JPH11237512A - プラスチック光ファイバ - Google Patents
プラスチック光ファイバInfo
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- JPH11237512A JPH11237512A JP10331912A JP33191298A JPH11237512A JP H11237512 A JPH11237512 A JP H11237512A JP 10331912 A JP10331912 A JP 10331912A JP 33191298 A JP33191298 A JP 33191298A JP H11237512 A JPH11237512 A JP H11237512A
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- polymer
- sheath
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造不整損失を低減し伝送性能に優れたプラ
スチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構
成とするオールプラスチック光ファイバにおいて、各層
形成用重合体が２３０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトイ
ンデックス値（Ｍ．Ｉ）が 芯形成用重合体のＭ．Ｉ＜鞘形成用重合体のＭ．Ｉ×５／９ ‥‥ （１） 鞘形成用重合体のＭ．Ｉ＜保護層形成用重合体のＭ．Ｉ×７／９ ‥‥ （２） なる条件を満足する重合体にて構成されている。
スチック光ファイバを提供する。 【解決手段】 芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構
成とするオールプラスチック光ファイバにおいて、各層
形成用重合体が２３０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトイ
ンデックス値（Ｍ．Ｉ）が 芯形成用重合体のＭ．Ｉ＜鞘形成用重合体のＭ．Ｉ×５／９ ‥‥ （１） 鞘形成用重合体のＭ．Ｉ＜保護層形成用重合体のＭ．Ｉ×７／９ ‥‥ （２） なる条件を満足する重合体にて構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送性能良好なオ
ールプラスチック光ファイバに関するものである。
ール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は、その端面加
工の容易さ、耐曲げ特性に優れているとともに、耐振動
特性の良さが注目され、最近、その需要が伸びている。
このプラスチック光ファイバは、屈折率が大きく、かつ
光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の重合体を基材とす
る芯材層とこれよりも屈折率が小さく透明な含フッ素重
合体を基材とする鞘材層とを基本構成単位としている。
プラスチック光ファイバは、その特性から短距離の通信
分野やセンサー分野等での使用に適しており、特に自動
車内の光通信に代表される移動体内での通信用途に適し
ている。しかし、プラスチック光ファイバは、その心材
料に起因する本質的な吸収及び散乱によりその伝送損失
が大きく、使用可能長さは１００ｍ以下とならざるを得
ないのが現状である。
工の容易さ、耐曲げ特性に優れているとともに、耐振動
特性の良さが注目され、最近、その需要が伸びている。
このプラスチック光ファイバは、屈折率が大きく、かつ
光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の重合体を基材とす
る芯材層とこれよりも屈折率が小さく透明な含フッ素重
合体を基材とする鞘材層とを基本構成単位としている。
プラスチック光ファイバは、その特性から短距離の通信
分野やセンサー分野等での使用に適しており、特に自動
車内の光通信に代表される移動体内での通信用途に適し
ている。しかし、プラスチック光ファイバは、その心材
料に起因する本質的な吸収及び散乱によりその伝送損失
が大きく、使用可能長さは１００ｍ以下とならざるを得
ないのが現状である。
【０００３】本発明者等は、プラスチック光ファイバの
伝送損失低減化について鋭意検討した結果、芯鞘界面不
完全による散乱損失（構造不整損失という）が３０ｄＢ
／ｋｍ以上存在することが明らかとなった。これは芯−
鞘オール石英ガラス光ファイバの構造不整損失０．５ｄ
Ｂ／ｋｍ（シングルモード石英ガラス光ファイバ）以下
に比べ更に１００倍程度の大きな値である。また、光フ
ァイバの実使用状況を考えると、光源としてＬＥＤ或い
はＬＤを用いることが一般的であり、その出射光は、大
きな角度拡がりを有しており、光ファイバに入射される
光はかなり広い開口数（Ｎ．Ａ．）の光となることよ
り、上記構造不整損失の低減し得た光ファイバを得るこ
とはプラスチック光ファイバの伝送性能向上に大きく寄
与する。
伝送損失低減化について鋭意検討した結果、芯鞘界面不
