JPH10221543A - 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
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- JPH10221543A JPH10221543A JP9028180A JP2818097A JPH10221543A JP H10221543 A JPH10221543 A JP H10221543A JP 9028180 A JP9028180 A JP 9028180A JP 2818097 A JP2818097 A JP 2818097A JP H10221543 A JPH10221543 A JP H10221543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送帯域が高く、曲げ損失等の特性も良好
であって、中高速ＬＡＮ等の信号伝送線として好適な高
帯域プラスチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 コア、第１クラッド及び第２クラッド
からなるプラスチック光ファイバにおいて、有機重合体
からなるコア、第１クラッド及び第２クラッドの屈折率
（それぞれ、ｎcore、ｎ1-clad、及び、ｎ2-clad）が、
次式 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ を同時に満足し、第１クラッドが下記一般式 【化１】 （式中、ｎは１〜５の整数、Ｘは水素原子または弗素原
子を表わす）で表される１種以上のフルオロアルキルメ
タクリレート１０〜４０モル％と、メチルメタクリレー
ト６０〜９０モル％とをモノマ成分として含むメタクリ
レート系共重合体からなり、かつ、第２クラッドがフッ
化ビニリデン単位を含む（共）重合体からなる。
であって、中高速ＬＡＮ等の信号伝送線として好適な高
帯域プラスチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 コア、第１クラッド及び第２クラッド
からなるプラスチック光ファイバにおいて、有機重合体
からなるコア、第１クラッド及び第２クラッドの屈折率
（それぞれ、ｎcore、ｎ1-clad、及び、ｎ2-clad）が、
次式 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ を同時に満足し、第１クラッドが下記一般式 【化１】 （式中、ｎは１〜５の整数、Ｘは水素原子または弗素原
子を表わす）で表される１種以上のフルオロアルキルメ
タクリレート１０〜４０モル％と、メチルメタクリレー
ト６０〜９０モル％とをモノマ成分として含むメタクリ
レート系共重合体からなり、かつ、第２クラッドがフッ
化ビニリデン単位を含む（共）重合体からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送帯域が高く、
曲げ損失が小さく、かつ、耐熱性に優れ、光信号伝送用
として有用な高帯域プラスチック光ファイバに関するも
のである。
曲げ損失が小さく、かつ、耐熱性に優れ、光信号伝送用
として有用な高帯域プラスチック光ファイバに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック光ファイバ（以下ＰＯＦと
略記する）は加工性、取り扱い性、製造コストなどの面
でガラス系光ファイバに比べて優れているので、短距離
の光信号伝送などに使用されている。
略記する）は加工性、取り扱い性、製造コストなどの面
でガラス系光ファイバに比べて優れているので、短距離
の光信号伝送などに使用されている。
【０００３】近年、ＰＯＦを中高速ＬＡＮでの信号伝送
線として応用することも種々検討されているが、市販の
コア／クラッド構造からなるステップインデックス型Ｐ
ＯＦの伝送帯域は、通常５０ＭＨｚ／１００ｍ程度と小
さく、帯域が不足している。そこで、その帯域を高める
ため、特開平７−２３９４２０号公報ではコアにポリメ
チルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略記する）を主成
分とする重合体を用いクラッドに長鎖フルオロアルキル
メタクリレート／短鎖フルオロアルキルメタクリレート
／ＭＭＡ共重合体を用いたＰＯＦが提案されている。こ
れはクラッドの屈折率を高くして低開口数化を図ること
により帯域を向上させるものであるが、低開口数化によ
ってモード分散が増加し、その結果、ＰＯＦの曲げ損失
が著しく悪化する欠点が生じる。
線として応用することも種々検討されているが、市販の
コア／クラッド構造からなるステップインデックス型Ｐ
ＯＦの伝送帯域は、通常５０ＭＨｚ／１００ｍ程度と小
さく、帯域が不足している。そこで、その帯域を高める
ため、特開平７−２３９４２０号公報ではコアにポリメ
チルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略記する）を主成
分とする重合体を用いクラッドに長鎖フルオロアルキル
メタクリレート／短鎖フルオロアルキルメタクリレート
／ＭＭＡ共重合体を用いたＰＯＦが提案されている。こ
れはクラッドの屈折率を高くして低開口数化を図ること
により帯域を向上させるものであるが、低開口数化によ
ってモード分散が増加し、その結果、ＰＯＦの曲げ損失
