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公開番号2024093170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022209369
出願日2022-12-27
発明の名称光ファイバー
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G02B 6/02 20060101AFI20240702BHJP(光学)
要約【課題】海部に相当量の着色物質を含有させても、安定して所望の寸法通りにコアや海部を形成することが可能な光ファイバーを提供すること。
【解決手段】
複数のコアと、前記コアの周囲を覆う海部を有する、光ファイバーであって、
前記海部は、着色物質を含有し、
式(1)～(3)の条件を満たす、光ファイバー。
1.0<L2/L1≦3.8 ・・・(1)
0.002≦C³×(W/10)³≦3.000 ・・・(2)
0.17≦(W/10)³/C³≦300.00 ・・・(3)
(L1;海部外周から最も近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離(μm)、L2;海部外周から2番目に近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離(μm)、W;海部の最狭距離(μm)、C;海部を構成する樹脂組成物の100μm当たり光学濃度)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
複数のコアと、前記コアの周囲を覆う海部を有する、光ファイバーであって、
前記海部は、着色物質を含有し、
式（１）～（３）の条件を満たす、光ファイバー。
１．０＜Ｌ２／Ｌ１≦３．８・・・（１）
０．００２≦Ｃ
３
×（Ｗ／１０）
３
≦３．０００・・・（２）
０．１７≦（Ｗ／１０）
３
／Ｃ
３
≦３００．００・・・（３）
（Ｌ１；海部外周から最も近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離（μｍ）、Ｌ２；海部外周から２番目に近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離（μｍ）、Ｗ；海部の最狭距離(μｍ）、Ｃ；海部を構成する樹脂組成物の１００μｍ当たり光学濃度)
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記コアは、着色物質を含有しないか、又は、着色物質の含有率が０．０１重量％以下である、請求項１に記載の光ファイバー。
【請求項３】
さらに式（４）を満たす、請求項１に記載の光ファイバー。
１≦Ｌ１／Ｗ≦２５・・・（４）
【請求項４】
前記コアと前記海部との間に、前記コアの周囲を取り囲むクラッドを有する、請求項１に記載の光ファイバー。
【請求項５】
前記クラッドは着色物質を含有し、
前記クラッド中の着色物質の含有率（重量％）は、前記海部中の着色物質の含有率（重量％）よりも小さい、請求項１に記載の光ファイバー。
【請求項６】
前記海部中の着色物質は、平均一次粒子径が０．１～１０μｍのカーボンブラックであり、
前記海部中の前記カーボンブラックの含有率は、０．３～５重量％である、請求項１に記載の光ファイバー。
【請求項７】
前記コアの内径の平均値Ｄと標準偏差値σとの関係が、σ／Ｄ≦４．０である、請求項１に記載の光ファイバー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、海部に着色物質が含有された光ファイバーの発明であって、とくに、大容量通信用に適用できるマルチコアの光ファイバーに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、屈折率の高い透明なコア樹脂からなる７本以上１００００本以下のコア繊維、各々の該コア繊維の周りを取り囲み該コア樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有する透明な第１鞘樹脂からなる第１鞘層、及び各々の該第１鞘層の外側を取り囲み該第１鞘樹脂より屈折率が低い第２鞘樹脂に着色物質を分散させた第２鞘樹脂組成物からなる第２鞘層が一まとめの繊維状になるように複合紡糸法によって製造された長さが５０ｃｍ以上５ｍ以下である１本以上の多コアプラスチック光ファイバー、発光素子、並びに受光素子からなることを特徴とする光ファイバーセンサーの発明があった（特許文献１）。
【０００３】
