塑料包层光纤芯线及光缆制造技术

技术编号:8151634 阅读:257 留言:0更新日期:2012-12-30 19:38
本发明专利技术提供一种塑料包层光纤及光缆,其中当所述塑料包层光纤及光缆作为USB电缆或HDMI电缆时,即使以小直径弯曲,由弯曲引起的传输损失也低,并可充分用于高速传输中。塑料包层光纤芯线(1)具有在由石英玻璃形成的芯玻璃(2)的外周由比该芯玻璃折射率低的聚合物树脂形成的包层(3)和在该包层的外周由热塑性树脂形成的树脂涂覆层(5)。而且,芯玻璃(2)的芯径为50μm~100μm,芯玻璃(2)和包层(3)的相对折射率差为3.7%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及塑料包层光纤芯线及光缆,特别涉及用于在普通家庭或办公室等中所使用的USB电缆或HDMI电缆(或软线)、和便携电话等的塑料包层光纤芯线及光缆。
技术介绍
现有一种被称为硬聚合物包层光纤芯线(以下,称为HPCF芯线)的光纤芯线(例如,专利文献I)。在该HPCF芯线中,在由石英系玻璃构成的芯径为195 μ m 205 μ m的芯玻璃的外周涂覆比该玻璃折射率低的氟系树脂作为厚度15 μ m左右的包层而形成HPCF裸线。向该HPCF裸线上挤出涂覆由氟系热塑性树脂形成的树脂涂覆层,从而形成外径为O. 5mm或 O.9mm 的 HPCF 芯线。虽然HPCF芯线的传输损失大,但其芯径大,使得脉冲光源与光接收器的结合效率高且容易连接,所以被用在FA(工厂自动化)等短距离的领域。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2001-264597号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,对于HPCF芯线而言,要求即使在将其卷绕到线轴上时或即使周围温度发生变化,传输损失也不增加,然而对芯径200 μ m以上的HPCF芯线而言,当将其以小直径弯曲时,传输损失增加。另外,由于HPCF芯线在弯曲的状态下长时间放置时玻璃发生断裂,因此,容许弯曲半径通常限制在15mm以上。因此,在配线时要小心,即使HPCF芯线可以在工厂等中使用,也不能在普通家庭内或办公室等中放心地用于设备间配线。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供这样一种塑料包层光纤芯线及光缆,其中作为USB电缆或HDMI电缆等设备间配线用电缆,即使所述光纤芯线或光缆以小直径弯曲(弯曲半径2mm),传输损失的增加量也少。除此之外,本专利技术的目的在于,提供这样一种塑料包层光纤芯线及光缆,其中由温度变化引起的传输损失增加量少且连接损失少。除此之外,本专利技术的目的还在于,提供这样一种塑料包层光纤芯线及光缆,其中,即使在弯曲的状态下长时间放置所述光纤芯线和光缆也不担心芯断裂,并且可以在普通家庭或办公室等中放心地使用。解决所述问题的手段本专利技术的构成如下所述。(I) 一种塑料包层光纤芯线,其通过在塑料包层光纤裸线上形成由热塑性树脂形成的包覆层而得到,其中,在所述塑料包层光纤裸线中,在由石英玻璃形成的芯玻璃的外周形成有由比所述芯玻璃的折射率低的树脂形成的包层,其特征在于,所述芯玻璃的芯径为50 μ m 100 μ m,并且所述芯玻璃和所述包层的相对折射率差为3. 7%以上。(2)优选所述包层的直径为所述芯径的I. 4 2. 5倍。(3)优选所述塑料包层光纤的静态疲劳系数为22以上。专利技术效果利用本专利技术的塑料包层光纤芯线及光缆,可以减少由弯曲引起的传输损失。另外,即使周围温度发生变化,传输损失的增加也少且连接损失少。进而,作为USB电缆或HDMI电缆,即使所述光纤芯线或光缆弯曲至弯曲半径2mm以下也不担心芯断裂,并且可以将断裂概率降低至10_6以下,由此可以在普通家庭或办公室等中放心地使用。另外,也可以在IOGbps的高速传输中使用。附图简要说明 图I是示出本专利技术的塑料包层光纤芯线的一例的示意性剖面图。图2是示出图I的塑料包层光纤裸线的折射率分布的说明图。图3是示出η值的求出方法的图。图4是示出塑料包层光纤的弯曲半径与断裂概率的关系的图。图5是示出包层的厚度与由温度变化引起的传输损失的增加量的关系及包层的厚度与连接损失的关系的图。