光纤、光缆、通信设备及照明器具的制作方法_2

文档序号:9909796阅读:来源:国知局
光元件的结 合效率、对光轴偏移的容许度的观点考虑,优选为70 %~99. 8 %,更优选为80 %~99. 4 %, 进一步优选为90 %~99 %。
[0063] 关于相对于光纤的直径的鞘的厚度,从可以降低光纤的传输损耗,与光元件的结 合效率、对光轴偏移的容许度的观点考虑,优选为〇. 1 %~15 %,更优选为0. 3 %~10 %,进 一步优选为〇. 5%~5%。
[0064] 在鞘由2层构成的情况下,最内层的鞘(图1 (b)中的12a)和最外层的鞘(图1 (b) 中的12b)的厚度可以适当设定。
[0065] 在鞘由2层构成的情况下,关于最外层的鞘的厚度相对于最内层的鞘的厚度之 比,从降低光纤的传输损耗的观点考虑,优选为〇. 5~5,更优选为1~4,进一步优选为 1. 2 ~3〇
[0066] (后处理)
[0067] 从使机械特性提高的观点考虑,光纤优选进行加热拉伸处理。加热拉伸处理的条 件只要根据光纤的材料适当设定即可,可以连续,也可以分批。
[0068] 在温度差大的环境使用光纤的情况下,为了抑制松散,优选将光纤进行退火处理。 退火处理的条件只要根据光纤的材料适当设定即可,可以连续,也可以分批。
[0069] 为了使光纤的传输损耗降低,可以将光纤进行湿热处理、温水处理。湿热处理、温 水处理的条件只要根据光纤的材料适当设定即可,可以连续,也可以分批。
[0070] 将光纤进行湿热处理、温水处理后,可以将光纤进行干燥处理。干燥处理的条件只 要根据光纤的材料适当设定即可,可以连续,也可以分批。
[0071] (传输损耗)
[0072] 本发明的光纤使用波长400nm、数值孔径(ΝΑ)0. 1的光,通过25m-lm的截断法测定 得到的传输损耗优选为350dB/km以下,更优选为300dB/km以下。
[0073] 另外,在本说明书中,25m-lm的截断法的测定依照IEC 60793-1-40 :2001来进行。 具体而言,将25m的光纤设置于测定装置,测定输出功率匕后,将光纤切断成回切长度(距 入射端lm),测定输出功率Pi,使用下述数学式(1)来算出光的传输损耗。
[0074] [数 1]
[0075]
[0076] (卷缠光量保持率)
[0077] 本发明的光纤在依照IEC 60794-1 :1993的缆线弯曲试验中,圆筒的直径10mm、卷 缠数10次时的卷缠光量保持率优选为50%以上,更优选为70%以上。
[0078] 另外,在本说明书中,缆线弯曲试验依照IEC 60794-1 :1993来进行。具体而言,将 l〇m的光纤设置于测定装置,测定输出功率P3后,将光纤在直径10_的圆筒的周围,慢慢地 以一样的速度卷缠10次,测定输出功率? 4,使用下述数学式(2)来算出光量保持率。
[0079] 卷缠光量保持率(% ) = (P3/P4) X100 (2)
[0080] (被覆层)
[0081] 本发明的光纤可以根据需要在外周设置被覆层,制成光缆而使用。
[0082] 作为构成被覆层的材料,可举出例如,聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等烯烃树脂;氯乙 烯树脂、氯化聚乙烯树脂等氯树脂;氟树脂;氨基甲酸酯树脂;苯乙烯树脂;聚酰胺树脂等。 这些构成被覆层的材料可以单独使用1种,可以并用2种以上。
[0083] 被覆层可以为1层,也可以为2层以上。
[0084] (用途)
[0085] 本发明的光纤由于耐热、传输损耗低,弯曲性也优异,因此可以用于例如,通信设 备、照明器具、装饰、显示器等,特别是可以适合用于通信设备。
[0086] 实施例
[0087] 以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。
[0088] (硫元素来源的X射线强度)
[0089] 关于实施例和比较例中使用的构成鞘材的氟系树脂,测定硫元素来源的X射线强 度。具体而言,依照JIS K 0119,将经真空干燥的氟系树脂在25°C加压成型而作为试样,使 用荧光X射线分析(机器种类名称"ZSXIOOe",理学电机(株)制),测定硫元素来源的X 射线强度。
[0090] 另外,测定的对象范围设为周期表的Na(钠)~U(铀)。
[0091] (硫原子的含有率)
[0092] 由上述X射线强度的值算出实施例和比较例中使用的构成鞘材的氟系树脂中的 硫原子的含有率。
[0093] (传输损耗)
[0094] 关于实施例和比较例中获得的光纤,使用波长400nm和波长650nm、数值孔径 (嫩)0.1的光,通过25111-1111的截断法测定温度70°(:、相对湿度10%以下、1000小时的干热 处理的前后的传输损耗(初始传输损耗和干热处理后传输损耗)。
[0095] 另外,25m-lm的截断法的测定依照IEC 60793-1-40 :2001来进行。具体而言,将 25m的光纤设置于测定装置,测定输出功率匕后,将光纤切断为回切长度(距入射端lm), 测定输出功率Ρ:,使用上述数学式(1)算出光的传输损耗。
[0096] (色度坐标)
[0097] 将实施例和比较例中获得的光纤沿线轴卷绕1500m,使用分光测光器(机器种类 名称"PMA-11",浜松photonics(株)制)测定使以卤素灯(商品名"JCR12V100W10H",岩 崎电气(株)制,12V,100W)作为光源的光传输到光纤,从光纤的侧面漏出的光的波长谱的 值。由所得的波长谱的值,依照JIS Z8701-1995,算出色度坐标X。
