JPH09281348A - Plastic optical fiber - Google Patents
Plastic optical fiberInfo
- Publication number
- JPH09281348A JPH09281348A JP8088055A JP8805596A JPH09281348A JP H09281348 A JPH09281348 A JP H09281348A JP 8088055 A JP8088055 A JP 8088055A JP 8805596 A JP8805596 A JP 8805596A JP H09281348 A JPH09281348 A JP H09281348A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- optical fiber
- layer
- plastic optical
- refractive index
- 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.)
- Pending
Links
- 239000013308 plastic optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 52
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 9
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 abstract description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 20
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- JTCVKNUSIGHJRG-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)C(F)(C(F)(F)F)OC(=O)C=C JTCVKNUSIGHJRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 13
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 trichloroisopropyl acrylate Chemical compound 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(F)(F)F QTKPMCIBUROOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDGWWCLQULBHNY-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)CCCOC(=O)C=C RDGWWCLQULBHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- UNVYGJCUDOAUCZ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoropropan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)C(F)(C)OC(=O)C=C UNVYGJCUDOAUCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTBACFLXIPNZHN-UHFFFAOYSA-N 1,1,4,4,4-pentafluorobutyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)CCC(F)(F)OC(=O)C=C JTBACFLXIPNZHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNBJZSFCTQILHU-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound ClCC(Cl)(C)OC(=O)C=C CNBJZSFCTQILHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBHXIMACZBQHPX-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-trifluoroethyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)COC(=O)C=C VBHXIMACZBQHPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHLOSNDDDSSVIM-UHFFFAOYSA-N 2-bromopropan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(Br)OC(=O)C=C JHLOSNDDDSSVIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAQFLAQXPPAYFO-UHFFFAOYSA-N 2-fluoropropan-2-yl prop-2-enoate Chemical class CC(C)(F)OC(=O)C=C VAQFLAQXPPAYFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWBWGFFZPIVONT-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoropropyl prop-2-enoate Chemical compound FC(F)(F)CCOC(=O)C=C NWBWGFFZPIVONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYLIBFFGMZIILD-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCC(F)(F)F AYLIBFFGMZIILD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- IFUUJJJOOHDTAT-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl 2-chloroprop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C(Cl)=C IFUUJJJOOHDTAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000725 trifluoropropyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C(F)(F)F 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コア材料が重合の際にブロック化を起こし易
いために、ブロックで光散乱して伝送損失を下げること
ができない。コアが所望の屈折率分布を有しかた伝送損
失に優れたプラスチック光ファイバを提供する。
【解決手段】 コアの屈折率が中心から外径方法に向か
って降下するプラスチック光ファイバのコアが同心状の
複数層により構成され、該各層の樹脂が以下の一般式で
表されるモノマーが重合してなる重合体からなり、該複
数層の各層の屈折率が中心から外方に向かって降下する
ように、モノマーの一般式中R1、R2、R3およびR4の
水素原子への置換率が異なるモノマーを重合させたもの
で、上記各層の樹脂はノナフルオロイソプロピルアクリ
レート、オクタフルオロイソプロピルアクリレート、ヘ
プタフルオロイソプロピルアクリレートの重合体が使用
される。
CH2CR1COOCR2R3R4
(式中、R1〜R4は、ハロゲン、重水素若しくはハロゲ
ン化されたアルキル基)
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: The core material is apt to be blocked during polymerization, so that the light is scattered by the block and the transmission loss cannot be reduced. Provided is a plastic optical fiber having a core having a desired refractive index distribution and excellent transmission loss. SOLUTION: The core of a plastic optical fiber in which the refractive index of the core decreases from the center toward the outer diameter method is composed of a plurality of concentric layers, and the resin of each layer is formed by polymerizing a monomer represented by the following general formula. And a hydrogen atom of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula of the monomer so that the refractive index of each layer of the plurality of layers decreases outward from the center. A polymer of monomers having different substitution rates is used, and as the resin for each layer, a polymer of nonafluoroisopropyl acrylate, octafluoroisopropyl acrylate, or heptafluoroisopropyl acrylate is used. CH 2 CR 1 COOCR 2 R 3 R 4 (In the formula, R 1 to R 4 are halogen, deuterium or a halogenated alkyl group)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、所望の屈折率分布
を有しかつ伝送損失に優れたプラスチック光ファイバに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic optical fiber having a desired refractive index distribution and excellent transmission loss.
