JPH08110421A - プラスチック光ファイバ - Google Patents
プラスチック光ファイバInfo
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- JPH08110421A JPH08110421A JP6245847A JP24584794A JPH08110421A JP H08110421 A JPH08110421 A JP H08110421A JP 6245847 A JP6245847 A JP 6245847A JP 24584794 A JP24584794 A JP 24584794A JP H08110421 A JPH08110421 A JP H08110421A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファイバ化された後の熱による収縮を抑え、
長期信頼性を確保したプラスチック光ファイバを提供す
ることを目的とする。 【構成】 所定の屈折率を有するコア及びクラッドがプ
ラスチックで形成された光ファイバにおいて、前記コア
に添加されるドーパントが分子中に酸素原子を含有する
ものである。
長期信頼性を確保したプラスチック光ファイバを提供す
ることを目的とする。 【構成】 所定の屈折率を有するコア及びクラッドがプ
ラスチックで形成された光ファイバにおいて、前記コア
に添加されるドーパントが分子中に酸素原子を含有する
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として短距離光通信
に用いられるプラスチック光ファイバに関する。
に用いられるプラスチック光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】コア及びクラッドがプラスチックの光フ
ァイバは、例えば、光信号の送受を行う電子装置間にお
いて、その伝送損失が問題にされない程度の近距離の光
伝送路として、ガラスファイバに比較して使いやすく低
価格なため多用されており、特に、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ等
の次世代通信網構想において重要となっている。
ァイバは、例えば、光信号の送受を行う電子装置間にお
いて、その伝送損失が問題にされない程度の近距離の光
伝送路として、ガラスファイバに比較して使いやすく低
価格なため多用されており、特に、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ等
の次世代通信網構想において重要となっている。
【０００３】プラスチック光ファイバとしては、図２に
示す階段状の屈折率分布を有するステップインデックス
（ＳＩ）型ファイバが実用化されているが、このファイ
バは伝送容量が少なく通信用としては適していない。通
信用として用いるためには、図３に示す連続的な屈折率
分布を有するグレーデッドインデックス（ＧＩ）型ファ
イバを用いる必要がある。
示す階段状の屈折率分布を有するステップインデックス
（ＳＩ）型ファイバが実用化されているが、このファイ
バは伝送容量が少なく通信用としては適していない。通
信用として用いるためには、図３に示す連続的な屈折率
分布を有するグレーデッドインデックス（ＧＩ）型ファ
イバを用いる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来において、プラス
チック光ファイバを製造する方法としては、例えば、特
開平４−１２４６０２号公報に示されるように、コア材
を所定の径に紡糸して、その上にクラッド材をコーティ
ングする方法が用いられている。しかし、この方法でＧ
Ｉ型プラスチック光ファイバを作製するには、何段階に
もコーティングを行わなければならず、工程が煩雑であ
る。
チック光ファイバを製造する方法としては、例えば、特
開平４−１２４６０２号公報に示されるように、コア材
を所定の径に紡糸して、その上にクラッド材をコーティ
ングする方法が用いられている。しかし、この方法でＧ
Ｉ型プラスチック光ファイバを作製するには、何段階に
もコーティングを行わなければならず、工程が煩雑であ
る。
【０００５】そこで、ＧＩ型プリフォームを合成して、
加熱、溶融させファイバ化することにより、工程の簡略
化が可能となり、外径の異なる様々なファイバを作製す
ることができる。ところが、ＧＩ型プリフォームを線引
炉に挿入して線引する従来の方法では、分子が配向する
ために線引後、敷設環境下で熱が加わった場合に収縮す
る問題があった。
加熱、溶融させファイバ化することにより、工程の簡略
化が可能となり、外径の異なる様々なファイバを作製す
ることができる。ところが、ＧＩ型プリフォームを線引
炉に挿入して線引する従来の方法では、分子が配向する
ために線引後、敷設環境下で熱が加わった場合に収縮す
る問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、ファイバ化された後の熱による収縮を抑
え、長期信頼性を確保したプラスチック光ファイバを提
供することを目的とする。
ものであり、ファイバ化された後の熱による収縮を抑
え、長期信頼性を確保したプラスチック光ファイバを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は所定の屈折率を有するコア及びクラッドが
プラスチックで形成された光ファイバにおいて、前記コ
アに添加されるドーパントが分子中に酸素原子を含有す
ることを特徴とする。
発明の構成は所定の屈折率を有するコア及びクラッドが
プラスチックで形成された光ファイバにおいて、前記コ
アに添加されるドーパントが分子中に酸素原子を含有す
ることを特徴とする。
【０００８】ここで、前記コアに添加されるドーパント
は分子量１０００以下であること、エステル系化合物で
あること、安息香酸ベンジルであること、リン系化合物
であること、トリフェニルフォスフェートであることを
特徴とし、更に、前記コアの屈折率分布がグレーデッド
インデックス型であることを特徴とする。
は分子量１０００以下であること、エステル系化合物で
あること、安息香酸ベンジルであること、リン系化合物
であること、トリフェニルフォスフェートであることを
特徴とし、更に、前記コアの屈折率分布がグレーデッド
インデックス型であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】コアの分子中に酸素原子を有するエステル系若
しくはリン系のドーパント等を用いると、ポリマーマト
リックスとの間に水素結合を生じ、拡散が抑えられる。
また、水素結合により加熱時の熱収縮を抑えることが可
能となる。よって、伝送損失の上昇を防ぐことができ
る。
しくはリン系のドーパント等を用いると、ポリマーマト
リックスとの間に水素結合を生じ、拡散が抑えられる。
また、水素結合により加熱時の熱収縮を抑えることが可
能となる。よって、伝送損失の上昇を防ぐことができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１に本発明の一実施例を示
す。図１に示すように、光ファイバプリフォーム３を線
引炉４に挿入して加熱、溶融して、所定の外径を有する
プラスチック光ファイバ（以下、ファイバと略す）５に
紡糸し、更に、外径モニタ６で外径を計測した後、巻取
装置７で巻き取ることにより、プラスチック光ファイバ
５が製造される。
参照して詳細に説明する。図１に本発明の一実施例を示
