JPS60200838A - 屈折率分布型光フアイバの製造方法 - Google Patents
屈折率分布型光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS60200838A JPS60200838A JP5240284A JP5240284A JPS60200838A JP S60200838 A JPS60200838 A JP S60200838A JP 5240284 A JP5240284 A JP 5240284A JP 5240284 A JP5240284 A JP 5240284A JP S60200838 A JPS60200838 A JP S60200838A
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- JP
- Japan
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- refractive index
- monomer
- specific gravity
- optical fiber
- polymer
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00663—Production of light guides
- B29D11/00682—Production of light guides with a refractive index gradient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (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】
〔発明のオロ用分野〕
本発明は光ファイバの製造方法に関し、更に詳細には多
モード光通信が可能な屈折率分布型光ファイバの芯部（
コア部分）の製造方法に関する。
モード光通信が可能な屈折率分布型光ファイバの芯部（
コア部分）の製造方法に関する。
屈折率分布型光ファイバは原理的には古くから知られ、
例えば特公昭４６〜２９２９１号公報には芯部の軸線に
対し直角方向に連続的に変化する屈折率分布を有する芯
部を使用する光ファイバが提案されている。この種の芯
部を形成する方法としては拡散法又はイオン交換法が提
案され、又石英ガラス光ファイバでは気相軸付法によシ
気相のドーパント濃度を徐々に変化させることによシ屈
折率分布を形成することか知られている。本発明者等は
プラスチック製光ファイバの芯部に屈折率分布を形成す
る手段として、エチレン性不飽和単量体の重合による芯
部用重合体の生成と同時に屈折率分布を付与する手段を
多角的に検討した結果、本発明に到達したものである。
例えば特公昭４６〜２９２９１号公報には芯部の軸線に
対し直角方向に連続的に変化する屈折率分布を有する芯
部を使用する光ファイバが提案されている。この種の芯
部を形成する方法としては拡散法又はイオン交換法が提
案され、又石英ガラス光ファイバでは気相軸付法によシ
気相のドーパント濃度を徐々に変化させることによシ屈
折率分布を形成することか知られている。本発明者等は
プラスチック製光ファイバの芯部に屈折率分布を形成す
る手段として、エチレン性不飽和単量体の重合による芯
部用重合体の生成と同時に屈折率分布を付与する手段を
多角的に検討した結果、本発明に到達したものである。
本発明の目的はプラスチック製の、かつ屈折率分布型光
ファイバの製造方法を提供することである。
ファイバの製造方法を提供することである。
本発明について概説すると、本発明は屈折率分布型光フ
ァイバの芯部を製造するに当シ、（ａ）重合体として高
い屈折率及び単量体として小さい比重を有するエチレン
性不飽和単量体と、（１））（ａ）の単量体の該屈折率
よシ低い屈折率及び該単量体の比重より大きい比重を有
するエチレン性不飽和単量体との液状混合物を円筒状容
器に収容し、該容器に円周方向の回転を付与して、該容
器内の混合物に比重差によシ半径方向に異なる重量分率
で単量体の分布を形成し、これを重合して中央の屈折率
が高く、半径方向に向って屈折率が減少する芯部用重合
体を形成することを特徴とする屈折率分布型光ファイバ
の製造方法に関する。
ァイバの芯部を製造するに当シ、（ａ）重合体として高
い屈折率及び単量体として小さい比重を有するエチレン
性不飽和単量体と、（１））（ａ）の単量体の該屈折率
よシ低い屈折率及び該単量体の比重より大きい比重を有
するエチレン性不飽和単量体との液状混合物を円筒状容
器に収容し、該容器に円周方向の回転を付与して、該容
器内の混合物に比重差によシ半径方向に異なる重量分率