完全による散乱損失（構造不整損失という）が３０ｄＢ
／ｋｍ以上存在することが明らかとなった。これは芯−
鞘オール石英ガラス光ファイバの構造不整損失０．５ｄ
Ｂ／ｋｍ（シングルモード石英ガラス光ファイバ）以下
に比べ更に１００倍程度の大きな値である。また、光フ
ァイバの実使用状況を考えると、光源としてＬＥＤ或い
はＬＤを用いることが一般的であり、その出射光は、大
きな角度拡がりを有しており、光ファイバに入射される
光はかなり広い開口数（Ｎ．Ａ．）の光となることよ
り、上記構造不整損失の低減し得た光ファイバを得るこ
とはプラスチック光ファイバの伝送性能向上に大きく寄
与する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、構造不整損失を低減し伝送性能に優れたプラスチッ
ク光ファイバを開発すべく鋭意検討した結果、本発明を
完成したものである。即ち、本発明の目的は、構造不整
損失を低減し伝送性能に優れたプラスチック光ファイバ
を提供することにある。
は、構造不整損失を低減し伝送性能に優れたプラスチッ
ク光ファイバを開発すべく鋭意検討した結果、本発明を
完成したものである。即ち、本発明の目的は、構造不整
損失を低減し伝送性能に優れたプラスチック光ファイバ
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、 １）芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構成とするオ
ールプラスチック光ファイバにおいて、波長６６０ｎｍ
の赤色ＬＥＤを入射源とした際の伝送損失が２１０ｄＢ
／ｋｍ以下であり、波長６５０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．
６５の入射光で測定された伝送損失と波長６５０ｎｍで
のＮ．Ａ．＝０．１の入射光で測定された伝送損失との
差が１０ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とするプラス
チック光ファイバ、及び、 ２）芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構成とするオ
ールプラスチック光ファイバにおいて、各層形成用重合
体が２３０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトインデックス
値（Ｍ．Ｉ）が 芯形成用重合体のＭ．Ｉ＜鞘形成用重合体のＭ．Ｉ×５／９ ‥‥ （１） 鞘形成用重合体のＭ．Ｉ＜保護層形成用重合体のＭ．Ｉ×７／９ ‥‥ （２） なる条件を満足する重合体にて構成されていることを特
徴とする前記１）のプラスチック光ファイバ、にある。
ろは、 １）芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構成とするオ
ールプラスチック光ファイバにおいて、波長６６０ｎｍ
の赤色ＬＥＤを入射源とした際の伝送損失が２１０ｄＢ
／ｋｍ以下であり、波長６５０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．
６５の入射光で測定された伝送損失と波長６５０ｎｍで
のＮ．Ａ．＝０．１の入射光で測定された伝送損失との
差が１０ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とするプラス
チック光ファイバ、及び、 ２）芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構成とするオ
ールプラスチック光ファイバにおいて、各層形成用重合
体が２３０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトインデックス
値（Ｍ．Ｉ）が 芯形成用重合体のＭ．Ｉ＜鞘形成用重合体のＭ．Ｉ×５／９ ‥‥ （１） 鞘形成用重合体のＭ．Ｉ＜保護層形成用重合体のＭ．Ｉ×７／９ ‥‥ （２） なる条件を満足する重合体にて構成されていることを特
徴とする前記１）のプラスチック光ファイバ、にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のプラスチック光ファイバ
の芯材を構成する重合体としては、非晶性の透明重合体
が好適であり、例えばメタクリル酸メチルの単独重合体
又は共重合体（出発単量体の７０重量％以上がメタクリ
ル酸メチル、３０重量％以下がメタクリル酸メチルと共
重合可能な単量体であることが好ましい。メタクリル酸
メチルと共重合可能な単量体としては、例えばアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル等のビニル単量体が挙げら
れる。）、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
ｔ−ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸
アダマンチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ナフチル等のメタクリル酸エステ
ルとこれらと共重合可能な単量体との共重合体、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸エ
ステル系共重合体、或いはこれら重合体の水素原子の全
部又は一部が重水素原子で置換された重水素化重合体等
が使用可能であり、また、その他に式
の芯材を構成する重合体としては、非晶性の透明重合体
が好適であり、例えばメタクリル酸メチルの単独重合体
又は共重合体（出発単量体の７０重量％以上がメタクリ
ル酸メチル、３０重量％以下がメタクリル酸メチルと共
重合可能な単量体であることが好ましい。メタクリル酸
メチルと共重合可能な単量体としては、例えばアクリル
酸メチル、アクリル酸エチル等のビニル単量体が挙げら
れる。）、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
ｔ−ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸
アダマンチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ナフチル等のメタクリル酸エステ
ルとこれらと共重合可能な単量体との共重合体、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸エ
ステル系共重合体、或いはこれら重合体の水素原子の全
部又は一部が重水素原子で置換された重水素化重合体等
が使用可能であり、また、その他に式
【０００７】
【化１】
【０００８】で示される環構造単位２重量％以上とメタ
クリル酸メチルを主成分とする単量体単位９８重量％以
下とからなる重合体等を用いることができる。
クリル酸メチルを主成分とする単量体単位９８重量％以
下とからなる重合体等を用いることができる。
【０００９】本発明のプラスチック光ファイバの鞘材を
構成する重合体としては、芯成分重合体の屈折率より
０．０１以上小さい屈折率を有する実質的に透明な重合
体が使用されるが、通常は芯成分との屈折率の差が０．
０１〜０．１５の範囲にあるものから選択するのがよ
い。鞘材層を構成する重合体の種類に特に制限はなく、
従来公知のものを用いることができるが、例えばメタク
リル酸メチルの単独重合体又は共重合体を芯材として用
いた場合には、特公昭４３−８９７８号、特公昭５６−
８３２１号、特公昭５６−８３２２号、特公昭５６−８
３２３号及び特開昭５３−６０２４３号等の公報に開示
されている様なフッ素化アルキルメタクリレートの単独
重合体又は共重合体やフッ化ビニリデン系重合体を用い
るのがよい。
構成する重合体としては、芯成分重合体の屈折率より
０．０１以上小さい屈折率を有する実質的に透明な重合
体が使用されるが、通常は芯成分との屈折率の差が０．
０１〜０．１５の範囲にあるものから選択するのがよ
い。鞘材層を構成する重合体の種類に特に制限はなく、
従来公知のものを用いることができるが、例えばメタク
リル酸メチルの単独重合体又は共重合体を芯材として用
いた場合には、特公昭４３−８９７８号、特公昭５６−
８３２１号、特公昭５６−８３２２号、特公昭５６−８
３２３号及び特開昭５３−６０２４３号等の公報に開示
されている様なフッ素化アルキルメタクリレートの単独
重合体又は共重合体やフッ化ビニリデン系重合体を用い
るのがよい。
【００１０】また、ポリカーボネートやポリスチレンを
芯材として用いた場合には、例えばポリメタクリル酸メ
チルが鞘材として使用できる。また、鞘材の他の具体例
としては、例えば特公昭４３−８９７８号或いは特公昭
５３−４２２６０号公報に記載されている様なフッ化ビ
ニリデン系重合体を挙げることができ、その他フッ化ビ
ニリデン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、前記
ポリメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル系
重合体、メチルペンテン系重合体も鞘材として使用する
ことができる。更にα−フルオロアクリル酸とフッ素化
アルキルアルコールとからなるエステル類を重合させた
ものも使用することができる。また、特開昭６３−２６
１２０４号公報或いは米国特許第４７５４００９号明細
書に例示される様な環構造を有するパーフルオロ重合体
も使用できる。
芯材として用いた場合には、例えばポリメタクリル酸メ
チルが鞘材として使用できる。また、鞘材の他の具体例
としては、例えば特公昭４３−８９７８号或いは特公昭
５３−４２２６０号公報に記載されている様なフッ化ビ
ニリデン系重合体を挙げることができ、その他フッ化ビ
ニリデン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、前記
ポリメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル系
重合体、メチルペンテン系重合体も鞘材として使用する
ことができる。更にα−フルオロアクリル酸とフッ素化
