JP4070548B2 - Fiber optic and liquid sensors - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック光ファイバーに関するものであり、耐熱性、耐寒性、耐食性、耐摩擦性等の特性が大きく、伝送損失が小さく、とくに液体センサー等としても有用な光ファイバーに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバーには、石英ガラス等からなるガラス系光ファイバーとともにプラスチックからなる光ファイバーが用いられている。プラスチック光ファイバーは、石英ガラス系のものに比べて伝送損失が大きく、長距離の信号の伝送には適さないが、可撓性に富んでおり、径の大きいものを使用することができるために取り扱いや末端部の処理が容易であるという特徴を有している。
このような特徴を生かして、近距離の信号の伝送、建造物内部、あるいは自動車等の機器内での信号の伝送、照明、光学的な表示装置、各種のセンサー類の用途において用いられている。
【0003】
プラスチック光ファイバーとしては、メチルメタクリル酸の重合体等の透明性が大きな樹脂製のコアの周囲にクラッド層を被覆したものが提供されたが、これらのアクリル樹脂系の光ファイバーは、化学構造中にC−H結合を有しているので、C−H結合の赤外振動吸収の高調波吸収による伝送損失の増加を招くとともに、耐熱性、耐湿性、耐薬品性が充分なものではなく、高温下での使用、あるいは光ファイバーの被覆に使用される塩化ビニル樹脂の可塑剤の作用によってアクリル樹脂が劣化する等の問題点があった。更に耐湿性が十分でない場合には、赤外振動吸収による伝送損失の増加を避けることができなかった。
そこで、アクリル樹脂等に代えて非晶質フッ素樹脂製の光ファイバーが提案された。非晶質フッ素樹脂は、透明性が良好なものの結晶性合成樹脂に比べて耐熱性等の点で充分ではないという問題点があった。
【0004】
一方、部分的に結晶化したフッ素樹脂を延伸することによって、光ファイバーの伝送損失を低下させることが提案されているが(例えば、特許文献1参照)、伝送損失は30dB/m以上あり、減衰量が大きく実用的なものではなく、具体例として挙げられているフッ素樹脂であるフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンを含有する共重合体、すなわちTHVと称される熱可塑性フッ素樹脂は融点が低く、耐熱性が充分なものではなく、また共重合体の成分としてフッ化ビニリデンを含有しているためにアクリル樹脂系の光ファイバーと同様に、C−H結合を化学構造中に有している。このためC−H結合の赤外振動吸収の高調波吸収による伝送損失の増加の影響を避けることができなかった。
【0005】
また、光ファイバーを用いた各種の液面センサーが知られており、先端部に設けたセンサー部を光ファイバーと結合したものが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。あるいは、クラッドとの屈折率差によっては検出が困難な液体を光の波長帯域を選択することによって検出する液体センサーが提案されている(例えば、特許文献4参照)。また、光ファイバーのクラッド上にクラッドよりも大きな屈折率を有し、液体に対する屈折率差に応じた出力光を出力する樹脂層を設けた液体センサーが提案されている(例えば、特許文献5参照)。これらは、いずれもコアにクラッドを形成し、クラッドとの屈折率差を利用して検出するものであった。
【特許文献1】
特表平8−507876号公報
【特許文献2】
特開2001−165751号公報
【特許文献3】
特開平8−210897号公報
【特許文献4】
特開2000−97850号公報
【特許文献5】
特開2001−91459号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、耐湿性、耐熱性をはじめとする特性が良好で、C−H結合の赤外振動吸収に起因する伝送損失がないプラスチック光ファイバーを提供することを課題とするものであり、とくにクラッド層を設けることなく周囲の空気層との界面において屈折して導光が行われる光ファイバー、およびそれを用いたセンサーを提供することを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、プラスチック光ファイバーにおいて、結晶性パーフルオロフッ素樹脂からなる溶融物を冷却して得られた成形品をガラス転移点以上、融点以下の温度において張力を印加して延伸されたものを芯材とし、芯材と空気との界面における屈折率の差によって導光性を有するプラスチック光ファイバーによって解決することができる。
結晶性パーフルオロ樹脂の溶融物を成形後に急冷する前記の光ファイバーの製造方法である。
結晶性パーフルオロフッ素樹脂が、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、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体から選ばれるフッ素樹脂である前記のプラスチック光ファイバーの製造方法である。
【0008】
