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溶融押出法による屈折率分布型プラスチック光ファイバの屈折率分布制御

熔融挤出法控制渐变折射率塑料光纤的折射率分布

基本信息

批准号：
09J04953
负责人：
浅井誠
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

1.高耐熱GI-POFのための低分子設計高耐熱GI-POFを作製するためには可塑化効果の小さな低分子を探索する必要がある。9-BromophenanthreneがPMMAに対して極めて小さな可塑化効果を示すことを発見し、従来のPMMA系GI POFの中でも最高耐熱性を有するGI POFの作製に成功した。このGI-POFは、低分子系では車載LANの国際規格を満たす初めてのPMMA系GI-POFである。2.溶融高分子中における低分子拡散に与える化学構造の影響高分子中の低分子の拡散特性を高度に制御することは、GI-POFにおける屈折率分布制御において非常に重要である。Diphenylsulfidとdibenzothiophenを比較することで、ベンゼン環の回転が低分子の拡散性に与える影響を検証した。その結果、非常にミクロな構造の違いが拡散性というマクロな物性に顕著に影響いていることが初めて明らかになった。特に、低分子の拡散係数の濃度依存性に顕著な相違があらわれることが分かった。拡散係数の濃度依存性は、溶融押出法におけるGI-POFの屈折率分布を決定する重要な要素であることから、ベンゼン環が濃度依存性に与える影響を考慮することで、屈折率分布制御が可能になる。3.溶融押出法による屈折率分布制御法の確立溶融押出法で用いることが検討されている材料および実験条件を考慮した屈折率分布形成過程のシミュレーションを行い屈折率分布の時間推移を調べたところ、屈折率分布形状が安定化するという予想外の現象が見出された。これを積極的に利用することで、我々は最適屈折率分布を有するGI-POFを安定的に作製することができるようになった。GI-POFの研究の歴史の中で、ファイバの屈折率分布の安定制御を実現した例は存在していなかったことを考えると、この成果は工業的にも学術的にも極めて重要で、有用な知見である。

1. High heat resistant GI-POF low molecular weight design High heat resistant GI-POF low molecular weight design High heat resistant GI-POF low molecular weight 9-Bromophenanthrene was successfully manufactured for GI POF with the highest heat resistance among PMMA systems. The GI-POF and PMMA systems are the first to meet international specifications for automotive LANs. 2. The influence of chemical structure on the dispersion characteristics of low molecules in molten polymers is very important. The comparison between Diphenylsulfid and dibenzothiol demonstrates the influence of low molecular weight on the dispersion of diphenylsulfid. As a result, the structure of the structure is very different from that of the dispersion. The concentration dependence of the dispersion coefficient of special and low molecules is contrary to each other. The concentration dependence of dispersion coefficient and melt extrusion method are important factors in determining the refractive index distribution of GI-POF. 3. The refractive index distribution of the melt extrusion method is determined by the material and the condition of the melt extrusion method. The refractive index distribution is determined by the time lapse, the shape of the refractive index distribution is stabilized, and the phenomenon of the melt extrusion method is observed. The optimal refractive index distribution of GI-POF is determined by the optimal refractive index distribution. The research history of GI-POF is very important and useful for the study of stability control of refractive index distribution.