JPS5969703A - Multicored plastic optical fiber and its production - Google Patents

Multicored plastic optical fiber and its production

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JPS5969703A
JPS5969703A JP57180591A JP18059182A JPS5969703A JP S5969703 A JPS5969703 A JP S5969703A JP 57180591 A JP57180591 A JP 57180591A JP 18059182 A JP18059182 A JP 18059182A JP S5969703 A JPS5969703 A JP S5969703A
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JP
Japan
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polymer
refractive index
optical transmission
amorphous transparent
optical fiber
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Application number
JP57180591A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Ueha
上羽 良信
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/441Optical cables built up from sub-bundles

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an optical transmission line free from leakage and mixing of light by constituting the same of an optical transmission line consisting of plural amorphous transparent polymers, and a polymer having the refractive index lower than the refractive index of said polymers and the glass transition temp. higher than a room temp. CONSTITUTION:Plural rods 1 each consisting of an amorphous transparent polymer are disposed at an optional interval in a polymer case and are fixed therein; thereafter, a monomer that polymerizes to a polymer having the refractive index lower than the refractive index of said polymer and having the glass transition temp. higher than a room temp. is filled therein and is polymerized to form a solid body 2. The preform formed into one body in such a way is elongated to produce a multicored optical fiber. Each optical transmission line in the monolithic solid body is thus free from leakage and mixing of light and since the connection of the plural optical transmission lines is easily and simultaneously accomplished by one time of connection, the need for any intricate mechanism and labor for working is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、2本以上の光伝送路を持つ多芯プラスチック
光ファイバに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a multicore plastic optical fiber having two or more optical transmission lines.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来より、2本以上の光伝送路を持つプラスチ。よ11
’X 、x或。よヮヤヶッ、を被覆り、え構造を成)す
ものでバンドルファイバ或は光フアイバケーブルと称せ
られている。
Conventionally, plastics have two or more optical transmission lines. Yo 11
'X, x or. It is called a bundle fiber or optical fiber cable.

しかし乍ら、従来のバンドルファイバーは上記の構造を
有−iるが故に、バンドルファイバーの一端における各
ファイバ素線が、他端における各フアイバ素線と一対一
に対応付けされておらず、又、対応イ]けようとすると
各ファイバ素線一本一本について対応付けしなければな
らないため多大の時間と労力を要していた。又、たとえ
両端において一対一の対応付けがなされているとしても
、各ファイバ素線間の位置関係が特定されていないため
、flu(7)バンドルファイバーとの接続が殆ど不可
能であった。実に対応イ]けのされたバンドルファイバ
ーを切断して使用する場合、切断によって出来た新たな
端部において、改めて対応(=Jけをしなければならな
かった。使用するプラスチック光フアイバ素線の数を少
くしたとしても、従来のバンドルファイバ、光フアイバ
ケーブルは各ファイバ素線と光源及び受光素子との結合
、ファイバ素線同志の結合に際して、シース或はジャケ
ットの剥離や結合部材との接着などが必要であり、加工
に多くの人手と時間を要するものであった。
However, since the conventional bundle fiber has the above-mentioned structure, each fiber strand at one end of the bundle fiber is not in one-to-one correspondence with each fiber strand at the other end, and , correspondence A], it would require a great deal of time and effort since it would be necessary to associate each fiber wire one by one. Furthermore, even if there is a one-to-one correspondence at both ends, it is almost impossible to connect to the flu(7) bundle fiber because the positional relationship between each fiber strand is not specified. In fact, when cutting and using a bundle fiber that has been cut, it was necessary to take measures (=J) again at the new end created by cutting. Even if the number of bundled fibers and optical fiber cables is reduced, conventional bundle fibers and optical fiber cables have problems such as peeling off the sheath or jacket and adhesion to the coupling member when coupling each fiber strand to a light source and light receiving element, and when coupling fiber strands together. This required a lot of manpower and time for processing.

本発明は、かかる問題を解決するために為されたもので
、新規な構造のファイバーとその製造方法を提供するも
のである。
The present invention was made to solve this problem, and provides a fiber with a new structure and a method for manufacturing the same.

〔発明の要約〕[Summary of the invention]

第1の発明の要旨は、互に任意の間隔で配置された複数
本の非晶質透明重合体からなるファイバと、該ファイバ
間隔を充実し、かつ、上記非晶質透明重合体の屈折率よ
り低い屈折率を有する重合体からなる充実体とからなる
ことを特徴とする多芯プラスチック光ファイバにある。
The gist of the first invention is to provide a fiber made of a plurality of amorphous transparent polymers arranged at arbitrary intervals, and a refractive index of the amorphous transparent polymer, the fiber spacing being increased. The multicore plastic optical fiber is characterized by comprising a solid body made of a polymer having a lower refractive index.