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的塑料包层光纤芯线(以下,称为PCF芯线)及光缆的实施方案进行说明。如图I所示,PCF芯线I具备由芯玻璃2和包层3构成的塑料包层光纤裸线(以下,称为PCF裸线)4,其中所述芯玻璃2由石英系玻璃形成,所述包层3由比该芯玻璃2折射率低的树脂即紫外线固化型氟化丙烯酸酯树脂等紫外线固化型氟树脂形成且包围芯玻璃2的外周面。PCF芯线I在该包层3的外周形成有由乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等氟系热塑性树脂形成的树脂涂覆层5。如图I及图2所示,将本实施方案的PCF芯线I的尺寸在下面示出。芯玻璃2的芯径dl :50μπι ΙΟΟμπι包层3的包层直径d2 :90μπι 175μπι包层3 的厚度 t :20 μ m 37. 5 μ m包层直径d2/芯径dl :1. 4 2. 5树脂涂覆层5的外径250 μ m 500 μ mPCF裸线4的芯玻璃2的折射率通过添加有锗(Ge)而变高。对芯玻璃2的折射率分布而言,存在渐变折射率(GI)和阶跃折射率(SI),对于渐变折射率(GI),相对折射率差Λ从外周面朝向中心逐渐变大,并且相对折射率差Λ在芯玻璃2的中心成为最大(Α水平),对于阶跃折射率(SI),芯玻璃2的折射率大致为一定值。例如,芯玻璃的外周的相对折射率差Λ以纯二氧化硅对比计为零(B水平)。包层3的折射率通过添加有氟而使折射率变低。芯玻璃相对于包层的相对折射率差为3. 7%以上。本专利技术的PCF芯线的数值孔径优选为O. 40以上。作为包层3的树脂,必要的是,其相对于芯玻璃2折射率低且能够被紫外线等活性能量射线固化。此外,必要的是,该树脂为通过固化而得到机械强度、挠性且透明性优异的固化物的树脂。作为这样的树脂,优选使用由(a)在分子内含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯单体或聚合物、(b)(甲基)丙烯酸酯单体或聚合物、(C)与芯材形成化学键的偶联剂、(d)光聚合引发剂形成的树脂组合物。通过改变成分(a)的分子中的氟原子数或成分或改变树脂组合物中的成分(a)的浓度,可以得到期望的折射率。作为在分子内含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯单体(al),可以举出下述化学式(A)的物质,或者作为具有2个以上不饱和键的物质,可以举出化学式 (BI)至(B3)的物质。化学式⑷ R CH2=C-C-0-fCH2tfCF2^-F 11 OR 为 H 或 CH3, m = I 2,η = I 8。化学式(BI)RRII CH2=C-C-0^CH2^Cf2)^iCH2}^0-CrC=CH2IlJlOOR 为 H 或 CH3, m = I 2,η = 2 6。化学式(Β2)DPKIA0H2=C—C-O-CH-CH2-O-C-C=CH2OO CHrfCF2^rFR 为 H 或 CH3,n = 4 10。化学式(B3)RRII C—0_CH_CH2—O—C—0=0 OO CH2-04-CH2)irfCF2V'FR 为 H 或 CH3, m = I 2,n = 4 10。作为含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯聚合物(a2),可以列举(例如)数均分子量为5万 500万(苯乙烯换算)的由下述化学式(C)所示的具有酯侧链不饱和键的(甲基)丙烯酸酯共聚物。化学式(C)权利要求1.一种塑料包层光纤芯线,其通过在塑料包层光纤裸线上形成由热塑性树脂形成的包覆层而得到,其中,在所述塑料包层光纤裸线中,在由石英玻璃形成的芯玻璃的外周形成有由比所述芯玻璃的折射率低的树脂形成的包层,其特征在干, 所述芯玻璃的芯径为50 μ m 100 μ m,并且 所述芯玻璃和所述包层的相对折射率差为3. 7%以上。2.如权利要求I所述的塑料包层光纤芯线,其特征在于,所述包层的直径为所述芯径的I. 4 2. 5倍。3.如权利要求I或2所述的塑料包层光纤芯线,其特征在于,所述塑料包层光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:坂部至相马一之服部知之高田崇志柿井俊昭
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1