(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径ｒ１と、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる、最大値Δ１ｍａｘを有する相対屈折率Δ１（ｒ）とを有する中央コア領域と、
前記中央コア領域を囲む内部クラッド領域と前記内部クラッド領域を囲む外部クラッド領域とを備えるクラッドであって、前記内部クラッド領域が外半径ｒ２＞８μｍと、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる、最大値Δ２ｍａｘおよび最小値Δ２ｍｉｎを有する相対屈折率Δ２（ｒ）とを有し、前記外部クラッド領域が、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる相対屈折率Δ４を有し、前記相対屈折率Δ４が正の値であり、且つ前記最大値Δ１ｍａｘより小さく、前記相対屈折率Δ４が、前記最小値Δ２ｍｉｎを少なくとも０．００２％超える、クラッドと、
前記外部クラッド領域を囲み、０．２０ＭＰａ未満のｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率および−３５℃未満のｉｎ  ｓｉｔｕガラス転移温度を有する第１コーティングと、
前記第１コーティングを囲み、１５００ＭＰａ超のｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を有し、少なくとも１０個のアルコキシ基を有するアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレートモノマーを含有する硬化性第２組成物である、第２コーティングと、
を含む光導波路ファイバにおいて、１３１０ｎｍの波長において８．８μｍ超のモードフィールド直径、１３６０ｎｍ未満の２ｍカットオフ波長、および１５５０ｎｍの波長において０．０３０ｄＢ／ｋｍ未満の、ワイヤーメッシュで覆われたドラムのマイクロベンド損失を示すことを特徴とする、光導波路ファイバ。
【請求項２】
前記相対屈折率Δ４が少なくとも０．０１０％であることを特徴とする、請求項１に記載のファイバ。
【請求項３】
前記内部クラッド領域の幅が３μｍ〜１３μｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載のファイバ。
【請求項４】
前記相対屈折率Δ４が前記最小値Δ２ｍｉｎを少なくとも０．０２％超えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項５】
前記クラッドが、前記内部クラッド領域と前記外部クラッド領域との間に屈折率低減クラッド領域をさらに含み、前記屈折率低減クラッド領域が、最小値Δ３ｍｉｎを有する相対屈折率Δ３（ｒ）を有し、前記最小値Δ３ｍｉｎが、前記最小値Δ２ｍｉｎよりも少なくとも０．００５％小さく、前記最小値Δ３ｍｉｎが、前記相対屈折率Δ４よりも少なくとも０．０１０％小さいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項６】
前記第１コーティングの外径が１８５μｍ未満であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のファイバ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１３年５月２日に出願された米国仮特許出願第６１／８１８６０８号明細書（その内容に依拠し、その全体において参照によって本明細書に組み込む）の米国法典第３５編第１１９条下の優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は概して光ファイバに関し、特に、大きいモードフィールド直径、低いケーブルカットオフ波長、および低曲げ損失を有するシングルモード光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００３】
低曲げ損失光ファイバ、特に、いわゆる「アクセス」およびＦＴＴｘ（構内敷設ファイバ（ｆｉｂｅｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  ｐｒｅｍｉｓｅｓ））光ネットワークにおいて利用される光ファイバが必要とされている。光ファイバはしばしば、光ファイバを通して伝送される光信号に曲げ損失を発生させるような方法でこのようなネットワークに配置される。曲げ損失を発生させる、タイトな曲げ半径、光ファイバの圧縮等の物理的要求を課し得るいくつかの用途には、光ドロップケーブルアセンブリ内の光ファイバの配置、工場装備終端システム（ＦＩＴＳ）およびゆるいループを有する配線ケーブル、フィーダーと配線ケーブルとを接続するキャビネット内に配置された小曲げ半径マルチポート、ならびに配線ケーブルとドロップケーブルとの間のネットワークアクセスポイントのジャンパーが含まれる。低い曲げ損失と低いケーブルカットオフ波長とを同時に達成することは、いくつかの光ファイバ設計においては困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高出力システムはしばしば、自己位相変調、四波混合、相互位相変調、および非線形散乱プロセスなどの非線形光学効果の難点があり、それらの全てが、高出力システムにおいて信号の低下を引き起こし得る。いくつかの用途において、１ｍＷ以下の光出力レベルは非線形効果に影響されやすいため、非線形効果は依然として、低出力システムにおいて重要な問題になる場合がある。さらに、減衰などの他の光ファイバ特質が、信号の低下の要因になる。概して、大きな有効面積（Ａｅｆｆ）または大きいモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する光導波路ファイバは、信号を低下させる非線形光学効果を低減する。しかしながら、光導波路ファイバの有効面積を増加させることによって、典型的に、マクロベンドによるおよびマイクロベンドによる損失の増加をもたらし、それは、ファイバによる信号伝送を減衰させる。低いマイクロベンド損失の必要性は、長い伝送距離について（例えば１００ｋｍ以上）および再生器、増幅器、送信器および／または受信器間の間隔が大きいシステムにおいてますます重要になっている。大きな有効面積（Ａｅｆｆ）および低曲げ損失を有する光ファイバを開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、大きいモードフィールド直径、低いケーブルカットオフ波長、および低い曲げ損失を有する光ファイバを提供する。このファイバは、中央コア領域、中央コア領域を囲むクラッド領域、およびクラッド領域を囲むコーティングを備えてもよい。クラッド領域は、内部クラッド領域および内部クラッド領域を囲む外部クラッド領域を備えてもよい。屈折率低減クラッド領域は、内部クラッド領域と外部クラッド領域との間に挟まれてもよい。中央コア領域、クラッド領域、内部クラッド領域、屈折率低減クラッド領域、および外部クラッド領域は、シリカ系ガラスであってもよく、それは、ドーパントおよび／または組成改質剤を含有してもよい。コーティングは、クラッドを囲む第１コーティングと、第１コーティングを囲む第２コーティングとを備えてもよい。第１コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は、第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率よりも低くてよい。
【０００６】
光ファイバは、外半径ｒ１および相対屈折率Δ１を有する中央コア領域、外半径ｒ２＞８μｍおよび相対屈折率Δ２（最小値Δ２ｍｉｎおよび最大値Δ２ｍａｘを有する）を有する内部クラッド領域と相対屈折率Δ４を有する外部クラッド領域とを含むクラッド領域を含んでもよく、そこでΔ１＞Δ４＞Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）であり、Δ４とΔ２（またはΔ２ｍｉｎ）との差が０．００２％より大きい。比ｒ１／ｒ２は、０．２５以上、または０．３０超、または０．４０超であってもよい。Δ４とΔ２（またはΔ２ｍｉｎ）との差は、０．００５％超、または０．０１０％超、または０．０３０％〜０．０６０％、または０．０７０％〜０．１０％であってもよい。Δ４は好ましくは０．０％超、または０．０１０％超、または０．０２０％超であってもよい。ファイバは、１３６０ｎｍ以下の２ｍカットオフ波長を示してもよい。ファイバは、１２６０ｎｍ以下の２２ｍケーブルカットオフ波長を示してもよい。ファイバは、ＭＡＣ数＞７．０を示してもよい。ファイバは、ＭＡＣ数＜７．５を示してもよい。
【０００７】
また、本明細書において、外半径ｒ１および相対屈折率Δ１を有する中央コア領域、外半径ｒ２＞８μｍおよび相対屈折率Δ２（最小値Δ２ｍｉｎおよび最大値Δ２ｍａｘを有する）を有する内部クラッド領域と内部クラッド領域を囲み相対屈折率Δ４を有する外部クラッド領域とを含むクラッド領域を含む光ファイバが開示され、そこでΔ１＞Δ４＞Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）であり、そしてΔ４とΔ２（またはΔ２ｍｉｎ）との差が０．０１０％超であり、中央コア領域が、１０未満、または６未満、または４未満、およびまたは１〜４のαを有するα−プロファイルを実質的に示す。
【０００８】
また、本明細書において、外半径ｒ１および相対屈折率Δ１を有する中央コア領域、外半径ｒ２＞８μｍおよび相対屈折率Δ２（最小値Δ２ｍｉｎおよび最大値Δ２ｍａｘを有する）を有する内部クラッド領域と内部クラッド領域を囲み相対屈折率Δ４を有する外部クラッド領域とを含むクラッド領域を含む光ファイバが開示され、そこでΔ１＞Δ４＞Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）であり、そしてコア領域が、超ガウスプロファイル  −  式Δ１（ｒ）＝Δ１ｍａｘ・ＥＸＰ（−（（ｒ／ａ）γ））に少なくとも実質的に従うプロファイルに少なくとも実質的に従う相対屈折率を含み、上式中、ｒが、ファイバの中心からの半径方向距離であり、ａが、ｒ＝ａであるとき、Δ１＝Δ１ｍａｘ／ｅ（式中、ｅは自然対数の底である（約２．７１８２８．．．））であるような半径方向スケーリングパラメーターであり、そしてγ（ガンマ）が正数である。パラメータａは４．０超、または４．６超、または４．７超であってもよい。
【０００９】
また、本明細書において、外半径ｒ１および相対屈折率Δ１を有する中央コア領域、外半径ｒ２＞８μｍおよび相対屈折率Δ２（最小値Δ２ｍｉｎおよび最大値Δ２ｍａｘを有する）を有する内部クラッド領域を含むクラッド領域を含む光ファイバが開示され、そこでΔ１＞Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）であり、そしてコア領域が、超ガウスプロファイル、すなわち、式Δ１（ｒ）＝Δ１ｍａｘ・ＥＸＰ（−（（ｒ／ａ）γ））に少なくとも実質的に従うプロファイルに少なくとも実質的に従う屈折率プロファイルを含み、上式中、ｒが、ファイバの中心からの半径方向距離であり、ａが、ｒ＝ａであるとき、Δ１＝（Δ１ｍａｘ／ｅ）（式中、ｅは自然対数の底である（約２．７１８２８．．．））であるような半径方向スケーリングパラメーターであり、そしてγ（ガンマ）が正数である。パラメータａは、４．５超であってもよい。
