JPS5974502A - プラスチツク光フアイバ - Google Patents
プラスチツク光フアイバInfo
- Publication number
- JPS5974502A JPS5974502A JP57185838A JP18583882A JPS5974502A JP S5974502 A JPS5974502 A JP S5974502A JP 57185838 A JP57185838 A JP 57185838A JP 18583882 A JP18583882 A JP 18583882A JP S5974502 A JPS5974502 A JP S5974502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- plasticizer
- optical fiber
- plastic optical
- high polymer
- 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
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/046—Light guides characterised by the core material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、耐熱性及び可撓性に優れたプラスチック光フ
ァイバに関するものである。
ァイバに関するものである。
従来のプラスチック光ファイバは、延伸されている為、
80°C以上の高温度に晒されると収縮が起るものであ
った。例えば、】20°Cではごく短時間(数秒)で約
50%の長さに収縮した。
80°C以上の高温度に晒されると収縮が起るものであ
った。例えば、】20°Cではごく短時間(数秒)で約
50%の長さに収縮した。
プラスチック光ファイバには、ポリメタクリレート(以
下PMMAと略記する)やポリスチレンなどの非晶質高
分子が用いられており、延伸しなければファイバに屈曲
性、可撓性などの優れた機械的性質を与えることができ
ない。それ故、プラスチック光ファイバは熱による収縮
を避は得ないと考えられていた。
下PMMAと略記する)やポリスチレンなどの非晶質高
分子が用いられており、延伸しなければファイバに屈曲
性、可撓性などの優れた機械的性質を与えることができ
ない。それ故、プラスチック光ファイバは熱による収縮
を避は得ないと考えられていた。
本発明は、上記従来のプラスチック光7アイバの欠点に
鑑みて為されたもので、耐熱性及び可撓性に優れたプラ
スチック光ファイバを供給するものである。
鑑みて為されたもので、耐熱性及び可撓性に優れたプラ
スチック光ファイバを供給するものである。
本発明の要旨は、コアと該コア上に設けられたクラッド
から成るプラスチック光ファイバにおいて、コアが可塑
剤を含有する非品性高分子から成り、クラッドが上記可
塑剤を実質的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小
さい透明高分子より成ることを特徴とするプラスチック
光ファイバにある。
から成るプラスチック光ファイバにおいて、コアが可塑
剤を含有する非品性高分子から成り、クラッドが上記可
塑剤を実質的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小
さい透明高分子より成ることを特徴とするプラスチック
光ファイバにある。
本発明において、コアとして用いる非品性高分子として
は、ポリメチルメタクリレート(以下PMMAと略す)
、ポリスチレン、ポリカーボネート、重水素化PMMA
、重水素化ポリスチレン、重水素化ポリカーボネート、
メチルメタクリレートを含む共重合体°゛、アルキルメ
タクリレート又はアリルメタクリレートの重合体或は共
重合体などが挙げられる。コアの径は、0.01〜5.
0順のものが通常容易に作成できる。
は、ポリメチルメタクリレート(以下PMMAと略す)
、ポリスチレン、ポリカーボネート、重水素化PMMA
、重水素化ポリスチレン、重水素化ポリカーボネート、
メチルメタクリレートを含む共重合体°゛、アルキルメ
タクリレート又はアリルメタクリレートの重合体或は共
重合体などが挙げられる。コアの径は、0.01〜5.