また、液体センサーにおいて、結晶性パーフルオロフッ素樹脂からなる溶融物を冷却して得られた成形品をガラス転移点以上、融点以下の温度において張力を印加して延伸されたものを芯材とし、芯材と空気との界面における屈折率の差によって導光性を有するプラスチック光ファイバーの一端に発光手段を設け、他端には光量変化検出機能を有する受光手段を設けた、該光ファイバー表面の液体を検出する液体センサーによて解決することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明は、従来、光ファイバーのクラッドあるいは保護被覆材料等として用いられることはあっても、光ファイバーの導光用材料、すなわちコアとして用いられることはなかった、半透明な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、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等の結晶性パーフルオロ樹脂の溶融物から作製した成形体を延伸して軸方向に配向性を付与することによって光透過性を高めるができることを見出したものである。そして、光透過性を高めた部材は、導光用材料として利用可能であって、結晶性パーフルオロ樹脂が備えた大きな耐熱性、耐寒性、耐湿性、耐薬品性、耐溶剤性、低摩擦性、耐燃性、耐候性、非吸水性、非吸湿性、耐発煙性等を備えた光ファイバーを提供することが可能であることを見いだしたものである。
【0010】
そして、これらの導光用材料は、表面にクラッド層を形成しなくとも、空気との界面に形成される屈折率の差によって充分な導光特性が得られることを見出したものである。クラッド層を有さない光ファイバーは、表面が塵埃等の付着によって汚染されると導光特性に変化が生じるので限られた環境下での使用に限定されるが、同時に表面の変化によって光量が変化をするという特性を利用することによって、表面に液体等が付着したことを検出する液体センサーとして利用することが可能であるという特徴を有している。
【0011】
本発明の液体センサーは、光ファイバー表面への液体の付着を検出することが可能であるので、液体中への浸漬のみではなく、雰囲気から結露した場合のように少量の液体が光ファイバー表面に付着した場合にも検出することが可能である。とくに、本発明の光ファイバーは耐薬品性に優れた結晶性パーフルオロフッ素樹脂を原料としたものであるので、炭化水素系のプラスチックスを侵す有機溶剤に対しても耐食性が優れた液体センサーを提供することができる。また、本発明の液体センサーは、プラスチック光ファイバーと光ファイバーの表面に付着した液体との屈折率の差によって、検出をするものであり、
以下に本発明のプラスチック光ファイバーの製造方法について説明する。
【0012】
本発明のプラスチック光ファイバーの製造工程は、結晶性パーフルオロフッ素樹脂の溶融物の押出等によるモノフィラメントの成形工程、延伸用材料の延伸工程等から形成されている。
本発明の光ファイバーは、結晶性パーフルオロフッ素樹脂の溶融物を押出等によってモノフィラメントを成形した後に速やかに冷却し、最終的な製品の径と延伸倍率から決定される延伸用材料を作製した後に、延伸用材料にガラス転移点以上、融点以下の温度において張力を印加して所望の芯材を作製し、芯材を加熱して熱固定することによって製造することができる。
また、本発明の光ファイバーの延伸は、送り速度と引張り速度との比を調整し、一度の操作で所定の線径まで延伸しても、数回に分けて延伸を行っても良い。
【0013】
プラスチック光ファイバーの製造工程は、一般に雰囲気中の汚染物質の濃度が少ない環境において製造することが要求されている。特に芯材の形成工程において、雰囲気の塵埃の数が多い場合には、芯材中、芯材の表面に塵埃が混入する結果、光学的特性が大きく低下するので、塵埃の量が制限された清浄な環境において製造することが好ましい。
【0014】
また、本発明の光ファイバーに使用することができる結晶性パーフルオロ樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)を挙げることができ、この中でも加熱溶融した後に押出成形等の方法によってモノフィラメントを作製することが可能な熱可塑性パーフルオロ樹脂であることが好ましく、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)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)が好ましい。
これらの樹脂は、一般的な熱可塑性樹脂と同様の溶融成形法によって成形することができ、樹脂を溶融させてダイから押し出して、気体、液体等によって冷却してモノフィラメントを製造することができる。また、モノフィラメントの外径は、その後の延伸率を考慮して決定される。
溶融物の成形においては冷却時に徐冷すると結晶が成長して透明性が低下するので、冷却は速やかに行うことが好ましく、溶融押出後、直ちに水、その他の冷却媒体中に浸漬することが好ましい。
【0015】
作製されたモノフィラメントは、それぞれの樹脂のガラス転移温度以上であって融点以下に加熱した状態で張力を与えて延伸する。延伸によって長さ方向の分子の配向度が大きくなり、光透過性が上昇するので、延伸倍率は大きくすることが好ましく、モノフィラメントが切断しない範囲で可能な限り大きくすることが好ましい。
