专利名称：侧面发光类光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及侧面发光类光纤。特别是，本发明所涉及的侧面发光类光纤能通过围绕纤芯的包层发射出以长度方向从纤芯的至少一端所引入的光线。
背景技术：
正如在该领域中所熟悉的，类似于荧光管的放电管发射出具有指定波长的可见光，并且可以用于照明的目的。当放电管是荧光灯时，则此灯管常用于采用荧光符号形式的广告或装饰。当采用电放电时，放电管发射出光。它也与光一起产生热。当使用放电管时，就应该考虑热和电的泄漏。因此，放电管不能用于水中的照明或显示。
为了能实现水中的照明或显示，近来提出了在照明器件中将所设置的照明光源与需要照明或显示的地方相分开。照明器件包括光源和光纤，其中，光源与需要照明或显示的地方分开设置，而光纤用于照明和显示且设置在照明和显示的地方和其附近。光纤一般都包括在中心部分的纤芯，在该纤芯中可以将光纤一端所引入的光线传输到光纤的另一端，以及设置在纤芯的周围且具有比纤芯更低折射率包层。
在光纤中，侧面发光类光纤是已知的，它可以从光纤的侧面部分发射出光。可以参考图4来解释侧面发光类光纤。光纤20是可弯曲的且包括由丙烯酸的树脂或类似材料制成的纤芯21，以及由聚四氟乙烯制成的包层22，其中，聚四氟乙烯可以是由E.I.Dupont de Nemours公司出品的TeflonTM，或其它类似产品，正如在美国专利4,422,719中所披露的。包层22均匀地包含着光扩散颗粒，例如，金属氧化物颗粒(例如二氧化钛颗粒)，其含量为重量的2-10％。另外，日本专利公告Hei-10(1998)-148725披露了采用同心挤压含有50至4,000ppm至少一种具有交联树脂混合物的光扩散添加材料作为纤芯的熔融氟聚合物而获得的光纤。WO98/08024也披露了采用含有白色或另一种颜色色素的半透明包层材料熔融模注在纤芯的表面而制成的光纤。从光纤的一端或两端引入光且在光纤中传输时，上述所提及的光纤可以通过包层发射光。
包层的层包含另一层光扩散层也是已知的。例如，日本专利2000-131539披露了将包层的层分成两层，其中一层是包含光扩散颗粒以构成光扩散层，而另一层是透明层，它不包含光扩散颗粒，形成在光扩散层上。该两层是采用同心挤压的方法一起制成的。在该项技术中，光扩散层是直接与纤芯相接触的。
在日本专利2000-131530中所获得的结构中，特别是在光源的附近部分可以有效地增强光纤的侧面发光，但光线会随着离开光源的距离增加而衰减。这是因为离开光源越远，光线的衰减也就越厉害。因此，当光纤作为光照明使用时，日本专利2000-131530中所披露的光纤难以有效地用于具有10m或更长光纤的照明器件。
发明内容
为了能达到上述目的，本发明提供了侧面发光类光纤(有时可简称之“光纤”)，它由纤芯和设置在纤芯周围的包层组成，该包层包括与纤芯接触的透明第一层，以及制成在第一层周围的光扩散第二层，这两层是一起模压的。在本发明中，第一层最好具有50至300μm的厚度。纤芯最好具有5至30mm的直径。包层也最好能具有双层结构，它采用适用于第一和第二层的两种材料以同心挤压的方法制成。
图1是本发明侧面发光类光纤的剖面示意图。
图2图形显示了实施例和比较实例的侧面发光亮度的测试结果。该图显示了亮度随着离开光源距离的变化。
图3图形显示了实施例和比较实例的侧面发光亮度的测试结果。该图显示了亮度随着离开光源2mm远的测试角的变化。
图4是现有技术的侧面发光类光纤的剖面示意图。
具体实施例方式
为了能增加光纤纵向方向亮度的均匀性并能发出更亮的光，采用光扩散半透明树脂层包覆在具有在纤芯上已覆盖了透明单层的光纤上的方法也可获得10m或更长长的长的侧面发光类光纤。这是因为包括纤芯和涂覆在纤芯上的透明单层包层的光纤能在纵向方向上从一端向另一端传输光，而不会从包层的表面(即，侧表面)泄漏光。这是因为所引入到纤中的光是通过在具有相对较低反射系数的包层和具有相对较高反射系数的纤芯之间界面上内部全反射有效传输的。
另一方面，在纤芯具有相对较大的直径(例如，大于3mm)的情况下，纤中的光会从侧表面少量泄漏出，在纵向线度上会有些发光，即使包层不包含光扩散颗粒。纤芯的直径越大，发生该现象就越多，因为会出现有更多的光不能满足内部全反射的条件并到达在纤芯和包层之间界面的条件。此外，在包层和纤芯之间的粘结层在某些部分微观上是不均匀的，虽然它显然具有非常好的透明性。具有该不均匀的部分就会变成发光体。