0順のものが通常容易に作成できる。
可塑剤は、非品性高分子と相溶し、光の吸収の少ないも
のでなければ雇らず、更に可塑剤の密度、屈折率はそれ
ぞれ上記非晶質高分子の密度、屈折率に近いもの程好ま
しい。具体的にはジメチルフタレート、ジエチルフタレ
ート、ジプロピルフタレート、ジブチルフタレート、ジ
エチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフ
タレート、ブチルベンジルフタレートなどのフタール酸
エステルやジオクチルセバケートなどの七ノ(チン酸エ
ステル、ジブチルアジペートなどのアジピン酸エステル
などの他のアゼライン酸エステル、安息香酸エステル、
マレイン酸エステル、フマール酸エステル、リン酸エス
テルなどが挙げられる。
のでなければ雇らず、更に可塑剤の密度、屈折率はそれ
ぞれ上記非晶質高分子の密度、屈折率に近いもの程好ま
しい。具体的にはジメチルフタレート、ジエチルフタレ
ート、ジプロピルフタレート、ジブチルフタレート、ジ
エチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフ
タレート、ブチルベンジルフタレートなどのフタール酸
エステルやジオクチルセバケートなどの七ノ(チン酸エ
ステル、ジブチルアジペートなどのアジピン酸エステル
などの他のアゼライン酸エステル、安息香酸エステル、
マレイン酸エステル、フマール酸エステル、リン酸エス
テルなどが挙げられる。
コアとして用いる非品性高分子中に含有する可塑剤の量
は、非品性高分子の種類と可塑剤の種類によって異、な
るが、コアの曲げ弾性率が5X10 ’g//+lWS
以下になる量であれば、コアの可撓性が特に優れ好まし
い。例えばPMMAに5重量%のジエチルフタレートを
含有させたコアは、曲げ弾性率が4.5 x l O’
g/m♂ となり、延伸しなくともコアは優れた可撓
性を示す。又、上記の例では溶融粘度も無可塑PMMA
に比べ著しく低下するので紡糸加工温度を低くすること
ができ、加熱時におりる熱Aり 劣げを防ぐこともできる。例えば240°Cにおける無
可塑PMMAの溶融粘度は、8XlO’ポイズであるが
、5重量%のジエチルフタレートを含有するPMMAは
190°Cで同程度の粘度になる。
は、非品性高分子の種類と可塑剤の種類によって異、な
るが、コアの曲げ弾性率が5X10 ’g//+lWS
以下になる量であれば、コアの可撓性が特に優れ好まし
い。例えばPMMAに5重量%のジエチルフタレートを
含有させたコアは、曲げ弾性率が4.5 x l O’
g/m♂ となり、延伸しなくともコアは優れた可撓
性を示す。又、上記の例では溶融粘度も無可塑PMMA
に比べ著しく低下するので紡糸加工温度を低くすること
ができ、加熱時におりる熱Aり 劣げを防ぐこともできる。例えば240°Cにおける無
可塑PMMAの溶融粘度は、8XlO’ポイズであるが
、5重量%のジエチルフタレートを含有するPMMAは
190°Cで同程度の粘度になる。
非品性高分子に可塑剤を含有させる方法として可塑剤を
混合したモノマーを重合させて、可塑剤含有の重合体を
形成し紡糸する方法、非品性高分子を押出機により紡糸
する際、押出機により可塑剤を非品性高分子に混練する
方法などが採られる。
混合したモノマーを重合させて、可塑剤含有の重合体を
形成し紡糸する方法、非品性高分子を押出機により紡糸
する際、押出機により可塑剤を非品性高分子に混練する
方法などが採られる。
クラッドとして、可塑剤の拡散、移行が少なく、屈折率
がコアより小さい透明高分子を用いる。透明高分子の具
体的な例として、ポリフッ化ビニリデンとテトラフルオ
ロエチレンの共重合体、フッ化ヒニリデンとテトラフル
オロエチレンとへキサフルオロプロピレンの三元共重合
体、フッ素含有メタクリレート重合体、フッ素含有メタ
クリレートとメチルメタクリレートの共重合体、シリコ
ーン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられ
る。更にクラッドの厚みは、従来は0.01〜0.02
++mであったが、本発明においては0.1〜0.5朋
もしくはそれ以上といった厚みが好ましい。その理由は
、高温度下での可塑剤の拡散、移行を防ぐことができる
からであり、又、ファイバ自体の強度の向上ができるか
らである。
がコアより小さい透明高分子を用いる。透明高分子の具
体的な例として、ポリフッ化ビニリデンとテトラフルオ
ロエチレンの共重合体、フッ化ヒニリデンとテトラフル
オロエチレンとへキサフルオロプロピレンの三元共重合
体、フッ素含有メタクリレート重合体、フッ素含有メタ
クリレートとメチルメタクリレートの共重合体、シリコ
ーン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられ
る。更にクラッドの厚みは、従来は0.01〜0.02
++mであったが、本発明においては0.1〜0.5朋
もしくはそれ以上といった厚みが好ましい。その理由は
、高温度下での可塑剤の拡散、移行を防ぐことができる
からであり、又、ファイバ自体の強度の向上ができるか
らである。
が少なく好ましいが、更に可塑剤のSP値より1以上低
くなると、拡散、移行が殆ど認められなくな芯。伺コア
の非品性高分子と可塑剤は溶解性パラメータが互に近い
値であってもコアの光伝送性とは必ずしも関係するもの
ではないことを付言する。
くなると、拡散、移行が殆ど認められなくな芯。伺コア
の非品性高分子と可塑剤は溶解性パラメータが互に近い
値であってもコアの光伝送性とは必ずしも関係するもの
ではないことを付言する。
本発明に・おいて用いられるコ、ア用非品性高分子、ク
ラッド用高分子及び可塑剤の溶解性パラメータと屈折率
を第1〜8表に例示する。
ラッド用高分子及び可塑剤の溶解性パラメータと屈折率
を第1〜8表に例示する。
第8表では特に可塑剤の沸点(bp)を併記した。
本発明においては沸点が200°C以上である場合、揮
発性が殆どないので、可塑剤がクラッドの中に拡散、移
行し、更にクラッド表面より揮発することがなく、より
好ましい。
発性が殆どないので、可塑剤がクラッドの中に拡散、移
行し、更にクラッド表面より揮発することがなく、より
好ましい。
本発明のプラスチック光ファイバの各構成部分は、第1
〜第2表に表示された各物性値に基づいて定めることが
できる。
〜第2表に表示された各物性値に基づいて定めることが
できる。
第1表 コアポリマーの溶解性パラメーター(sp)と
屈折率(、)ポリメチルメタクリレート 9.0〜
9.5 1.49ポリエチルメタクリレート 8
.95 1.485ポリブヂルメタクリレート
8.75 1.483ポリイソブチルメタク
リレート 8.7 1.447ポリイソ
ボルニルメタクリレート 8.1−ポリメチルアクリ
レート 9.7 1.479ポリエチルアクリ
レート 9.7 1.468ポリスチレン
8.6〜9.7 1.59ポリカーボネート
10.6 1.585第2表 クラッドポリ
マーの溶解性パラメータ(SP)と屈折率(n)クラッ
ドポリマー sp値 nシリコーン
樹脂 7.3〜7.4 1.40ポリ
フツ化ビニリデン 7.8 1.42
フツ化ビニリデンと テトラフルオロエチレン共重合体6.2〜7.8
1.35〜1.427ツ盟承lTアルキルメタクリレー
トとメチルメタクリレート共重合体 5.8〜
9.0 1.36〜:L、4.6レート 第3表 可塑剤の溶解性パラメータ(sp)と屈折率(
n)ジメチルフタレート 10.4
L51B 282゜ジエチルフタレー)
9.9 t、5o0 298゜ジブチル
フタレート 9.4 1.491
840゜ジシクロへキシルフタレート 9.8
1.451 212−218゜(5+1m) ブチルベンジルフタレート a9 ’1.5
85 870゜ジー(2−エチル\ヤシル0アジペー
ト 8.5 1.446 21
4(5關) トリブチルフォスフェート 41
1.420ジブチルセパケート 8.
