フォトブリーチング法による屈折率分布型光ファイバの開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11555251
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 宮田 清蔵 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 教授 (90015066)
• 研究分担者: 加田 武史 株式会社 トリケミカル研究所, 開発1課, 研究員 ; 梁 傳信 株式会社 トリケミカル研究所, 開発1課, プロジェクトリーダ(研究職) ; 戸木田 雅利 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助手 (30301170)
• キーワード: フォトブリーチング / 紫外線 / 溶融紡糸 / プラスチック光ファイバー / 光ファイバー / 屈折率分布 / 屈折率傾斜材料

研究概要

半経験分子軌道法であるMOPAC-PM3法を用いて分子分極率を計算し、フォトブリーチング前後で大きな線型分極変化を示す分子を見出した。また、紡糸における溶融温度付近でも安定に存在できる分子構造について分子動力学計算から設計した。こうして設計された分子を合成し、その高分子化を行った。高分子における光反応性基の導入率を向上させ、屈折率変化及び透明性の最適化を行った。合成された分子に紫外線照射し、照射時間、照射強度に対する屈折率変化及び透明性の最適化を行っている。この結果をもとに溶融紡糸・光照射一体型装置を設計している。さまざまな条件及びフォトブリーチング分子分率を有する繊維を実際に溶融紡糸し、その引っ張り強度や弾性率を測定し、光物性と機械特性とのマッチングのためのデータを蓄積した。

研究成果

• [文献書誌] M.Tokita, K.Osada, J.Watanabe, M.Yamada: "Chain-folded Lamellar Structure in the Smectic H phase of a Main-chain Polyster."Macromolecules. 31. 8590-8594 (1998)
• [文献書誌] H.W.Huang, K.Horie, M,Tokita, J.Watanabe: "Fluorescence study on intermolecular complex formation between mesogenic biphenyl moieties of main-chain thermotropic L..C. polyesters."Macromol.Chem.Phys. 199. 1851-1858 (1998)
• [文献書誌] M.Tokita, J.Watanabe: "Smectic charasteristics of main-chain polyesters as elucidated from a variation of layer thickness with a carbon number of aliphatic spacer in a wide range 5 to 20."High Perform Polym. 10. 121-130 (1998)
• [文献書誌] M.Tokita, K.Osada, J.Watanabe: "Thermotropic Liquid Crystals of Main-Chain Polyesters Having a Mesogenic 4,4'-Bibenzoate Unit. 10 Distinct orientation of molecules in a thin SmCA film stretched from isotropic melt, providing evidence for the biaxiallity of the Sm CA phase."Liq Cryst. 24. 477-450 (1998)
• [文献書誌] M.Tokita, K.Osada, J.Watanabe: "Thermotropic Liquid Crystals of Main-Chain Polyesters Having a Mesogenic 4,4'-Bibenzoate Unit. 11. Study on Smectic Liquid Crystalling Grass."Polym J. 30. 589-595 (1998)
• [文献書誌] M.Tokita, K.Osada, J.Watanabe: "Thermotropic Liquid Crystals of Main-Chain Polyesters Having a Mesogenic 4,4'-Bibenzoate Unit. 12. Unusual Orientation of Molecules in Fibers Drawn from Smectic Melt."Polym J. 30. 687-690 (1998)
• [文献書誌] Takeshi Kada, Atsushi Obara, Toshiyuki Watanabe, Seizo Miyata: "Fabrication of refractive index distributions in Polymer Using a photochemical reaction."J. Appl. Phys. 87・2. 638-642 (2000)