所泄漏的光一般在平行于包层侧面的方向上具有相对较小的角度且较多地包含了从包层侧面发出的分量。因此，在包层上具有半透明的光扩散树脂层的光纤在纵向方向上具有充分的亮度均匀性，但由于光的泄漏而使得光强度较差，因此该光纤不能像荧光管那样用于长的发光体。
这就需要光扩散层能更加紧密的粘结在包层表面，以减小具有平行于包层侧面相对较小角度的光的逃逸以及增加具有平行于包层侧面相对较大角度的光的逃逸。
为了能在包层的表面上紧密地粘结光扩散层，已经了解了某些方法。例如，采用树脂涂覆电线的方法，它包括透明聚合物的冷却固化树脂熔融混合物和散布在光纤包层表面的白色无机粉末。另一种方法包括制备光扩散树脂管并将光纤插入在光扩散树脂管中。
然而，上述所提及的两种方法都包括用于将光扩散层包覆在包层表面上，从而导致生产成本增加的附加步骤。
另外，由于光扩散层是分别制成的并且是包覆在包层的表面上的，这就很难增强在包层和光扩散层之间的粘结。这就会经常因为光纤的弯曲操作，温度的变化等等而产生在光扩散层和包层之间的层分离。一旦发生层的分离，分离部分的亮度就会减小并在整个光纤中产生亮度上的差异。于是，光纤就不能像用于照明的发光器件那样很好地工作。
本发明者已经研究了许多有关在光纤和光扩散层之间层分离的发生，并且已经发现当光纤具有较大的纤芯直径(特别是，5mm或更大纤芯直径)时层分离的发生就更加明显。这种趋势存在的原因将在下文中作讨论。
在玻璃光纤的情况下，光纤是为了吸收弯曲变形而扭曲，使得玻璃光纤能够弯曲而不会断裂。另一方面，如果玻璃颗粒具有比纤更大的直径，例如，玻璃棒，它就根本不能弯曲，且因此如果对棒施加更大的弯曲力就会使它断裂。具有较大直径的棒形颗粒根本不能通过扭曲来抵制弯曲的操作并且也不能吸收弯曲的变形。因此，在包层和光扩散层之间层分离与玻璃棒相同，并且当光纤具有较大直径时经常会发生。
本发明将参照各实施例来解释。在附属于本应用的附图中，相同的数字表示相同的元件或等效的元件。在图1中，光纤10表示了本发明的一个实施例。光纤10在其中心具有纤芯1和环绕着纤芯1的包层2。
纤芯一般是由聚合物制成的。聚合物制成的纤芯可以通过聚合可以聚合的材料所获得的。纤芯能够在没有损耗的情况下接受来自光源从一端或两端暴露端进入到纤芯中的光。该纤芯具有非常高的光传输率并将光从一端传输到另一端。
该纤芯具有的光传输率不小于80％。本文中的术语“光传输率”是指采用具有波长为550nm光的分光光度计所确定的数值。适用于纤芯的聚合物具有的反射系数为1.4至1.7。
纤芯最好是采用可弯曲聚合物制成的固体纤芯。可弯曲的聚合物最好是丙烯酸聚合物，醋酸乙烯酯共聚物，醋酸乙烯-氯乙烯共聚物或者上述的混合物。纤芯的聚合物最好是交联的，以便于提高耐水性。
适用于纤芯的可聚合材料可以是丙烯酸单体混合物。适用于纤芯的丙烯酯单体混合物包含(1)在分子中不具有羟基可聚合的丙烯酸单体混合物，以及(2)含有羟基可聚合丙烯酸单体。本文所使用的术语“丙烯酸单体”包括具有丙烯酸基的单体或具有甲基丙烯酸盐基的单体或其两者。较佳的是甲基丙烯酸酯。甲基丙烯酸盐能够容易地将纤芯Tg控制在适用的范围中，并能有效地提高耐水性，光传输性等等。适用于纤芯的聚合物材料也可以是通过至少两个单体的反应所制成的甲基丙烯酸盐低聚物，只要本发明的技术效果不会变差就行。除了单-功能的单体之外，也可以使用具有两个或多个功能基的交联单体。
不具有羟基的丙烯酸单体的例子是甲基丙烯酸盐，例如，甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)，甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)，甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)，甲基丙烯酸-2-乙基戊酯(2-ethylhexylmethacrylate)，甲基丙烯酸异丁酯(isobutyl methacrylate)，甲基丙烯酸叔丁酯(t-butyl methacrylate)，甲基丙烯酸月桂酯(lauryl methacrylate)，甲基丙烯酸十二烷酯(dodecyl methacrylate)，和甲基丙烯酸硬脂酰(stearylmethacrylate)。