存在比率が
ファイバ中心部から外周部方向に減少するように同心円
状に積層した状態で吐出し、吐出中または吐出後に隣接
する層間で非重合性化合物を加温下に拡散させる方法で
ある。
体の重合体と、高屈折率非重合性化合物とからなり、非
重合性化合物の各組成比が異なる複数の紡糸原液を、多
層複合紡糸ノズルを用いて非重合性化合物の存在比率が
ファイバ中心部から外周部方向に減少するように同心円
状に積層した状態で吐出し、吐出中または吐出後に隣接
する層間で非重合性化合物を加温下に拡散させる方法で
ある。
【００１９】（１）及び（２）の方法において、紡糸原
液は、前記式［１］で示される単量体を高屈折率非重合
性化合物の存在下で重合させたものでもよいし、単量体
の重合体を単量体と高屈折率非重合性化合物に溶解させ
たものでもよい。単量体を含む紡糸原液を用いる場合
は、吐出中に熱により、或いは吐出後に熱またはエネル
ギー線により単量体を重合させる。紡糸原液中の高屈折
率非重合性化合物の含有量は、単一の紡糸原液を用いる
場合は、５〜４０重量％であることが好ましく、また、
複数の紡糸原液を用いる場合は、０〜４０重量％の範囲
であることが好ましく、複数の紡糸原液を用いる場合に
おいては、中心部側から非重合性化合物の含有量の多い
順に各紡糸原液を配置して吐出する。
液は、前記式［１］で示される単量体を高屈折率非重合
性化合物の存在下で重合させたものでもよいし、単量体
の重合体を単量体と高屈折率非重合性化合物に溶解させ
たものでもよい。単量体を含む紡糸原液を用いる場合
は、吐出中に熱により、或いは吐出後に熱またはエネル
ギー線により単量体を重合させる。紡糸原液中の高屈折
率非重合性化合物の含有量は、単一の紡糸原液を用いる
場合は、５〜４０重量％であることが好ましく、また、
複数の紡糸原液を用いる場合は、０〜４０重量％の範囲
であることが好ましく、複数の紡糸原液を用いる場合に
おいては、中心部側から非重合性化合物の含有量の多い
順に各紡糸原液を配置して吐出する。
【００２０】また、（２）の方法での紡糸における吐出
中または吐出後に、加温により賦形中或いは賦形後に隣
接する層間で単量体及び高屈折率非重合性化合物を相互
拡散させ、さらに単量体を熱または光重合硬化させる
か、或いは加温により賦形中或いは賦形後に隣接する層
間で高屈折率非重合性化合物を相互拡散させる。この高
屈折率非重合性化合物の拡散は、得られるファイバ内の
層間での高屈折率非重合性化合物の濃度勾配を滑らかな
ものとする。
中または吐出後に、加温により賦形中或いは賦形後に隣
接する層間で単量体及び高屈折率非重合性化合物を相互
拡散させ、さらに単量体を熱または光重合硬化させる
か、或いは加温により賦形中或いは賦形後に隣接する層
間で高屈折率非重合性化合物を相互拡散させる。この高
屈折率非重合性化合物の拡散は、得られるファイバ内の
層間での高屈折率非重合性化合物の濃度勾配を滑らかな
ものとする。
【００２１】本発明における前記式［１］で示される単
量体の重合は、ラジカル重合により行うことができ、重
合に際してはアゾ系、パーオキサイド系等の熱重合開始
剤またはベンゾフェノン系、フェニルケトン系等の光重
合開始剤等を用いることが好ましく、また所望の分子量
に調整するため、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔ−ブチル
メルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等の連鎖移
動剤やハイドロキノン等の重合禁止剤を用いることもで
きる。
量体の重合は、ラジカル重合により行うことができ、重
合に際してはアゾ系、パーオキサイド系等の熱重合開始
剤またはベンゾフェノン系、フェニルケトン系等の光重
合開始剤等を用いることが好ましく、また所望の分子量
に調整するため、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔ−ブチル
メルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシ
ルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等の連鎖移
動剤やハイドロキノン等の重合禁止剤を用いることもで
きる。
【００２２】従って、（１）〜（３）の方法において、
単量体を含む紡糸原液或いは混合溶液を用いる場合は、
予め熱または光重合開始剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等
を適宜添加しておくことが好ましい。また、光重合硬化
させる際の光源としては、炭素アーク灯、低圧水銀灯、
高圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、メタル
ハライドランプ、レーザー光等が用いられる。
単量体を含む紡糸原液或いは混合溶液を用いる場合は、
予め熱または光重合開始剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等
を適宜添加しておくことが好ましい。また、光重合硬化
させる際の光源としては、炭素アーク灯、低圧水銀灯、
高圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、メタル
ハライドランプ、レーザー光等が用いられる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００２４】（実施例１）α−メチレン−γ−ブチロラ
クトン８０重量部、安息香酸ベンジル２０重量部、アゾ
ビスイソブチロニトリル０．１重量部を混合し、８０℃
で４時間重合した。次いで、この重合物を、スクリュー
型押出機に供給し紡糸原液として２３０℃で円形紡糸ノ