【００１０】
クラッド領域は、コアを囲む屈折率低減クラッド領域を備えてもよい。また、屈折率低減クラッド領域は、本明細書において溝またはモート領域と称されてもよい。屈折率低減クラッド領域は、クラッド内に配置されてもよく、内部クラッド領域と外部クラッド領域との間に配置されてもよい。屈折率低減クラッド領域を有するファイバは、マイクロベンド損失を低減させる場合がある。屈折率低減クラッド領域は相対屈折率Δ３＜Δ４を有してもよく、そこで相対屈折率Δ３は、外部クラッド領域の相対屈折率Δ４よりも０．００２％〜０．１５％の量だけ小さい。屈折率低減クラッド領域の絶対体積は、約０．３％−μｍ２〜８０％−μｍ２であってもよい。屈折率低減クラッド領域は、クラッド領域の溝部分をダウンドープすることによって（例えばフッ素でドープすることによってまたは非周期的ボイドでドープすることによって）または外部クラッド領域をアップドープすることによって形成されてもよい。ファイバは、屈折率低減クラッド領域と、シリカに対してアップドープされる外部クラッド領域、例えば、ゲルマニア（ｇｅｒｍａｎｉａ）または塩素などのアップドーパントをシリカの屈折率をかなりの程度まで上げるために十分な量で含有する外部クラッド領域との両方を備えてもよい。
【００１１】
第１コーティングは、オリゴマーとモノマーとを含有する硬化性組成物から形成されてもよい。オリゴマーは、ウレタンアクリレートまたはアクリレート置換基を有するウレタンアクリレートであってもよい。アクリレート置換基を有するウレタンアクリレートはウレタンメタクリレートであってもよい。オリゴマーは、ウレタン基を含有してもよい。オリゴマーは、１個または複数個のウレタン基を含有するウレタンアクリレートであってもよい。オリゴマーは、アクリレート置換基を有し、１個または複数個のウレタン基を含有するウレタンアクリレートであってもよい。ウレタン基は、イソシアネート基とアルコール基との反応生成物として形成されてもよい。
【００１２】
第１コーティングは、１ＭＰａ以下、または０．５０ＭＰａ以下、または０．２５ＭＰａ以下、または０．２０ＭＰａ以下、または０．１９ＭＰａ以下、または０．１８ＭＰａ以下、または０．１７ＭＰａ以下、または０．１６ＭＰａ以下、または０．１５ＭＰａ以下のｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を有してもよい。
【００１３】
第１コーティングのガラス転移温度は、−１５℃以下、または−２５℃以下、または−３０℃以下、または−４０℃以下であってもよい。第１コーティングのガラス転移温度は、−６０℃超、または−５０℃超、または−４０℃超であってもよい。第１コーティングのガラス転移温度は、−６０℃〜−１５℃、または−６０℃〜−３０℃、または−６０℃〜−４０℃、または−５０℃〜−１５℃、または−５０℃〜−３０℃、または−５０℃〜−４０℃であってもよい。
【００１４】
第１コーティングの外径は、１９５μｍ未満、または１９０μｍ未満、または１８５μｍ未満、または１８０μｍ未満であってもよい。
【００１５】
第２コーティングは、１つ以上のモノマーを含有する硬化性第２組成物から形成されてもよい。１つ以上のモノマーには、ビスフェノールＡジアクリレート、または置換ビスフェノールＡジアクリレート、またはアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレートなどが含まれてもよい。アルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレートは、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレートであってもよい。硬化性第２組成物はオリゴマーをさらに含有してもよい。オリゴマーは、ウレタンアクリレートまたはアクリレート置換基を有するウレタンアクリレートであってもよい。第２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またはウレタンアクリレートオリゴマーを含有しなくてもよい。
【００１６】
第２コーティングは、第１コーティングよりも高い弾性率およびより高いガラス転移温度を有する材料であってもよい。第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は、１２００ＭＰａ以上、または１５００ＭＰａ以上、または１６００ＭＰａ以上、または１７００ＭＰａ以上、または１８００ＭＰａ以上、または１９００ＭＰａ以上、または２１００ＭＰａ以上、または２４００ＭＰａ以上、または２７００ＭＰａ以上であってもよい。第２コーティングは、約１５００ＭＰａ〜３０００ＭＰａ、または約１５００ＭＰａ〜２１００ＭＰａのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を有してもよい。第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕガラス転移温度は、少なくとも５０℃、または少なくとも５５℃、または少なくとも６０℃または５５℃〜６５℃であってもよい。
【００１７】
第２コーティングの外径は、２５０μｍ未満、または２４０μｍ未満であってもよい。
【００１８】
本明細書において開示されたファイバは、Ｇ．６５２および／またはＧ．６５７に準拠している光学的性質を有してもよい。ファイバは、１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ超、または１３１０ｎｍにおいて８．８μｍ超、または１３１０ｎｍにおいて９．０μｍ超、または１３１０ｎｍにおいて９．１μｍ超、または１３１０ｎｍにおいて９．０μｍ〜９．４μｍのモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有してもよい。
【００１９】
本明細書において開示されたファイバは、１３６０ｎｍ以下、または１３４０ｎｍ以下、または１３２０ｎｍ以下、または１３００ｎｍ以下の２ｍカットオフ波長を有してもよい。本明細書において開示されたファイバは、１２６０ｎｍ以下、または１２４０ｎｍ以下、または１２２０ｎｍ以下、または１２００ｎｍ以下の２２ｍケーブルカットオフ波長を有してもよい。
【００２０】
本明細書において開示されたファイバは、１５５０ｎｍにおいて０．０３０ｄＢ／ｋｍ未満、または１５５０ｎｍにおいて０．０２５ｄＢ／ｋｍ未満、または１５５０ｎｍにおいて０．０２０ｄＢ／ｋｍ未満、または１５５０ｎｍにおいて０．０１５ｄＢ／ｋｍ未満、または１５５０ｎｍにおいて０．０１０ｄＢ／ｋｍ未満、または１５５０ｎｍにおいて０．００５ｄＢ／ｋｍ未満の、ワイヤーメッシュで覆われたドラムのマイクロベンド損失を有してもよい。
【００２１】
本明細書において開示されたファイバは、８．６μｍ超、または８．８μｍ超、または９．０μｍ超、または９．１μｍ超の、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径（ＭＦＤ）、および１３２０ｎｍ以下、または１３００ｎｍ以下、または１２８０ｎｍ以下、または１２６０ｎｍ以下の２２ｍケーブルカットオフ波長、および０．３０ｄＢ／ｋｍ未満、または０．２５ｄＢ／ｋｍ未満、または０．２０ｄＢ／ｋｍ未満、または０．１５ｄＢ／ｋｍ未満、または０．１０ｄＢ／ｋｍ未満、または０．０５ｄＢ／ｋｍ未満の、１５５０ｎｍでのワイヤーメッシュドラムのマイクロベンド損失を有してもよい。
【００２２】
光ファイバが、以下の特徴：
半径ｒ１と、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる、最小値Δ１ｍｉｎを有する相対屈折率Δ１（ｒ）とを有する中央コア領域と、
コア領域を囲む内部クラッド領域と前記内部クラッド領域を囲む外部クラッド領域とを備えるクラッドであって、前記内部クラッド領域が外半径ｒ２＞８μｍと、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる、最大値Δ２ｍａｘおよび最小値Δ２ｍｉｎを有する相対屈折率Δ２（ｒ）とを有し、前記外部クラッド領域が、高純度シリカに対して測定されて％で表わされる相対屈折率Δ４を有し、前記相対屈折率Δ４が正の値であり、且つ前記最小値Δ１ｍｉｎ以下であり、前記相対屈折率Δ４が、前記最小値Δ２ｍｉｎを少なくとも０．００２％超える、クラッドと、
前記外部クラッド領域を囲み、０．２０ＭＰａ未満のｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率および−３５℃未満のｉｎ  ｓｉｔｕガラス転移温度を有する第１コーティングと、
前記第１コーティングを囲み、１５００ＭＰａ超のｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を有する第２コーティングと、
の１つ以上を含んでもよく、そこで
前記相対屈折率Δ１（ｒ）、Δ２（ｒ）、およびΔ４ならびに前記第１および第２コーティングは、前記光導波路ファイバが１３１０ｎｍの波長において８．８μｍ超のモードフィールド直径、１３６０ｎｍ未満の２ｍカットオフ波長、および１５５０ｎｍの波長において０．０３ｄＢ／ｋｍ未満の、ワイヤーメッシュで覆われたドラムのマイクロベンド損失を示すように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示による典型的なファイバに対応する屈折率プロファイルを示す。
【図２】超ガウスコアプロファイルを有する本開示による典型的なファイバの屈折率プロファイルを示す。
【図３】屈折率増加外部クラッド領域によって囲まれた超ガウスコアプロファイルを有する本開示による典型的なファイバの屈折率プロファイルを示す。
【図４】屈折率低減クラッド領域および屈折率増加外部クラッド領域によって囲まれた超ガウスコアプロファイルを有する本開示による典型的なファイバの屈折率プロファイルを示す。
【図５】本開示による代表試料ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【図６】比較用の市販ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のさらに別の特徴および利点は以下の詳細な説明に示され、部分的に、当業者にはその説明からすぐに明らかであり、もしくは以下の詳細な説明、要約書、特許請求の範囲、ならびに添付した図面などを含めて、本明細書において説明されるように実施形態を実施することによって認識される。
【００２５】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、本発明の実施形態を示し、特許請求されるように本発明の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図するものであることは理解されるはずである。添付した図面は、本発明のさらなる理解を提供するために与えられ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、開示の様々な実施形態を示し、説明と共に、開示の原理および作用を明らかにするのに役立つ。図面に示される特徴は、本開示の選択された実施形態を説明し、必ずしも適切な尺度で描かれていない。
