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JPH01126602A - Plastic clad light transmission fiber and bundled fiber - Google Patents

Plastic clad light transmission fiber and bundled fiber

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Publication number
JPH01126602A
JPH01126602A JP62284343A JP28434387A JPH01126602A JP H01126602 A JPH01126602 A JP H01126602A JP 62284343 A JP62284343 A JP 62284343A JP 28434387 A JP28434387 A JP 28434387A JP H01126602 A JPH01126602 A JP H01126602A
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JP
Japan
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fluorine
fiber
polymer
ring structure
core
Prior art date
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JP62284343A
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Japanese (ja)
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Masao Unoki
正夫 鵜木
Hide Nakamura
秀 中村
Toshio Iwamoto
岩本 俊夫
Akihiro Koga
古賀 章裕
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the title fibers which are low in transmission loss in a UV region by forming a clad material of a fluorine-contained polymer having a cyclic structure in the main chain. CONSTITUTION:The clad material of the plastic clad light transmission fiber having the core consisting of quartz glass or optical glass is formed of the fluorine-contained polymer having the cyclic chain in the main chain. The fluorine-contained polymer having the cyclic chain in the main chain has no crysatllinity and has a high content of fluorine; therefore, said polymer is transparent and is low in refractive index. Since the polymer has high strength and has a good leak characteristic to the core material, the strength of the light transmission fiber is high; furthermore, there are not cured parts and C-H bonds and, therefore, the light transmittance of the UV region (200-400nm) is high. Generation of heat by UV absorption is thereby decreased and the decrease in the transmission quantity of UV rays is obviated.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、伝送損失が少なく、特に紫外領域の損失が少
なく、NΔが大きいなどの特性の改良されたプラスチッ
ククラッド光伝送ファイバ及びコア占有面積を大にでき
るバンドルファイバに関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides a plastic clad optical transmission fiber with improved characteristics such as low transmission loss, particularly low loss in the ultraviolet region, and large NΔ, and core occupation area. This relates to a bundle fiber that can increase the

[従来の技術] 従来より、コアを石英ガラスあるいは光学ガラス、クラ
ッドをプラスチックとしたプラスチッククラッド光伝送
ファイバ(以下、PCFという)は公知であり、特に開
口数(NA)が大きく、低伝送損失であることから光通
信用、画像伝送用、ライトガイド用など広範な分野での
用途が期待されている。
[Prior art] Plastic clad optical transmission fibers (hereinafter referred to as PCFs), which have a core of quartz glass or optical glass and a plastic cladding, have been known for some time, and have a particularly large numerical aperture (NA) and low transmission loss. Therefore, it is expected to be used in a wide range of fields such as optical communication, image transmission, and light guides.

PCFはクラッドに用いるプラスチックの種類を変化さ
せることによってプラスチックの屈折率も変化すること
から、種々の開口数の13 CFを得ることが可能であ
る。而して、コアが特に高純度石英ガラスよりなる場合
、屈折率が1.458と小さく、このためフラーラド材
としてのプラスチックは、これより低い屈折率を有する
ものから選定しなければならず、しかもクラッド材とし
ての特性は(a)無色透明、(b)コアとの接着性、(
c)クラッド形成性等に優れているという条件を満足す
ることが必要である。
Since the refractive index of PCF changes by changing the type of plastic used for the cladding, it is possible to obtain 13 CF with various numerical apertures. When the core is made of especially high-purity quartz glass, the refractive index is as small as 1.458, and therefore the plastic used as the Fullerad material must be selected from those having a refractive index lower than this. The properties of the cladding material are (a) colorless and transparent, (b) adhesion to the core, (
c) It is necessary to satisfy the condition that the material has excellent cladding properties and the like.

したがって、選択の範囲は極めて狭くなる。Therefore, the range of selection becomes extremely narrow.

」1記のような条件を満足するクラッド材として、ジメ
チルシリコーン、フッ素樹脂等があり、ジメチルシリコ
ーンを用いたPCFが公知であり、かかるPCFが広く
実用に供されている。また、クラッド材としてのフッ素
樹脂において、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を用いたPcF (特公昭48−
2566号公報参照)、あるいはデトラフルオロエチレ
ンーフッ化ビニリデン共重合体を用いたI)CF(特開
昭51−52849号公報参照)、さらには硬化部位を
有する溶剤可溶性の含フッ素重合体を用いたpcF(特
開昭62−232601号公報参照)等が提案されてい
る。
Dimethyl silicone, fluororesin, etc. are available as cladding materials that satisfy the conditions described in item 1. PCFs using dimethyl silicone are well known, and such PCFs are widely used in practical use. In addition, in fluororesin as a cladding material, PcF (Japanese Patent Publication No. 1973-
2566), or I) CF using a detrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer (see JP-A-51-52849), and furthermore, a solvent-soluble fluoropolymer having a curing site. pcF (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-232601) and the like have been proposed.