7 1.440 844−845゜実施例 本発明の実施例として、第4表に示された実施例1〜3
が挙げられる。実施例は(Aずれも、P!vi114A
を押出機により各々の可塑剤(25重量%)と混練しな
から押出紡糸し、クラ°ノド材を共押出して、コアを形
成すると同時にクラッドを形成してプラスチック光ファ
イバを作成した。得られたプラスチック光ファイバは、
コアの径が0.5mm、クラッドの厚みがQ、 1 m
mのものである。
屈折率(、)ポリメチルメタクリレート 9.0〜
9.5 1.49ポリエチルメタクリレート 8
.95 1.485ポリブヂルメタクリレート
8.75 1.483ポリイソブチルメタク
リレート 8.7 1.447ポリイソ
ボルニルメタクリレート 8.1−ポリメチルアクリ
レート 9.7 1.479ポリエチルアクリ
レート 9.7 1.468ポリスチレン
8.6〜9.7 1.59ポリカーボネート
10.6 1.585第2表 クラッドポリ
マーの溶解性パラメータ(SP)と屈折率(n)クラッ
ドポリマー sp値 nシリコーン
樹脂 7.3〜7.4 1.40ポリ
フツ化ビニリデン 7.8 1.42
フツ化ビニリデンと テトラフルオロエチレン共重合体6.2〜7.8
1.35〜1.427ツ盟承lTアルキルメタクリレー
トとメチルメタクリレート共重合体 5.8〜
9.0 1.36〜:L、4.6レート 第3表 可塑剤の溶解性パラメータ(sp)と屈折率(
n)ジメチルフタレート 10.4
L51B 282゜ジエチルフタレー)
9.9 t、5o0 298゜ジブチル
フタレート 9.4 1.491
840゜ジシクロへキシルフタレート 9.8
1.451 212−218゜(5+1m) ブチルベンジルフタレート a9 ’1.5
85 870゜ジー(2−エチル\ヤシル0アジペー
ト 8.5 1.446 21
4(5關) トリブチルフォスフェート 41
1.420ジブチルセパケート 8.
7 1.440 844−845゜実施例 本発明の実施例として、第4表に示された実施例1〜3
が挙げられる。実施例は(Aずれも、P!vi114A
を押出機により各々の可塑剤(25重量%)と混練しな
から押出紡糸し、クラ°ノド材を共押出して、コアを形
成すると同時にクラッドを形成してプラスチック光ファ
イバを作成した。得られたプラスチック光ファイバは、
コアの径が0.5mm、クラッドの厚みがQ、 1 m
mのものである。
各プラスチック光ファイバを温度120°C110分間
加熱して、収縮率を測定した結果、殆ど収縮は認められ
なかった。
加熱して、収縮率を測定した結果、殆ど収縮は認められ
なかった。
第 4 表
比較例1
コア材料として可塑剤を入れないポリメチルメタクリレ
ート、クラッド材料としてはフッ化ビニリデンとテトラ
フルオロエチレンの共重合体を用いて実施例1と同条件
でファイバ化を行った。
ート、クラッド材料としてはフッ化ビニリデンとテトラ
フルオロエチレンの共重合体を用いて実施例1と同条件
でファイバ化を行った。
自己径に巻きつけるコアが破断し延伸しないファイハハ
、屈曲性に劣り、5罷径マンドレルニ繰り返し曲げると
10回でファイバが切断した。
、屈曲性に劣り、5罷径マンドレルニ繰り返し曲げると
10回でファイバが切断した。
2〜3倍に延伸することにより屈曲性を与えることが可
能であるが、120’Cに加熱すると極く短時間で50
%以上の長さ方向の収縮が認められ六〇比較例2 コア材料としてポリメチルメタクリレート、可塑剤とし
てグリ七ロールモノオレエート、クラット材トシスフッ
化ビニリデンとテトラフルオロエチレン共重合体を用い
て実施例1と同様にファイバ化を行った。
能であるが、120’Cに加熱すると極く短時間で50
%以上の長さ方向の収縮が認められ六〇比較例2 コア材料としてポリメチルメタクリレート、可塑剤とし
てグリ七ロールモノオレエート、クラット材トシスフッ
化ビニリデンとテトラフルオロエチレン共重合体を用い
て実施例1と同様にファイバ化を行った。
得られたファイバはコア材料と可塑剤の相溶性が十分で
なく、光伝送性に劣るものであった。
なく、光伝送性に劣るものであった。
本発明は上記構成から成るプラスチック光ファイバであ
るから、以下の様な効果を奏する。
るから、以下の様な効果を奏する。
(1)コアを延伸していない為、80°C以上の温度に
晒されても収縮しない。
晒されても収縮しない。
(11)非品性高分子に可塑剤を添加している為、コア
を延伸しなくとも可撓性、屈曲性に優れている。
を延伸しなくとも可撓性、屈曲性に優れている。
(1のコアの外側には、可塑剤をダ6ど拡散させない透
明高分子から成るクラッドが設けられているので、コア
は可塑性の移行による性能の低下がない。
明高分子から成るクラッドが設けられているので、コア
は可塑性の移行による性能の低下がない。
Claims (5)
- (1)コアと該コア上に設けられたクラッドから成るプ
ラスチック光ファイバにおいて、コアが可塑剤を含有す
る非品性高分子から成り、クラッドが上記可塑剤を実質
的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小さい透明高
分子から成ることを特徴とするプラスチック光ファイバ
。 - (2)クラッドの溶解性パラメータが、可塑剤の溶解性
パラメータより低い値である特許請求の範囲第(1)項