【0002】[0002]
【従来の技術】コア材およびクラッド材ともにプラスチ
ックからなるいわゆるプラスチック光ファイバは、光信
号の送受を行なう例えば電子装置間において、その伝送
損失が問題とされない近距離の光伝送路として、ガラス
光ファイバに比べて使い易く低価格であることから、多
く使用されている。かかるプラスチック光ファイバは、
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。2. Description of the Related Art A so-called plastic optical fiber made of plastic as both a core material and a clad material is a glass optical fiber as a short-distance optical transmission line in which transmission loss is not a problem between electronic devices for transmitting and receiving optical signals. It is easy to use and has a low price, so it is widely used. Such plastic optical fiber
It is especially important in the concept of next-generation communication networks such as LAN and ISDN.
【0003】プラスチック光ファイバとしては、図2
(A)に示した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。高
速伝送用としては屈折率分布を放物線状にするのが最も
望ましいが、図2(B)に示した階段状の屈折率分布とす
ることによりSI型に比べ容易に伝送容量を増加させる
ことができる。図2において、1はコアにおける、2は
クラッドにおける屈折率の相対的な大きさを示す。FIG. 2 shows a plastic optical fiber.
A step index (SI) type fiber having a refractive index distribution shown in (A) has been put into practical use, but this fiber has a small transmission capacity and is not suitable for communication. For high-speed transmission, it is most desirable to make the refractive index distribution a parabolic shape, but by using the stepwise refractive index distribution shown in Fig. 2 (B), the transmission capacity can be easily increased compared to the SI type. it can. In FIG. 2, 1 indicates the relative magnitude of the refractive index in the core, and 2 indicates the relative magnitude of the refractive index in the clad.
【0004】従来において、特開平2−16505号公
報に開示されているように、屈折率分布を向上させるた
めに、モノマーとしてメチルメタアクリレートおよびフ
ッ素アルキルメタクリレートを用い、これらを適当な比
率で重合してコアの樹脂とする方法が採用されている。Conventionally, as disclosed in JP-A-2-16505, in order to improve the refractive index distribution, methylmethacrylate and fluoroalkylmethacrylate are used as monomers, and these are polymerized at an appropriate ratio. The method of using the core resin is adopted.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法ではメチルメタアクリレートとフッ素アルキルメタク
リレートの反応性が異なるためにブロック化されやす
く、その結果光散乱のために伝送損失を下げることが難
しいという問題がある。本発明は、上記の問題に鑑み所
望の屈折率分布を有しかつ伝送損失に優れたプラスチッ
ク光ファイバを提供することを目的とする。However, in this method, since methylmethacrylate and fluoroalkylmethacrylate have different reactivities, they are likely to be blocked, and as a result, it is difficult to reduce transmission loss due to light scattering. is there. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plastic optical fiber having a desired refractive index distribution and excellent transmission loss.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のプラスチック光
ファイバは、コアと該コアを覆うクラッド層からなり、
コアは同心状の複数層から構成されており、その各層の
屈折率が中心から外径方法に向かって降下するように、
各層を構成する樹脂が下記一般式中R1、R2、R3およ
びR4の水素原子への置換率が異なるモノマー(単量
体)を重合してなる重合体からなるものである。
CH2CR1COOCR2R3R4 (式中、R1〜R4は、ハロゲン、重水素若しくはハロゲ
ン化されたアルキル基) 本発明のプラスチック光ファイバはコア層を構成してい
るポリマーに使用するモノマーがブチルメタクリレート
に比べて炭素−水素結合の少ないモノマーを用いること
によって達成することができる。The plastic optical fiber of the present invention comprises a core and a clad layer covering the core,
The core is composed of multiple concentric layers, so that the refractive index of each layer drops from the center toward the outer diameter method,
The resin constituting each layer is a polymer obtained by polymerizing monomers (monomers) having different substitution rates of hydrogen atoms of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the following general formula.