[発明の解決しようとする問題点] 前記のように、クラッド材としてジメチルシリコーンを
用いたシリコーンPCFは光学的特性において満足し得
るとしても、シリコーンの強度が弱く、しかも硬度も低
く、例えばシリコーンの強度は3〜40kg/cm2、
硬度はJIS A20〜80であることから、コネクタ
ーとの接続が難かしいという欠点がある。特にコネクタ
ーとの接続に接着剤を用いた場合、−20℃〜+80℃
のヒートサイクル試験において、コアの石英ガラスとク
ラッド材との膨張係数の相違から5その界面に応力が作
用して、素線先端が突き出すという問題点かあ、る、更
にシリコーン樹脂の特有の性質として、透湿係数が比較
的大きく、シリコーンPCFは高温多湿環境下では、湿
分がシリコーンを透して、コアとクラッドとの界面に容
易に侵入してしまい、コア表面の傷の成長を促進して、
ファイバの強度を低下させるという欠点もある。
[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, although silicone PCF using dimethyl silicone as the cladding material may have satisfactory optical properties, the strength of silicone is low and the hardness is also low. Strength is 3-40kg/cm2,
Since the hardness is JIS A20-80, it has the disadvantage that it is difficult to connect with a connector. -20°C to +80°C, especially if adhesive is used to connect with the connector.
In the heat cycle test, due to the difference in expansion coefficient between the quartz glass core and the cladding material, stress acts on the interface, causing the tips of the wires to protrude.Furthermore, due to the unique properties of silicone resin, As silicone PCF has a relatively large moisture permeability coefficient, under high temperature and high humidity environments, moisture easily penetrates through the silicone and enters the interface between the core and cladding, promoting the growth of scratches on the core surface. do,
It also has the disadvantage of reducing the strength of the fiber.

一方、クラッド材として通常のフッ素樹脂を用いたフッ
素樹脂PCFは強度が高く、コネクターからの突き出し
現象も生じ難いが、光学的特性としての伝送特性の優れ
たものは得られていない。これは、コアとしての石英ガ
ラスとフッ素樹脂との接着性が劣ることによるものであ
る。即ち、一般的にはフッ素樹脂は溶剤に溶解し雉いこ
とから溶液型のコーティングに代って、コアに対してフ
ッ素樹脂は押出成形によってコーティングされていて、
これが接若不良の原因となり、伝送損失を大きくさせて
いる。
On the other hand, a fluororesin PCF using an ordinary fluororesin as a cladding material has high strength and does not easily cause the phenomenon of protrusion from the connector, but it does not have excellent optical transmission characteristics. This is due to poor adhesion between the quartz glass core and the fluororesin. That is, since fluororesin generally dissolves in solvents and does not leak, the core is coated with fluororesin by extrusion molding instead of solution-type coating.
This causes poor attachment and increases transmission loss.

フッ素樹脂は特定の溶剤に溶解するとしても、僅かに1
0〜20重量%が溶解する。にとどまり、溶液の粘度、
沸点等の調整は容易でなく、溶液型としてのコーティン
グは困難であるという問題点があった。
Even if fluororesin dissolves in a specific solvent, it will dissolve only 1
0-20% by weight is dissolved. and the viscosity of the solution,
There were problems in that it was not easy to adjust the boiling point, etc., and coating as a solution was difficult.

このような従来のフッ素樹脂PCFの問題点を解消すべ
く、溶剤可溶性の特定の含フッ素重合体の溶液をコアに
コーティングし硬化させた”光伝送ファイバが提案され
ている(特開昭62−232601号公報などを参照)
。このPCFファイバは、データ伝送、画像信号伝送な
どの光信号の伝送に用いる場合に最適であるが、NAが
必ずしも大きくない、紫外領域の損失が大きい等の問題
点が認められ、光エネルギー伝送用としては充分でない
。特に、含フッ素樹脂の0.2〜0.4μm帯の紫外光
の透過率が悪いため、ファイバとじての伝送損失が0.
3μmで500〜1000dB/kmと大きくなる。さ
らに紫外光を伝送していると、クラッド材が紫外光を吸
収し発熱するため、この熱によってクラッド材が劣化し
、伝送損失が増加するという問題点も認められる。
In order to solve these problems with conventional fluororesin PCF, an optical transmission fiber has been proposed in which the core is coated with a solution of a specific solvent-soluble fluorine-containing polymer and cured (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1992-1). (Refer to Publication No. 232601, etc.)
. This PCF fiber is ideal for use in optical signal transmission such as data transmission and image signal transmission, but it has problems such as not necessarily having a large NA and high loss in the ultraviolet region, and is not suitable for optical energy transmission. It's not enough. In particular, since the transmittance of fluorine-containing resin for ultraviolet light in the 0.2-0.4 μm band is poor, the transmission loss as a fiber is 0.
At 3 μm, it increases to 500 to 1000 dB/km. Furthermore, when transmitting ultraviolet light, the cladding material absorbs the ultraviolet light and generates heat, which causes the cladding material to deteriorate and increase transmission loss.