が著しく悪化する欠点が生じる。
【０００４】また、ＰＯＦのクラッドを多層化すること
は、次に挙げる文献のように、光ファイバの特性改善の
ために種々試みられている。
は、次に挙げる文献のように、光ファイバの特性改善の
ために種々試みられている。
【０００５】例えば、特開昭６２−２０４２０９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を用い第２クラッドにフッ化ビ
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。
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を用い第２クラッドにフッ化ビ
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。
【０００６】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
リレート共重合体を用い、第２クラッドにフッ化ビニリ
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。
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
リレート共重合体を用い、第２クラッドにフッ化ビニリ
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。
【０００７】また、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
チルメタクリレート／メタクリル酸共重合体を用い、第
２クラッドにフッ化ビニリデン／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。
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／メタクリル酸共重合体を用い、第
２クラッドにフッ化ビニリデン／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】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の多層クラッドＰＯＦでは、第１クラッドに使用す
るクラッド材の屈折率がいずれもかなり低いので、その
帯域は従来のＰＯＦとかわらず、中高速ＬＡＮ等の信号
伝送線としては使用困難なものであった。
従来の多層クラッドＰＯＦでは、第１クラッドに使用す
るクラッド材の屈折率がいずれもかなり低いので、その
帯域は従来のＰＯＦとかわらず、中高速ＬＡＮ等の信号
伝送線としては使用困難なものであった。
【０００９】そこで、本発明は、上述の従来技術の欠点
を解消し、伝送帯域が高く、曲げ損失等の特性も良好で
あって、中高速ＬＡＮ等の信号伝送線として好適に使用
できる高帯域プラスチック光ファイバを提供することを
主たる目的とする。
を解消し、伝送帯域が高く、曲げ損失等の特性も良好で
あって、中高速ＬＡＮ等の信号伝送線として好適に使用
できる高帯域プラスチック光ファイバを提供することを
主たる目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の高帯域プラスチック光ファイバは、コア、
第１クラッド及び第２クラッドからなるプラスチック光
ファイバにおいて、有機重合体からなるコア、第１クラ
ッド及び第２クラッドの屈折率（それぞれ、ｎcore、ｎ
1-clad、及び、ｎ2-clad）が、次式 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ を同時に満足し、第１クラッドが下記一般式
め、本発明の高帯域プラスチック光ファイバは、コア、
第１クラッド及び第２クラッドからなるプラスチック光
ファイバにおいて、有機重合体からなるコア、第１クラ
ッド及び第２クラッドの屈折率（それぞれ、ｎcore、ｎ
1-clad、及び、ｎ2-clad）が、次式 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ を同時に満足し、第１クラッドが下記一般式
【化２】 （式中、ｎは１〜５の整数、Ｘは水素原子または弗素原
子を表わす）で表される１種以上のフルオロアルキルメ
タクリレート１０〜４０モル％と、メチルメタクリレー
ト６０〜９０モル％とをモノマ成分として含むメタクリ
レート系共重合体からなり、かつ、第２クラッドがフッ
化ビニリデン単位を含む（共）重合体からなることを特
徴とする。
子を表わす）で表される１種以上のフルオロアルキルメ
タクリレート１０〜４０モル％と、メチルメタクリレー
ト６０〜９０モル％とをモノマ成分として含むメタクリ
レート系共重合体からなり、かつ、第２クラッドがフッ
化ビニリデン単位を含む（共）重合体からなることを特
徴とする。
【００１１】そして、第１クラッドを構成するメタクリ
レート系共重合体は、実質的に、前記一般式〔Ｉ〕で表
される１種以上のフルオロアルキルメタクリレート１０
〜４０モル％とメチルメタクリレート６０〜９０モル％
のみからなる共重合体であること、又は、前記一般式
〔Ｉ〕で表される１種以上のフルオロアルキルメタクリ
レート１０〜４０モル％とメチルメタクリレート６０〜
９０モル％とエチルアクリレート０．１〜１０モル％と