CH 2 CR 1 COOCR 2 R 3 R 4 (wherein R 1 to R 4 are halogen, deuterium or a halogenated alkyl group) The plastic optical fiber of the present invention is used for the polymer constituting the core layer. Can be achieved by using a monomer having less carbon-hydrogen bonds than butyl methacrylate.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明におけるプラスチック光フ
ァイバのクラッド層に用いられる樹脂としては、以下に
示すものを挙げることができる。デカフルオロイソプロ
ピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、トリフ
ルオロエチルアクリレート、重水素化したフルオロイソ
プロピルアクリレート、トリフルオロイソプロピルアク
リレート、トリフルオロブチルアクリレート、テトラフ
ルオロブチルアクリレート、ペンタフルオロブチルアク
リレート等の重合体を用いることができる。コアを構成
する樹脂となるモノマーと同一のものを使用してもよ
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As the resin used for the clad layer of the plastic optical fiber in the present invention, the following resins can be mentioned. Polymers such as decafluoroisopropyl acrylate, isopropyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, deuterated fluoroisopropyl acrylate, trifluoroisopropyl acrylate, trifluorobutyl acrylate, tetrafluorobutyl acrylate and pentafluorobutyl acrylate can be used. You may use the same thing as the monomer used as the resin which comprises a core.
【0008】本発明におけるコアを構成する樹脂となる
モノマーは、上記の一般式で表されるものであるが、R
1は水素原子、R2、R3、R4のうちの一つは水素原子、
二つはメチル基であるとき、重合性に優れるので、好ま
しく、特に、水素原子と置換されるハロゲンがフッ素原
子であるのが伝送損失の低減に優れているので望まし
い。The monomer to be the resin constituting the core in the present invention is represented by the above general formula, but R
1 is a hydrogen atom, one of R 2 , R 3 and R 4 is a hydrogen atom,
When two of them are methyl groups, they are preferable because they are excellent in polymerizability, and particularly, it is desirable that the halogen atom to be replaced with a hydrogen atom is a fluorine atom because it is excellent in reducing transmission loss.
【0009】コア本発明において使用される重合開始剤
としては、以下の化合物を挙げることができる。ジ−t
−ブチルパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオオキシ
ド、ジクミルパーオキシド、クメンヒドロオパーオキシ
ド、アゾビスイソブチルロニトリルなどがある。重合開
始剤の添加量は、モノマー100重量部に対して、通常
0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部、
より好ましくは0.1〜3重量部である。Core The following compounds can be mentioned as the polymerization initiator used in the present invention. Di-t
-Butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, cumene hydroperoxide, azobisisobutyronitrile and the like. The amount of the polymerization initiator added is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer,
It is more preferably 0.1 to 3 parts by weight.
【0010】本発明のプラスチック光ファイバを製造す
る方法の具体的な一例を図1に従い説明する。母材につ
いては、まず最初に、回転する円筒体(例えば、ガラス
容器、材質は限定されない)の中に重合体のモノマーを
封入して、回転させながら重合し、クラッド層となる円
筒状の樹脂層を円筒体の内壁に形成する。次に形成され
たクラッド層となる円筒状のポリマー管3を取り出し、
その中にコアを形成する重合開始剤を含むモノマーを注
入する(図1(A))。その後回転させながらこのモノマ
ーを重合させクラッド層よりも屈折率の高いコアを構成
する最外の第1の樹脂層5を形成する。次ぎに、コアを
形成する重合体の水素の置換量の異なるモノマー6を円
筒状の第1の樹脂層5内に注入する(図1(B))。その
後、回転させながらこのモノマー6を重合して円筒状の
第2の樹脂層を作製する。この作業を繰り返して行うこ
とにより中心から外側に向かって漸次屈折率の低下して
なる母材を作製する(図1(C))。クラッド層は上記の
ように円筒体を回転させながらその円筒体の内壁に重合
することによって作製してもよいし、ロッドに穴を開け
て作製してもよい。作製方法は問わない。また、コアの
中心部分はモノマー充填の後の重合で作製してもよい
し、コラプスして作製してもよい。上記条件で作製した
ファイバ母材(プリフォーム)をファイバにするには、
例えば、図3に示す装置を用いることができる。図3に
おいて、母材7を加熱炉で加熱軟化させ、母材7の一端
を巻取り11により延伸、線引きし、紡糸して、所定の
径のファイバ9を得ることができる。なお、紡糸に際し
ては、外径モニター装置10により外径を測定しなが
ら、巻取り11の回転速度を制御して、延伸倍率を調整
し、所望の外径のプラスチック光ファイバとする。A specific example of the method for producing the plastic optical fiber of the present invention will be described with reference to FIG. Regarding the base material, first, a cylindrical resin that becomes a clad layer by encapsulating a polymer monomer in a rotating cylindrical body (eg, glass container, material is not limited) and polymerizing while rotating. A layer is formed on the inner wall of the cylinder. Next, take out the cylindrical polymer tube 3 to be the clad layer formed,
A monomer containing a polymerization initiator that forms a core is injected therein (FIG. 1 (A)). Then, while rotating, this monomer is polymerized to form the outermost first resin layer 5 constituting the core having a higher refractive index than the clad layer. Next, the monomers 6 having different amounts of hydrogen substitution of the polymer forming the core are injected into the cylindrical first resin layer 5 (FIG. 1 (B)). Then, while rotating, the monomer 6 is polymerized to form a cylindrical second resin layer. By repeating this operation, a base material having a refractive index gradually decreasing from the center to the outside is manufactured (FIG. 1 (C)). The clad layer may be produced by superposing on the inner wall of the cylindrical body while rotating the cylindrical body as described above, or may be produced by making a hole in the rod. The manufacturing method does not matter. Further, the central portion of the core may be produced by polymerization after monomer filling, or may be produced by collapse. To make the fiber base material (preform) produced under the above conditions into a fiber,
For example, the device shown in FIG. 3 can be used. In FIG. 3, the base material 7 is heated and softened in a heating furnace, and one end of the base material 7 is drawn by the winding 11, drawn, and spun to obtain a fiber 9 having a predetermined diameter. At the time of spinning, while controlling the outer diameter by the outer diameter monitor device 10, the rotation speed of the winding 11 is controlled to adjust the draw ratio to obtain a plastic optical fiber having a desired outer diameter.