而して、光ファイバで送る光エネルギーの量は、下式に
よって表わすことができる。
Therefore, the amount of optical energy sent through the optical fiber can be expressed by the following formula.

伝送光エネルギoc(透過率)(NA)”  +ファイ
バコア径)2上式より光エネルギー伝送ファイバは光の
透過率が良(、NAが大きいほど適している。そのため
クラッド材の光透過率を下げることなく、屈折率を小さ
くする必要がある。
Transmission light energy oc (transmittance) (NA)" + fiber core diameter) 2 From the above formula, the optical energy transmission fiber has a good light transmittance (the larger the NA, the more suitable it is. Therefore, the light transmittance of the cladding material is It is necessary to reduce the refractive index without lowering it.

エネルギー伝送ファイバは単心で使用されるほか、複数
本のファイバを束ねたバンドルとして用いられることが
多い。その場−合、クラッドの厚みが薄いほど、バンド
ルのコア占有面積が大きくなる。クラッドを薄くするた
めには、硬度が大きくて、引張強度、引張弾性率の大き
なりラッド材が適している。
In addition to being used as a single core, energy transmission fibers are often used as bundles of multiple fibers. In that case, the thinner the cladding, the larger the area occupied by the core of the bundle. In order to make the clad thin, a rad material with high hardness, high tensile strength, and high tensile modulus is suitable.

本発明はこのような知見に基づいてなされたもので、伝
送損失が少なく、特に紫外域と0.9μm近辺の損失が
少なく、NAが大で、クラッド厚の薄い、さらにはエネ
ルギー伝送にも適したクラッド光伝送ファイバを提供す
ることを[1的とするものである。
The present invention was made based on such knowledge, and has low transmission loss, especially in the ultraviolet region and around 0.9 μm, large NA, thin cladding thickness, and is also suitable for energy transmission. One object of the present invention is to provide a clad optical transmission fiber.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、前述の目的のもとに完成されたものであり、
第一に、コアが石英ガラス又は光学ガラスであるプラス
チッククラッド光伝送ファイバにおいて、クラッド材が
主鎖に環構造なイ■する含フッ素ポリマーからなること
を特徴とするプラスチッククラッド光伝送ファイバを提
供するものであり、第二に、コアが石英ガラス又は光学
ガラスからなり、クラッド材が主鎖に環構造を(−rす
る含フッ素ポリマーからなるプラスデッククラッド光伝
送ファイバの複数本が束ねられてバンドル化されたこと
を特徴とするバンドルファイバを提供するものである。
[Means for solving the problems] The present invention has been completed based on the above-mentioned objectives,
First, there is provided a plastic clad optical transmission fiber whose core is quartz glass or optical glass, in which the cladding material is made of a fluorine-containing polymer having a ring structure in its main chain. Second, the core is made of quartz glass or optical glass, and the cladding material is a bundle made of a fluorine-containing polymer with a ring structure (-r). The present invention provides a bundle fiber characterized in that it is

すなわち、本発明は、上記構成を有するエネルギー伝送
用にも適したPCF先伝送ファイバ及びバンドルファイ
バを新規に提供するものであり、特に本発明は、クラッ
ド材として前記の如今、特定含フッ素ポリマーの20μ
m以下という薄膜で被覆したP CF光伝送ファイバ及
びバンドルファイバを提供するものである。
That is, the present invention newly provides a PCF-end transmission fiber and a bundle fiber having the above-mentioned configuration and which are also suitable for energy transmission.In particular, the present invention provides a new PCF-end transmission fiber and bundle fiber having the above-mentioned configuration, and particularly the present invention uses a specific fluorine-containing polymer as the cladding material. 20μ
The present invention provides PCF optical transmission fibers and bundle fibers coated with a thin film of less than m.

本発明において、主鎖に環構造を有する含フッ素ポリマ
ーとしては、例えば一般式の如き環構造を有するものが
挙げられる。これらの内、次の如き環構造を何するポリ
マーが代表的である。ただし、本発明の内容はこれらの
みに限定されるものではない。
In the present invention, examples of the fluorine-containing polymer having a ring structure in the main chain include those having a ring structure as shown in the general formula. Among these, polymers having the following ring structures are typical. However, the content of the present invention is not limited to these only.

これら重合体の製造法を示すと1次の2通りである。た
だし、これら製造法に限定されるものではない。
There are two methods for producing these polymers: However, it is not limited to these manufacturing methods.

1、環化m合によるもの (USII 34111303. GR1106344
など)(USP 3202643など) 2.環状構ツマ−を使用するもの(USP 39780
30など) また、これらの成分の本質を損なわない程度に共重合成
分を使用することは何ら差し支えがない。
1. By cyclization m combination (USII 34111303. GR1106344
etc.) (USP 3202643 etc.) 2. Those using a ring-shaped knob (USP 39780)
30, etc.) Furthermore, there is no problem in using copolymerized components to the extent that the essence of these components is not impaired.