【００２６】
本明細書中で用いられる選択された用語の説明がここに提供される。「屈折率プロファイル」は、屈折率または相対屈折率とファイバ半径との間の関係である。
【００２７】
「相対屈折率」または「相対屈折率」は、
【００２８】
【数１】
0006475694.tif 000002
【００２９】
として定義され、上式中、ｎ（ｒ）は、特に断りがない限り、ファイバの中心線から半径方向距離ｒでのファイバの屈折率であり、ｎｓは１．４４４であり、１５５０ｎｍの波長でのシリカの屈折率である。本明細書中で用いられるとき、特に断りがない限り、相対屈折率はΔ（または「デルタ」）またはΔ％（または「デルタ％）によって表わされ、その値は、「％」の単位で示される。用語「Δ」、「デルタ」、「Δ％」、および「デルタ％」は、本明細書において交換可能に使用される。Δの単位は％であり、本明細書において「高純度シリカに対する％」または「高純度シリカに対して測定された％」と称されてもよい。シリカの屈折率より小さい屈折率を有する領域はΔ＜０であり、シリカの屈折率より大きい屈折率を有する領域はΔ＞０である。
【００３０】
用語「超ガウスプロファイル」または「超ガウスプロファイル」は、Δ（ｒ）を用いて表わされる相対屈折率プロファイルを指し、そこでｒはファイバの中心線に対する半径であり、それは式
【００３１】
【数２】
0006475694.tif 000003
【００３２】
に従い、上式中、Δｍａｘがプロファイルの最大指標値であり、ａが、ｒ＝ａであるとき、Δ＝（Δｍａｘ／ｅ）（式中、ｅは自然対数の底である（約２．７１８２８．．．））であるような半径方向スケーリングパラメーターであり、そしてγ（ガンマ）が正数である。
【００３３】
用語「α−プロファイル」は、Δ（ｒ）を用いて表わされる相対屈折率プロファイルを指し、そこでｒは、ファイバの中心線に対する半径であり、以下の式
【００３４】
【数３】
0006475694.tif 000004
【００３５】
に従い、上式中、Δｍａｘがプロファイルの最大指標値であり、ｒｍが、Δ（ｒ）＝Δｍａｘである半径であり、ｒｚが、Δ（ｒ）がゼロである半径であり、ｒがｒｉ≦ｒ≦ｒｆの範囲であり、Δ（ｒ）が上に定義された通りであり、ｒｉがα−プロファイルの始点であり、ｒｆがα−プロファイルの終点であり、αが、実数であるべき指数である。
【００３６】
モードフィールド直径（ＭＦＤ）はＰｅｔｅｒｍａｎｎ  ＩＩ方法を使用して測定され、
【００３７】
【数４】
0006475694.tif 000005
【００３８】
から決定され、上式中、ｆ（ｒ）は導波光の電場分布の横成分であり、ｒは、ファイバの半径方向位置である。特に断りがない限り、「モードフィールド直径」または「ＭＦＤ」は、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径を指す。
【００３９】
ファイバのＭＡＣ数は、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径を２ｍカットオフ波長（ｎｍ）で割った値である。
【００４０】
導波路ファイバの曲げ抵抗は、指定された試験条件下で誘導減衰を測定することによって評価され得る。ワイヤーメッシュで覆われたドラム試験（ＷＭＣＤ）が、マイクロベンド損失を測定するために本明細書において使用される。マイクロベンド損失は、短い長さスケール（例えば１ｍｍ以下）で起こるファイバに対する摂動（例えば応力、歪み、力）によって生じた導波光の強さの損失である。
【００４１】
ケーブルカットオフ波長、または「ケーブルカットオフ」（「２２メートルカットオフ」または「２２ｍカットオフ」としても公知である）は、光ファイバが１つだけの伝搬モードに対応する最小波長である。カットオフ波長よりも小さい波長について、マルチモード伝送が行なわれる場合があり、付加的な分散源が生じてファイバの情報搬送能力を制限する場合がある。２２ｍケーブルカットオフ波長は典型的に、２ｍカットオフ波長よりも小さい。
【００４２】
本開示は、単独にまたは組み合わせて、大きいモードフィールド直径、低いケーブルカットオフ波長、および低いマイクロベンドによる減衰（損失）を特徴とするファイバを提供する。本ファイバは、コア領域、コア領域を囲むクラッド領域、第１クラッド領域を囲む第１コーティング、および第１コーティングを囲む第２コーティングを備えてもよい。クラッド領域は、内部クラッド領域および外部クラッド領域を備えてもよい。クラッドは、屈折率低減クラッド領域をさらに備えてもよい。屈折率低減クラッド領域は内部クラッド領域を囲んでもよく、および／または外部クラッド領域によって囲まれてもよい。コア領域の屈折率プロファイルは、ファイバの大きいモードフィールド直径を維持しながら減衰損失を最小にするように設計されてもよい。第１および第２コーティングは、コアおよびクラッドの機械的結着性を保護するようにそして外部的な機械的撹乱がファイバ内で誘導される光の特性に及ぼす効果を最小にするように選択されてもよい。第１および第２コーティングは、曲げおよびその他の摂動力（ｐｅｒｔｕｒｂｉｎｇ  ｆｏｒｃｅｓ）による損失を最小にすることを確実にする場合がある。
【００４３】
本明細書において使用されるときは常に、半径ｒ１および相対屈折率Δ１（ｒ）はコア領域を指し、半径ｒ２および相対屈折率Δ２（ｒ）は内部クラッド領域を指し、半径ｒ３および相対屈折率Δ３（ｒ）は屈折率低減クラッド領域を指し、半径ｒ４および相対屈折率Δ４（ｒ）は外部クラッド領域を指し、半径方向位置ｒ１、ｒ２、ｒ３およびｒ４は常に、本明細書においてそれぞれ中央コア領域、内部クラッド領域、屈折率低減クラッド領域、外部クラッド領域の最外半径を指す。
【００４４】
以下にさらに説明されるように、中央コア領域、内部クラッド領域、屈折率低減クラッド領域、および外部クラッド領域の相対屈折率は異なってもよい。領域の各々は、シリカガラスまたはシリカ系ガラスから形成されてもよい。屈折率の変化は、当業者に公知の技術を使用して目標とする屈折率または屈折率プロファイルを提供することが知られている量でアップドーパントまたはダウンドーパントを導入することによって達成されてもよい。
【００４５】
本開示の選択された実例となる実施形態が、ここで詳細に参照される。可能なときは常に、同じ参照符号は、図面全体にわたり、同じかまたは同様な部分を指すために使用される。
【００４６】
典型的なファイバ１０の相対屈折率プロファイルが図１において示される。相対屈折率プロファイルは、半径方向位置（横座標）の関数として相対屈折率（縦座標）を示す。ファイバ１０は、最大値Δ１ｍａｘおよび最小値Δ１ｍｉｎを有する相対屈折率Δ１を有する中央コア領域１を備える。ファイバ１０において、中央コア領域１の相対屈折率プロファイルには、相対屈折率Δ１ｍａｘを有しΔ１ｍａｘからΔ１ｍｉｎへの工程減少＝０である一定のまたは実質的に一定の屈折率領域が含まれる。内部クラッド領域２は相対屈折率Δ２を有し、中央コア領域１を囲む。外部クラッド領域３は内部クラッド領域２を囲み、相対屈折率Δ４を有する。相対屈折率Δ１、Δ４、およびΔ２は、Δ１＞Δ４＞Δ２。であるように構成されてもよい。
【００４７】
隣接した領域の間にステップ境界を有する本明細書に示された全てのプロファイルについて、加工条件の通常変動は、隣接した領域の界面において鮮明なステップ境界を得ることを妨げる場合があることに留意されたい。境界は鮮明なステップとして表わされてもよいが、境界は実際には、丸められるかあるいは他の方法で完全なステップ関数特性からの偏差であってもよいことは理解されるはずである。
【００４８】
典型的なファイバ１０において、領域１、２、３は、互いに直接隣接している。しかしながら、中央コア領域１、内部クラッド領域２、および外部クラッド領域３の直接隣接は必要とされておらず、付加的な、介在コアおよび／またはクラッド領域を本開示の範囲から逸脱せずに備えることができる。例えば、オーバークラッド領域（図示せず）が外部クラッド領域３を囲んでもよく、Δ４より小さいより低い相対屈折率を有してもよい。別の例として、屈折率低減クラッド領域が内部クラッド領域２と外部クラッド領域３との間に配置されてもよく、Δ４より小さいΔ３よりも小さい相対屈折率を有してもよい。
【００４９】
中央コア領域１は、外半径ｒ１を有する。外半径ｒ１は、Δ（ｒ）＝Δ４である、中心線（ｒ＝０）から半径方向に外に向かう第１の半径として定義される。
【００５０】
中央コア領域１の相対屈折率プロファイルは、図１に示されるプロファイルのようなステップインデックスプロファイルであってもよく、そこでΔ１ｍａｘは約０．３％〜０．７％、または約０．３％〜０．５％、または約０．３２％〜０．４８％、または０．３６％〜０．４６％、または０．４％未満であってもよい。中央コア領域の半径ｒ１は、３μｍ〜１０μｍ、または４μｍ〜７μｍであってもよい。
【００５１】
中央コア領域１の相対屈折率プロファイルは、最大値Δ１ｍａｘを有するα−プロファイルであってもよく、そこでαの値は７．５未満、または６未満、または５未満、または４未満、または３未満、または０．５〜１０、または１０〜１００、または１５〜４０であってもよい。中央コア領域１の相対屈折率プロファイルは、０．３８％〜０．４８％の最大値Δ１ｍａｘおよび７．５未満、または５未満、または３未満、または０．５〜１０のαの値を有するα−プロファイルであってもよい。中央コア領域１は、４μｍ〜７μｍの半径ｒ１、０．３８％〜０．７０％の最大値Δ１ｍａｘおよび７．５未満、または５未満、または３未満、または０．５〜１０、または１〜３のαの値を有するα−プロファイルである相対屈折率プロファイルを有してもよい。中央コア領域１は、４μｍ〜７μｍの半径ｒ１、０．３８％〜０．７０％の最大値Δ１ｍａｘおよび１．５〜３．５（両端値を含む）のαの値を有するα−プロファイルである相対屈折率プロファイルを有してもよい。
【００５２】
図１のファイバ１０において、内部クラッド領域２は中央コア領域１を囲む。内部クラッド領域２の相対屈折率Δ２は、最大値Δ２ｍａｘおよび最小値Δ２ｍｉｎを有してもよい。Δ２が一定であるかまたは実質的に一定であるとき、Δ２ｍａｘ＝Δ２ｍｉｎである。内部クラッド領域２は、内半径ｒｉｎｎｅｒ，２および外半径ｒｏｕｔｅｒ，２を有する。ファイバ１０において、内部クラッド領域２の内半径は、中央コア領域１の半径ｒ１に一致し、内部クラッド領域２の外半径はｒ２である。ファイバ１０において、内部クラッド領域２の相対屈折率は、半径方向位置の増加によって一定になり、ｒ２は、相対屈折率が外部クラッド領域４との境界においてステップ変化を示す点に相当する。
【００５３】
内部クラッド領域２の相対屈折率Δ２は、実質的に一定であってもよく、または単調に変化してもよい。図３のファイバ３０において、例えば、内部クラッド領域２の相対屈折率Δ２は、単調に減少し、半径方向位置の増加によってΔ２ｍｉｎ＝０％の値で横ばいになる。Δ２が一定でない場合、Δ２の値は、
【００５４】
【数５】
0006475694.tif 000006
【００５５】
から決定されてもよい。