除了甲基丙烯酸酯之外，也可以使用不具有羟基的丙烯酸盐并且包括丙烯酸甲酯(methyl acrylate)，丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)，丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate)，丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylhexylacrylate)，丙烯酸异戊酯(isoamyl acrylate)，丙烯酯月桂酯(laurylacrylate)，丙烯酸硬脂酰(stearyl acrylate)，丙烯酸异辛酯(isooctylacrylate)等等。非饱和酸，例如，丙烯酸(acrylic acid)或甲基丙烯酸(methacrylic acid)也能够作为单体使用。
包含羟基的丙烯酸单体的例子包括甲基丙烯酸-2-乙基乙酯(2-hydroxyethyl methacylate)，2-丙烯酸羟乙基酯(2-hydroxyethyl acrylate)，2-甲基丙烯酸羟丙酯(2-hydroxypropyl methacrylate)，2-丙烯酸羟丙脂(2-hydroxypropyl acrylate)，3-甲基丙烯酸羟丙酯(3-hydroxypropylmethacylate)，3-丙烯酸羟丙酯(3-hydroxypropyl acrylate)，二甘醇单甲基丙烯酸酯(diethyleneglycol monomethacrylate)，二甘醇单丙烯酸酯(diethyleneglycol monoacrylate)，三甘醇单甲基丙烯酸酯(triethyleneglycol monomethacylate)，三甘醇单丙烯酸酯(triethyleneglycol monoacylate)等等。
交联芯聚合物的交联剂的例子是多功能单体，包括邻苯二甲酸二烯丙酯(dially phtharate)，三甘醇双(甲基)丙烯酯(triethyleneglycoldi(meth)acrylate)，二甘醇双烯丙基碳酸酯(diethyleneglycolbisallylcarbonate)等等。
适用于本发明的丙烯酸单体混合物的较佳例子包括(a)2-甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)，甲基丙烯酸甲酯(methyl methacylate)，甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)和三甘醇双(甲基)丙烯酸(triethyleneglycol di(meth)acrylate)的混合物；(b)2-甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)，甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)和三甘醇双(甲基)丙烯酸(triethyleneglycoldi(meth)acrylate)的混合物；以及，(c)2-甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)，甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)，甲基丙烯酸-2-乙基己酯(2-ethylehexylmethacrylate)和三甘醇双(甲基)丙烯酸(triethyleneglycoldi(meth)acrylate)的混合物；等等。
在纤芯的聚合物是采用交联剂交联的情况下，交联剂的量较佳的是根据可聚合材料总重量的0.01至5.0％，最好是在0.1至4.5％。纤芯也可以包含添加剂，只要纤芯不会使它的性能变差。添加剂的例子是适用于热，氧化和紫外光等等的可塑剂，表面活性剂，着色剂，稳定剂。
可以变化适用于纤芯的了聚合材料中的任何成份，以满足特性的需要，例如，柔软性，耐腐蚀性，耐着色性，耐水性。纤芯的长度一般为50m至100m，但是并不局限于此。为了能呈现出本发明的技术优势，该纤芯的较佳的是10m或长于10m，最好是15m或更长些。纤芯一般在直径方向具有圆形或椭圆形的截面，但是并不局限于此。