共重合せしめる他の単量体としては、ラジカル申合性な
イfする千ツマ−であれば、特に限定されずに含フッ素
系、炭化水素系その他が広範囲、にわたって例示され得
る。当然のことであるが、これら他の単14体は一種単
独で前記特定環構造を主鎖に導入しつる千ツマ−とラジ
カル共重合せしめても良く、あるいは適宜の2種類以−
にを併用して上記共重合反応を行なわせても良い。本発
明においては、通常は他の弔猾体としてフルオロオレフ
ィン、フルオロビニルエーテルなどの含フッ素系モノマ
ーを選定するのが望ましい0例えば、テトラフルオロエ
チレン。
Other monomers to be copolymerized are not particularly limited as long as they are radically compatible, and include a wide range of fluorine-containing monomers, hydrocarbon monomers, and others. Of course, these other 14-monomers may be used alone or by radical copolymerization with the above-mentioned specific ring structure introduced into the main chain, or two or more of them may be used.
The above-mentioned copolymerization reaction may be carried out in combination with . In the present invention, it is usually desirable to select fluorine-containing monomers such as fluoroolefins and fluorovinyl ethers as other carriers. For example, tetrafluoroethylene.

パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロプロ
ピルビニルエーテル、あるいはカルボン酸基やスルホン
酸基の如き官能基を含有するパーフルオロビニルエーテ
ルなどは好適な具体例であり、弗化ビニリデン、弗化ビ
ニル、クロロトリフルオロエチレンなども例示され得る
Perfluoromethyl vinyl ether, perfluoropropyl vinyl ether, or perfluorovinyl ether containing a functional group such as a carboxylic acid group or a sulfonic acid group are preferred examples, and vinylidene fluoride, vinyl fluoride, chlorotrifluoroethylene, etc. may also be exemplified.

共in合体組成としては、溶解性、製膜性および含フッ
素ポリマーとしての特性などを生かすために、環状構造
の組成が20%以上が好ましく、更に好ましくは40%
以上であることが望ましい。
As for the co-in combination composition, in order to take advantage of solubility, film-forming properties, and properties as a fluorine-containing polymer, the composition of the cyclic structure is preferably 20% or more, more preferably 40%.
The above is desirable.

以上のような特定含フッ素ポリマーは溶媒に可溶であり
、用いられる溶媒としては、上記ポリマーを溶解するも
のであれば限定はないが、パーフルオロベンセン、′ア
フルード′a (商品名:旭硝子社製のフッ素系溶剤)
、“フロリナート” (商品名=3M社製のパーフルオ
ロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)を含んだ液体)、
トリクロロトリフルオロエタン等が好適である。当然の
ことであるが、適宜の2種類以上を併用して溶媒として
用いることができる。特に混合溶媒の場合、炭化水素系
、塩化炭化水素、弗塩化炭化水素、アルコール、その他
の有機溶媒も併用できる。溶液濃度は0.01wL%〜
50wL%で、好ましくは0. IwL%〜20wL%
である。
The above-mentioned specific fluorine-containing polymers are soluble in solvents, and the solvents used are not limited as long as they dissolve the above-mentioned polymers. (fluorinated solvent)
, "Florinate" (product name = liquid containing perfluoro(2-butyltetrahydrofuran) manufactured by 3M Company),
Trichlorotrifluoroethane and the like are preferred. As a matter of course, two or more appropriate types can be used in combination as a solvent. Particularly in the case of a mixed solvent, hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, fluorochlorinated hydrocarbons, alcohols, and other organic solvents can also be used in combination. Solution concentration is 0.01wL% ~
50wL%, preferably 0. IwL%~20wL%
It is.

本発明のクラッド材ポリマーは、“フロリナート”FC
−76などのフッ素系溶媒に可溶で、透明な粘稠液体に
なり得る。又、溶融温度が低く、粘度も比較的低いので
、石英ガラス又は光学ガラスからなるシリカファイバに
クラッド材として被覆することが容易である。
The cladding material polymer of the present invention is “Florinat” FC.
It is soluble in fluorinated solvents such as -76 and can become a transparent viscous liquid. Furthermore, since the melting temperature is low and the viscosity is relatively low, it is easy to coat silica fibers made of quartz glass or optical glass as a cladding material.

本発明のクラッド材を石英ガラスからなるシリカファイ
バのコアに対して処理してクラッド層を形成する方法は
、コアにクラッド材ポリマーの溶液を被覆して溶媒を除
去するか、あるいは溶融状態で共押出しすることによっ
て行なわれる。かかる方法において、被覆方法は、特に
限定されるものではない。例えば、溶液を被覆する場合
1通常のいわゆる線引き装置の使用によるのが好適であ
る。被覆と同時に熱処理による溶媒除去が行なわれるが
、かかる熱処理条件は形成されるクラッド層の厚さ、溶
媒の沸点によって任意に設定される。
The method of forming a cladding layer by treating the core of a silica fiber made of silica glass with the cladding material of the present invention is to coat the core with a solution of the cladding material polymer and remove the solvent, or to coat the core in a molten state. It is done by extrusion. In this method, the coating method is not particularly limited. For example, when coating solutions, it is preferred to use a conventional so-called wire-drawing device. The solvent is removed by heat treatment at the same time as coating, and the heat treatment conditions are arbitrarily set depending on the thickness of the cladding layer to be formed and the boiling point of the solvent.