記載のプラスチック光ファイバ。 - (3)フラノ、ドの溶解性パラメータが、可塑剤の溶解
性パラメータより1以上低い値である特許請求の範囲第
(2)項記載のプラスチック光ファイバ。 - (4)非品性高分子中の可塑剤の含有量が、コアの曲げ
弾性率が5xlO″g/++♂以下となる量である特許
請求の範囲第(1)項記載のプラスチック光ファイバ。 - (5)クラッドの厚みが0.1朋以上である特許請求の
範囲第(1,)項記載のプラスチック光ファイバ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57185838A JPS5974502A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | プラスチツク光フアイバ |
US06/541,726 US4568146A (en) | 1982-10-21 | 1983-10-13 | Plastic optical fiber and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57185838A JPS5974502A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | プラスチツク光フアイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5974502A true JPS5974502A (ja) | 1984-04-27 |
Family
ID=16177759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57185838A Pending JPS5974502A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | プラスチツク光フアイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5974502A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761493C2 (ru) * | 2012-06-14 | 2021-12-08 | Зе Боинг Компани | Формирование фасонного волокна с одновременным нанесением матрицы |
WO2022009653A1 (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | 東レ株式会社 | プラスチック光ファイバ、医療用照明機器、医療用センサー機器、医療用光線治療機器およびプラスチック光ファイバコード |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5342261A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing thermally molded article from rolled sheet |
JPS53101441A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Production of syntehtic resin material for optical transmission |
-
1982
- 1982-10-21 JP JP57185838A patent/JPS5974502A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5342261A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing thermally molded article from rolled sheet |
JPS53101441A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Production of syntehtic resin material for optical transmission |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761493C2 (ru) * | 2012-06-14 | 2021-12-08 | Зе Боинг Компани | Формирование фасонного волокна с одновременным нанесением матрицы |
RU2761493C9 (ru) * | 2012-06-14 | 2022-03-09 | Зе Боинг Компани | Формирование фасонного волокна с одновременным нанесением матрицы |
WO2022009653A1 (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | 東レ株式会社 | プラスチック光ファイバ、医療用照明機器、医療用センサー機器、医療用光線治療機器およびプラスチック光ファイバコード |
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