【0016】
また、結晶性パーフルオロ樹脂は、その重合方法によっても光透過性等の特性が変化するので、光透過性等の特性が大きなフッ素樹脂を使用することが好ましい。また、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、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体としては、具体的には半導体製造工程等の各種の機器用に用いられている不純物の含有量が少なく透明性に優れたものが好ましく、具体的には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としては、透明性が良好なAP−231SH(ダイキン製)、451HP−J(三井デュポンフロロケミカル製)、950HP−plus(デュポン製)、P−802UP(旭硝子製)等を挙げることができる。また、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体としては、NP−40(ダイキン製)等を挙げることができる。
以上の説明では、円柱状の部材について説明したが、板状の部材であっても良い。
【0017】
【実施例】
以下に、実施例を示し本発明を説明する。
実施例1
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)(三井デュポン・フロロケミカル製 450HP−J)を押出成形機からダイ温度400℃で、横方向に押し出し後、40℃において水冷を行い直径2.1mmのモノフィラメントを作製した。
次いで、空気中290℃において、延伸速度0.8m/minで張力を加えて当初の長さの4.5倍に延伸し、直径1.0mmの延伸素材を得た。
次いで、張力を加えた状態で空気中230℃で30分間保持して熱固定を行いして光ファイバーとした。
【0018】
クラス10000のクリーンブース内において得られた光ファイバーをエタノール中で超音波洗浄を行った後に、自然乾燥し、測定光の波長を、1.3μm、0.85μm、および白色光に変えて伝送損失を測定した。その結果を表1に示す。
伝送損失は、カットバック法によって、安定化光源(アンリツ製 MG9001A)からの光をGI型ガラス製光ファイバーを介して試料の光ファイバーに入射し、出射光を光パワーメータ(安藤電気製 AQ−1135E)によって測定して、単位長さ当たりの伝送損失を求めた。
【0019】
【表1】
【0020】
実施例2
パーフルオロ樹脂を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)(デュポン社製 950HP−plus)に変えるとともに、延伸倍率を変えた点を除き、実施例1と同様にして光ファイバーを作製した。
得られた光ファイバーについて、測定光の波長0.85μmにおいて実施例1と同様に伝送損失を測定し、その結果を表2に示す。
【0021】
【表2】
【0022】
実施例3
実施例1で製造した光ファイバー(屈折率n=1.328)と、押出成形のみで延伸しなかった部材の、それぞれの長さ300mmを試料としてループ状にし、図1に示すように、光ファイバー1の一端を、波長650nmの光源2、他端を光検出センサー3(オムロン製 E3X−DA−N)に取り付け、中央部Aの20mmを、屈折率が異なる、水、メタノール、エタノールを入れた浸漬槽4へ浸漬した場合に、液体中への浸漬によって光量が50%以上変化がしたものについては検出可能として表3に示す。
本発明の光ファイバーは、光の伝送損失が小さなものであるので、液体の付着によって光ファイバーの周囲から光が漏洩した場合には、検出器によって光量の変化を検出することが可能となった。
【0023】
【表3】
【0024】
【発明の効果】
本発明は、耐熱性、耐湿性、耐薬品性等の特性に優れたパーフルオロ樹脂からなる伝送損失が小さなプラスチック光ファイバーを提供することを可能としたものであり、とくに、表面への各種の有機溶剤の付着によって生じる伝送される光量の変化で、これらの有機溶剤の付着や、有機溶剤中へ直接浸漬することができる液体センサーを製造することができる。また、本発明のプラスチック光ファイバーを用いたセンサーは、従来のアクリル樹脂系のプラスチック光ファイバーに比べて、屈折率が低いので、たとえ被検出液体の屈折率が低くても被検出液体の付着、あるいは被検出液体の液面を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する図である。
【符号の説明】
1…光ファイバー、2…光源、3…光検出センサー、4…浸漬槽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plastic optical fiber, and relates to an optical fiber that has large characteristics such as heat resistance, cold resistance, corrosion resistance, and friction resistance and a small transmission loss, and is particularly useful as a liquid sensor.