本発明のクラッド材ポリマーの好ましい態様としては、
パーフルオロポリマーを用いることが望ましい。このパ
ーフルオロ11合体は結晶性がなく、フッ素含a率が高
いので、透明であると共に低屈折率であり、本発明の[
l的から最適である。またこのパーフルオロ重合体は硬
度が高く、引張強度、引張弾性率が大きいので、クラッ
ド材の薄肉化が可能となり、ファイバを複数本束ねたバ
ンドルファイバを作成すると、高コア占有率が得られる
。さらに、このパーフルオロ重合体は一般的な硬化部位
やC−11結合がないため、本発明で目的とする光線透
過率が良く、特に紫外領域の光透過率に優れたクラッド
材を与え、紫外線伝送用バンドルファイバに使用出来る
Preferred embodiments of the cladding material polymer of the present invention include:
Preferably, perfluoropolymers are used. This perfluoro-11 combination has no crystallinity and has a high fluorine content, so it is transparent and has a low refractive index.
It is optimal from the perspective of l. In addition, this perfluoropolymer has high hardness, tensile strength, and tensile modulus, so it is possible to make the cladding material thinner, and when a bundle fiber is created by bundling multiple fibers together, a high core occupation rate can be obtained. Furthermore, since this perfluoropolymer does not have a general curing site or C-11 bond, it provides a cladding material with good light transmittance, which is the objective of the present invention, and has particularly excellent light transmittance in the ultraviolet region. Can be used for transmission bundle fiber.

本発明において、コアが石英ガラスよりなる場合、クラ
ッドの屈折率は1.45μm以下であることが必要であ
り、好ましくは!、40以下、特にエネルギー伝送用と
して用いる場合は1.37以下が望ましい、また本発明
において、コアの石英ガラスあるいは光学ガラスに形成
す゛るクラッド層の厚さはバンドルのコア占有面積を考
慮すると薄いほど良いが、保護層として有用にするたぬ
には5〜20μmであるのが適当で、特に7〜lOμm
であるのが好ましい。
In the present invention, when the core is made of silica glass, the refractive index of the cladding must be 1.45 μm or less, and preferably! , 40 or less, especially 1.37 or less when used for energy transmission.In addition, in the present invention, the thickness of the cladding layer formed on the quartz glass or optical glass of the core is preferably thinner considering the area occupied by the core of the bundle. However, in order to make it useful as a protective layer, it is appropriate to have a thickness of 5 to 20 μm, especially 7 to 10 μm.
It is preferable that

[作用] 本発明において、主鎖に環構造を有する含フッ素ポリマ
ーは結晶性がなく、フッ素含有量が高いので、透明で低
屈折率であると考えられる。又、ポリマーの強度が高く
、コア材に対する漏れ性も良好なので、光伝送ファイバ
の強度が高いと考えられる。更に、硬化部位やC−11
結合がないため、紫外領域(200〜400nm)の光
透過率が高く、バンドル化して紫外線を伝送する場合、
紫外線吸収による発熱が小さく、紫外線伝送量の低下が
ないという効果が得られる。
[Function] In the present invention, the fluorine-containing polymer having a ring structure in its main chain has no crystallinity and has a high fluorine content, so it is considered to be transparent and have a low refractive index. Furthermore, since the polymer has high strength and good leakage to the core material, it is thought that the strength of the optical transmission fiber is high. Furthermore, the cured site and C-11
Because there is no bond, the light transmittance in the ultraviolet region (200 to 400 nm) is high, and when bundled to transmit ultraviolet light,
The effect is that heat generation due to ultraviolet absorption is small and there is no decrease in the amount of ultraviolet light transmitted.

[実施例] 次に、本発明の実施例について更に具体的に説明するが
、かかる説明によって本発明が何ら限定されるものでな
いことは勿論である。
[Examples] Next, Examples of the present invention will be described in more detail, but it goes without saying that the present invention is not limited by such explanations.

合成例1 パーフルオロアリルビニルエーテルの30g1トリクロ
ロトリフルオロエタンの30g及び重合開始剤(CJt
CO) xの10mgを50ccの耐圧アンプルに入れ
た。凍結脱気を2回繰り返した後に20℃で16時間重
合した0重合中の圧力は大気圧よりも低かった。ff1
合の結果、重合体を16g得た。
Synthesis Example 1 30 g of perfluoroallyl vinyl ether, 30 g of trichlorotrifluoroethane and a polymerization initiator (CJt
10 mg of CO) x was placed in a 50 cc pressure-resistant ampoule. The pressure during the zero polymerization, which was polymerized at 20° C. for 16 hours after repeating freeze degassing twice, was lower than atmospheric pressure. ff1
As a result of the synthesis, 16 g of polymer was obtained.