【0014】[0014]
【実施例】実施例1 クラッド層のモノマーとしてデガフルオロイソプロピル
アクリレートを重合してなる外径50mm、内径40m
m、長さ1000mmのポリマー管を用意した。なお、
ポリマー管の寸法は、後述する他の実施例、比較例と同
一である。次いでクラッド層となる該ポリマー管の中に
ノナフルオロイソプロピルアクリレートを注入して回転
させながら、70℃で24時間重合させ、ポリマー管の
内壁に厚さ5mmの第1の樹脂層を得た。さらに、その
内側にヘプタフルオロイソプロピルアクリレートを注入
して回転させながら、重合させ、上記樹脂層の内壁に厚
さ5mmの第2の樹脂層を得た。なお、使用された重合
開始剤はt−ブチルパーオキシドで、モノマー100重
量部に対して0.1重量部添加した。オクタフルオロイ
ソプロピルアクリレートを第2の樹脂層内に注入し、回
転させながら70℃24時間重合して外径5mmの樹脂
体を形成した。その後フッ素置換率の異なるモノマーを
用いて重合を繰り返すことでプラスチック光ファイバ母
材を作製した。作製した母材の屈折率分布を調べたとこ
ろ、樹脂体の屈折率は、図2(B)に示した階段状の分布
を形成していることが分かった。作製した母材を200
℃に加熱した後、延伸、線引きして外径650μmのプ
ラスチック光ファイバを作製した。この作製したファイ
バの伝送損失を測定したところ波長650nmで80d
B/kmであった。このファイバの伝送帯域をパルス法
で調査したところ波長100MHz・kmであった。 Example 1 Outer diameter 50 mm, inner diameter 40 m obtained by polymerizing degafluoroisopropyl acrylate as a monomer for the cladding layer.
A polymer tube having a length of m and a length of 1000 mm was prepared. In addition,
The dimensions of the polymer tube are the same as those of other examples and comparative examples described later. Then, nonafluoroisopropyl acrylate was injected into the polymer tube to be the clad layer and polymerized at 70 ° C. for 24 hours while rotating to obtain a first resin layer having a thickness of 5 mm on the inner wall of the polymer tube. Further, heptafluoroisopropyl acrylate was injected into the inside and polymerized while rotating to obtain a second resin layer having a thickness of 5 mm on the inner wall of the resin layer. The polymerization initiator used was t-butyl peroxide, and was added in an amount of 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the monomer. Octafluoroisopropyl acrylate was injected into the second resin layer and polymerized at 70 ° C. for 24 hours while rotating to form a resin body having an outer diameter of 5 mm. After that, polymerization was repeated using monomers having different fluorine substitution rates to prepare a plastic optical fiber preform. When the refractive index distribution of the manufactured base material was examined, it was found that the refractive index of the resin body formed the stepwise distribution shown in FIG. 2 (B). 200 base materials prepared
After heating to 0 ° C., drawing and drawing were performed to produce a plastic optical fiber having an outer diameter of 650 μm. When the transmission loss of this manufactured fiber was measured, it was 80d at a wavelength of 650 nm.
B / km. When the transmission band of this fiber was investigated by the pulse method, the wavelength was 100 MHz · km.
