JPS5816163B2 - プラスチツク光フアイバの製造方法 - Google Patents
プラスチツク光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS5816163B2 JPS5816163B2 JP54009717A JP971779A JPS5816163B2 JP S5816163 B2 JPS5816163 B2 JP S5816163B2 JP 54009717 A JP54009717 A JP 54009717A JP 971779 A JP971779 A JP 971779A JP S5816163 B2 JPS5816163 B2 JP S5816163B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- core
- plastic optical
- polymer
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00663—Production of light guides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチック光ファイバの製造方法に関する。
プラスチック光ファイバはコア部としての重合体及びク
ラッド部としてのこれより屈折率の低い重合体により構
成される。
ラッド部としてのこれより屈折率の低い重合体により構
成される。
そして従来プラスチック光ファイバの製造に当り、コア
材とじてポリスチレン（以下ＰＳと略記する）又はポリ
メチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略記する）′等
の透明な重合体が使用され、又クラツド材としてこれよ
り屈折率の低い重合体、例えばコア材がＰＳである場合
にはＰＭＭＡ等、コア材がＰＭＭＡである場合には含弗
素重合体が使用される。
材とじてポリスチレン（以下ＰＳと略記する）又はポリ
メチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略記する）′等
の透明な重合体が使用され、又クラツド材としてこれよ
り屈折率の低い重合体、例えばコア材がＰＳである場合
にはＰＭＭＡ等、コア材がＰＭＭＡである場合には含弗
素重合体が使用される。
そしてファイバ化はクラツド材をコア材のコアファイバ
の形成と同時にコアファイバの被覆層を形成するように
二重押し出し成形（以下二重押し出し法という）するこ
とにより又は予め形成されたコアファイバ刈こコーティ
ング法により被覆することにより行なわれる。
の形成と同時にコアファイバの被覆層を形成するように
二重押し出し成形（以下二重押し出し法という）するこ
とにより又は予め形成されたコアファイバ刈こコーティ
ング法により被覆することにより行なわれる。
ところで、現在入手できるプラスチック光ファイバの伝
送損失は最も優れた波長帯を選んでも約１ｄＢ／ｍすな
わち１０７７１で１桁強度が低下する程度の特性であり
、特にファイバ化工程に注意して製造されたものでも０
．５ｄＢ／ｍ程度である。
送損失は最も優れた波長帯を選んでも約１ｄＢ／ｍすな
わち１０７７１で１桁強度が低下する程度の特性であり
、特にファイバ化工程に注意して製造されたものでも０
．５ｄＢ／ｍ程度である。
そこで本発明者等はその原因を知るために従来法につき
コア材及びクラツド材の製造からファイバ化に至る一連
の工程について多角的に検討したところ次の結果を知得
した。
コア材及びクラツド材の製造からファイバ化に至る一連
の工程について多角的に検討したところ次の結果を知得
した。
すなわち、従来のプラスチック光ファイバの製造におい
ては、一般にコア材及びクラツド材は懸濁重合法で合成
され、これをファイバ製造装置に供給していた。
ては、一般にコア材及びクラツド材は懸濁重合法で合成
され、これをファイバ製造装置に供給していた。
懸濁重合法は工業的な高分子合成法としては純度の高い
重合体が得られる方法として一般に認識されているが、
多量の水を使用するため、この中に含まれる異物が重合
体中に混入し易く、又その脱水工程においても異物が混
入する可能性がある。
重合体が得られる方法として一般に認識されているが、
多量の水を使用するため、この中に含まれる異物が重合
体中に混入し易く、又その脱水工程においても異物が混
入する可能性がある。
更に懸濁重合により得られた重合体はこれをコア材とし
てファイバ化するすなわち溶融防糸するためにペレット
化する工程を要し、しかも装置的にも重合体製造装置と
ファイバ製造装置とは分離されて位置するため、ペレッ
ト化工程及びファイバ製造装置への供給過程に異物が混
入したり、又空気により酸化される環境におかれる。
てファイバ化するすなわち溶融防糸するためにペレット
化する工程を要し、しかも装置的にも重合体製造装置と
ファイバ製造装置とは分離されて位置するため、ペレッ
ト化工程及びファイバ製造装置への供給過程に異物が混
入したり、又空気により酸化される環境におかれる。
そしてこのような障害を除去すれば前記の原因の一部は
少なくとも解決されると考えられる。
少なくとも解決されると考えられる。
本発明は前記の知得に基いてなされたものであり、その