[0098] (卷缠光量保持率)
[0099] 关于实施例和比较例中获得的光纤,依照IEC 60794-1 :1993进行缆线弯曲试验, 测定卷缠光量保持率。具体而言,将l〇m的光纤设置于测定装置,测定输出功率匕后,将光 纤在直径l〇mm的圆筒的周围,慢慢地以一样的速度卷缠10次,测定输出功率P 4,使用上述 数学式(2)来算出光量保持率。
[0100] (材料)
[0101] 实施例和比较例中,作为芯材或鞘材,使用了以下所示的树脂。
[0102] 树脂 A :PMMA(折射率 1. 49)
[0103] 树脂B :VDF/TFE共聚物(摩尔比80/20,折射率1. 40)
[0104] 树脂C :VDF/HEP共聚物(摩尔比85/15,折射率1. 40)
[0105] 树脂D:2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯/2, 2, 2-三氟乙基甲基丙烯酸酯/甲基 丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(摩尔比39/51/9/1,折射率L 40)
[0106] 另外,硫元素来源的X射线强度和硫原子的含有率在各实施例和比较例中不同, 分别如表1所示。
[0107] [实施例1]
[0108] 将熔融了的树脂A、树脂B分别向220°C的纺丝头供给。然后,将作为芯材的树脂 A、作为鞘材的树脂B(硫元素来源的X射线强度:0· 05kcps,硫原子的含有率:4ppm,以下, 称为树脂B1),使用2层结构的同心圆状复合纺丝喷嘴进行纺丝,在140°C的热风加热炉中 沿纤维轴方向拉伸到2倍,从而获得了芯的直径990 μ m、鞘的厚度5 μ m、直径1mm的光纤。
[0109] 将所得的光纤的评价结果示于表1中。
[0110] [实施例2~5、比较例1~4]
[0111] 将鞘材的树脂如表1所示那样变更,除此以外,进行与实施例1同样的操作,获得 了光纤。
[0112] 将所得的光纤的评价结果示于表1。另外,表中,B2~B4、C1~C3、D1、D2都表示 树脂B、C或D,是指硫原子的含有率不同的树脂。
[0113] [表 1]
[0114]
[0115] 如表1所示,可知实施例1~5中获得的本发明的光纤的传输损耗低,弯曲性优 异。此外,可知数值孔径0. 1的光时波长400nm时的传输损耗只要在干热处理后就可以实 现350dB/km以下。
[0116] 另一方面,比较例1、2和4中获得的光纤的结果是,由于色度坐标X为本发明的范 围外,因此传输损耗大,传输损耗的热稳定性也差。此外,比较例3和4中获得的光纤的结 果是,由于鞘材的氟系树脂为本发明的范围外,因此弯曲性差。
[0117] 产业可利用性
[0118] 本发明的光纤由于传输损耗低,耐热性、弯曲性优异,因此可以用于例如通信设 备、照明器具、装饰、显示器等,特别是可以适合用于通信设备。
【主权项】
1. 一种光纤,是具有芯、和至少1层鞘的光纤, 构成所述鞘的材料包含氟系树脂, 所述氟系树脂包含选自由偏氟乙烯单元、四氟乙烯单元和六氟丙烯单元所组成的组中 的至少1种, 使以卤素灯作为光源的光传输时的从侧面漏出的光的色度坐标X为X < 0. 34。2. 根据权利要求1所述的光纤,所述色度坐标X为X < 0. 31。3. 根据权利要求1所述的光纤,通过荧光X射线分析测定得到的所述氟系树脂中的硫 元素来源的X射线强度为〇. 6kcps以下。4. 根据权利要求1所述的光纤,通过荧光X射线分析测定得到的所述氟系树脂中的硫 元素来源的X射线强度为〇. 3kcps以下。5. 根据权利要求1所述的光纤,所述氟系树脂中的硫原子的含有率为20ppm以下。6. 根据权利要求1所述的光纤,所述氟系树脂包含偏氟乙烯单元70质量%~90质 量%、和六氟丙烯单元10质量%~30质量%。7. 根据权利要求2所述的光纤,所述氟系树脂包含偏氟乙烯单元70质量%~90质 量%、和六氟丙烯单元10质量%~30质量%。8. 根据权利要求1所述的光纤,所述氟系树脂包含偏氟乙烯单元82质量%~88质 量%、和六氟丙烯单元12质量%~18质量%。9. 根据权利要求1所述的光纤,使用波长400nm、数值孔径0. 1的光,通过25m-lm的截 断法测定得到的传输损耗为350dB/km以下。10. 根据权利要求1所述的光纤,在依照IEC 60794-1 :1993的缆线弯曲试验中,圆筒 的直径l〇mm、卷缠数10次时的卷缠光量保持率为50%以上。11. 一种光缆,其在权利要求1~10的任一项所述的光纤的外周具有被覆层。12. -种通信设备,其包含权利要求1~10的任一项所述的光纤。13. -种照明器具,其包含权利要求1~10的任一项所述的光纤。
【专利摘要】本发明的课题涉及光纤、光缆、通信设备以及照明器具,其提供耐热,传输损耗低,弯曲性也优异的光纤。本发明的解决方法是一种光纤,是具有芯、和至少1层鞘的光纤,构成鞘的材料包含氟系树脂,氟系树脂包含选自由偏氟乙烯单元、四氟乙烯单元和六氟丙烯单元所组成的组中的至少1种,使以卤素灯为光源的光传输时的从侧面漏出的光的色度坐标x为x≤0.34。
【IPC分类】G02B6/44, G02B6/02
【公开号】CN105676344
【申请号】
【发明人】石角彰规, 木村刚, 塚本好宏
【申请人】三菱丽阳株式会社
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年11月20日
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