の共重合体であることが好ましい。また、そのメタクリ
レート系共重合体のガラス転移点温度（Ｔｇ）は８５℃
以上であることが好ましい。
レート系共重合体は、実質的に、前記一般式〔Ｉ〕で表
される１種以上のフルオロアルキルメタクリレート１０
〜４０モル％とメチルメタクリレート６０〜９０モル％
のみからなる共重合体であること、又は、前記一般式
〔Ｉ〕で表される１種以上のフルオロアルキルメタクリ
レート１０〜４０モル％とメチルメタクリレート６０〜
９０モル％とエチルアクリレート０．１〜１０モル％と
の共重合体であることが好ましい。また、そのメタクリ
レート系共重合体のガラス転移点温度（Ｔｇ）は８５℃
以上であることが好ましい。
【００１２】第２クラッドは、フッ化ビニリデンとテト
ラフルオロエチレンとの共重合体、又は、フッ素化ビニ
リデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとの共重合体からなることが好ましく、特に、テ
トラフルオロエチレン含有量が１７〜１９モル％であ
る、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共
重合体が好ましい。
ラフルオロエチレンとの共重合体、又は、フッ素化ビニ
リデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとの共重合体からなることが好ましく、特に、テ
トラフルオロエチレン含有量が１７〜１９モル％であ
る、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共
重合体が好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の光ファイバにおけるコア
は、実質的に有機重合体から成る。その有機重合体は、
好ましくはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リスチレン、ポリカーボネートであり、更に好ましくは
ＰＭＭＡである。これらの樹脂は単独重合体で用いても
よいし、他の共重合可能なモノマを共重合させた共重合
体として用いてもよい。共重合可能なモノマとしては、
例えばＰＭＭＡの場合、メタクリル酸、アクリル酸、ア
クリル酸メチルやアクリル酸エチルなどのアクリル酸エ
ステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン、無水マ
レイン酸、Ｎ−イソプロピルマレイミドなどのマレイミ
ド類などが挙げられ、これらの中から１種類以上適宜選
択して共重合させればよい。
は、実質的に有機重合体から成る。その有機重合体は、
好ましくはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リスチレン、ポリカーボネートであり、更に好ましくは
ＰＭＭＡである。これらの樹脂は単独重合体で用いても
よいし、他の共重合可能なモノマを共重合させた共重合
体として用いてもよい。共重合可能なモノマとしては、
例えばＰＭＭＡの場合、メタクリル酸、アクリル酸、ア
クリル酸メチルやアクリル酸エチルなどのアクリル酸エ
ステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン、無水マ
レイン酸、Ｎ−イソプロピルマレイミドなどのマレイミ
ド類などが挙げられ、これらの中から１種類以上適宜選
択して共重合させればよい。
【００１４】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クラッドとはその第１クラッドを直接
被覆するクラッドである。本発明においては光ファイバ
の開口数を特定範囲内とすることが重要であり、その開
口数ＮＡ（Numerical Aperture）は一般に次式で定義さ
れる。
ッドであり、第２クラッドとはその第１クラッドを直接
被覆するクラッドである。本発明においては光ファイバ
の開口数を特定範囲内とすることが重要であり、その開
口数ＮＡ（Numerical Aperture）は一般に次式で定義さ
れる。
【００１５】ＮＡ＝（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ここで、ｎcore：コア屈折率、 ｎclad：クラッド屈折
率、である。
率、である。
【００１６】本発明の光ファイバにはクラッドが２層存
在するので、コアと各クラッドとの屈折率の関係が重要
である。まず第１に、本発明の光ファイバは、コアの屈
折率（ｎcore）と第１クラッドの屈折率（ｎ1-clad）の
関係が次式を満足する必要がある。 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ この値が０．２５未満では受光角度が小さく、かつ、曲
げ損失が大き過ぎ、クラッドを２層化してもそれら欠点
を補うことは困難である。また、０．３８を越えると帯
域が低くなり、伝送速度が遅くなるので、光信号伝送用
としては不適当である。好ましくは０．２８以上及び／
又は０．３５以下である。
在するので、コアと各クラッドとの屈折率の関係が重要
である。まず第１に、本発明の光ファイバは、コアの屈
折率（ｎcore）と第１クラッドの屈折率（ｎ1-clad）の