アルキルアルコールとからなるエステル類を重合させた
ものも使用することができる。また、特開昭６３−２６
１２０４号公報或いは米国特許第４７５４００９号明細
書に例示される様な環構造を有するパーフルオロ重合体
も使用できる。
【００１１】本発明のプラスチック光ファイバの保護層
を構成する重合体としては、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリカーボネート、ポリスチレン等芯材と同様の重
合体、またポリフッ素化メタクリレートやポリフッ化ビ
ニリデンの単独重合体又は共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のオレフィン系重合体、ナイロン、ポリ
エステル、ポリオキシメチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等が挙げられるが、溶融成形可能なもの
であれば特にこれらに限定されない。
を構成する重合体としては、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリカーボネート、ポリスチレン等芯材と同様の重
合体、またポリフッ素化メタクリレートやポリフッ化ビ
ニリデンの単独重合体又は共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のオレフィン系重合体、ナイロン、ポリ
エステル、ポリオキシメチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等が挙げられるが、溶融成形可能なもの
であれば特にこれらに限定されない。
【００１２】本発明のプラスチック光ファイバは、従来
開発されてきたプラスチック光ファイバに比べ構造不整
を著しく低減し得ており、光伝送特性が更に改良された
ものとなっている。芯材の溶融粘度に対し鞘材の溶融粘
度を好ましくは式（１）を満足するようにしたことに加
え、更にその外層に形成する保護層を鞘材の溶融粘度に
対し保護材の溶融粘度を好ましくは式（２）の関係を満
足せしめることにより、本発明の目的を達成させたもの
である。
開発されてきたプラスチック光ファイバに比べ構造不整
を著しく低減し得ており、光伝送特性が更に改良された
ものとなっている。芯材の溶融粘度に対し鞘材の溶融粘
度を好ましくは式（１）を満足するようにしたことに加
え、更にその外層に形成する保護層を鞘材の溶融粘度に
対し保護材の溶融粘度を好ましくは式（２）の関係を満
足せしめることにより、本発明の目的を達成させたもの
である。
【００１３】保護材の溶融粘度を鞘材に対し式（２）を
満足するように低くすることにより、複合溶融ノズル内
壁面から鞘／保護材界面までの溶融賦形時における重合
体流速勾配を大きくし、鞘／保護材界面までの溶融重合
体流速を一致させることが容易となるため、鞘／保護材
界面での構造不整を低減せしめたものとすることができ
るのである。これは保護材が流速を持っているため芯−
鞘界面での重合体流速差は大きく低減され、それにより
界面不完全が大幅に低減されるものと考えられる。
満足するように低くすることにより、複合溶融ノズル内
壁面から鞘／保護材界面までの溶融賦形時における重合
体流速勾配を大きくし、鞘／保護材界面までの溶融重合
体流速を一致させることが容易となるため、鞘／保護材
界面での構造不整を低減せしめたものとすることができ
るのである。これは保護材が流速を持っているため芯−
鞘界面での重合体流速差は大きく低減され、それにより
界面不完全が大幅に低減されるものと考えられる。
【００１４】本発明のプラスチック光ファイバは、芯形
成用重合体のＭ．Ｉ値が鞘形成用重合体のＭ．Ｉ値の５
／９より小さい関係にある各重合体にて芯及び鞘を構成
することが好ましい。このような条件を満足した芯形成
用重合体と鞘形成用重合体を用いて複合紡糸法にて同心
円状に紡糸を行った場合、芯材層と鞘材層の界面におけ
る溶融重合体の流速をほぼ一致せしめることができるた
め、光ファイバ賦形時における構造不整の発生を著しく
低減できるので、光伝送特性の良好な光ファイバとする
ことができる。
成用重合体のＭ．Ｉ値が鞘形成用重合体のＭ．Ｉ値の５
／９より小さい関係にある各重合体にて芯及び鞘を構成
することが好ましい。このような条件を満足した芯形成
用重合体と鞘形成用重合体を用いて複合紡糸法にて同心
円状に紡糸を行った場合、芯材層と鞘材層の界面におけ
る溶融重合体の流速をほぼ一致せしめることができるた
め、光ファイバ賦形時における構造不整の発生を著しく
低減できるので、光伝送特性の良好な光ファイバとする
ことができる。
【００１５】また、本発明のプラスチック光ファイバの
鞘形成用重合体と保護層形成用重合体とは、式（２）の
関係を満足せしめておくことが好ましい。鞘形成用重合
体と、保護層形成用重合体とのＭ．Ｉ値の関係を式
（２）を満足せしめることにより、複合紡糸溶融ノズル
内壁面から鞘材／保護材の接触界面までの溶融重合体の
流速勾配を大きくとることができるため、鞘材／保護材
界面での溶融重合体流速をほぼ一致することができるの
であり、結果的に芯／鞘界面及び鞘／保護層界面での構