この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、
千ツマ−にあった二重結合に起因する1790cm−’
付近の吸収はなかった。また、この重合体をパーフルオ
ロベンセンに溶解しIトの。
When we measured the infrared absorption spectrum of this polymer, we found that
1790cm-' due to the double bond in the 1,000cm
There was no nearby absorption. Further, this polymer was dissolved in perfluorobenzene.

NMRスペクトルを測定したところ、以下の繰り返し構
造を示すスペクトルが得られた。
When the NMR spectrum was measured, a spectrum showing the following repeating structure was obtained.

このポリマーの固有粘度[η]は、“フロリナート”F
C−75(商品名=3M社製のパーフルオロ(2−ブチ
ルテトラヒドロフラン)を主成分とした液体、以下、F
C−75と略記する)中30℃で0.530であった。
The intrinsic viscosity [η] of this polymer is “Florinat” F
C-75 (product name: liquid mainly composed of perfluoro(2-butyltetrahydrofuran) manufactured by 3M Company, hereinafter referred to as F
C-75) at 30°C.

重合体の転移点は69℃であり、室温ではタフで透明な
ガラス状の重合体である。また10%熱分解温度は46
2℃であり、さらにこの重合体は無色透明であり、屈折
率は1.34と低く、光線透過率は95%(可視光)、
92%(紫外光、波長300nn+)と高かった。さら
に、硬度ショアD65、破断強度315kg/c+++
”、伸度170%、引張弾性率10200kg/cm″
であった。この重合体を250℃でプレス成形し厚さ1
00μのフィルムとし、光透過率を測定した結果を図1
に示す。
The transition point of the polymer is 69°C, and it is a tough, transparent, glass-like polymer at room temperature. Also, the 10% thermal decomposition temperature is 46
2°C, this polymer is colorless and transparent, has a low refractive index of 1.34, and has a light transmittance of 95% (visible light).
It was as high as 92% (ultraviolet light, wavelength 300 nn+). Furthermore, hardness Shore D65, breaking strength 315kg/c+++
", elongation 170%, tensile modulus 10200kg/cm"
Met. This polymer was press-molded at 250°C to a thickness of 1
Figure 1 shows the results of measuring the light transmittance using a 00μ film.
Shown below.

実施例1 合成例1で得られた重合体 10gを90 gのFC−
75に溶解し、語調なポリマー溶液を得た。
Example 1 10 g of the polymer obtained in Synthesis Example 1 was mixed with 90 g of FC-
75 to obtain a smooth polymer solution.

次にこの組成物を石英ガラス1.)材から直径200μ
mφに紡糸したファイバの紡糸直後に塗布し、温度約3
00℃の加熱炉内を約2〜3秒間で通過させて硬化させ
、その硬化体から成る厚さ7μmのクラッド層を形成さ
せて、コアークラッド構造のファイバを得た。
Next, this composition was applied to quartz glass 1. ) diameter 200μ from the material
It is applied immediately after spinning the fiber spun to mφ, and the temperature is approx.
The fiber was cured by passing through a heating furnace at 00° C. for about 2 to 3 seconds, and a 7 μm thick cladding layer made of the cured product was formed to obtain a fiber with a core-clad structure.

このP CI”について光学特性を測定した結果、伝送
損失は 100dB/km(300nm)、 5dB/
km(850nm) 、 5dB/km (920nm
)であり、NAは0.58であった。このファイバを4
50本束ねて約5mmφ、長さ1mのバンドルファイバ
を作り、100Wの水銀ランプを光源としてライトガイ
ドとして用いた。このバンドルのコア占有面積は72%
であり、約2000mWの紫外光が伝送できた。又、約
1000時間の照射を行ったが、伝送光量の低下はみら
れなかった。
As a result of measuring the optical characteristics of this PCI, the transmission loss was 100 dB/km (300 nm), 5 dB/
km (850nm), 5dB/km (920nm)
), and the NA was 0.58. This fiber
Fifty fibers were bundled to make a bundle fiber with a diameter of about 5 mm and a length of 1 m, and a 100 W mercury lamp was used as a light source and a light guide. The core footprint of this bundle is 72%
It was possible to transmit approximately 2000 mW of ultraviolet light. Further, although irradiation was performed for about 1000 hours, no decrease in the amount of transmitted light was observed.

このファイバの伝送損失波長特性を図2に示す。920
nmに表われるC −tl格子振動吸収がないので、6
00〜I000nmでIOd口/km以下を実現できた
Figure 2 shows the transmission loss wavelength characteristics of this fiber. 920
Since there is no C-tl lattice vibration absorption appearing in nm, 6
It was possible to achieve less than IOd/km in the range of 00 to I000 nm.

比較例1 テトラフルオロエチレン/エチルビニルエーテル/ヒド
ロキシブチルビニルエーテルの三元共重合体を用いてP
CFを製造した。
Comparative Example 1 P using a terpolymer of tetrafluoroethylene/ethyl vinyl ether/hydroxybutyl vinyl ether
CF was produced.

