KR19990014822A - 플라스틱 광섬유 및 광섬유 케이블 - Google Patents

플라스틱 광섬유 및 광섬유 케이블 Download PDF

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Abstract

코어 재료는 폴리메틸 메타크릴레이트이며 클래드 재료는 하기 화학식(1)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위 20 내지 45wt%:
[화학식 1]
CH2=C(CH3)-COO-(CH2)2(CF2)7CF3
메틸 메타크릴레이트 단위 54 내지 79wt% 및 메타크릴산 단위 0.05 내지 2wt%로 구성된 공중합체인 것을 특징으로 하는 코어, 클래드 및 보호층으로 이루어진 3층 플라스틱 광섬유; 및 상기 광섬유를 재킷층으로 피복하여 생산되는 4층 플라스틱 광섬유 케이블.

Description

플라스틱 광섬유 및 광섬유 케이블
광전송은 거대 용량을 지니고 전자 잡음의 영향을 받는 것에 완전히 영향을 받지 않는 특성 때문에 통신 수단으로서 널리 응용된다. 광전송 매체로서 현재 실제 사용하고 있는 광섬유는 석영 광섬유 및 플라스틱 광섬유(이후 POFs로 참조)로 분류될 수 있다.
POFs는 하기 이점이 있다:(1) 이들은 거대 직경에도 불구하고 유연하고 쉽게 조작가능하다. (2)는 다른 POFs 및 발광장치에 결합하는 경우, 이들은 값비싼 장치없이 쉽게 연결될 수 있는 위치 결정에서 매우 큰 폭을 지닌다. (3) 연결 목적을 위해 광 시스템이 필요없다.
이들 이점 때문에, 단거리 통신 수단(예컨대, 데이터 링크), 센서 등에 POFs를 계속 사용하고 있다. 더욱이, 바닥 내외에 위치한 FA 및 OA장치중 LANs과 같은 가입자 네트워크(FTTHs) 및 스테이션 네트워크내 단말 배선으로 이루어진 다수 접점을 지닌 저비용 단거리 정보 전송 라인에 이들을 응용할 것을 미래에 예상된다. 추가로, POFs는 심지어 진동성 환경에서도 고장, 파손 또는 악화가 거의 없는 우수한 유연성을 지니고 또한 이 관점에서 석영 광섬유보다 우수하다. 따라서, 자동차, 전기차 및 비행기와 같은 수송수단에서 예를 들어 네트워크를 포함하는 신호 통신 라인에 POFs를 응용하기 위한 시도를 했다.
그 동안, 이들 통신 응용에서 전송 속도에서 개선을 위한 수요가 매년 증가한다. 단위 시간에 POF를 통해 전송될 수 있는 데이터의 양을 나타내는 인덱스로서 대역폭을 사용하는 경우, 지금까지 POFs의 대역폭은 실제 사용에서 통상 5물∼6MHz·km(-3dB)이하였다. 이 대역폭에서, 만일 최적 LED 모듈을 사용하면, 섬유길이 100m에서 실제 통신율은 100Mbps(초당 비트)이하이다. 그래서, 이 대역폭은 중속 및 고속 LANs과 같은 응용에는 너무 협소하다.
코어 재료로서 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMa) 및 클래드 재료로서 불소함유 중합체를 이용한 각종 SI형 POFs를 제안하였다.
일본 특허 공개 No. 36111/'84는 장소 플루오로알킬 메타크릴레이트, 메타크릴산 및 메틸 메타크릴레이트로 구성된 공중합체를 포함하는 클래드 재료를 기재한다. 그러나, 이 클래드 재료는 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 65% 이상을 함유하고, 메틸 메타크릴레이트의 함량은 29%이하이다. 결국, 클래드 재료의 굴절률은 1.420 이하이고 생성 광섬유의 개구수는 0.45이상이다. 이 참조는 광대역폭 특성의 POFs상에 제안을 포함하지 않는다.