【００５６】
内部クラッド領域２の幅は、外半径と内半径との差として定義される。内部クラッド領域２の幅は、３μｍ〜１３μｍ、または４μｍ〜１２μｍ、または７μｍ〜９μｍであってもよい。内部クラッド領域２の外半径ｒ２は、８μｍ超、または９μｍ超、または１０μｍ超、または２０μｍ超、または２３μｍ超であってもよい。内部クラッド領域２の外半径ｒ２は、１６μｍ未満、または１４μｍ未満、または１２μｍ未満、または８μｍ〜１６μｍ、または８μｍ〜１４μｍ、または８μｍ〜１２μｍであってもよい。中央コア領域１の半径ｒ１の、内部クラッド領域２の半径ｒ２に対する比は０．１５超、または０．２０超、または０．２５超、または０．３０超、または０．４超、または０．３０〜０．５５、または０．１５〜０．２５であってもよい。
【００５７】
外部クラッド領域４は内部クラッド領域２を囲み、相対屈折率Δ４および外半径ｒ４を有する。外部クラッド領域４の相対屈折率Δ４は、内部クラッド領域２の相対屈折率Δ２より高くてもよい。相対屈折率Δ４は、内部クラッド領域２の最小相対屈折率Δ２ｍｉｎより少なくとも０．００２％、または少なくとも０．００５％、または少なくとも０．０１０％、または少なくとも０．０２０％、または少なくとも０．０３０％大きくてもよい。
【００５８】
外部クラッド領域４の半径ｒ４は、少なくとも２５μｍ、または少なくとも３０μｍ、または少なくとも３５μｍ、または少なくとも４０μｍ、または少なくとも４５μｍ、または少なくとも５０μｍであってもよい。外部クラッド領域４の半径ｒ４は、ファイバを通して伝送される光出力の少なくとも９０％、または少なくとも９５％、または少なくとも９８％、または少なくとも９９％が半径ｒ４内に閉じ込められるような半径であってもよい。
【００５９】
内部クラッド領域２および外部クラッド領域４の体積Ｖ２およびＶ４はそれぞれ、Ｖ２の場合はｒ１〜ｒ２で、そしてＶ４の場合はｒ２〜ｒ３０（３０マイクロメートルの半径）でΔ４（ｒ）−Δ２ｍｉｎを積分することによって計算され、したがって：
【００６０】
【数６】
0006475694.tif 000007
【００６１】
として定義され、上式中、ｒ１が中央コア領域１の外半径であり、ｒ２が内部クラッド領域２の外半径であり、ｒ３０が３０μｍの半径である。半径ｒ３０がＶ４の計算において上限として選択されるのは、大抵のファイバにおいて、導波光の光出力の大部分が３０μｍの半径以内に限られるからである。半径ｒ３０は、外部クラッド領域４の物理的境界の半径ｒ４と一致してもしなくてもよいことに留意されたい。Ｖ２およびＶ４の寸法は「％Δμｍ２」であり、それはまた、「Δ％μｍ２」または「％−μｍ２」として表わされてもよい。
【００６２】
本明細書に記載された全ての体積は、絶対量（すなわち、Ｖ２＝｜Ｖ２｜、Ｖ３＝｜Ｖ３｜、Ｖ４＝｜Ｖ４｜等）として表わされる。内部クラッド領域２の体積Ｖ２は、２％−μｍ２超、または５％−μｍ２超、または１０％−μｍ２超、または２０％−μｍ２未満であってもよい。外部クラッド領域４（３０μｍ以内）の体積Ｖ４と比べて内部クラッド領域２の体積Ｖ２は０．７％−μｍ２超、または２％−μｍ２超、およびまたは１０％−μｍ２超、およびまたは２０％−μｍ２超であってもよい。
【００６３】
体積Ｖ４は、少なくとも２．５％−μｍ２、または少なくとも５％−μｍ２、または少なくとも１０％−μｍ２、または少なくとも２０％−μｍ２、または少なくとも４０％−μｍ２、または８０％−μｍ２未満であってもよい。内部クラッド領域２の体積Ｖ２と比べて外部クラッド領域４（３０マイクロメートル以内）の体積Ｖ４は５％−μｍ２超、または７％−μｍ２超、または１０％−μｍ２超、または２０％−μｍ２超であってもよい。
【００６４】
図２は、中央コア領域１と外部クラッド領域４とを備える、典型的なファイバ２０を示す。中央コア領域１は、式：
【００６５】
【数７】
0006475694.tif 000008
【００６６】
によって与えられる超ガウス相対屈折率プロファイルΔ１を示し、上式中、Δ１ｍａｘが中央コア領域１のプロファイルの最大指標値であり、ａが、ｒ＝ａであるとき、Δ＝（Δｍａｘ／ｅ）（式中、ｅは自然対数の底である（約２．７１８２８．．．））であるような半径方向スケーリングパラメーターであり、そしてべき指数γが正数である。半径方向スケーリングパラメーターａは、４．５超、または４．６超、または４．７超であってもよい。超ガウスコアプロファイルを有する中央コア領域を備えるファイバは、光ファイバ内の誘導強度の減衰の低減をもたらす場合がある。この低減は、中央コア領域からクラッド領域への移行においてガラスの屈折率および粘度の段階的でなく連続した変化によるものであってもよい。改良された減衰は、小角散乱の低減の結果である場合がある。
【００６７】
図３は、中央コア領域１、内部クラッド領域２、および外部クラッド領域４を備える典型的なファイバ３０を示し、そこで中央コア領域１の相対屈折率プロファイルΔ１は超ガウスコアプロファイルである。外部クラッド領域４の相対屈折率Δ４は０．０％超、または０．０１０％超、または０．０２０％超であってもよい。相対屈折率Δ４は、内部クラッド領域２の相対屈折率Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）よりも少なくとも０．００２％、または少なくとも０．００５％、または少なくとも０．０１０％、または少なくとも０．０２０％、または少なくとも０．０４０％、または少なくとも０．０６０％、または少なくとも０．０８０％大きくてもよい。相対屈折率Δ４と相対屈折率Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）との差は、０．０３％〜０．０６％、または０．０７％〜０．１０％であってもよい。
【００６８】
図４は、超ガウスプロファイルΔ１（最大値Δ１ｍａｘおよび最小値Δ１ｍｉｎを有する）および外半径ｒ１を有する中央コア領域１、相対屈折率Δ２（最大値Δ２ｍａｘおよび最小値Δ２ｍｉｎを有する）および外半径ｒ２を有する内部クラッド領域２、相対屈折率Δ３および外半径ｒ３を有する屈折率低減クラッド領域３、および相対屈折率Δ４および外半径ｒ４を有する外部クラッド領域４を備える、典型的なファイバ４０を示す。外部クラッド領域４は屈折率低減クラッド領域３を囲み、それは内部クラッド領域２を囲み、それは中央コア領域１を囲む。相対屈折率Δ４およびΔ２（またはΔ２ｍｉｎ）との差は、上述した通りであってもよく、屈折率低減クラッド領域３の相対屈折率Δ３は、Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）より低くてもよい。相対屈折率Δ２、Δ３、およびΔ４は、Δ４＞Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）＞Δ３であるように構成されてもよい。図４において一定であるように示されるが、相対屈折率Δ３は、最大値Δ３ｍａｘおよび最小値Δ３ｍｉｎを有してもよい。Δ３が一定であるかまたは実質的に一定であるとき、Δ３ｍａｘ＝Δ３ｍｉｎである。加工条件の変動は、屈折率低減クラッド領域３と内部クラッド領域２または外部クラッド領域４との界面において鮮明なステップ境界を妨げる場合があり、境界においてのプロファイルの丸めにつながる場合がある。
【００６９】
相対屈折率Δ３（またはΔ３ｍｉｎ）は、相対屈折率Δ２（またはΔ２ｍｉｎ）よりも少なくとも０．００５％、または少なくとも０．０１０％、または少なくとも０．０２０％、または少なくとも０．０５０％、または少なくとも０．１０％、または少なくとも０．２０％小さくてもよい。相対屈折率Δ３（またはΔ３ｍｉｎ）は、相対屈折率Δ４よりも少なくとも０．０１０％、または少なくとも０．０２０％、または少なくとも０．０５０％、または少なくとも０．１０％、または少なくとも０．２０％、または少なくとも０．３０％小さくてもよい。
【００７０】
本開示による屈折率プロファイルに関する更なる情報は、米国特許出願公開第２０１３００４４９８７号明細書（その開示内容を参照によって本明細書にその全体においてこれにより組み入れる）に見出すことができる。
【００７１】
本明細書において開示されたファイバは、例えば米国特許第７，５６５，８２０号明細書、米国特許第５，４１０，５６７号明細書、米国特許第７，８３２，６７５号明細書、米国特許第６，０２７，０６２号明細書（その明細書を参照によって本明細書に組み入れる）に開示されているように、従来の製造技術を使用してならびに公知のファイバ延伸方法および機器を使用して製造された光ファイバプレフォームから延伸されてもよい。
【００７２】
第１コーティングは、第２コーティングよりも低い弾性率を有してもよい。第１コーティングは、硬化性オリゴマーを含有する第１組成物から形成されてもよい。また、硬化性第１組成物は、モノマー、重合開始剤、および１つ以上の添加剤を含有してもよい。本明細書において特に断りがないかまたは含意される限り、硬化性第１組成物中の特定の成分の重量パーセント（重量％）は、添加剤を含有しない主成分に基づいて硬化性第１組成物中に存在している成分の量を指す。概して、モノマー、オリゴマー、および開始剤の重量パーセントは合計１００％になる。存在しているとき、添加剤の量は本明細書において、モノマー、オリゴマー、および開始剤の組み合わせられた量に対して百分率（ｐｐｈ）の単位で記載される。例えば、１ｐｐｈの量で存在している添加剤は、組み合わせられたモノマー、オリゴマー、および開始剤１００ｇ当たり１ｇの量で存在している。
【００７３】
硬化性第１組成物のオリゴマーはウレタンアクリレートオリゴマー、または１つ以上のウレタン基を含有するウレタンアクリレートオリゴマー、または１つ以上の脂肪族ウレタン基を含有するウレタンアクリレートオリゴマー、または単一のウレタン基を含有するウレタンアクリレートオリゴマー、または単一の脂肪族ウレタン基を含有するウレタンアクリレートオリゴマーであってもよい。ウレタン基は、イソシアネート基とアルコール基との間の反応から形成されてもよい。
【００７４】
オリゴマーはアクリレート末端オリゴマーであってもよい。第１硬化性組成物に使用するための好ましいアクリレート末端オリゴマーには、Ｄｙｍａｘ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なＢＲ３７３１、ＢＲ３７４１、ＢＲ５８２およびＫＷＳ４１３１、ポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ９８６）、ポリエステルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、ＣＮ９６６およびＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ９７３、およびＤｙｍａｘ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ＆Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なＢＲ７４３２）、ポリエーテルアクリレートオリゴマー（例えば、Ｒａｈｎ  ＡＧから入手可能なＧＥＮＯＭＥＲ３４５６）、およびポリエステルアクリレートオリゴマー（例えば、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から入手可能なＥＢＥＣＲＹＬ８０、５８４および６５７）などが含まれる。他のオリゴマーは、米国特許第４，６０９，７１８号明細書、米国特許第４，６２９，２８７号明細書および米国特許第４，７９８，８５２号明細書（その開示内容をそれらの全体において参照により本明細書に組み入れる）に記載されている。