この三元共重合体の硬化体の屈折率は1.4+、光透過
率は95%(可視光)、60%(紫外光、波長300μ
m)であった。この硬化体の光透過率を図1に示す。
The refractive index of the cured product of this ternary copolymer is 1.4+, and the light transmittance is 95% (visible light) and 60% (ultraviolet light, wavelength 300μ).
m). The light transmittance of this cured product is shown in FIG.

この三元共1R合体のメチルエチルケトン溶液を用いて
、実施例1と同様に石英ガラスよりなるファイバに塗布
、焼成して硬化体となし、厚さが15μmのクラッド層
の形成された素線な得た。
Using this methyl ethyl ketone solution of the ternary and 1R combination, it was applied to a fiber made of quartz glass in the same manner as in Example 1, and fired to form a cured product, resulting in a strand with a 15 μm thick cladding layer. Ta.

このl) CFについて光学特性を測定した結果、伝送
損失は500dB/km (300nml、5dB/k
m (850nm)、  15d口/km (920n
m)  であり、NAは0.38であった。このファイ
バを410本束ねて約5m、mφ。
As a result of measuring the optical characteristics of this l) CF, the transmission loss was 500 dB/km (300 nml, 5 dB/k
m (850nm), 15d ports/km (920nm)
m) and the NA was 0.38. A bundle of 410 fibers has a length of approximately 5 m and mφ.

長さ1mのバンドルファイバを作り、実施例1と同様に
!00Wの水銀ランプを光源としてライトガイドとして
用いた。このバンドルのコア占有面積は65%であり、
約1200mWの紫外光が伝送できた。又、約1000
時間の照射を行ったが、伝送光:11は 500mWに
低下した。このファイバの伝送損失波長特性を図2に示
す。920nmにC−11格子振動吸収があり、損失の
増加がみられる。
Make a bundle fiber with a length of 1 m and do the same as in Example 1! A 00W mercury lamp was used as a light source and a light guide. The core footprint of this bundle is 65%,
Approximately 1200mW of ultraviolet light could be transmitted. Also, about 1000
Although irradiation was performed for several hours, the transmitted light: 11 was reduced to 500 mW. Figure 2 shows the transmission loss wavelength characteristics of this fiber. There is C-11 lattice vibration absorption at 920 nm, and an increase in loss is observed.

比較例2 市販のジメチルシリコーン(OF−106信越化学製)
を用いてPCFを製造した。
Comparative Example 2 Commercially available dimethyl silicone (OF-106 manufactured by Shin-Etsu Chemical)
PCF was manufactured using

このシリコーンの屈折率は1.4+、光透過率は90%
(可視光)、60%(紫外光、波長300μm)であっ
た。この硬化体の光透過率を図1に示す。
This silicone has a refractive index of 1.4+ and a light transmittance of 90%.
(visible light), 60% (ultraviolet light, wavelength 300 μm). The light transmittance of this cured product is shown in FIG.

このシリコーンを用いて、実施例1と同様に石英ガラス
よりなるファイバに塗布、焼成して硬化体となし、厚さ
が25μmのクラッド層の形成された素線を得た。この
PCFについて光学特性を測定した結果、伝送損失は 
1000dB/km(300nm) 、 5dB/km
 [850nm) 、 20dB/km (920nm
lであり、NAは0.39であった。このファイバを3
50本束ねて約5mmφ、長さ1mのバンドルファイバ
を作り、実施例1と同様に+ OOWの水銀ランプを光
源としてライトガイドとして用いた。このバンドルのコ
ア占有面積は55%であり、約850mWの紫外光が伝
送できた。又、約1000時間の照射を行ったが、伝送
光量は600mWに低下した。このファイン〜の伝送損
失波長特性を図2に示す。920nmに損失増加がみら
れる。
Using this silicone, it was applied to a fiber made of quartz glass in the same manner as in Example 1 and fired to form a cured product, thereby obtaining a wire having a 25 μm thick cladding layer. As a result of measuring the optical characteristics of this PCF, the transmission loss was
1000dB/km (300nm), 5dB/km
[850nm), 20dB/km (920nm
l, and the NA was 0.39. This fiber
Fifty fibers were bundled to make a bundle fiber with a diameter of about 5 mm and a length of 1 m, and as in Example 1, a + OOW mercury lamp was used as a light source and used as a light guide. The core occupation area of this bundle was 55%, and approximately 850 mW of ultraviolet light could be transmitted. Further, although irradiation was performed for about 1000 hours, the amount of transmitted light decreased to 600 mW. FIG. 2 shows the transmission loss wavelength characteristics of this fine. An increase in loss is seen at 920 nm.

