JPH11326689A - プラスチック光ファイバ先端部の加工方法 - Google Patents

プラスチック光ファイバ先端部の加工方法

Info

Publication number
JPH11326689A
JPH11326689A JP10135568A JP13556898A JPH11326689A JP H11326689 A JPH11326689 A JP H11326689A JP 10135568 A JP10135568 A JP 10135568A JP 13556898 A JP13556898 A JP 13556898A JP H11326689 A JPH11326689 A JP H11326689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
plastic
plastic optical
tip
end part
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
JP10135568A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Takano
芳伸 高野
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co 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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP10135568A priority Critical patent/JPH11326689A/ja
Publication of JPH11326689A publication Critical patent/JPH11326689A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光素子からプラスチック光ファイバへの入射
や、プラスチック光ファイバから受光素子への光の出射
の際の結合効率を簡便に高める方法の提供。 【解決手段】プラスチック光ファイバの構成材料である
プラスチックと同種のプラスチックを溶解した有機溶剤
溶液にプラスチック光ファイバ先端部を浸漬した後引き
上げ、溶剤を乾燥させることにより光ファイバ先端部端
面に前記プラスチックからなる凸面を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバの先端部端面を凸面とするプラスチック光ファイ
バ先端部の加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバの先端部端面を球面加工しレ
ンズ作用をもたせることで、発光素子や受光素子を効率
よく結合できる。しかし、従来の石英光ファイバにおい
ては、ファイバ径(通常約125μm)が細いためにフ
ァイバ端面を球面加工することはきわめて困難であっ
た。
【0003】一方、アクリル樹脂系ファイバや特開平8
−5848で公知のフッ素系プラスチック光ファイバな
どのプラスチック光ファイバにおいても石英ファイバと
同様、細いファイバ端面を球面加工することはきわめて
困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はプラスチック
光ファイバの先端部端面を容易に凸面に加工し、光源あ
るいは受光素子との結合効率を高めるためのプラスチッ
ク光ファイバ先端部の加工方法を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の(1)
および(2)のプラスチック光ファイバ先端部の加工方
法である。
【0006】(1)プラスチック光ファイバの構成材料
であるプラスチックと同種のプラスチックを溶解した有
機溶剤溶液にプラスチック光ファイバ先端部を浸漬した
後引き上げ、溶剤を乾燥させることにより光ファイバ先
端部端面に前記プラスチックからなる凸面を形成するこ
とを特徴とするプラスチック光ファイバ先端部の加工方
法。
【0007】(2)プラスチック光ファイバ先端部を加
熱処理することにより得られる溶融先端部を有するプラ
スチック光ファイバを、溶融先端部が鉛直下方となるよ
うに保持した後、溶融先端部を冷却することにより光フ
ァイバ先端部端面を凸面とすることを特徴とするプラス
チック光ファイバ先端部の加工方法。
【0008】本発明におけるプラスチック光ファイバと
は、「少なくとも光透過部分がプラスチックからなる光
ファイバ素線」(以下、単に光ファイバとも略す)を意
味する。
【0009】ここで光透過部分とは、屈折率段階型光フ
ァイバにおいてはコア部を、屈折率分布型光ファイバに
おいてはファイバから出射したファイバ径方向の光の強
度分布における最大強度の5%以上が占める部分を指
す。本発明における光ファイバは、屈折率段階型光ファ
イバでも屈折率分布型光ファイバでもよい。光ファイバ
径は、100〜1000μmが好ましく、250〜75
0μmがより好ましい。光ファイバ先端部端面への凸面
形成に支障のない限り、光ファイバは被覆材で被覆され
ていてもよい。
【0010】光透過部分の構成材料であるプラスチック
としては、非フッ素系プラスチックでも、フッ素系プラ
スチックでも、非フッ素系プラスチックとフッ素系プラ
スチックの組み合わせでもよい。近赤外光の伝送特性に
優れ、短距離通信用の光ファイバとして有用であること
からフッ素系プラスチックが好ましい。
【0011】フッ素系プラスチックからなる光透過部分