【００７５】
第１硬化性組成物のオリゴマーは、約４０００ｇ／モル以上の数平均分子量（Ｍｎ）を有する軟質ブロックを含有してもよい。このようなオリゴマーの例は、米国特許出願第０９／９１６，５３６号明細書（その開示内容をその全体において参照により本明細書に組み入れる）に記載されている。オリゴマーは柔軟な主鎖、低い多分散度を有することができ、および／または低い架橋結合密度の硬化コーティングを提供することができる。
【００７６】
オリゴマーを単独で、または組み合わせて使用してコーティング性を制御してもよい。第１硬化性組成物の全オリゴマー含有量は、約５重量％〜約９５重量％、または約２５重量％〜約６５重量％、または約３５重量％〜約５５重量％であってもよい。
【００７７】
第１硬化性組成物のモノマー成分は、低粘度調合物を提供するために、および／または第１コーティングの屈折率を増加させるためにオリゴマーと相溶性であるように選択されてもよい。また、モノマーは、減少したゲル化時間および低弾性率を有する硬化性組成物をもたらすように選択されてもよい。第１硬化性組成物は、単一のモノマーまたはモノマーの組合せを含有してもよい。モノマーには、エチレン性不飽和化合物、エトキシ化アクリレート、エトキシ化アルキルフェノールモノアクリレート、プロピレンオキシドアクリレート、ｎ−プロピレンオキシドアクリレート、イソプロピレンオキシドアクリレート、一官能性アクリレート、一官能性脂肪族エポキシアクリレート、多官能性アクリレート、多官能性脂肪族エポキシアクリレート、およびそれらの組合せが含まれてもよい。モノマー成分は、一般式Ｒ２−Ｒ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ３ＣＨ−Ｏ）ｎ−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２（式中、Ｒ１およびＲ２が脂肪族、芳香族、または両方の混合物であり、ｎ＝１〜１０である）、またはＲ１−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ３ＣＨ−Ｏ）ｎ−ＣＯＣＨ＝ＣＨ２（式中、Ｒ１が脂肪族または芳香族であり、ｎ＝１〜１０である）を有する化合物を含有してもよい。代表的な例には、エチレン性不飽和モノマー、例えばラウリルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３３５、ＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＦＡ１２、およびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ４８１２）、エトキシ化ノニルフェノールアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ５０４およびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ  ４０６６）、カプロラクトンアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４９５、およびＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＴＯＮＥ  Ｍ−１００）、フェノキシエチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３３９、ＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＰＥＡ、およびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ４０３５）、イソオクチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４４０およびＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＦＡ８）、トリデシルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ４８９）、イソボルニルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ５０６およびＣＰＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な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．から入手可能なＳＲ２８５）、ステアリルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ２５７）、イソデシルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ３９５およびＢＡＳＦから入手可能なＡＧＥＦＬＥＸ  ＦＡ１０）、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏ��ｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳＲ２５６）、エポキシアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１２０、およびＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．から入手可能なＥＢＥＣＲＹＬ３２０１および３６０４）、ラウリルオキシグリシジルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１３０）およびフェノキシグリシジルアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＣＮ１３１）およびそれらの組合せが含まれる。
【００７８】
また、第１硬化性組成物のモノマー成分は、多官能性（メタ）アクリレートを含有してもよい。本明細書中で用いられるとき、用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。多官能性（メタ）アクリレートは、１分子中２つ以上の重合性（メタ）アクリレート部分を有する（メタ）アクリレートである。多官能性（メタ）アクリレートは、１分子中３つ以上の重合性（メタ）アクリレート部分を有してもよい。多官能性（メタ）アクリレートの例には、ジペンタエリトリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（例えば、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ４３９９）、アルコキシル化を有するおよび有さないメチロールプロパンポリアクリレート、例えば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のＰＨＯＴＯＭＥＲ４３５５）、アルコキシル化グリセリルトリアクリレート、例えばプロポキシル化が３以上であるプロポキシ化グリセリルトリアクリレート（例えば、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓのＰＨＯＴＯＭＥＲ４０９６）、およびアルコキシル化を有するおよび有さないエリトリトールポリアクリレート、例えばペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔｃｈｅｓｔｅｒ，Ｐａ．）から入手可能なＳＲ２９５）、エトキシ化ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９４）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート（例えば、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓのＰＨＯＴＯＭＥＲ４３９９、およびＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ３９９）、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどが含まれる。多官能性（メタ）アクリレートは、第１硬化性組成物中に０．０５〜１５重量％、または０．１〜１０重量％の濃度で存在していてもよい。
【００７９】
第１硬化性組成物のモノマー成分は、Ｎ−ビニルアミド、例えばＮ−ビニルラクタム、またはＮ−ビニルピロリジノン、またはＮ−ビニルカプロラクタムを含有してもよい。Ｎ−ビニルアミドモノマーは、第１硬化性組成物中に０．１〜４０重量％、または２〜１０重量％の濃度で存在していてもよい。
【００８０】
硬化性第１コーティング組成物は、１つ以上の一官能性（メタ）アクリレートモノマーを５〜９５重量％、または３０〜７５重量％、または４０〜６５重量％の量で含有してもよい。硬化性第１コーティング組成物は、１つ以上の一官能性脂肪族エポキシアクリレートモノマーを５〜４０重量％、または１０〜３０重量％の量で含有してもよい。
【００８１】
第１硬化性組成物のモノマー成分は、ヒドロキシ官能性モノマーを含有してもよい。ヒドロキシ官能性モノマーは、（メタ）アクリレートなどの他の反応性官能基の他にヒドロキシ側基部分を有するモノマーである。ヒドロキシル側基を含有するヒドロキシ官能性モノマーに例には、カプロラクトンアクリレート（Ｄｏｗ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＴＯＮＥ  Ｍ−１００として入手可能）、ポリ（アルキレングリコール）モノ（メタ）アクリレート、例えばポリ（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、およびポリ（テトラメチレングリコール）モノアクリレート（それぞれＭｏｎｏｍｅｒ，Ｐｏｌｙｍｅｒ＆Ｄａｊａｃ  Ｌａｂｓから入手可能）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、および４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート（それぞれＡｌｄｒｉｃｈから入手可能）などが含まれる。
【００８２】
ヒドロキシ官能性モノマーは、光ファイバへの第１コーティングの接着性を改良するために十分な量で存在していてもよい。ヒドロキシ官能性モノマーは、第１硬化性組成物中に約０．１重量％〜約２５重量％の量で、または約５重量％〜約８重量％の量で存在していてもよい。ヒドロキシ官能性モノマーの使用により、光ファイバへの第１コーティングの十分な接着性のために必要な接着促進剤の量を減少させてもよい。また、ヒドロキシ官能性モノマーの使用により、第１コーティングの親水性を増加させる傾向がある場合がある。ヒドロキシ官能性モノマーは、米国特許第６，５６３，９９６号明細書（その開示内容をその全体において参照により本明細書に組み入れる）により詳細に記載されている。