纤芯一般的直径为3mm至30mm。小于下限直径的直径一般难以适合于照明的应用，因为对看到照明的观看者来说，照明的区域太薄太小。另一方面，大于上限直径的直径将在纵向方向上会有明显的亮度衰减并且不能提高亮度的均匀性。此外，较大的直径减小了光纤的可弯曲性，因此就难以制成含有所需形状的光纤的照明装置。因此，为了能较佳地显示出照明特性，纤芯的直径为6至27mm，较适合地是7至20mm。
正如以上所解释的，包层2的第一层3和第二层4是一起集成模压制成。较佳的是，包层2可以采用同心挤压的方法来制成，在该方法中，作为包层的两层或更多层可以一起熔融挤压以形成层，并随后冷却固化。该方法有效地增加了在层之间的粘结，但并不增加形成包层的步骤数量。除了覆层具有多层以外，本发明的包层可以采用相同于单层的常规包层的方法来生产。
制成各个包层的材料并没有限制，但是一般可包括聚合物，例如，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(tetrafluoroetylene-hexafluoropropylenecopolymer(FEP))，四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(tetrafluoroetylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoridecopolymer)，三氟乙烯-偏二氟乙烯共取物(trifluroethyle-vinylidenefluoride copolymer)，聚甲基戊烯(polymethylpentene)，醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)，醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(vinylacetate-vinyl chloride copolymer)等等。值得注意的是，接触纤芯的第一层具有比纤芯更低的反射系数。
包层可以包含一些添加剂，只要添加剂不使本发明的特性变差就行。添加剂的例子是可塑剂，表面活性剂，固化剂，填充剂(例如，白色色素)，着色剂(例如，染料)，稳定剂，等等。
第二层具有光扩散性能，它一般可以由含氟聚合物并在含氟聚合物中散布着光扩散颗粒的材料制成。光扩散颗粒的数量一般是第二层总重量的0.01至50％的范围内，较佳的是在0.1至45％的范围内，最好是在1至40％的范围内。对应类似荧光符号的发光体来说，小于下限的数量不能具有足够的亮度(例如，100cd/m2或更高用于白色的照明)。在重量上大于50％的比例就不能在整个纵向方向上发射出具有足够亮度的光。
光扩散颗粒一般是玻璃珠或从其它材料中获得的珠，以及无机颗粒，例如，二氧化钛，二氧化硅。颗粒的具体例子是具有反射系数为1.5至3.0白色无机颗粒。白色无机颗粒的较佳例子是硫酸钡(反射系数＝1.5)，氧化镁(反射系数＝1.8)，和氧化钛(二氧化钛；反射系数＝2.6)。
光扩散颗粒也可以是其它类型的颗粒，只要它不会使本发明的技术效应变差即可。除了光扩散颗粒之外，着色剂(例如，荧光的染料)也可以包含在包层的层中，用于改变进入到纤芯中的白光，以达到带色光并发射之。
所包覆的第一层的透明性可以作为透光性来显示，并且较佳的是大于60％，最好能大于70％，更好的是大于90％。如果所包覆的第一层只具有很低的光传输性，就会降低光纤的照明。
所包覆的第一层的厚度较佳的为50至300μm，最好是70至280μm，更好是100至250μm。所包覆的第一层厚度太小，亮度的衰减在整个纵向方向上很明显，并且不会提高纵向方向上的亮度均匀性。在纤芯的直径为等于或大于5mm的情况下，最好是所包覆的第一层尽可能的厚，以提高亮度的均匀性。如果所包覆的第一层太厚，将会降低在远离光引入点部分的亮度，并且亮度的均匀性不能得到很好地保证。无论哪一种情况下，光纤就不适用于作为照明的照明器件。
所包覆的第二层的厚度并没有特殊的限制，但可以选择在不会使包层不透明的范围内。较佳的是，第二层的厚度为大于10μm，且整个包层的总厚度不大于2mm。
本发明的光纤是通过制备具有所需长度的管形包层并将可聚合材料填充到管形包层中，随后使材料聚合以形成可聚合的纤芯和包覆在纤芯上的包层的方法制成的。下文中将详细解释制成的过程。