[発明の効果] 本発明のP CV光伝送ファイバは、クラッド層が特定
の主鎖に環構造を有する含フッ素ポリマーで形成され、
伝送損失が少なく、またNAが大きいという優れた効果
を何している。特に200〜400nmの紫外光領域の
伝送損失が少なく、紫外光伝送用ファイバとし゛て優れ
ている。又、紫外光による伝送損失の劣化がない。
[Effects of the Invention] In the PCV optical transmission fiber of the present invention, the cladding layer is formed of a fluorine-containing polymer having a ring structure in a specific main chain,
What makes it so good is that it has low transmission loss and high NA. In particular, the transmission loss in the ultraviolet light region of 200 to 400 nm is small, making it an excellent fiber for ultraviolet light transmission. Furthermore, there is no deterioration in transmission loss due to ultraviolet light.

通常のI’CFファイバはクラッド層のC−II格子振
動吸収により 920nmに10〜20dB/kmの損
失増加があり、900nm近辺の光源を使用できなかっ
たが、パーフルオロ重合体を用いることによりC−11
吸収が消え、900nm近辺の低損失化が実現でき、 
’1100n近辺の光源の使用が可能となった。
Conventional I'CF fibers have an increase in loss of 10 to 20 dB/km at 920 nm due to C-II lattice vibration absorption in the cladding layer, making it impossible to use a light source near 900 nm. -11
Absorption disappears and low loss around 900 nm can be achieved.
It is now possible to use light sources around 1100n.

本発明における特定の含フッ素ポリマーは硬度が高く、
引張強度、引張弾性率が大きいことから、クラッド層の
薄膜化が可能であり、5〜10μmの厚みが実現できる
。このファイバをバンドル化すると、コア占有面積70
%以上という高密度のバンドルファイバが得られる。
The specific fluorine-containing polymer in the present invention has high hardness,
Since the tensile strength and tensile modulus are high, the cladding layer can be made thinner, and a thickness of 5 to 10 μm can be achieved. When this fiber is bundled, the core occupancy area is 70
% or more of bundled fibers can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1はクラッド材の光透過率を示し、図2はPCFファ
イバの伝送損失特性を示す。図1及び図2において、−
は実施例1、−−−−は比較例1.−m−は比較例2の
結果を夫々示している。 一8t、 7jvyaXtrプ1驚週j賢(屑刀・1ψ
o7*)ヅ良=とこ(AFIIン
FIG. 1 shows the light transmittance of the cladding material, and FIG. 2 shows the transmission loss characteristics of the PCF fiber. In FIGS. 1 and 2, -
is Example 1, ----- is Comparative Example 1. -m- indicates the results of Comparative Example 2, respectively. 18t, 7jvya
o7*) Zura = Toko (AFIIin)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、コアが石英ガラス又は光学ガラスであるプラスチッ
ククラッド光伝送ファイバにおいて、クラッド材が主鎖
に環構造を有する含フッ素ポリマーからなるごとを特徴
とするプラスチッククラッド光伝送ファイバ。 2、コアが石英ガラス又は光学ガラスからなり、クラッ
ド材が主鎖に環構造を有する含 フッ素ポリマーからなるプラスチッククラッド光伝送フ
ァイバの複数本が束ねられてバンドル化されたことを特
徴とするバンドルファイバ。 3、環構造が含フッ素環構造である特許請求の範囲第2
項記載のバンドルファイバ。 4、環構造がエーテル結合含有含フッ素環構造である特
許請求の範囲第2項又は第3項記載のバンドルファイバ
。 5、環構造が4〜7員環構造である特許請求の範囲第2
項〜第4項のいずれか一項に記載のバンドルファイバ。 6、含フッ素ポリマーがパーフルオロポリマーである特
許請求の範囲第2項〜第5項のいずれか一項に記載のバ
ンドルファイバ。 7、クラッド材の厚みが20μm以下である特許請求の
範囲第2項〜第6項のいずれか一項に記載のバンドルフ
ァイバ。 8、クラッド材の厚みが20μm未満である特許請求の
範囲第1項記載のプラスチッククラッド光伝送ファイバ
[Claims] 1. A plastic clad optical transmission fiber whose core is made of quartz glass or optical glass, wherein the cladding material is made of a fluorine-containing polymer having a ring structure in its main chain. 2. A bundle fiber characterized in that a plurality of plastic clad optical transmission fibers whose core is made of quartz glass or optical glass and whose cladding material is made of a fluorine-containing polymer having a ring structure in the main chain are bundled together. . 3. Claim 2 in which the ring structure is a fluorine-containing ring structure
Bundled fibers as described in Section. 4. The bundle fiber according to claim 2 or 3, wherein the ring structure is a fluorine-containing ring structure containing an ether bond. 5. Claim 2 in which the ring structure is a 4- to 7-membered ring structure
The bundle fiber according to any one of Items 1 to 4. 6. The bundle fiber according to any one of claims 2 to 5, wherein the fluorine-containing polymer is a perfluoropolymer. 7. The bundle fiber according to any one of claims 2 to 6, wherein the cladding material has a thickness of 20 μm or less. 8. The plastic clad optical transmission fiber according to claim 1, wherein the thickness of the cladding material is less than 20 μm.
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