【００８３】
第１硬化性組成物の全モノマー含有量は、約５重量％〜約９５重量％、または約３０重量％〜約７５重量％、または約４０重量％〜約６５重量％であってもよい。
【００８４】
第１硬化性組成物中に存在しているモノマーは、５〜９５重量％、または２５〜６５重量％または３５〜５５重量％の量の１つ以上の二官能性ウレタンオリゴマーと共に０．１〜４０重量％または２〜１０重量％の濃度のＮ−ビニルアミドモノマーを含有してもよい。
【００８５】
第１コーティング組成物は、約５〜９５重量％の量の１つ以上の一官能性（メタ）アクリレートモノマーと、約０．１〜４０重量％の量のＮ−ビニルアミドモノマーと、イソシアネートと反応してウレタンを形成するポリオールを含有し、約５〜９５重量％の量で存在している１つ以上の二官能性ウレタンアクリレートオリゴマーとを含有してもよい。ポリオールはポリプロピレングリコールであってもよく、イソシアネートは脂肪族ジイソシアネートであってもよい。
【００８６】
第１コーティング組成物は、約４０〜６５重量％の量の１つ以上の一官能性（メタ）アクリレートモノマーと、約２〜１０重量％の量のＮ−ビニルアミドモノマーと、約３５〜６０重量％の１つ以上のポリプロピレングリコール系二官能性ウレタンアクリレートオリゴマーとを含有してもよい。
【００８７】
第１コーティングのガラス転移温度は、低温でのファイバのマイクロベンド性能に影響を与える場合がある。第１コーティングが、コートされた光ファイバの最低予想使用温度よりも低いガラス転移温度を有することが望ましい場合がある。第１コーティングのガラス転移温度は、−１５℃以下、または−２５℃以下、または−３０℃以下、または−４０℃以下であってもよい。第１コーティングのガラス転移温度は、−６０℃超、または−５０℃超、または−４０℃超であってもよい。第１コーティングのガラス転移温度は、または−６０℃〜−１５℃、または−６０℃〜−３０℃、または−６０℃〜−４０℃、または−５０℃〜−１５℃、または−５０℃〜−３０℃、または−５０℃〜−４０℃であってもよい。
【００８８】
第１コーティングは、第２コーティングよりも低い弾性率を有してもよい。低い弾性率は、ファイバの外部が曲げられるかまたは外力に供せられるときに生じる内部応力を効率的に散逸させることによって第１コーティングがコアおよびクラッドを保護することを可能にする場合がある。
【００８９】
第１コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は、１ＭＰａ以下、または０．５０ＭＰａ以下、または０．２５ＭＰａ以下、または０．２０ＭＰａ以下、または０．１９ＭＰａ以下、または０．１８ＭＰａ以下、または０．１７ＭＰａ以下、または０．１６ＭＰａ以下、または０．１５ＭＰａ以下、または０．０１ＭＰａ〜１．０ＭＰａ、または０．０１ＭＰａ〜０．５０ＭＰａ、または０．０１ＭＰａ〜０．２０ＭＰａであってもよい。
【００９０】
また、第１硬化性組成物は、重合開始剤、酸化防止剤、および当業者に周知のその他の添加剤を含有してもよい。
【００９１】
重合開始剤によって第１組成物の硬化に伴う重合プロセスの開始を促進して、第１コーティングを形成してもよい。重合開始剤には、熱開始剤、化学開始剤、電子線開始剤、および光開始剤などを含めてもよい。多くの（メタ）アクリレート系コーティング調合物について、ケトン光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤などの光開始剤が使用されてもよい。本開示の第１コーティングの光形成において使用されるとき、光開始剤は、急速な紫外線硬化をもたらすために十分な量において存在し得る。
【００９２】
適した光開始剤は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４））、ビス（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から入手可能な市販のブレンドＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８００、１８５０、および１７００）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１）、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（ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９）、（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（ＢＡＳＦ（Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能なＬＵＣＩＲＩＮ  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（ＢＡＳＦから入手可能なＬＵＣＩＲＩＮ  ＴＰＯ−Ｌ）、およびそれらの組合せを含み得る。
【００９３】
第１硬化性組成物の光開始剤成分は、単一の光開始剤または２つ以上の光開始剤の組合せからなってもよい。第１硬化性組成物の全光開始剤含有量は約１０重量％まで、または約０．５重量％〜約６重量％であってもよい。
【００９４】
モノマー、オリゴマー、および重合開始剤の他に、第１硬化性組成物は、他の添加剤、例えば接着促進剤、強度増強剤、反応性稀釈剤、酸化防止剤、触媒、安定剤、蛍光増白剤、特性強化添加剤、アミン協力剤、蝋、滑剤、および／またはスリップ剤を含有してもよい。いくつかの添加剤は、重合プロセスを制御するように機能する場合があり、それによって、第１硬化性組成物から形成される重合生成物の物理的性質（例えば、弾性率、ガラス転移温度）に影響を与える場合がある。他の添加剤が、第１硬化性組成物の重合生成物の結合性に影響を与える場合がある（例えば、解重合または酸化崩壊に対して保護する）。例えば、米国特許第６，３２６，４１６号明細書および米国特許第６，５３９，１５２号明細書（その開示内容を参照により本明細書に組み入れる）に記載されているように、第１硬化性組成物はキャリアを含有してもよい。
【００９５】
第１硬化性組成物中に接着促進剤を含有することが望ましい場合がある。接着促進剤は、クラッドへの第１コーティングおよび／または第１組成物の接着性を促進し得る化合物である。適した接着促進剤には、アルコキシシラン、有機チタネート、およびジルコネートなどが含まれる。代表的な接着促進剤には、３−メルカプトプロピル−トリアルコキシシラン（例えば、Ｇｅｌｅｓｔ（Ｔｕｌｌｙｔｏｗｎ，Ｐａ．）から入手可能な３−ＭＰＴＭＳ）、ビス（トリアルコキシシリルエチル）ベンゼン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン（例えば、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能な（３−アクリルオキシプロピル）−トリメトキシシラン）、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシラン、ビス（トリアルコキシシリルエチル）ヘキサン、アリルトリアルコキシシラン、スチリルエチルトリアルコキシシラン、およびビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｂｒｉｓｔｏｌ，Ｐａ．）から入手可能）などが含まれる。米国特許第６，３１６，５１６号明細書（その開示内容をその全体において参照により本明細書に組み入れる）を参照のこと。
【００９６】
接着促進剤は、第１組成物中に約０．０２ｐｐｈ〜約１０ｐｐｈ、または約０．０５ｐｐｈ〜４ｐｐｈ、または約０．１ｐｐｈ〜約２ｐｐｈ、または約０．１ｐｐｈ〜約１ｐｐｈの量で存在していてもよい。
【００９７】
また、米国特許出願公開第２００３００７７０５９明細書（その開示内容をその全体において参照により本明細書に組み入れる）に記載されているように、第１コーティング組成物は、強度増強剤を含有してもよい。代表的な強度増強剤には、メルカプト官能性化合物、例えばＮ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−システインメチルエステル、ペンタエリトリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、（３−メルカプトプロピル）−トリメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、およびドデシルメルカプタンなどが含まれる。強度増強剤は、第１硬化性組成物中に約１ｐｐｈ未満の量、または約０．５ｐｐｈ未満の量、または約０．０１ｐｐｈ〜約０．１ｐｐｈの量で存在していてもよい。
【００９８】
代表的な酸化防止剤は、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオネート］（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５）である。
【００９９】
第１硬化性組成物中に蛍光増白剤を含有することが望ましい場合がある。代表的な蛍光増白剤には、ＴＩＮＯＰＡＬ  ＯＢ（ＢＡＳＦから入手可能）、Ｂｌａｎｋｏｐｈｏｒ  ＫＬＡ（Ｂａｙｅｒから入手可能）、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、およびビス（スチリル）ビフェニル化合物などが含まれる。蛍光増白剤は、第１硬化性組成物中に０．００５ｐｐｈ〜０．３ｐｐｈの濃度で存在していてもよい。
【０１００】
また、第１硬化性組成物中にアミン協力剤を含有することが望ましい場合がある。代表的なアミン協力剤には、トリエタノールアミン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、トリエチルアミン、およびメチルジエタノールアミンなどが含まれる。アミン協力剤は、０．０２ｐｐｈ〜０．５ｐｐｈの濃度で存在していてもよい。
【０１０１】
第２コーティングは、ファイバを機械的損傷および外部環境から保護することができる。第２コーティングは、１つ以上のモノマーを含有する硬化性第２組成物から形成されてもよい。モノマーはエチレン性不飽和化合物を含有してもよい。また、硬化性第２組成物は、本明細書においてより完全に記載される１つ以上のオリゴマー、１つ以上の重合開始剤、および１つ以上の添加剤を含有してもよい。
【０１０２】
本明細書において特に断りがないかまたは含意される限り、硬化性第２組成物中の特定の成分の重量パーセント（重量％）は、添加剤を含有しない主成分に基づいて硬化性第２組成物中に存在している成分の量を指す。概して、モノマー、オリゴマー、および開始剤の重量パーセントは合計１００％になる。存在しているとき、添加剤の量は本明細書において、モノマー、オリゴマー、および開始剤の組み合わせられた量に対して百分率（ｐｐｈ）の単位で記載される。例えば、１ｐｐｈの量で存在している添加剤は、組み合わせられたモノマー、オリゴマー、および開始剤１００ｇ当たり１ｇの量で存在している。
【０１０３】