더욱이, 일본 특허 공개 No. 66706/'86은 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트, 단쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트 구성된 공중합체를 포함하는 클래드 재료를 기재한다. 그러나, 이 클래드 재료에서 메틸 메타크릴레이트의 함량은 50% 이하이고, 이 참조는 광대역폭 특성의 POF 상에 제안을 포함하지 않는다.
최근에, 플라스틱 광섬유 응용(148∼151 및 147쪽)에 관한 3차 국제회의 회의록에서 섬유 개구수의 감소에 의해 SI형 POF에 광대역폭 특성을 부여할 수 있음이 제안되었다.
추가로, 우선권 주장을 위해 본 출원을 강조하는 일본 특허 출원 No. 11674/'95의 출원 후 일반에 공개된 일본 특허 공개 No. 239420/'95는 코어 재료로서 PMMA 및 클래드 재료로서 특정 플루오로알킬 메타크릴레이트와 MMA로 구성된 공중합체를 사용하는 POF를 기재한다. 이 참조는 상호 밀접하게 코어 재료 및 클래드 재료의 굴절률을 측정해 광대역폭을 달성할 수 있다는 것 및 클래드 재료로서 특정 플루오로메타크릴레이트 공중합체를 사용하여 POF의 열저항을 개선할 수 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 이 POF는 클래드 재료에 단쇄 플루오로 메타크릴레이트를 함유하고 그러므로 만족스럽지 못한 역학적 성질을 지닌다.
다른 한편으로, 코어, 클래드 및 보호층으로 이루어진 3층 구조의 POFs를 종래에 제안하였다. 일본 특허 공개 No. 204209/'87은 불소함유 수지를 포함하는 클래드 재료의 2층을 본래 PMMA를 구성하는 코어 재료상에 배치하는 POF를 기재한다. 본 발명에서, 두개의 클래드 층을 이용하여 POF의 열저항을 개선 및 더욱이 일차 클래드 층의 두께를 3∼4μm만큼 작게 감소시켜 POF의 굴곡 저항을 개선하는 것이 목적이다. 그러나, 이 POF는 클래드 재료에서 단쇄 플루오롬타클리레이트(예컨대 펜타플루오로프로필 메타크릴레이트 또는 테트라플루오로 프로필 메타크릴레이트)를 또한 함유하고 그러므로 만족스럽지 못한 역학적 성질을 지닌다. 더욱이, 이 참조는 광대역폭 특성을 지닌 SI형 POF에 관한 디자인 개념을 나타내지 않았다.
일본 특허 공개 249325/'93은 본래 PMMA를 구성하는 코어 재료 및 특정 플루오로수지를 구성하는 클래드 재료를 포함하는 POF를 기재한다. 이 참조는 재킷 재료에 함유된 가소제가 코어 및 클래드에 확산하는 것을 방지 및 또한 POF의 전송 손실 감소 및 역학적 성질의 악화 방지에 두개의 클래드층을 사용할 수 있다는 아이디어를 제안한다. 그러나, 이 클래드 재료의 굴절률은 1.409미만이고, 그러므로 생성 광섬유의 개구수는 0.48이상이다. 그래서, 이 참조는 또한 광대역폭 특성을 지닌 POFs에 관한 제안을 포함하지 않는다.
상기와 같이, 감소된 개구수를 지닌 POF는 광대역폭 특성을 지닌 SI형 POF를 수득하기 위한 수단으로서 작용한다. 그러나, POF 개구수의 감소는 하기 문제를 일으킨다:(1) 섬유의 측면에서 외부로 방출되는 빛의 양은 섬유가 휘는 경우 증가하여 광전송 손실의 증가를 일으키고; (2) POF와 광원간의 결합 손실은 증가한다. 더욱이, POF의 실제 기계적 강도를 확보하는 것이 또한 중요하다.
본 발명은 광대역폭 스텝 인덱스형 플라스틱 광섬유(이후 SI형 POF로 참고) 및 광정보통신매체로서 사용될 수 있는 광섬유 케이블에 관한 것이다.