関係が次式を満足する必要がある。 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ この値が０．２５未満では受光角度が小さく、かつ、曲
げ損失が大き過ぎ、クラッドを２層化してもそれら欠点
を補うことは困難である。また、０．３８を越えると帯
域が低くなり、伝送速度が遅くなるので、光信号伝送用
としては不適当である。好ましくは０．２８以上及び／
又は０．３５以下である。
【００１７】さらに、コアの屈折率（ｎcore）と第２ク
ラッドの屈折率（ｎ2-clad）の関係は次式を満足する必
要がある。 （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ この値が０．４５未満では受光角度が小さく、かつ、曲
げ損失が大き過ぎ、クラッドを２層化したことによる所
望の効果（低開口数化によって生じる曲げ損失の悪化を
抑制する効果）が発揮できない。
ラッドの屈折率（ｎ2-clad）の関係は次式を満足する必
要がある。 （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ この値が０．４５未満では受光角度が小さく、かつ、曲
げ損失が大き過ぎ、クラッドを２層化したことによる所
望の効果（低開口数化によって生じる曲げ損失の悪化を
抑制する効果）が発揮できない。
【００１８】さらにまた、第１クラッドを構成する樹脂
は、前記した一般式［Ｉ］で示されるフルオロアルキル
メタクリレート（以下ＦＭＡと略記する）とメチルメタ
クリレート（以下ＭＭＡと略記する）とをモノマ成分と
して各々特定割合で含むメタクリレート系共重合体であ
り、第２クラッドを構成する樹脂はフッ化ビニリデン単
位を含む（共）重合体であることが重要である。
は、前記した一般式［Ｉ］で示されるフルオロアルキル
メタクリレート（以下ＦＭＡと略記する）とメチルメタ
クリレート（以下ＭＭＡと略記する）とをモノマ成分と
して各々特定割合で含むメタクリレート系共重合体であ
り、第２クラッドを構成する樹脂はフッ化ビニリデン単
位を含む（共）重合体であることが重要である。
【００１９】プラスチック光ファイバの帯域幅を広くす
るためには、優れた機械特性や耐熱性、透明性を保持し
たまま第１クラッドの屈折率を高くして、第１クラッド
の屈折率とコアの屈折率との差を小さくすることが必要
である。
るためには、優れた機械特性や耐熱性、透明性を保持し
たまま第１クラッドの屈折率を高くして、第１クラッド
の屈折率とコアの屈折率との差を小さくすることが必要
である。
【００２０】第１クラッドを構成する樹脂として１０〜
４０モル％の１種以上のＦＭＡと９０〜６０モル％のＭ
ＭＡをモノマ成分として含むメタクリレート系共重合体
が、優れた機械特性、耐熱性及び透明性の点から最適で
ある。
４０モル％の１種以上のＦＭＡと９０〜６０モル％のＭ
ＭＡをモノマ成分として含むメタクリレート系共重合体
が、優れた機械特性、耐熱性及び透明性の点から最適で
ある。
【００２１】共重合成分全体に対するＦＭＡの含有量が
１０モル％未満と少な過ぎると屈折率が高くなりすぎ、
さらに、ＭＭＡの含有量が多くなり過ぎるので機械特性
が悪化する。４０モル％を超えると屈折率が低くなり過
ぎて所望水準の高い帯域とすることが困難である。好ま
しくは１３〜３５モル％であり、さらに好ましくは１５
〜３０モル％である。
１０モル％未満と少な過ぎると屈折率が高くなりすぎ、
さらに、ＭＭＡの含有量が多くなり過ぎるので機械特性
が悪化する。４０モル％を超えると屈折率が低くなり過
ぎて所望水準の高い帯域とすることが困難である。好ま
しくは１３〜３５モル％であり、さらに好ましくは１５
〜３０モル％である。
【００２２】ＦＭＡの例としてはトリフルオロエチルメ
タクリレート（３ＦＭＡ）、テトラフルオロプロピルメ
タクリレート（４ＦＭＡ）、ペンタフルオロプロピルメ
タクリレート（５ＦＭＡ）、オクタフルオロペンチルメ
タクリレート（８ＦＭＡ）、ジトリフルオロメチルメタ
クリレート（６ＦＭＡ）等が挙げられる。これらは前記
１０〜４０モル％の範囲内であれば、それぞれ単独で用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。但
し、ＦＭＡモノマ中に含まれるフッ素原子数は１１以下
であることを要する。１２以上と多過ぎる場合はＭＭＡ
と共重合させても熱分解し易くなるので、ＰＯＦの耐熱
性が悪化するし、モノマのコスト面からも不具合であ
る。好ましくは３〜１０である。
タクリレート（３ＦＭＡ）、テトラフルオロプロピルメ
タクリレート（４ＦＭＡ）、ペンタフルオロプロピルメ
タクリレート（５ＦＭＡ）、オクタフルオロペンチルメ
タクリレート（８ＦＭＡ）、ジトリフルオロメチルメタ
クリレート（６ＦＭＡ）等が挙げられる。これらは前記
１０〜４０モル％の範囲内であれば、それぞれ単独で用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。但
し、ＦＭＡモノマ中に含まれるフッ素原子数は１１以下
であることを要する。１２以上と多過ぎる場合はＭＭＡ
と共重合させても熱分解し易くなるので、ＰＯＦの耐熱
性が悪化するし、モノマのコスト面からも不具合であ
る。好ましくは３〜１０である。
【００２３】又、上記ＦＭＡ、ＭＭＡ以外の共重合可能
な他のモノマ成分は３０モル％以下ならば含んでもよ
い。その“他のモノマ成分”としては、具体的にはメタ
クリル酸、アクリル酸、アクリル酸メチルやアクリル酸
エチルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸エス
テル類、スチレン、無水マレイン酸、Ｎ−イソプロピル
マレイミドなどのマレイミド類などが挙げられる。これ
らのうち、クラッド材の機械特性改良のためには、アク
リル酸エチルを共重合することが好ましく、０．１〜１
０モル％で含むことがさらに好ましい。
な他のモノマ成分は３０モル％以下ならば含んでもよ
い。その“他のモノマ成分”としては、具体的にはメタ
クリル酸、アクリル酸、アクリル酸メチルやアクリル酸
エチルなどのアクリル酸エステル類、メタクリル酸エス
テル類、スチレン、無水マレイン酸、Ｎ−イソプロピル
マレイミドなどのマレイミド類などが挙げられる。これ
らのうち、クラッド材の機械特性改良のためには、アク
リル酸エチルを共重合することが好ましく、０．１〜１
０モル％で含むことがさらに好ましい。
【００２４】第１クラッドを構成する共重合体のガラス
転移点温度（Ｔｇ）は、８５℃未満であるとＰＯＦの耐
熱性が悪化して実用上の問題が生じ易いので８５℃以上
が好ましい。
転移点温度（Ｔｇ）は、８５℃未満であるとＰＯＦの耐
熱性が悪化して実用上の問題が生じ易いので８５℃以上
が好ましい。
【００２５】一方、第２クラッドを構成する樹脂として
は、フッ化ビニリデン単位を含む（共）重合体を使用す
る。
は、フッ化ビニリデン単位を含む（共）重合体を使用す
る。
【００２６】第２クラッドは、第１クラッドの屈折率を
コアの屈折率に近づけたために生じるＰＯＦの曲げ損失
の増加を抑制することを主目的とするものであって、一
般的には第１クラッドよりも屈折率の低い樹脂を用いれ
ばよい。特にフッ化ビニリデン単位を含む（共）重合体
が、機械特性や他のポリマとの密着性の点で優れている
ので、前記した第１クラッドと組み合わせる第２クラッ
ドとして最適であり、機械特性の優れたＰＯＦとするこ
とができる。
コアの屈折率に近づけたために生じるＰＯＦの曲げ損失
の増加を抑制することを主目的とするものであって、一
般的には第１クラッドよりも屈折率の低い樹脂を用いれ
ばよい。特にフッ化ビニリデン単位を含む（共）重合体
が、機械特性や他のポリマとの密着性の点で優れている
ので、前記した第１クラッドと組み合わせる第２クラッ
ドとして最適であり、機械特性の優れたＰＯＦとするこ
とができる。
【００２７】フッ化ビニリデン単位を含む（共）重合体
の例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フ
ッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）及
び／又はヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との２元
又は３元共重合体があげられるが、ＰＭＭＡとＰＶｄＦ
とのポリマ混合物として用いてもよい。特に透明性や機
械特性の点で優れたＶｄＦ／ＴＦＥ２元共重合体やＶｄ
Ｆ／ＴＦＥ／ＨＦＰ３元共重合体の使用が好ましい。
の例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、フ
ッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）及
び／又はヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）との２元
又は３元共重合体があげられるが、ＰＭＭＡとＰＶｄＦ
とのポリマ混合物として用いてもよい。特に透明性や機
械特性の点で優れたＶｄＦ／ＴＦＥ２元共重合体やＶｄ
Ｆ／ＴＦＥ／ＨＦＰ３元共重合体の使用が好ましい。
【００２８】又、ＶｄＦ／ＴＦＥ２元共重合体の場合に
は透明性の点からＴＦＥの含有量は１７〜１９モル％で
あることが好ましい。
は透明性の点からＴＦＥの含有量は１７〜１９モル％で
あることが好ましい。
【００２９】本発明のプラスチック光ファイバは一般的
な製造法と同様にして製造すればよい。例えば、コア材
と第１、第２クラッド材とを加熱溶融状態下で、同心円
状複合用の複合口金から吐出してコア／第１クラッド／
第２クラッドの３層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が
好ましく用いられる。続いて、機械特性を向上させる目
的で１．２〜３倍程度の延伸処理が一般的に行なわれ、
プラスチック光ファイバとなる。このプラスチック光フ
ァイバの外径は通常０．１〜３ｍｍ程度であり、目的に
応じて適宜選択すればよいが、取扱性などの面から０．
５〜１．５ｍｍのものが好ましい。
な製造法と同様にして製造すればよい。例えば、コア材
と第１、第２クラッド材とを加熱溶融状態下で、同心円
状複合用の複合口金から吐出してコア／第１クラッド／
第２クラッドの３層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が
好ましく用いられる。続いて、機械特性を向上させる目
的で１．２〜３倍程度の延伸処理が一般的に行なわれ、
プラスチック光ファイバとなる。このプラスチック光フ
ァイバの外径は通常０．１〜３ｍｍ程度であり、目的に
応じて適宜選択すればよいが、取扱性などの面から０．
５〜１．５ｍｍのものが好ましい。
【００３０】更にこのプラスチック光ファイバの外側に