コストを削減するために、第２組成物のオリゴマー含有量ウレタンオリゴマー含有量、またはウレタンアクリレートオリゴマー含有量を最少にしてもよい。本技術分野で公知の一般的な第２組成物に対して、本開示の第２組成物のオリゴマー含有量、ウレタンオリゴマー含有量、またはウレタンアクリレートオリゴマー含有量は特に低い。オリゴマー、ウレタンオリゴマー、またはウレタンアクリレートオリゴマーは少量成分として存在しているかまたは本開示の第２組成物に全く存在していなくてもよい。オリゴマー、ウレタンオリゴマー、またはウレタンアクリレートオリゴマーは、約３重量％以下の量、または約２重量％以下の量、または約１重量％以下の量で第２組成物中に存在していてもよい。また、第２組成物は、オリゴマー、ウレタンオリゴマー、またはウレタンアクリレートオリゴマーを含有していなくてもよい。
【０１０４】
硬化性第２組成物のモノマー成分は１つ以上のモノマーを含有してもよい。１つ以上のモノマーが第２組成物中に５０重量％以上の量、または約７５重量％〜約９９重量％の量、または約８０重量％〜約９９重量％の量または約８５重量％〜約９８重量％の量で存在していてもよい。
【０１０５】
硬化性第２組成物のモノマー成分はエチレン性不飽和化合物を含有してもよい。エチレン性不飽和モノマーは一官能性または多官能性であってもよい。官能基は、重合性基および／または架橋を促進するかまたは可能にする基であってもよい。２つ以上のモノマーの組合せにおいて、成分モノマーは、一官能性、多官能性、または一官能性および多官能性化合物の組合せであってもよい。エチレン性不飽和モノマーの適した官能基には、限定しないが、（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、およびそれらの組合せなどが含まれる。
【０１０６】
典型的な一官能性エチレン性不飽和モノマーには、限定しないが、ヒドロキシアルキルアクリレート、例えば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、および２−ヒドロキシブチル−アクリレート、長鎖および短鎖アルキルアクリレート、例えば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、へ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、およびステアリルアクリレート、アミノアルキルアクリレート、例えば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、および７−アミノ−３，７−ジメチルオクチルアクリレート、アルコキシアルキルアクリレート、例えば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．のＳＲ３３９）、およびエトキシエトキシエチルアクリレート、単環式および多環式芳香族または非芳香族アクリレート、例えばシクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタエジンアクリレート、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．のＳＲ４２３）、テトラヒドロフィウルフリル（ｆｉｕｒｆｕｒｙｌ）アクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９５）、およびアクリロイルモルホリン、アルコール系アクリレート、例えば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、および様々なアルコキシル化アルキルフェノールアクリレート、例えばエトキシ化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えば、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０６６）、アクリルアミド、例えば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、およびｔ−オクチルアクリルアミド、ビニル化合物、例えばＮ−ビニルピロリドンおよびＮ−ビニルカプロラクタム、および酸エステル、例えばマレイン酸エステルおよびフマル酸エステルなどが含まれる。上に長鎖およ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個以下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個以上の炭素を有するアルキル基である。
【０１０７】
多くの適したモノマーは市販されているかまたは本技術分野で公知の反応スキームを使用して容易に合成される。例えば、上に記載された一官能性モノマーの大部分は、適切なアルコールまたはアミドとアクリル酸または塩化アクリロイルとを反応させることによって合成され得る。
【０１０８】
代表的な多官能性エチレン性不飽和モノマーには、限定しないが、アルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレート、例えばアルコキシル化度が２以上であるエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレートなどが含まれる。第２組成物のモノマー成分は、２〜約３０の範囲のエトキシ化度を有する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．Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，Ｐａ．から入手可能なＳＲ３４９およびＳＲ６０１およびＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０２５およびＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０２８）、またはプロポキシル化度が２以上、例えば、２〜約３０の範囲であるプロポキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、アルコキシル化を有するおよび有さないメチロールプロパンポリアクリレート、例えばエトキシ化度が３以上、例えば、３〜約３０の範囲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のＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４１４９、およびＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９９）、プロポキシル化度が３以上、例えば、３〜３０の範囲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のＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０７２およびＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ４９２）、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のＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４３５５）、アルコキシル化グリセリルトリアクリレート、例えばプロポキシル化度が３以上であるプロポキシ化グリセリルトリアクリレート（例えば、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０９６およびＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ９０２０）、アルコキシル化を有するおよび有さないエリトリトールポリアクリレート、例えばペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，Ｐａ．）から入手可能なＳＲ２９５）、エトキシ化ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９４）、およびジペンタエリトリトールペンタアクリレート（例えば、ＩＧＭ  ＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４３９９、およびＳａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ３９９）、適切な官能性イソシアヌレートとアクリル酸または塩化アクリロイルとを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、例えばトリス−（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．のＳＲ３６８）およびトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレート、アルコキシル化を有するおよび有さないアルコールポリアクリレート、例えばトリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えば、ＣＤ４０６、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）およびエトキシ化度が２以上、例えば、約２〜３０の範囲であるエトキシ化ポリエチレングリコールジアクリレート、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のＰｈｏｔｏｍｅｒ  ３０１６）、および単環式および多環式芳香族または非芳香族ポリアクリレート、例えばジシクロペンタエジンジアクリレートおよびジシクロペンタンジアクリレートを含有してもよい。
【０１０９】
重合性部分として機能することに加えて、一官能性モノマーはまた、他の目的のために硬化性第２組成物中に含有されてもよい。一官能性モノマー成分は、例えば、硬化生成物が水を吸収し、他のコーティングの材料に付着するかまたは応力下で挙動する度合に影響を与える場合がある。
【０１１０】
第２組成物は、オリゴマー成分を含有してもしなくてもよい。上述したように、存在している場合、オリゴマーは、第２組成物中に少量成分として存在している。１つ以上のオリゴマーが第２組成物中に存在していてもよい。第２組成物中に含有されてもよいオリゴマーの１つの種類は、エチレン性不飽和オリゴマーである。使用されるとき、適したオリゴマーは、一官能性オリゴマー、多官能性オリゴマー、または一官能性オリゴマーと多官能性オリゴマーとの組合せであってもよい。存在している場合、第２組成物のオリゴマー成分は、脂肪族および芳香族ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、尿素、ウレア（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステルおよびポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマー、アクリル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、およびメラミン（メタ）アクリレートオリゴマーまたはそれらの組合せを含有してもよい。第２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、またはウレタンアクリレートオリゴマーを含有しなくてもよい。