第2の発明の要旨は、重合容器内に、非晶質透明重合体
からなるロッドの複数本を任意の間隔に配置、固定した
後、該ロッド間に、上記非晶質透明重合体の屈折率より
低い屈折率を有する重合体となるモノマーを満たし、該
モノマーを重合して充実体とすることにより上記ロッド
と一体化したプリフォームを形成し、次いで該プリフォ
ームを延伸して上記ロッドを光伝送路とすることを特徴
とする多芯プラスチック光ファイバの製造方法にある。
The gist of the second invention is that after a plurality of rods made of an amorphous transparent polymer are arranged and fixed at arbitrary intervals in a polymerization container, the refraction of the amorphous transparent polymer is made between the rods. a preform that is integrated with the rod by polymerizing the monomer to form a solid body, and then stretching the preform to form the rod. A method of manufacturing a multi-core plastic optical fiber characterized in that it is used as an optical transmission line.

〔発明の詳細な説明〕[Detailed description of the invention]

本発明の多芯プラスチック光ファイバの横断面構造の例
を第1図〜第4図にyry’T o図において、(1)
は非晶質透明重合体からなる光伝送路、(2)は充実体
である。第1の発明の多芯プラスチック光ファイバは、
図に示した構造に限られるものではない。
Examples of the cross-sectional structure of the multicore plastic optical fiber of the present invention are shown in FIGS. 1 to 4.
is an optical transmission line made of an amorphous transparent polymer, and (2) is a solid body. The multicore plastic optical fiber of the first invention is
The structure is not limited to the one shown in the figure.

第1の発明でいう非晶質透明重合体としては、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレンなどのメタクリル酸エ
ステル重合体或はスチレン誘導体の重合体等、透明重合
体が挙げられ、充実体としては、上記非晶質透明重合体
の屈折率よりも低い屈折率を有する重合体が用いられ、
その様な重合体の例として、上記透明重合体の中から屈
折率の条件を満たすものが選ぶことができ、又フッ素含
有メタクリル酸エステル重合体、フッ素含有スチレン重
合体、フッ素含有スチレン誘導体からなる重合体などが
挙げられる。
Examples of the amorphous transparent polymer in the first invention include transparent polymers such as methacrylic acid ester polymers such as polymethyl methacrylate and polystyrene, and polymers of styrene derivatives. A polymer having a refractive index lower than that of the crystalline transparent polymer is used,
Examples of such polymers include those that satisfy the refractive index conditions from among the above-mentioned transparent polymers, and polymers consisting of fluorine-containing methacrylate ester polymers, fluorine-containing styrene polymers, and fluorine-containing styrene derivatives. Examples include polymers.

本発明の多芯プラスチック光ファイバは一体の充実体の
中に、複数の光伝送路を有しているから、各々の光伝送
路は、光の漏れや混り合のないものである。又、本発明
の多芯プラスチック光ファイバは、1回の接続により、
複数本の光伝送路の接続が同時に出来、特に充実体を形
成する重合体のガラス転移温度が室温より高い場合にお
いて、切断する時も、各光伝送路の構造、位置関係に乱
れを生じることがない。
Since the multicore plastic optical fiber of the present invention has a plurality of optical transmission paths in a single solid body, each optical transmission path is free from leakage and mixing of light. Moreover, the multi-core plastic optical fiber of the present invention can be connected once,
When multiple optical transmission lines can be connected at the same time, especially when the glass transition temperature of the polymer forming the solid body is higher than room temperature, the structure and positional relationship of each optical transmission line may be disturbed even when disconnected. There is no.

以」二、本発明の多芯プラスチック光ファイバは、光源
及び受光部との結合や他の多芯プラスチックファイバと
の接続の為に、複雑な機構や力り手間、時間を必要とせ
ず、従来のバンドルファイバ或は光フアイバケーブルに
比べ極めて簡単な機構と操作で接続が可能である。
Second, the multicore plastic optical fiber of the present invention does not require complicated mechanisms, labor, or time for coupling with a light source and light receiving part or for connecting with other multicore plastic fibers, and it does not require conventional Compared to bundled fibers or optical fiber cables, connections can be made with an extremely simple mechanism and operation.