[0002]
[Prior art]
As the optical fiber, an optical fiber made of plastic is used together with a glass-based optical fiber made of quartz glass or the like. Plastic optical fiber has a larger transmission loss than quartz glass and is not suitable for long-distance signal transmission, but it is flexible and can handle large diameters. And the end portion is easy to process.
Taking advantage of these features, it is used in applications such as short-distance signal transmission, signal transmission in buildings or equipment such as automobiles, lighting, optical display devices, and various sensors. .
[0003]
As plastic optical fibers, there were provided those in which a clad layer was coated around a highly transparent resin core such as a polymer of methyl methacrylic acid. These acrylic resin-based optical fibers have a C structure in the chemical structure. -H bond causes an increase in transmission loss due to harmonic absorption of infrared vibration absorption of C-H bond, and heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance are not sufficient. There is a problem that the acrylic resin deteriorates due to the use of the plasticizer or the action of the plasticizer of the vinyl chloride resin used for coating the optical fiber. Further, when the moisture resistance is not sufficient, an increase in transmission loss due to infrared vibration absorption cannot be avoided.
Therefore, an optical fiber made of amorphous fluororesin has been proposed instead of acrylic resin or the like. The amorphous fluororesin has a problem that it is not sufficient in terms of heat resistance and the like as compared with a crystalline synthetic resin although it has good transparency.
[0004]
On the other hand, it has been proposed to reduce the transmission loss of an optical fiber by stretching a partially crystallized fluororesin (see, for example, Patent Document 1), but the transmission loss is 30 dB / m or more, and the attenuation is The copolymer containing vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, and hexafluoropropylene, which are fluororesins mentioned as specific examples, that is, a thermoplastic fluororesin called THV has a melting point Is low, heat resistance is not sufficient, and since vinylidene fluoride is contained as a component of the copolymer, it has a C—H bond in the chemical structure like an acrylic resin optical fiber. Yes. For this reason, the influence of the increase in the transmission loss due to the harmonic absorption of the infrared vibration absorption of the C—H bond cannot be avoided.
[0005]
Various liquid level sensors using an optical fiber are known, and a sensor unit provided at the tip is coupled to an optical fiber (see, for example,
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 8-507876 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-165751 [Patent Document 3]
JP-A-8-210897 [Patent Document 4]
JP 2000-97850 A [Patent Document 5]
JP-A-2001-91459 gazette
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a plastic optical fiber having good characteristics such as moisture resistance and heat resistance and having no transmission loss due to infrared vibration absorption of C—H bond, In particular, it is an object of the present invention to provide an optical fiber that is refracted and guided at an interface with a surrounding air layer without providing a cladding layer, and a sensor using the optical fiber.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is a plastic optical fiber in which a molded product obtained by cooling a melt made of crystalline perfluorofluororesin is stretched by applying a tension at a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the melting point. This can be solved by using a plastic optical fiber having a light guide property due to a difference in refractive index at the interface between the core material and air.
The method for producing an optical fiber according to the present invention, wherein the melt of the crystalline perfluoro resin is rapidly cooled after molding.
In the method for producing a plastic optical fiber, the crystalline perfluorofluororesin is a fluororesin selected from a tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer and a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer.