ズルから吐出し、直径１ｍｍのストランドファイバに賦
形した。引き続き、このファイバを２００℃で１２０分
加熱して非重合性化合物の安息香酸ベンジルを外周部側
から拡散揮発させ、光ファイバを得た。
クトン８０重量部、安息香酸ベンジル２０重量部、アゾ
ビスイソブチロニトリル０．１重量部を混合し、８０℃
で４時間重合した。次いで、この重合物を、スクリュー
型押出機に供給し紡糸原液として２３０℃で円形紡糸ノ
ズルから吐出し、直径１ｍｍのストランドファイバに賦
形した。引き続き、このファイバを２００℃で１２０分
加熱して非重合性化合物の安息香酸ベンジルを外周部側
から拡散揮発させ、光ファイバを得た。
【００２５】得られた光ファイバをインターファコ干渉
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２２、
外周部の屈折率が１．５０６であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
６２ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が３．１
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１６３ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が３．１ＧＨｚであり、初期性能
を維持していた。
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２２、
外周部の屈折率が１．５０６であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
６２ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が３．１
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１６３ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が３．１ＧＨｚであり、初期性能
を維持していた。
【００２６】なお、伝送損失の測定は５０ｍ〜５ｍカッ
トバック法、励振ＮＡ＝０．１で行い、伝送帯域の測定
は浜松ホトニクス社製サンプリングオシロスコープ、東
芝社製半導体レーザーＴＯＬＤ９４１０を用い、波長６
５０ｎｍ、励振ＮＡ＝０．６５、ファイバ長１００ｍの
条件で、インパルス応答法により−３ｄＢ帯域を求め
た。
トバック法、励振ＮＡ＝０．１で行い、伝送帯域の測定
は浜松ホトニクス社製サンプリングオシロスコープ、東
芝社製半導体レーザーＴＯＬＤ９４１０を用い、波長６
５０ｎｍ、励振ＮＡ＝０．６５、ファイバ長１００ｍの
条件で、インパルス応答法により−３ｄＢ帯域を求め
た。
【００２７】（実施例２）表１に示す組成比の混合溶液
を８０℃で２時間で予備重合した後、５℃／分で２３０
℃まで昇温して５種の紡糸原液を調製した。
を８０℃で２時間で予備重合した後、５℃／分で２３０
℃まで昇温して５種の紡糸原液を調製した。
【００２８】
【表１】
【００２９】スリットが同心円状に配置の多層複合紡糸
ノズルを用い、５種の紡糸原液を中心部に紡糸原液Ｎ
ｏ．１、最外周部に紡糸原液Ｎｏ．５になるように紡糸
原液Ｎｏ．１から紡糸原液Ｎｏ．５を表１に示す吐出半
径比にして吐出し、さらに２００℃の雰囲気下の長さ１
５０ｃｍの保温筒を通過させることにより吐出糸状物中
の隣接する層間で高屈折率非重合性化合物の安息香酸ベ
ンジルを拡散させ、その後冷却ゾーンで屈折率分布を固
定し、ニップローラーで２ｍ／分の速度で巻き取って直
径１ｍｍの光ファイバを得た。
ノズルを用い、５種の紡糸原液を中心部に紡糸原液Ｎ
ｏ．１、最外周部に紡糸原液Ｎｏ．５になるように紡糸
原液Ｎｏ．１から紡糸原液Ｎｏ．５を表１に示す吐出半
径比にして吐出し、さらに２００℃の雰囲気下の長さ１
５０ｃｍの保温筒を通過させることにより吐出糸状物中
の隣接する層間で高屈折率非重合性化合物の安息香酸ベ
ンジルを拡散させ、その後冷却ゾーンで屈折率分布を固
定し、ニップローラーで２ｍ／分の速度で巻き取って直
径１ｍｍの光ファイバを得た。
【００３０】得られた光ファイバをインターファコ干渉
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２０、
外周部の屈折率が１．５０３であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
５３ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が４．３
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１５０ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が４．２ＧＨｚであり、初期性能
を維持していた。
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２０、
外周部の屈折率が１．５０３であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
５３ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が４．３
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１５０ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が４．２ＧＨｚであり、初期性能
を維持していた。
【００３１】（実施例３）表２に示す組成比で７０℃で
２時間混練溶解して５種の紡糸原液を調製した。