造不整を著しく改善し得た光ファイバとすることができ
るのである。
鞘形成用重合体と保護層形成用重合体とは、式（２）の
関係を満足せしめておくことが好ましい。鞘形成用重合
体と、保護層形成用重合体とのＭ．Ｉ値の関係を式
（２）を満足せしめることにより、複合紡糸溶融ノズル
内壁面から鞘材／保護材の接触界面までの溶融重合体の
流速勾配を大きくとることができるため、鞘材／保護材
界面での溶融重合体流速をほぼ一致することができるの
であり、結果的に芯／鞘界面及び鞘／保護層界面での構
造不整を著しく改善し得た光ファイバとすることができ
るのである。
【００１６】そのため、本発明のプラスチック光ファイ
バは、波長６６０ｎｍの赤色ＬＥＤを入射源とした際の
伝送損失が２１０ｄＢ／ｋｍ以下、好ましくは２０２ｄ
Ｂ／ｋｍという条件を満たしており、かつ、波長６５０
ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．６５の入射光で測定された伝送
損失と波長６５０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．１の入射光で
測定された伝送損失との差が１０ｄＢ／ｋｍ以下、好ま
しくは８ｄＢ／ｋｍ以下であるという条件を満たす。
バは、波長６６０ｎｍの赤色ＬＥＤを入射源とした際の
伝送損失が２１０ｄＢ／ｋｍ以下、好ましくは２０２ｄ
Ｂ／ｋｍという条件を満たしており、かつ、波長６５０
ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．６５の入射光で測定された伝送
損失と波長６５０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．１の入射光で
測定された伝送損失との差が１０ｄＢ／ｋｍ以下、好ま
しくは８ｄＢ／ｋｍ以下であるという条件を満たす。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
る。
【００１８】（実施例１）芯材として連続塊状重合によ
り得た重合率４５ｗｔ％のポリメタクリル酸メチルシロ
ップをバレル温度２３０℃のベルト付脱揮押出機を用い
て脱揮、溶融し、樹脂温度２３４℃にて２３０℃の３層
複合紡糸ヘッドに供給した。脱揮後のポリメタクリル酸
メチルのＭ．Ｉ値は２．０ｇ／１０分、屈折率１．４９
２であった。鞘材としてセルキャスト重合後脱揮処理し
て得たトリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡ
Ａ）＝８０／１９／１ｗｔ％のＭ．Ｉ値１２．０ｇ／１
０分、屈折率１．４２４なる共重合体をバレル温度２１
０℃の押出機を用いて溶融し、樹脂温度２２２℃にて２
３０℃の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
り得た重合率４５ｗｔ％のポリメタクリル酸メチルシロ
ップをバレル温度２３０℃のベルト付脱揮押出機を用い
て脱揮、溶融し、樹脂温度２３４℃にて２３０℃の３層
複合紡糸ヘッドに供給した。脱揮後のポリメタクリル酸
メチルのＭ．Ｉ値は２．０ｇ／１０分、屈折率１．４９
２であった。鞘材としてセルキャスト重合後脱揮処理し
て得たトリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡ
Ａ）＝８０／１９／１ｗｔ％のＭ．Ｉ値１２．０ｇ／１
０分、屈折率１．４２４なる共重合体をバレル温度２１
０℃の押出機を用いて溶融し、樹脂温度２２２℃にて２
３０℃の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
【００１９】また、保護材としてセルキャスト重合後脱
揮処理して得たＭ．Ｉ値３０ｇ／１０分、屈折率１．４
９２なるポリメタクリル酸メチルをバレル温度２２０℃
の押出機を用いて溶融し、樹脂温度２２６℃にて２３０
℃の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
揮処理して得たＭ．Ｉ値３０ｇ／１０分、屈折率１．４
９２なるポリメタクリル酸メチルをバレル温度２２０℃
の押出機を用いて溶融し、樹脂温度２２６℃にて２３０
℃の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
【００２０】芯、鞘、保護層の各層形成用材料は、それ
ぞれ２３０℃に設定された定量ギヤポンプを用いて定量
され、３層複合紡糸ノズルに供給され、同心円３層光フ
ァイバとして吐出した。得られた光ファイバは、外径１
０００μｍ、鞘層厚み５μｍ、保護層厚み５μｍであ
り、６６０ｎｍの赤色ＬＥＤを発光入射源とした際の伝
送損失が１９８ｄＢ／ｋｍと極めて優れたものであっ
た。また、６６０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．６５入射光で
の伝送損失は１２８ｄＢ／ｋｍ、Ｎ．Ａ．＝０．１入射
光での伝送損失は１２０ｄＢ／ｋｍとその差が極めて少
ないものであった。得られた光ファイバのこれら伝送特
性については表１に示した。