で単量体の分布を形成し、これを重合して中央の屈折率
が高く、半径方向に向って屈折率が減少する芯部用重合
体を形成することを特徴とする屈折率分布型光ファイバ
の製造方法に関する。
エチレン性不飽和単量体の重合体の屈折率は、その単量
体の種類によシ略決定され、又その共重合体の屈折率は
単量体の共重合組成比によυ個々の単量体の単独重合体
の屈折率と、その重量分率の和で足まる。又一方比重（
密度）の異なる２種の物質を円筒の中にいれ、円筒を回
転すると遠心分離作用によシ両者は、比重の小さい物質
は中心部に、そして比重の大きい物質は円周部にと分離
され、その中間部に混合相が生ずる。本発明はこの現象
を利用したものであり、前記した（ａ）のエチレン性不
飽和単量体と（ｂ）のエチレン性不飽和単量体とを混合
して円筒状容器にいれ、この容器に両者の遠心分離が可
能な回転を付与すると比重の小さな（ａ）の単量体は中
心部に、そして比重の大きい（ｂ）の単量体は円周部に
それぞれ集る。そして比重差によシ半径方向に異なる重
量分率で単量体が分布した混合物を重合すると、中心部
では（ａ）の単量体の重合体すなわち屈折率の高い重合
体が生成し、円周部では（ｂ）の単量体の重合体すなわ
ち屈折率の低い重合体が生成し、その中間部では両者の
共重合体が中心部から円周部方向に向って異なる重量分
率すなわち組成比が変化した共重合体、換言すれば屈折
率が次第に低下した共重合体が生成する。したがって、
透明な、光を透過する重合体及び共重合体を生成する（
ａ）及び（１））の単量体を選択し、組合せることによ
シ光ファイバの芯部用重合体を形成することができ、こ
の部材はその断面（半径方向）において屈折率が軸中心
部から円周方向に漸減した構造を有する。
体の種類によシ略決定され、又その共重合体の屈折率は
単量体の共重合組成比によυ個々の単量体の単独重合体
の屈折率と、その重量分率の和で足まる。又一方比重（
密度）の異なる２種の物質を円筒の中にいれ、円筒を回
転すると遠心分離作用によシ両者は、比重の小さい物質
は中心部に、そして比重の大きい物質は円周部にと分離
され、その中間部に混合相が生ずる。本発明はこの現象
を利用したものであり、前記した（ａ）のエチレン性不
飽和単量体と（ｂ）のエチレン性不飽和単量体とを混合
して円筒状容器にいれ、この容器に両者の遠心分離が可
能な回転を付与すると比重の小さな（ａ）の単量体は中
心部に、そして比重の大きい（ｂ）の単量体は円周部に
それぞれ集る。そして比重差によシ半径方向に異なる重
量分率で単量体が分布した混合物を重合すると、中心部
では（ａ）の単量体の重合体すなわち屈折率の高い重合
体が生成し、円周部では（ｂ）の単量体の重合体すなわ
ち屈折率の低い重合体が生成し、その中間部では両者の
共重合体が中心部から円周部方向に向って異なる重量分
率すなわち組成比が変化した共重合体、換言すれば屈折
率が次第に低下した共重合体が生成する。したがって、
透明な、光を透過する重合体及び共重合体を生成する（
ａ）及び（１））の単量体を選択し、組合せることによ
シ光ファイバの芯部用重合体を形成することができ、こ
の部材はその断面（半径方向）において屈折率が軸中心
部から円周方向に漸減した構造を有する。
本発明において、（ａ）の単量体としては、好適にはス
チレン系単量体、ベンゼン環を含むアクリル酸エステル
、又はメタクリル酸エステル、例、ｔ ハスチレン、ク
ロルスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、メ
タクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸ベンジルエ
ステル等、の外、安息香酸ビニル、オルトクロル安息香
酸ビニルが使用される。
チレン系単量体、ベンゼン環を含むアクリル酸エステル
、又はメタクリル酸エステル、例、ｔ ハスチレン、ク
ロルスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、メ
タクリル酸フェニルエステル、メタクリル酸ベンジルエ
ステル等、の外、安息香酸ビニル、オルトクロル安息香
酸ビニルが使用される。
（ｂ）の単量体としては、（ａ）の単量体よシ、重合体
として低い屈折率を有し、単量体とじて大きい比重を有
する単量体、例えばアリルジグリコールカーポネー）
ＣＨ２＝ ＣＨ−ＣＨ２０−Ｃｏ −０−ＣＨ２−ＣＨ
２−０−Ｃｏ −０−ＣＨ２−ＣＨ＝ ＣＨ２、エチレ
ン性不飽和カルボン酸の金属塩、例えば、メタクリル酸
又はアクリル酸のマグネシウム塩、バリウム塩、ルビジ
ウム塩、ストロンチウム塩、ランタン塩が使用される。
として低い屈折率を有し、単量体とじて大きい比重を有
する単量体、例えばアリルジグリコールカーポネー）