도 1은 20mm R/180°조건하으로 이루어진 전송 손실을 측정하기 위해 POF 케이블을 휘는 방식을 나타내는 도식이다. 도 1에서, 참조 수표현 1, 2 및 3은 POF케이블, LED 및 광검출기를 각각 나타낸다.
도 2는 POF케이블을 15mm R/±90°조건하 반복적으로 굴곡시키는 방식을 나타내는 도식이다.
도 3은 FFP 측정 시스템을 나타내는 도식이다. 참조 수표현 5, 6 및 7은 푸리에 변환 광학 시스템, LD 및 CCD 소자를 각각 나타낸다.
도 4는 실시예 7에서 FFP 측정 결과를 나타내는 도표이다. 세로좌표는 1.0에서 취한 최대값으로 섬유로부터 방출된 빛의 상대량을 나타내고, 가로좌표는 섬유의 발광끝에서 방출된 빛의 출구각을 나타낸다.
본 발명은 목적은 SI형 POF 및 실제 광전송 손실 성질, 광대역폭 특성 및 고기계적 강도의 배합물을 지닌 SI형 POF케이블을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 코어 재료는 폴리메틸 메타크릴레이트이며 클래드 재료는 하기 화학식(1)에 의해 나타낸 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위 20 내지 45중량%, 메틸 메타크릴레이트 단위 54 내지 79중량% 및 메타크릴산 단위 0.05 내지 2중량%로 구성된 공중합체를 포함하는 코어, 클래드 및 보호층으로 이루어진 3층 구조를 지닌 플라스틱 광섬유를 제공한다.
[화학식 1]
CH2=C(CH3)-COO-(CH2)2(CF2)7CF3
본 발명에 따라, 광섬유를 재킷층으로 피복하여 광섬유 케이블을 생산하는 코어, 클래드, 보호층 및 재킷층으로 이루어진 4층 구조를 지닌 플라스틱 광섬유 케이블을 제공한다.
본 발명에서, 폴리메틸 메타크릴레이트는 광학적 성질, 기계적 강도, 신뢰성 등의 견해에서 POF의 코어 재료로서 사용된다. 부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트 및/또는 메틸 메타크릴레이트와 공중합가능한 말레이미드 화합물의 소량을 함유하는 공중합체를 또한 사용할 수 있다.
본 발명의 POF를 위해 사용되는 클래드 재료의 예는 불소함유 메타크릴레이트(공)중합체, 불소함유 메타크릴레이트-메타크릴식 에스테르(공)중합체, α-플루오로메타크릴레이트(공) 중합체 및 이의 혼합물을 포함한다.
POF에 개구수 0.24 내지 0.40를 부여하기 위해, 클래드 재료는 굴절률 1.435 내지 1.47이어야 한다. 만일 섬유 개구수가 너무 작으면, 광전송 손실의 증가는 섬유가 휘는 경우 발생할 것이고, 결합 손실의 증가가 또한 일어날 것이다. 따라서, 개구수는 0.24이상 및 바람직하게는 0.27이상이어야 한다. 섬유 길이 100m에서 대역폭 80MHz을 확보하기 위해, 개구수는 0.40이하이어야 한다. 대역폭 90MHz이상을 확보하기 위해, 0.34이하의 개구수가 바람직하다. 결국, 클래드 재료는 굴절률 1.45 내지 1.465가 바람직하다.
따라서, 굴절률 1.435 내지 1.47범위를 제공하는 단량체의 배합물로서 이루어진 조성물을 지닌 클래드 재료를 선택한다. 이의 한 예는 하기 화학식(1)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 메타크릴산으로 구성된 공중합체이다. 이 공중합체는 역학적 성질, 투명도 및 열분해에 대한 내성과 같은 성질의 균형잡힌 배합물을 지닌다.
[화학식 1]
CH2=C(CH3)-COO-(CH2)2(CF2)7CF3
만일 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트의 함량이 20중량% 미만이면, 클래드 재료는 굴절률 1.467이상이고 그러므로 부당하게 적은 개구수를 얻는다. 만일 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트의 함량이 45중량% 초과이면, 클래드 재료는 결정도를 나타낸 것이고 그러므로 클래드 재료의 광산란으로 인한 광전송 손실의 증가를 일으킨다.
클래드 재료에서 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위 함량 23 내지 25중량% 범위가 특히 바람직하다. 클래드 재료에서 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위체의 함량은 원하는 범위에서 굴절률을 얻도록 측정된다. 메틸 메타크릴레이트 단위 함량은 바람직하게는 54 내지 79중량% 범위이고 더욱 바람직하게는 63 내지 75중량% 범위이다.
메타크릴산은 클래드 재료의 열분해에 대한 내성을 개선, 더욱이, 코어 재료에 대한 접착을 개선하기 위해 필요하다. 메타크릴산의 함량은 바람직하게는 0.05중량%이상이다. 처리능에 대한 고려에서 2중량%이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 메타크릴산의 함량은 0.5 내지 2중량% 범위이다.
클래드 재료의 두께상에 특별한 제한은 없다. 그러나, 부당하게 얇은 클래드 재료는 광전송 손실의 증가를 나타내기 때문에, 이의 두께는 바람직하게는 5μm이상이다. 이후에 기재될 FFP 방법에 따른 시험은 만일 클래드 재료가 두께 8μm이상이면, POF는 광전송 대역폭의 현격한 개선을 나타낼 것이라는 것을 기재한다.
본 발명의 POF에서, 보호층은 클래드의 외부에 배치한다. 이 보호층은 POF의 클래드에 의하 받은 빛의 유효 이용을 허용하고 광원의 POF간의 결합 효율을 개선하는데 작용한다. 더욱이, 보호층은 클래드 백(back)속의 코어에서 코어로의 광 누출 부분에 직접 사용한다. 특히, POF가 휜 경우, 휜 POF의 코어에서 외부로 방출된 빛의 양은 POF가 많은 개구수를 갖는 경우보다 POF가 적은 개구수를 갖는 경우가 훨씬 크다. 따라서, 보호층은 적은 개구수를 지닌 POFs를 증가된 광전송 손실을 당하는 것으로부터 방지하는데 효과적으로 작용한다.
보호층의 재료로서, 클래드 재료보다 낮은 저굴절률을 지닌 재료는 섬유를 통해 전해진 빛을 이의 측면을 통한 탈출로부터 방지할 목적으로 바람직하게 사용된다. 이런 재료의 한 예는 비닐리덴 플루오리드 70 내지 90몰% 및 테트라플루오로에틸렌 30 내지 10몰%로 구성된 공중합체이다. 이 공중합체는 우수한 역학적 성질 및 화학적 내성을 지니기 때문에 바람직한 재료이다.
더욱이, 이 공중합체는 이의 비닐리덴 플루오리드 함량이 80몰%인 경우 최저 융점을 갖는다. 결국, 코어재료로서 사용되는 PMMA와 함께 이 조성물의 공중합체는 다층 스피닝(spinning) 및 연속 제도 기능을 쉽게 할 수 있다. 이 제도 기능은 POF의 기계적 강도를 개선할 목적으로 실행한다.
보호층은 두께에 특정한 제한을 두는 것은 아니다. 그러나, 이것은 경제적 효율과 섬유 능력간의 균형에 의해 결정된다. 만족스럽게 양호한 역학적 성질 및 화학적 내성을 나타내기 위해, 보호층은 바람직하게 5μm이상의 두께를 가져야 한다.
상기 클래드 재료 및 이 보호층 재료의 조합된 사용은 POF 또는 POF케이블의 전송 대역폭에서 현격한 개선을 일으키고, 더욱이, 휜 경우 전송 손실의 증가를 억제한다.
빛이 POF를 통해 전파하는 경우, 이의 대역폭의 크기는 저 전파 속도의 고차(higher-order) 모드 광에 의해 영향을 받는다. POF에 광대역폭을 부여하기 위해, 이 고차 모드 광의 양을 감소하는 것이 필요하다. 본 발명가들은 POF의 개구수의 감소 및 적당한 섬유 구조의 선택에 의해 고차 모드 광의 양의 감소를 달성했다.
바람직한 POFs 및 POF케이블은 100m 전파 후 섬유로부터 방출된 빛의 출구 FFP를 전체 모드 개시 조건하 측정하는 경우, 출구각 범위 -20°내지 +20°에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(Sp)대 전체각 범위에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(S)의 비율(R)은 98%이상이다.
술어 FFP는 POF의 광노출끝면을 점으로 간주할 수 있는 충분한 거리 위치로부터 관찰시 출구각의 기능으로서 POF로부터 노출된 광량의 분포를 언급한다. 전파광 모드의 차수는 전파각에 비례하므로, FFP는 POF에 대해 전파된 빛의 모드 분포를 나타낸다.
본 발명의 POF는 예를 들어 MMA의 중합단계, 중합 시스템에서 휘발성분의 제거 단계 및 PMMa의 스피닝 단계를 연속적으로 실행하고 코어 재료로서 사용되는 PMMA는 다른 스크류형 압출기계 등(복합 스피닝)으로부터 분리되어 제공되는 보호재료 및 클래드 재료와 함께 공압출되는 연속 벌크 중합-직접 스피닝 공정(1); 또는 스크류형 압출기계 등으로부터 분리되어 제공된 PMMA(코어 재료), 클래드 재료 및 보호 재료가 공압출되는 공정(2)에 의해 생산될 수 있다. 이들 공정중, 공정(1)이 완전한 정도로 POF의 전송 손실을 감소하기 위해 바람직하게 사용된다.
POF케이블의 재킷층의 재료는 역학적 성질, 열 저항 및 화염 난연성을 고려하여 선택한다. 이 목적을 위해, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로리드, 염소화 풀리에틸렌 및 폴리에틸렌 탄성중합체를 사용할 수 있다.
본 발명의 POF케이블은 20mm R/180°조건하 휠때 1dB 미만의 전송 손실 증분 및 15mm R/±90°조건하 반복되는 굴곡시 10,000이상의 부러지는 굴곡수를 나타낸다.
여기에서 사용되는 것처럼, 20mmR/180°조건하 휠때 1dB 미만의 전송 손실 증분 표현은 케이블의 중간 부분이 도 1에 나타낸 것과 같이 곡율반지름 20mm로 휜 상태에서 측정되는 전송 손실을 보통 상태에서 측정된 전송 손실과 비교하여 측정된 전송 손실 증분을 언급한다. 15mm R/±90°조건하 반복되는 굴곡시 10,000이상의 부러지는 굴곡수 표현은 케이블이 곡율반지름 15mm 및 도 2에 나타낸 것과 같이 90°좌측 및 우측(즉, 180°전체)에 의해 반복적으로 굴곡되는 관형 또는 원통형 동체간에 끼워지면, 전송 손실이 갑자기 증가하고, 그러므로, 케이블이 사실상 부러지는 것으로 판단되는 굴곡수를 언급한다. 각각의 예에서, 부러지는 굴곡수를 도 2에 나타낸 것과 같이 케이블에 사용되는 하중 500g으로 측정된다.
본 발명은 하기 실시예를 참조로 더욱 구체적으로 기재된다. POFs 및 POF 케이블의 다른 고유값을 아래 주어진 1) 내지 6) 과정에 따라 측정된다.
1) 개구수(NA):이것은 JIS C6862의 반사법에 따라 측정된다.
2) 전체 모드 개시 조건하 전송 대역폭:102m-2m 컷백(cut-back) 기술을 이용하여, 개시 NA 0.65 및 섬유길이 100m에서 -3dB대역폭은 임펄스 응답법에 따라 측정된다. 이 목적을 위해, 광학 샘플링 오실로스코프(하마마쓰 포토닉스사(Hamamatsu Photonics Co., Ltd.)에 의해 제조)는 측정 기구로서 사용하고, 방출 파장 650nm의 반도체 레이져 TOLD 9410(도시바사 Toshiba Corp.)에 의해 제조)은 광원으로서 사용한다.
3) 전송 손실:광원으로부터의 빛은 분광계로 파장 650m로 단색화되고, 개시 NA는 렌즈의 도움으로 0.1로 조정된다. 그 다음, 전송 손실은 25m-5m 컷백 기술을 이용하여 측정된다.
4) 굴절률:20℃에서 nD값은 아베(Abbe) 굴절계로 측정된다.
5) 출구 FFP(원시야상(far field pattern)):개시 NA 0.65로 조정된 광원(출구 파장 650nm의 반도체 레이져 TOLD 9410; 도시마사에 의해 제조)을 이용하여, 100m전파 후 섬유로부터 방출된 광의 FFP는 도 3에 나타낸 푸리에 변형 광학 시스템으로 측정된다.
6) 결합 손실 증분:LED(TLRA 280 도시바사에 의해 제조)는 광원으로 사용된다. 이 광원은 길이 1m의 POF 또는 POF 케이블의 한쪽 끝에 연결하고 이의 다른 한쪽 끝에서 방출된 광량(IO)을 측정한다. 참조 섬유(즉, 비교예 1의 섬유)를 POF(또는 POF 케이블)로 사용되는 경우 방출된 광량은 IO에 의해 나타내고 측정되는 POF(또는 POF 케이블)을 POF(또는 POF케이블)로 사용하는 경우 방출된 광량은 I에 의해 나타낸다. 그 다음, 결합 손실 증분(dB에서)은 하기 방정식에 따라 계산될 수 있다.
결합 손실 증분=10×log10(I0/I)
[실시예 1]
폴리메틸 메타크릴레이트를 코어 재료로서 사용하고, 화학식(I)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 25중량%, 메틸 메타크릴레이트74중량% 및 메타크릴산 1중량%로 구성된 공중합체를 클래드 재료로서 사용한다. 이 공중합체의 굴절률은 1.463이다. 보호층을 위해 비닐리덴 플루오리드 80몰% 및 테트라플루오로에틸렌(VP-50; 다이낀사(Daikin Industries, Ltd.)에 의해 제조) 20몰%로 구성된 공중합체를 이용하여, 3층 복합 스피닝을 연속 벌크 중합-직접 스피닝 공정에 따라 실행한다. 그래서, 코어, 클래드 및 보호층을 포함하고 섬유 직경 1,000μm 및 클래드 두께 5μm의 3층 POF를 수득했다.
이 POF의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
실시예 1에서 얻은 POF를 폴리에틸렌으로 피복하여 외부 직경 2.2mm의 POF케이블을 생산한다. 이 POF케이블의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
화학식(1)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레리트 30중량%, 메틸 메타크릴레이트 69중량% 및 메타크릴산 1중량%로 구성된 공중합체를 클래드 재료로서 사용하는 것을 제외하고, 섬유 직경 1,000μm 및 클래드 두께 5μm의 3층 POF를 실시예 1와 동일한 방식으로 3층 복합 스피닝을 실행한다. 클래드 재료의 굴절률은 1.455이다. 이 POF의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
클래드 두께가 10μm인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 POF를 수득한다. 이 POF의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
클래드 두께가 10μm인 것을 제외하고, 실시예 3과 동일하 방식으로 POF를 수득한다. 이 POF의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
화학식(1)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 30중량%, 메틸 메타크릴레이트 73.1중량% 및 메타크릴산 1.9중량%로 구성된 공중합체를 클래드 재료로서 사용을 위해 제조한다. 상기 공중합체를 클래드 재료로서 사용하는 것을 제외하고, 실시예 2와 동일한 방식으로 POF케이블을 수득한다. 이 POF케이블의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
[실시예 7 내지 9]
실시예 3, 4 및 5의 POFs를 폴리에틸렌으로 피복하여 외부 직경 2.2mm의 POF케이블을 생산한다. 이들 POF 케이블의 평가 결과는 표 1에 나타낸다.
실시예 7,8 및 9에서, 실시예 3,4 및 5의 POFs를 반복해서 사용한다.
[실시예 10]
실시예 7의 POF케이블의 출구 FFP를 측정하고, 이렇게 수득된 결과를 도 4에 나타낸다. 비율 R(=SP/S)은 98%이다.
[비교예 1]
실시예 1에서, 화학식(1)의 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 50중량%, 화학식(2)의 단쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 30중량%, 메틸 메타크릴레이트 18중량% 및 메타크릴산 2중량%로 구성된 공중합체를 클래드 재료로서 사용한다. 이것을 제외하고, 실시예 2와 동일한 방식으로 POF 케이블을 수득한다. 클래드 재료의 굴절률은 1.405이다.
[화학식 2]
CH2=C(CH3)-COO-CH2CF2CF3
이 POF 케이블의 평가 결과는 표 1에 나타낸다. 이 POF 케이블의 출구 FFP는 도 4에 나타낸다. 비율 R(=SP/S)은 94%이다.
[비교예 2]
보호층을 생략하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 3층 POF케이블을 수득한다. 이 POF 케이블의 출구 FFP는 표 1에 나타낸다.
[표 ]
본 발명의 플라스틱 광섬유 및 광섬유 케이블은 광 정보통신 매체로서 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 코어 재료는 폴리메틸 메타크릴레이트이며 클래드 재료는 하기 화학식(1)에 의해 나타내는 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위 20 내지 45중량%, 메틸 메타크릴레이트 단위 54 내지 79중량% 및 메타크릴산 단위 0.05 내지 2중량%로 구성된 공중합체인 코어, 클래드 및 보호층으로 이루어진 3층 구조를 지닌 플라스틱 광섬유:
    [화학식 1]
    CH2=C(CH3)-COO-(CH2)2(CF2)7CF3
  2. 제1항에 있어서, 클래드 재료는 장쇄 플루오로알킬 메타크릴레이트 단위 23 내지 35중량%, 메틸 메타크릴레이트 단위 63 내지 75중량% 및 메타크릴산 단위 0.5 내지 2중량%로 구성된 공중합체인 광섬유.
  3. 제1항에 있어서, 보호층의 재료는 비닐리덴 플루오리드 단위 70 내지 90몰% 및 테트라플루오로에틸렌 단위 30 내지 10몰%로 구성된 공중합체인 광섬유.
  4. 제1항에 있어서, 코어 직경 0.5 내지 1.5mm 및 개구수 0.24 내지 0.40이고 섬유 길이 100m 및 전체 모드 개시 조건하에서 측정한 경우 전송 대역폭 80 내지 340MHz 및 전송 손실 200dB/km이하를 나타내는 광섬유.
  5. 제4항에 있어서, 개구수 0.27 내지 0.34를 지니고 전송 대역폭 90 내지 250MHz를 나타내는 광섬유.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 100m 전파 후 방출된 빛의 출구 FFP(원시야상)를 전체 모드 개시 조건하 측정하는 경우 출구각 범위 -20°내지 +20°에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(Sp)대 전체각 범위에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(S)의 비율(R)이 비율(R)이 98%이상인 광섬유.
  7. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 따른 광섬유를 재킷층으로 피복하여 제조되는 코어, 클래드, 보호층 및 재킷층으로 이루어진 4층 구조를 지닌 플라스틱 광섬유 케이블.
  8. 제7항에 있어서, 코어 직경 0.5 내지 1.5mm 및 개구수 0.24 내지 0.40을 지니고이고 섬유 길이 100m 및 전체 모드 개시 조건하에서 측정한 경우 전송 대역폭 80 내지 340MHz, 전송 손실 200dB/km이하, 20mmR/180°조건하 휠때 전송 손실 증분 1dB 이하 및 15mm R/±90°조건하 반복되는 굴곡시 부러지는 굴곡수가 10,000이상을 나타내는 광섬유 케이블.
  9. 제7항에 있어서, 100m 전파 후 방출된 빛의 출구 FFP(원시야상)를 전체 모드 개시 조건하 측정하는 경우, 출구각 범위 -20°내지 +20°에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(Sp)대 전체각 범위에 대해 FFP를 적분하여 수득된 값(S)의 비율(R)이 98%이상인 광섬유 케이블.
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