首先，制备包层(例如，包覆的管)。该包层一般是采用同心挤压的方法来形成具有所需厚度、直径和长度的包层管来制备的。上述制成的包层可以缠绕在送料滚筒上。缠绕在送料滚筒上的包层再绕到绞紧滚筒上。可以采用送料滚筒和绞紧滚筒的组合，以及将纵向方向上的连续包覆置在从送料滚筒至绞紧滚筒，在两者之间设置了加热区域(含有加热介质的容器，例如，加热的水容器)并且驱动包层通过该加热区域。
加热区域，即，加热容器可以具有两个开口，通过该开口来驱动包层。这两个开口分别是在送料滚筒一边的包层输入开口和在绞紧滚筒一边的包层输出开口。加热容器可以只有一个面对着垂直方向的侧面的开口。包层通过该开口进入到容器的内部，它的方向在容器的底部附近变化，随后该包层通过相同的开口出来。正如以上所解释的，将包层浸入加热的介质中，以完成纤芯的聚合，随后在开口外面得到光纤。
适用于纤芯的可聚合材料一般是在使用的压力下填入到包层管中。采用这样的方法，可以从另一端将材料填入到包层中，随后将包层的一端密封。可以采用金属帽或金属阀来密封包层的一端的方法来进行包层的密封。将可聚合材料填充到包层管中的填充是通过将包层的一端开口与装载着聚合材料的箱相连接，箱内部的加压使材料不断地填充到包层管中。
正如以上所提及的，在包层中的聚合材料在加热区域中开始加热并且完成聚合的反应，从而获得具有紧密粘结着包层的纤芯的光纤。
加热的温度为35至90℃，较佳的是40至85℃。包层滞留在加热区域的时间并没有特殊的限制，但是一般是10分钟至5小时，最好是15分钟至3小时。包层较佳的长度是10m至3,000m，最好是20至2,000m。
包层较佳的弹性为10至700MPa，最好是20至600MPa。包层的“弹性”是一个在加热温度下的数值。包层较佳的管厚度为0.01至2mm，最好是0.05至1.5mm，更好是0.2至1mm。如果包层太薄，则光纤的耐水性就会降低。如果它太厚，则降低了柔软性。包层的内直径可以由最终光纤的纤芯直径来确定。
本发明的光纤适用于装备了信息字符(例如，广告板，荧光符号和道路标志等)照明器件的长距离照明。
本发明的可以将光纤一端或两端所引入的光通过侧面表面或包层的周围表面向外发射。光源可以是高亮度灯，例如，氙灯，卤素灯，嵌入式的灯。该灯一般消耗电功率为10至500W。
例如，本发明的光纤可以用作长的照明器件，正如图5所示，从而形成照明装置。在图5中，由本发明长的光纤所形成的侧面发光部分30显示了具有部分曲线的图。在本发明所说明的装置中，含有这种图形的发光体构成了广告或指引信息的全部或部分。
连接着具有侧面光部分的光源31的光传输部分32不能构成上述提及的信息。因此，最好是采用光屏蔽衬套(黑色软乙烯基氯化物树脂)覆盖着光传输部分32，使之不能发光。
本发明的光纤即使弯曲也不会产生层剥离。因此，该光纤可以非常容易地形成具有如图5所示的曲线形状(例如，字符和符号)的设计，这显示出了作为照明体所具有的满意性能。
在本发明的光纤用于照明装置的长照明体的情况下，如果由一个光源从光纤的一端所引入光的话，该光纤的长度较佳的为10m至50m，最好是15m至40m，如果由两个光源从两端引入光的话，则长度为10至100m，最好为15至80m。
实例(实例1)制备具有一起制成的第一层和第二层的包层。
采用两个挤压机，并且每一个挤压机的一个挤压端与同心挤压模具相连接。进入一个挤压机以后，四氟乙烯-六氯丙烯(tetrafluoroethylene-hexafluropropylene(FEP))树脂(由Mitsui Du Chemical公司出品的FEP 100J)包覆成第一层。进入另一挤压机以后，重量比为100份的FEP100J和一份NP 20WH(由Daikin Industries公司出品FEP)的混合物包覆成第二层。NP 20 WH树脂含有重量百分比2.3％的二氧化钛。因此，在该例中的第二层具有重量百分比大约2.3％的二氧化钛(光扩散颗粒)。包层的第一层具有9.5％的光传输率。
通过使用上述提及的挤压机，制备适用于实例的包层。该包层具有管形的形状且在两端具有开口。包层的第一层具有厚度约为200μm的透明树脂层，以及具有光扩散层的第二层具有厚度约为450μm。包层的外直径约为15mm。