次に第2の発明について説明する。本発明においてロッ
ドは、ポリメチルメタクリレートやポリスチレンなどの
透明重合体を押出成形により、より好ましくは、精製モ
ノマーをガラス製もしくはSUS製の重合管中で重合す
ることにより成形される。使用可能なモノマーとして、
メチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベン
ジルメタクリレート、インボルニルメタクリレート等の
メタクリル酸エステル、これらメタクリル酸の重水素化
合物或はスチレン、P−tert、  プチルスチレン
、P−フェニルスチレン等のスチレン、スチレン誘導体
、これらの重水素化物などが挙げられる。
Next, the second invention will be explained. In the present invention, the rod is formed by extrusion molding a transparent polymer such as polymethyl methacrylate or polystyrene, more preferably by polymerizing a purified monomer in a polymerization tube made of glass or SUS. As a monomer that can be used,
Methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, and inbornyl methacrylate, deuterium compounds of these methacrylic acids, styrene such as styrene, P-tert, butyl styrene, and P-phenyl styrene, and styrene derivatives thereof; Examples include deuterides.

更にこれらの七ツマ−は、2種或は2種以上の組合せで
用いることも出来る。又コモノマーとして、」二連した
モノマー以外のメタクリル酸エステル、アクリル酸エス
テル等も使用可能である。重合は、常用される適当な重
合開始剤を使用することにより効果的に行なうことが出
来る。重合に於て、連鎖移動剤を添加すること等により
重合度を調節することが重要である。
Furthermore, these seven types can also be used in combination of two types or two or more types. Furthermore, as comonomers, methacrylic esters, acrylic esters, etc. other than the "dyadic monomers" can also be used. Polymerization can be carried out effectively by using a commonly used suitable polymerization initiator. During polymerization, it is important to control the degree of polymerization by, for example, adding a chain transfer agent.

非晶質透明重合体のロットの大きさは、直径が5 m、
m、 〜20 mal程度、長さが100rUIL 〜
/1.oo、、、位のものが用いられる。
The lot size of the amorphous transparent polymer is 5 m in diameter;
m, ~20 mal, length 100rUIL ~
/1. oo,... are used.

次いで、必要本数のロッドは特定の間隔を置いて重合容
器内に固定され、該ロッド間に、ロッドを形成する非晶
質透明重合体の屈折率より小さい屈折率を有する重合体
となるモノマーを満たし、該モノマーを重合することに
よってロッドと充実体を一体化したプリフォームを形成
する。
Next, the required number of rods are fixed in a polymerization vessel at specific intervals, and a monomer forming a polymer having a refractive index lower than the refractive index of the amorphous transparent polymer forming the rods is placed between the rods. The monomer is then polymerized to form a preform that integrates the rod and the solid body.

上記モノマーとしては、ロッドとして用いられる。前述
したモノマーの中から、ロッドの重合体の屈折率に応じ
て、選ぶことができる他、フッ素含有メタクリル酸エス
テル、フッ素含有スチレン、フッ素含有スチレン誘導体
などが使用され、又、これらのモノマー2種又は2種以
上用いてもよい。
The above monomer is used as a rod. In addition to the above-mentioned monomers that can be selected depending on the refractive index of the rod polymer, fluorine-containing methacrylic acid esters, fluorine-containing styrene, fluorine-containing styrene derivatives, etc. Alternatively, two or more types may be used.

重合は、適当な重合開始剤の使用や、紫外線、電子線の
照射により、行なうことが出来、また連鎖移動剤として
例えばn−ブヂルメル力ブタンをモノマーに対して0.
1〜0.5モル%添加することより重合度を調節するこ
とができる。重合度の調節は次の延伸工程に於て、安定
な延伸を行ない、ファイバ断面構造、外径の均一な光伝
送路を得るために、また、延伸を行なう温度での重合体
の溶融粘度が、非晶質透明重合体の粘度と同等か、もし
くはそれ以上とはならない様にするために、必要である
Polymerization can be carried out by using a suitable polymerization initiator or by irradiation with ultraviolet rays or electron beams. Also, as a chain transfer agent, for example, n-butyl mer-butane is used at a ratio of 0.0% to the monomer.
The degree of polymerization can be adjusted by adding 1 to 0.5 mol%. The degree of polymerization is adjusted in order to perform stable stretching in the next stretching process and to obtain an optical transmission path with a uniform fiber cross-sectional structure and outer diameter. , is necessary to ensure that the viscosity is equal to or no higher than that of the amorphous transparent polymer.