当該特許文献１の発明は、第２鞘樹脂組成物の着色物質がカーボンブラックであり、第２鞘樹脂組成物に対するカーボンブラックの含有量が０．１重量％～２．０重量％である。また、第１鞘層の厚みは０．８～３．０μｍである。また特許文献１の図１（本願の図６）をみると、第２鞘層の最狭箇所は時計でいう７時の位置にあるコア繊維と９時の位置にあるコア繊維との間であり、その間隔Ｗは第１鞘層の１／２～２／３くらい、すなわち０．４～２．０μｍであることがわかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１０９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、複合紡糸法によって光ファイバーを製造する場合、第２鞘樹脂組成物に着色物質を含有させると、その含有量に対応して第２鞘樹脂組成物の溶融粘度が上昇するので、紡糸する際の押出応力を高くしないと、第２鞘層（以下、海部とする。）を所望の寸法通りに形成することが困難となる課題があった。
【０００６】
そして、その押出応力は海部の最狭箇所に局所的に加える必要があるが、複合紡糸法ではそのような細かな操作は困難であり、海部の最狭箇所の間隔Ｗが短ければ短いほど全体的に押出応力を高くしなければならない課題があった。その結果、海部の最狭箇所と対極にある広領域６では、海部を構成する樹脂組成物の高い押出応力の影響により、コア繊維（以下、コアとする。）１や第１鞘層（以下、クラッドとする。）３が変形する問題が発生した。
【０００７】
とくに、海部３の最狭箇所Ｗが２μｍ未満の海部が存在する上記特許文献１のような発明では、海部３のカーボンブラックの含有量を少なく設定したとしても、海部３を所望の寸法通りに形成しようとすると、海部３の広領域６の高い押出応力により中央を除いた外周６本全てのコア１やクラッド２が変形しやすくなる問題があった（図６参照）。
【０００８】
そこで本発明は、海部の最狭箇所と広領域との差が極力少なく、かつ各コア間の間隔を海部の着色物質の含有量に応じて過不足なく効率的に配置することにより、海部に相当量の着色物質を含有させても、安定して所望の寸法通りにコアや海部を形成することが可能な光ファイバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、以下である。
１）
複数のコアと、前記コアの周囲を覆う海部を有する、光ファイバーであって、
前記海部は、着色物質を含有し、
式（１）～（３）の条件を満たす、光ファイバー。
１．０＜Ｌ２／Ｌ１≦３．８・・・（１）
０．００２≦Ｃ
３
×（Ｗ／１０）
３
≦３．０００・・・（２）
０．１７≦（Ｗ／１０）
３
／Ｃ
３
≦３００．００・・・（３）
（Ｌ１；海部外周から最も近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離（μｍ）、Ｌ２；海部外周から２番目に近い位置にあるコアについて、海部外周から当該コアまでの最小距離（μｍ）、Ｗ；海部の最狭距離(μｍ）、Ｃ；海部を構成する樹脂組成物の１００μｍ当たり光学濃度)
２）
前記コアは、着色物質を含有しないか、又は、着色物質の含有率が０．０１重量％以下である、１）に記載の光ファイバー。
３）
さらに式（４）を満たす、１）または２）に記載の光ファイバー。
１≦Ｌ１／Ｗ≦２５・・・（４）
４）
前記コアと前記海部との間に、前記コアの周囲を取り囲むクラッドを有する、１）～３）のいずれかに記載の光ファイバー。
５）
前記クラッドは着色物質を含有し、
前記クラッド中の着色物質の含有率（重量％）は、前記海部中の着色物質の含有率（重量％）よりも小さい、１）～４）のいずれかに記載の光ファイバー。
６）
前記海部中の着色物質は、平均一次粒子径が０．１～１０μｍのカーボンブラックであり、
前記海部中の前記カーボンブラックの含有率は、０．３～５重量％である、１）～５）のいずれかに記載の光ファイバー。
７）
前記コアの内径の平均値Ｄと標準偏差値σとの関係が、σ／Ｄ≦４．０である、１）～６）のいずれかに記載の光ファイバー。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光ファイバーは、上記のように海部の最狭箇所と広領域との差が極力少なくなるようにコアと海部を配置したので、海部に相当量の着色物質を含有させても、安定して所望の寸法通りにコアや海部を形成することが可能となる。その結果、コアを伝搬する信号光が海部に漏れ出た場合でも、海部に含有された着色物質が当該漏れ出た信号光が隣接する他のコアへの到達を阻止する。そのため、隣接した隣のコアを伝搬する信号光のノイズ等の悪影響をほとんど受けない効果がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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