【0015】実施例2 クラッド層のモノマーとしてイソプロピルアクリレート
を重合してなる外径50mmのポリマー管を用意した。
次いで該ポリマー管の中にクロロイソプロピルアクリレ
ートを注入して回転させながら、70℃、24時間重合
させ、コアを構成する層となる円筒状の第1の樹脂層を
形成した。その内側にジクロロイソプロピルアクリレー
トを注入して回転させながら、重合させてコアの樹脂と
なる第2の樹脂層を得た。さらに、トリクロロイソプロ
ピルアクリレートを第2の樹脂層の中に注入し、回転さ
せながら70℃、24時間重合して第3の樹脂層を形成
した。最後に、第3の樹脂層の中にデカクロロイソプロ
ピルアクリレートを注入し、回転させながら70℃、2
4時間重合して中心部の樹脂体を形成してプラスチック
光ファイバ母材を作製した。作製した母材の屈折率分布
を調べたところ、第1、第2、第3の樹脂層および中心
部の樹脂体の屈折率は、図2(B)に示した階段状の分布
を形成していることが分かった。作製した母材を200
℃に加熱した後、延伸、線引きして外径650μmのプ
ラスチック光ファイバを作製した。作製されたプラスチ
ック光ファイバの伝送損失を測定したところ波長650
nmで90dB/kmであった。 Example 2 A polymer tube having an outer diameter of 50 mm prepared by polymerizing isopropyl acrylate as a monomer for the cladding layer was prepared.
Then, while chloroisopropyl acrylate was injected into the polymer tube and rotated, polymerization was carried out at 70 ° C. for 24 hours to form a cylindrical first resin layer serving as a layer constituting the core. Dichloroisopropyl acrylate was injected into the inside and polymerized while rotating to obtain a second resin layer to be the resin of the core. Further, trichloroisopropyl acrylate was injected into the second resin layer, and polymerization was carried out at 70 ° C. for 24 hours while rotating to form a third resin layer. Finally, inject decachloroisopropyl acrylate into the third resin layer and rotate it at 70 ° C for 2
Polymerization was carried out for 4 hours to form a resin body in the central portion to prepare a plastic optical fiber preform. When the refractive index distribution of the prepared base material was examined, the refractive indexes of the first, second and third resin layers and the resin body in the central portion formed the stepwise distribution shown in FIG. 2 (B). I found out. 200 base materials prepared
After heating to 0 ° C., drawing and drawing were performed to produce a plastic optical fiber having an outer diameter of 650 μm. When the transmission loss of the produced plastic optical fiber was measured, the wavelength was 650.
It was 90 dB / km in nm.
【0016】実施例3 クラッド層のモノマーとしてイソプロピルアクリレート
を重合してなる外径50mmのポリマー管を用意した。
次いでクラッド管の中にモノブロモイソプロピルアクリ
レートを注入し、回転させながら重合させ、コアを構成
する厚さ5mmの第1の樹脂層を作成した。その内側に
ジブロモイソプロピルアクリレートを注入して回転させ
ながら、70℃、24時間重合させて厚さ5mmの第2
の樹脂層を作成した。次に、第2の樹脂層の中にトリブ
ロモイソプロピルアクリレートを注入し、回転させなが
ら70℃、24時間、重合させて、外径5mmの樹脂体
を形成した、臭素置換率の異なるモノマーを用いて重合
わ繰り返すことによりプラスチック光ファイバ母材を作
製した。作製した母材の屈折率分布を調べたところ、第
1、第2の各樹脂層および中央部の樹脂体の屈折率は、
図2(B)に示したような階段状の分布を形成しているこ
とが分かった。作製した母材を200℃で加熱して、延
伸、線引きして外径650μmのプラスチック光ファイ
バを作製した。得られたファイバの伝送損失を測定した
ところ波長650nmで110dB/kmであった。こ
のファイバの伝送帯域をパルス法で調査したところ、波
長650nmで100MHz・kmであった。これはS
I型のファイバに比べて約10倍広い値であった。 Example 3 A polymer tube having an outer diameter of 50 mm prepared by polymerizing isopropyl acrylate as a monomer for the clad layer was prepared.
Then, monobromoisopropyl acrylate was injected into the clad tube and polymerized while rotating to form a 5 mm-thick first resin layer constituting the core. While injecting dibromoisopropyl acrylate into the inside and rotating, it was polymerized at 70 ° C. for 24 hours, and the second layer with a thickness of 5 mm was used.
