JPH10104455A - 高帯域プラスチック光ファイバ - Google Patents

高帯域プラスチック光ファイバ

Info

Publication number
JPH10104455A
JPH10104455A JP8257933A JP25793396A JPH10104455A JP H10104455 A JPH10104455 A JP H10104455A JP 8257933 A JP8257933 A JP 8257933A JP 25793396 A JP25793396 A JP 25793396A JP H10104455 A JPH10104455 A JP H10104455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clad
core
optical fiber
refractive index
plastic optical
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
JP8257933A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironobu Maeda
礼信 前田
Seishiro Taneichi
正四郎 種市
Hisaaki Kobayashi
久晃 小林
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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 Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP8257933A priority Critical patent/JPH10104455A/ja
Publication of JPH10104455A publication Critical patent/JPH10104455A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】伝送帯域が高く、かつ曲げ損失が低減された高
帯域プラスチック光ファイバを提供する。 【解決手段】実質的に有機重合体のコア、第1クラッド
および第2クラッドからなるプラスチック光ファイバに
おいて、コアと第1クラッドとの屈折率の関係が下記式
(I) を満足し、コアと第2クラッドとの屈折率の関係が
下記式(II)を満足し、かつ、第1クラッドと第2クラッ
ドがともに弗化ビニリデン単位を含む重合体または重合
体混合物からなることを特徴とする高帯域プラスチック
光ファイバ。 0.25≦(ncore 2−n1clad 21/2 ≦0.35 ・・・(I) (ncore 2−n2clad 21/2≧0.45 ・・・(II) ncore:コアの屈折率 n1clad :第1クラッドの屈折率 n2clad :第2クラッドの屈折率

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は伝送帯域が高く、か
つ曲げ損失が低減された高帯域プラスチック光ファイバ
に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック光ファイバ(以下POFと
略称することがある)は加工性、曲げ応力、製造コスト
などの面でガラス系光ファイバに比べ、有利であるた
め、短距離でかつ、屈曲が必要な箇所の伝送に用いられ
ている。
【0003】近年、POFの中高速LANでの信号伝送
線としての応用も種々提案されているが、市販されてい
るコア/クラッド構造からなるステップインデックス型
POFの伝送帯域は通常50MHz/100m程度であ
り、帯域が不足している。
【0004】この状況に対応するため、特開平8−12
2542号公報には、クラッドにポリ弗化ビニリデン/
ポリメタクリレート均一混合物を用い、加熱処理するこ
とにより、コアとクラッドとの間に熱溶融拡散による組
成分布を有する中間層を形成させ、結果的に3層構造に
したものが記載されている。
【0005】これはクラッドの屈折率を高くして低開口
数化し、帯域を向上させたものではあるが、低開口数化
によって、モード分散が増加し、その結果曲げ損失が著
しく悪化する欠点がある。
【0006】低開口数化によって生じる曲げ損失の悪化
を抑制する手段として、クラッドの外周部に低屈折率の
クラッド材をさらに複数被覆した多層クラッド構造化が
考えられる。
【0007】この多層クラッドPOFについては、例え
ば次に挙げる文献は、いずれもコアとしてポリメチルメ
タクリレートを用いるものであるが、特開昭62−20
4209号公報には第1クラッドにメチルメタクリレー
ト/ペンタフルオロプロピルメタクリレート/テトラフ
ルオロプロピルメタクリレート共重合体、第2クラッド
に弗化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体を
用いたものが記載されている。
【0008】特開平4−51206号公報には、第1ク
ラッドにトリフルオロメチルメタクリレート/テトラヒ
ドロパーフルオロデシルメタクリレート/メチルメタク
リレート共重合体、第2クラッドに弗化ビニリデン/テ
トラフルオロエチレン共重合体を用いたものが記載され
ている。
【0009】特開平5−249325号公報には、第1
クラッドにトリフルオロメチルメタクリレート/テトラ
ヒドロパーフルオロデシルメタクリレート/メチルメタ
クレート/メタクリル酸共重合体、第2クラッドに弗化
ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体を用いた
ものが記載されている。
【0010】しかしながら、これらに記載のPOFはフ
ァイバーの耐屈曲性等の特性改善を主目的にしたもので
あり、使用されているクラッド材の屈折率はいずれも低
すぎるため、その帯域は従来のPOFと変わらず、中高
速LAN等の信号伝送線としての使用は困難であった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の技術、特
にクラッドを2層に明確に分けたものでは、第1クラッ
ドに弗化ビニリデン単位を含むものはない。わずかに、
特開平8−122542号公報に、コアとクラッドの間
に弗化ビニリデン単位を含む中間層を形成させることが
記載されているが、この場合にも、弗化ビニリデン単位
は50重量%以下と規定されており、また、厚み方向に
成分の傾斜がついているため、コアと中間層との間の開
口数が明確でない。
【0012】本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を
解消し、伝送帯域が高く、曲げ損失が改善され、繰返し
屈曲特性が改善された高帯域プラスチック光ファイバを
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は次の
手段からなる。
【0014】(1) 実質的に有機重合体のコア、第1
クラッドおよび第2クラッドからなるプラスチック光フ
ァイバにおいて、コアと第1クラッドとの屈折率の関係
が下記式(I) を満足し、コアと第2クラッドとの屈折率
の関係が下記式(II)を満足し、かつ、第1クラッドと第
2クラッドがともに弗化ビニリデン単位を含む重合体ま
たは重合体混合物からなることを特徴とする高帯域プラ
スチック光ファイバ。
【0015】 0.25≦(ncore 2−n1clad 21/2 ≦0.35 ・・・(I) (ncore 2−n2clad 21/2≧0.45 ・・・(II) ncore:コアの屈折率 n1clad :第1クラッドの屈折率 n2clad :第2クラッドの屈折率 (2) 第1クラッドが、コア成分重合体と第2クラッ
ド成分重合体との混合物からなることを特徴とする上記
(1)記載の高帯域プラスチック光ファイバ。
【0016】(3) 第1クラッドの厚み(t1)と第
2クラッドの厚み(t2)が式(III)〜(V) を満足するこ
とを特徴とする上記(1)または(2)記載の高帯域プ
ラスチック光ファイバ。
【0017】 2μm ≦t1≦15μm ・・・(III) 2μm ≦t2≦15μm ・・・(IV) 5μm ≦t1+t2≦20μm ・・・(V) (4) 第1クラッドおよび/または第2クラッドが弗
化ビニリデン単位以外の構成単位としてテトラフルオロ
エチレン単位を含み、かつ、該テトラフルオロエチレン
単位の弗化ビニリデン単位に対するモル比が1/4以下
であることを特徴とする上記(1)〜(3)いずれか記
載の高帯域プラスチック光ファイバ。
【0018】(5) 第1クラッドおよび/または第2
クラッドがポリ(弗化ビニリデン/テトラフルオロエチ
レン/ヘキサフルオロプロピレン)共重合体を含むこと
を特徴とする上記(1)〜(4)いずれか記載の高帯域
プラスチック光ファイバ。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0020】本発明におけるコアは、実質的に有機重合
体からなり、好ましくはポリメチルメタクリレート(P
MMA)、ポリスチレン、ポリカーボネートであり、さ
らに好ましくはPMMAである。
【0021】第1クラッドとは、コアを直接被覆するク
ラッドであり、第2クラッドは第1クラッドを被覆する
クラッドである。本発明においてはこれらの2層のクラ
ッドは共に弗化ビニリデン単位を含む重合体(共重合体
を含む)または重合体(共重合体を含む)混合物からな
っている。
【0022】弗化ビニリデン単位を含む重合体は機械特
性や他のポリマーとの密着性に優れている。
【0023】本発明者らは鋭意検討した結果、弗化ビニ
リデン単位を含む重合体または重合体混合物を第1、第
2クラッドに用いることにより本発明に達したのであ
る。
【0024】また、第1クラッドはコアと第2クラッド
との両方の間に存在するため、その両方のポリマーとの
相溶性や界面密着性の点から、その光ファイバとして用
いるコア成分重合体と第2クラッド成分重合体との混合
物であることが好ましい。
【0025】弗化ビニリデン単位を含む重合体として
は、ポリ弗化ビニリデン、および弗化ビニリデンとテト
ラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンなどの
モノマーとの2元または3元共重合体が好ましく、特に
ポリ(弗化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキ
サフルオロプロピレン)共重合体が好ましい。
【0026】弗化ビニリデン単位を含む重合体混合物と
しては、上記の「弗化ビニリデン単位を含む重合体」と
コア成分、特にPMMAとの混合物が相溶性がよく、透
明性が高いため好ましい。
【0027】そして、第1、2クラッドは重合体であっ
ても重合体混合物であっても、弗化ビニリデン単位以外
の構成単位としてテトラフルオロエチレン単位を含む場
合には、透明性の点からテトラフルオロエチレン単位の
弗化ビニリデン単位に対するモル比が1/4以下である
ことが好ましく、さらに好ましくは1/5以下である。
【0028】一方、本発明においては、光ファイバの開