す。図１に示すように、光ファイバプリフォーム３を線
引炉４に挿入して加熱、溶融して、所定の外径を有する
プラスチック光ファイバ（以下、ファイバと略す）５に
紡糸し、更に、外径モニタ６で外径を計測した後、巻取
装置７で巻き取ることにより、プラスチック光ファイバ
５が製造される。
【００１１】このときファイバ５は長手方向に引き延ば
されるため分子が配向し、配向されたままで巻き取られ
るため、分子が熱を受けた際に、元に戻ろうとして収縮
する。その結果、ファイバ５自体も収縮することにな
る。ファイバ５が収縮すると長手方向にわたって歪がか
かるため、構造不正が起こり、ロスアップを引き起こす
ことになる。また、ドーパントが拡散した場合、ファイ
バの長手方向の拡散が不均一であれば、ロスアップを起
こしてしまう。
されるため分子が配向し、配向されたままで巻き取られ
るため、分子が熱を受けた際に、元に戻ろうとして収縮
する。その結果、ファイバ５自体も収縮することにな
る。ファイバ５が収縮すると長手方向にわたって歪がか
かるため、構造不正が起こり、ロスアップを引き起こす
ことになる。また、ドーパントが拡散した場合、ファイ
バの長手方向の拡散が不均一であれば、ロスアップを起
こしてしまう。
【００１２】そこで、本発明では、加熱時における熱収
縮及び拡散を少なくしてロスアップを抑えるために、ポ
リマーマトリックスとの間に水素結合を形成し得るドー
パントを用いたものである。ここで用いるＧＩ型屈折率
分布を有するプリフォームは、一般的には光透過性に優
れるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をクラッド
材として用い、屈折率の高い化合物をコア材として作製
されるが、材料及びプリフォームの外径、長さを特に限
定するものではない。
縮及び拡散を少なくしてロスアップを抑えるために、ポ
リマーマトリックスとの間に水素結合を形成し得るドー
パントを用いたものである。ここで用いるＧＩ型屈折率
分布を有するプリフォームは、一般的には光透過性に優
れるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をクラッド
材として用い、屈折率の高い化合物をコア材として作製
されるが、材料及びプリフォームの外径、長さを特に限
定するものではない。
【００１３】コアに添加されるドーパントとしては、エ
ステル系若しくはリン系のものが望ましく、例えば、ジ
フェニルフタル酸、トリフェニルフォスフェート、ジベ
ンジルフォスフェート、安息香酸ベンジル等の化合物を
挙げることができる。この中で、可視光領域での吸収が
少ないドーパントとしてトリフェニルフォスフェート、
安息香酸ベンジルが好適である。また、ドーパントの分
子量が高い場合、ポリマーとの相溶性が悪くなるので、
分子量は１０００以下が望ましい。以下、本発明の具体
的な実施例を、比較例と共に説明する。
ステル系若しくはリン系のものが望ましく、例えば、ジ
フェニルフタル酸、トリフェニルフォスフェート、ジベ
ンジルフォスフェート、安息香酸ベンジル等の化合物を
挙げることができる。この中で、可視光領域での吸収が
少ないドーパントとしてトリフェニルフォスフェート、
安息香酸ベンジルが好適である。また、ドーパントの分
子量が高い場合、ポリマーとの相溶性が悪くなるので、
分子量は１０００以下が望ましい。以下、本発明の具体
的な実施例を、比較例と共に説明する。
【００１４】〔実施例１〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルフタル酸をドープし
てＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバ
プリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定
された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５
０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製さ
れたファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍ
で２２０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７
０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したとこ
ろ、それぞれ９９％及び２１０ｄＢ／ｋｍであった。
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルフタル酸をドープし
てＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバ
プリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定
された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５
０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製さ
れたファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍ
で２２０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７
０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したとこ
ろ、それぞれ９９％及び２１０ｄＢ／ｋｍであった。
【００１５】〔実施例２〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対してトリフェニルフォスフェートを
ドープしてＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光
ファイバプリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０
℃に設定された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中
心値６５０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行っ
た。作製されたファイバのロスを測定したところ、波長
６５０ｎｍで２３０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このフ
ァイバを７０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定
したところ、それぞれ９７％及び２４０ｄＢ／ｋｍであ
った。
コアにＰＭＭＡに対してトリフェニルフォスフェートを
ドープしてＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光
ファイバプリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０
℃に設定された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中
心値６５０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行っ
た。作製されたファイバのロスを測定したところ、波長