The resin layer of was created. Next, tribromoisopropyl acrylate was injected into the second resin layer and polymerized while rotating at 70 ° C. for 24 hours to form a resin body having an outer diameter of 5 mm. A plastic optical fiber preform was produced by repeating the polymerization and polymerization. When the refractive index distribution of the prepared base material was examined, the refractive indexes of the first and second resin layers and the resin body in the central portion were
It was found that the stepwise distribution as shown in FIG. 2 (B) was formed. The produced base material was heated at 200 ° C., stretched and drawn to produce a plastic optical fiber having an outer diameter of 650 μm. When the transmission loss of the obtained fiber was measured, it was 110 dB / km at a wavelength of 650 nm. When the transmission band of this fiber was investigated by the pulse method, it was 100 MHz · km at a wavelength of 650 nm. This is S
The value was about 10 times wider than that of the type I fiber.
【0017】比較例1 クラッド層として外径50mmのトリフルオロエチルメ
タクリレートのポリマーからなる管を用意し、次いで、
トリフルオロエチルメタクリレート(100重量部)に
メチルメタクリレート(10重量部)を溶解させた第1
の混合物を前記ポリマー管の内側に注入し、回転させな
がら、70℃で重合させ厚さ5mmの円筒状の第1の樹
脂層を形成した。次にこの第1の樹脂層の中にメチルメ
タクリレートの濃度を第1の混合物よりも上昇させなが
ら、この操作を4回繰り返して第2、第3および第4の
樹脂層を形成してプラスチック光ファイバ母材を作製し
た。作製した母材の屈折率分布を調べたところ、各樹脂
層の屈折率は、図2(B)に示した階段状の分布を形成し
ていた。作製した母材を200℃で加熱して線引きして
外径650μmのファイバとし、伝送損失を測定したと
ころ波長650nmで160dB/kmであった。 Comparative Example 1 A tube made of a polymer of trifluoroethyl methacrylate having an outer diameter of 50 mm was prepared as a clad layer, and then,
The first in which methyl methacrylate (10 parts by weight) was dissolved in trifluoroethyl methacrylate (100 parts by weight)
The mixture was poured into the inside of the polymer tube and polymerized at 70 ° C. while rotating to form a cylindrical first resin layer having a thickness of 5 mm. Next, while increasing the concentration of methyl methacrylate in the first resin layer higher than that in the first mixture, this operation was repeated 4 times to form the second, third and fourth resin layers, and the plastic light was formed. A fiber preform was prepared. When the refractive index distribution of the manufactured base material was examined, the refractive index of each resin layer formed the stepwise distribution shown in FIG. 2 (B). The prepared base material was heated at 200 ° C. and drawn to obtain a fiber having an outer diameter of 650 μm, and the transmission loss was measured and found to be 160 dB / km at a wavelength of 650 nm.
【0018】比較例2 クラッド層として外径50mmのトリフルオロブチルア
クリレートのポリマーからなる管を用意し、次いで、ト
リフルオロブチルメタクリレート(100重量部)にメ
チルメタクリレート(10重量部)を溶解させた混合物
をクラッド層となる上記ポリマー管の内側に注入し、回
転させながら、70℃24時間重合させてコアを構成す
る樹脂層となる厚さ5mmの第1の樹脂層を形成した。
次にこの第1の樹脂層の中にメチルメタクリレートの濃
度を10重量部づつ上昇させた第2、第3および第4の
混合液を調整し、この操作を4回繰り返して、コアを形
成させたプラスチック光ファイバ母材を作製した。作製
した母材の屈折率分布を調べたところ、第1、第2、第
3および第4の屈折率は図2(B)に示した階段状の分布
を形成していた。作製した母材を加熱、線引きして外径
650μmのファイバとし、伝送損失を測定したところ
波長650nmで170dB/kmであった。 Comparative Example 2 As a clad layer, a tube made of a polymer of trifluorobutyl acrylate having an outer diameter of 50 mm was prepared, and then a mixture of trifluorobutyl methacrylate (100 parts by weight) and methyl methacrylate (10 parts by weight) was dissolved. Was injected into the inside of the polymer tube to be the clad layer, and while being rotated, it was polymerized at 70 ° C. for 24 hours to form a first resin layer having a thickness of 5 mm to be the resin layer constituting the core.