を有する屈折率段階型光ファイバとしては、特開平4−
189862などで知られているものが挙げられる。フ
ッ素系プラスチックからなる光透過部分を有する屈折率
分布型光ファイバとしては、特開平8−5848などで
知られているものが挙げられる。
【0012】屈折率分布型光ファイバとしては、屈折率
差を有するプラスチックと拡散物質からなり、プラスチ
ック中に拡散物質が特定の方向に沿って濃度勾配を有し
て分布しているものが好ましい。広範囲の伝送領域帯で
低い伝送損失と高い伝送帯域を有することから、プラス
チックがフッ素系プラスチックで拡散物質が低分子量の
フッ素系化合物である屈折率分布型のフッ素系プラスチ
ック光ファイバがより好ましい(特開平8−5848な
ど参照)。
【0013】この場合、フッ素系プラスチックの数平均
分子量は、1万〜5百万が好ましく、5万〜1百万がよ
り好ましい。低分子量のフッ素系化合物の数平均分子量
は、300〜10,000が好ましく、300〜5,0
00がより好ましい。
【0014】上記(1)の方法において、プラスチック
光ファイバの構成材料であるプラスチックと同種のプラ
スチックとは、両プラスチックにおける光学的性質が同
一ないし近似していることを意味する。例えば、両プラ
スチックにおける屈折率差の最大は、屈折率分布型光フ
ァイバにおける「拡散物質を含まないプラスチック部分
の屈折率」と「拡散物質を最大濃度で含むプラスチック
部分の屈折率」との屈折率差である。両プラスチックの
組み合わせとしては、拡散物質を含むプラスチックと拡
散物質を含まないプラスチックとの組み合わせとするこ
とができる。同種のプラスチックは有機溶剤に溶解しか
つ光透過性の優れるプラスチックから選ばれる。
【0015】両プラスチックは、光学的性質が同一ない
し近似していれば、プラスチックの分子量などの物理的
性質やプラスチックを構成するモノマー種が異なってい
てもよい。
【0016】両プラスチックは、後述のフッ素系プラス
チックから選ばれることが好ましく、後述の実質的にC
−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体がより好
ましい。両プラスチックは、C−H結合を実質的に有せ
ず非結晶でかつ、主鎖に環構造を有する含フッ素重合体
であることがさらに好ましい。
【0017】同種のプラスチックを溶解した有機溶剤溶
液のプラスチックの濃度は、0.5〜20重量%が好ま
しく、1〜10重量%がより好ましい。光ファイバ先端
部端面に形成されるプラスチックからなる凸面にしわが
発生しやすくなるため、プラスチックの濃度は高すぎな
い方がよい。凸面の曲率はプラスチックの濃度を調整す
る方法、上記(1)の方法を繰り返す方法、プラスチッ
クを溶解した有機溶剤溶液にプラスチック光ファイバ先
端部を浸漬する時間を調整する方法などにより調整でき
る。
【0018】プラスチックを溶解した有機溶剤溶液は、
プラスチック光ファイバを有機溶剤に浸漬し、プラスチ
ック光ファイバの構成材料であるプラスチックを溶解し
た有機溶剤溶液でもよい。
【0019】プラスチック光ファイバ先端部の浸漬時間
は、プラスチックや有機溶剤の種類により変化するもの
であるが、通常1〜120秒が好ましく、5〜60秒が
より好ましい。
【0020】プラスチック光ファイバ先端部を浸漬した
後引き上げ、溶剤を揮発させる際、凸面が形成される光
ファイバ先端部端面が鉛直下方となるように保持するこ
とが好ましい。溶剤を乾燥させる方法としては、自然乾
燥でもよく、伝導熱、輻射熱、高周波誘導などを用いた
乾燥でもよい。
【0021】光ファイバ先端部端面に付着したプラスチ
ックを溶解した有機溶剤溶液が、重力と表面張力で半球
状になり、そのまま保持し、溶剤を乾燥するとなめらか
な凸面の端面が得られる。
【0022】本発明で用いられる溶剤は、プラスチック
を溶解しうるものから適宜選択される。フッ素系プラス
チックの場合にはフッ素系有機溶剤、特にペルフルオロ
有機溶剤が好ましい。ペルフルオロ有機溶剤としては、
ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン、ペルフ
ルオロデカンなどのペルフルオロアルカン類、ペルフル
オロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミ
ンなどのペルフルオロトリアルキルアミン類、ペルフル
オロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)などのペルフル
オロ環状エーテル類、ペルフルオロベンゼンなどのペル
フルオロ芳香族化合物類が例示される。
【0023】上記(2)の方法において、プラスチック
光ファイバ先端部を加熱処理するための加熱方法として
は、プラスチック光ファイバ先端部を加熱板などに接触
させることなく近づけて保持する方法、加熱板を一旦フ
ァイバに接触させ光ファイバ先端部を溶解した後、光フ
ァイバ先端部を加熱板より少し離して保持する方法など
が挙げられる。
【0024】加熱板の加熱面の形状は平面でも、凹面、
球面などでもよい。加熱板の材質は金属でもよく、赤外
線を効率よく放射するセラミックでもよい。熱風、高周
波、放電などを利用した加熱方法でもよい。
【0025】加熱温度はプラスチックの材質により適宜
選択され、加熱時間はプラスチックの材質や加熱温度に
より適宜選択される。プラスチックがフッ素系プラスチ
ックの場合、加熱温度は100〜250℃が好ましく、
加熱時間は1〜60秒が好ましい。
【0026】加熱処理により溶融した先端部は、表面張
力で半球面になり、その後冷えて固化すると平滑な半球