２時間混練溶解して５種の紡糸原液を調製した。
【００３２】
【表２】
【００３３】スリットが同心円状に配置の多層複合紡糸
ノズルを用い、５種の紡糸原液を中心部に紡糸原液Ｎ
ｏ．１、最外周部に紡糸原液Ｎｏ．５になるように紡糸
原液Ｎｏ．１から紡糸原液Ｎｏ．５を表２に示す吐出半
径比にして吐出し、次いで温度５０℃の窒素雰囲気下で
ケミカルランプ（ウシオ電機社製、中心発光波長３５０
ｎｍ、照射強度４ｍＷ／ｃｍ）を内蔵した長さ１ｍの保
温筒を通過させることにより吐出糸状物中の隣接する層
間でα−メチレン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラク
トン、安息香酸ベンジルを相互拡散させると共に吐出糸
状物中の単量体を重合硬化して屈折率分布を固定し、さ
らに高圧水銀灯（ウシオ電機社製、発光波長３６５ｎ
ｍ、照射強度８ｍＷ／ｃｍ）照射により吐出糸状物の重
合を完結させ、ニップローラーで２ｍ／分の速度で巻き
取って直径１ｍｍの光ファイバを得た。
ノズルを用い、５種の紡糸原液を中心部に紡糸原液Ｎ
ｏ．１、最外周部に紡糸原液Ｎｏ．５になるように紡糸
原液Ｎｏ．１から紡糸原液Ｎｏ．５を表２に示す吐出半
径比にして吐出し、次いで温度５０℃の窒素雰囲気下で
ケミカルランプ（ウシオ電機社製、中心発光波長３５０
ｎｍ、照射強度４ｍＷ／ｃｍ）を内蔵した長さ１ｍの保
温筒を通過させることにより吐出糸状物中の隣接する層
間でα−メチレン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラク
トン、安息香酸ベンジルを相互拡散させると共に吐出糸
状物中の単量体を重合硬化して屈折率分布を固定し、さ
らに高圧水銀灯（ウシオ電機社製、発光波長３６５ｎ
ｍ、照射強度８ｍＷ／ｃｍ）照射により吐出糸状物の重
合を完結させ、ニップローラーで２ｍ／分の速度で巻き
取って直径１ｍｍの光ファイバを得た。
【００３４】得られた光ファイバをインターファコ干渉
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５１８、
外周部の屈折率が１．５０５であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
６５ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が４．０
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１６０ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が４．０ＧＨｚであった。
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５１８、
外周部の屈折率が１．５０５であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
６５ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が４．０
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したが、伝送損失が１６０ｄＢ／ｋｍ（波長６
５０ｎｍ）、伝送帯域が４．０ＧＨｚであった。
【００３５】（比較例１）実施例３において、ポリ（α
−メチレン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン）
をポリ（メチルメタクリレート）に、α−メチレン−
４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトンをメチルメタク
リレートにそれぞれ代える以外は、実施例３と同様にし
て直径１ｍｍの光ファイバを得た。
−メチレン−４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトン）
をポリ（メチルメタクリレート）に、α−メチレン−
４，４−ジメチル−γ−ブチロラクトンをメチルメタク
リレートにそれぞれ代える以外は、実施例３と同様にし
て直径１ｍｍの光ファイバを得た。
【００３６】得られた光ファイバをインターファコ干渉
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２１、
外周部の屈折率が１．５０２であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
３０ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が２．３
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したところ、伝送損失が１２９ｄＢ／ｋｍ（波
長６５０ｎｍ）、伝送帯域が０．８ＧＨｚであり、著し
い伝送帯域の低下が認められた。
顕微鏡により光ファイバ断面の屈折率分布を測定したと
ころ、屈折率が中心部から外周部方向に連続的に減少し
ていることが確認され、中心部の屈折率が１．５２１、
外周部の屈折率が１．５０２であった。また、得られた
光ファイバの伝送特性を測定したところ、伝送損失が１
３０ｄＢ／ｋｍ（波長６５０ｎｍ）、伝送帯域が２．３
ＧＨｚであった。この光ファイバを８５℃雰囲気下で３
ヶ月暴露したところ、伝送損失が１２９ｄＢ／ｋｍ（波
長６５０ｎｍ）、伝送帯域が０．８ＧＨｚであり、著し
い伝送帯域の低下が認められた。
【００３７】
【発明の効果】本発明の屈折率分布型プラスチック光フ
ァイバは、広帯域で損失が少なく、大容量の光情報通信
媒体として好適なるものであり、また、実用上十分な耐
熱性を有し、伝送特性の経時安定性、熱安定性を有する
ものである。
ァイバは、広帯域で損失が少なく、大容量の光情報通信