Next, the second, third, and fourth mixed solutions in which the concentration of methyl methacrylate was increased by 10 parts by weight were prepared in the first resin layer, and this operation was repeated 4 times to form a core. A plastic optical fiber preform was prepared. When the refractive index distribution of the prepared base material was examined, the first, second, third and fourth refractive indexes formed the stepwise distribution shown in FIG. 2 (B). The produced base material was heated and drawn to form a fiber having an outer diameter of 650 μm, and the transmission loss was measured and found to be 170 dB / km at a wavelength of 650 nm.
【0019】比較例3 クラッド層となる外径50mmのトリフルオロプロピル
アクリレートのポリマーからなる管を用意し、次いで、
トリフルオロプロピルアリレート(100重量部)にメ
チルメタクリレート(10重量部)を溶解させた混合物
をクラッド層となる上記ポリマー管の内側に注入し、回
転させながら、70℃で重合させ、厚さ5mmの円筒状
の第1の樹脂層を形成した。次にメチルメタクリレート
の濃度を10重量部づつ上昇させた第2、第3および第
4の混合液を調整し、上記の操作を4回繰り返して、第
1、第2(厚さ5mm)、第3(厚さ5mm)および第
4(厚さ5mm)の樹脂層から構成されたコアとなる部
分を形成させて、プラスチック光ファイバ母材を作製し
た。作製した母材の屈折率分布を調べたところ、各樹脂
層の屈折率は、図2(B)に示した階段状の分布を形成し
ていた。作製した母材を線引きして外径650μmのフ
ァイバとし、伝送損失を測定したところ波長650nm
で170dB/kmであった。 Comparative Example 3 A tube made of a polymer of trifluoropropyl acrylate having an outer diameter of 50 mm to be a clad layer was prepared.
A mixture prepared by dissolving methyl methacrylate (10 parts by weight) in trifluoropropyl arylate (100 parts by weight) was poured into the inside of the polymer tube serving as the clad layer and polymerized at 70 ° C. while rotating to give a 5 mm thick film. A cylindrical first resin layer was formed. Next, the second, third, and fourth mixed liquids in which the concentration of methyl methacrylate was increased by 10 parts by weight were prepared, and the above operation was repeated four times, and the first, second (thickness 5 mm), A plastic optical fiber preform was prepared by forming a core portion composed of 3 (thickness 5 mm) and fourth (thickness 5 mm) resin layers. When the refractive index distribution of the manufactured base material was examined, the refractive index of each resin layer formed the stepwise distribution shown in FIG. 2 (B). The prepared base material was drawn into a fiber with an outer diameter of 650 μm, and the transmission loss was measured. The wavelength was 650 nm.
Was 170 dB / km.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプラ
スチック光ファイバは、コアが複数層から成り、各層の
樹脂は特定のモノマーが重合された(特にフッ素系の重
合体)組成物を用いることによって所望の屈折率分布を
有しかつ優れた伝送特性を有するものである。As described above, in the plastic optical fiber according to the present invention, the core is composed of a plurality of layers, and the resin of each layer uses a composition in which a specific monomer is polymerized (in particular, a fluorine-based polymer). As a result, it has a desired refractive index distribution and excellent transmission characteristics.
【図1】A:クラッド層となるポリマー管の中にコアの
最外の第1の樹脂層となる第1の混合液を注入する工程
を示す斜視図である。 B:円筒状の第1の樹脂層に、第2の樹脂層となる第2
の混合液を注入する工程を示 す斜視図である。 C:本発明にかかるプラスチック光ファイバの母材の斜
視図である。FIG. 1A is a perspective view showing a step of injecting a first mixed liquid to be the outermost first resin layer of a core into a polymer tube to be a clad layer. B: Second cylindrical resin layer on second cylindrical resin layer
FIG. 6 is a perspective view showing a step of injecting the mixed solution of C: A perspective view of a base material of a plastic optical fiber according to the present invention.
【図2】A:プラスチック光ファイバのコアがSI型の
屈折率分布を示す図である。 B:コアの各層の屈折率の変化が階段状である屈折率分
布を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing a refractive index distribution in which the core of a plastic optical fiber is SI type. B: A diagram showing a refractive index distribution in which a change in the refractive index of each layer of the core is stepwise.
【図3】プラスチック光ファイバの線引き装置の概略図
である。FIG. 3 is a schematic view of a plastic optical fiber drawing device.