６５０ｎｍで２３０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このフ
ァイバを７０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定
したところ、それぞれ９７％及び２４０ｄＢ／ｋｍであ
った。
【００１６】〔実施例３〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対して安息香酸ベンジルをドープして
ＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプ
リフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定さ
れた線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０
μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製され
たファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで
２５０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０
℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、
それぞれ９８％及び２４０ｄＢ／ｋｍであった。
コアにＰＭＭＡに対して安息香酸ベンジルをドープして
ＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプ
リフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定さ
れた線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０
μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製され
たファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで
２５０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０
℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、
それぞれ９８％及び２４０ｄＢ／ｋｍであった。
【００１７】〔比較例１〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルスルフィドをドープ
してＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイ
バプリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設
定された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６
５０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製
されたファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎ
ｍで２３０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを
７０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したとこ
ろ、それぞれ８０％及び４５０ｄＢ／ｋｍであった。
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルスルフィドをドープ
してＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイ
バプリフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設
定された線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６
５０μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製
されたファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎ
ｍで２３０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを
７０℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したとこ
ろ、それぞれ８０％及び４５０ｄＢ／ｋｍであった。
【００１８】〔比較例２〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルメタンをドープして
ＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプ
リフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定さ
れた線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０
μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製され
たファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで
２５０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０
℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、
それぞれ７５％及び５００ｄＢ／ｋｍであった。
コアにＰＭＭＡに対してジフェニルメタンをドープして
ＧＩ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプ
リフォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定さ
れた線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０
μｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製され
たファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで
２５０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０
℃で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、
それぞれ７５％及び５００ｄＢ／ｋｍであった。
【００１９】〔比較例３〕クラッドにＰＭＭＡを用い、
コアにＰＭＭＡに対してブロモベンゼンをドープしてＧ
Ｉ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプリ
フォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定され
た線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０μ
ｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製された
ファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで２
２０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０℃
で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、そ
れぞれ７０％及び６００ｄＢ／ｋｍであった。
コアにＰＭＭＡに対してブロモベンゼンをドープしてＧ
Ｉ型の屈折率分布をつけたプラスチック光ファイバプリ
フォームを用意して、炉芯管内温度２２０℃に設定され
た線引炉にプリフォームを挿入し、外径中心値６５０μ
ｍとし、線速２ｍ／ｍｉｎで線引を行った。作製された
ファイバのロスを測定したところ、波長６５０ｎｍで２
２０ｄＢ／ｋｍであった。次に、このファイバを７０℃
で１日劣化後、収縮残率及びロスを測定したところ、そ
れぞれ７０％及び６００ｄＢ／ｋｍであった。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明のプラスチック光ファイバは、コアの
分子中に酸素原子を有するエステル系若しくはリン系の
ドーパント等を用いるため、熱による収縮及びドーパン
トの拡散を抑え、ロスアップを防止するので、ファイバ
敷設後の長期信頼性を確保することが可能となる。
たように、本発明のプラスチック光ファイバは、コアの
分子中に酸素原子を有するエステル系若しくはリン系の
ドーパント等を用いるため、熱による収縮及びドーパン
トの拡散を抑え、ロスアップを防止するので、ファイバ
敷設後の長期信頼性を確保することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係るプラスチック光ファイ
バを線引する装置を示す概念図である。
バを線引する装置を示す概念図である。
【図２】ＳＩ型ファイバの屈折率分布を示すグラフであ
る。
る。
【図３】ＧＩ型ファイバの屈折率分布を示すグラフであ
る。
る。
１ クラッド ２ コア ３ プラスチック光ファイバプリフォーム ４ 線引炉 ５ プラスチック光ファイバ ６ 外径モニタ ７ 巻取装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 康博 神奈川県横浜市緑区市ヶ尾町534の23
Claims (7)
- 【請求項１】 所定の屈折率を有するコア及びクラッド
がプラスチックで形成された光ファイバにおいて、前記
コアに添加されるドーパントが分子中に酸素原子を含有
することを特徴とするプラスチック光ファイバ。 - 【請求項２】 前記コアに添加されるドーパントは分子
量１０００以下であることを特徴とする請求項１記載の
プラスチック光ファイバ。 - 【請求項３】 前記コアに添加されるドーパントはエス
テル系化合物であることを特徴とする請求項１又は２記
載のプラスチック光ファイバ。 - 【請求項４】 前記コアに添加されるドーパントは安息
香酸ベンジルであることを特徴とする請求項１，２又は
３記載のプラスチック光ファイバ。 - 【請求項５】 前記コアに添加されるドーパントはリン
系化合物であることを特徴とする請求項１又は２記載の
プラスチック光ファイバ。 - 【請求項６】 前記コアに添加されるドーパントはトリ
フェニルフォスフェートであることを特徴とする請求項
１，２又は５記載のプラスチック光ファイバ。 - 【請求項７】 前記コアの屈折率分布はグレーデッドイ
ンデックス型であることを特徴とする請求項１，２，
３，４，５又は６記載のプラスチック光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245847A JPH08110421A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | プラスチック光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245847A JPH08110421A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | プラスチック光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110421A true JPH08110421A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17139735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245847A Pending JPH08110421A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | プラスチック光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110421A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961836A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-09 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion |
| KR20030047616A (ko) * | 2001-12-11 | 2003-06-18 | 천호식 | 플라스틱 광섬유 제조방법 및 그 제조장치 |
| CN100403073C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-07-16 | 富士胶片株式会社 | 塑料光纤及其制造方法 |
| JP2012140559A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂組成物、成形体及び光ファイバー |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6245847A patent/JPH08110421A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961836A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-09 | Exxon Research And Engineering Company | Synthesis of transition metal alumino-silicate IOZ-5 and use of it for hydrocarbon conversion |
| KR20030047616A (ko) * | 2001-12-11 | 2003-06-18 | 천호식 | 플라스틱 광섬유 제조방법 및 그 제조장치 |
| CN100403073C (zh) * | 2004-03-31 | 2008-07-16 | 富士胶片株式会社 | 塑料光纤及其制造方法 |
| JP2012140559A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂組成物、成形体及び光ファイバー |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030513 |