如同适用于纤芯的聚合材料，制备重量比为4份甲基丙烯酸羟乙基酯(hydroxyethyl methacrylate)，80份甲基丙烯酸正丁酯(n-butylmethacrylate)，16份2-甲基丙烯酸乙基己酯(2-ethylhexyl methacrylate)以及1份三甘醇双甲基丙烯酸酯(triethyleneglycol dimethacrylate)的单体混合物，并将过氧化月桂酯(lauroyl peroxide)(聚合催化剂)加入到混合物中。
聚合材料从一端浇注到包层中，随后密封另一端。在加热区域中，通过驱动包层的密封端以及连续送出，随着接触氮气离开另一端时，聚合材料加热后聚合。聚合材料形成固态纤芯，以获得侧面发光类光纤。
(实例2)采用例1所讨论的方法，制备侧面发光类光纤，除了引入到另一挤压机的NP 20 WH的分量从1份变成了20份。所获得纤的包层第二层具有重量百分比为38.3％的光扩散颗粒(二氧化钛)。
(比较例1)采用实例1所讨论的方法，制备侧面发光类光纤，除了不使用NP 20 WH以及只使用FEP 100J。
(比较例2)采用实例1所讨论的方法，制备侧面发光类光纤，除了挤压机1的树脂改变成分量比例为10∶1的FEP 100J和NP 20 WH，而挤压机2的树脂只有FEP 100J。在该实施例中，第一层具有光扩散性能，并且第二层是透明的。包层的第二层具有95％的光传输率。
(1)侧面发光亮度的确定侧面发光亮度的确定方法如下金属卤素灯(由Sumitomo 3M公司出品的LBM 130H；功率消耗为130W)在一端与光纤的纤芯相连接。开启光源，并且采用Minolta公司出品的亮度仪，如CS-100来测定在离开光源一定距离位置的亮度。该亮度仪定位在距离光纤侧面表面60cm的点上。值得注意的是，亮度仪接受光区域的法线与纤芯纵向方向的角度设置为90o。
确定的结构如图2和图3所示。
图2显示了亮度随离开光源的距离的变化，这是亮度均匀性在纵向方向上的评价。实例1和2的光纤与比较例2的光纤相比，具有较高的均匀性。在比较例2中，在光源附近部分的亮度是非常高的，但测量点与光源的距离越远，则亮度就越低且相对陡峭。另一方面，当离光源的一确定点实例1和2的光纤具有非常小的衰落。
在比较例1中，与实例1和2的光纤相比，在整个光纤纵向方向上的亮度是非常低的。
从上述评价中很清晰的看到，实例1和2的光纤与比较例1和2相比较，更适合于长照明体的照明。
图3显示了在离开光源2mm点上亮度随测量角的变化。在图3中，纵坐标轴表示亮度仪接受光区域的法线与纤芯的纵向方向的角度。
在这种情况下，平行于包层的侧面表面并且面对着连接着光源的一端的方向为180°，以及平行于包层的侧面表面并且面对着另一端的方向为零度，即，0°。
与不具有包层的比较例1的光纤相比，实例1的光纤提高了在垂直于包层侧面区域附近光分量的亮度。因此，在最外层表面所存在的光扩散层能够使光以较小的角度扩散，以有效地提高垂直于包层侧面区域附近的光分量。
(弯曲的评价)实例的光纤切成1m，并且以纤芯直径(r＝约10mm)的8倍曲率半径以90°的弯曲角度弯曲10次。随后，对是否在包层中发生层剥离进行评估。实例1和2的光纤根本就不会在第一和第二层之间发生剥离，并且也没有显示出在弯曲测试前后与光源连接上所出现的任何差异。
本发明的侧面发光类光纤在纵向方向上的侧面光可具有均匀的亮度，即使该光纤相对较长。此外，本发明的光纤可以有效地避免在与纤芯相接触的第一透明层和第二光扩散层之间的层剥离，即使它具有相对较大的纤芯的直径。
权利要求
1.侧面发光类光纤，包括纤芯和在所述纤芯的周围的包层，所述包层包括与所述纤芯相接触的透明第一层，以及形成在第一层周围的光扩散第二层，所述两层是一起模压的。
2.根据权利要求1所述侧面发光类光纤，其特征在于，所述第一层的厚度为50至300μm。
3.根据权利要求1所述侧面发光类光纤，其特征在于，所述纤芯的直径为5至30mm。
4.根据权利要求1所述侧面发光类光纤，其特征在于，所述包层具有采用适用于第一和第二层两种材料的同心挤压方法制成的双层结构。
全文摘要
侧面发光类光纤，包括纤芯和涂覆在纤芯周围的包层；该包层包括与纤芯相接触的透明第一层以及形成在第一层周围的光扩散第二层，这些层是一起模压的。
文档编号F21V8/00GK1483152SQ01821171
公开日2004年3月17日 申请日期2001年11月21日 优先权日2000年12月21日
发明者入江慎一 申请人:3M创新有限公司