[0008]
Moreover, in the liquid sensor, a molded product obtained by cooling a melt made of crystalline perfluorofluororesin is a core material that is stretched by applying tension at a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the melting point, A light emitting means is provided at one end of a plastic optical fiber having a light guiding property due to a difference in refractive index at the interface between the core material and air, and a light receiving means having a light quantity change detecting function is provided at the other end. This can be solved by detecting the liquid sensor.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is a semi-transparent tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxy that has not been used as a light guiding material of an optical fiber, that is, a core, although it is conventionally used as a cladding or protective coating material of an optical fiber. Light transmittance is improved by stretching a molded body prepared from a melt of a crystalline perfluoro resin such as an ethylene copolymer or a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer to impart orientation in the axial direction. This is what we can do. The light-transmitting member can be used as a light guide material, and has a large heat resistance, cold resistance, moisture resistance, chemical resistance, solvent resistance, low friction, and the like that the crystalline perfluoro resin has. It has been found that it is possible to provide an optical fiber having a property, a flame resistance, a weather resistance, a non-water absorption property, a non-hygroscopic property, a smoke resistance, and the like.
[0010]
These light-guiding materials have been found to provide sufficient light-guiding characteristics due to the difference in refractive index formed at the interface with air without forming a cladding layer on the surface. Optical fibers without a cladding layer are limited to use in limited environments because the light guide characteristics change if the surface is contaminated by dust or other adhesion, but at the same time the amount of light changes due to surface changes. By using the characteristic of performing the above, it has a feature that it can be used as a liquid sensor for detecting that liquid or the like has adhered to the surface.
[0011]
Since the liquid sensor of the present invention can detect the adhesion of the liquid to the surface of the optical fiber, not only the immersion in the liquid but also a small amount of liquid adhered to the surface of the optical fiber as in the case of condensation from the atmosphere. It is also possible to detect cases. In particular, since the optical fiber of the present invention is made of crystalline perfluoro fluororesin with excellent chemical resistance, it provides a liquid sensor with excellent corrosion resistance against organic solvents that attack hydrocarbon plastics. can do. Further, the liquid sensor of the present invention is to detect by the difference in refractive index between the plastic optical fiber and the liquid attached to the surface of the optical fiber,
The method for producing the plastic optical fiber of the present invention will be described below.
[0012]
The manufacturing process of the plastic optical fiber of the present invention is formed from a monofilament molding process by extruding a melt of crystalline perfluoro fluororesin, a stretching process of a stretching material, and the like.
The optical fiber of the present invention, after forming a monofilament by extrusion or the like from a melt of crystalline perfluoro fluororesin, quickly cooled, and after producing a stretch material determined from the final product diameter and stretch ratio, It can be manufactured by applying a tension to the drawing material at a temperature not lower than the glass transition point and not higher than the melting point to produce a desired core material, and heat-fixing the core material by heating.
In addition, the optical fiber of the present invention may be stretched by adjusting the ratio between the feeding speed and the pulling speed so as to be stretched to a predetermined wire diameter by a single operation, or may be stretched in several times.
[0013]
The manufacturing process of a plastic optical fiber is generally required to be manufactured in an environment where the concentration of contaminants in the atmosphere is low. In particular, in the core material forming process, when the number of dusts in the atmosphere is large, the amount of dust is limited because the optical characteristics are greatly deteriorated as a result of the dust being mixed into the core material and the surface of the core material. It is preferable to manufacture in a clean environment.
[0014]
The crystalline perfluororesin that can be used in the optical fiber of the present invention includes polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA), and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer. A polymer (FEP) can be mentioned, and among these, a thermoplastic perfluoro resin capable of producing a monofilament by a method such as extrusion molding after being heated and melted is preferable, and tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene is preferable. A copolymer (PFA) and a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) are preferred.
These resins can be molded by the same melt molding method as a general thermoplastic resin, and the resin can be melted and extruded from a die, and cooled by gas, liquid, etc. to produce a monofilament. The outer diameter of the monofilament is determined in consideration of the subsequent stretching rate.