目的は伝送損失の改善されたプラスチック光ファイバの
製造方法を提供することである。
目的は伝送損失の改善されたプラスチック光ファイバの
製造方法を提供することである。
本発明について概説すると、本発明のプラスチック光フ
ァイバの製造方法は少なくともコア形成用単量体を熱的
塊状重合に付し、続いて得られた重合体からのコアファ
イバの形成及びクラッド形成を連続して酸素の不在下で
行なうことを特徴とし、熱的塊状重合とは本明細書では
重合開始剤及び分子量調節剤等を使用することなく熱の
みで塊状重合を調節する重合方法をいう。
ァイバの製造方法は少なくともコア形成用単量体を熱的
塊状重合に付し、続いて得られた重合体からのコアファ
イバの形成及びクラッド形成を連続して酸素の不在下で
行なうことを特徴とし、熱的塊状重合とは本明細書では
重合開始剤及び分子量調節剤等を使用することなく熱の
みで塊状重合を調節する重合方法をいう。
塊状重合法は単量体の蒸留、重合及び未反応単量体等の
低分子の除去を連続して密閉下、場合により窒素気流中
で行なう方法であり、したがって水及び酸素の不在下で
行なわれるので懸濁重合に伴う前記の異物の混入及び重
合体の酸化による障害は解決される。
低分子の除去を連続して密閉下、場合により窒素気流中
で行なう方法であり、したがって水及び酸素の不在下で
行なわれるので懸濁重合に伴う前記の異物の混入及び重
合体の酸化による障害は解決される。
そして伝送損失はコア部の重合体に主として基因するの
でコア形成用単量体の重合に塊状重合を適用すれば足り
、クラッド形成用単量体の重合に塊状重合を適用するこ
とは必ずしも必要でないことが認められた。
でコア形成用単量体の重合に塊状重合を適用すれば足り
、クラッド形成用単量体の重合に塊状重合を適用するこ
とは必ずしも必要でないことが認められた。
又ＰＳをコア材として使用する場合、ＰＳの連続塊状重
合は既に工業的に実施されている技術から明らかなよう
に、単量体スチレンは重合開始剤及び分子量調節剤等を
要することなく重合温度を調節するだけで任意の分子量
の重合体を生成することができるあて、極めて純重合体
が得られる。
合は既に工業的に実施されている技術から明らかなよう
に、単量体スチレンは重合開始剤及び分子量調節剤等を
要することなく重合温度を調節するだけで任意の分子量
の重合体を生成することができるあて、極めて純重合体
が得られる。
この場合重合系への酸素の混入を極力防止するために、
重合系装置全体を窒素雰囲気下におくことが望ましい。
重合系装置全体を窒素雰囲気下におくことが望ましい。
塊状重合によるコア材重合体は次に光ファイバのコア部
形成のために溶融紡糸されるが、本発明によればこの手
段も酸素不在下で行なわれる。
形成のために溶融紡糸されるが、本発明によればこの手
段も酸素不在下で行なわれる。
一般に重合体、その中でも特にＰＳは加熱により着色さ
れ易いとされているが、本発明者の実験によれば、かな
りの高温例えば２５０℃で１週間以上量しても着色は認
められなかった。
れ易いとされているが、本発明者の実験によれば、かな
りの高温例えば２５０℃で１週間以上量しても着色は認
められなかった。
したがって酸素の不在下に溶融紡糸及びプラスチック光
ファイバに十分な強度を与えるために分子鎖をファイバ
の軸方向に配列させる延伸を行なえばコア部重合体の劣
化が避けられることは明らかである。
ファイバに十分な強度を与えるために分子鎖をファイバ
の軸方向に配列させる延伸を行なえばコア部重合体の劣
化が避けられることは明らかである。
このために本発明においては塊状重合に引続いて酸素の
不在下にコアファイバの形成及びクラッド形成が行なわ
れる。
不在下にコアファイバの形成及びクラッド形成が行なわ
れる。
クラツド材はコア材より屈折率が低い重合体であること
を要するが、極端に汚れていない限り、光ファイバの特
性に影響を与えないので通常のペレット又は粉末として
使用されてもよい。
を要するが、極端に汚れていない限り、光ファイバの特
性に影響を与えないので通常のペレット又は粉末として
使用されてもよい。
そしてクラツド材の二重押し出し法又はコーティングに
よるクラッド形成をコアファイバの形成と同時に行ない
、これによりコアファイバの形成は延伸工程を含めてフ
ァイバ化操作において大気に触れることなく行なわれ、
異物の混入及び酸化が抑制されることなく行なわれ、異
物の混入及び酸化が抑制される。
よるクラッド形成をコアファイバの形成と同時に行ない
、これによりコアファイバの形成は延伸工程を含めてフ
ァイバ化操作において大気に触れることなく行なわれ、
異物の混入及び酸化が抑制されることなく行なわれ、異
物の混入及び酸化が抑制される。
二重押し出し法においてはコア材及びクラツド材の押出
成形機への供給速度と巻き取り速度の比を適当に選ぶこ
とにより適当な延伸比を与えることができる。
成形機への供給速度と巻き取り速度の比を適当に選ぶこ
とにより適当な延伸比を与えることができる。
次に本発明を実施例について更に詳細に説明するが、本
発明はこれによりなんら 定されるものではない。
発明はこれによりなんら 定されるものではない。
実施例
第１図は本実施例において使用した装置のブロック図で
あり、図中１は単量体だめ、２は蒸留器、３は単量体供
給速度調節弁、４は蒸留残査排出弁、５は冷却器、６は