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、架橋
ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、ポリウレタン、
ポリアミド等の公知の樹脂をクロスヘッドダイを使用し
た溶融押出し成形法等の通常の方法により被覆してもよ
い。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、架橋
ポリエチレン、熱可塑性エラストマー、ポリウレタン、
ポリアミド等の公知の樹脂をクロスヘッドダイを使用し
た溶融押出し成形法等の通常の方法により被覆してもよ
い。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例により、更に詳細に説
明する。
明する。
【００３２】伝送損失： ハロゲン平行光（波長６５０
nm、入射ＮＡ＝０．２５）を使用して３０／２ｍカット
バック法により測定した。
nm、入射ＮＡ＝０．２５）を使用して３０／２ｍカット
バック法により測定した。
【００３３】伝送帯域： 測定装置として浜松ホトニク
ス社製光サンプリングオシロスコープを用い、光源とし
て浜松ホトニクス社製レーザダイオード（波長６５０ｎ
ｍ）を用い、１００ｍ長のファイバで−３ｄＢ帯域をイ
ンパルス応答法にて測定した。
ス社製光サンプリングオシロスコープを用い、光源とし
て浜松ホトニクス社製レーザダイオード（波長６５０ｎ
ｍ）を用い、１００ｍ長のファイバで−３ｄＢ帯域をイ
ンパルス応答法にて測定した。
【００３４】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３０mmφのマンドレルへの１回（３６０
°）巻き付け前後の出射光量を測定し、その光量差を算
出した。
長６５０ｎｍのハロゲン平行光（入射ＮＡ＝０．１）を
入射して直径３０mmφのマンドレルへの１回（３６０
°）巻き付け前後の出射光量を測定し、その光量差を算
出した。
【００３５】連続屈曲破断回数： ファイバの一端に５
００ｇの荷重をかけ、直径３０ｍｍφのマンドレルで支
持し、その支持点を中心にファイバの他端を角度９０°
で連続的に回転させて、ファイバが切断するまでの回数
を測定した。
００ｇの荷重をかけ、直径３０ｍｍφのマンドレルで支
持し、その支持点を中心にファイバの他端を角度９０°
で連続的に回転させて、ファイバが切断するまでの回数
を測定した。
【００３６】耐熱性： 高温オーブン（タバイエスペッ
ク社製ＰＨＨ−２００）内に試長２８ｍのファイバ（両
末端各１ｍはオーブン外）を８５℃、１０００時間投入
し、試験前後の光量を測定してその変化量を指標とした
（マイナスは光量ダウンを示す）。
ク社製ＰＨＨ−２００）内に試長２８ｍのファイバ（両
末端各１ｍはオーブン外）を８５℃、１０００時間投入
し、試験前後の光量を測定してその変化量を指標とした
（マイナスは光量ダウンを示す）。
【００３７】ガラス転移点： 測定装置としてＰｅｒｋ
ｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社製ＤＳＣ−２Ｃ型を使用し、昇温速
度１０℃／min 、2nd.RUN 法にてガラス転移中心温度を
測定した。
ｉｎ−Ｅｌｍｅｒ社製ＤＳＣ−２Ｃ型を使用し、昇温速
度１０℃／min 、2nd.RUN 法にてガラス転移中心温度を
測定した。
【００３８】屈折率： 測定装置としてアッベ屈折率計
を使用して室温２５℃雰囲気にて測定した。
を使用して室温２５℃雰囲気にて測定した。
【００３９】［実施例１］第１クラッド材として表１の
８ＦＭＡ／ＭＭＡ共重合体（屈折率ｎ1-clad＝１．４５
８）、第２クラッド材として表１のＶｄＦ／ＴＦＥ共重
合体（屈折率ｎ2- clad＝１．４０６）をそれぞれ複合紡
糸機に供給した。さらに、連続魂状重合によって製造し
たＰＭＭＡ（（屈折率ｎcore＝１．４９２）をコア材と
して複合紡糸機に供給して、コア、第１クラッド及び第
２クラッドを３層芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径１０
００μｍ（コア径９８０μｍ、第１／第２クラッド厚
５．０／５．０μｍ）のベアファイバを得た。さらに、
ポリエチレンを被覆して２．２μのコードとした。
８ＦＭＡ／ＭＭＡ共重合体（屈折率ｎ1-clad＝１．４５
８）、第２クラッド材として表１のＶｄＦ／ＴＦＥ共重
合体（屈折率ｎ2- clad＝１．４０６）をそれぞれ複合紡
糸機に供給した。さらに、連続魂状重合によって製造し
たＰＭＭＡ（（屈折率ｎcore＝１．４９２）をコア材と
して複合紡糸機に供給して、コア、第１クラッド及び第
２クラッドを３層芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径１０
００μｍ（コア径９８０μｍ、第１／第２クラッド厚
５．０／５．０μｍ）のベアファイバを得た。さらに、
ポリエチレンを被覆して２．２μのコードとした。
【００４０】こうして得られた光ファイバを前記の評価
方法により評価し、その結果を表２に示した。表２から
わかるように、１６０ＭＨｚと高帯域であり、曲げ損失
が小さく、且つ繰り返し屈曲性も良好であり、光信号伝
送用として好適なものであった。
方法により評価し、その結果を表２に示した。表２から
