【sevensixTV】に第122弾の動画を更新しました。
00:15 MY Polymers社概要
00:55 シングル/ダブルクラッドファイバの比較
02:12 アプリケーション例①光ファイバの保護
03:53 アプリケーション例②光をファイバコアやクラッド内に閉じ込める
04:49 製品紹介(リコーティング剤)
05:41 製品紹介(第二クラッド用途)
06:33 まとめ
光ファイバ向けのUV硬化型低屈折率のコーティング剤について、弊社取扱メーカ:MY Polymers社とその製品をご紹介致します。 UVで硬化する樹脂の中でも、低屈折率により得られる優位性について、同製品の用途と併せてお伝えいたします。
■ 製品詳細
低屈折率(1.308 ~ 1.550)光ファイバ接着剤
低屈折率(1.330 ~ 1.430)光ファイバ接着剤
低屈折率(1.308 ~ 1.550)リコーティング用樹脂
++++(動画内より一部抜粋)+++++
00:55 シングル/ダブルクラッドファイバの比較
低屈折率コーティング剤の代表的な使用例としては、光ファイバ、特にダブルクラッドファイバという特殊ファイバに使用されています。先ずは、ダブルクラッドファイバについて構造を含め簡単に説明します。
一般的に光ファイバと言えば、シングルモードファイバ(SMF)を想像すると思います。コア、クラッド、被膜と呼ばれる3層構造になっており、中心にに屈折率の高いコア、その周囲に屈折率の低いクラッド、その外側に被膜が覆っています。
被膜はコーティングとも呼びます。
光は下記図のように進行します。コアとクラッドの屈折率が異なることにより、光はコア内に閉じ込められます。光をコア内に閉じ込めて伝搬するためにはクラッドの屈折率がコアよりも低い必要があります。
対して、ダブルクラッドファイバ(DCF)は、その名の通り、クラッドが2層になっており、光はコアと第一クラッドの両方を伝搬します。
代表的な使用例としては、ハイパワーのファイバレーザや光アンプの増幅媒体として使用されます。
屈折率の構造はシングルモードファイバと似ており、光は、コア及び第一クラッドの両方を伝搬し、第二クラッドの屈折率をコア及び第一クラッドよりも低い事で光を閉じ込めて伝搬させます。
02:12 アプリケーション例①光ファイバの保護
低屈折率のコーティング剤について、代表的なアプリケーションを2つご紹介したいと思います。
1つ目は、光ファイバの保護用途
2つ目は、光をファイバコアやクラッド内に閉じ込める という用途です。
まず1つ目の光ファイバの保護用途ですが、主には、光ファイバ同士の融着接続箇所のリコーティングを施す目的で使用されます。
光ファイバ同士を融着接続する際は、図のようにコーティング部分を一度引きはがし、クラッドをむき出しにした状態で融着します。
融着接続した後に、一度引きはがしたコーティング部分を再度コーティングすることをリコーティングと呼びます。
My Polymer社製品は、
1: 屈折率をコントロール出来るコーティング剤を使い分ける事により、光ファイバ内を伝搬する光を閉じ込めたり、外部に漏らしたり、制御することができる。
2: 樹脂加工を施す為、同じく保護目的で使用される熱収縮スリーブに比べて柔軟性があり、融着部分を気にせずに取り回せるこのような、2つの大きなメリットがあります。
下記の図は、ファイバレーザーの代表的なブロック図になります。
複数の高出力励起光源を束ねるポンプコンバイナの融着接続部では、クラッド内を伝搬する励起光が外部に漏れないように、クラッドよりも低い屈折率のコーティング剤が使用されます。
一方、クラッド内を伝搬する励起光を取り除くクラッドパワーストリッパでは、光を外部に漏れさせるために、クラッドよりも高い屈折率のコーティング剤が使用されます。
光ファイバ内に周期的な屈折率の変調を持たせることで、特定の波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過させるFBGやダブルクラッドファイバの励起光を取り除く目的で用いられるクラッドパワーストリッパなど、異なるファイバを融着接続する際にそれぞれの箇所で異なる屈折率や柔軟性が求められますので、最適なコーティング剤を取り揃えております。
03:53 アプリケーション例②光をファイバコアやクラッド内に閉じ込める
2つ目の代表例、ダブルクラッドファイバの製造時の第二クラッドであるプライマリーコーティングの使用例についてご紹介します。
下記の図は、ファイバ製造工程のドローイングタワーです。光ファイバを製造する過程で最も重要な製造機器になり、円柱状のガラスを引き延ばして光ファイバを製造される工程にある、プライマリーコーティングカップという工程で第一クラッド部の外側に第二クラッドとして、コーティングを施しています。
このコーティングは、第二クラッドに相当し、物理的な保護をする目的だけでなく、低屈折率であることで、光を屈折率の高いコア及び第一クラッド内に光を閉じ込める目的を果たす重要な役割があります。
04:49 製品紹介(リコーティング剤)
製品ラインナップの一部をご紹介させていただきます。
1.36 の屈折率に一致するポンプコンバイナやFBGなどを融着接続する際の推奨リコーティング剤としてRCT-136、LM-136-EA、MY-136、MY-136-V2000 などがございます。これらの製品は高い柔軟性、強力な接着力、および熱サイクル、熱衝撃、および高温多湿試験下での優れた性能を備えています。
またクラッドパワーストリッパなどを融着接続する際の推奨コーティング剤はLM-145、LM-146、LM-147、LM-148、LM-142-NIなどを用意しております。高い柔軟性はもちろんの事、より高い接着強度を兼ね備え、熱サイクルや熱衝撃下での信頼性が大幅に向上します。
05:41 製品紹介(第二クラッド用途)
2つ目の代表例でご紹介した、第二クラッド用途としても、光ファイバのクラッド部分に低屈折率のコーティングを施す目的で開発された製品が多数あります。
代表的な製品は、OF-136で、こちらは屈折率1.36の低屈折率を誇り、融着接続の際に引き剥がす事を想定し、接着力に制限を設けています。
また、他の主力製品として、屈折率1.40の高い弾性率(560MPa)、高い接着力を誇るOF-140-Nや、屈折率1.38のOF-138, 屈折率1.375のOF-1375Aが挙げられます。またOF-1375-A とOF-138 には、熱水浸漬(しんせき )試験などの湿潤条件でのファイバのシリカコアへの接着を向上させる独自の接着促進剤が含まれています。
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