JPWO2018025896A1 - 光ファイバ及び光ファイバの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年8月2日出願の日本出願2016−151957号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaであり、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6であり、
前記プライマリ被覆層が、リンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含み、
前記プライマリ被覆層が、重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含む。
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaとなるように、かつ、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6を満たすように、前記プライマリ被覆層および前記セカンダリ被覆層を形成し、
前記プライマリ被覆層にリンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含有させ、
前記プライマリ被覆層に重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含有させる、
光ファイバの製造方法である。
しかしながら、非特許文献1に開示される上記式はプライマリ被覆層のヤング率が10〜20MPaにおいて数値解析することにより算出した“近似式”であり、プライマリ被覆層のヤング率が1.0MPa以下の光ファイバにそのまま適用すると、理論値と実測値にずれがあり好ましくないことがわかった。
また、プライマリ被覆層のヤング率を小さくすると、巻き替え時やユニット化工程時等に光ファイバが外部より力を受けることによる、ガラスとプライマリ被覆層との界面の剥離或いは樹脂被覆の破壊が発生しやすくなる、といった問題がある。
本開示の目的は、プライマリ被覆層のヤング率が1.0MPa以下の光ファイバであっても、マイクロベンドロスが抑制されるとともに、巻き替え時やユニット化工程時等に光ファイバが外部より力を受けても、ガラスとプライマリ被覆層との界面の剥離或いは樹脂被覆の破壊が発生しにくくなる、光ファイバ及びその製造方法を提供することにある。
本開示によれば、プライマリ被覆層のヤング率が1.0MPa以下の光ファイバであっても、マイクロベンドロスが抑制されるとともに、巻き替え時やユニット化工程時等に光ファイバが外部より力を受けても、ガラスとプライマリ被覆層との界面の剥離或いは樹脂被覆の破壊が発生しにくくなる。
本発明の実施形態を列記して説明する。
(1)コアとクラッドからなる裸光ファイバの外周にプライマリ被覆層とセカンダリ被覆層が形成された光ファイバであって、
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaであり、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6を満たす、光ファイバであり、
前記プライマリ被覆層が、リンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含み、
前記プライマリ被覆層が、重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含む。
これより、プライマリ被覆層のヤング率が1.0MPa以下の光ファイバであっても、マイクロベンドロスが抑制されるとともに、巻き替え時やユニット化工程時等に光ファイバが外部より力を受けても、ガラスとプライマリ被覆層との界面の剥離或いは樹脂被覆の破壊が発生しにくくなる。
これより、さらにマイクロベンドロスを抑制することができる。
(3)前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜0.5MPaである(1)又は(2)に記載の光ファイバである。
これより、さらに一層マイクロベンドロスを抑制することができる。
(4)前記コアのコア径が47.5〜52.5μm、前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差が0.8〜1.2%であり、前記クラッド領域にトレンチ部が設けられたマルチモード光ファイバである、(1)〜(3)のいずれかに記載の光ファイバである。
マイクロベンドロスが抑制されるため比屈折率差を小さくすることが可能となり、(1)の被覆と低比屈折率差の組み合わせが好ましい形態である。また、クラッド部にトレンチを付与することで、さらにマイクロベンドロスを抑制できる。
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaとなるように、かつ、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6を満たすように、前記プライマリ被覆層および前記セカンダリ被覆層を形成し、
前記プライマリ被覆層にリンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含有させ、
前記プライマリ被覆層に重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含有させる、
光ファイバの製造方法である。
これより、プライマリ樹脂のヤング率が1.0MPa以下の樹脂であっても、マイクロベンドロスが抑制されるとともに、巻き替え時やユニット化工程時等に光ファイバが外部より力を受けても、ガラスとプライマリ被覆層との界面の剥離或いは樹脂被覆の破壊が発生しにくくなる、光ファイバを提供できる。
次に、添付図面を参照しながら、本発明の光ファイバ及びその製造方法に係る実施の形態について説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1に示すように、光ファイバの製造装置1は、線引炉2、プライマリ樹脂塗布装置3、プライマリ樹脂用紫外線照射装置4、セカンダリ樹脂塗布装置5、セカンダリ樹脂用紫外線照射装置6、ガイドローラ7、巻き取りボビン8を備えている。なお、図1では、プライマリ樹脂塗布装置3とセカンダリ樹脂塗布装置5とを個別に備え、各々を個別に塗布する場合を例に説明しているが、プライマリ樹脂とセカンダリ樹脂を同時に塗布する装置により、同時に塗布することとしても良い。
そこで、
このAを、実測のα及びD/H2から最小二乗法により算出した。そして、光ファイバの製造時の品質のばらつきを考慮して、Aに標準偏差σの2倍の数を足した値(A+2σ)を用いて、D/H2から想定されるマイクロベンドロスα2σを表す下記式により、
以上より、D/H2≦3×1017N−1m−6を満たすことにより、製造時の品質のばらつきを考慮しても、側圧ロスαが1.0dB/km以下である光伝送効率の良好な光ファイバを得ることができるといえる。
なお、D、Hは裸光ファイバのパラメータを除けば、プライマリ樹脂、セカンダリ樹脂それぞれのヤング率と厚みだけで決まるため、これらのパラメータを適正に設定することでD/H2≦3×1017を実現できる。
2 線引炉
2a ヒータ
3 プライマリ樹脂塗布装置
4 プライマリ樹脂用紫外線照射装置
5 セカンダリ樹脂塗布装置
6 セカンダリ樹脂用紫外線照射装置
7 ガイドローラ
8 巻き取りボビン
11 光ファイバ母材
12 裸光ファイバ
13 プライマリ樹脂が塗布された光ファイバ
14 プライマリ被覆層が形成された光ファイバ
15 セカンダリ樹脂が塗布された光ファイバ
16 光ファイバ
21 コア
22 クラッド
23 プライマリ被覆層
24 セカンダリ被覆層
Claims (5)
- コアとクラッドからなる裸光ファイバの外周にプライマリ被覆層とセカンダリ被覆層が形成された光ファイバであって、
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaであり、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6を満たし、
前記プライマリ被覆層が、リンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含み、
前記プライマリ被覆層が、重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含む、
光ファイバ。
式中、rは半径(m)、Eはヤング率(Pa)、添字gはガラス(裸光ファイバ)、添字pはプライマリ被覆層、添字sはセカンダリ被覆層をそれぞれ表す。 - 前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜0.7MPaである請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜0.5MPaである請求項1又は請求項2に記載の光ファイバ。
- 前記コアのコア径が47.5〜52.5μm、前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差が0.8〜1.2%であり、前記クラッド領域にトレンチ部が設けられたマルチモード光ファイバである、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバ。
- コアとクラッドからなる裸光ファイバの外周にプライマリ被覆層とセカンダリ被覆層を形成する光ファイバの製造方法であって、
前記プライマリ被覆層のヤング率が0.1〜1.0MPaとなるように、かつ、
前記光ファイバの下記式に示す横剛性Dと曲げ剛性Hの関係がD/H2≦3×1017N−1m−6を満たすように、前記プライマリ被覆層および前記セカンダリ被覆層を形成し、
前記プライマリ被覆層にリンを含む光開始剤を0.3〜2.0重量%含有させ、
前記プライマリ被覆層に重量平均分子量が1000〜5000であるポリプロピレングリコールを含有させる、
光ファイバの製造方法。
式中、rは半径(m)、Eはヤング率(Pa)、添字gはガラス(裸光ファイバ)、添字pはプライマリ被覆層、添字sはセカンダリ被覆層をそれぞれ表す。
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