わかるように、１６０ＭＨｚと高帯域であり、曲げ損失
が小さく、且つ繰り返し屈曲性も良好であり、光信号伝
送用として好適なものであった。
【００４１】［実施例２〜５及び比較例１〜４］第１ク
ラッド材及び第２クラッド材の共重合体を表１のとおり
に変更した以外は実施例１と同様にして光ファイバを得
た。また、第２クラッドを設けない光ファイバも同様に
して得た（比較例１）。これらの光ファイバを使用して
実施例１と同じ評価を行い、その結果を表２に示した。
ラッド材及び第２クラッド材の共重合体を表１のとおり
に変更した以外は実施例１と同様にして光ファイバを得
た。また、第２クラッドを設けない光ファイバも同様に
して得た（比較例１）。これらの光ファイバを使用して
実施例１と同じ評価を行い、その結果を表２に示した。
【００４２】本発明の実施例２〜５は伝送帯域が高く、
曲げ損失、耐熱性、繰り返し屈曲特性のいずれも優れて
いた。これに対し、比較例１のようにコア−第１クラッ
ドのファイバ開口数が本発明範囲内でも第２クラッドの
ないものは曲げ損失が悪かった。また、コア−第１クラ
ッドのファイバ開口数が低すぎる場合は比較例２のよう
に伝送帯域は高いが曲げ損失特性が悪く、逆に、開口数
が高すぎる場合は比較例３のように曲げ損失特性は良好
であるが伝送帯域が悪かった。さらに、比較例３、４の
ように長鎖ＦＭＡを用いたものは、透光性、耐熱性が劣
っていた。
曲げ損失、耐熱性、繰り返し屈曲特性のいずれも優れて
いた。これに対し、比較例１のようにコア−第１クラッ
ドのファイバ開口数が本発明範囲内でも第２クラッドの
ないものは曲げ損失が悪かった。また、コア−第１クラ
ッドのファイバ開口数が低すぎる場合は比較例２のよう
に伝送帯域は高いが曲げ損失特性が悪く、逆に、開口数
が高すぎる場合は比較例３のように曲げ損失特性は良好
であるが伝送帯域が悪かった。さらに、比較例３、４の
ように長鎖ＦＭＡを用いたものは、透光性、耐熱性が劣
っていた。
【００４３】なお、表１に示した第１クラッド材及び第
２クラッド材の共重合体のモノマ組成を示すモノマ成分
の略記号は、次のとおりである。 ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート、 ＭＭＡ：メチ
ルメタクリレート、 ＥＡ：エチルアクリレート、 Ｍ
ＡＡ：メタクリル酸、 ＶｄＦ：フッ化ビニリデン、
ＴＦＥ：テトラフルオロエチレン、 ＨＦＰ：ヘキサフ
ルオロプロピレン、 ４ＦＭＡ：２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピルメタクリレート、 ５ＦＭＡ：２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレー
ト、 ８ＦＭＡ：２，２，３，３，４，４，５，５−オ
クタフルオロペンチルメタクリレート、 １７ＦＭＡ：
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ペンタデカフ
ロムデシルメタクリレート
２クラッド材の共重合体のモノマ組成を示すモノマ成分
の略記号は、次のとおりである。 ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート、 ＭＭＡ：メチ
ルメタクリレート、 ＥＡ：エチルアクリレート、 Ｍ
ＡＡ：メタクリル酸、 ＶｄＦ：フッ化ビニリデン、
ＴＦＥ：テトラフルオロエチレン、 ＨＦＰ：ヘキサフ
ルオロプロピレン、 ４ＦＭＡ：２，２，３，３−テト
ラフルオロプロピルメタクリレート、 ５ＦＭＡ：２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレー
ト、 ８ＦＭＡ：２，２，３，３，４，４，５，５−オ
クタフルオロペンチルメタクリレート、 １７ＦＭＡ：
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10−ペンタデカフ
ロムデシルメタクリレート
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【発明の効果】本発明の光ファイバは伝送帯域が高いこ
とに加え、曲げ損失、繰り返し屈曲特性及び耐熱性も良
好であるので、光信号伝送用として好適である。
とに加え、曲げ損失、繰り返し屈曲特性及び耐熱性も良
好であるので、光信号伝送用として好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｆ 214/22 214:26） (Ｃ０８Ｆ 220/14 220:22） (Ｃ０８Ｆ 220/14 220:22 220:18）
Claims (6)
- 【請求項１】 コア、第１クラッド及び第２クラッド
からなるプラスチック光ファイバにおいて、有機重合体
からなるコア、第１クラッド及び第２クラッドの屈折率
（それぞれ、ｎcore、ｎ1-clad、及び、ｎ2-clad）が、
次式 ０．２５≦（ｎcore 2 −ｎ1-clad 2 ）1/2 ≦０．３８ （ｎcore 2 −ｎ2-clad 2 ）1/2 ≧０．４５ を同時に満足し、第１クラッドが下記一般式 【化１】 （式中、ｎは１〜５の整数、Ｘは水素原子または弗素原
子を表わす）で表される１種以上のフルオロアルキルメ
タクリレート１０〜４０モル％と、メチルメタクリレー
ト６０〜９０モル％とをモノマ成分として含むメタクリ
レート系共重合体からなり、かつ、第２クラッドがフッ