媒体として好適なるものであり、また、実用上十分な耐
熱性を有し、伝送特性の経時安定性、熱安定性を有する
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０２Ｂ 6/18 Ｇ０２Ｂ 6/18 (72)発明者 中村 一己 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 林 省治 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 下記式［１］で示される単量体からなる
マトリックス重合体と、該重合体よりも屈折率が高い分
子量１００〜１，０００の非重合性化合物とから構成さ
れた光ファイバであって、非重合性化合物がファイバ中
心部から外周部方向に連続的に減少する濃度勾配で存在
することを特徴とする屈折率分布型プラスチック光ファ
イバ。 【化１】 - 【請求項２】 下記式［１］で示される単量体の重合体
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とからなる紡糸原液をファイバ状
に賦形した後、ファイバ外周部から非重合性化合物の一
部を加温下に揮発させることを特徴とする屈折率分布型
プラスチック光ファイバ及びその製造方法。 【化２】 - 【請求項３】 下記式［１］で示される単量体の重合体
と、該重合体よりも屈折率が高い分子量１００〜１，０
００の非重合性化合物とからなり、非重合性化合物の各
組成比が異なる複数の紡糸原液を、多層複合紡糸ノズル
を用いて非重合性化合物の存在比率がファイバ中心部か
ら外周部方向に減少するように同心円状に積層した状態
で吐出し、吐出中または吐出後に隣接する層間で非重合
性化合物を加温下に拡散させることを特徴とする屈折率
分布型プラスチック光ファイバの製造方法。 【化３】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09186196A JP3504064B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09186196A JP3504064B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09258041A true JPH09258041A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3504064B2 JP3504064B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=14038344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09186196A Expired - Fee Related JP3504064B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 屈折率分布型プラスチック光ファイバ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3504064B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509643A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-03-25 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | Ｄ１３６５ｂｊ光ファイバのための放射線硬化性一次被覆 |
| US8426021B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-04-23 | Dsm Ip Assets B.V. | D 1364 BT secondary coatings on optical fiber |
| US8426020B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-04-23 | Dsm Ip Assets B.V. | D1381 supercoatings for optical fiber |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP09186196A patent/JP3504064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010509643A (ja) * | 2006-12-14 | 2010-03-25 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | Ｄ１３６５ｂｊ光ファイバのための放射線硬化性一次被覆 |
| US8426021B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-04-23 | Dsm Ip Assets B.V. | D 1364 BT secondary coatings on optical fiber |
| US8426020B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-04-23 | Dsm Ip Assets B.V. | D1381 supercoatings for optical fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3504064B2 (ja) | 2004-03-08 |
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