面が得られ、光ファイバ先端部端面を凸面とすることが
できる。
【0027】フッ素系プラスチックとしては、実質的に
C−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体が好ま
しい。より好ましくは、C−H結合を実質的に有せず非
結晶でかつ、主鎖に環構造を有する含フッ素重合体であ
る。
【0028】上記主鎖に環構造を有する含フッ素重合体
としては、含フッ素脂肪族環構造、含フッ素イミド環構
造、含フッ素トリアジン環構造または含フッ素芳香族環
構造を有する含フッ素重合体が好ましい。含フッ素脂肪
族環構造を有する含フッ素重合体では含フッ素脂肪族エ
ーテル環構造を有するものがさらに好ましい。
【0029】主鎖に環構造を有する含フッ素重合体は、
環構造を有する重合単位を20モル%以上、好ましくは
40モル%以上含有するものが透明性、機械的特性など
の面から好ましい。
【0030】含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重
合体は、含フッ素イミド環構造、含フッ素トリアジン環
構造または含フッ素芳香族環構造を有する含フッ素重合
体に比べ、熱延伸または溶融紡糸による光ファイバ化に
際してもポリマー分子が配向しにくく、その結果光の散
乱を起こすこともないなどの理由から、より好ましい重
合体である。
【0031】含フッ素脂肪族環構造を有する重合体とし
ては、含フッ素環構造を有するモノマーを重合して得ら
れるものや、2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ
素モノマーを環化重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪
族環構造を有する重合体が好適である。
【0032】含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーを
重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する
重合体は、特公昭63−18964などにより知られて
いる。すなわち、ペルフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソール)などの含フッ素脂肪族環構造を
有するモノマーを単独重合することにより、またこのモ
ノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロ
エチレン、ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)など
のラジカル重合性モノマーと共重合することにより主鎖
に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。
【0033】また、2つ以上の重合性二重結合を有する
含フッ素モノマーを環化重合して得られる主鎖に含フッ
素脂肪族環構造を有する重合体は、特開昭63−238
111や特開昭63−238115などにより知られて
いる。すなわち、ペルフルオロ(アリルビニルエーテ
ル)やペルフルオロ(ブテニルビニルエーテル)などの
モノマーを環化重合することにより、またはこのような
モノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオ
ロエチレン、ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)な
どのラジカル重合性モノマーと共重合することにより主
鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。
【0034】また、ペルフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソール)などの含フッ素脂肪族環構造を
有するモノマーとペルフルオロ(アリルビニルエーテ
ル)やペルフルオロ(ブテニルビニルエーテル)などの
2つ以上の重合性二重結合を有する含フッ素モノマーと
を共重合することによっても主鎖に含フッ素脂肪族環構
造を有する重合体が得られる。
【0035】
【実施例】次に、本発明の実施例についてさらに具体的
に説明するが、これらによって本発明は限定されない。
【0036】「例1(合成例)」ペルフルオロ(ブテニ
ルビニルエーテル)[PBVE]の35g、イオン交換
水の150g、および重合開始剤として((CH32
CHOCOO)2 の90mgを、内容積200mlの耐
圧ガラス製オートクレーブに入れた。系内を3回窒素で
置換した後、40℃で22時間懸濁重合を行った。その
結果、数平均分子量約1.5×105 の重合体(以下、
重合体Aという)を28g得た。
【0037】重合体Aの固有粘度[η]は、ペルフルオ
ロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)[PBTHF]中
30℃で0.50dl/gであった。重合体Aのガラス
転移点は108℃であり、室温ではタフで透明なガラス
状の重合体であった。また10%熱分解温度は465℃
であり、溶解性パラメータは5.3(cal/cm3
1/2 であり、屈折率は1.34であった。
【0038】「例2(実施例)」例1で得られた重合体
AをPBTHF溶媒中で溶解し、これに屈折率1.52
であり重合体Aとの溶解性パラメータの差が3.2(c
al/cm31/2 である1,3−ジブロモテトラフル
オロベンゼン(DBTFB)を12重量%量添加し混合