ぞれ２３０℃に設定された定量ギヤポンプを用いて定量
され、３層複合紡糸ノズルに供給され、同心円３層光フ
ァイバとして吐出した。得られた光ファイバは、外径１
０００μｍ、鞘層厚み５μｍ、保護層厚み５μｍであ
り、６６０ｎｍの赤色ＬＥＤを発光入射源とした際の伝
送損失が１９８ｄＢ／ｋｍと極めて優れたものであっ
た。また、６６０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．６５入射光で
の伝送損失は１２８ｄＢ／ｋｍ、Ｎ．Ａ．＝０．１入射
光での伝送損失は１２０ｄＢ／ｋｍとその差が極めて少
ないものであった。得られた光ファイバのこれら伝送特
性については表１に示した。
【００２１】（実施例２〜４、比較例１〜３）芯、鞘、
保護層の各層形成用材料を表１に示したものに変更した
他は実施例１と同様の方法にて光ファイバを製造し、そ
のＬＥＤ光源での伝送損失を測定した。その結果を表１
に示した。
保護層の各層形成用材料を表１に示したものに変更した
他は実施例１と同様の方法にて光ファイバを製造し、そ
のＬＥＤ光源での伝送損失を測定した。その結果を表１
に示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】（実施例５）芯材としてビスフェノールＡ
型ポリカーボネート（Ｍ．Ｉ値２．３ｇ／１０分）をバ
レル温度２６０℃のベント付押出機を用いて脱揮、溶融
し、樹脂温度２４１℃にて２３５℃の３層複合紡糸ヘッ
ドに供給した。鞘材としてパーフルオロ（２，２−ジメ
チル−１，３−ジオキゾール）とテトラフルオロエチレ
ンの６０／４０ｍｏｌ％の共重合体（Ｍ．Ｉ値１２．０
ｇ／１０分）をバレル温度２３０℃の押出機を用いて溶
融し、樹脂温度２３２℃にて２３５℃の３層複合紡糸ヘ
ッドに供給した。また、保護材としてポリカーボネート
（Ｍ．Ｉ値２１．０ｇ／１０分）バレル温度２３０℃の
押出機を用いて溶融し、樹脂温度２３２℃にて２３５℃
の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
型ポリカーボネート（Ｍ．Ｉ値２．３ｇ／１０分）をバ
レル温度２６０℃のベント付押出機を用いて脱揮、溶融
し、樹脂温度２４１℃にて２３５℃の３層複合紡糸ヘッ
ドに供給した。鞘材としてパーフルオロ（２，２−ジメ
チル−１，３−ジオキゾール）とテトラフルオロエチレ
ンの６０／４０ｍｏｌ％の共重合体（Ｍ．Ｉ値１２．０
ｇ／１０分）をバレル温度２３０℃の押出機を用いて溶
融し、樹脂温度２３２℃にて２３５℃の３層複合紡糸ヘ
ッドに供給した。また、保護材としてポリカーボネート
（Ｍ．Ｉ値２１．０ｇ／１０分）バレル温度２３０℃の
押出機を用いて溶融し、樹脂温度２３２℃にて２３５℃
の３層複合紡糸ヘッドに供給した。
【００２４】芯、鞘、保護層の各層形成用材料は、それ
ぞれ２３５℃に設定された定量ギヤポンプを用いて定量
され、３層複合紡糸ノズルに供給され、同心円３層光フ
ァイバとして吐出した。得られた光ファイバは、外径１
０００μｍ、鞘層厚み５μｍ、保護層厚み１０μｍであ
り、７８０ｎｍのＬＥＤを発光入射源とした際の伝送損
失が５８０ｄＢ／ｋｍと極めて優れたものであった。
ぞれ２３５℃に設定された定量ギヤポンプを用いて定量
され、３層複合紡糸ノズルに供給され、同心円３層光フ
ァイバとして吐出した。得られた光ファイバは、外径１
０００μｍ、鞘層厚み５μｍ、保護層厚み１０μｍであ
り、７８０ｎｍのＬＥＤを発光入射源とした際の伝送損
失が５８０ｄＢ／ｋｍと極めて優れたものであった。
【００２５】（比較例４）実施例５において、保護材と
してＭ．Ｉ値２．３ｇ／１０分なるポリカーボネートを
用いた以外は実施例５と同様の方法にて光ファイバを製
造したが、７８０ｎｍのＬＥＤを発光入射源とした際の
伝送損失が８６０ｄＢ／ｋｍと大きなものであった。
してＭ．Ｉ値２．３ｇ／１０分なるポリカーボネートを
用いた以外は実施例５と同様の方法にて光ファイバを製
造したが、７８０ｎｍのＬＥＤを発光入射源とした際の
伝送損失が８６０ｄＢ／ｋｍと大きなものであった。
【００２６】（比較例５〜６）芯、鞘、保護層の各層形
成用材料を表２に示したものに変更した他は、実施例１
と同様の方法にて光ファイバを製造して伝送損失を測定
し、その結果を表２に示した。
成用材料を表２に示したものに変更した他は、実施例１
と同様の方法にて光ファイバを製造して伝送損失を測定
し、その結果を表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】（比較例７）複合紡糸ノズルから吐出され
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例１と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み１５μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例１と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み１５μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