ＣＨ２＝ ＣＨ−ＣＨ２０−Ｃｏ −０−ＣＨ２−ＣＨ
２−０−Ｃｏ −０−ＣＨ２−ＣＨ＝ ＣＨ２、エチレ
ン性不飽和カルボン酸の金属塩、例えば、メタクリル酸
又はアクリル酸のマグネシウム塩、バリウム塩、ルビジ
ウム塩、ストロンチウム塩、ランタン塩が使用される。
前記（ａ）の単量体と（ｂ）の単量体の重合及び共重合
のために、その混合物には重合触媒が配合される。重合
触媒としては、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキ
シド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、シミ
リスチルパーオキシジカーボネート、アゾビスインブチ
ロニトリルなどを用い、紫外線で重合する際には、ベン
ゾインインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインブチルエーテル、α−アクリルベンゾイ
ン、α−メチルベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンジル
２−エチルアントラキノンなどを用いる。これらの紫外
線硬化型の重合開始剤は単独で用いることができるが、
これに熱硬化型の重合開始剤を併用することができる。
のために、その混合物には重合触媒が配合される。重合
触媒としては、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキ
シド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、シミ
リスチルパーオキシジカーボネート、アゾビスインブチ
ロニトリルなどを用い、紫外線で重合する際には、ベン
ゾインインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインブチルエーテル、α−アクリルベンゾイ
ン、α−メチルベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンジル
２−エチルアントラキノンなどを用いる。これらの紫外
線硬化型の重合開始剤は単独で用いることができるが、
これに熱硬化型の重合開始剤を併用することができる。
（ａ）及び（ｂ）の単量体並に重合触媒、重合開始剤を
円筒状容器にいれた後に該容器に回転が付与される。遠
心分離作用を伺与するためには、該容器の半径、及び回
転速度は使用される単量体の種類によシ適宜定められる
。
円筒状容器にいれた後に該容器に回転が付与される。遠
心分離作用を伺与するためには、該容器の半径、及び回
転速度は使用される単量体の種類によシ適宜定められる
。
遠心分離によシ所望の単量体の分布が達成された時点で
、加熱又は紫外線照射による重合が開始をれる。重合後
の芯部用重合体の屈折率分布は（ａ）、（ｂ）両年量体
の組成比（一般には（ａ）；（ｂ）は１：１ないし１：
２である）及び回転数を変えることによ多制御される。
、加熱又は紫外線照射による重合が開始をれる。重合後
の芯部用重合体の屈折率分布は（ａ）、（ｂ）両年量体
の組成比（一般には（ａ）；（ｂ）は１：１ないし１：
２である）及び回転数を変えることによ多制御される。
次に本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
によりなんら限足されるものではない。
によりなんら限足されるものではない。
以下に示す実施例においては、添付図面に示す装置が使
用された。添付図面は装置の概略図であ夛、１は単量体
タンク（φ４０閣、Ｌ６０調）、２はノズル部（ψ１０
ｍ％Ｌ ３０ｍｍ）、３は重合部（ψ２０箪、Ｌ１００
０謔）であシ、４．５はヒータ、６はシール、７，８は
単量体供給管、９．９′はギヤポンプであり、単量体タ
ンク及びノズル部は回転装置（図示されてない）によシ
回転され、重合部により重合された芯部用重合体の線条
１０は巻取シ装置（図示されてない）に上シ巻取らする
。
用された。添付図面は装置の概略図であ夛、１は単量体
タンク（φ４０閣、Ｌ６０調）、２はノズル部（ψ１０
ｍ％Ｌ ３０ｍｍ）、３は重合部（ψ２０箪、Ｌ１００
０謔）であシ、４．５はヒータ、６はシール、７，８は
単量体供給管、９．９′はギヤポンプであり、単量体タ
ンク及びノズル部は回転装置（図示されてない）によシ
回転され、重合部により重合された芯部用重合体の線条
１０は巻取シ装置（図示されてない）に上シ巻取らする
。
実施例１
スチレン（比重０．９０２、重合体としての屈折率１．
５９）とアリルグリコールカーボネート（比重１，１４
３、重合体としての屈折率１．．５０４）とを１＝１の
組成比で混合し、重合触媒として単量体当９３重量％の