冷却水入口、７は冷却水出口、８は真空ポンプ、９は精
製単量体だめ、１０は重合器、１１はスクリューコンベ
ア、１２はモータ、１３は重合体貯蔵タンク、１４は多
数の細孔を有する紡糸孔、１５は真空ポンプ、１６はコ
ア材押し出し用スクリュ、１７はモータ、１８はクラッ
ド材押し出し用スクリュ、１９はモータ、２０はクラツ
ド材供給ホッパ、２１は二重押し出しノズル、２２は光
ファイバ、２３は巻き取りロールである。
あり、図中１は単量体だめ、２は蒸留器、３は単量体供
給速度調節弁、４は蒸留残査排出弁、５は冷却器、６は
冷却水入口、７は冷却水出口、８は真空ポンプ、９は精
製単量体だめ、１０は重合器、１１はスクリューコンベ
ア、１２はモータ、１３は重合体貯蔵タンク、１４は多
数の細孔を有する紡糸孔、１５は真空ポンプ、１６はコ
ア材押し出し用スクリュ、１７はモータ、１８はクラッ
ド材押し出し用スクリュ、１９はモータ、２０はクラツ
ド材供給ホッパ、２１は二重押し出しノズル、２２は光
ファイバ、２３は巻き取りロールである。
この装置を使用してコア材としてＰＳ、クラツド材とし
てＰＭＭＡより成るプラスチック光ファイバを製造した
。
てＰＭＭＡより成るプラスチック光ファイバを製造した
。
装置は最初窒素雰囲気下に維持され、スチレンを単量体
だめ１に貯え、単量体供給速度調節弁３により一定速度
で蒸留器２に供給し、常法により減圧蒸留して冷却器５
により凝縮して精製単量体だめ９に送った。
だめ１に貯え、単量体供給速度調節弁３により一定速度
で蒸留器２に供給し、常法により減圧蒸留して冷却器５
により凝縮して精製単量体だめ９に送った。
次に精製スチレンを温度１１０℃に維持された重合器１
０に送り、滞留時間８時間で予備重合し、更に１７０℃
に維持されたスクリューコンベア１１中に送り滞留時間
３時間で重合を完了し分子量約１８０，０００ （Ｇ、
Ｐ、Ｃ法による）のＰＳとし、紡糸孔１４を通し、かつ
真空ポンプ１５により排気されている重合体貯蔵タンク
１３に送り未重合スチレン及び低分子量物を除去した。
０に送り、滞留時間８時間で予備重合し、更に１７０℃
に維持されたスクリューコンベア１１中に送り滞留時間
３時間で重合を完了し分子量約１８０，０００ （Ｇ、
Ｐ、Ｃ法による）のＰＳとし、紡糸孔１４を通し、かつ
真空ポンプ１５により排気されている重合体貯蔵タンク
１３に送り未重合スチレン及び低分子量物を除去した。
重合体貯蔵タンク１３のＰＳを押し出し用スクリュ１６
により押し出すと同時にクラツド材であるＰＭＭＡのペ
レットをホッパ２０よりクラッド材押し出し用スクリュ
１８に供給し、２２０℃に維持された二重押し出しノズ
ル２１によりコアファイバをクラッドが被覆する状態で
コア材及びクラツド材を押し出して光ファイバ２２を形
成すると共に引張り速度毎分５ｍの延伸を行なって巻き
取りロール２３に巻き取った。
により押し出すと同時にクラツド材であるＰＭＭＡのペ
レットをホッパ２０よりクラッド材押し出し用スクリュ
１８に供給し、２２０℃に維持された二重押し出しノズ
ル２１によりコアファイバをクラッドが被覆する状態で
コア材及びクラツド材を押し出して光ファイバ２２を形
成すると共に引張り速度毎分５ｍの延伸を行なって巻き
取りロール２３に巻き取った。
得られた光ファイバはコア部属径１ｍ、クラッド部の膜
厚２００μｍであった。
厚２００μｍであった。
この光ファイバの伝送損失特性を第２図に示す。
第２図から６７０ｎｍに１４ ＱｄＢ／ＩａＩＬの低損
失の窓があるコとが判る。
失の窓があるコとが判る。
以上の説明から明らかなように本発明によれば従来のプ
ラスチック光ファイバに比べて数分の１の低損失の光フ
ァイバを製造することができ、特に１４０ｄＢ／Ｉａｒ
Ｌの損失の得られた６ ７０ ｎｍの谷は、安価な赤色
ＬＥＤ（発光ダイオードによる）を光源として得られる
ので、経済性の優れた短距離光伝送システムを構成する
ことができる。
ラスチック光ファイバに比べて数分の１の低損失の光フ
ァイバを製造することができ、特に１４０ｄＢ／Ｉａｒ
Ｌの損失の得られた６ ７０ ｎｍの谷は、安価な赤色
ＬＥＤ（発光ダイオードによる）を光源として得られる
ので、経済性の優れた短距離光伝送システムを構成する
ことができる。
更にプラスチック光ファイバは無機系光ファイバに比較
して大口径とすることができ光源との組合せ及び、ファ
イバ間の接続が容易になるという利点がある。
して大口径とすることができ光源との組合せ及び、ファ
イバ間の接続が容易になるという利点がある。
第１図は本発明を実施するに当り使用した製造装置のブ
ロック図、第２図は本発明の実施例により得られたプラ
スチック光ファイバの損失の沖淀結果を示すグラフであ
る。 １・・・・・・単量体だめ、２・・・・・・蒸留器、３
・・・・・・単量体供給速度調節弁、４・・・・・・蒸
留残有排出弁、５０．。 ・・・冷却器、６・・・・・・冷却水入口、７・・・・
・・冷却水出口、８・・・・・・真空ポンプ、９・・・
・・・精製単量体だめ、１０・・・・・・重合器、１１
・・・・・・スクリューコンベア、１２・・・・・・モ
ータ、１３・・・・・・重合体貯蔵タンク、１４・・・
・・・紡糸孔、１５・・・・・・真空ポンプ、１６・・
・・・・押し出し用スクリュ、１７・・・・・・モータ
、１８・・・・・・クラッド材押し出し用スクリュ、１