口数が重要な因子になる。一般的に光ファイバの開口
数、NA(Numerical Aperture)は次式で定義される。
【0029】NA=(ncore 2−nclad 21/2 ここで、ncore:コアの屈折率 nclad:クラッドの屈折率を表わす。
【0030】本発明においてはクラッドが2層存在する
ので各クラッドとコアとの屈折率差が重要な因子とな
る。
【0031】本発明の光ファイバでは、コアの屈折率
(ncore)と第1クラッドの屈折率(n1clad )の関係
が次式を満足する必要がある。
【0032】 0.25≦(ncore 2−n1clad 21/2 ≦0.35 この値が0.25未満では受光角度が小さく、かつ曲げ
損失が大きく、クラッドを2層化しても補いきれなくな
る。また、0.35を越えると受光帯域が低くなり、ま
た伝送速度も遅くなる。
【0033】また、コアの屈折率(ncore)と第2クラ
ッドの屈折率(n2clad )の関係は次式を満足する必要
がある。
【0034】(ncore 2−n2clad 21/2≧0.45 この値が0.45未満では受光角度が小さく、かつ曲げ
損失が大きく、2層化クラッドの効果を発揮できなくな
る。
【0035】本発明においては各クラッドの厚みを制御
することが好ましい。各クラッドの厚みは2〜15μm
が好ましく、さらに好ましくは2〜10μmである。2
μm未満ではコア/クラッド界面で光が漏れて透光性が
悪化する。また、15μmを越えると、例えばファイバ
外径を1000とした場合、コア径が小さくなり、入射
部での受光量が低下する。また、クラッド材は一般的に
高価であるためコスト高となる。
【0036】そして、第1クラッドと第2クラッドを合
わせた総厚みは5〜20μmが好ましく、さらに好まし
くは5〜15μmである。
【0037】
【実施例】以下本発明を実施例により、さらに詳細に説
明する。
【0038】実施例1 第1クラッド材としてポリ弗化ビニリデン(PVdF)
//ポリメチルメタクリレート(PMMA)混合物(屈
折率 n1clad=1.457)、第2クラッドとしてPVdF/
テトラフルオロエチレン(PTFE)共重合体(屈折率
n2clad=1.406)をそれぞれ複合紡糸機に供給した。一
方、連続塊状重合によって製造したPMMA(屈折率
core=1.492)をコア材として複合紡糸機に供給し、溶
融複合紡糸を行ない、ファイバ径1000μm(コア
径:970μm/第1クラッド厚み:5μm/第2クラ
ッド厚み:10μm)の光ファイバを得た。
【0039】こうして得られた光ファイバを下記評価方
法により評価し、その結果を表1に示した。
【0040】表1から、170MHz・Kmと高帯域で
曲げ損失が小さく、かつ繰返し屈曲特性が良好であるこ
とがわかる。
【0041】伝送帯域:測定装置;浜松フォトニクス社
製光サンプリングオシロスコープ、光源;浜松フォトニ
クス社製レーザダイオード(波長650nm)で100
m長のファイバで−3dB帯域を測定した。
【0042】曲げ損失:3m長のファイバの一端に波長
650nmのハロゲン平行光(入射NA=0.1)を入
射して直径20mmのマンドレルへの1回(360度)
巻き付け前後の出射光量を測定し、その光量差により算
出した。
【0043】連続屈曲破断回数:ファイバ一端に500
gの加重をかけ、直径30mmのマンドレルで支持し、
その点を中心にファイバの一端を角度90度で回転させ
て、ファイバが切断するまでの回数を指標とした。
【0044】実施例2〜3、比較例1〜4 第1クラッド材組成、第2クラッド材組成を変更した以
外は実施例1と同様に操作して光ファイバを得た。ま
た、第2クラッド材のない光ファイバも同様にして得
た。
【0045】これらの光ファイバを使用して実施例1と
同じ評価を行ない、その結果を表1に示した。
【0046】
【表1】
【表2】 表1の結果から次のことがわかる。
【0047】比較例1、4のように第1クラッドに屈折
率が低いものを用いたものは伝送帯域が低く、また、比
較例2のように第1クラッドは屈折率が高いものでも第
2クラッドのないものは曲げ損失が悪く、また、比較例
3、4のように弗化ビニリデンを含まないクラッド材を
用いると機械特性が劣るが、本発明の実施例2、3は伝
送帯域が高く、曲げ損失が小さく、かつ、繰返し屈曲特
性は良好であった。
【0048】
【発明の効果】本発明の光ファイバは伝送帯域が高く、
曲げ損失が改善され、かつ、繰返し屈曲特性が改善され
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に有機重合体のコア、第1クラッ
    ドおよび第2クラッドからなるプラスチック光ファイバ
    において、コアと第1クラッドとの屈折率の関係が下記
    式(I) を満足し、コアと第2クラッドとの屈折率の関係
    が下記式(II)を満足し、かつ、第1クラッドと第2クラ
    ッドがともに弗化ビニリデン単位を含む重合体または重
    合体混合物からなることを特徴とする高帯域プラスチッ
    ク光ファイバ。 0.25≦(ncore 2−n1clad 21/2 ≦0.35 ・・・(I) (ncore 2−n2clad 21/2≧0.45 ・・・(II) ncore:コアの屈折率 n1clad :第1クラッドの屈折率 n2clad :第2クラッドの屈折率
  2. 【請求項2】 第1クラッドが、コア成分重合体と第2
    クラッド成分重合体との混合物からなることを特徴とす
    る請求項1記載の高帯域プラスチック光ファイバ。