過酸化ベンゾイルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の
温度７５℃、回転速度１０°ＯＯｒｐｍの条件下で遠心
分離した後、重合部３で、温度８５℃の条件下で重合し
、２０．８１＋ＩＩｍ／秒の巻取多速度で巻き取った。
５９）とアリルグリコールカーボネート（比重１，１４
３、重合体としての屈折率１．．５０４）とを１＝１の
組成比で混合し、重合触媒として単量体当９３重量％の
過酸化ベンゾイルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の
温度７５℃、回転速度１０°ＯＯｒｐｍの条件下で遠心
分離した後、重合部３で、温度８５℃の条件下で重合し
、２０．８１＋ＩＩｍ／秒の巻取多速度で巻き取った。
実施例２
メタクリル酸４０重葉上、ヒドロケイ皮酸３０重葉上、
ｔ、ａ （ＯＨ）３’ｓ ｏ重量％の３成分を反応して
得た化合物（比重１．２９３、重合体としての屈折率１
．５５１）とスチレンとを１＝１の組成比で混合し、重
合触媒として単量体当υ０．２重量係の葉上化ベンゾイ
ルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の温度５０℃、回
転速度１０００ ｒｐｍの条件下で遠心分離した後、重
合部３で、温度７０℃の条件下で重合し、４１．６ｗｎ
／秒の巻取多速度で巻取った。
ｔ、ａ （ＯＨ）３’ｓ ｏ重量％の３成分を反応して
得た化合物（比重１．２９３、重合体としての屈折率１
．５５１）とスチレンとを１＝１の組成比で混合し、重
合触媒として単量体当υ０．２重量係の葉上化ベンゾイ
ルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の温度５０℃、回
転速度１０００ ｒｐｍの条件下で遠心分離した後、重
合部３で、温度７０℃の条件下で重合し、４１．６ｗｎ
／秒の巻取多速度で巻取った。
実施例３
メタクリル酸４２．３重量％、カプリン酸ＩＱ、４ ｉ
重量％、Ｂａ（ＯＨ）２ ・Ｈ２Ｏ３９，５重量％の３
成分を反応して得た化合物（比重１，２８５、重合体と
しての屈折率ｔ、５５１）とクロルスチレン（比重１，
０９６、重合体としての屈折率１．６０９）とを１＝１
の組成比で混合し、単量体当シ０．２重量係の葉上化ベ
ンゾイルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の温度５０
℃、回転速度１１０００ｒｐの条件下で遠心分離した後
、温度、７０℃重合部３で重合し、ａｌ、６ｍｍ／秒の
巻取り速度で巻取った。
重量％、Ｂａ（ＯＨ）２ ・Ｈ２Ｏ３９，５重量％の３
成分を反応して得た化合物（比重１，２８５、重合体と
しての屈折率ｔ、５５１）とクロルスチレン（比重１，
０９６、重合体としての屈折率１．６０９）とを１＝１
の組成比で混合し、単量体当シ０．２重量係の葉上化ベ
ンゾイルと共にタンク１にいれ、ノズル部２の温度５０
℃、回転速度１１０００ｒｐの条件下で遠心分離した後
、温度、７０℃重合部３で重合し、ａｌ、６ｍｍ／秒の
巻取り速度で巻取った。
前記各党ファイバに楕円偏光の入射光を入れたところ、
出力側から同程度の楕円偏光をもった出射光が得られた
。
出力側から同程度の楕円偏光をもった出射光が得られた
。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、屈折
率分布型のプラスチック製光ファイバーが、重合と同時
に屈折率分布を与えるという簡単な方法により提供され
るというオリ点がある。
率分布型のプラスチック製光ファイバーが、重合と同時
に屈折率分布を与えるという簡単な方法により提供され
るというオリ点がある。
添付図面は実施例で使用した装置の概略図である。
１・・・単量体タンク、２・・・ノズル部、３・・・重
合 部、４．５・・・ヒータ、６・・・シ − ル、
７，８ ・・・単量体供給管、９．９′・・・ギヤポ
ンプ。 特許出願人 株式会社日立製作所 代理人 中 本 宏 第１頁の続き ＠発明者浅野 秀樹 ＠発明者和嶋 元世 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日立製作所日立研
究所内 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日立製作所日立研
究所内
合 部、４．５・・・ヒータ、６・・・シ − ル、
７，８ ・・・単量体供給管、９．９′・・・ギヤポ
ンプ。 特許出願人 株式会社日立製作所 代理人 中 本 宏 第１頁の続き ＠発明者浅野 秀樹 ＠発明者和嶋 元世 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日立製作所日立研
究所内 日立市幸町３丁目１番１号 株式会社日立製作所日立研
究所内
Claims (1)
- １、屈折率分布型光ファイバの芯部を製造するに当シ、
（ａ）重合体として高い屈折率及び単量体として小さい
比重を有するエチレン性不飽和単量体と、（ｋ＋） （
ａ）のエチレン性不飽和単量体の該屈折率よシ低い屈折
率及び該単量体の比重よシ大きい比重を有するエチレン
性不飽和単量体との液状混合物を円筒状容器に収容し、
該容器に円周方向の回転を付与して、該容器内の混合物
に比重差によシ半径方向に異なる重量分率で単量体の分
布を形成し、これを重合して中央の屈折率が高く、半径
方向に向って屈折率が減少する芯部用重合体を形成する
ことを特徴とする屈折率分布型光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240284A JPS60200838A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 屈折率分布型光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240284A JPS60200838A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 屈折率分布型光フアイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200838A true JPS60200838A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=12913803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5240284A Pending JPS60200838A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 屈折率分布型光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200838A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095079A (en) * | 1989-07-07 | 1992-03-10 | Essilor International Cie Generale D'optique | Method and device for producing a graded index polymer |
| EP0496893A1 (en) * | 1990-08-16 | 1992-08-05 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Method of manufacturing optical transmission medium from synthetic resin |
| EP0783958A3 (en) * | 1986-07-08 | 1998-04-01 | Lumenyte International Corporation | Cylindrical fiber optic conduit |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5240284A patent/JPS60200838A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0783958A3 (en) * | 1986-07-08 | 1998-04-01 | Lumenyte International Corporation | Cylindrical fiber optic conduit |
| US5095079A (en) * | 1989-07-07 | 1992-03-10 | Essilor International Cie Generale D'optique | Method and device for producing a graded index polymer |
| EP0496893A1 (en) * | 1990-08-16 | 1992-08-05 | Nippon Petrochemicals Co., Ltd. | Method of manufacturing optical transmission medium from synthetic resin |
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