また、充実体を形成する重合体のガラス転移温度は、室
温より高くすくてはならず、好ましくは40℃以上であ
る。その理由は、上記重合体のガラス転移温度が室温以
下であれば、ファイバを切断する時、複数の非晶質透明
重合体の光伝送路の位置関係が乱れ、ファイバ構造の維
持が困難であるからである。
Further, the glass transition temperature of the polymer forming the solid body must not be higher than room temperature, preferably 40°C or higher. The reason is that if the glass transition temperature of the above polymer is below room temperature, when the fiber is cut, the positional relationship of the optical transmission paths of the multiple amorphous transparent polymers will be disturbed, making it difficult to maintain the fiber structure. It is from.

以上の様に得られた複数本のロッドと充実体とからなる
プリフォームは、加熱溶融状態で延伸することにより、
ファイバ化することができ、」ユ記ロットは光伝送路と
なる。
The preform made of a plurality of rods and a solid body obtained as described above is stretched in a heated and molten state.
It can be made into a fiber, and it becomes an optical transmission line.

延伸方法としてラム押出法などを利用することが出来る
。延伸工程に於て、プリフォームが均一に加熱され、そ
の構造を乱すことなく、延伸するためには、プリフォー
ムの外径は、30〜40mx以内とすることが好ましく
、15〜25 myn、がより好ましい。
As a stretching method, a ram extrusion method or the like can be used. In the stretching process, in order to uniformly heat the preform and stretch it without disturbing its structure, the outer diameter of the preform is preferably within 30 to 40 mx, and 15 to 25 myn. More preferred.

本発明の製造方法において、延伸により得られた多芯プ
ラスチック光ファイバは、外径0.2〜3m1Oものが
自由に作成することが可能である。
In the manufacturing method of the present invention, the multicore plastic optical fiber obtained by stretching can be freely produced with an outer diameter of 0.2 to 3 m1O.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第4図は、本発明の多芯プラスチック光ファイ
バの実施態様を示す横断面図である。 (1)・・・非晶質透明重合体からなるファイバ、(2
)・・・充実体。 ″に1図 着3閏 7t2目 芳4図
1 to 4 are cross-sectional views showing embodiments of the multicore plastic optical fiber of the present invention. (1)...Fiber made of amorphous transparent polymer, (2
)...full body. '', 1 figure, 3 leaps, 7t, 2 eyes, 4 figures

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)互に任意の間隔で配置された複数本の非晶質透明
重合体からなる光伝送路と、該光転送路間隔を充実し、
かつ、上記非晶質透明重合体の屈折率より低い屈折率を
有する重合体からなる充実体とからなることを特徴とす
る多芯プラスチック光ファイバ。
(1) An optical transmission line made of a plurality of amorphous transparent polymers arranged at arbitrary intervals, and the interval between the optical transmission lines is improved,
and a solid body made of a polymer having a refractive index lower than the refractive index of the amorphous transparent polymer.
(2)充実体が、ガラス転移温度が室温より高い重合体
からなる特許請求の範囲第(1)項記載の多芯プラスチ
ック光ファイバ。
(2) The multicore plastic optical fiber according to claim (1), wherein the solid body is made of a polymer having a glass transition temperature higher than room temperature.
(3)重合容器内に、非晶質透明重合体からなるロッド
の複数本を任意の間隔で配置、固定した後、該ロッド間
に、上記非晶質透明重合体の屈折率より低い屈折率を有
する重合体となるモノマーを満たし、該モノマーを重合
して充実体とすることにより上記ロッドと一体化したプ
リフォームを形成し、次いで該プリフォームを延伸して
、上記ロッドを光伝送路とすることを特徴とする多芯プ
ラスチック光ファイバの製造方法。
(3) After arranging and fixing a plurality of rods made of an amorphous transparent polymer at arbitrary intervals in a polymerization container, a refractive index lower than the refractive index of the amorphous transparent polymer is placed between the rods. A preform integrated with the rod is formed by filling the monomer with a monomer that becomes a polymer having A method for manufacturing a multi-core plastic optical fiber, characterized by:
(4)充実体を形成する重合体の溶融粘度が、非晶質透
明重合体の溶融粘度・と同等か又はそれ以下である特許
請求の範囲第(3)項記載の多芯プラスチックケーブル
の製造方法。
(4) Production of a multicore plastic cable according to claim (3), wherein the melt viscosity of the polymer forming the solid body is equal to or lower than the melt viscosity of the amorphous transparent polymer. Method.
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