９・・・・・・モータ、２０・・・・・・ホッパ、２１
・・・・・・二重押し出しノズル、２２・・・・・・光
ファイバ、２３・・・・・・巻き取りロール。
ロック図、第２図は本発明の実施例により得られたプラ
スチック光ファイバの損失の沖淀結果を示すグラフであ
る。 １・・・・・・単量体だめ、２・・・・・・蒸留器、３
・・・・・・単量体供給速度調節弁、４・・・・・・蒸
留残有排出弁、５０．。 ・・・冷却器、６・・・・・・冷却水入口、７・・・・
・・冷却水出口、８・・・・・・真空ポンプ、９・・・
・・・精製単量体だめ、１０・・・・・・重合器、１１
・・・・・・スクリューコンベア、１２・・・・・・モ
ータ、１３・・・・・・重合体貯蔵タンク、１４・・・
・・・紡糸孔、１５・・・・・・真空ポンプ、１６・・
・・・・押し出し用スクリュ、１７・・・・・・モータ
、１８・・・・・・クラッド材押し出し用スクリュ、１
９・・・・・・モータ、２０・・・・・・ホッパ、２１
・・・・・・二重押し出しノズル、２２・・・・・・光
ファイバ、２３・・・・・・巻き取りロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくともコア形成用単量体を熱的塊状重合に付し
、続いて得られた重合体からのコアファイバの形成及び
クラッド形成を連続して酸素の不在下で行なうことを特
徴とするプラスチック光ファイバの製造方法。 ２ クラッド形成をコアファイバの形成と共に二重押し
出し法により行なう特許請求の範囲第１項記載のプラス
チック光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54009717A JPS5816163B2 (ja) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54009717A JPS5816163B2 (ja) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55103504A JPS55103504A (en) | 1980-08-07 |
| JPS5816163B2 true JPS5816163B2 (ja) | 1983-03-30 |
Family
ID=11728020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54009717A Expired JPS5816163B2 (ja) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816163B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5781205A (en) * | 1980-11-11 | 1982-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Low-loss plastic optical fiber and its production |
| JPS5784403A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method and device for production of low loss plastic optical fiber |
| JPS57168047U (ja) * | 1981-04-18 | 1982-10-22 | ||
| JPS5831306A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク光学繊維の製造法 |
| JPS58149003A (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 低損失プラスチツク光フアイバの製造方法 |
| JPS59176704A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プラスチツク光フアイバの製造方法および製造装置 |
| FR2796085B1 (fr) * | 1999-07-09 | 2001-10-05 | Optectron Ind | Procede et installation pour la fabrication d'une fibre optique |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4161500A (en) * | 1977-10-14 | 1979-07-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for low attenuation methacrylate optical fiber |
-
1979
- 1979-02-01 JP JP54009717A patent/JPS5816163B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55103504A (en) | 1980-08-07 |
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