In the molding of the melt, when it is slowly cooled at the time of cooling, crystals grow and the transparency is lowered. Therefore, cooling is preferably performed quickly, and it is preferable to immediately immerse in water or other cooling medium after melt extrusion. .
[0015]
The produced monofilament is stretched by applying tension in a state where the monofilament is heated to a temperature not lower than the glass transition temperature and not higher than the melting point of each resin. Stretching increases the degree of molecular orientation in the length direction and increases light transmittance. Therefore, it is preferable to increase the stretching ratio, and it is preferable to increase it as much as possible within the range where the monofilament is not cut.
[0016]
In addition, since crystalline perfluororesin changes in characteristics such as light transmittance depending on its polymerization method, it is preferable to use a fluororesin having large characteristics such as light transmittance. Further, as tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer and tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, specifically, the content of impurities used for various devices such as a semiconductor manufacturing process, etc. Those having little transparency and preferable are preferable. Specifically, as the tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer, AP-231SH (manufactured by Daikin) and 451HP-J (manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical) having good transparency are preferable. ), 950HP-plus (manufactured by DuPont), P-802UP (manufactured by Asahi Glass), and the like. Examples of the tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer include NP-40 (manufactured by Daikin).
In the above description, the columnar member has been described, but a plate-like member may be used.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
Example 1
Tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA) (450HP-J, made by Mitsui DuPont Fluorochemicals) was extruded from an extruder at a die temperature of 400 ° C in the transverse direction, and then cooled in water at 40 ° C for a diameter of 2 A 1 mm monofilament was produced.
Next, at 290 ° C. in air, tension was applied at a stretching speed of 0.8 m / min to stretch 4.5 times the original length to obtain a stretched material having a diameter of 1.0 mm.
Next, the fiber was optically fixed by holding it at 230 ° C. for 30 minutes in the air with the tension applied, and performing heat setting.
[0018]
The optical fiber obtained in a Class 10000 clean booth was subjected to ultrasonic cleaning in ethanol and then naturally dried, changing the wavelength of the measurement light to 1.3 μm, 0.85 μm, and white light to reduce transmission loss. It was measured. The results are shown in Table 1.
Transmission loss is measured by the cut-back method, where light from a stabilized light source (MG9001A manufactured by Anritsu) is incident on the optical fiber of the sample via a GI glass optical fiber, and the output light is an optical power meter (AQ-1135E manufactured by Ando Electric). To determine the transmission loss per unit length.
[0019]
[Table 1]
[0020]
Example 2
An optical fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that the perfluoro resin was changed to tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer (PFA) (950 HP-plus manufactured by DuPont) and the draw ratio was changed. .
For the obtained optical fiber, the transmission loss was measured in the same manner as in Example 1 at a wavelength of measuring light of 0.85 μm, and the results are shown in Table 2.
[0021]
[Table 2]
[0022]
Example 3
The optical fiber (refractive index n = 1.328) manufactured in Example 1 and a member that was not stretched only by extrusion molding were each formed into a loop shape with a length of 300 mm as shown in FIG. Attach one end of the
Since the optical fiber of the present invention has a small light transmission loss, when light leaks from the periphery of the optical fiber due to adhesion of liquid, it is possible to detect a change in the amount of light with a detector.
[0023]
[Table 3]
[0024]
【The invention's effect】
The present invention makes it possible to provide a plastic optical fiber having a small transmission loss made of a perfluoro resin having excellent heat resistance, moisture resistance, chemical resistance, and the like. Due to the change in the amount of light transmitted due to the adhesion of the solvent, it is possible to manufacture a liquid sensor that can adhere to these organic solvents or can be directly immersed in the organic solvent. In addition, the sensor using the plastic optical fiber of the present invention has a lower refractive index than that of a conventional acrylic resin-based plastic optical fiber. Therefore, even if the refractive index of the liquid to be detected is low, The liquid level of the detection liquid can be easily detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber, 2 ... Light source, 3 ... Light detection sensor, 4 ... Immersion tank
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002261352A JP4070548B2 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Fiber optic and liquid sensors |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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