溶液を得た。この溶液を脱溶媒し透明な混合重合体(以
下、重合体Bという)を得た。
【0039】重合体Aを溶融し、その中心に溶融液の重
合体Bを注入しながら300℃で溶融紡糸することによ
り屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に低下する
屈折率分布型光ファイバ(ファイバ径350μm、以下
光ファイバAという。)が得られた。
【0040】光ファイバAをカミソリを用いて切断した
後、この切断面を有する光ファイバ先端部を重合体Aの
5重量%PBTHF溶液に10秒間浸漬してから、引き
上げ光ファイバ先端部端面を鉛直下方に保持したまま6
0秒間自然乾燥した。この10秒間浸漬から60秒間自
然乾燥までのサイクルをさらに3回繰り返した。光ファ
イバ先端部端面を顕微鏡で観察したところ、半球状の平
滑面であった。
【0041】この光ファイバの端面による結合損失を評
価するために以下の評価を行った。すなわち、半導体レ
ーザからの出射光を上記半球状の平滑面に直接入射し
た。半導体レーザ出射端面と半球状の平滑面との距離は
0.5mmとし、この半球状の平滑面を有する光ファイ
バからの出射光量を測定した。結合損失は2.5dBで
あった。比較のためにPBTHFにより光ファイバ先端
部端面を平滑化平面とした場合の結合損失を同様に求め
たところ、4dBであった。
【0042】「例3(実施例)」光ファイバAをカミソ
リで切断した後、切断面を180℃に熱した金属板上か
ら0.5mmの距離を保って、5秒間保持した。冷却後
この切断面を顕微鏡で観察したところ、半球状の平滑面
であった。
【0043】この半球状の平滑面を有する光ファイバを
用いて例2と同様な評価を行ったところ、結合損失は
2.5dBであった。
【0044】
【発明の効果】微細な凹凸による光の散乱ロスがなくか
つ光源との接合性の向上による結合効率を高めることが
できる凸面を容易にプラスチック光ファイバ先端部端面
に形成できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチック光ファイバの構成材料である
    プラスチックと同種のプラスチックを溶解した有機溶剤
    溶液にプラスチック光ファイバ先端部を浸漬した後引き
    上げ、溶剤を乾燥させることにより光ファイバ先端部端
    面に前記プラスチックからなる凸面を形成することを特
    徴とするプラスチック光ファイバ先端部の加工方法。
  2. 【請求項2】プラスチック光ファイバ先端部を加熱処理
    することにより得られる溶融先端部を有するプラスチッ
    ク光ファイバを、溶融先端部が鉛直下方となるように保
    持した後、溶融先端部を冷却することにより光ファイバ
    先端部端面を凸面とすることを特徴とするプラスチック
    光ファイバ先端部の加工方法。
  3. 【請求項3】プラスチック光ファイバがフッ素系プラス
    チック光ファイバである請求項1または2記載のプラス
    チック光ファイバ先端部の加工方法。
  4. 【請求項4】プラスチック光ファイバが屈折率分布型光
    ファイバである請求項1、2または3記載のプラスチッ
    ク光ファイバ先端部の加工方法。
JP10135568A 1998-05-18 1998-05-18 プラスチック光ファイバ先端部の加工方法 Pending JPH11326689A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10135568A JPH11326689A (ja) 1998-05-18 1998-05-18 プラスチック光ファイバ先端部の加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10135568A JPH11326689A (ja) 1998-05-18 1998-05-18 プラスチック光ファイバ先端部の加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11326689A true JPH11326689A (ja) 1999-11-26

Family

ID=15154865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10135568A Pending JPH11326689A (ja) 1998-05-18 1998-05-18 プラスチック光ファイバ先端部の加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11326689A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6671432B2 (en) 2000-04-05 2003-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Plastic optical fiber with a lens portion, optical fiber connector, and connecting structures and methods between optical fibers and between optical fiber and light emitting/receiving device