  3. 【請求項3】 第1クラッドの厚み(t1)と第2クラ
    ッドの厚み(t2)が式(III)〜(V) を満足することを特
    徴とする請求項1または2記載の高帯域プラスチック光
    ファイバ。 2μm ≦t1≦15μm ・・・(III) 2μm ≦t2≦15μm ・・・(IV) 5μm ≦t1+t2≦20μm ・・・(V)
  4. 【請求項4】 第1クラッドおよび/または第2クラッ
    ドが弗化ビニリデン単位以外の構成単位としてテトラフ
    ルオロエチレン単位を含み、かつ、該テトラフルオロエ
    チレン単位の弗化ビニリデン単位に対するモル比が1/
    4以下であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記
    載の高帯域プラスチック光ファイバ。
  5. 【請求項5】 第1クラッドおよび/または第2クラッ
    ドがポリ(弗化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/
    ヘキサフルオロプロピレン)共重合体を含むことを特徴
    とする請求項1〜4いずれか記載の高帯域プラスチック
    光ファイバ。
JP8257933A 1996-09-30 1996-09-30 高帯域プラスチック光ファイバ Pending JPH10104455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8257933A JPH10104455A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 高帯域プラスチック光ファイバ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8257933A JPH10104455A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 高帯域プラスチック光ファイバ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10104455A true JPH10104455A (ja) 1998-04-24

Family

ID=17313221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8257933A Pending JPH10104455A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 高帯域プラスチック光ファイバ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10104455A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3437848B2 (ja) 屈折率分布型光ファイバ及びその製法
JP4102448B2 (ja) 光信号伝送用多芯プラスチック光ファイバ
KR100401150B1 (ko) 굴절률 분포형 광섬유
KR100493798B1 (ko) 플라스틱 광섬유, 광섬유 케이블 및 광전송 장치
JPH11133252A (ja) プラスチック光ファイバ及び光ファイバケーブル
JP2004163927A (ja) プラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル
JPH10104455A (ja) 高帯域プラスチック光ファイバ
JP2004219579A (ja) プラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル
JP7279362B2 (ja) プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル、ワイヤーハーネス及び車両
JPH10274716A (ja) 高開口数プラスチック光ファイバ
JP2005099447A (ja) プラスチック光ファイバケーブルの製造方法
JP2001091780A (ja) 高帯域プラスチック光ファイバ
JP2001074944A (ja) 高開口数プラスチック光ファイバおよびそのコ−ド
JPH10221543A (ja) 高帯域プラスチック光ファイバ
JP3945910B2 (ja) 光ファイバ及び光ファイバケーブル
JP2003014952A (ja) プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケーブル
JP2003139971A (ja) プラスチック光ファイバ
JP2992352B2 (ja) プラスチック光ファイバ及び光ファイバケーブル
JP2000162450A (ja) プラスチック製混合多芯光ファイバ、光ファイバケーブル、及びプラグ付き光ファイバケーブル
JP2003084148A (ja) プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケーブル
JP3670386B2 (ja) プラスチック光ファイバ素線及び該素線を用いたプラスチック光ファイバケーブル
JP2003014951A (ja) プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル
JP2001343535A (ja) プラスチック光ファイバー
JPH11160552A (ja) プラスチック光ファイバ
JP2000171644A (ja) プラスチック光ファイバ