化ビニリデン単位を含む（共）重合体からなることを特
徴とする高帯域プラスチック光ファイバ。 - 【請求項２】 第１クラッドを構成するメタクリレー
ト系共重合体が、実質的に、前記一般式〔Ｉ〕で表され
る１種以上のフルオロアルキルメタクリレート１０〜４
０モル％とメチルメタクリレート６０〜９０モル％のみ
からなる共重合体であ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。 - 【請求項３】 第１クラッドを構成するメタクリレー
ト系共重合体が、前記一般式〔Ｉ〕で表される１種以上
のフルオロアルキルメタクリレート１０〜４０モル％と
メチルメタクリレート６０〜９０モル％とエチルアクリ
レート０．１〜１０モル％との共重合体であることを特
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。 - 【請求項４】 第１クラッドを構成するメタクリレー
ト系共重合体のガラス転移点温度（Ｔｇ）が８５℃以上
であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の高帯
域プラスチック光ファイバ。 - 【請求項５】 第２クラッドが、フッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンとの共重合体、又はフッ素化ビ
ニリデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプ
ロピレンとの共重合体からなることを特徴とする請求項
１〜５のいずれか１項に記載の高帯域プラスチック光フ
ァイバ。 - 【請求項６】 第２クラッドが、テトラフルオロエチ
レン含有量が１７〜１９モル％である、フッ化ビニリデ
ンとテトラフルオロエチレンとの共重合体からなること
を特徴とする請求項５記載の高帯域プラスチック光ファ
イバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9028180A JPH10221543A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP9028180A JPH10221543A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 高帯域プラスチック光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221543A true JPH10221543A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=12241530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9028180A Pending JPH10221543A (ja) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | 高帯域プラスチック光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10221543A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11101915A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | プラスチック光ファイバ裸線、素線及びケーブル |
| JP2002148451A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-05-22 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバ |
| JP2002156533A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバコード |
-
1997
- 1997-02-12 JP JP9028180A patent/JPH10221543A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11101915A (ja) * | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | プラスチック光ファイバ裸線、素線及びケーブル |
| JP2002148451A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-05-22 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバ |
| JP4556365B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2010-10-06 | 東レ株式会社 | プラスチック光ファイバおよびプラスチック光ファイバコード |
| JP2002156533A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Toray Ind Inc | プラスチック光ファイバコード |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |