WO2023054141A1 - プラスチック光ファイバー及びその製造方法 - Google Patents

プラスチック光ファイバー及びその製造方法 Download PDF

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WO2023054141A1
WO2023054141A1 PCT/JP2022/035277 JP2022035277W WO2023054141A1 WO 2023054141 A1 WO2023054141 A1 WO 2023054141A1 JP 2022035277 W JP2022035277 W JP 2022035277W WO 2023054141 A1 WO2023054141 A1 WO 2023054141A1
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WO
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fluorine
clad
core
pof
atoms
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PCT/JP2022/035277
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English (en)
French (fr)
Inventor
紘司 大村
武士 斉藤
Original Assignee
日東電工株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a plastic optical fiber and its manufacturing method.
  • a plastic optical fiber (hereinafter referred to as "POF") has a central core and a clad that covers the outer periphery of the core as a part that transmits light.
  • the core is made of a resin material having a high refractive index.
  • the clad is made of a resin material having a lower refractive index than the resin material of the core in order to confine light within the core.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a POF having a core made of a polymethyl methacrylate resin and a clad made of a material containing a fluorine-containing resin such as a fluorinated methacrylate resin or a fluorine-containing olefin resin.
  • a POF cable is disclosed that includes strands of wire and a coating layer that covers the strands of wire.
  • Patent Document 3 discloses a POF element wire having a core and a clad, and describes that a fluorine-containing resin having a low refractive index may be used as a material for the core.
  • POF had the problem that transmission loss increased over time when exposed to high temperature and high humidity environments. Therefore, in the POF cables disclosed in Patent Documents 1 to 3, for example, configurations for improving the heat resistance are proposed, such as an appropriate combination of the material of the clad and the material of the coating layer.
  • the POF cable disclosed in Patent Document 1 For example, in the POF cable disclosed in Patent Document 1, specific copolymers are used for the fluorine-containing resin used for the clad and the resin used for the coating layer, so that the heat shrinkage of the POF strands can be , a strong bond between the POF wire and the covering layer is realized. As a result, the POF cable disclosed in Patent Document 1 achieves low transmission loss and long-term heat resistance.
  • the core material is polymethyl methacrylate-based resin
  • the clad material is a material containing a fluorine-containing resin, disclosed in Patent Document 2.
  • Specific materials are also used for the cladding and covering layers in the POF cables that are used.
  • the thermal contraction rate of the POF wire is suppressed to 2.0% or less in order to reduce the difference in thermal shrinkage between the POF wire and the coating layer. ing. With these configurations, the POF cable of Patent Document 2 suppresses the shrinkage strain that occurs inside the POF cable and achieves long-term heat resistance in a high-temperature environment.
  • the present invention is a POF in which a fluorine-containing resin is used as a core and clad material, and even when exposed to a high-temperature and high-humidity environment, it is possible to suppress an increase in transmission loss over time. It is an object of the present invention to provide a POF and its manufacturing method.
  • the mechanism by which transmission loss increases over time when exposed to a high-temperature, high-humidity environment is complex, and it is still not entirely clear. Therefore, the present inventor believes that, in order to effectively suppress the increase in transmission loss, it is necessary to clarify the mechanism of the increase in transmission loss according to the materials constituting the core and clad, for example. Thought.
  • the inventor of the present invention has extensively studied POFs using a fluorine-containing resin as a material for the core and cladding. , found that the transmission loss increases due to the occurrence of the air gap.
  • the present inventors have found that the generation of such voids is related to the hydrophobicity peculiar to the fluororesin and the residual stress due to the orientation of the core and clad materials.
  • the present inventors have newly found a configuration of the core and the clad that can suppress the occurrence of .
  • the POF of the present invention is a core containing a first fluororesin as a main component; a clad disposed on the outer periphery of the core and containing a second fluororesin as a main component; with
  • the fiber structure composed of the core and the clad is heated at 90° C. for 24 hours, the fiber structure has a shrinkage rate of 5% or less in the longitudinal direction,
  • the present invention provides a method for manufacturing the above POF, comprising: The manufacturing method is (A) melting a core material containing the first fluorine-containing resin as a main component and extruding it into a fiber shape to prepare a fiber-like molded body made of the core material; (B) A lamination in which the core material and the clad material are concentrically laminated by melting the clad material containing the second fluorine-containing resin as a main component and extruding so as to cover the surface of the molded body.
  • a POF in which a fluorine-containing resin is used as a material for the core and the cladding can suppress an increase in transmission loss over time even when exposed to a high-temperature and high-humidity environment. It is possible to provide a POF and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the cross-sectional structure of POF according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the cross-sectional structure of the POF according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a manufacturing apparatus that can be used for manufacturing POF.
  • the POF according to the first aspect of the present invention comprises a core containing a first fluororesin as a main component; a clad disposed on the outer periphery of the core and containing a second fluororesin as a main component; with
  • the fiber structure composed of the core and the clad is heated at 90° C. for 24 hours, the fiber structure has a shrinkage rate of 5% or less in the longitudinal direction,
  • At least one selected from the group consisting of the first fluorine-containing resin and the second fluorine-containing resin is represented by the following formula (1)
  • a fluorine-containing polymer containing the structural unit (A) is included.
  • R ff 1 to R ff 4 each independently represent a fluorine atom, a C 1-7 perfluoroalkyl group, or a C 1-7 perfluoroalkyl ether group.
  • R ff 1 and R ff 2 may be linked to form a ring.
  • the fluoropolymer further contains a structural unit (B) represented by the following formula (2).
  • R 1 to R 3 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 4 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group may have a ring structure.A portion of the fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.A portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be It may be substituted with a halogen atom other than a fluorine atom.
  • the fluoropolymer further contains a structural unit (C) represented by the following formula (3).
  • R 5 to R 8 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • Some of the fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, and some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the fluoropolymer further comprises a structural unit (D) represented by the following formula (4): contains.
  • Z represents an oxygen atom, a single bond, or —OC(R 19 R 20 )O—
  • R 9 to R 20 each independently represent a fluorine atom, a C 1-5 per represents a fluoroalkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a portion of the fluorine atoms of which may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, and a portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group , may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.A portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the POF according to any one of the first to fifth aspects further includes a coating layer arranged on the outer circumference of the clad.
  • a seventh aspect of the present invention is a method for manufacturing a POF according to any one of the first to sixth aspects, comprising: The manufacturing method is (A) melting a core material containing the first fluorine-containing resin as a main component and extruding it into a fiber shape to prepare a fiber-like molded body made of the core material; (B) A lamination in which the core material and the clad material are concentrically laminated by melting the clad material containing the second fluorine-containing resin as a main component and extruding so as to cover the surface of the molded body.
  • the temperature of the discharge port of the nozzle is set to a temperature at which the viscosities of the core material and the clad material at a shear rate of 1/s fall within the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the temperature of the ejection port of the nozzle is set within the range of 240°C or higher and 280°C or lower.
  • the temperature of the cooling pipe is set at 5°C or higher and 25°C or lower.
  • the amount of air blown in the cooling pipe is 1 mL/min or more and 10 mL/min or less.
  • the POF of this embodiment includes a core and a clad arranged around the core.
  • the POF of this embodiment is, for example, a gradient index (GI) type POF.
  • FIG. 1 shows an example of the cross-sectional structure of the POF of this embodiment.
  • the POF 10 shown in FIG. 1 includes a core 11 and a clad 12 arranged around the outer periphery of the core 11.
  • the core 11 contains the first fluororesin as a main component
  • the clad 12 contains the second fluororesin as a main component.
  • a fluorine-containing resin can achieve low transmission loss over a wide wavelength range. Therefore, the POF 10 of this embodiment can achieve low transmission loss over a wide wavelength range.
  • the fact that the core 11 contains the first fluororesin as a main component means that the first fluororesin is the component that is contained in the core 11 at the highest mass ratio.
  • the core 11 may contain the first fluorine-containing resin in an amount of 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 95% by mass or more.
  • the fact that the clad 12 contains the second fluororesin as a main component means that the second fluororesin is the component that is contained in the clad 12 at the highest mass ratio.
  • the clad 12 may contain the second fluorine-containing resin in an amount of 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 95% by mass or more.
  • the clad 12 may be composed only of the second fluorine-containing resin.
  • the clad 12 may further contain additives in addition to the second fluorine-containing resin.
  • the shrinkage rate of the fiber structure 13 in the longitudinal direction is 5% or less.
  • the fiber structure 13 having a shrinkage rate of 5% or less by the heat treatment described above has a small residual stress due to the orientation of the material of the core 11 and the material of the clad 12 . Therefore, even when the POF 10 of this embodiment is exposed to high temperature and high humidity for a long time, voids are less likely to occur in the core 11 and the clad 12 . As a result, the POF 10 of this embodiment can suppress an increase in transmission loss over time even when exposed to high temperature and high humidity conditions for a long time.
  • the shrinkage rate in the longitudinal direction of the fiber structure 13 due to the heat treatment is preferably 3% or less, more preferably 1% or less. .
  • the shrinkage rate in the length direction of the fiber structure 13 due to the above heat treatment is D1 for the length of the fiber structure 13 before heating at 90° C. for 24 hours, and When the length of the fiber structure 13 is D2, it is calculated based on the following formula (I).
  • Shrinkage rate (%) ⁇ (D1-D2)/D1 ⁇ x 100 (I)
  • Core 11 is a region that transmits light. Core 11 has a higher refractive index than clad 12 . With this configuration, the light that has entered the core 11 is confined inside the core 11 by the clad 12 and propagates through the POF 10 .
  • the core 11 contains the first fluororesin as a main component.
  • the core 11 may further contain additives in addition to the first fluorine-containing resin.
  • Additives are, for example, refractive index modifiers. That is, the core 11 may be made of a resin composition containing the first fluororesin and an additive such as a refractive index adjuster. As a refractive index adjuster, for example, a known refractive index adjuster used for POF core materials can be used.
  • the material of the core 11 may contain additives other than the refractive index modifier.
  • the core 11 has a refractive index distribution in which the refractive index changes in the radial direction.
  • a refractive index distribution can be formed, for example, by adding a refractive index modifier to the first fluorine-containing resin and diffusing (for example, thermal diffusion) the refractive index modifier in the first fluorine-containing resin. .
  • the first fluororesin of the core 11 contains the first fluoropolymer.
  • the first fluoropolymer contained in the first fluororesin preferably contains substantially no hydrogen atoms from the viewpoint of suppressing light absorption due to stretching energy of C—H bonds, and does not bind to carbon atoms. It is particularly preferred that all hydrogen atoms in the group are replaced by fluorine atoms. In other words, the first fluoropolymer preferably contains substantially no hydrogen atoms and is fully fluorinated. In the present specification, the fact that the fluoropolymer does not substantially contain hydrogen atoms means that the content of hydrogen atoms in the fluoropolymer is 1 mol % or less.
  • the first fluoropolymer preferably has a fluoroalicyclic structure.
  • the fluorinated alicyclic structure may be contained in the main chain of the fluoropolymer, or may be contained in the side chain of the first fluoropolymer.
  • the first fluoropolymer has, for example, a structural unit (A) represented by the following structural formula (1).
  • R ff 1 to R ff 4 each independently represent a fluorine atom, a C 1-7 perfluoroalkyl group, or a C 1-7 perfluoroalkyl ether group.
  • R ff1 and R ff2 may combine to form a ring .
  • Perfluoro means that all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are replaced with fluorine atoms.
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1-5, more preferably 1-3, and even more preferably 1.
  • a perfluoroalkyl group may be linear or branched.
  • the perfluoroalkyl group includes trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoropropyl group and the like.
  • the perfluoroalkyl ether group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • a perfluoroalkyl ether group may be linear or branched.
  • a perfluoromethoxymethyl group etc. are mentioned as a perfluoroalkyl ether group.
  • the ring may be a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • This ring includes a perfluorotetrahydrofuran ring, a perfluorocyclopentane ring, a perfluorocyclohexane ring, and the like.
  • structural unit (A) include structural units represented by the following formulas (A1) to (A8).
  • the structural unit (A) is preferably a structural unit (A2), that is, a structural unit represented by the following formula (5).
  • the first fluoropolymer may contain one or more of the structural units (A).
  • the content of the structural unit (A) is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, based on the total of all structural units. By containing 20 mol % or more of the structural unit (A), the first fluoropolymer tends to have higher heat resistance.
  • the structural unit (A) is contained in an amount of 40 mol % or more, the first fluoropolymer tends to have higher transparency and higher mechanical strength in addition to high heat resistance.
  • the content of the structural unit (A) is preferably 95 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, based on the total of all structural units.
  • the structural unit (A) is derived from, for example, a compound represented by the following formula (6).
  • R ff 1 to R ff 4 are the same as in formula (1).
  • the compound represented by formula (6) can be obtained by a known production method including, for example, the production method disclosed in Japanese Patent Publication No. 2007-504125.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (6) include compounds represented by the following formulas (M1) to (M8).
  • the first fluoropolymer may further contain other structural units in addition to the structural unit (A).
  • Other structural units include the following structural units (B) to (D).
  • the structural unit (B) is represented by the following formula (2).
  • R 1 to R 3 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 4 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • a perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the first fluoropolymer may contain one or more of the structural units (B).
  • the content of the structural unit (B) is preferably 5 to 10 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (B) may be 9 mol% or less, or may be 8 mol% or less.
  • the structural unit (B) is derived from, for example, a compound represented by the following formula (7).
  • R 1 to R 4 are the same as in formula (2).
  • the compound represented by formula (7) is a fluorine-containing vinyl ether such as perfluorovinyl ether.
  • the structural unit (C) is represented by the following formula (3).
  • R 5 to R 8 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • a perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the first fluoropolymer may contain one or more of the structural units (C).
  • the content of the structural unit (C) is preferably 5 to 10 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (C) may be 9 mol% or less, or may be 8 mol% or less.
  • the structural unit (C) is derived from, for example, a compound represented by the following formula (8).
  • R 5 to R 8 are the same as in formula (3).
  • Compounds represented by formula (8) are fluorine-containing olefins such as tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene.
  • the structural unit (D) is represented by the following formula (4).
  • Z represents an oxygen atom, a single bond, or —OC(R 19 R 20 )O—
  • each of R 9 to R 20 independently represents a fluorine atom or perfluoro having 1 to 5 carbon atoms. It represents an alkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. A portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms. Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • s and t each independently represent an integer of 0 to 5 and s+t is an integer of 1 to 6 (provided that s+t may be 0 when Z is -OC(R 19 R 20 )O-).
  • the structural unit (D) is preferably represented by the following formula (9).
  • the structural unit represented by the following formula (9) is the case where Z is an oxygen atom, s is 0, and t is 2 in the above formula (4).
  • R 141 , R 142 , R 151 and R 152 each independently represents a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. .
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the first fluoropolymer may contain one or more of the structural units (D).
  • the content of the structural unit (D) is preferably 30 to 67 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (D) is, for example, 35 mol% or more, may be 60 mol% or less, or may be 55 mol% or less.
  • the structural unit (D) is derived, for example, from a compound represented by the following formula (10).
  • Z, R 9 -R 18 , s and t are the same as in formula (4).
  • the compound represented by formula (10) is a fluorine-containing compound having two or more polymerizable double bonds and capable of cyclic polymerization.
  • Structural unit (D) is preferably derived from a compound represented by the following formula (11).
  • R 141 , R 142 , R 151 and R 152 are the same as in formula (9).
  • the first fluoropolymer may further contain structural units other than the structural units (A) to (D), but substantially other structural units other than the structural units (A) to (D) preferably does not contain
  • the fact that the first fluoropolymer does not substantially contain other structural units other than the structural units (A) to (D) means that the total number of structural units in the first fluoropolymer is It means that the total of (A) to (D) is 95 mol % or more, preferably 98 mol % or more.
  • the polymerization method for the first fluoropolymer is not particularly limited, and for example, a general polymerization method such as radical polymerization can be used.
  • the polymerization initiator for polymerizing the first fluoropolymer may be a fully fluorinated compound.
  • the first fluoropolymer constitutes the first fluororesin.
  • the first glass transition temperature Tg 1 of the first fluorine-containing resin is not particularly limited, and is, for example, 100° C. to 140° C., may be 105° C. or higher, or may be 120° C. or higher.
  • the refractive index of the core 11 is not particularly limited as long as it is higher than the refractive index of the clad 12 .
  • the difference between the refractive indices of core 11 and cladding 12 be larger for the wavelength of light used.
  • the refractive index of the core 11 can be 1.340 or more, or 1.360 or more, for the wavelength of light used (for example, a wavelength of 850 nm).
  • the upper limit of the refractive index of the core is not particularly limited, it is, for example, 1.4000 or less.
  • the clad 12 contains the second fluororesin as a main component.
  • the second fluororesin of the clad 12 contains a second fluoropolymer.
  • fluororesin that can be used as the second fluororesin are the same as those exemplified as the fluororesin that can be used as the first fluororesin. That is, examples of the fluoropolymer that can be used as the second fluoropolymer are the same as those exemplified as the fluoropolymer that can be used as the first fluoropolymer.
  • the second fluoropolymer constitutes the second fluororesin.
  • the second glass transition temperature Tg 2 of the second fluorine-containing resin is not particularly limited, and is, for example, 100° C. to 140° C., may be 105° C. or higher, or may be 120° C. or higher.
  • the second fluororesin may be a fluororesin different from the first fluororesin, but preferably has affinity with the first fluororesin.
  • the second fluororesin may contain the same polymerization units as those contained in the first fluororesin, or may be the same as the first fluororesin. As a result, separation is less likely to occur at the interface between the core 11 and the clad 12, and transmission loss, for example, can be kept low.
  • the refractive index of the cladding 12 is not particularly limited as long as it is designed according to the refractive index of the core 11 .
  • the clad 12 may have a refractive index of, for example, 1.310 or less, or may have a refractive index of 1.300 or less at the wavelength of light used (eg, wavelength of 850 nm).
  • the POF 10 of the present embodiment may have a configuration further provided with a coating layer 14 arranged around the outer periphery of the clad 12, as shown in FIG.
  • Coating layer 14 is provided to improve the mechanical strength of POF 10 .
  • materials and structures used as coating layers in known POFs can be applied.
  • materials for the coating layer 14 include various engineering plastics such as polycarbonate, cycloolefin polymers, cycloolefin copolymers, polyesters, polyolefins, copolymers of monomers forming these polymers, and polytetrafluoroethylene (PTFE). , modified PTFE, and tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA).
  • the clad may be composed of a plurality of layers.
  • the POF of this embodiment comprises a core 11, a clad 22 arranged around the outer periphery of the core, and a coating layer 14 arranged around the outer periphery of the clad, like the modification shown in FIG.
  • the POF 20 may also be used.
  • the clad 22 is composed of two layers, a first clad layer 221 arranged in contact with the core 11 and a second clad layer 222 arranged on the outer peripheral side of the first clad layer 221. structure, that is, a double clad structure.
  • coating layer 14 is in contact with second cladding 222 .
  • FIG. 2 shows an example in which the clad 22 has a two-layer structure, the number of layers included in the clad 22 is not limited to this, and may include three or more layers.
  • the contraction rate in the longitudinal direction of the fiber structure 13 is 5% or less. be.
  • the fiber structure 13 that satisfies such a shrinkage ratio can be realized by forming the core 11 material and the clad 12 material so that the residual stress caused by the orientation is reduced.
  • Such POF 10 is manufactured using, for example, a melt spinning method.
  • An example of a method for manufacturing the POF 10 of this embodiment is as follows.
  • A melting a core material containing a first fluororesin as a main component and extruding it into a fibrous form to prepare a fibrous molded body made of the core material;
  • B A laminate in which the core material and the clad material are concentrically laminated by melting the clad material containing the second fluorine-containing resin as a main component and extruding the molded body so as to cover the surface thereof.
  • the temperature of the outlet of the nozzle By setting the temperature of the outlet of the nozzle within the above range, the residual stress due to the orientation of the material of the core 11 and the clad 12 formed, that is, the residual stress of the fiber structure 13 can be reduced. Therefore, even when the POF 10 obtained by the above manufacturing method is exposed to high temperature and high humidity for a long time, voids are less likely to occur in the core 11 and the clad 12 . As a result, the POF 10 obtained by the above manufacturing method can suppress an increase in transmission loss over time even when exposed to high temperature and high humidity conditions for a long time.
  • the specific set temperature of the discharge port of the nozzle depends on the type of fluorine-containing resin, such as the first fluorine-containing resin contained in the core material and the second fluorine-containing resin contained in the clad material, and the temperature added to the core material. There is no particular limitation because it depends on additives such as refractive index modifiers.
  • the set temperature of the discharge port of the nozzle can be, for example, within the range of 240° C. or higher and 280° C. or lower.
  • the cooling temperature in the cooling pipe may be set within the range of 5°C or higher and 25°C or lower.
  • the air flow rate in the cooling pipe may be set within a range of 1 mL/min or more and 10 mL/min or less.
  • the manufacturing method described above as an example of the manufacturing method of the POF 10 of the present embodiment can also be applied as a manufacturing method of a POF having a plurality of clad layers such as the POF 20.
  • two or more clad layers are formed in the step (B).
  • the second fluorine-containing resin for forming the first clad layer 221 A clad material A containing A as a main component and a clad material B containing a second fluorine-containing resin B for forming the second clad layer 222 as a main component are used as clad materials.
  • the cladding material A and the cladding material B are melted, and the cladding material A and the cladding material B are concentrically laminated on the surface of the molding made of the core material to produce a laminate. Then, through the steps (C) and (D), a POF having a plurality of clad layers can be obtained.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a manufacturing apparatus that can be used for manufacturing the POF 10 of this embodiment.
  • the apparatus 100 shown in FIG. 3 includes a first extrusion device 101a for core formation, a second extrusion device 101b for clad formation, and a third extrusion device 101c for coating layer formation.
  • Device 100 further comprises first chamber 110 and second chamber 120 .
  • the first chamber 110 and the second chamber 120 are arranged vertically downward in this order.
  • the first extrusion device 101a has a first storage section 102a that stores the core material 1a, and a first extrusion section 103a that extrudes the core material 1a stored in the first storage section 102a from the first storage section 102a.
  • a heater or the like is provided in the first extrusion device 101a so that the core material 1a can be melted in the first housing portion 102a and the melted core material 1a can be kept in a molten state until it is molded.
  • a heating unit (not shown) may be further provided. In this case, for example, a rod-shaped core material (preform) 1a is inserted into the first accommodation portion 102a through the upper opening of the first accommodation portion 102a and heated in the first accommodation portion 102a. melted by
  • the core material 1a is extruded, for example by gas extrusion, out of the first receiving portion 102a via the first extrusion portion 103a to form the core 2.
  • the core material 1a extruded to form the core 2 through the first extruding portion 103a then moves vertically downward and is supplied to each of the first chamber 110 and the second chamber 120 in this order.
  • the core material 1a contains the first fluorine-containing resin as a main component.
  • the first fluororesin is as described above.
  • the second extrusion device 101b has a second storage section 102b that stores the clad material 1b, and a second extrusion section 103b that pushes out the clad material 1b stored in the second storage section 102b from the second storage section 102b.
  • the second extrusion device 101b extrudes the melted clad material 1b so as to cover the outer circumference of the core 2 formed of the core material 1a extruded from the first extrusion device 102a.
  • the clad material 1 b extruded from the second extrusion device 101 b is supplied to the first chamber 110 .
  • the clad 3 covering the outer circumference of the core 2 can be formed.
  • a laminate formed of the core 2 and the clad 3 covering the outer periphery of the core 2 moves from the first chamber 110 to the second chamber 120 .
  • the clad material 1b contains the second fluorine-containing resin as a main component.
  • the second fluororesin is as described above.
  • the third extrusion device 101c includes, for example, a third container 102c containing the coating layer material 1c, a screw 104 arranged in the third container 102c, and a hopper 105 connected to the third container 102c. ing.
  • the pellet-shaped coating layer material 1c is supplied through the hopper 105 to the third container 102c.
  • the coating layer material 1c supplied to the third container 102c is softened and becomes fluid by being kneaded by the screw 104 while being heated, for example.
  • the softened coating layer material 1c is extruded from the third accommodating portion 102c by the screw 104. As shown in FIG.
  • the coating layer material 1c extruded from the third extrusion device 101c is supplied to the second chamber 120.
  • the surface of the laminate formed of the core 2 and the clad 3 is covered with the coating layer material 1c, so that the coating layer 4 covering the outer periphery of the clad 3 can be formed.
  • the laminate 5 in which the core 2 , the clad 3 , and the coating layer 4 are concentrically laminated moves from the second chamber 120 to the diffusion tube 130 arranged vertically below the second chamber 120 .
  • Diffusion tube 130 may be provided with, for example, a heater (not shown) for heating this laminate.
  • the temperature and viscosity of the laminate 5 passing through the interior are appropriately adjusted. That is, the laminate 5 is drawn down while being heated to a predetermined temperature in, for example, the diffusion tube 130 .
  • the diffusion tube 130 can diffuse a dopant such as a refractive index adjuster contained in the laminate 5 passing through the diffusion tube 130 in the laminate 5 .
  • the diffusion tube 130 is connected to the internal channel of the nozzle 140 . That is, the lower opening of the diffusion tube 130 is connected to the inlet of the nozzle 140 , and the laminate 5 that has passed through the diffusion tube 130 flows into the internal flow path through the inlet of the nozzle 140 .
  • the laminated body 5 passes through the internal flow path, is reduced in diameter, and is discharged from the discharge port of the nozzle 140 in the form of a fiber.
  • the positional relationship between the second chamber 120 and the diffusion tube 130 may be switched. Namely.
  • the device configuration may be such that the diffusion pipe 130 is arranged under the first chamber 110, the second chamber 120 is arranged below it, and the nozzle 140 is installed further below the second chamber.
  • the laminate 5 discharged in a fiber form from the discharge port of the nozzle 140 flows, for example, into the internal space 151 of the cooling pipe 150, is cooled while passing through the internal space 151, and passes through the opening (that is, the cooling pipe 150 ) to the outside of the cooling pipe 150 .
  • the temperature of the outlet of the nozzle 140 is set to a temperature at which the viscosities of the core material and the clad material at a shear rate of 1/s fall within the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the temperature of the outlet of the nozzle 140 may be set within a range of 240° C. or higher and 280° C. or lower, for example.
  • the cooling temperature and the amount of cooling air that are set in the cooling pipe 150 are appropriately adjusted so that the shrinkage rate in the longitudinal direction of the fiber structure 13 is further reduced.
  • the temperature of the cooling pipe 150 may be set to, for example, 5°C or higher and 25°C or lower.
  • the amount of air blown in the cooling pipe 150 may be set to, for example, 1 mL/min or more and 10 mL/min or less.
  • the laminate 5 released from the cooling pipe 150 is spun.
  • the laminate 5 passes through, for example, two rolls 161 and 162 of a nip roll 160, passes through guide rolls 163-165, and is wound up on a take-up roll 166 as the POF .
  • a displacement gauge 170 for measuring the outer diameter of the POF 10 in the vicinity of the take-up roll 166, for example, between the guide roll 165 and the take-up roll 166 may be provided.
  • the apparatus shown in FIG. 3 is for manufacturing the POF 10 having one clad layer.
  • a device having a configuration in which a device is further provided may be used.
  • the present invention will be described in more detail below with examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these.
  • a POF having a structure similar to that of the POF 20 shown in FIG. 2, that is, a POF having a double clad structure was fabricated.
  • the second fluorine-containing resin used to prepare the first clad layer 221 is referred to as the second fluorine-containing resin A
  • the second fluorine-containing resin used to prepare the second clad layer 222 is referred to as the second fluorine-containing resin. Described as fluororesin B.
  • Example 1 [Preparation of first fluororesin and second fluororesin A]
  • a polymer of perfluoro-4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane (compound of formula (M2) above, “PFMMD”) was prepared.
  • Perfluoro-4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane is obtained by first synthesizing 2-carbomethyl-2-trifluoromethyl-4-methyl-1,3-dioxolane and fluorinating it. Synthesized by decarboxylation separation of the carboxylate.
  • Perfluorobenzoyl peroxide was used as a polymerization initiator for the polymerization of perfluoro-4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane.
  • the obtained transparent rod was dissolved in Fluorinert FC-75 (manufactured by Sumitomo 3M), and the resulting solution was poured onto a glass plate to obtain a polymer thin film.
  • the obtained polymer had a glass transition temperature of 117° C. and was completely amorphous.
  • the product was purified by dissolving the transparent rod in hexafluorobenzene and adding chloroform to precipitate.
  • the glass transition temperature of the purified polymer was about 131°C. This polymer was referred to as the first fluororesin and the second fluororesin A.
  • Refractive index adjuster A chlorotrifluoroethylene low polymer (manufactured by Daikin Co., Ltd.) was used as the refractive index adjuster.
  • the first fluorine-containing resin prepared by the above method and the refractive index modifier were melt-mixed at 260° C. to prepare a resin composition.
  • the concentration of the refractive index modifier in the resin composition was 12% by mass. This resin composition was used as a core material.
  • Teflon (registered trademark) AF1600 manufactured by Mitsui Chemours Fluoro Products Co., Ltd.
  • Fomblin YR YR grade, manufactured by SOLVAY
  • Teflon (registered trademark) AF1600 and Fomblin YR was used as the double clad material.
  • the proportion of Teflon (registered trademark) AF1600 in the double clad material was 30% by mass.
  • Coating layer material Xylex7200 (manufactured by SABIC, glass transition temperature: 113° C.) was used as a coating layer material.
  • a POF having the same configuration as the POF 20 shown in FIG. 2 was produced by melt spinning.
  • the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. A device with additional configurations was used.
  • the melting temperature of the core material was 250°C
  • the melting temperature of the clad material was 255°C
  • the melting temperature of the double clad material was 260°C
  • the melting temperature of the coating layer material was 240°C.
  • the temperature of the nozzle outlet was set at 240°C.
  • the viscosity of the core material (first fluorine-containing resin + refractive index modifier) at a shear rate of 1/s is 140 Pa ⁇ s
  • the viscosity of the clad material (second fluorine-containing resin A) is 3000 Pa. • s and the viscosity of the double clad material (Teflon® AF1600 + Fomblin YR) was 1400 Pa • s. That is, in Example 1, the temperature of the outlet of the nozzle was set to a temperature at which the viscosity of the core material and the clad material at a shear rate of 1/s falls within the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the temperature of the cooling pipe was set between 5°C and 15°C. Also, the air volume in the cooling pipe was set to 5 mL/min.
  • the outer diameter of the core was 35 ⁇ m
  • the outer diameter of the first clad layer was 50 ⁇ m
  • the outer diameter of the second clad layer was 60 ⁇ m
  • the outer diameter of the coating layer (that is, the outer diameter of the POF) was 230 ⁇ m. there were.
  • the transmission loss of the fabricated POF was measured. Next, after placing the POF in an atmosphere of 60° C. and 85% RH for 500 hours, the transmission loss of the POF was measured again. The transmission loss was measured according to JIS C6823:2010. The measurement wavelength was 850 nm.
  • the transmission loss of the POF after being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH was +9 dB/km with respect to the transmission loss of the POF before being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH. That is, the transmission loss of the POF of Example 1 increased by 9 dB/km when exposed to an atmosphere of 60° C. and 85% RH for 500 hours.
  • Example 2 [Production of POF] A POF was produced in the same manner as in Example 1, except that the set temperature of the discharge port of the nozzle was changed to 260°C. At 260° C., the viscosity of the core material (first fluorine-containing resin + refractive index modifier) at a shear rate of 1/s is 40 Pa ⁇ s, and the viscosity of the clad material (second fluorine-containing resin A) is 600 Pa. • s, and the viscosity of the double clad material (Teflon® AF1600 + Fomblin YR) was 600 Pa • s.
  • Example 2 the temperature of the outlet of the nozzle was set to a temperature at which the viscosity of the core material and the clad material at a shear rate of 1/s falls within the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the outer diameter of the core was 35 ⁇ m
  • the outer diameter of the first clad layer was 50 ⁇ m
  • the outer diameter of the second clad layer was 60 ⁇ m
  • the outer diameter of the coating layer (that is, the outer diameter of the POF) was 230 ⁇ m. there were.
  • the POF transmission loss was measured in the same manner as in Example 1.
  • the transmission loss of the POF after being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH was ⁇ 33 dB/km compared to the transmission loss of the POF before being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH. That is, the transmission loss of the POF of Example 2 was reduced by 33 dB/km when exposed to an atmosphere of 60° C. and 85% RH for 500 hours.
  • the transmission loss of the POF after being placed in the high-temperature and high-humidity atmosphere is lower than the transmission loss of the POF before being placed in the high-temperature and high-humidity atmosphere.
  • Example 2 in addition to suppressing the generation of voids in the POF fiber structure after being placed in a high-temperature and high-humidity atmosphere, the refractive index of the second clad layer was lowered, so that transmission It is considered that the loss is reduced.
  • Example 3 [Production of POF] A POF was produced in the same manner as in Example 1, except that the set temperature of the discharge port of the nozzle was changed to 270°C. At 270° C., the viscosity of the core material (first fluorine-containing resin + refractive index modifier) at a shear rate of 1/s is 20 Pa ⁇ s, and the viscosity of the clad material (second fluorine-containing resin A) is 300 Pa. • s and the viscosity of the double clad material (Teflon® AF1600 + Fomblin YR) was 400 Pa • s.
  • Example 3 the temperature of the outlet of the nozzle was set to a temperature at which the viscosity of the core material and the clad material at a shear rate of 1/s falls within the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the outer diameter of the core was 35 ⁇ m
  • the outer diameter of the first clad layer was 50 ⁇ m
  • the outer diameter of the second clad layer was 60 ⁇ m
  • the outer diameter of the coating layer (that is, the outer diameter of the POF) was 230 ⁇ m. there were.
  • the POF transmission loss was measured in the same manner as in Example 1.
  • the transmission loss of the POF after being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH was -50 dB/km compared to the transmission loss of the POF before being placed in the atmosphere of 60° C. and 85% RH. That is, the transmission loss of the POF of Example 3 was reduced by 50 dB/km when exposed to an atmosphere of 60° C. and 85% RH for 500 hours.
  • the transmission loss of the POF after being placed in the high-temperature and high-humidity atmosphere is lower than the transmission loss of the POF before being placed in the high-temperature and high-humidity atmosphere.
  • Example 3 in addition to suppressing the generation of voids in the POF fiber structure after being placed in a high-temperature and high-humidity atmosphere, the refractive index of the second clad layer was lowered, so that the transmission It is considered that the loss is reduced. Moreover, in Example 3, the generation of voids in the POF fiber structure after being placed in a high-temperature and high-humidity atmosphere is considered to be more suppressed than in Example 2. As a result, it is considered that the POF of Example 3 has a lower transmission loss than the POF of Example 2.
  • FIG. 1 the refractive index of the second clad layer was lowered by being placed in a high-temperature and high-humidity atmosphere.
  • the temperature of the discharge port of the nozzle was set so that the viscosity of the clad material was outside the range of 10 Pa ⁇ s to 3700 Pa ⁇ s.
  • the outer diameter of the core was 35 ⁇ m
  • the outer diameter of the first clad layer was 50 ⁇ m
  • the outer diameter of the second clad layer was 60 ⁇ m
  • the outer diameter of the coating layer (that is, the outer diameter of the POF) was 230 ⁇ m. there were.
  • the POF transmission loss was measured in the same manner as in Example 1.
  • the transmission loss of the POF after being placed in an atmosphere of 60° C. and 85% RH was 41 dB/km compared to the transmission loss of the POF before being placed in an atmosphere of 60° C. and 85% RH. That is, the transmission loss of the POF of Comparative Example 1 increased by 41 dB/km when exposed to an atmosphere of 60° C. and 85% RH for 500 hours.
  • the POFs of Examples 1 to 3 have a fiber structure with a shrinkage rate of 5% or less when heated at 90°C for 24 hours. With this configuration, the POFs of Examples 1 to 3 were able to suppress an increase in transmission loss over time even when exposed to a high-temperature and high-humidity environment. In contrast, the POF of Comparative Example 1, which has a fiber structure with a shrinkage of more than 5% when heated at 90° C. for 24 hours, exhibits a transmission loss of increased significantly.
  • the POF of the present invention is suitable for high-speed communication.

Landscapes

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Abstract

本発明のプラスチック光ファイバー１０は、第１含フッ素樹脂を主成分として含むコア１１と、コア１１の外周に配置され、第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッド１２と、を備える。コア１１及びクラッド１２からなるファイバー構造体１３が９０℃で２４時間加熱された場合に、ファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率は５％以下である。前記収縮率は、９０℃で２４時間加熱される前のファイバー構造体１３の長さをＤ１、９０℃で２４時間加熱された後のファイバー構造体１３の長さをＤ２としたときに、数式（Ｉ）：収縮率（％）＝｛（Ｄ１－Ｄ２）／Ｄ１｝×１００に基づいて算出される。

Description

プラスチック光ファイバー及びその製造方法
　本発明は、プラスチック光ファイバー及びその製造方法に関する。
　プラスチック光ファイバー（以下、「ＰＯＦ」と記載する）は、光を伝送する部分として、中心部のコアと、当該コアの外周を覆うクラッドとを備えている。コアは、高屈折率を有する樹脂材料によって形成されている。クラッドは、光をコア内に留めるために、コアの樹脂材料よりも低い屈折率を有する樹脂材料によって形成されている。
　例えば、特許文献１及び２には、ポリメチルメタクリレート系樹脂で構成されたコアと、フッ化メタクリレート樹脂又は含フッ素オレフィン系樹脂等の含フッ素樹脂を含む材料で構成されたクラッドとを備えたＰＯＦ素線を備え、さらに当該素線を被覆する被覆層を備えたＰＯＦケーブルが開示されている。
　また、特許文献３には、コアとクラッドとを備えたＰＯＦ素線が開示されており、コアの材料として低屈折率である含フッ素樹脂を用いてもよいことが記載されている。
特許第６２１０７１６号公報 特開２００７－４７２５８号公報 特開２００７－１９９４２０号公報
　従来、ＰＯＦは、高温高湿の環境に曝された場合、伝送損失が経時的に増加してしまうという課題を有していた。そこで、例えば特許文献１～３のＰＯＦケーブルにおいても、例えばクラッドの材料と被覆層の材料との適切な組み合わせ等の、耐熱性向上のための構成がそれぞれ提案されている。
　例えば、特許文献１に開示されているＰＯＦケーブルは、クラッドに用いられる含フッ素樹脂及び被覆層に用いられる樹脂にそれぞれ特定の共重合体を用いることにより、ＰＯＦ素線の熱収縮率に関わらず、当該ＰＯＦ素線と被覆層との強固な接合を実現している。これにより、特許文献１に開示されているＰＯＦケーブルは、低伝送損失及び長期耐熱性を実現している。
　また、特許文献１に開示されているＰＯＦケーブルと同様に、コアの材料にポリメチルメタクリレート系樹脂が用いられ、かつクラッドの材料に含フッ素樹脂を含む材料が用いられている特許文献２に開示されているＰＯＦケーブルにおいても、クラッド及び被覆層にそれぞれ特定の材料が用いられている。さらに、特許文献２に開示されているＰＯＦケーブルにおいては、ＰＯＦ素線と被覆層との熱収縮の差を小さくすることを目的として、ＰＯＦ素線の熱収縮率を２．０％以下に抑えている。特許文献２のＰＯＦケーブルは、これらの構成により、ＰＯＦケーブル内部で発生する収縮歪を抑制して、高温環境下での長期耐熱性を実現している。
　しかし、本発明者の検討によると、コア及びクラッドが共に含フッ素樹脂によって形成されているＰＯＦの場合、特許文献１及び２のＰＯＦケーブルのように、ＰＯＦ素線と被覆層との接合性を向上させたり、ＰＯＦ素線と被覆層との熱収縮率の差を小さくしたりすることによって、すなわち、クラッドと被覆層との界面において生じ得る問題にのみ着目した構成では、高温高湿の環境に曝された場合の伝送損失の経時的な増加を効果的に抑えることが難しかった。なお、コア及びクラッドの材料が特に限定されていない特許文献３に開示されたＰＯＦでは、コア形成工程においてコア内に生じる配向度の差を小さくすることによって、高温環境下で生じるコア内における熱収縮の不均一性を抑制し、低伝送損失を実現している。しかし、特許文献３に記載されているような、コアとクラッドとの界面において生じ得る問題にのみ着目した構成では、高温高湿の環境に曝された場合の伝送損失の経時的な増加を効果的に抑えることが難しかった。
　本発明は、コア及びクラッドの材料として含フッ素樹脂が用いられたＰＯＦであって、高温高湿の環境に曝された場合であっても、伝送損失の経時的な増加を小さく抑えることができるＰＯＦと、その製造方法とを提供することを目的とする。
　高温高湿の環境に曝された場合に伝送損失が経時的に増加するメカニズムは複雑であり、未だに全ては明らかではない。そこで、本発明者は、伝送損失の増加を効果的に抑えるためには、例えばコア及びクラッドを構成している材料等に応じて伝送損失の増加のメカニズムを明らかにすることが必要であると考えた。本発明者は、コア及びクラッドの材料として含フッ素樹脂が用いられたＰＯＦについて鋭意検討を行い、当該ＰＯＦが高温高湿の環境に曝された場合、コア及びクラッドに経時的に空隙が発生し、その空隙の発生によって伝送損失が増加することを突き止めた。さらなる鋭意検討の結果、本発明者は、そのような空隙の発生には、含フッ素樹脂特有の疎水性と、コア及びクラッドの材料の配向による残留応力とが関係していることを突き止め、空隙の発生を抑制し得るコア及びクラッドの構成を新たに見出し、以下の本発明の第１の態様に係るＰＯＦ及び第２の態様に係るＰＯＦの製造方法に到達するに至った。
　本発明のＰＯＦは、
　第１含フッ素樹脂を主成分として含むコアと、
　前記コアの外周に配置され、第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッドと、
を備え、
　前記コア及び前記クラッドからなるファイバー構造体が９０℃で２４時間加熱された場合に、前記ファイバー構造体の長さ方向における収縮率は５％以下であり、
　前記収縮率は、９０℃で２４時間加熱される前の前記ファイバー構造体の長さをＤ１、９０℃で２４時間加熱された後の前記ファイバー構造体の長さをＤ２としたときに、下記の数式（Ｉ）に基づいて算出される。
　収縮率（％）＝｛（Ｄ１－Ｄ２）／Ｄ１｝×１００　・・・（Ｉ）
　別の側面から、本発明は、上記ＰＯＦの製造方法であって、
　前記製造方法は、
　（Ａ）前記第１含フッ素樹脂を主成分として含むコア材料を溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
　（Ｂ）前記第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッド材料を溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形して、前記コア材料及び前記クラッド材料が同心円状に積層した積層体を作製すること、
　（Ｃ）前記積層体を、所定の温度に加熱しながらノズルから吐出すること、
　（Ｄ）吐出された前記積層体を冷却管に流入させて冷却しながら引き落とすこと、
を含み、
　前記ノズルの吐出口の温度は、前記コア材料及び前記クラッド材料のせん断速度１／ｓでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定される。
　本発明によれば、コア及びクラッドの材料として含フッ素樹脂が用いられたＰＯＦであって、高温高湿の環境に曝された場合であっても、伝送損失の経時的な増加を小さく抑えることができるＰＯＦと、その製造方法とを提供できる。
図１は、本発明の実施形態によるＰＯＦの断面構造の一例を示す模式図である。 図２は、本発明の実施形態によるＰＯＦの断面構造の別の例を示す模式図である。 図３は、ＰＯＦの製造に使用できる製造装置の一例を示す概略断面図である。
　本発明の第１態様にかかるＰＯＦは、
　第１含フッ素樹脂を主成分として含むコアと、
　前記コアの外周に配置され、第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッドと、
を備え、
　前記コア及び前記クラッドからなるファイバー構造体が９０℃で２４時間加熱された場合に、前記ファイバー構造体の長さ方向における収縮率は５％以下であり、
　前記収縮率は、９０℃で２４時間加熱される前の前記ファイバー構造体の長さをＤ１、９０℃で２４時間加熱された後の前記ファイバー構造体の長さをＤ２としたときに、下記の数式（Ｉ）に基づいて算出される。
　収縮率（％）＝｛（Ｄ１－Ｄ２）／Ｄ１｝×１００　・・・（Ｉ）
　本発明の第２態様において、例えば、第１態様に係るＰＯＦでは、前記第１含フッ素樹脂及び前記第２含フッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも１つは、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有する含フッ素重合体を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式（１）中、Ｒff 1～Ｒff 4は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキルエーテル基を表す。Ｒff 1及びＲff 2は連結して環を形成してもよい。）
　本発明の第３態様において、例えば、第２態様に係るＰＯＦでは、前記含フッ素重合体は、下記式（２）で表される構成単位（Ｂ）をさらに含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式（２）中、Ｒ1～Ｒ3は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ4は、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
　本発明の第４態様において、例えば、第２又は第３態様に係るＰＯＦでは、前記含フッ素重合体は、下記式（３）で表される構成単位（Ｃ）をさらに含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式（３）中、Ｒ5～Ｒ8は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
　本発明の第５態様において、例えば、第２から第４態様のいずれか１つの態様に係るＰＯＦでは、前記含フッ素重合体は、下記式（４）で表される構成単位（Ｄ）をさらに含有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式（４）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－を表し、Ｒ9～Ｒ20は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。）
　本発明の第６態様において、例えば、第１から第５態様のいずれか１つの態様に係るＰＯＦは、前記クラッドの外周に配置された被覆層をさらに含む。
　本発明の第７態様は、第１から第６態様のいずれか１つの態様に係るＰＯＦの製造方法であって、
　前記製造方法は、
　（Ａ）前記第１含フッ素樹脂を主成分として含むコア材料を溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
　（Ｂ）前記第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッド材料を溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形して、前記コア材料及び前記クラッド材料が同心円状に積層した積層体を作製すること、
　（Ｃ）前記積層体を所定の温度に加熱しながらノズルから吐出すること、及び
　（Ｄ）吐出された前記積層体を冷却管に流入させて冷却しながら引き落とすこと、
を含み、
　前記ノズルの吐出口の温度は、前記コア材料及び前記クラッド材料のせん断速度１／ｓでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定される。
　本発明の第８態様において、例えば、第７態様に係る製造方法では、前記ノズルの前記吐出口の温度は、２４０℃以上２８０℃以下の範囲内に設定される。
　本発明の第９態様において、例えば、第７又は第８態様に係る製造方法では、前記冷却管の温度が、５℃以上２５℃以下に設定される。
　本発明の第１０態様において、例えば、第７から第８態様のいずれか１つの態様に係る製造方法では、前記冷却管における送風量が、１ｍＬ／ｍｉｎ以上１０ｍＬ／ｍｉｎ以下である。
　以下、本発明のＰＯＦの実施形態について説明する。本実施形態のＰＯＦは、コアと、コアの外周に配置されたクラッドとを備える。本実施形態のＰＯＦは、例えば、屈折率分布（ＧＩ）型のＰＯＦである。
　図１は、本実施形態のＰＯＦの断面構造の一例を示す。
　図１に示されたＰＯＦ１０は、コア１１と、コア１１の外周に配置されたクラッド１２と、を備えている。
　本実施形態のＰＯＦ１０において、コア１１は、第１含フッ素樹脂を主成分として含み、クラッド１２は、第２含フッ素樹脂を主成分として含む。含フッ素樹脂は、広い波長領域で低い伝送損失を実現可能である。したがって、本実施形態のＰＯＦ１０は、広い波長領域で低い伝送損失を実現可能である。
　コア１１が第１含フッ素樹脂を主成分として含むとは、コア１１において、質量比で最も多く含まれる成分が第１含フッ素樹脂であることである。コア１１は、第１含フッ素樹脂を８０質量％以上含んでいてもよく、９０質量％以上含んでいてもよく、９５質量％以上含んでいてもよい。
　また、クラッド１２が第２含フッ素樹脂を主成分として含むとは、クラッド１２において、質量比で最も多く含まれる成分が第２含フッ素樹脂であることである。クラッド１２は、第２含フッ素樹脂を８０質量％以上含んでいてもよく、９０質量％以上含んでいてもよく、９５質量％以上含んでいてもよい。クラッド１２は、第２含フッ素樹脂のみから構成されていてもよい。クラッド１２は、第２含フッ素樹脂の他に、添加物をさらに含んでいてもよい。
　本実施形態のＰＯＦ１０において、コア１１及びクラッド１２からなるファイバー構造体１３が９０℃で２４時間加熱された場合に、ファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率は５％以下である。上記の熱処理によって５％以下の収縮率を満たすファイバー構造体１３は、コア１１の材料及びクラッド１２の材料の配向による残留応力が小さい。したがって、本実施形態のＰＯＦ１０が高温高湿の状態に長時間曝された場合でも、コア１１及びクラッド１２に空隙が発生しにくい。その結果、本実施形態のＰＯＦ１０は、高温高湿の状態に長時間曝された場合でも、経時的な伝送損失の増加を抑えることができる。
　伝送損失の経時的な増加をより小さく抑えるために、本実施形態のＰＯＦ１０において、上記の熱処理によるファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率は、３％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。
　ここで、上記の熱処理によるファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率は、９０℃で２４時間加熱される前のファイバー構造体１３の長さをＤ１、９０℃で２４時間加熱された後のファイバー構造体１３の長さをＤ２としたときに、下記の数式（Ｉ）に基づいて算出される。
　収縮率（％）＝｛（Ｄ１－Ｄ２）／Ｄ１｝×１００　・・・（Ｉ）
　以下に、本実施形態のＰＯＦ１０の各構成について、より詳しく説明する。
　（コア１１）
　コア１１は、光を伝送する領域である。コア１１は、クラッド１２よりも高い屈折率を有している。この構成により、コア１１内に入射した光は、クラッド１２によってコア１１内部に閉じ込められて、ＰＯＦ１０内を伝搬する。
　上述のとおり、コア１１は、第１含フッ素樹脂を主成分として含む。
　コア１１は、第１含フッ素樹脂の他に、添加物をさらに含んでいてもよい。添加物は、例えば屈折率調整剤である。すなわち、コア１１は、第１含フッ素樹脂と、屈折率調整剤等の添加剤とを含む樹脂組成物によって形成されていてもよい。屈折率調整剤として、例えば、ＰＯＦのコアの材料に用いられる公知の屈折率調整剤が用いられ得る。コア１１の材料は、屈折率調整剤以外の他の添加物を含んでいてもよい。
　本実施形態のＰＯＦ１０が例えばＧＩ型である場合、コア１１は、径方向に対して屈折率が変化する屈折率分布を有する。このような屈折率分布は、例えば、第１含フッ素樹脂に屈折率調整剤を添加し、屈折率調整剤を第１含フッ素樹脂中で拡散（例えば、熱拡散）させることによって、形成され得る。
　コア１１の第１含フッ素樹脂は、第１含フッ素重合体を含む。
　第１含フッ素樹脂に含まれる第１含フッ素重合体は、Ｃ－Ｈ結合の伸縮エネルギーによる光吸収を抑制する観点から、実質的に水素原子を含んでいないことが好ましく、炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子に置換されていることが特に好ましい。すなわち、第１含フッ素重合体は、実質的に水素原子を含まず、かつ全フッ素化されていることが好ましい。本明細書において、含フッ素重合体が実質的に水素原子を含んでいないとは、含フッ素重合体における水素原子の含有率が１モル％以下であることを意味する。
　第１含フッ素重合体は、含フッ素脂肪族環構造を有することが好ましい。含フッ素脂肪族環構造は、含フッ素重合体の主鎖に含まれていてもよく、第１含フッ素重合体の側鎖に含まれていてもよい。第１含フッ素重合体は、例えば、下記構造式（１）で表される構成単位（Ａ）を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（１）中、Ｒff 1～Ｒff 4は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキルエーテル基を表す。Ｒff 1及びＲff 2は、連結して環を形成してもよい。「パーフルオロ」は、炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子に置換されていることを意味する。式（１）において、パーフルオロアルキル基の炭素数は、１～５が好ましく、１～３がより好ましく、１であることがさらに好ましい。パーフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。パーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基などが挙げられる。
　式（１）において、パーフルオロアルキルエーテル基の炭素数は、１～５が好ましく、１～３がより好ましい。パーフルオロアルキルエーテル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。パーフルオロアルキルエーテル基としては、パーフルオロメトキシメチル基などが挙げられる。
　Ｒff 1及びＲff 2が連結して環を形成している場合、当該環は、５員環であってもよく、６員環であってもよい。この環としては、パーフルオロテトラヒドロフラン環、パーフルオロシクロペンタン環、パーフルオロシクロヘキサン環などが挙げられる。
　構成単位（Ａ）の具体例としては、例えば、下記式（Ａ１）～（Ａ８）で表される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　構成単位（Ａ）は、上記式（Ａ１）～（Ａ８）で表される構成単位のうち、構成単位（Ａ２）、すなわち下記式（５）で表される構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ａ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。第１含フッ素重合体において、構成単位（Ａ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、２０モル％以上であることが好ましく、４０モル％以上であることがより好ましい。構成単位（Ａ）が２０モル％以上含まれることにより、第１含フッ素重合体は、より高い耐熱性を有する傾向がある。構成単位（Ａ）が４０モル％以上含まれる場合、第１含フッ素重合体は、高い耐熱性に加えて、より高い透明性及び高い機械的強度も有する傾向がある。第１含フッ素重合体において、構成単位（Ａ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、９５モル％以下であることが好ましく、７０モル％以下であることがより好ましい。
　構成単位（Ａ）は、例えば、下記式（６）で表される化合物に由来する。式（６）において、Ｒff 1～Ｒff 4は、式（１）と同じである。なお、式（６）で表される化合物は、例えば特表２００７－５０４１２５号公報に開示された製造方法をはじめ、すでに公知である製造方法によって得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　上記式（６）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記式（Ｍ１）～（Ｍ８）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ａ）以外に、他の構成単位をさらに含んでいてもよい。他の構成単位としては、以下の構成単位（Ｂ）～（Ｄ）が挙げられる。
　構成単位（Ｂ）は、下記式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　式（２）中、Ｒ1～Ｒ3は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ4は、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ｂ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。第１含フッ素重合体において、構成単位（Ｂ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、５～１０モル％が好ましい。構成単位（Ｂ）の含有量は、９モル％以下であってもよく、８モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｂ）は、例えば、下記式（７）で表される化合物に由来する。式（７）において、Ｒ1～Ｒ4は、式（２）と同じである。式（７）で表される化合物は、パーフルオロビニルエーテル等の含フッ素ビニルエーテルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　構成単位（Ｃ）は、下記式（３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　式（３）中、Ｒ5～Ｒ8は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ｃ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。第１含フッ素重合体において、構成単位（Ｃ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、５～１０モル％が好ましい。構成単位（Ｃ）の含有量は、９モル％以下であってもよく、８モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｃ）は、例えば、下記式（８）で表される化合物に由来する。式（８）において、Ｒ5～Ｒ8は、式（３）と同じである。式（８）で表される化合物は、テトラフルオロエチレン及びクロロトリフルオロエチレン等の含フッ素オレフィンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　構成単位（Ｄ）は、下記式（４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　式（４）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－を表し、Ｒ9～Ｒ20は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５でかつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。
　構成単位（Ｄ）は、好ましくは下記式（９）で表される。なお、下記式（９）で表される構成単位は、上記式（４）においてＺが酸素原子、ｓが０、かつｔが２の場合である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　式（９）中、Ｒ141、Ｒ142、Ｒ151、及びＲ152は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ｄ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。第１含フッ素重合体において、構成単位（Ｄ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、３０～６７モル％が好ましい。構成単位（Ｄ）の含有量は、例えば３５モル％以上であり、６０モル％以下であってもよく、５５モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｄ）は、例えば、下記式（１０）で表される化合物に由来する。式（１０）において、Ｚ、Ｒ9～Ｒ18、ｓ及びｔは、式（４）と同じである。式（１０）で表される化合物は、２個以上の重合性二重結合を有し、かつ環化重合し得る含フッ素化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　構成単位（Ｄ）は、好ましくは下記式（１１）で表される化合物に由来する。式（１１）において、Ｒ141、Ｒ142、Ｒ151、及びＲ152は、式（９）と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　式（１０）又は式（１１）で表される化合物の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦＣｌＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＣｌ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣ（ＣＦ3）2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＯＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＯＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦＣｌＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＣｌ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦＣｌ
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＣＣｌ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＣｌ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＣｌＯＣＦ2ＯＣＣｌ＝ＣＦ2
　第１含フッ素重合体は、構成単位（Ａ）～（Ｄ）以外の他の構成単位をさらに含んでいてもよいが、実質的に構成単位（Ａ）～（Ｄ）以外の他の構成単位を含まないことが好ましい。なお、第１含フッ素重合体が実質的に構成単位（Ａ）～（Ｄ）以外の他の構成単位を含まないとは、第１含フッ素重合体における全構成単位の合計に対し、構成単位（Ａ）～（Ｄ）の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることを意味する。
　第１含フッ素重合体の重合方法は、特に限定されず、例えば、ラジカル重合などの一般的な重合方法を利用できる。第１含フッ素重合体を重合するための重合開始剤は、全フッ素化された化合物であってもよい。
　第１含フッ素重合体は、第１含フッ素樹脂を構成する。第１含フッ素樹脂の第１ガラス転移温度Ｔｇ1は、特に限定されず、例えば１００℃～１４０℃であり、１０５℃以上であってもよく、１２０℃以上であってもよい。
　コア１１の屈折率は、クラッド１２の屈折率よりも高ければよいため、特には限定されない。ＰＯＦ１０において高い開口数を実現するためには、使用される光の波長について、コア１１の屈折率とクラッド１２の屈折率との差がより大きいことが好ましい。例えば、使用される光の波長（例えば、波長８５０ｎｍ）について、コア１１の屈折率は、１．３４０以上とすることができ、１．３６０以上とすることもできる。コアの屈折率の上限は、特には限定されないが、例えば１．４０００以下である。
　（クラッド１２）
　上述したとおり、本実施形態のＰＯＦ１０において、クラッド１２は、第２含フッ素樹脂を主成分として含む。
　クラッド１２の第２含フッ素樹脂は、第２含フッ素重合体を含む。
　第２含フッ素樹脂として用いることができる含フッ素樹脂の例は、第１含フッ素樹脂ととして用いることができる含フッ素樹脂として例示したものと同じである。すなわち、第２含フッ素重合体として用いることができる含フッ素重合体の例は、第１含フッ素重合体として用いることができる含フッ素重合体として例示したものと同じである。
　第２含フッ素重合体は、第２含フッ素樹脂を構成する。第２含フッ素樹脂の第２ガラス転移温度Ｔｇ2は、特に限定されず、例えば１００℃～１４０℃であり、１０５℃以上であってもよく、１２０℃以上であってもよい。
　第２含フッ素樹脂は、第１含フッ素樹脂と異なる含フッ素樹脂であってもよいが、第１含フッ素樹脂と親和性を有することが好ましい。例えば、第２含フッ素樹脂は、第１含フッ素樹脂に含まれる重合単位と同じ重合単位を含んでいてもよいし、第１含フッ素樹脂と同じであってもよい。これにより、コア１１とクラッド１２との界面で剥離が生じにくくなり、例えば伝送損失を低く抑えることができる。
　クラッド１２の屈折率は、コア１１の屈折率に応じて設計されればよいため、特には限定されない。クラッド１２は、使用される光の波長（例えば、波長８５０ｎｍ）において、例えば１．３１０以下の屈折率を有してもよく、１．３００以下の屈折率を有してもよい。
　本実施形態のＰＯＦ１０は、例えば、図１に示すように、クラッド１２の外周に配置された被覆層１４がさらに設けられた構成を有していてもよい。被覆層１４は、ＰＯＦ１０の機械的強度を向上させるために設けられる。被覆層１４には、例えば、公知のＰＯＦにおいて被覆層として用いられている材料及び構成が適用され得る。被覆層１４の材料としては、例えば、ポリカーボネート等の各種エンジニアリングプラスチック、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリエステル、ポリオレフィン、及び、これらのポリマーを形成するモノマーの共重合体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ＰＴＦＥ、及びテトラフルオロエチレン－パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。
　本実施形態のＰＯＦは、例えば、クラッドが複数の層によって構成されていてもよい。例えば、本実施形態のＰＯＦは、図２に示されている変形例のような、コア１１と、コアの外周に配置されたクラッド２２と、クラッドの外周に配置された被覆層１４とを備えたＰＯＦ２０であってもよい。ＰＯＦ２０において、クラッド２２は、コア１１に接して配置されている第１のクラッド層２２１と、第１のクラッド層２２１よりも外周側に配置されている第２のクラッド層２２２とからなる２層構造、すなわちダブルクラッド構造を有している。ＰＯＦ２０において、被覆層１４は第２のクラッド２２２に接している。なお、図２では、クラッド２２が２層構造である例が示されているが、クラッド２２に含まれる層数はこれに限定されず、３層以上が含まれていてもよい。
　次に、ＰＯＦ１０の製造方法の一例について説明する。
　本実施形態のＰＯＦ１０は、上述のとおり、コア１１及びクラッド１２からなるファイバー構造体１３が９０℃で２４時間加熱された場合に、ファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率が５％以下である。このような収縮率を満たすファイバー構造体１３は、コア１１の材料及びクラッド１２の材料の配向による残留応力が小さくなるように形成されることによって実現され得る。このようなＰＯＦ１０は、例えば溶融紡糸法を用いて製造される。本実施形態のＰＯＦ１０の製造方法の一例は、
　（Ａ）第１含フッ素樹脂を主成分として含むコア材料を溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
　（Ｂ）第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッド材料を溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形して、前記コア材料及び前記クラッド材料が同心円状に積層した積層体を作製すること、
　（Ｃ）前記積層体を所定の温度に加熱しながらノズルから吐出すること、及び
　（Ｄ）吐出された前記積層体を冷却管に流入させて冷却しながら引き落とすこと、
を含み、かつ、前記ノズルの吐出口の温度は、前記コア材料及び前記クラッド材料のせん断速度１／ｓでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定される。
　ノズルの吐出口の温度が上記範囲に設定されることにより、形成されるコア１１の材料及びクラッド１２の材料の配向による残留応力、すなわちファイバー構造体１３の残留応力を小さくすることができる。したがって、上記製造方法によって得られるＰＯＦ１０が高温高湿の状態に長時間曝された場合でも、コア１１及びクラッド１２に空隙が発生しにくい。その結果、上記製造方法によって得られるＰＯＦ１０は、高温高湿の状態に長時間曝された場合でも、経時的な伝送損失の増加を抑えることができる。
　ノズルの吐出口の具体的な設定温度は、例えば、コア材料に含まれる第１含フッ素樹脂及びクラッド材料に含まれる第２含フッ素樹脂等の含フッ素樹脂の種類、さらにコア材料に添加される屈折率調整剤等の添加剤によるため、特には限定されない。一例として、ノズルの吐出口の設定温度は、例えば２４０℃以上２８０℃以下の範囲内とすることができる。
　ファイバー構造体１３の残留応力を小さくするために、例えば、冷却管における冷却温度は５℃以上２５℃以下の範囲内に設定されてもよい。また、ファイバー構造体１３の残留応力を小さくするために、例えば、冷却管における送風量が、１ｍＬ／ｍｉｎ以上、１０ｍＬ／ｍｉｎ以下の範囲内に設定されていてもよい。
　本実施形態のＰＯＦ１０の製造方法の一例として説明した上記製造方法は、ＰＯＦ２０のような複数のクラッド層を備えたＰＯＦの製造方法としても適用できる。その場合、上記工程（Ｂ）において、２層以上の複数のクラッド層が形成される。例えば、上記工程（Ｂ）において２層構造のクラッド（第１のクラッド層２２１及び第２のクラッド層２２２）が形成される場合、第１のクラッド層２２１を形成するための第２含フッ素樹脂Ａを主成分とするクラッド材料Ａと、第２のクラッド層２２２を形成するための第２含フッ素樹脂Ｂを主成分とするクラッド材料Ｂとが、クラッド材料として用いられる。それらのクラッド材料Ａ及びクラッド材料Ｂを溶融させて、コア材料からなる成形体の表面に、クラッド材料Ａおよびクラッド材料Ｂを同心円状に積層させて積層体を作製する。その後、上記工程（Ｃ）及び（Ｄ）を経ることにより、複数のクラッド層を備えたＰＯＦを得ることができる。
　図３は、本実施形態のＰＯＦ１０の製造に使用できる製造装置の一例を示す概略断面図である。
　図３に示された装置１００は、コア形成用の第１押出装置１０１ａ、クラッド形成用の第２押出装置１０１ｂ、及び被覆層形成用の第３押出装置１０１ｃを備える。装置１００は、第１室１１０及び第２室１２０をさらに備えている。第１室１１０及び第２室１２０は、鉛直方向下方にこの順で並んでいる。
　第１押出装置１０１ａは、コア材料１ａを収容する第１収容部１０２ａと、第１収容部１０２ａに収容されているコア材料１ａを第１収容部１０２ａから押し出す第１押出部１０３ａとを有する。第１押出装置１０１ａには、第１収容部１０２ａでコア材料１ａを溶融させることができるように、さらに溶融されたコア材料１ａが成形されるまで溶融状態を保つことができるように、ヒーター等の加熱部（図示せず）がさらに設けられていてもよい。この場合、例えば、ロッド状のコア材料（プリフォーム）１ａが、第１収容部１０２ａの上方の開口部を通じて第１収容部１０２ａ内に挿入されて、第１収容部１０２ａ内で加熱されることによって溶融される。
　第１押出装置１０１ａにおいては、コア材料１ａは、例えばガス押出によって、第１押出部１０３ａを介して第１収容部１０２ａからコア２を形成するように外に押し出される。第１押出部１０３ａを介してコア２を形成するように押し出されたコア材料１ａは、その後鉛直方向下方に移動し、第１室１１０及び第２室１２０のそれぞれに、この順で供給される。コア材料１ａは、第１含フッ素樹脂を主成分として含む。第１含フッ素樹脂は、上記に説明したとおりである。
　第２押出装置１０１ｂは、クラッド材料１ｂを収容する第２収容部１０２ｂと、第２収容部１０２ｂに収容されているクラッド材料１ｂを第２収容部１０２ｂから押し出す第２押出部１０３ｂとを有する。第２押出装置１０１ｂは、溶融したクラッド材料１ｂを、第１押出装置１０２ａから押し出されたコア材料１ａで形成されたコア２の外周を被覆するように押し出す。具体的には、第２押出装置１０１ｂから押し出されたクラッド材料１ｂは、第１室１１０に供給される。第１室１１０内において、コア材料１ａで形成されるコア２をクラッド材料１ｂで被覆することによって、コア２の外周を覆うクラッド３を形成することができる。コア２と、コア２の外周を被覆するクラッド３とで形成された積層体は、第１室１１０から第２室１２０に移動する。クラッド材料１ｂは、第２含フッ素樹脂を主成分として含む。第２含フッ素樹脂は、上記に説明したとおりである。
　第３押出装置１０１ｃは、例えば、被覆層材料１ｃを収容する第３収容部１０２ｃ、第３収容部１０２ｃ内に配置されたスクリュー１０４、及び、第３収容部１０２ｃに接続されたホッパー１０５を備えている。第３押出装置１０１ｃでは、例えばペレット状の被覆層材料１ｃが、ホッパー１０５を通じて、第３収容部１０２ｃに供給される。第３収容部１０２ｃに供給された被覆層材料１ｃは、例えば、加熱されながらスクリュー１０４によって混錬されることによって、軟化して流動可能となる。軟化した被覆層材料１ｃは、スクリュー１０４によって第３収容部１０２ｃから押し出される。
　第３押出装置１０１ｃから押し出された被覆層材料１ｃは、第２室１２０に供給される。第２室１２０内において、コア２及びクラッド３で形成された積層体の表面を被覆層材料１ｃで被覆することによって、クラッド３の外周を覆う被覆層４を形成することができる。
　コア２、クラッド３、及び被覆層４が同心円状に積層された積層体５は、第２室１２０から、第２室１２０の鉛直方向下方に配置された拡散管１３０に移動する。拡散管１３０には、例えば、この積層体を加熱するためのヒーター（図示せず）が配置されていてもよい。拡散管１３０において、例えば、内部を通過する積層体５の温度及び粘度が適切に調整される。すなわち、積層体５は、例えば拡散管１３０において、所定の温度に加熱されながら引き落とされる。拡散管１３０は、拡散管１３０の内部を通過する積層体５に含まれる屈折率調整剤等のドーパントを、積層体５において拡散させることができる。
　拡散管１３０は、ノズル１４０の内部流路に連結している。すなわち、拡散管１３０の下方の開口部は、ノズル１４０の流入口と連結しており、拡散管１３０を通過した積層体５が、ノズル１４０の流入口を介して内部流路に流入する。積層体５は、内部流路を通過して縮径されて、ノズル１４０の吐出口からファイバー状に吐出される。
　第２室１２０と拡散管１３０の位置関係は、入れ替わっていてもよい。すなわち。第１室１１０の下に拡散管１３０が配置され、その下方に第２室１２０が配置され、第２室のさらに下方にノズル１４０が設置される装置構成であってもよい。
　ノズル１４０の吐出口からファイバー状に吐出された積層体５は、例えば、冷却管１５０の内部空間１５１内に流入し、内部空間１５１内を通過しながら冷却されて、開口部（すなわち、冷却管１５０の排出口）から冷却管１５０の外へ放出される。ノズル１４０の吐出口の温度は、コア材料及びクラッド材料のせん断速度１／ｓでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定される。一例として、ノズル１４０の吐出口の温度は、例えば２４０℃以上２８０℃以下の範囲内に設定されてもよい。冷却管１５０において設定される冷却温度及び冷却風の送風量は、ファイバー構造体１３の長さ方向における収縮率がより低減するように、適宜調整されることが望ましい。上述のとおり、冷却管１５０の温度は、例えば、５℃以上２５℃以下に設定されてもよい。また、冷却管１５０における送風量は、例えば、1ｍＬ／ｍｉｎ以上１０ｍＬ／ｍｉｎ以下に設定されてもよい。
　冷却管１５０から放出された積層体５は、紡糸される。積層体５は、例えば、ニップロール１６０が有する２つのロール１６１及び１６２の間を通過し、さらにガイドロール１６３～１６５を経由して、ＰＯＦ１０として巻き取りロール１６６に巻き取られる。巻き取りロール１６６の近傍、例えばガイドロール１６５と巻き取りロール１６６との間、においてＰＯＦ１０の外径を測定する変位計１７０をさらに備えていてもよい。
　なお、図３に示された装置は、クラッド層が１層設けられたＰＯＦ１０を製造する装置であるが、クラッド層が複数設けられたＰＯＦを製造する場合は、例えば、クラッド層形成用の押出装置がさらに設けられた構成を有する装置を用いればよい。
　以下に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下の実施例及び比較例では、図２に示されたＰＯＦ２０と同様の構成を有するＰＯＦ、すなわちダブルクラッド構造を有するＰＯＦが作製された。以下、第１のクラッド層２２１の作製に用いられた第２含フッ素樹脂を第２含フッ素樹脂Ａと記載し、第２のクラッド層２２２の作製に用いられた第２含フッ素樹脂を第２含フッ素樹脂Ｂと記載する。
　（実施例１）
　［第１含フッ素樹脂及び第２含フッ素樹脂Ａの作製］
　第１含フッ素樹脂及び第２含フッ素樹脂Ａとして、パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソラン（上記式（Ｍ２）の化合物、「ＰＦＭＭＤ」）の重合体を準備した。パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランは、まず２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランを合成し、これをフッ素化し、得られたカルボン酸塩を脱炭酸分離することによって合成された。パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランの重合には、重合開始剤として、パーフルオロ過酸化ベンゾイルが用いられた。
　以下に、２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランの合成、２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランのフッ素化、パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランの合成、及びパーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランの重合について、詳細を説明する。
＜２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランの合成＞
　水冷冷却器を備えた３Ｌ三口フラスコ、温度計、マグネチックスターラー、及び等圧滴下漏斗を準備し、２－クロロ－１－プロパノールと１－クロロ－２－プロパノールとの混合物を１３９．４ｇ（計１．４モル）をフラスコに投入した。フラスコは０℃に冷やし、その中にトリフルオロピルビン酸メチルをゆっくりと加え、さらに２時間攪拌した。そこに１００ｍＬのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）と１９４ｇの炭酸カリウムとを１時間かけて加えた後、さらに続けて８時間攪拌し、反応混合物を得た。この生成した反応混合物を１Ｌの水と混合し、その水相をわけ、これを更にジクロロメチレンで抽出後、このジクロロメチレン溶液を有機反応混合物相と混合し、その溶液を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を除去した後、２４５．５ｇの粗製物が得られた。この粗製物を減圧下（１２Ｔｏｒｒ）で分留し、２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランの精製物を２３０．９ｇ得た。精製物の沸点は、７７～７８℃で、収率は７７％であった。なお、得られた精製物が２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランであることは、ＨＮＭＲ及び19ＦＮＭＲによって確認された。
ＨＮＭＲ（ｐｐｍ）：４．２－４．６，３．８－３．６（ＣＨＣＨ2，ｍｕｌｉｐｌｅｔ，３Ｈ），３．８５－３．８８（ＣＯＯＣＨ3，ｍｕｌｔｉｐｌｅｔ，３Ｈ），１．３６－１．４３（ＣＣＨ3，ｍｕｌｔｉｐｌｅｔ，３Ｈ）
19ＦＮＭＲ（ｐｐｍ）：－８１．３（ＣＦ3，ｓ，３Ｆ）
＜２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランのフッ素化＞
　１０Ｌの攪拌反応槽に４Ｌの１，１，２－トリクロロトリフルオロエタンを注入した。攪拌反応槽で、窒素を１３４０ｃｃ／ｍｉｎの流速で流し、フッ素を５８０ｃｃ／ｍｉｎの流速で流し、窒素／フッ素の雰囲気下とした。５分後、先に準備した２－カルボメチル－２－トリフルオロメチル－４－メチル－１，３－ジオキソランの２９０ｇを７５０ｍＬの１，１，２－トリクロロトリフルオロエタン溶液に溶かし、この溶液を反応槽に０．５ｍｌ／分の速度で加えた。反応槽は０℃に冷却した。全てのジオキソランを２４時間で加えた後、フッ素ガス流を止めた。窒素ガスをパージした後、水酸化カリウム水溶液を弱アルカリ性になるまで加えた。
　減圧下で揮発物質を除去した後、反応槽の周囲を冷却し、その後４８時間７０℃の減圧下で乾燥して、固体の反応生成物を得た。固形の反応生成物は、５００ｍＬの水に溶解させ、過剰の塩酸を添加して、有機相と水相とに分離させた。有機相を分離して減圧下で蒸留し、パーフルオロ－２，４－ジメチル－１，３－ジオキソラン－２－カルボン酸を得た。主蒸留物の沸点は１０３℃－１０６℃／１００ｍｍＨｇであった。フッ素化の収率は、８５％であった。
＜パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランの合成＞
　上記蒸留物を水酸化カリウム水溶液で中和し、パーフルオロ－２，４－ジメチル－２－カルボン酸カリウム－１，３－ジオキソランを得た。このカリウム塩を１日間７０℃で真空乾燥した。２５０℃～２８０℃で、かつ窒素又はアルゴン雰囲気下で、塩を分解した。－７８℃に冷やした冷却トラップで凝縮させ、収率８２％でパーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランを得た。生成物の沸点は４５℃／７６０ｍｍＨｇであった。19ＦＮＭＲとＧＣ－ＭＳを用いて生成物を同定した。
19ＦＮＭＲ：－８４ｐｐｍ（３Ｆ，ＣＦ3），－１２９ｐｐｍ（２Ｆ，＝ＣＦ2）
ＧＣ－ＭＳ：ｍ／ｅ２４４（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｉｏｎ）２２５，１９７，１６９，１５０，１３１，１００，７５，５０．　
＜パーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソランの重合＞
　上記方法で得られたパーフルオロ－４－メチル－２－メチレン－１，３－ジオキソラン１００ｇと、パーフルオロ過酸化ベンゾイル１ｇとをガラスチューブに封入した。このガラスチューブは、凍結脱気法によって系中の酸素が除去された後にアルゴンが再充填されて、５０℃で数時間加熱された。内容物は固体となったが、さらに７０℃で一晩加熱すると、１００ｇの透明な棒状物が得られた。
　得られた透明棒状物をＦｌｕｏｒｉｎｅｒｔ　ＦＣ－７５（住友スリーエム社製）に溶かし、得られた溶液をガラス板に注ぎ、重合体の薄膜を得た。得られた重合体のガラス転移温度は１１７℃で、完全な非晶質であった。透明棒状物をヘキサフルオロベンゼンに溶かし、これにクロロホルムを加え沈殿させることで、生成物を精製させた。精製された重合体のガラス転移温度は、約１３１℃であった。この重合体を、第１含フッ素樹脂及び第２含フッ素樹脂Ａとした。
　［屈折率調整剤］
　屈折率調整剤には、クロロトリフルオロエチレン低重合体（ダイキン株式会社製）が用いられた。
　［コア材料］
　上記の方法で作製した第１含フッ素樹脂と、上記の屈折率調整剤とを、２６０℃にて溶融混合して樹脂組成物を作製した。樹脂組成物における屈折率調整剤の濃度は、１２質量％であった。この樹脂組成物をコア材料として用いた。
　［クラッド材料（第１のクラッド層の材料）］
　上記の方法で作製した第２含フッ素樹脂Ａをクラッド材料（第１のクラッド層の材料）として用いた。
　［ダブルクラッド材料（第２のクラッド層の材料）］
　第２含フッ素樹脂Ｂとして、テフロン（登録商標）ＡＦ１６００（三井・ケマーズフロロプロダクツ株式会社製）を用いた。また、含フッ素可塑剤として、フォンブリンＹＲ（ＹＲグレード、ＳＯＬＶＡＹ社製）も用いられた。すなわち、ダブルクラッド材料として、テフロン（登録商標）ＡＦ１６００とフォンブリンＹＲとを含む組成物が用いられた。ダブルクラッド材料におけるテフロン（登録商標）ＡＦ１６００の割合は、３０質量％であった。
　［被覆層材料］
　被覆層材料として、Ｘｙｌｅｘ７２００（ＳＡＢＩＣ社製、ガラス転移温度：１１３℃）を用いた。
　［ＰＯＦの作製］
　上記の方法で準備したコア材料、クラッド材料、ダブルクラッド材料、及び被覆層材料を用い、溶融紡糸法によって、図２に示されたＰＯＦ２０と同様の構成を有するＰＯＦを作製した。コア、クラッド（第１のクラッド層及び第２のクラッド層）、及び被覆層を含む線状体の作製には、図３に示した製造装置１００に、ダブルクラッド層形成のための押出装置がさらに追加された構成を有する装置が用いられた。コア材料の溶融温度は２５０℃、クラッド材料の溶融温度は２５５℃、ダブルクラッド材料の溶融温度は２６０℃、被覆層材料の溶融温度は２４０℃であった。ノズルの吐出口の温度は、２４０℃に設定された。なお、２４０℃において、せん断速度１／ｓでのコア材料（第１含フッ素樹脂＋屈折率調整剤）の粘度は１４０Ｐａ・ｓであり、クラッド材料（第２含フッ素樹脂Ａ）の粘度は３０００Ｐａ・ｓであり、ダブルクラッド材料（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００＋フォンブリンＹＲ）の粘度は１４００Ｐａ・ｓであった。すなわち、実施例１では、ノズルの吐出口の温度は、せん断速度１／ｓでのコア材料及びクラッド材料の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定されていた。
　冷却管の温度は、５℃～１５℃に設定されていた。また、冷却管における風量は、５ｍＬ／ｍｉｎに設定されていた。
　得られたＰＯＦにおいて、コアの外径は３５μｍ、第１のクラッド層の外径は５０μｍ、第２のクラッド層の外径は６０μｍ、被覆層の外径（すなわちＰＯＦの外径）は２３０μｍであった。
　［熱処理によるファイバー構造体の収縮率の測定］
　作製されたＰＯＦから被覆層を取り除き、コア及びクラッド（第１クラッド層および第２クラッド層）からなるファイバー構造体を得た。被覆層は、ＰＯＦをクロロホルムに浸漬し、被覆層のみを溶解させる方法で取り除かれた。得られたファイバー構造体を２０ｃｍ（長さＤ１）の長さに切断し、このファイバー構造体の一端を金属棒にテープで貼って、他端を垂らした状態(すなわち、無張力)で、オーブンを用いて９０℃で加熱した。２４時間経過後、ファイバー構造体の長さＤ２を測定した。上記の数式（Ｉ）を用いてファイバー構造体の収縮率を算出した。実施例１のファイバー構造体の収縮率は、４．６％であった。
　［伝送損失の測定］
　作製されたＰＯＦの伝送損失を測定した。次に、ＰＯＦを、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に５００時間置いた後、ＰＯＦの伝送損失を再度測定した。伝送損失の測定は、ＪＩＳ　Ｃ６８２３：２０１０に準拠して行われた。測定波長は８５０ｎｍであった。６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置く前のＰＯＦの伝送損失に対し、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置いた後のＰＯＦの伝送損失は、＋９ｄＢ／ｋｍであった。すなわち、実施例１のＰＯＦは、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に５００ｈ曝されたことによって、伝送損失が９ｄＢ／ｋｍ増加した。
　（実施例２）
　［ＰＯＦの作製］
　ノズルの吐出口の設定温度を２６０℃に変更した点以外は、実施例１と同様の方法でＰＯＦを作製した。なお、２６０℃において、せん断速度１／ｓでのコア材料（第１含フッ素樹脂＋屈折率調整剤）の粘度は４０Ｐａ・ｓであり、クラッド材料（第２含フッ素樹脂Ａ）の粘度は６００Ｐａ・ｓであり、ダブルクラッド材料（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００＋フォンブリンＹＲ）の粘度は６００Ｐａ・ｓであった。すなわち、実施例２では、ノズルの吐出口の温度は、せん断速度１／ｓでのコア材料及びクラッド材料の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定されていた。得られたＰＯＦにおいて、コアの外径は３５μｍ、第１のクラッド層の外径は５０μｍ、第２のクラッド層の外径は６０μｍ、被覆層の外径（すなわちＰＯＦの外径）は２３０μｍであった。
　［熱処理によるファイバー構造体の収縮率の測定］
　実施例１と同様の方法でファイバー構造体の収縮率を測定した。実施例２のファイバー構造体の収縮率は、０．９％であった。
　［伝送損失の測定］
　実施例１と同様の方法でＰＯＦの伝送損失を測定した。６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置く前のＰＯＦの伝送損失に対し、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置いた後のＰＯＦの伝送損失は、－３３ｄＢ／ｋｍであった。すなわち、実施例２のＰＯＦは、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に５００ｈ曝されたことによって、伝送損失が３３ｄＢ／ｋｍ低減した。なお、実施例２では、高温高湿の雰囲気下に置かれた後のＰＯＦの伝送損失が、高温高湿の雰囲気下に置かれる前のＰＯＦの伝送損失よりも低減している。このことは、高温高湿の雰囲気下に置かれたことによって第２のクラッド層の屈折率が低下したためであると考えられる。実施例２においては、高温高湿の雰囲気下に置かれた後のＰＯＦのファイバー構造体における空隙の発生が抑制されたことに加え、さらに第２のクラッド層の屈折率が低下されたため、伝送損失が低減したと考えられる。
　（実施例３）
　［ＰＯＦの作製］
　ノズルの吐出口の設定温度を２７０℃に変更した点以外は、実施例１と同様の方法でＰＯＦを作製した。なお、２７０℃において、せん断速度１／ｓでのコア材料（第１含フッ素樹脂＋屈折率調整剤）の粘度は２０Ｐａ・ｓであり、クラッド材料（第２含フッ素樹脂Ａ）の粘度は３００Ｐａ・ｓであり、ダブルクラッド材料（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００＋フォンブリンＹＲ）の粘度は４００Ｐａ・ｓであった。すなわち、実施例３では、ノズルの吐出口の温度は、せん断速度１／ｓでのコア材料及びクラッド材料の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定されていた。得られたＰＯＦにおいて、コアの外径は３５μｍ、第１のクラッド層の外径は５０μｍ、第２のクラッド層の外径は６０μｍ、被覆層の外径（すなわちＰＯＦの外径）は２３０μｍであった。
　［熱処理によるファイバー構造体の収縮率の測定］
　実施例１と同様の方法でファイバー構造体の収縮率を測定した。実施例３のファイバー構造体１３の収縮率は、０．３％であった。
　［伝送損失の測定］
　実施例１と同様の方法でＰＯＦの伝送損失を測定した。６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置く前のＰＯＦの伝送損失に対し、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置いた後のＰＯＦの伝送損失は、－５０ｄＢ／ｋｍであった。すなわち、実施例３のＰＯＦは、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に５００ｈ曝されたことによって、伝送損失が５０ｄＢ／ｋｍ低減した。なお、実施例３では、高温高湿の雰囲気下に置かれた後のＰＯＦの伝送損失が、高温高湿の雰囲気下に置かれる前のＰＯＦの伝送損失よりも低減している。このことは、高温高湿の雰囲気下に置かれたことによって第２のクラッド層の屈折率が低下したためであると考えられる。実施例３においては、高温高湿の雰囲気下に置かれた後のＰＯＦのファイバー構造体における空隙の発生が抑制されたことに加え、さらに第２のクラッド層の屈折率が低下されたため、伝送損失が低減したと考えられる。また、実施例３においては、高温高湿の雰囲気下に置かれた後のＰＯＦのファイバー構造体における空隙の発生が、実施例２の場合よりもさらに抑制されたと考えられる。これにより、実施例３のＰＯＦは、実施例２のＰＯＦよりも、伝送損失がより低減したと考えられる。
　（比較例１）
　［ＰＯＦの作製］
　ノズルの吐出口の設定温度を２３５℃に変更した点以外は、実施例１と同様の方法でＰＯＦを作製した。なお、２３５℃において、せん断速度１／ｓでのコア材料（第１含フッ素樹脂＋屈折率調整剤）の粘度は２００Ｐａ・ｓであり、クラッド材料（第２含フッ素樹脂Ａ）の粘度は４３００Ｐａ・ｓであり、ダブルクラッド材料（テフロン（登録商標）ＡＦ１６００＋フォンブリンＹＲ）の粘度は２０００Ｐａ・ｓであった。すなわち、比較例１では、ノズルの吐出口は、クラッド材料の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲外となる温度設定されていた。得られたＰＯＦにおいて、コアの外径は３５μｍ、第１のクラッド層の外径は５０μｍ、第２のクラッド層の外径は６０μｍ、被覆層の外径（すなわちＰＯＦの外径）は２３０μｍであった。
　［熱処理によるファイバー構造体の収縮率の測定］
　実施例１と同様の方法でファイバー構造体の収縮率を測定した。比較例１のファイバー構造体１３の収縮率は、５．５％であった。
　［伝送損失の測定］
　実施例１と同様の方法でＰＯＦの伝送損失を測定した。６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置く前のＰＯＦの伝送損失に対し、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に置いた後のＰＯＦの伝送損失は、４１ｄＢ／ｋｍであった。すなわち、比較例１のＰＯＦは、６０℃、８５％ＲＨの雰囲気下に５００ｈ曝されたことによって、伝送損失が４１ｄＢ／ｋｍ増加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　実施例１～３のＰＯＦは、９０℃で２４時間加熱された場合の収縮率が５％以下であるファイバー構造体を備えている。この構成により、実施例１～３のＰＯＦは、高温高湿の環境に曝された場合でも、伝送損失の経時的な増加を小さく抑えることができた。これに対し、９０℃で２４時間加熱された場合の収縮率が５％を超えているファイバー構造体を備えている比較例１のＰＯＦは、高温高湿の環境に曝された場合、伝送損失の増加が大きかった。
　本発明のＰＯＦは、高速通信のＰＯＦに適している。
 

Claims (10)

  1. 　第１含フッ素樹脂を主成分として含むコアと、
    　前記コアの外周に配置され、第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッドと、
    を備え、
    　前記コア及び前記クラッドからなるファイバー構造体が９０℃で２４時間加熱された場合に、前記ファイバー構造体の長さ方向における収縮率は５％以下であり、
    　前記収縮率は、９０℃で２４時間加熱される前の前記ファイバー構造体の長さをＤ１、９０℃で２４時間加熱された後の前記ファイバー構造体の長さをＤ２としたときに、下記の数式（Ｉ）に基づいて算出される、
    　収縮率（％）＝｛（Ｄ１－Ｄ２）／Ｄ１｝×１００　・・・（Ｉ）
    プラスチック光ファイバー。
  2. 　前記第１含フッ素樹脂及び前記第２含フッ素樹脂からなる群より選択される少なくとも１つは、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有する含フッ素重合体を含む、
    請求項１に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中、Ｒff 1～Ｒff 4は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキルエーテル基を表す。Ｒff 1及びＲff 2は連結して環を形成してもよい。）
  3. 　前記含フッ素重合体は、下記式（２）で表される構成単位（Ｂ）をさらに含有する、
    請求項２に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（２）中、Ｒ1～Ｒ3は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ4は、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
  4. 　前記含フッ素重合体は、下記式（３）で表される構成単位（Ｃ）をさらに含有する、
    請求項２に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式（３）中、Ｒ5～Ｒ8は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
  5. 　前記含フッ素重合体は、下記式（４）で表される構成単位（Ｄ）をさらに含有する、
    請求項２に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式（４）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－を表し、Ｒ9～Ｒ20は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ19Ｒ20）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。）
  6. 　前記クラッドの外周に配置された被覆層をさらに含む、
    請求項１に記載のプラスチック光ファイバー。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバーの製造方法であって、
    　前記製造方法は、
    　（Ａ）前記第１含フッ素樹脂を主成分として含むコア材料を溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
    　（Ｂ）前記第２含フッ素樹脂を主成分として含むクラッド材料を溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形して、前記コア材料及び前記クラッド材料が同心円状に積層した積層体を作製すること、
    　（Ｃ）前記積層体を所定の温度に加熱しながらノズルから吐出すること、及び
    　（Ｄ）吐出された前記積層体を冷却管に流入させて冷却しながら引き落とすこと、
    を含み、
    　前記ノズルの吐出口の温度は、前記コア材料及び前記クラッド材料のせん断速度１／ｓでの粘度が１０Ｐａ・ｓ以上３７００Ｐａ・ｓ以下の範囲内となる温度に設定される、
    プラスチック光ファイバーの製造方法。
  8. 　前記ノズルの前記吐出口の温度は、２４０℃以上２８０℃以下の範囲内に設定される、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　前記冷却管の温度が、５℃以上２５℃以下に設定される、
    請求項７に記載の製造方法。
  10. 　前記冷却管における送風量が、１ｍＬ／ｍｉｎ以上１０ｍＬ／ｍｉｎ以下である、
    請求項７に記載の製造方法。
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