1 コア 2 クラッド 3 クラッド層となるポリマー管 4 第1の樹脂層となるモノマー 5 第1の樹脂層 6 第2の樹脂層となるモノマー 7 プラスチック光ファイバの母材 8 加熱炉 9 プラスチック光ファイバ 10 外径モニター装置 11 巻取り 1 core 2 clad 3 polymer tube to be a clad layer 4 monomer to be a first resin layer 5 first resin layer 6 monomer to be a second resin layer 7 base material of plastic optical fiber 8 heating furnace 9 plastic optical fiber 10 Outside diameter monitor device 11 Winding
Claims (2)
らなり、該コアが同心状の複数層により構成され、該各
層の樹脂が以下の一般式で表されるモノマーが重合して
なる重合体からなり、該複数層の各層の屈折率が中心か
ら外方に向かって降下するように、該モノマーの一般式
中R1、R2、R3およびR4の水素原子への置換率が異な
ることを特徴とするプラスチック光ファイバ。 CH2CR1COOCR2R3R4 (式中、R1〜R4は、ハロゲン、重水素若しくはハロゲ
ン化されたアルキル基)1. A core comprising a core and a clad layer covering the outer periphery of the core, the core being composed of a plurality of concentric layers, and the resin of each layer being formed by polymerizing a monomer represented by the following general formula. In order to decrease the refractive index of each layer of the plurality of layers from the center to the outside, the substitution ratio of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula of the monomer to hydrogen atoms is composed of a united structure. Plastic optical fiber that is different. CH 2 CR 1 COOCR 2 R 3 R 4 (In the formula, R 1 to R 4 are halogen, deuterium or a halogenated alkyl group)
に記載の一般式において、R1は水素原子、R2、R3、
R4のうちの一つは水素原子、二つはメチル基であるモ
ノマーの重合体である請求項1に記載のプラスチック光
ファイバ。2. The resin of each layer constituting the core is defined by claim 1.
In the general formula described in 1 , R 1 is a hydrogen atom, R 2 , R 3 ,
The plastic optical fiber according to claim 1, wherein one of R 4 is a hydrogen atom and two are polymers of a monomer having a methyl group.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088055A JPH09281348A (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Plastic optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8088055A JPH09281348A (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Plastic optical fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09281348A true JPH09281348A (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=13932161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8088055A Pending JPH09281348A (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Plastic optical fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09281348A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070922A1 (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 積水化学工業株式会社 | Gradient-index plastic optical fiber |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP8088055A patent/JPH09281348A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011070922A1 (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | 積水化学工業株式会社 | Gradient-index plastic optical fiber |
JPWO2011070922A1 (en) * | 2009-12-11 | 2013-04-22 | 積水化学工業株式会社 | Gradient index plastic optical fiber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5614253A (en) | Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same | |
JP4232172B2 (en) | Manufacturing method of gradient index optical fiber | |
JP3916304B2 (en) | Gradient index optical fiber | |
JPH085848A (en) | Graded index type optical resin material and its production | |
US6106745A (en) | Method of making graded index polymeric optical fibers | |
EP0844501A2 (en) | Plastic optical fibre with two cores | |
JP2002540444A (en) | Substance whose properties change in the radial direction, apparatus for preparing the same, and method for preparing the same | |
JPH09281348A (en) | Plastic optical fiber | |
JP2001116932A (en) | Production of gradient refractive index plastic optical fiber | |
JPH09281347A (en) | Plastic optical fiber and manufacturing method thereof | |
WO1996036478A1 (en) | Method of making graded index polymeric optical fibres | |
JPH08114714A (en) | Method for manufacturing plastic optical fiber preform | |
JPH08227019A (en) | Method for manufacturing plastic optical fiber preform | |
EP0864109B1 (en) | Method of making graded index polymeric optical fibres | |
JP3612350B2 (en) | Manufacturing method of plastic optical fiber preform | |
JPH09189813A (en) | Plastic optical fiber | |
JP3444317B2 (en) | Plastic optical fiber | |
JPH08304634A (en) | Method for manufacturing plastic optical fiber preform and plastic optical fiber | |
JP3574478B2 (en) | Manufacturing method of plastic optical fiber preform | |
JPH08114715A (en) | Method for manufacturing plastic optical fiber preform | |
JPH09281349A (en) | Plastic optical fiber and manufacturing method thereof | |
JPH0854520A (en) | Method for manufacturing plastic optical fiber preform | |
JPH1096825A (en) | Manufacturing method of preform for plastic optical fiber | |
KR100404889B1 (en) | Preparation Method of Plastic Optical Fiber | |
JPH0875931A (en) | Plastic optical fiber preform and method of manufacturing the same |