【００２９】（比較例８）複合紡糸ノズルから吐出され
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例４と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み２０μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例４と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み２０μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明のプラスチック光ファイバは、従
来開発されてきたプラスチック光ファイバに比べ構造不
整が著しく低減されており、光伝送特性が更に改良され
たものとなっている。
来開発されてきたプラスチック光ファイバに比べ構造不
整が著しく低減されており、光伝送特性が更に改良され
たものとなっている。
【式１】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１２月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】プラスチック光ファイバは、その端面加
工の容易さ、耐曲げ特性に優れているとともに、耐振動
特性の良さが注目され、最近、その需要が伸びている。
このプラスチック光ファイバは、屈折率が大きく、かつ
光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の重合体を基材とす
る芯材層とこれよりも屈折率が小さく透明な含フッ素重
合体を基材とする鞘材層とを基本構成単位としている。
プラスチック光ファイバは、その特性から短距離の通信
分野やセンサー分野等での使用に適しており、特に自動
車内の光通信に代表される移動体内での通信用途に適し
ている。しかし、プラスチック光ファイバは、その芯材
料に起因する本質的な吸収及び散乱によりその伝送損失
が大きく、使用可能長さは１００ｍ以下とならざるを得
ないのが現状である。
工の容易さ、耐曲げ特性に優れているとともに、耐振動
特性の良さが注目され、最近、その需要が伸びている。
このプラスチック光ファイバは、屈折率が大きく、かつ
光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の重合体を基材とす
る芯材層とこれよりも屈折率が小さく透明な含フッ素重
合体を基材とする鞘材層とを基本構成単位としている。
プラスチック光ファイバは、その特性から短距離の通信
分野やセンサー分野等での使用に適しており、特に自動
車内の光通信に代表される移動体内での通信用途に適し
ている。しかし、プラスチック光ファイバは、その芯材
料に起因する本質的な吸収及び散乱によりその伝送損失
が大きく、使用可能長さは１００ｍ以下とならざるを得
ないのが現状である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】保護材の溶融粘度を鞘材に対し式（２）を
満足するように低くすることにより、複合溶融ノズル内
壁面から鞘材／保護材界面までの溶融賦形時における重
合体流速勾配を大きくし、鞘材／保護材界面までの溶融
重合体流速を一致させることが容易となるため、鞘材／
保護材界面での構造不整を低減せしめたものとすること
ができるのである。これは保護材が流速を持っているた
め芯−鞘界面での重合体流速差は大きく低減され、それ
により界面不完全が大幅に低減されるものと考えられ
る。
満足するように低くすることにより、複合溶融ノズル内
壁面から鞘材／保護材界面までの溶融賦形時における重
合体流速勾配を大きくし、鞘材／保護材界面までの溶融
重合体流速を一致させることが容易となるため、鞘材／
保護材界面での構造不整を低減せしめたものとすること
ができるのである。これは保護材が流速を持っているた
め芯−鞘界面での重合体流速差は大きく低減され、それ
により界面不完全が大幅に低減されるものと考えられ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】（比較例４〜５）芯、鞘、保護層の各層形
成用材料を表２に示したものに変更した他は、実施例１
と同様の方法にて光ファイバを製造して伝送損失を測定
し、その結果を表２に示した。
成用材料を表２に示したものに変更した他は、実施例１
と同様の方法にて光ファイバを製造して伝送損失を測定
し、その結果を表２に示した。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】
【表２】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】（比較例６）複合紡糸ノズルから吐出され