US6826329B2 (en) 2000-04-05 2004-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Plastic optical fiber with a lens, light-emitting/receiving apparatus with the plastic optical fiber with a lens, and method of fabricating the plastic optical fiber with a lens
JP2011223030A (ja) * 2000-08-30 2011-11-04 Epcos Ag 電気部品及びその製造方法
US9374169B2 (en) 2013-07-23 2016-06-21 Sony Corporation Optical communication fiber, optical communication module, and optical communication system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6671432B2 (en) 2000-04-05 2003-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Plastic optical fiber with a lens portion, optical fiber connector, and connecting structures and methods between optical fibers and between optical fiber and light emitting/receiving device
US6826329B2 (en) 2000-04-05 2004-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Plastic optical fiber with a lens, light-emitting/receiving apparatus with the plastic optical fiber with a lens, and method of fabricating the plastic optical fiber with a lens
JP2011223030A (ja) * 2000-08-30 2011-11-04 Epcos Ag 電気部品及びその製造方法
US9374169B2 (en) 2013-07-23 2016-06-21 Sony Corporation Optical communication fiber, optical communication module, and optical communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5760139A (en) Graded-refractive-index optical plastic material and method for its production
US6590036B2 (en) Graded-refractive-index optical plastic material and method for its production
KR100768020B1 (ko) 플라스틱 광학 섬유
JP4399144B2 (ja) 非晶質ペルフルオロ化コポリマー
WO2004025340A1 (ja) プラスチック光ファイバ
EP0911657A1 (en) Method of manufacturing distributed refractive index optical fiber
JP3719733B2 (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料及びその製造方法
JP2002071972A (ja) プラスチック光ファイバ
JPH11326689A (ja) プラスチック光ファイバ先端部の加工方法
JPH10239538A (ja) プラスチック光ファイバー加工法
JP3530630B2 (ja) 屈折率分布型光ファイバー及びその母材の製造方法
JP4132282B2 (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料
JP3419960B2 (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料
JP3533263B2 (ja) 屈折率分布型光ファイバー製造用母材の製造方法
JPH10307213A (ja) プラスチック光ファイバー切断機
JP2002311254A (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料の製造方法
JP3489764B2 (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料
JP2884575B2 (ja) 光導波体
JPH10239569A (ja) 光ファイバーと発光または受光素子の結合方法
JP2006195262A (ja) 光導波路部品の製造方法および光導波路部品
JP2006106779A (ja) 光学樹脂材料、屈折率分布型光ファイバー及び屈折率分布型光学樹脂材料の製造方法
KR20040083627A (ko) 불소치환 고분자를 이용한 플라스틱 광섬유
JPH10268146A (ja) プラスチック光ファイバーおよびその製造方法
JPH08334602A (ja) 屈折率分布型光学樹脂材料
JPH1039156A (ja) インナーコアとアウターコアを有する光ファイバー