(57)【要約】  前方散乱光及び後方散乱光の対称な強度分布を提供する、光拡散性光ファイバ。このファイバは、散乱中心を内包する二次コーティングを含む。二次コーティングの厚さ及び散乱中心の濃度の制御により、散乱強度の分布に対する制御が提供される。二次コーティングの厚さ及び／又は二次コーティング中の散乱中心の濃度を増大させることによって、散乱光強度の、より対称な分布が実現される。代表的な散乱中心としては、酸化物微粒子が挙げられる。
2019504339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空隙を備えるガラスコア；及び
前記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
前記クラッドを取り囲む、散乱中心を備えた二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
前記散乱中心は前記二次コーティング中で少なくとも０．５重量％の濃度を有する、光拡散性ファイバ。
【請求項２】
前記ガラスコアの断面寸法は５０μｍ超である、請求項１に記載の光拡散性光ファイバ。
【請求項３】
前記クラッドはポリマーを含み、
前記クラッドの厚さは少なくとも１０μｍである、請求項１又は２に記載の光拡散性光ファイバ。
【請求項４】
前記コアは第１の屈折率を有し、
前記クラッドは第２の屈折率を有し、
前記第２の屈折率は前記第１の屈折率より少なくとも０．００３小さい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散性光ファイバ。
【請求項５】
前記二次コーティングは、直径０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも５００ＭＰａのヤング率を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光拡散性光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１５年１１月２５日出願の米国仮特許出願第６２／２５９，７７３号の優先権の便益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は信頼できるものであり、その全体が参照により本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本明細書は概して、照明用途のために設計された光ファイバに関する。より詳細には、本明細書は、視野角に関して対称な照明効果を提供するために、光を均一に散乱させる、光拡散性光ファイバに関する。更に詳細には、本明細書は、方位方向における光拡散性光ファイバからの光の対称な散乱を促進する散乱中心を有する、コーティングに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの光学系が、遠隔光源から標的地点まで光を送達するために、光ファイバを利用する。典型的な系では、光源はファイバに連結され、光源から供給された光は、ファイバによって標的地点まで案内される。光ファイバは、光信号の形態にエンコードされた情報を送達するために、遠距離通信において幅広く使用されている。遠距離通信リンクは、電気信号を光信号に変換するトランスミッタを含む。光信号は光ファイバに入射してレシーバに送信され、このレシーバは光信号を、リンクの送信先端部での更なる処理のために、電気信号に再変換する。光ファイバはまた、点照明源としても使用されている。これらの用途では、光源からの光は、ファイバの受信側端部に連結され、ファイバの送信先端部から照明ビームとして出現する。
【０００４】
近年、光ファイバの使用を広域照明の用途にまで拡張することに関心が持たれている。これらの系では、目的は、ファイバの長さの少なくとも一部分に沿った、光の制御された放出を達成することによって、ある照明効果を提供することである。光を閉じ込め、最小の損失でこれを送信することによって、ファイバ軸の方向に位置決めされた標的に対する点照明（軸上照明（ｏｎ‐ａｘｉｓ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ））を提供する代わりに、目的は、ファイバの軸外（ｏｆｆ‐ａｘｉｓ）方向（方位方向）に動作する広域照明源として、ファイバの側面を使用することである。
【０００５】
光拡散性ファイバは、広域照明源として使用できるファイバのクラスである。光拡散性ファイバは、ファイバ軸に沿って伝播した光を包囲方向に散乱させるよう設計される。この散乱は、ファイバのコア及び／若しくはクラッド内に、又はこれら全体にわたって、ナノ構造の空隙を組み込むことによって達成される。上記空隙は低屈折率領域であり、典型的にはガスが充填され、ファイバを通って伝播する光の波長と同程度の寸法を有する。空隙と、周囲の密なガラスマトリクスとの間の屈折率の対比によって、光の散乱が実現される。散乱効率、従って散乱される光の強度は、空隙の寸法、空間的配置及び数密度を制御することによって制御できる。広域照明に加えて、光拡散性ファイバは、ディスプレイにおいて、及び光化学的用途の光源として、採用できる。光拡散性ファイバ及び代表的な用途に関する更なる情報は、特許文献１及び２で確認でき、これらの開示は参照により本出願に援用される。
【０００６】
光拡散性ファイバは、多目的で小型の広域側方（軸外）照明源であり、屈曲した場合に機能性を維持するという更なる利点を提供する。これにより光拡散性ファイバを、従来の光源を配備することが不可能な狭い空間及び領域に、照明源として配備できる。
【０００７】
照明の美的知覚を改善するために、光拡散性ファイバが、視野角に関して対称な照明効果を提供することが望ましい。対称な照明は、光拡散性ファイバからの光の対称な散乱を必要とし、これは、光拡散性ファイバ内の空隙の数、サイズ、均一性及び空間的分布に対して、相当な実用上の制約を課す。この制約を克服するために、現行の光拡散性ファイバ系は、２つの設計のうちの１つを採用する。第１の設計では、ファイバの対向する端部に位置決めされた２つの光源を用いて照明光を提供する。光源は光を、光拡散性ファイバのコア部分に送達し、このコアの光が散乱させられて、照明を提供する。ファイバに沿った一方向に伝播する光の散乱におけるいずれの非対称性は、反対方向に伝播する光を相殺して、視野角に関して比較的対称に近い正味の照明効果を提供する。第２の設計では、単一の光源を、光拡散性ファイバの一方の端部に連結し、光拡散性ファイバの反対側の端部を反射性材料でコーティングする。ファイバを通って伝播する光源光は反射されて、逆伝播光を提供し、これが照明の対称性を改善する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７４５０８０６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０１２２６４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
照明源としての光拡散性ファイバの用途は、反射性端部コーティングを用いずに単一の光源と共に光拡散性ファイバを利用する、対称な照明を提供できるシステムが利用可能となれば、拡張され得る。光拡散性ファイバを単一の光源と共に、反射性端部コーティングを用いずに利用する、現行の系は非対称な照明、及び劣悪な照明の美観しか提供しない。視野角に関する照明の対称性を補正する逆伝播光の不在下で、単一の光源で照明を行う場合に、対称な照明を提供できる、光拡散性ファイバを設計する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前方及び後方に散乱した光の対称な強度の分布を提供する、光拡散性光ファイバについて記載する。このファイバは、散乱中心を内包する二次コーティングを含む。上記二次コーティングの厚さ、及び散乱中心の濃度の制御により、散乱強度の分布に対する制御が提供される。散乱光強度のより対称な分布は、二次コーティング及びの厚さ／又は二次コーティング内の散乱中心の濃度を増大させることによって実現される。各散乱中心は、酸化物ナノ粒子を含む。
【００１１】
本明細書の範囲は：
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む二次コーティングであって、上記二次コーティングは散乱中心を備え、上記散乱中心は上記二次コーティング内で、少なくとも０．５重量％の濃度を有する、二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバに及ぶ。
【００１２】
本明細書の範囲は：
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む二次コーティングであって、上記二次コーティングは散乱中心を備え、上記散乱中心は上記二次コーティング内で、少なくとも１．５重量％の濃度を有する、二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバに及ぶ。
【００１３】
本明細書の範囲は：
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む二次コーティングであって、上記二次コーティングは散乱中心を備える、二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ１を有する第１の方位方向、及び方位角１８０°−θ１を有する第２の方位方向に散乱させるよう構成され；
上記第１の方位方向に散乱した光の強度の、上記第２の方位方向に散乱した光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、光拡散性光ファイバに及ぶ。
【００１４】
本明細書の範囲は：
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む二次コーティングであって、上記二次コーティングは散乱中心を備える、二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、第１の複数の方位角にまたがる第１の複数の方位方向、及び第２の複数の方位角にまたがる第２の複数の方位方向に散乱させるよう構成され、上記第２の複数の方位角は、上記第１の複数の方位角の補角に相当し；
上記第１の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱した光の強度の、上記第２の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱した光の強度に対する比は、０．５〜１．５であり、
上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの２つ以上に相当し、上記第２の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの上記２つ以上の補角に相当する方位角を有する、光拡散性光ファイバに及ぶ。
【００１５】
更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、またその一部は、当業者には、「発明を実施するための形態」の記載から容易に明らかとなるか、又は本明細書及び請求項並びに添付の図面に記載される実施形態を実践することにより認識されるであろう。
【００１６】
以上の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」は例示的なものにすぎず、請求項の本質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。
【００１７】
添付の図面は、更なる理解を提供するために含まれており、また本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本記載の選択された態様を例示し、本明細書と併せて、本説明に包含される方法、製品及び組成物の原理及び動作を説明する役割を果たす。図面に示されている特徴は、本説明の選択された実施形態の例示であり、必ずしも適切な縮尺で描画されていない。
【００１８】
本明細書は、本説明の主題を特に指摘して明確に請求する特許請求の範囲で結ばれるが、本明細書は、以下の説明を添付の図面と共に解釈することによって、より良好に理解されると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】光拡散性ファイバから散乱した光の方位角θ
【図２】光拡散性ファイバの断面の概略図
【図３】複数の光拡散性ファイバに関する、方位角の関数としての、散乱光の強度
【図４】厚さ及び散乱中心の濃度が変化する二次コーティングを有する光拡散性ファイバに関する、方位角３０°及び１５０°における散乱光強度の比の変動
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図示されている実施形態は本質的に例示であり、「発明を実施するための形態」又は特許請求の範囲の範囲を限定することを意図したものではない。可能な限り、図面全体を通して、同一の又は同様の特徴を指すために同一の参照番号を使用する。
【００２１】
本開示は、本発明を実現可能とする教示として提供されるものであり、以下の説明、図面、実施例及び特許請求の範囲を参照することにより、より容易に理解できる。この目的のために、関連技術分野の当業者は、本明細書に記載の実施形態の様々な態様に対して多くの変更を実施しても、その有益な結果を依然として得られることを認識及び理解するであろう。また、これらの実施形態の望ましい便益のうちの一部を、複数の特徴のうちの一部を選択し、他の特徴を利用しないことによっても得ることができることは、明らかであろう。従って当業者は、多くの修正及び適合が可能であり、また特定の状況においては望ましい場合さえあり、これらが本開示の一部であることを認識するだろう。従って、そうでないことが明記されていない限り、本開示は、開示されている具体的な組成物、物品、デバイス及び方法に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語法は、特定の態様を説明することのみを目的としたものであり、限定を意図したものではないことも理解されたい。
【００２２】
本明細書中で使用される場合、「接触（ｃｏｎｔａｃｔ）」は、直接接触又は間接接触を指す。直接接触は、介在材料が存在しない接触を指し、間接接触は、１つ以上の介在材料を通した接触を指す。直接接触状態の要素は互いに接している。間接接触状態の要素は、互いに接していないが、介在材料に接している。接触状態の要素は、しっかりと接合されていても、緩く接合されていてもよい。「接触させること（ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ）」は、２つの要素を直接接触又は間接接触の状態に配置することを指す。直接（間接）接触状態の要素は、「互いに直接（間接的に）接触している（ｄｉｒｅｃｔｌｙ  （ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）  ｃｏｎｔａｃｔ  ｅａｃｈ  ｏｔｈｅｒ）」と言い表される。
【００２３】
これより、本明細書の例示的な実施形態について詳細に言及する。
【００２４】
本明細書は、視野角に関して対称な方位照明（ａｚｉｍｕｔｈａｌ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を提供するよう設計された、光拡散性ファイバ及び上記光拡散性ファイバを含む照明システムを提供する。照明システムは単一の光源を採用し、これは光拡散性ファイバの一方の端部に連結される。光拡散性ファイバの反対側の端部は、反射性コーティングを有しない。対称な照明は、光拡散性ファイバからの散乱強度の対称な分布によって得られる。強度の対称な散乱は、光拡散性ファイバの二次コーティングに散乱中心を組み込み、散乱中心の濃度及び二次コーティングの厚さを適切に制御することによって達成される。
【００２５】
本明細書中で使用される場合、方位照明は、軸外方向の照明を指す。軸上方向は光拡散性ファイバの長手方向又は軸方向である。軸方向は、光拡散性ファイバの中心線の方向、又は光拡散性ファイバの中心線方向に対して平行な方向に対応する。軸方向は、光拡散性ファイバの空間的構成に従うものであり、直線方向でない場合もある。例えば光拡散性ファイバが屈曲又は湾曲構成で配設されている場合、軸方向は屈曲又は曲率に従うものとなり、中心線に一致したままである。軸外方向は、軸上方向以外の方向である。軸外方向は、本明細書では横方向又は方位方向と呼ぶ場合もある。方位照明は、最外部コーティングを通って光拡散性ファイバから放出された光によって生成される照明とも考えられる。最外部コーティングは典型的には二次コーティングであり、本明細書の文脈においては、二次コーティングは散乱中心を含む。照明システムは、光拡散性ファイバの端部に連結された光源を含む。光源は、光拡散性ファイバのコアに光を供給する。コアは、光を軸外方向に配向する空隙又は他の光拡散性特徴部分を含む。配向された光はコアを出てクラッド及び一次コーティングを通過し、二次コーティングに入る。二次コーティングでは、光は散乱中心によって散乱させられ、光ファイバから外へと散乱して、視認者によって照明として知覚される光を提供する。
【００２６】
軸外照明の方向は、方位角に関して定量化できる。図１は、中心線６０を有する光拡散性ファイバ５０を示す。光拡散性ファイバ５０は、光源（図示せず）から、中心線６０に沿った入力光６５を受信する。中心線６０は、光拡散性ファイバ５０を通る光伝播の軸方向又は軸上方向を画定する。入力光６５は光拡散性ファイバに入り、（散乱中心を含む）二次コーティング５５を通って光拡散性ファイバ５０の外へと再配向されて、散乱光を提供する。散乱の方向は、方位角θによって記述される。方位角θは、中心線６０に関して測定され、本明細書では「°」を単位として表現される。光線７０は、方位角θに関連する方位方向を表す。軸方向はθ＝０°に対応し、光拡散性ファイバ５０の中心線に沿った光伝播の方向を表す。径方向はθ＝９０°に対応する。中心線６０に沿った光の逆伝播の方向は、θ＝１８０°に対応する。散乱光は、ある範囲の方位角にわたって再配向され、ここで散乱強度は方位角に左右される。簡便さのために二次元で描画しているが、散乱光は三次元で分布すること、及び方位角θは、中心線６０の周りで光線７０を回転させることによって得られる円錐の半角として、更に正確に記述されることが理解される。
【００２７】
本発明の光拡散性ファイバは、２つ以上の方位方向における散乱光強度の対称な分布を提供するよう設計され、各方位方向は別個の方位角によって画定される。本明細書中で使用される場合、散乱光強度の対称な分布は、方位角θ及び方位角θの補角において同一又は概ね同一の散乱強度に対応し、方位角θの補角は、１８０°−θとして定義される。
【００２８】
光拡散性ファイバは、ガラスコア、クラッド及び二次コーティングを含む。クラッドはコアを取り囲み、二次コーティングはクラッドを取り囲む。光拡散性ファイバは任意に、クラッドと二次コーティングとの間に一次コーティングを含む。図２は、光拡散性ファイバのある実施形態の典型的な断面図を示す。光拡散性ファイバ１０は、コア１２、クラッド１４、一次コーティング１６及び二次コーティング１８を含む。コア１２の領域２０の拡大図３０は、空隙４０を示す。二次コーティング１８の領域２５の拡大図３５は、散乱中心４５を示す。図示されていないが、空隙はクラッド１４にも存在してよく、また散乱中心は一次コーティング１６にも存在してよい。
【００２９】
光拡散性ファイバ１０の長さは、少なくとも１ｃｍ、又は少なくとも５ｃｍ、又は少なくとも２０ｃｍ、又は少なくとも５０ｃｍ、又は少なくとも１００ｃｍ、又は１ｃｍ〜１０００ｃｍ、又は１ｃｍ〜１００ｃｍ、又は１ｃｍ〜５０ｃｍ、又は１ｃｍ〜２０ｃｍ、又は５ｃｍ〜１００ｃｍ、又は５ｃｍ〜５０ｃｍ、又は５ｃｍ〜２０ｃｍであってよい。
【００３０】
コアは、シリカガラス又は修飾シリカガラスといったガラスである。コアの断面寸法は、少なくとも６５μｍ、又は少なくとも８０μｍ、又は少なくとも１００μｍ、又は少なくとも１５０μｍ、又は少なくとも２００μｍ、又は少なくとも２５０μｍ、又は少なくとも３００μｍ、又は６５μｍ〜５００μｍ、又は１００μｍ〜４００μｍ、又は２００μｍ〜３５０μｍであってよい。一実施形態では、コアの断面は円形であり、断面寸法は直径である。
【００３１】
空隙は、コア及び／又はクラッド内の、内部ガス充填領域である。内部空隙を充填するガスとしては、ＳＯ２、希ガス、ＣＯ２、Ｎ２、Ｏ２、空気又はこれらの混合物が挙げられる。内部空隙は、周囲の中実コア又は中実クラッド材料より低い屈折率を有する。内部空隙が存在する場合、これは、コア又はクラッドの平均屈折率の低減に寄与し、コア及び／又はクラッド内及び外で光を散乱させるよう作用する。内部空隙は、コア及び／若しくはクラッドの断面全体に分布してよく、又は１つ以上の不連続な領域内に局在化されていてもよい。内部空隙は、ランダムな又は非周期的な配置で構成されていてよく、またサイズ又は数の均一又は不均一な分布を有してよい。
【００３２】
ガラス内において、内部空隙は、少なくとも５０ｎｍ、又は少なくとも１００ｎｍ、又は少なくとも５００ｎｍ、又は５０ｎｍ〜２０μｍ、又は１００ｎｍ〜１０μｍ、又は５００ｎｍ〜１０μｍ、又は５００ｎｍ〜５μｍの寸法の断面を有してよい。ガラス内において、内部空隙は、数マイクロメートル〜数メートル、例えば１μｍ〜５０ｍ、又は１０μｍ〜３０ｍ、又は１００μｍ〜２０ｍ、又は１μｍ〜１ｍ、又は１μｍ〜１０ｃｍ、又は１０μｍ〜１０ｍ、又は１０μｍ〜１ｍ、又は１０μｍ〜１００ｃｍ、又は１０μｍ〜１０ｃｍ、又は１００μｍ〜１ｍの長さを有してよい。コア又はクラッド内の内部空隙は、断面寸法及び長さの、ある程度の分布を含んでよい。
【００３３】
コア内において、内部空隙は、コアの０．５％〜２０％、又はコアの１％〜１５％、又はコアの２％〜１０％の充填画分を占有してよい。本明細書中で使用される場合、「充填画分（ｆｉｌｌ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）」は、断面積の、内部空隙が占有する画分を指す。一実施形態では、充填画分は、光拡散性要素の長さに沿って一定である。別の実施形態では、充填画分は、光拡散性要素の長さに沿って変動する。良好な近似として、充填画分は内部空隙の体積画分に対応する。コア内における空隙の体積画分は、少なくとも０．５％、又は少なくとも１．０％、又は少なくとも２．０％、又は少なくとも５．０％、又は０．５％〜２０％、又は１％〜１５％、又は２％〜１０％であってよい。
【００３４】
内部空隙の断面分布は、光拡散性要素の長さに沿って、コア及び／又はクラッドの異なる複数の位置において変動し得る。なお、内部空隙の長さ及び断面属性（例えば形状、サイズ、密度、充填画分）は変動し得る。この変動は、光拡散性要素の軸方向又は長さ方向においても発生し得る。内部空隙の長さは光拡散性要素の全長に延在できないため、特定の内部空隙は、光拡散性ファイバの長さに沿ったいくつかの断面には存在し、かつ他の断面には存在しない場合がある。
【００３５】
当該技術分野において公知であるように、空隙は、光拡散性ファイバの光拡散性特徴部分の一実施形態である。光拡散性特徴部分の他の実施形態としては、コア（及び／又はクラッド）が作製される材料とは屈折率が異なる、コア（及び／又はクラッド）内の局在化された領域が挙げられる。上記局在化された領域は、コア（及び／又はクラッド）に対する屈折率のコントラストを提供する、ガス、液体又は固体からなってよい。例示的な光拡散性特徴部分としては、ドーパント及びナノ粒子が挙げられる。
【００３６】
クラッドは、ガラス又はポリマーであってよい。クラッドガラスは、シリカガラス又は修飾シリカガラスを含む。クラッドポリマーは、一次コーティングに関して以下で説明するタイプのもの等のアクリレートポリマー、又はそのフッ素化変異体（フルオロアクリレートポリマー）を含む。クラッドポリマーにフッ素を含めることにより、屈折率が低下し、これは、コアの屈折率より低い屈折率をクラッドポリマーに関して維持するという目的に役立つ。クラッドの屈折率は、コアの屈折率よりも少なくとも０．００２、又は少なくとも０．００３、又は少なくとも０．００４、又は少なくとも０．００５、又は少なくとも０．００７、又は少なくとも０．０１０だけ低くてよい。クラッドの厚さは、少なくとも１０μｍ、又は少なくとも１５μｍ、少なくとも２０μｍ、少なくとも２５μｍ、又は１０μｍ〜８０μｍ、又は１０μｍ〜４０μｍ、又は１５μｍ〜３５μｍ、又は２０μｍ〜３０μｍであってよい。一実施形態では、クラッドは環状であり、円形の断面を有するコアを取り囲む。クラッドはコアに接触する。クラッドはコアに直接接触してよい。
【００３７】
クラッドは、空隙又は他の光拡散性特徴部分を含んでよい。クラッドガラス内において、空隙は、コアガラスに関して上述した寸法（断面、長さ）を有してよい。クラッドポリマー内において、内部空隙は、少なくとも２５ｎｍ、又は少なくとも１００ｎｍ、又は少なくとも２５０ｎｍ、又は少なくとも５００ｎｍ、又は少なくとも１０００ｎｍ、又は２５ｎｍ〜４０μｍ、又は１００ｎｍ〜４０μｍ、又は２５０ｎｍ〜４０μｍ、５００ｎｍ〜２０μｍ、又は１０００ｎｍ〜１０μｍの寸法の断面を有してよい。クラッドポリマー内において、内部空隙は、２５ｎｍ〜４０μｍ、又は１００ｎｍ〜４０μｍ、又は２５０ｎｍ〜４０μｍ、又は２５０ｎｍ〜２０μｍ、又は５００ｎｍ〜４０μｍ、又は５００ｎｍ〜２０μｍ、又は５００ｎｍ〜１０μｍ、又は５００ｎｍ〜５μｍの長さを有してよい。クラッド（ガラス又はポリマー）内において、内部空隙は、クラッドの０．５％〜３０％、又はクラッドの１％〜１５％、又はクラッドの２％〜１０％の充填画分を占有してよい。クラッド（ガラス又はポリマー）内における空隙の体積画分は、少なくとも０．５％、又は少なくとも１．０％、又は少なくとも２．０％、又は少なくとも５．０％、又は０．５％〜３０％、又は１．０％〜１５％、又は２．０％〜１０％、又は２．０％〜３０％、又は３．０％〜２０％であってよい。
【００３８】
任意の一次コーティングは低弾性材料であり、これは、光拡散性ファイバが外力を受けた場合に二次コーティングを通して伝達される機械的外乱を消散させることによって、光拡散性ファイバのガラス部分をより良好に保護するために、含めることができる。一次コーティングが存在する場合、これはクラッドを取り囲み、クラッドに接触する。一次コーティングはクラッドに直接接触してよい。一次コーティングはクラッドに直接接触してよく、またクラッドはコアに直接接触してよい。
【００３９】
一実施形態では、一次コーティングは、硬化性架橋剤、硬化性希釈剤及び重合開始剤を含む、一次組成物の硬化産物である。一次組成物は、１つ以上の硬化性架橋剤、１つ以上の硬化性希釈剤、及び／又は１つ以上の重合開始剤を含んでよい。一実施形態では、硬化性架橋剤は、ウレタン及び尿素官能基を実質的に含まない。
【００４０】
本明細書中で使用される場合、用語「硬化性（ｃｕｒａｂｌｅ）」は、当該成分を好適な硬化エネルギ源に曝露した場合に、上記成分をそれ自体又は他の成分に結合させて重合性コーティング材料（即ち硬化産物）を形成するのに関与する共有結合を形成できる、１つ以上の硬化性官能基を、上記成分が含むことを意味する。硬化プロセスは、放射線又は熱エネルギによって誘発してよい。放射線硬化性成分は、好適な波長の放射線に好適な強度で十分な時間曝露された場合に硬化反応を起こすように誘導できる成分である。放射線硬化反応は、光開始剤の存在下で発生し得る。放射線硬化性成分は任意に、熱硬化性でもあってよい。同様に、熱硬化性成分は、好適な強度の熱エネルギに十分な時間曝露された場合に硬化反応を起こすように誘導できる成分である。熱硬化性成分は任意に、放射線硬化性でもあってよい。
【００４１】
硬化性成分は、１つ以上の硬化性官能基を含んでよい。硬化性官能基を１つだけ有する硬化性成分は、本明細書では単官能性硬化性成分と呼ぶ場合がある。２つ以上の硬化性官能基を有する硬化性成分は、本明細書では多官能性硬化性成分と呼ぶ場合がある。多官能性硬化性成分は、硬化プロセス中に共有結合を形成できる２つ以上の官能基を含み、硬化プロセス中に形成されたポリマーネットワークに架橋を導入できる。多官能性硬化性成分はまた、「架橋剤（架橋剤）」又は「硬化性架橋剤（硬化性架橋剤）」と呼ぶ場合もある。硬化プロセス中に共有結合形成に関与する官能基の例は、これ以降で同定する。
【００４２】
以下の一次組成物の説明では、一次コーティングの形成に使用される一次組成物の様々な成分について議論し、一次組成物中の特定の成分の量を、重量パーセント（重量％）又は百分率（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ：ｐｐｈ）で明記する。一次組成物の成分は、ベース成分及び添加剤を含む。ベース成分の濃度は重量％で表され、添加剤の濃度はｐｐｈで表される。
【００４３】
本明細書中で使用される場合、特定のベース成分の重量パーセントは、添加剤を除いた基準に対する、一次組成物中に存在する上記成分の量を指す。添加剤非含有一次組成物はベース成分のみを含み、本明細書ではベース一次組成物と呼ぶ場合がある。一次組成物中に存在するいずれの１つ以上の架橋剤成分、１つ以上の希釈剤成分、及び１つ以上の重合開始剤は、個別にベース一次成分とみなされ、またまとめてベース一次組成物とみなされる。ベース一次組成物は、放射線硬化性成分及び重合開始剤を最小限含む。放射線硬化性成分は、放射線硬化性架橋剤又は放射線硬化性希釈剤であってよい。しかしながら、ベース一次組成物は、１つ以上の放射線硬化性架橋剤成分、１つ以上の放射線硬化性希釈剤成分、１つ以上の非放射線硬化性成分、及び１つ以上の重合開始剤を含んでよい。一次組成物中のベース一次成分の合計量は、本明細書では、１００重量％に等しいものとみなされる。
【００４４】
添加剤は任意であり、接着促進剤、抗酸化剤、触媒、キャリア又は界面活性剤、増粘剤、安定剤、及び蛍光増白剤のうちの１つ以上を含んでよい。代表的な添加剤について、以下で更に詳細に説明する。一次組成物中に導入される添加剤の量は、本明細書では、ベース一次組成物に対する百分率（ｐｐｈ）で表される。例えば、特定の添加剤１ｇがベース一次組成物１００ｇに添加される場合、添加剤の濃度は本明細書では１ｐｐｈと表される。
【００４５】
一実施形態では、硬化性架橋剤は、一次組成物の放射線硬化性成分であり、従って、ポリマー性クラッド材料への架橋剤の共有結合又は架橋に関与できる１つ以上の官能基を含む。一実施形態では、硬化性架橋剤は、２つ以上の放射線硬化性官能基を含む。架橋に関与できる例示的な官能基としては、α，β‐不飽和エステル、アミド、イミド又はビニルエーテル基が挙げられる。
【００４６】
一実施形態では、一次組成物の硬化性架橋剤は、ウレタン基又は尿素基を実質的に含まない。硬化性架橋剤はまた、チオウレタン基又はチオウレア基も実質的に含まないものであってよい。「実質的に含まない（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｆｒｅｅ）」に関しては、硬化性架橋剤成分の１重量パーセント未満しか、（チオ）ウレタン基又は（チオ）尿素基を含まないことが好ましい。好ましい実施形態では、全硬化性架橋剤成分の０．５重量パーセント未満しか、（チオ）ウレタン基又は（チオ）尿素基を含まない。最も好ましい実施形態では、硬化性架橋剤成分は、（チオ）ウレタン基及び（チオ）尿素基の両方を全く含まない。
【００４７】
ウレタン基及びチオウレタン基、又は尿素基及びチオウレア基、又はイソシアネート基若しくはチオイソシアネート基といった特定の基を同定する際、これらの基は概して、基の中に１つ以上の硫黄原子が存在してもしなくてもよいことを示すために、（チオ）ウレタン、（チオ）尿素、又は（チオ）イソシアネート若しくはジ（チオ）イソシアネートとして同定される。これらの基を本明細書では（チオ）基と呼ぶ場合があり、（チオ）基を含有する成分を本明細書では（チオ）成分と呼ぶ場合がある。本実施形態の範囲は、（チオ）官能基に１つ以上の硫黄原子を有する又は有しない（チオ）成分を含む一次組成物、並びに１つ以上の硫黄原子を有する多少の（チオ）成分と、１つ以上の硫黄原子を有しない多少の（チオ）成分とを含む組成物にまで及ぶ。
【００４８】
特定の実施形態では、一次組成物の硬化性架橋剤成分は、２つ以上のα，β‐不飽和エステル、アミド、イミド若しくはビニルエーテル基又はこれらの組み合わせを含有する、１つ以上のポリオールを含む。これらのポリオール架橋剤の例示的なクラスとしては、限定するものではないが、２つ以上のアクリレート、メタクリレート、マレエート、フマレート、アクリルアミド、マレイミド又はビニルエーテル基を含む、ポリオールアクリレート、ポリオールメタクリレート、ポリオールマレエート、ポリオールフマレート、ポリオールアクリルアミド、ポリオールマレイミド、又はポリオールビニルエーテルが挙げられる。硬化性架橋剤のポリオール部分は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、又はハイドロカーボンポリオールとすることができる。
【００４９】
一次組成物の硬化性架橋剤成分は好ましくは、約１５０ｇ／モル〜約１５０００ｇ／モル、いくつかの実施形態においてより好ましくは約２００ｇ／モル〜約９０００ｇ／モル、いくつかの実施形態において好ましくは約１０００ｇ／モル〜約５０００ｇ／モル、他の実施形態において好ましくは約２００ｇ／モル〜約１０００ｇ／モルの分子量を有する。硬化性架橋剤は更に、１００ｇ／モル〜３０００ｇ／モル、又は１５０ｇ／モル〜２５００ｇ／モル、又は２００ｇ／モル〜２０００ｇ／モル、又は５００ｇ／モル〜１５００ｇ／モルの分子量を有してよい。
【００５０】
硬化性架橋剤成分は一次組成物中に、約１〜約２０重量％、又は約２〜約１５重量％、又は約３〜約１０重量％存在する。
【００５１】
一次組成物の硬化性希釈剤は一般に、低分子量（即ち約１２０〜６００ｇ／モル）の液体モノマーであり、これを製剤に添加することによって、一次コーティング組成物を従来の液体コーティング設備で塗布するために必要な流動性を提供できるように粘度を制御する。硬化性希釈剤は、上記希釈剤を、硬化中に活性化された場合に、硬化プロセス中に硬化性架橋剤及び他の硬化性成分から形成されたポリマーに連結させる、少なくとも１つの官能基を含有する。硬化性希釈剤中に存在し得る官能基としては、限定するものではないが、アクリレート、メタクリレート、マレエート、フマレート、マレイミド、ビニルエーテル、及びアクリルアミド基が挙げられる。
【００５２】
単官能性希釈剤は、反応性（硬化性）官能基を１つだけ含有し、多官能性希釈剤は、反応性（硬化性）官能基を２つ以上含有する。単官能性希釈剤はクラッドポリマーネットワークに連結できるが、多官能性希釈剤はクラッドポリマーネットワーク内で架橋を形成できる。
【００５３】
耐湿性成分を利用することが望ましい場合、希釈剤成分は、選択された１つ以上の耐湿性架橋剤又は成分との適合性に基づいて選択される。このような液体モノマーの全てが上記１つ以上の耐湿性架橋剤又は成分と良好に混合されて重合するわけではない。というのは、このような１つ以上の架橋剤又は成分は高度に非極性であるためである。十分な一次組成物の適合性及び耐湿性のために、主に飽和した脂肪族モノ若しくはジアクリレートモノマー又はアルコキシアクリレートモノマーを含む、液体アクリレートモノマー成分を使用することが望ましい。
【００５４】
一次組成物のための好適な多官能性エチレン不飽和モノマー希釈剤としては、限定するものではないが、以下の化合物及びそのフッ素化変異体が挙げられる：エトキシ化度が３以上、好ましくは３〜約３０であるエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４１４９、及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９９）、プロポキシ化度が３以上、好ましくは３〜約３０であるプロポキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０７２；並びにＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９２及びＳＲ５０１）、並びにジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４３５５）といった、アルコキシ化した又はアルコキシ化していないメチロールプロパンポリアクリレート；プロポキシ化度３以上のプロポキシ化グリセリルトリアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０９６；及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ９０２０）といった、アルコキシ化グリセリルトリアクリレート；ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ２９５）、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９４）、並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４３９９；及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３９９）といった、アルコキシ化した又はアルコキシ化していないペンタエリスリトールポリアクリレート；ｔｒｉｓ‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３６８）及びｔｒｉｓ‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレートといった、適切な官能性イソシアヌレートをアクリル酸又は塩化アクリロイルと反応させることによって形成されたイソシアヌレートポリアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＣＤ４０６）、アルコキシ化ヘキサンジオールジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＣＤ５６４）、トリプロピレングリコールジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３０６）及びエトキシ化度が２以上、好ましくは約２〜３０のエトキシ化ポリエチレングリコールジアクリレートといった、アルコキシ化した又はアルコキシ化していないアルコールポリアクリレート；アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテル等に添加することによって形成されたエポキシアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６）；並びにジシクロペンタジエンジアクリレートといった単環式及び多環式芳香族又は非芳香族ポリアクリレート。
【００５５】
一定の量の単官能性エチレン不飽和モノマー希釈剤を、一次組成物中で使用することが望ましい場合があり、これを導入することにより、硬化した産物が水を吸収する程度、他の一次組成物材料に接着する程度、又は応力下での挙動に影響を及ぼすことができる。例示的な単官能性エチレン不飽和モノマー希釈剤としては、限定するものではないが、以下の化合物及びそのフッ素化変異体が挙げられる：２‐ヒドロキシエチル‐アクリレート、２‐ヒドロキシプロピル‐アクリレート及び２‐ヒドロキシブチル‐アクリレートといった、ヒドロキシアルキルアクリレート；メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４４０、及びＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製Ａｇｅｆｌｅｘ  ＦＡ８）、２‐エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３９５；及びＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製Ａｇｅｆｌｅｘ  ＦＡ１０）、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、トリデシルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４８９）、ラウリルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３３５、ＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（ニュージャージー州オールドブリッジ）製Ａｇｅｆｌｅｘ  ＦＡ１２、及びＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４８１２）、オクタデシルアクリレート、並びにステアリルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ２５７）といった、長鎖及び短鎖アルキルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、及び７‐アミノ‐３，７‐ジメチルオクチルアクリレートといった、アミノアルキルアクリレート；ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３３９、ＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製Ａｇｅｆｌｅｘ  ＰＥＡ、及びＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０３５）、フェノキシグリシジルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＣＮ１３１）、ラウリルオキシグリシジルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＣＮ１３０）、及びエトキシエトキシエチルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ２５６）といった、アルコキシアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボルニルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４２３及びＳＲ５０６、並びにＣＰＳ  Ｃ��ｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製Ａｇｅｆｌｅｘ  ＩＢＯＡ）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９５；及びＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ（コネチカット州ダンベリー）製Ｔｏｎｅ  Ｍ１００）、並びにアクリロイルモルホリンといった、単環式及び多環式芳香族又は非芳香族アクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、並びにエトキシ化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０６６；及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ５０４）並びにプロポキシ化ノニルフェノールアクリレート（例えばＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４９６０  ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製）等の様々なアルコキシ化アルキルフェノールアクリレートといった、アルコール系アクリレート；ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’‐ジメチル‐アミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジエチルアクリルアミド、及びｔ‐オクチルアクリルアミドといった、アクリルアミド；Ｎ‐ビニルピロリドン及びＮ‐ビニルカプロラクタム（いずれもＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ニュージャージー州ウェイン）製）といったビニル化合物；並びにマレイン酸エステル及びフマル酸エステルといった酸エステル。
【００５６】
一次組成物の硬化性モノマー希釈剤は、単一の希釈剤成分、又は２つ以上のモノマー希釈剤成分の組み合わせを含むことができる。１つ以上の硬化性モノマー希釈剤は典型的には、一次組成物中に、合計約１０〜約６０重量％、より好ましくは約２０〜約５０重量％、最も好ましくは約２５〜約４５重量％存在する。
【００５７】
一次組成物は重合開始剤を含む。重合開始剤は、光拡散性要素のコアへの塗布後に一次組成物の重合（即ち硬化）を引き起こすために好適な試薬である。一次組成物での使用に好適な重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、及び光開始剤が挙げられる。光開始剤が好ましい重合開始剤である。大半のアクリレート系クラッドポリマー製剤に関しては、公知のケトン光開始剤及び／又はホスフィンオキシド光開始剤といった従来の光開始剤が好ましい。一次組成物中で使用される場合、光開始剤は、迅速な紫外線硬化を提供するために十分な量で存在する。一般にこれは、約０．５〜約１０．０重量％、より好ましくは約１．５〜約７．５重量％で含まれる。
【００５８】
光開始剤は、少量ではあるが放射線硬化を促進するための有効量で使用した場合に、一次コーティング組成物の早期ゲル化を引き起こさずに合理的な硬化速度を提供しなければならない。所望の硬化速度は、コーティング材料の実質的な硬化を引き起こすために十分ないずれの速度である。
【００５９】
好適な光開始剤としては、限定するものではないが、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（２，６‐ジメトキシベンゾイル）‐２，４，４‐トリメチルペンチルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製の市販の混合物Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８００、１８５０及び１７００）、２，２‐ジメトキシｌ‐２‐フェニルアセトフェノン（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）、ビス（２，４，６‐トリメチルベンゾイル）フェニル‐ホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（２，４，６‐トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ（ドイツ、ミュンヘン）製Ｌｕｃｅｒｉｎ  ＴＰＯ）、エトキシ（２，４，６‐トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製Ｌｕｃｅｒｉｎ  ＴＰＯ‐Ｌ）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００６０】
一次組成物は、１つ以上の添加剤も含んでよい。代表的な添加剤としては、接着促進剤、抗酸化剤、触媒、キャリア又は界面活性剤、増粘剤、安定剤、及び蛍光増白剤が挙げられる。いくつかの添加剤（例えば触媒、反応性界面活性剤、及び蛍光増白剤）は、重合プロセスを制御するよう作用してよく、これによって、一次組成物から形成された硬化済み産物の物理的特性（例えば弾性、ガラス転移温度）に影響を及ぼすことができる。他の添加剤は、一次組成物の硬化済み産物の完全性に影響を及ぼすことができる（例えば脱重合又は酸化分解に対しての保護を提供できる）。
【００６１】
接着促進剤は、下層のガラスファイバに対する一次コーティングの接着を改善する。いずれの好適な接着促進剤を採用できる。好適な接着促進剤の例としては、限定するものではないが、有機官能性シラン、チタン酸塩、ジルコン酸塩及びこれらの混合物が挙げられる。１つの好ましいクラスはポリ（アルコキシ）シランである。好適な接着促進剤の代替例としては、限定するものではないが、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、３‐メルカプトプロピル‐トリメトキシシラン（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（ペンシルベニア州ブリストル）製、Ｇｅｌｅｓｔ（ペンシルベニア州モリスヴィル）製の３‐ＭＰＴＭＳ）、３‐アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ製）、及び３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ製）、及びビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン（Ｇｅｌｅｓｔ製）が挙げられる。他の好適な接着促進剤は、Ｌｅｅらによる米国特許第４，９２１，８８０号明細書及び米国特許第５，１８８，８６４号明細書に記載されており、これらはそれぞれ参照によって本出願に援用される。接着促進剤が存在する場合、これは、約０．１〜約１０ｐｐｈ、より好ましくは約０．２５〜約３ｐｐｈの量で使用される。
【００６２】
いずれの好適な抗酸化剤を一次組成物中で使用できる。好ましい抗酸化剤としては、限定するものではないが、ビスヒンダードフェノールスルフィド又はチオジエチレンビス（３，５‐ｄｉ‐ｔｅｒｔ‐ブチル）‐４‐ヒドロキシヒドロシンナメート（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５）、２，６‐ジ‐ｔ‐ブチル‐４‐メチルフェノール（ＢＨＴ）が挙げられる。抗酸化剤が存在する場合、これは、約０．１〜約３ｐｐｈ、より好ましくは約０．２５〜約２ｐｐｈの量で使用される。
【００６３】
一次組成物のための好適なキャリア、より具体的には反応性界面活性剤として機能するキャリアとしては、ポリアルコキシポリシロキサンが挙げられる。例示的な好ましいキャリアは、商標名ＴＥＧＯＲＡＤ２２００及びＴＥＧＯＲＡＤ２７００（アクリレート化シロキサン）でＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（ヴァージニア州ホープウェル）から入手可能である。これらの反応性界面活性剤は、約０．０１ｐｐｈ〜約５ｐｐｈ、より好ましくは約０．２５ｐｐｈ〜約３ｐｐｈの好ましい量で存在してよい。好適なキャリアの他のクラスは、ポリオール及び非反応性界面活性剤である。好適なポリオール及び非反応性界面活性剤の例としては、限定するものではないが、Ｂａｙｅｒ（ペンシルベニア州ニュートンスクエア）製のポリオールＡｃｃｌａｉｍ３２０１（ポリ（エチレンオキシド‐コ‐プロピレンオキシド））、及びＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製の非反応性界面活性剤Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ４３５（ポリアルコキシ‐ポリシロキサン）が挙げられる。ポリオール又は非反応性界面活性剤は、約０．０１ｐｐｈ〜約１０ｐｐｈの好ましい量、より好ましくは約０．０５ｐｐｈ〜約５ｐｐｈ、最も好ましくは約０．１ｐｐｈ〜約２．５ｐｐｈで存在してよい。
【００６４】
好適なキャリアは、両親媒性分子である。両親媒性分子は、親水性セグメント及び疎水性セグメントの両方を有する分子である。疎水性セグメントはあるいは、親油性（脂／油に対する親和性を有する）セグメントと記載する場合もある。増粘剤は、１つのこのような両親媒性分子の例である。増粘剤は、ポリマー産物の時間感受性流動特性を修正できる分子である。一般に、増粘添加剤は、ポリマー産物を、歪率又はせん断率が高いほど剛性のものとして作用させ、また上記ポリマー産物を、低い歪率又はせん断率においてはより軟質のものとする。増粘剤は、接着剤業界では一般的に使用されている添加剤であり、コーティングの、上記コーティングが塗布される物体との結合を生成できる能力を増強することが知られている。１つの好ましい増粘剤は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｏ．（ニューヨーク州パーチェス）製のＵｎｉ‐ｔａｃ（登録商標）Ｒ‐４０（これ以降「Ｒ‐４０」と呼ぶ）である。Ｒ‐４０はトール油ロジンであり、これはポリエーテルセグメントを含有し、アビエチン酸エステルという化学的ファミリー由来のものである。代替的な好適な増粘剤は、Ｅｘｘｏｎ製の炭化水素増粘剤のＥｓｃｏｒｅｚ（登録商標）シリーズである。Ｅｓｃｏｒｅｚ増粘剤に関する追加の情報に関しては、Ｍａｏらによる米国特許第５，２４２，９６３号明細書（参照によりその全体が本出願に援用される）を参照されたい。上述のキャリアは、組み合わせて使用してもよい。好ましくは、増粘剤は組成物中に、約０．０１ｐｐｈ〜約１０ｐｐｈ、より好ましくは約０．０５ｐｐｈ〜約５ｐｐｈの量で存在する。
【００６５】
いずれの好適な安定剤を一次組成物中で使用できる。１つの好ましい安定剤は、四重官能性チオール、例えばＳｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ（ミズーリ州セントルイス）製のペンタエリスリトールテトラキス（３‐メルカプトプロピオネート）である。安定剤が存在する場合、これは約０．０１ｐｐｈ〜約１ｐｐｈ、より好ましくは約０．０１ｐｐｈ〜約０．２ｐｐｈの量で使用される。
【００６６】
いずれの好適な蛍光増白剤を一次組成物中で使用できる。例示的な蛍光増白剤としては、限定するものではないが、Ｕｖｉｔｅｘ  ＯＢ、２，５‐チオフェンジイルビス（５‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐１，３‐ベンゾオキサゾール）（ＢＡＳＦ）；Ｂａｙｅｒ製Ｂｌａｎｋｏｐｈｏｒ  ＫＬＡ；ビスベンゾオキサゾール化合物；フェニルクマリン化合物；及びビス（スチリル）ビフェニル化合物が挙げられる。蛍光増白剤は望ましくは、組成物中に約０．００３ｐｐｈ〜約０．５ｐｐｈ、より好ましくは約０．００５ｐｐｈ〜約０．３ｐｐｈの濃度で存在する。
【００６７】
一次コーティングのヤング率は、本明細書においては、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合の硬化済み一次コーティングのヤング率として報告される。フィルムは、液体一次コーティング組成物を、ガラスプレート上に設置されたシリコーン処理済み剥離紙上でダウンドローすることによって調製できる。ダウンドローバーは、５ミル（〜１２５μｍ）の均一な厚さを有する一次組成物の液体コーティングを提供する。フィルムは、およそ１２００ｍＪ／ｃｍ２の硬化用量を用いて、窒素パージと共にＦｕｓｉｏｎ  Ｄランプを用いて液体製剤を硬化させることによって調製できる。得られた硬化済みフィルムを、２３℃及び相対湿度５０％の制御された環境で一晩調整する。この手順によって硬化させられるフィルムの厚さは、〜８０μｍである。一次コーティング組成物から形成された硬化済みフィルムは、１．５ＭＰａ未満、又は１．２５ＭＰａ未満、又は１．０ＭＰａ未満、又は０．８ＭＰａ未満、又は０．６ＭＰａ未満のヤング率を有してよい。
【００６８】
存在する場合、一次コーティングの厚さは、５μｍ〜５０μｍ、又は１０μｍ〜３５μｍ、又は１５μｍ〜３０μｍであってよい。
【００６９】
光拡散性ファイバの二次コーティングは、光拡散性要素を機械的損傷から保護することを意図したものである。二次コーティングは更に、光拡散性ファイバからの散乱光強度の対称な分布を促進する散乱中心を含む。
【００７０】
一実施形態では、二次コーティングはクラッドを取り囲む。二次コーティングは、クラッドと直接接触してよい。別の実施形態では、二次コーティングは一次コーティングを取り囲み、これと接触する。二次コーティングは、一次コーティングと直接接触してよい。二次コーティングは、一次コーティングと直接接触してよく、一次コーティングはクラッドを取り囲み、これと直接接触してよく、クラッドはコアを取り囲み、これと直接接触してよい。
【００７１】
二次コーティングは、１つ以上のモノマーを含む硬化性二次コーティングから形成してよい。モノマーは、エチレン不飽和化合物を含んでよい。硬化性二次コーティング組成物はまた、１つ以上のオリゴマー、１つ以上の重合開始剤及び１つ以上の添加剤を含んでよい。一実施形態では、二次コーティングは、ウレタンアクリレートモノマーを含有する二次コーティング組成物の重合産物である。
【００７２】
硬化性二次コーティング組成物のモノマー成分は、１つ以上のモノマーを含んでよい。１つ以上のモノマーは、５０重量％以上の量、又は約７５重量％〜約９９重量％の量、又は約８０重量％〜約９９重量％の量、又は約８５重量％〜約９８重量％の量で存在してよい。
【００７３】
硬化性二次コーティング組成物のモノマー成分は、エチレン不飽和化合物を含んでよい。エチレン不飽和モノマーは、単官能性又は多官能性であってよい。官能基は、重合性基及び／又は架橋を促進する若しくは可能とする基であってよい。２つ以上モノマーの組み合わせにおいて、構成要素であるモノマーは、単官能性化合物、多官能性化合物、又は単官能性化合物と多官能性化合物との組み合わせであってよい。エチレン不飽和モノマーに関して好適な官能基としては、限定するものではないが、（メタ）アクリレート、アクリルアミド、Ｎ‐ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、酸エステル、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００７４】
硬化性二次コーティング組成物のための例示的な単官能性エチレン不飽和モノマーとしては、限定するものではないが：２‐ヒドロキシエチル‐アクリレート、２‐ヒドロキシプロピル‐アクリレート、及び２‐ヒドロキシブチル‐アクリレートといったヒドロキシアルキルアクリレート；メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２‐エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレート、及びステアリルアクリレートといった、長鎖及び短鎖アルキルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、及び７‐アミノ‐３，７‐ジメチルオクチルアクリレートといった、アミノアルキルアクリレート；ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３３９）、及びエトキシエトキシエチルアクリレートといった、アルコキシアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボミルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４２３）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９５）、及びアクリロイルモルホリンといった、単環式及び多環式芳香族又は非芳香族アクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、及びエトキシ化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０６６）等の様々なアルコキシ化アルキルフェノールアクリレートといった、アルコール系アクリレート；ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’‐ジメチル‐アミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎジエチルアクリルアミド、及びｔ‐オクチルアクリルアミドといった、アクリルアミド；Ｎ‐ビニルピロリドン及びＮ‐ビニルカプロラクタムといった、ビニル化合物；並びにマレイン酸エステル及びフマル酸エステルといった酸エステルが挙げられる。上に列挙した長鎖及び短鎖アルキルアクリレートに関して、短鎖アルキルアクリレートは、６未満の炭素を有するアルキル基であり、長鎖アルキルアクリレートは、７以上の炭素を有するアルキル基である。
【００７５】
硬化性二次コーティング組成物のための代表的な多官能性エチレン不飽和モノマーとしては、限定するものではないが、アルコキシ化度が２以上のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレートといった、アルコキシ化ビスフェノールＡジアクリレートが挙げられる。二次組成物のモノマー成分は：エトキシ化度が２〜約３０のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ウェストチェスター）製ＳＲ３４９及びＳＲ６０１、並びにＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０２５及びＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２８）、又はプロポキシ化度が２以上、例えば２〜約３０のプロポキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；エトキシ化度が３以上、例えば３〜約３０（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４１４９、及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９９）のエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートの、アルコキシ化した又はアルコキシ化していないメチロールプロパンポリアクリレート；プロポキシ化度が３以上、例えば３〜３０（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０７２、及びＳａｒｔｏｍｅｒ製ＳＲ４９２）の、プロポキシ化‐トリメチロールプロパントリアクリレート；ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４３５５）；プロポキシ化度が３以上（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４０９６及びＳａｒｔｏｍｅｒ製ＳＲ９０２０）のプロポキシ化グリセリルトリアクリレートといった、アルコキシ化グリセリルトリアクリレート；ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ウェストチェスター）製ＳＲ２９５）、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ４９４）、及びジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４３９９及びＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３９９）といった、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート；ｔｒｉｓ‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＳＲ３６８）及びｔｒｉｓ‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレートといった、適切な官能性イソシアヌレートをアクリル酸又は塩化アクリロイルと反応させることによって形成されたイソシアヌレートポリアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｉｎｃ．製ＣＤ４０６）、及びエトキシ化度が２以上、例えば約２〜３０のエトキシ化ポリエチレングリコールジアクリレートといった、アルコキシ化した及びアルコキシ化していないアルコールポリアクリレート；アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテル等に添加することによって形成された、エポキシアクリレート（例えばＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ製Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６）；並びにジシクロペンタジエンジアクリレート及びジシクロペンタンジアクリレートとい��た、単環式及び多環式芳香族又は非芳香族ポリアクリレートを含んでよい。
【００７６】
硬化性二次コーティング組成物は、オリゴマー成分を含んでも含まなくてもよい。１つ以上のオリゴマーが任意に、硬化性二次コーティング組成物中に存在してよい。含めることができるオリゴマーの１つのクラスは、エチレン不飽和オリゴマーである。これを使用する場合、好適なオリゴマーは、単官能性オリゴマー、多官能性オリゴマー、又は単官能性オリゴマーと多官能性オリゴマーとの組み合わせであってよい。オリゴマー成分が存在する場合、これは、脂肪族及び芳香族ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、ウレア（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル及びポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマー、アクリレート化アクリルオリゴマー、ポリブタジエン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート（メタ）アクリレートオリゴマー、及びメラミン（メタ）アクリレートオリゴマー、又はこれらの組み合わせを含んでよい。二次コーティング組成物は、ウレタン基、ウレタンアクリレート化合物、ウレタンオリゴマー、又はウレタンアクリレートオリゴマーを含まなくてよい。
【００７７】
硬化性二次コーティング組成物の任意のオリゴマー成分は、二重官能性オリゴマーを含んでよい。二重官能性オリゴマーは、以下の式（Ｉ）：
Ｆ１‐Ｒ１‐［ウレタン‐Ｒ２‐ウレタン］ｍ‐Ｒ１‐Ｆ１  （Ｉ）
に従った構造を有してよく、ここでＦ１は独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ‐ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、又は当該技術分野で公知の他の官能基といった反応性官能基であってよく；Ｒ１は独立して、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐、‐（Ｃ２‐４‐Ｏ）ｎ‐、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（Ｃ２‐４‐Ｏ）ｎ‐、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（ＣＯ‐Ｃ２‐５Ｏ）ｎ‐、又は‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（ＣＯ‐Ｃ２‐５ＮＨ）ｎ‐（ｎは１〜３０、例えば１〜１０の整数である）を含んでよく；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、又はこれらの組み合わせであってよく；ｍは、１〜１０、例えば１〜５の整数である。式（Ｉ）の構造において、ウレタン部分は、ジイソシアネートとＲ２及び／又はＲ１との反応から形成される残基であってよい。用語「独立して（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ）」は本明細書では、各Ｆ１が別のＦ１とは異なり得ることを示すために使用され、これは各Ｒ１についても同様である。
【００７８】
硬化性二次コーティング組成物の任意のオリゴマー成分は、多官能性オリゴマーを含んでよい。多官能性オリゴマーは、以下の式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）又は式（ＩＶ）：
マルチウレタン‐（Ｆ２‐Ｒ１‐Ｆ２）ｘ  （ＩＩ）
ポリオール‐［（ウレタン‐Ｒ２‐ウレタン）ｍ‐Ｒ１‐Ｆ２］ｘ  （ＩＩＩ）
マルチウレタン‐（Ｒ１‐Ｆ２）ｘ  （ＩＶ）
に従った構造を有してよく、ここでＦ２は独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ‐ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、又は当該技術分野で公知の他の官能基といった１〜３つの官能基を表してよく；Ｒ１は、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐、‐（Ｃ２‐４‐Ｏ）ｎ‐、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（Ｃ２‐４‐Ｏ）ｎ‐、‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（ＣＯ‐Ｃ２‐５Ｏ）ｎ‐、又は‐Ｃ２‐１２Ｏ‐（ＣＯ‐Ｃ２‐５ＮＨ）ｎ‐（ｎは、〜１０、例えば１〜５の整数である）を含むことができ；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア又はこれらの組み合わせであってよく、ｘは、１〜１０、例えば２〜５の整数であり、ｍは、１〜１０、例えば１〜５の整数である。式（ＩＩ）の構造では、マルチウレタン基は、マルチイソシアネートとＲ２との反応から形成された残基であってよい。同様に、式（ＩＩＩ）の構造中のウレタン基は、Ｒ２及び／又はＲ１に対するジイソシアネートの接着後に形成される反応産物であってよい。
【００７９】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族又は芳香族ジイソシアネートと、２価ポリエーテル又はポリエステル、最も典型的にはポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコールとの反応によって調製してよい。耐湿性オリゴマーは、極性ポリエーテル又はポリエステルグリコールを避けて、主に飽和した及び主に非極性の脂肪族ジオールを選択することを除いて、同様の様式で合成してよい。これらのジオールは、エーテル又はエステル基を略含まなくてよい、炭素原子数が約２〜２５０のアルカン又はアルキレンジオールを含んでよい。
【００８０】
ポリウレア要素は、これらの方法によって調製されるオリゴマーに、例えば合成の過程においてジオール又はポリオールをジアミン又はポリアミンに置き換えることによって組み込まれ得る。
【００８１】
硬化性二次コーティング組成物はまた、クラッドへの硬化性二次コーティング組成物の塗布後の重合（硬化）を促進するために、重合開始剤を含有してよい。多くのアクリレート系コーティング製剤に関して、公知のケトン光開始剤及び／又はホスフィンオキシド添加剤といった光開始剤を有してよい。光開始剤の量を調整することにより、硬化性二次コーティング組成物の早期ゲル化を引き起こさずに合理的な硬化速度を提供するために放射線硬化を促進できる。望ましい硬化速度は、約９０％超、又は９５％超のコーティング組成物の硬化を引き起こすために十分な速度であってよい。用量対弾性曲線において測定されるように、約７５μｍのコーティング厚さに関する硬化速度は、例えば１．０Ｊ／ｃｍ２未満又は０．５Ｊ／ｃｍ２未満であってよい。
【００８２】
硬化性二次コーティング組成物のための好適な光開始剤は、限定するものではないが：２，４，６‐トリメチルベンゾイル‐ジフェニルホスフィンオキシド（例えばＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ）；１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４）；（２，６‐ジエトキシベンゾイル）‐２，４，４‐トリメチルペンチルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製の市販の混合物Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８００、１８５０及び１７００）；２，２‐ジメトキシｌ‐２‐フェニルアセトフェノン（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）；ビス（２，４，６‐トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９）；（２，４，６‐トリエチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（例えばＢＡＳＦ製の市販の混合物Ｄａｒｏｃｕｒ４２６５）；２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン（例えばＢＡＳＦ製の市販の混合物Ｄａｒｏｃｕｒ４２６５）及びこれらの混合物を含んでよい。
【００８３】
上述の成分に加えて、硬化性二次コーティング組成物は任意に、１つの添加剤又は複数の添加剤の組み合わせを含んでよい。代表的な添加剤としては、限定するものではないが、抗酸化剤、触媒、潤滑剤、低分子量非架橋樹脂、接着促進剤、及び安定剤が挙げられる。添加剤は、上記組成物から形成された重合産物の物理的特性（例えば弾性、ガラス転移温度）を制御するよう作用してよい。添加剤は、上記組成物の重合産物の完全性に影響を及ぼすことができる（例えば脱重合又は酸化分解に対しての保護を提供できる）。添加剤の実施形態は、一次コーティング組成物に関して上述したものを含む。
【００８４】
硬化性二次コーティング組成物は、チオジエチレンビス（３，５‐ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチル）‐４‐ヒドロキシヒドロシンナメート（例えばＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５）を抗酸化剤として含んでよい。硬化性二次コーティング組成物は、アクリレート化酸接着促進剤（例えばＥｂｅｃｒｙｌ１７０（ＵＣＢ  Ｒａｄｃｕｒｅ（ジョージア州スミルナ））を含んでよい。
【００８５】
二次コーティングのヤング率は、以下の説明に従って硬化済みロッドとして構成された二次コーティング組成物に関して報告される：硬化性二次組成物の試料を、内径約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）のＴｅｆｌｏｎ（登録商標）チューブへと射出成形することによって、ロッドを用意した。試料を、（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｉｇｈｔ製のＬｉｇｈｔ  Ｂｕｇ  ｍｏｄｅｌ  ＩＬ３９０によって２２５〜４２４ｎｍの波長にわたって測定した）約２．４Ｊ／ｃｍ２の用量のＦｕｓｉｏｎ  Ｄ電球を用いて硬化させた。硬化後、Ｔｅｆｌｏｎチューブを剥離した。硬化済みロッドを、２３℃及び相対湿度５０％の制御された環境で一晩調整した。硬化後のロッドの直径は、約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）であった。二次組成物から形成された硬化済みロッドに関する、ヤング率、引張強度及び破断時の％伸長等の特性を、硬化済み二次組成物ロッド試料に対して引張試験機器（例えばＳｉｎｔｅｃｈ  ＭＴＳ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔｅｒ又はＩｎｓｔｒｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて測定した。試験機器のゲージ長は５１ｍｍであり、試験速度は２５０ｍｍ／分であった。離れたデータ点及び明らかに欠陥のあるロッド試料を平均から排除して、５つの試料の平均として特性を決定した。
【００８６】
散乱中心を有する二次コーティングは、直径約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも約５００ＭＰａ、又は少なくとも約７００ＭＰａ、又は少なくとも約９００ＭＰａ、又は少なくとも約１１００ＭＰａのヤング率を有する。二次コーティングの硬化済みポリマー材料は、直径約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも約３０％、好ましくは少なくとも約４０％の、破断までの伸長を有する。二次コーティングの硬化済みポリマー材料は、直径約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも約２０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも約２５ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも約３０ＭＰａの平均引張強度を有する。散乱中心を有する二次コーティングのＴｇは、直径約０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、好ましくは約５０℃〜約１２０℃、より好ましくは約５０℃〜約１００℃である。
【００８７】
散乱中心を有する二次コーティングの厚さは、少なくとも１μｍ、又は少なくとも５μｍ、又は少なくとも１０μｍ、又は少なくとも２０μｍ、又は少なくとも４０μｍ、又は少なくとも６０μｍ、又は少なくとも８０μｍ、又は１μｍ〜２００μｍ、又は５μｍ〜１５０μｍ、又は１０μｍ〜１２５μｍであってよい。
【００８８】
散乱中心を有する二次コーティングは、ファイバの最外部のコーティングであってよく、散乱中心を有する二次コーティングを有するファイバの外径は、１５０μｍ〜３００μｍ、又は１７５μｍ〜２７５μｍ、又は２００μｍ〜２６５μｍ、又は２１０μｍ〜２６０μｍ、又は２２０μｍ〜２５５μｍ、又は２２５μｍ〜２５０μｍであってよい。
【００８９】
一実施形態では、二次コーティング内の散乱中心はナノ粒子である。ナノ粒子は、ナノスケール範囲の寸法を有する粒子状物質である。ナノ粒子の寸法は、断面寸法（例えば長さ、直径）といった直線寸法として表現してよい。ナノ粒子は、断面寸法の分布を有する粒子を含んでよい。本明細書中においてそうでないことが明記されていない限り、断面寸法に対する言及は、二次コーティングが含有するナノ粒子に関する断面寸法の平均を指す。二次コーティング中のナノ粒子の断面寸法及び濃度は、散乱光強度の対称な分布を促進するよう選択される。ナノ粒子の断面寸法は、１０００ｎｍ未満、又は８００ｎｍ未満、又は６００ｎｍ未満、又は４００ｎｍ未満、又は少なくとも１０ｎｍ未満、又は少なくとも２５ｎｍ、又は少なくとも５０ｎｍ、又は少なくとも１００ｎｍ、又は少なくとも１５０ｎｍ、又は少なくとも２００ｎｍ、又は２５ｎｍ〜１０００ｎｍ、又は２５ｎｍ〜７５０ｎｍ、又は５０ｎｍ〜５００ｎｍ、又は５０ｎｍ〜３００ｎｍ、又は５０ｎｍ〜２００ｎｍ、又は７５ｎｍ〜３００ｎｍ、又は７５ｎｍ〜２５０ｎｍ、又は１００ｎｍ〜２００ｎｍであってよい。一実施形態では、ナノ粒子は、おおよそ球形であり、断面寸法は球体の直径である。
【００９０】
二次コーティングの形成に使用される未硬化の二次コーティング組成物中のナノ粒子の濃度は、０．５重量％超、又は１重量％超、又は１．２５重量％超、又は１．５重量％超、又は２．０重量％超、又は２．５重量％、又は３．０重量％超、又は３．５重量％超、又は４．０重量％超、又は０．５重量％〜１０重量％、又は１．０重量％〜１０重量％、又は１．２５重量％〜７．５重量％、又は１．２５重量％〜６．０重量％、又は１．５重量％〜１０重量％、又は１．５重量％〜７．５重量％、又は１．５重量％〜６．０重量％、又は２．０重量％〜１０重量％、又は２．０重量％〜７．５重量％、又は２．０重量％〜６．０重量％であってよい。
【００９１】
二次コーティング中のナノ粒子の濃度は、０．５重量％超、又は１重量％超、又は１．２５重量％超、又は１．５重量％超、又は２．０重量％超、又は２．５重量％超、又は３．０重量％超、又は３．５重量％超、又は４．０重量％超、又は０．５重量％〜１０重量％、又は１．２５重量％〜１０重量％、又は１．０重量％〜７．５重量％、又は１．２５重量％〜６．０重量％、又は１．５重量％〜１０重量％、又は１．５重量％〜７．５重量％、又は１．５重量％〜６．０重量％、又は２．０重量％〜１０重量％、又は２．０重量％〜７．５重量％、又は２．０重量％〜６．０重量％であってよい。
【００９２】
一実施形態では、ナノ粒子は酸化物ナノ粒子である。酸化物ナノ粒子のための代表的な組成物としてはＴｉＯ２、ＺｒＯ２、他の遷移金属酸化物（例えばＭｇＯ）、希土類酸化物、混合金属酸化物（例えばＹ３Ａｌ５Ｏ１２等のガーネット）、ＳｉＯ２、中空シリカ粒子、Ａｌ２Ｏ３及びＢａＳＯ４が挙げられる。他の実施形態では、フッ化物又はカルコゲン化物ナノ粒子を使用してよい。
【００９３】
特定の実施形態では、ナノ粒子は可視光に対して透過性でよい。可視光は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を含む。可視光に対するナノ粒子の透過性により、可視光源を用いたファイバからの照明を促進する。ナノ粒子が例えば可視光を吸収する場合、ファイバから出る可視光の強度が低下し、照明の強度が低下する。４００ｎｍ〜７００の波長にわたる、ナノ粒子の（厚さ１ｍｍに対する）平均透過率は、７５％超、又は８０％超、又は８５％超、又は９０％超、又は９５％超であってよい。
【００９４】
特定の実施形態では、ナノ粒子は発光性（例えば蛍光性又は燐光性）である。発光性ナノ粒子は、発光金属中心を含む酸化物を含む。発光金属中心は、Ｃｒ３＋、Ｃｅ３＋、Ｎｄ３＋、Ｔｂ３＋、Ｅｕ３＋、及びＰｒ３＋を含む。発光金属中心は、発光金属中心が存在しなければ非発光性である無機ホスト格子（例えばＹ３Ａｌ５Ｏ１２又はＡｌ２Ｏ３といった酸化物格子）に、ドーパントとして組み込んでよい。発光性ナノ粒子は、量子ドット、又はＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、若しくは他の直接バンドギャップＩＩ‐ＶＩ若しくはＩＩＩ‐Ｖ半導体材料といった発光半導体材料も含む。発光散乱中心の使用により、光拡散性要素から発生する光の色を制御できる。発光散乱中心は、コアから散乱した光の少なくとも一部分を吸収し、異なる波長の光を再放出することによって、光拡散性ファイバから放出される光の色を修正する。複数の波長を放出する発光ナノ粒子を組み込むことによって、色に対するより良好な制御を提供して、（白色光を含む）スペクトル内のいずれの色又は色の組み合わせを達成できる。二次コーティング中に発光散乱中心を含めることにより、光拡散性要素上に別個のリンコーティング層を塗布する必要を回避できる。
【００９５】
ナノ粒子は、光拡散性ファイバの製作中に二次コーティング組成物を一次組成物に塗布する前に上記ナノ粒子を（固体として直接、懸濁液の形態で、又は溶媒中で）二次コーティング組成物に添加することによって、二次コーティング組成物中に組み込んでよい。硬化反応が進行して二次コーティングが形成されるに従って、ナノ粒子が二次コーティング中に組み込まれる。一実施形態では、ナノ粒子は、二次コーティング中の分散相として組み込まれる。
【００９６】
二次コーティング中に散乱中心を含めることにより、光拡散性ファイバ上の別個の最外部表面インク層の必要が排除され、光拡散性ファイバの製造のプロセスが簡略化される。散乱中心を有する二次コーティングは、従来の二次コーティングの保護機能、及び光拡散性ファイバの単層中のインクの散乱特性を提供する。よって二次コーティングは、光拡散性ファイバの最外部コーティングであってよい。当該技術分野において公知であるように、インク層は一般に、光拡散性要素から散乱した光の角度分布を制御又は修飾するために、光拡散性ファイバの最外部表面に塗布される。インク層を利用して、散乱光の分布及び／又は特性を増強できる。インク層は、コア領域からの光の散乱における方向バイアス（例えば前方散乱対後方散乱）を補償することによって、光拡散性要素から散乱した光の角度分布をより均一なものとし、光の散乱により高い角度均一性を提供できる。光拡散性ファイバから散乱した光の分布の角度の独立性により、角度方向における更に均一な強度分布が促進される。二次コーティング中の散乱中心の存在が本質的に、表面インク層の便益を提供する。
【００９７】
散乱中心を有する二次コーティングは、当該技術分野で公知の光拡散性ファイバに対して、散乱光強度の分布の対称性を改善する。散乱光強度の分布の対称性は、光拡散性ファイバが提供する照明効果の美的外観を改善する。散乱光強度の分布の対称性は、方位角θ及びその補角（１８０°−θ）における散乱光強度の類似度によって評価してよい。類似度が高いほど、分布はより対称となる。散乱光強度の類似度は、方位角θにおける散乱光強度と、方位角θの補角における散乱光強度との比として表現してよく、ここで方位角θは１８０°−θと定義される。散乱光強度の対称な分布は、１つ以上の方位角θにおける又はある範囲の方位角θにわたる、可能な限り１．０に近い比を特徴とする。
【００９８】
二次コーティング中に散乱中心を含めることにより、方位角θにおける散乱光強度と、方位角θの補角における散乱光強度との比が、１つ以上の方位角θに関して、複数の方位角θに関して、ある範囲の方位角θの範囲内の１つ以上の方位角θに関して、ある方位角θの範囲内の複数の方位角θに関して、又はある方位角θの範囲内の各角度において、０．５〜１．５、又は０．６〜１．４、又は０．７〜１．３、又は０．８〜１．２、又は０．９〜１．１、又は０．９５〜１．０５である光ファイバが提供される。１つ以上の方位角θは、角度０°〜９０°、例えば１５°、又は３０°、又は４５°、又は６０°、又は７５°の角度であってよい。方位角の範囲は、５°〜９０°の範囲にわたって、又は１０°〜９０°の範囲にわたって、又は１５°〜９０°の範囲にわたって、又は２０°〜９０°の範囲にわたって、又は１５°〜７５°の範囲にわたって、又は３０°〜６０°の範囲にわたって延在してよい。
【００９９】
散乱光強度の対称性はまた、光拡散性ファイバからの最大散乱光強度に対応する方位角を特徴としてもよい。散乱光強度が最大となる方位角を、本明細書ではピーク方位角と呼ぶ場合がある。ピーク方位角は、９０°、又は８５°〜９５°、又は８０°〜１００°、又は７５°〜１０５°の角度で発生し得る。
【０１００】
方位角θ、並びにその補角及び／又は本明細書において開示されたピーク散乱強度に対応する方位角θにおける、散乱光強度の比は、本発明の光拡散性ファイバによって、１つ以上の波長の散乱光にわたって、又は２つ以上波長の散乱光にわたって、又は３つ以上の波長の散乱光にわたって、又は４つ以上の散乱光にわたって、又はある範囲の波長の散乱光にわたって、提供できる。上記１つ以上の波長は、可視波長又は紫外波長又は赤外波長を含んでよい。上記１つ以上の波長は、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ、又は４００ｎｍ〜７００ｎｍ、又は４２０ｎｍ〜２０００ｎｍ、又は４４５ｎｍ〜１６００ｎｍ、又は５２０ｎｍ〜１５００ｎｍ、又は６３０ｎｍ〜１０００ｎｍの、１つ以上の波長を含んでよい。上記１つ以上の波長は、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ、又は４００ｎｍ〜７００ｎｍ、又は４２０ｎｍ〜２０００ｎｍ、又は４４５ｎｍ〜１６００ｎｍ、又は５２０ｎｍ〜１５００ｎｍ、又は６３０ｎｍ〜１０００ｎｍの各波長を含んでよい。上記１つ以上の波長は、光拡散性ファイバに連結された光源によって供給される。光源は、選択された波長で、又は広範囲の波長にわたって動作する、ランプ、ＬＥＤ及びレーザを含む。美的照明のために、光源は可視波長を提供し、散乱される波長は可視波長を含む。
【実施例】
【０１０１】
以下の実施例では、７つの照明用光拡散性ファイバの散乱光強度プロファイルを考察する。これら７つのファイバを試料１〜７と呼ぶ。本明細書に記載の実施例で考察される全ての光拡散性ファイバ（試料１〜７）は、コア、ポリマークラッド及び二次コーティングを含み、ポリマークラッドはコアに直接接触し、二次コーティングはポリマークラッドに直接接触していた。以下で更に十分に説明するように、本明細書に記載の実施例で考察される全ての光拡散性ファイバ（試料１〜７）の二次コーティングは、散乱中心を有しない箇所を少なくとも一部分含んでいた。本明細書に記載の実施例で考察されるいくつかの光拡散性ファイバの二次コーティングは更に、上記散乱中心を有しない部分に加えて、散乱中心を有する部分を含んでいた（試料３〜７）。本明細書に記載の実施例の１つの光拡散性ファイバは、散乱中心を有しない二次コーティングのみを含んでいた（試料１）本明細書に記載の実施例の別の光拡散性ファイバは、散乱中心を有しない二次コーティングと、上に重ねられたインク層とを含んでいた（試料２）。
【０１０２】
試料１〜７はそれぞれ、少なくとも以下の属性を含み、また試料１は以下の属性のみを含んでいた：コアは、空隙を有する非ドープシリカガラスで構成され、直径１７０μｍであった。上記空隙は、上記コア全体に分布していた。ポリマークラッドはコアに直接接触し、Ｒａｙｍａｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｉｎｃ．（カリフォルニア州プレザントン）が供給する特許取得済み硬化性組成物（製品番号ＲＭＡＴ１３７）を硬化することによって得られたフッ素化アクリレートポリマーで構成されていた。ポリマークラッドは、厚さ１０μｍ（外径１９０μｍ）であった。二次コーティングはポリマークラッドに直接接触し、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｉｎｃ．（ニューヨーク州ウォーターフォード）製の特許取得済みコーティング組成物（製品番号２‐０３７）を硬化させることによって形成された。二次コーティングの、散乱中心を有しない部分は、厚さ１５μｍ（外径２２０μｍ）であった。
【０１０３】
試料２は、試料１の特徴を含み、二次コーティングに直接接触したインク層を更に含んでいた。インク層は、二次コーティングに硬化性インク組成物を塗布して硬化させることによって調製した。硬化性インク組成物は、硬化性アクリレートモノマー及び白色インク分散物を含んでいた。白色インク分散物は、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ，  Ｉｎｃ．（ペンシルベニア州ドイルズタウン）製、製品番号９Ｗ８９２）中の７５重量％のＴｉＯ２を含んでいた。白色インク分散物を硬化性インク組成物中に組み込むことにより、ＴｉＯ２の濃度は５重量％まで希釈される。製造元が提供する仕様書によると、白色インク分散物中のＴｉＯ２の粒径分布は、ピーク直径２７４．７ｎｍ及び幅１２０ｎｍの分布曲線によって記述できる。インク層の厚さは５μｍ（外径２３０μｍ）であった。
【０１０４】
試料３〜７は、試料１の特徴、及び散乱中心を含む二次コーティングの追加の部分を含んでいた。散乱中心を有する二次コーティングの上記追加の部分は、散乱中心を有しない二次コーティングの部分に対する被覆層として塗布された。散乱中心を有する二次コーティングの上記追加の部分は、厚さ約４５μｍ（外径３１０μｍ）であり、散乱中心を有しない二次コーティングの部分に直接接触していた。散乱中心を有する二次コーティングの上記追加の部分は、試料２に関して説明した白色インク分散物を二次コーティング組成物に添加し、分散物含有組成物を、散乱中心を有しない二次コーティングの部分に塗布し、硬化させることによって得られた。試料３〜７に関して、異なる濃度の白色インク分散物が含まれていた。濃度を以下にまとめる。
【０１０５】
【表１】
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【０１０６】
ここで、列「ＴｉＯ２分散物（重量％）」は、散乱中心を有する二次組成物の部分を形成するために使用される二次コーティング組成物に含まれるインク分散物の濃度（重量％）を列挙しており、列「ＴｉＯ２（重量％）」は、散乱中心を有する二次組成物の部分を形成するために使用される二次コーティング組成物に含まれるＴｉＯ２の濃度を列挙している。
【０１０７】
散乱強度プロファイルを試料１〜７に関して測定した。散乱強度プロファイルは、方位角の関数としての散乱光の強度に相当し、Ｍａｚｕｍｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｅｘｃｅｓｓ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒｓ”，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．  ９６，  ４０４２‐４０４９  （２００４）に記載されている技法で測定した。この技法を簡単に説明すると以下のようになる：広角成分を測定するためのシステムと、小角成分を測定するためのシステムとで構成される、散乱の角度分布を得るために使用される測定システム。広角システムは、表面粗度を最小化するために全ての側部が研磨された、高純度溶融シリカの半円筒を含んでいた。半円筒の平坦部分は、中心の小さなアパーチャを除いて黒色に塗装された。ファイバ試料を黒色の鋼鉄製プレートの溝に配置し、半円筒の平坦表面で覆った。半円筒とファイバ試料との間に存在するいずれの空隙を排除するために、屈折率が一致したゲルを用いた。ファイバ試料を通して光を伝送し、散乱の角度分布を、半円筒の湾曲表面の周りを半円状の運動で移動するＩｎＧａＡｓ検出器によって測定した。広角システムは、約２０°〜約１６０°の方位角において散乱強度を測定するために好適であった。小角システムでは、ファイバ試料を、ベース角度４５°、９０°及び１３５°の２つの高純度溶融シリカダハプリズムの間に配置した。プリズムの長さ及び高さはそれぞれ１０ｃｍ及び５ｃｍであった。平凸高純度溶融シリカレンズを、上側プリズムの頂部上に位置決めした。プリズム、光ファイバ及びレンズの間の空隙を、屈折率が一致したゲルを用いて排除した。底部プリズムの４５°表面を銀でコーティングし、反射性とした。レンズの焦点面に配置された検出器によって、ファイバに沿って走査した。焦点面上の異なる複数の位置に向かって、異なる複数の角度を集束させた。光はファイバ試料を通過し、検出器は、レンズの中心からの距離の関数として散乱強度を記録した。当該技術分野において公知の幾何学的マッピング技法を用いて、生データを、散乱角度の関数としての散乱強度に変換した。小角システムは、約０°〜約３０°及び約１５０°〜約１８０°の方位角における散乱強度を測定するために好適なものであった。
【０１０８】
図３は、光拡散性ファイバ試料１〜７に関する散乱強度プロファイルを示す。トレース８０は、二次コーティングに散乱中心を有しない光拡散性ファイバである試料１に関するプロファイルを示す。試料１に関して観察される散乱光強度の分布は、前方（方位角＜９０°）に強く偏向し、強い非対称性を有する。トレース８２は、散乱中心を有しない二次コーティングと外側ＴｉＯ２白色インク層とを有する光拡散性ファイバである、試料２に関するプロファイルを示す。試料２に関するプロファイルは、試料１に関するプロファイルよりも、後方（方位角＞９０°）への散乱を多く呈し、またより強い対称性を有するものの、前方に偏向したままである。
【０１０９】
試料３〜７は、上述のように、散乱中心を有しない内側部分及びＴｉＯ２散乱中心を有する外側部分を有する二次コーティングを有し、ＴｉＯ２散乱中心の濃度が試料３〜７において異なる。トレース８４、８６、８８、９０及び９２はそれぞれ、試料３〜７に関する散乱強度プロファイルを示す。このデータは、二次コーティングの外側部分のＴｉＯ２粒子の濃度が上昇するにつれて、散乱強度プロファイルの対称性が向上することを示している。ＴｉＯ２粒子の濃度が０．５重量％である場合（試料３（トレース８４））、プロファイルは非対称のままであり、前方散乱方向に偏向している。ＴｉＯ２粒子の濃度が１．０重量％である場合（試料４（トレース８６））、プロファイルは、試料２に関して観察されたもの（トレース８２）と同様であった。ＴｉＯ２粒子の濃度が１．５重量％以上である場合（トレース８８（試料５）、９０（試料６）及び９２（試料７））、散乱プロファイルは高い対称性を有するものとなり、９０°付近の方位角においてピーク散乱強度が発生する。トレース９４は、余弦関数への散乱強度プロファイルのフィットを示す、算出された曲線である。散乱強度の余弦関数への依存は、散乱強度のランバーシアン分布に対応する。試料５、６及び７に関する散乱強度プロファイルは、余弦分布に略近似される。
【０１１０】
図４は、空隙を有するシリカガラスコア（外径１７０μｍ）、フルオロアクリレートポリマークラッド（様々な厚さ）、及び二次コーティング（様々な厚さ及び様々なＴｉＯ２散乱中心濃度（平均直径１００〜３００ｎｍ））を有する複数の光拡散性ファイバに関する、散乱強度の対称性のある測定値を提示する。図４は、方位角３０°における散乱強度の、方位角１５０°（方位角３０°の補角）における散乱強度に対する比を、二次コーティング中のＴｉＯ２散乱中心の濃度の関数として示す。比１は、上記２つの角度における散乱強度が同等であることを意味し、これは対称なプロファイルと一致する。トレース９５及び９６は測定されたものであり、トレース９７は推定されたものである。「インク無し（ｎｏ  ｉｎｋ）」と標識されたデータ点は、１０μｍ厚のポリマークラッド（外径１９０μｍ）、及び散乱中心を有する１５μｍ厚の二次コーティング（外径２２０μｍ）を有する、光拡散性ファイバを指す。「現行（ｃｕｒｒｅｎｔ）」と標識されたデータ点は、従来技術の光拡散性ファイバを指す。二次コーティング中のＴｉＯ２濃度が１重量％の、「現行（ｃｕｒｒｅｎｔ）」と標識されたデータ点は、厚さ２０μｍ（外径２１０ｎｍ）のポリマークラッド及び二次コーティング厚さ２５ｎｍ（外径２６０ｎｍ）を有する。二次コーティング中のＴｉＯ２濃度が５重量％の、「現行（ｃｕｒｒｅｎｔ）」と標識されたデータ点は、厚さ４０μｍ（外径２５０ｎｍ）のポリマークラッド及び二次コーティング厚さ５ｎｍ（外径２６０ｎｍ）を有する。「現行」と標識された上記２つのデータ点は、散乱中心の濃度を変更することによって、様々な厚さの二次コーティングに関して同等の散乱強度の比を達成できることを実証している。二次コーティングを薄くして散乱中心の濃度を高くすると、二次コーティングを厚くして散乱中心の濃度を低くした場合と同等に機能する。
【０１１１】
トレース９５は、厚さ２５μｍ（外径２２０μｍ）のポリマークラッドと、厚さ４５μｍの散乱中心を有する二次コーティングとを有する光拡散性ファイバにおける、ＴｉＯ２散乱中心の濃度の関数としての散乱強度比を示す。トレース９６は、厚さ４０μｍ（外径２５０μｍ）のポリマークラッドと、厚さ５μｍ（外径２６０μｍ）の散乱中心を有する二次コーティングとを有する光拡散性ファイバにおける、ＴｉＯ２散乱中心の濃度の関数としての散乱強度比を示す。トレース９７は、厚さ１０μｍ（外径１９０μｍ）のポリマークラッドと、厚さ１５μｍ（外径２２０μｍ）の散乱中心を有する二次コーティングとを有する光拡散性ファイバにおける、ＴｉＯ２散乱中心の濃度の関数としての、推定された散乱強度比を示す。
【０１１２】
図４に示した結果は、散乱強度プロファイルが、二次コーティングの厚さが増大するほど、又は散乱中心の濃度が上昇するほど、対称になることを示している。散乱中心が二次コーティングに存在しない場合に観察される高い比は、極めて非対称な散乱強度プロファイルの指標であり、これは、後方散乱に対する前方散乱への強いバイアスを示す。散乱強度プロファイルを（１に近い比を提供することによって）より対称なものとするために必要なＴｉＯ２散乱中心の濃度は、二次コーティングの厚さに左右される。二次コーティングの厚さが２５μｍである場合、１．５重量％のＴｉＯ２濃度が、おおよそ１の比を提供する。二次コーティング厚さ１５μｍ及び５μｍに関して１に近い比を達成するためには、それぞれ約４重量％及び８重量％のＴｉＯ２濃度が必要となる。本発明の光拡散性ファイバは、当該技術分野において公知の光拡散性ファイバに対して、散乱光強度の対称性の有意な改善を提供する。
【０１１３】
二次コーティング中の散乱中心の厚さ又は濃度を変更することによって、散乱強度プロファイルの対称性を改善できる。上記結果は、所与の濃度の散乱中心に関して、二次コーティングを厚くすると、より対称な散乱強度プロファイルが得られることを示している。逆に、所与の厚さの二次コーティングに関して、散乱中心の濃度を高くすると、より対称な散乱強度プロファイルが得られる。
【０１１４】
本発明の光拡散性ファイバは、少なくとも０．５重量％、又は少なくとも１．０重量％、又は少なくとも１．５重量％、又は少なくとも２．０重量％、又は０．２重量％〜５．０重量％、又は０．３重量％〜４．０重量％、又は０．４重量％〜３．５重量％、又は０．５重量％〜３．０重量％、又は０．６重量％〜２．５重量％、又は０．７重量％〜２．０重量％の散乱中心の濃度を有する、二次コーティングを含んでよい。
【０１１５】
本発明の光拡散性ファイバは、少なくとも５μｍの厚さ及び少なくとも６重量％の散乱中心の濃度、又は少なくとも１０μｍの厚さ及び少なくとも５重量％の散乱中心の濃度、又は少なくとも１５μｍの厚さ及び少なくとも３重量％の散乱中心の濃度、又は少なくとも３０μｍの厚さ及び少なくとも２重量％の散乱中心の濃度、又は少なくとも４５μｍの厚さ及び少なくとも１．５重量％の散乱中心の濃度を有する、二次コーティングを含んでよい。
【０１１６】
本開示の態様（１）は：空隙を備えるガラスコア；及び上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備えた二次コーティングを備える、光拡散性光ファイバであって、上記散乱中心は上記二次コーティング中で少なくとも０．５重量％の濃度を有する、光拡散性ファイバに関する。
【０１１７】
本開示の態様（２）は、上記ガラスコアの断面寸法が５０μｍ超である、態様（１）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１１８】
本開示の態様（３）は、上記クラッドがポリマーを含む、態様（１）又は態様（２）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１１９】
本開示の態様（４）は、上記ポリマーがフッ素を含む、態様（３）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２０】
本開示の態様（５）は、上記ポリマーがフルオロアクリレートポリマーである、態様（３）又は態様（４）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２１】
本開示の態様（６）は、上記クラッドの厚さが少なくとも１０μｍである、態様（１）〜態様（５）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２２】
本開示の態様（７）は、上記コアが第１の屈折率を有し、上記クラッドが第２の屈折率を有し、上記第２の屈折率は上記第１の屈折率より少なくとも０．００３小さい、態様（１）〜態様（６）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２３】
本開示の態様（８）は、上記二次コーティングが、直径０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも５００ＭＰａのヤング率を有する、態様（１）〜態様（７）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２４】
本開示の態様（９）は、上記散乱中心がナノ粒子を含み、上記ナノ粒子の断面寸法が少なくとも２５ｎｍである、態様（１）〜態様（８）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２５】
本開示の態様（１０）は、上記ナノ粒子が酸化物ナノ粒子を含む、態様（９）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２６】
本開示の態様（１１）は、上記ナノ粒子がＴｉＯ２又はＳｉＯ２を含む、態様（９）又は態様（１０）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２７】
本開示の態様（１２）は、上記ナノ粒子がＭｇＯ、ＢａＳ、アルミナＡｌ２Ｏ３を含む、態様（９）〜態様（１１）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２８】
本開示の態様（１３）は、上記ナノ粒子の、波長範囲４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたる、厚さ１ｍｍあたりの平均透過率が、９０％超である、態様（９）〜態様（１２）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１２９】
本開示の態様（１４）は、上記ナノ粒子の断面寸法が少なくとも１００ｎｍである、態様（９）〜態様（１３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３０】
本開示の態様（１５）は、上記ナノ粒子の断面寸法が２５ｎｍ〜１０００ｎｍである、態様（９）〜態様（１３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３１】
本開示の態様（１６）は、上記ナノ粒子の断面寸法が７５ｎｍ〜２５０ｎｍである、態様（９）〜態様（１３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３２】
本開示の態様（１７）は、上記二次コーティングがポリマーを含む、態様（９）〜態様（１６）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３３】
本開示の態様（１８）は、上記ポリマーが、アクリレートモノマーを含む組成物の硬化産物である、態様（９）〜態様（１７）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３４】
本開示の態様（１９）は、上記二次コーティングの厚さが少なくとも４５μｍである、態様（１）〜態様（１８）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３５】
本開示の態様（２０）は、上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度が少なくとも１．５重量％である、態様（１）〜態様（１９）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３６】
本開示の態様（２１）は、上記二次コーティングの厚さが少なくとも３０μｍである、態様（２０）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３７】
本開示の態様（２２）は、上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度が少なくとも３．０重量％である、態様（１）〜態様（２１）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３８】
本開示の態様（２３）は、上記二次コーティングの厚さが少なくとも１５μｍである、態様（１）〜態様（２２）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１３９】
本開示の態様（２４）は、上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度が少なくとも５．０重量％である、態様（１）〜態様（２３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４０】
本開示の態様（２５）は、上記二次コーティングの厚さが少なくとも１０μｍである、態様（２４）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４１】
本開示の態様（２６）は、上記二次コーティングが最外部コーティングである、態様（１）〜態様（２５）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４２】
本開示の態様（２７）は、一次コーティングを更に備え、上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、態様（１）〜態様（２６）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４３】
本開示の態様（２８）は、上記一次コーティングが、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、態様（２７）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４４】
本開示の態様（２９）は、態様（１）〜態様（２８）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバと、光源とを備える照明システムであって、上記光拡散性光ファイバは第１の端部及び第２の端部を有し、上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システムに関する。
【０１４５】
本開示の態様（３０）は、上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部が反射性コーティングを有しない、態様（２９）に記載の照明システムに関する。
【０１４６】
本開示の態様（３１）は：空隙を備えるガラスコア；及び上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備えた二次コーティングを備える、光拡散性光ファイバであって、上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ１を有する第１の方位方向、及び方位角１８０°−θ１を有する第２の方位方向に散乱させるよう構成され；上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、光拡散性光ファイバに関する。
【０１４７】
本開示の態様（３２）は、上記散乱中心がナノ粒子を含む、態様（３１）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４８】
本開示の態様（３３）は、上記ナノ粒子が酸化物ナノ粒子を含む、態様（３２）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１４９】
本開示の態様（３４）は、上記方位角θ１が５°〜９０°の角度である、態様（３１）〜態様（３３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５０】
本開示の態様（３５）は、上記方位角θ１が、１５°、３０°、４５°、６０°及び７５°からなる群から選択される角度である、態様（３１）〜態様（３４）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５１】
本開示の態様（３６）は、散乱の最大強度がピーク方位角において発生し、上記ピーク方位角は８０°〜１００°である、態様（３１）〜態様（３５）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５２】
本開示の態様（３７）は、上記ピーク方位角が８５°〜９５°である、態様（３６）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５３】
本開示の態様（３８）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３である、態様（３１）〜態様（３７）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５４】
本開示の態様（３９）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１である、態様（３１）〜態様（３８）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５５】
本開示の態様（４０）は、上記光拡散性光ファイバが更に、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ３を有する第３の方位方向、及び方位角１８０°−θ３を有する第４の方位方向に散乱させるよう構成され；上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、態様（３１）〜態様（３９）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５６】
本開示の態様（４１）は、上記方位角θ１及び上記方位角θ３が９０°未満である、態様（３１）〜態様（４０）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５７】
本開示の態様（４２）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３であり、上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３である、態様（３１）〜態様（４１）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５８】
本開示の態様（４３）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１であり、上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１である、態様（３１）〜態様（４２）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１５９】
本開示の態様（４４）は、上記光拡散性光ファイバが更に、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ５を有する第５の方位方向、及び方位角１８０°−θ５を有する第６の方位方向に散乱させるよう構成され；上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、態様（３１）〜態様（４３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６０】
本開示の態様（４５）は、上記方位角θ１、上記方位角θ３及び上記方位角θ５が９０°未満である、態様（３１）〜態様（４４）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６１】
本開示の態様（４６）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３であり、上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３であり、上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．７〜１．３である、態様（３１）〜態様（４５）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６２】
本開示の態様（４７）は、上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１であり、上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１であり、上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比が、０．９〜１．１である、態様（３１）〜態様（４６）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６３】
本開示の態様（４８）は、一次コーティングを更に備え、上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、態様（３１）〜態様（４７）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６４】
本開示の態様（４９）は、上記一次コーティングが、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、態様（４８）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６５】
本開示の態様（５０）は、上記クラッドがポリマーを含む、態様（３１）〜態様（４９）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６６】
本開示の態様（５１）は、上記ポリマーがフッ素を含む、態様（５０）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６７】
本開示の態様（５２）は、上記ポリマーがフルオロアクリレートポリマーである、態様（５０）又は態様（５１）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１６８】
本開示の態様（５３）は、態様（３１）〜態様（５２）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバを備える照明システムであって、上記光拡散性光ファイバが第１の端部及び第２の端部を有し、上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システムに関する。
【０１６９】
本開示の態様（５４）は、上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部が反射性コーティングを有しない、態様（５３）に記載の照明システムに関する。
【０１７０】
態様（５５）は：空隙を備えるガラスコア；及び上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備える二次コーティングを備える、光拡散性光ファイバであって；上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、第１の複数の方位角にまたがる第１の複数の方位方向、及び第２の複数の方位角にまたがる第２の複数の方位方向に散乱させるよう構成され、上記第２の複数の方位角は、上記第１の複数の方位角の補角に相当し；上記第１の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱する光の強度の、上記第２の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５であり、上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの２つ以上に対応し、上記第２の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの上記２つ以上の補角に相当する方位角を有する、光拡散性光ファイバに関する。
【０１７１】
態様（５６）は、上記比が０．７〜１．３である、態様（５５）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７２】
態様（５７）は、上記比が０．９〜１．１である、態様（５５）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７３】
態様（５８）は、上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上が、上記第１の複数の方位方向のうちの３つ以上を含む、態様（５５）〜態様（５７）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７４】
態様（５９）は、上記比が０．７〜１．３である、態様（５８）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７５】
態様（６０）は、上記比が０．９〜１．１である、態様（５８）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７６】
態様（６１）は、上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上が、上記第１の複数の方位方向のうちの４つ以上を含む、態様（５８）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７７】
態様（６２）は、上記比が０．７〜１．３である、態様（６１）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７８】
態様（６３）は、上記比が０．９〜１．１である、態様（６１）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１７９】
態様（６４）は、一次コーティングを更に備え、上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、態様（５５）〜態様（６３）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１８０】
態様（６５）は、上記一次コーティングが、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、態様（６４）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１８１】
態様（６６）は、上記クラッドがポリマーを含む、態様（５５）〜態様（６５）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１８２】
態様（６７）は、上記ポリマーがフッ素を含む、態様（６６）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１８３】
態様（６８）は、上記ポリマーがフルオロアクリレートポリマーである、態様（６７）に記載の光拡散性光ファイバに関する。
【０１８４】
態様（６９）は、態様（５５）〜態様（６８）のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバと、光源とを備える照明システムであって、上記光拡散性光ファイバは第１の端部及び第２の端部を有し、上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システムに関する。
【０１８５】
態様（７０）は、上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部が反射性コーティングを有しない、態様（６９）に記載の照明システムに関する。
【０１８６】
別段の記載がない限り、本明細書に記載されるいずれの方法が、その方法のステップを特定の順序で実施する必要があるものとして解釈されることは、全く意図されていない。従って、ある方法クレームが、当該方法のステップが従う順序を実際に列挙していない場合、又はステップが特定の順序に限定されることが請求項若しくは明細書に具体的に言明されていない場合、いずれの特定の順序を暗示することは全く意図されていない。
【０１８７】
当業者には、例示されている実施形態の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を加えることができることが明らかとなるであろう。当業者であれば、例示されている実施形態の精神及び本質を包含する本開示の実施形態の修正、組み合わせ、部分的組み合わせ及び変形を想起し得るため、本説明は、添付の請求項及びこれらの均等物の範囲内の全てを含むものと解釈されるものとする。
【０１８８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１８９】
実施形態１
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備えた二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
上記散乱中心は上記二次コーティング中で少なくとも０．５重量％の濃度を有する、光拡散性ファイバ。
【０１９０】
実施形態２
上記ガラスコアの断面寸法は５０μｍ超である、実施形態１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９１】
実施形態３
上記クラッドはポリマーを含む、実施形態１又は２に記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９２】
実施形態４
上記ポリマーはフッ素を含む、実施形態３に記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９３】
実施形態５
上記ポリマーはフルオロアクリレートポリマーである、実施形態４に記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９４】
実施形態６
上記クラッドの厚さは少なくとも１０μｍである、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９５】
実施形態７
上記コアは第１の屈折率を有し、
上記クラッドは第２の屈折率を有し、
上記第２の屈折率は上記第１の屈折率より少なくとも０．００３小さい、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９６】
実施形態８
上記二次コーティングは、直径０．０２２インチ（０．５５８８ｍｍ）の硬化済みロッドとして構成した場合に、少なくとも５００ＭＰａのヤング率を有する、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９７】
実施形態９
上記散乱中心は微粒子を含み、
上記微粒子の断面寸法は少なくとも２５ｎｍである、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９８】
実施形態１０
上記微粒子は酸化物微粒子を含む、実施形態９に記載の光拡散性光ファイバ。
【０１９９】
実施形態１１
上記微粒子はＴｉＯ２又はＳｉＯ２を含む、実施形態９に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２００】
実施形態１２
上記微粒子はＭｇＯ、ＢａＳ、アルミナＡｌ２Ｏ３を含む、実施形態９に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０１】
実施形態１３
上記微粒子の、波長範囲４００ｎｍ〜７００ｎｍにわたる、厚さ１ｍｍあたりの平均透過率は、９０％超である、実施形態９〜１２のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０２】
実施形態１４
上記微粒子の断面寸法は少なくとも１００ｎｍである、実施形態９〜１３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０３】
実施形態１５
上記微粒子の断面寸法は２５ｎｍ〜１０００ｎｍである、実施形態９〜１３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０４】
実施形態１６
上記微粒子の断面寸法は７５ｎｍ〜２５０ｎｍである、実施形態９〜１３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０５】
実施形態１７
上記二次コーティングはポリマーを含む、実施形態９〜１６のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０６】
実施形態１８
上記ポリマーは、アクリレートモノマーを含む組成物の硬化産物である、実施形態１７に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０７】
実施形態１９
上記二次コーティングの厚さは少なくとも４５μｍである、実施形態１〜１８のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０８】
実施形態２０
上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度は少なくとも１．５重量％である、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２０９】
実施形態２１
上記二次コーティングの厚さは少なくとも３０μｍである、実施形態２０に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１０】
実施形態２２
上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度は少なくとも３．０重量％である、実施形態１〜２１のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１１】
実施形態２３
上記二次コーティングの厚さは少なくとも１５μｍである、実施形態２２に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１２】
実施形態２４
上記二次コーティング中の上記散乱中心の上記濃度は少なくとも５．０重量％である、実施形態１〜２３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１３】
実施形態２５
上記二次コーティングの厚さは少なくとも１０μｍである、実施形態２４に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１４】
実施形態２６
上記二次コーティングは最外部コーティングである、実施形態１〜２５のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１５】
実施形態２７
一次コーティングを更に備え、
上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、
上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、実施形態１〜２６のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１６】
実施形態２８
上記一次コーティングは、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、実施形態２７に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２１７】
実施形態２９
実施形態１〜２８のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバと、光源とを備える照明システムであって、
上記光拡散性光ファイバは第１の端部及び第２の端部を有し、
上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システム。
【０２１８】
実施形態３０
上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部は反射性コーティングを有しない、実施形態２９に記載の照明システム。
【０２１９】
実施形態３１
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備えた二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ１を有する第１の方位方向、及び方位角１８０°−θ１を有する第２の方位方向に散乱させるよう構成され、
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、光拡散性光ファイバ。
【０２２０】
実施形態３２
上記散乱中心は微粒子を含む、実施形態３１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２１】
実施形態３３
上記微粒子は酸化物微粒子を含む、実施形態３２に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２２】
実施形態３４
上記方位角θ１は５°〜９０°の角度である、実施形態３１〜３３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２３】
実施形態３５
上記方位角θ１は、１５°、３０°、４５°、６０°及び７５°からなる群から選択される角度である、実施形態３１〜３４のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２４】
実施形態３６
散乱の最大強度はピーク方位角において発生し、
上記ピーク方位角は８０°〜１００°である、実施形態３１〜３５のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２５】
実施形態３７
上記ピーク方位角は８５°〜９５°である、実施形態３６に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２６】
実施形態３８
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３である、実施形態３１〜３７のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２７】
実施形態３９
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１である、実施形態３１〜３８のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２８】
実施形態４０
上記光拡散性光ファイバは更に、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ３を有する第３の方位方向、及び方位角１８０°−θ３を有する第４の方位方向に散乱させるよう構成され、
上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、実施形態３１〜３９のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２２９】
実施形態４１
上記方位角θ１及び上記方位角θ３は９０°未満である、実施形態４０に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３０】
実施形態４２
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３であり、
上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３である、実施形態４１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３１】
実施形態４３
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１であり、上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１である、実施形態４２に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３２】
実施形態４４
上記光拡散性光ファイバは更に、上記ガラスコア内を伝播する光を、方位角θ５を有する第５の方位方向、及び方位角１８０°−θ５を有する第６の方位方向に散乱させるよう構成され、
上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５である、実施形態４０に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３３】
実施形態４５
上記方位角θ１、上記方位角θ３及び上記方位角θ５は９０°未満である、実施形態４０に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３４】
実施形態４６
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３であり、
上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３であり、
上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．７〜１．３である、実施形態４５に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３５】
実施形態４７
上記第１の方位方向に散乱する光の強度の、上記第２の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１であり、
上記第３の方位方向に散乱する光の強度の、上記第４の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１であり、
上記第５の方位方向に散乱する光の強度の、上記第６の方位方向に散乱する光の強度に対する上記比は、０．９〜１．１である、実施形態４６に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３６】
実施形態４８
一次コーティングを更に備え、
上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、
上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、実施形態３１〜４７のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３７】
実施形態４９
上記一次コーティングは、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、実施形態４８に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３８】
実施形態５０
上記クラッドはポリマーを含む、実施形態３１〜４９のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２３９】
実施形態５１
上記ポリマーはフッ素を含む、実施形態５０に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４０】
実施形態５２
上記ポリマーはフルオロアクリレートポリマーである、実施形態５１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４１】
実施形態５３
実施形態３１〜５２のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバと、光源とを備える、照明システムであって、
上記光拡散性光ファイバは第１の端部及び第２の端部を有し、上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システム。
【０２４２】
実施形態５４
上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部は反射性コーティングを有しない、実施形態５３に記載の照明システム。
【０２４３】
実施形態５５
空隙を備えるガラスコア；及び
上記ガラスコアを取り囲むクラッド；及び
上記クラッドを取り囲む、散乱中心を備える二次コーティング
を備える、光拡散性光ファイバであって、
上記光拡散性光ファイバは、上記ガラスコア内を伝播する光を、第１の複数の方位角にまたがる第１の複数の方位方向、及び第２の複数の方位角にまたがる第２の複数の方位方向に散乱させるよう構成され、
上記第２の複数の方位角は、上記第１の複数の方位角の補角に相当し、
上記第１の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱する光の強度の、上記第２の複数の方位方向のうちの２つ以上に散乱する光の強度に対する比は、０．５〜１．５であり、
上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの２つ以上に対応し、上記第２の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位角のうちの上記２つ以上の補角に相当する方位角を有する、光拡散性光ファイバ。
【０２４４】
実施形態５６
上記比は０．７〜１．３である、実施形態５５に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４５】
実施形態５７
上記比は０．９〜１．１である、実施形態５５に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４６】
実施形態５８
上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位方向のうちの３つ以上を含む、実施形態５５〜５７のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４７】
実施形態５９
上記比は０．７〜１．３である、実施形態５８に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４８】
実施形態６０
上記比は０．９〜１．１である、実施形態５８に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２４９】
実施形態６１
上記第１の複数の方位方向のうちの上記２つ以上は、上記第１の複数の方位方向のうちの４つ以上を含む、実施形態５８に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５０】
実施形態６２
上記比は０．７〜１．３である、実施形態６１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５１】
実施形態６３
上記比は０．９〜１．１である、実施形態６１に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５２】
実施形態６４
一次コーティングを更に備え、
上記一次コーティングは上記クラッドを取り囲み、
上記二次コーティングは上記一次コーティングを取り囲む、実施形態５５〜６３のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５３】
実施形態６５
上記一次コーティングは、厚さ８０μｍの硬化済みフィルムとして構成した場合に、１．５ＭＰａ未満のヤング率を有する、実施形態６４に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５４】
実施形態６６
上記クラッドはポリマーを含む、実施形態５５〜６５のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５５】
実施形態６７
上記ポリマーはフッ素を含む、実施形態６６に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５６】
実施形態６８
上記ポリマーはフルオロアクリレートポリマーである、実施形態６７に記載の光拡散性光ファイバ。
【０２５７】
実施形態６９
実施形態５５〜６８のいずれか１つに記載の光拡散性光ファイバと、光源とを備える照明システムであって、
上記光拡散性光ファイバは第１の端部及び第２の端部を有し、
上記光源は上記第１の端部に連結される、照明システム。
【０２５８】
実施形態７０
上記光拡散性光ファイバの上記第２の端部は反射性コーティングを有しない、実施形態６９に記載の照明システム。
【符号の説明】
【０２５９】
１０      光拡散性ファイバ
１２      コア
１４      クラッド
１６      一次コーティング
１８      二次コーティング
２０      コア１２の領域
２５      二次コーティング１８の領域
３０      領域２０の拡大図
３５      領域２５の拡大図
４０      空隙
４５      散乱中心
５０      光拡散性ファイバ
５５      二次コーティング
６０      中心線
６５      入力光
７０      光線
【図１】
2019504339.tif 000004
【図２】
2019504339.tif 000005
【図３】
2019504339.tif 000006
【図４】
2019504339.tif 000007
【国際調査報告】
2019504339.tif 000008
2019504339.tif 000009
2019504339.tif 000010
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