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例１と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み１５μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例１と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み１５μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】（比較例７）複合紡糸ノズルから吐出され
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例４と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み２０μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
る光ファイバの芯、鞘、保護層の各層の厚みを変更した
他は、実施例４と同様の方法にて光ファイバを得た。得
られた光ファイバは、外径１０００μｍ、鞘層厚み５μ
ｍ、保護層厚み２０μｍであり、このファイバの伝送損
失を測定し、その結果を表３に示した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】
【表３】
Claims (2)
- 【請求項１】 芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構
成とするオールプラスチック光ファイバにおいて、波長
６６０ｎｍの赤色ＬＥＤを入射源とした際の伝送損失が
２１０ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長６５０ｎｍでのＮ．
Ａ．＝０．６５の入射光で測定された伝送損失と波長６
５０ｎｍでのＮ．Ａ．＝０．１の入射光で測定された伝
送損失との差が１０ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴と
するプラスチック光ファイバ。 - 【請求項２】 芯層／鞘層／保護層の三層構造を基本構
成とするオールプラスチック光ファイバにおいて、各層
形成用重合体が２３０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトイ
ンデックス値（Ｍ．Ｉ）が 芯形成用重合体のＭ．Ｉ＜鞘形成用重合体のＭ．Ｉ×５／９ ‥‥ （１） 鞘形成用重合体のＭ．Ｉ＜保護層形成用重合体のＭ．Ｉ×７／９ ‥‥ （２） なる条件を満足する重合体にて構成されていることを特
徴とする請求項１記載のプラスチック光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33191298A JP3359580B2 (ja) | 1990-06-20 | 1998-11-09 | プラスチック光ファイバ |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159919A JPH0451205A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | プラスチック光ファイバ |
| JP33191298A JP3359580B2 (ja) | 1990-06-20 | 1998-11-09 | プラスチック光ファイバ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159919A Division JPH0451205A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | プラスチック光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237512A true JPH11237512A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3359580B2 JP3359580B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=26486578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33191298A Expired - Lifetime JP3359580B2 (ja) | 1990-06-20 | 1998-11-09 | プラスチック光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359580B2 (ja) |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP33191298A patent/JP3359580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3359580B2 (ja) | 2002-12-24 |
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