【０１１１】
第２組成物のオリゴマー成分は、二官能性オリゴマーを含有してもよい。二官能性オリゴマーは、以下の式（Ｉ）の構造：
Ｆ１−Ｒ１−［ウレタン−Ｒ２−ウレタン］ｍ−Ｒ１−Ｆ１  （Ｉ）
［式中、Ｆ１が独立に、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、または本技術分野で公知の他の官能基などの反応性官能基であってもよく、Ｒ１が、独立に、−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５Ｏ）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−（ｎが、１〜３０の整数、例えば、１〜１０である）を含有してもよく、Ｒ２がポリエーテル、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、ポリ尿素、またはそれらの組合せであってもよく、ｍが１〜１０の整数、例えば、１〜５である］を有してもよい。式（Ｉ）の構造において、ウレタン部分は、イソシアネートとＲ２および／またはＲ１との反応から形成された残基であってもよい。用語「独立に」は本明細書において、各々のＦ１が別のＦ１と異なり、同じことが各々のＲ１について言えることを示すために使用される。
【０１１２】
硬化性第２組成物のオリゴマー成分は、多官能性オリゴマーを含有してもよい。多官能性オリゴマーは、以下に示される式（ＩＩ）、式（ＩＩＩ）、または式（ＩＶ）の構造：
多ウレタン−（Ｆ２−Ｒ１−Ｆ２）ｘ  （ＩＩ）
ポリオール−［（ウレタン−Ｒ２−ウレタン）ｍ−Ｒ１−Ｆ２］ｘ  （ＩＩＩ）
多ウレタン−（Ｒ１−Ｆ２）ｘ  （ＩＶ）
［式中、Ｆ２が独立に、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、または本技術分野で公知の他の官能基などの１〜３個の官能基を表わしてもよく、Ｒ１が−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５Ｏ）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−（ｎが１〜１０の整数、例えば、１〜５である）を含有することができ、Ｒ２がポリエーテル、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、ポリ尿素またはそれらの組合せであってもよく、ｘが１〜１０の整数、例えば、２〜５であり、ｍが１〜１０の整数、例えば、１〜５である］を有してもよい。式（ＩＩ）の構造において、複数のウレタン基は、多イソシアネートとＲ２との反応から形成される残基であってもよい。同様に、式（ＩＩＩ）の構造中のウレタン基は、Ｒ２および／またはＲ１へのジイソシアネートの結合後に形成される反応生成物であってもよい。
【０１１３】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族または芳香族ジイソシアネートを二価ポリエーテルまたはポリエステル、最も典型的にはポリエチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールと反応させることによって調製されてもよい。耐湿オリゴマーは同様の方法で合成されてもよいが、ただし、主に飽和したおよび主に無極性の脂肪族ジオールを優先して極性ポリエーテルまたはポリエステルグリコールは避けられる。これらのジオールには、エーテルまたはエステル基を実質的に含有しなくてもよい約２〜２５０個の炭素原子のアルカンまたはアルキレンジオールを含めてもよい。
【０１１４】
例えば、合成の間にジアミンまたはポリアミンをジオールまたはポリオールの代わりに用いることによってポリ尿素の元素が、これらの方法によって調製されたオリゴマーに導入されてもよい。合成において使用されるジアミンまたはポリアミンが十分に無極性であり飽和していて、システムの耐湿性を損なわないようにするなら、第２コーティング組成物中に小さい比率のポリ尿素が存在することは、コーティング性能に有害ではないと考えられる。
【０１１５】
また、第２コーティング組成物は、ガラスファイバまたは第１層または他の層で予めコートされたガラスファイバにそれを適用した後に第２組成物の重合（硬化）を促進する重合開始剤を含有してもよい。本発明の組成物中で使用するために適した重合開始剤には、熱開始剤、化学開始剤、電子線開始剤、マイクロ波開始剤、化学線開始剤、および光開始剤などを含めてもよい。多くのアクリレート系コーティング調合物については、光開始剤、例えば公知のケトン光開始剤および／またはホスフィンオキシド添加剤を用いてもよい。本発明の組成物中で使用されるとき、光開始剤は、急速な紫外線硬化をもたらすために十分な量で存在していてもよい。光開始剤は、約０．５重量％〜約１０重量％、または約１．５重量％〜約７．５重量％の範囲の量、または約３重量％の量で存在していてもよい。
【０１１６】
光開始剤の量は、放射線硬化を促進して、コーティング組成物の早期ゲル化を引き起こさずに適度な硬化速度をもたらすように調節される。望ましい硬化速度は、約９０％超、または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もよい）。用量対弾性率の曲線で測定されるとき、約２５〜３５μｍのコーティング厚の硬化速度は、例えば、１．０Ｊ／ｃｍ２未満または０．５Ｊ／ｃｍ２未満である場合がある。
【０１１７】
適した光開始剤には、限定しないが、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から入手可能なＩｒｇａｃｕｒｅ  １８４）、（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（例えば市販のブレンドとしてＢＡＳＦのＩｒｇａｃｕｒｅ  １８００、１８５０、および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のＩｒｇａｃｕｒｅ  ６５１）、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のＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９）、（２，４，６−トリイエチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（例えば、市販のブレンドとしてＢＡＳＦのＤａｒｏｃｕｒ  ４２６５）、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、市販のブレンドとしてＢＡＳＦのＤａｒｏｃｕｒ  ４２６５）およびそれらの組合せなどが含まれる。
【０１１８】
上述の成分の他に、本発明の第２コーティング組成物は任意選択により、添加剤または添加剤の組合せを含有することができる。代表的な添加剤には、限定しないが、酸化防止剤、触媒、潤滑剤、低分子量非架橋性樹脂、接着促進剤、および安定剤などが含まれる。添加剤は、重合プロセスを制御するように機能する場合があり、それによって、組成物から形成される重合生成物の物理的性質（例えば、弾性率、ガラス転移温度）に影響を与える場合がある。添加剤は、組成物の重合生成物の結合性に影響を与える場合がある（例えば、解重合または酸化崩壊に対して保護する）。
【０１１９】
第２組成物は、酸化防止剤として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マート（例えば、ＢＡＳＦから入手可能なＩｒｇａｎｏｘ  １０３５）を含有してもよい。第２組成物は、アクリル化酸接着促進剤（例えばＥｂｅｃｒｙｌ１７０（ＵＣＢ  Ｒａｄｃｕｒｅ（ＳｍｙｒｎａＧａ．）から入手可能）を含有してもよい。第２コーティングの材料に使用するための他の適した材料ならびにこれらの材料の選択に関連した問題は本技術分野に公知であり、米国特許第４，９６２，９９２号明細書および５，１０４，４３３号明細書（その開示内容を参照により本明細書に組み入れる）に記載されている。
【０１２０】
オリゴマー含有量が低い場合でも、本開示の第２組成物は、高い引張強さおよび高弾性率（ヤング率）を有する第２コーティングの材料をもたらす場合がある。第２コーティングは、第１コーティングよりも高い弾性率および高いガラス転移温度を有してもよい。
【０１２１】
硬化されたロッドの形態で作製されるとき、本開示の第２組成物の重合生成物の引張強さは、少なくとも５０ＭＰａである場合がある。硬化されたコーティングロッド上で室温（約２１℃）において測定されるとき、第２組成物の硬化生成物の弾性率は、約１４００ＭＰａ〜約２２００ＭＰａの範囲、または約１７００ＭＰａ〜約２１００ＭＰａの範囲、または約１６００ＭＰａ〜約３０００ＭＰａの範囲である場合がある。第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は、１２００ＭＰａ以上、または１５００ＭＰａ以上、または１８００ＭＰａ以上、または２１００ＭＰａ以上、または２４００ＭＰａ以上、または２７００ＭＰａ以上である場合がある。
【０１２２】
高弾性率第２コーティングは機械的損傷に対してファイバをより良く保護し、より良いマイクロベンド性能を提供する場合がある。しかしながら、延伸塔での高弾性率第２コーティングの高速加工は、ファイバ性能を最終的に損なう第２コーティングのフラットスポットおよび風による点欠陥（ＷＩＰＤ）などの欠陥を延伸プロセスが生じさせる傾向が大きくなるため、課題になる場合がある。
【０１２３】
オリゴマーを含有しないコーティング、ウレタンオリゴマーを含有しないコーティングおよびウレタン−アクリレートオリゴマーを含有しないコーティングを開発する間に、他の成分を変更せずに調合物からオリゴマーを除くことによって、２０００ＭＰａ超の弾性率を有する第２コーティングをもたらす場合があることが見出された。このような第２コーティングは、延伸塔内で高速で加工することが難しい場合がある。したがって、官能基の間に長い柔軟な（例えばエトキシ化）鎖を有するモノマーを含有する第２組成物を調合することによってオリゴマーを除く効果を補償することが望ましい場合がある。長い柔軟な鎖は架橋の間の距離を増加させる場合があり、架橋結合密度を減少させる場合があり、最終的に、硬化した第２コーティングの弾性率を低下させる場合がある。このようなモノマーが予想される。欠点は、それらが低めのガラス転移温度（Ｔｇ）を有することがあり、硬化した第２コーティングのＴｇを低下させる傾向があることである。低いＴｇを有する第２コーティングは、低いＴｇが、適用時に軟質すぎる材料をもたらす場合があり、高速で加工する間に欠陥を招く場合があるため、望ましくない場合がある。より高めのＴｇの第２コーティングは室温においてより硬質である場合があり、光ファイバにより良い機械的保護を提供する場合がある。しかしながら、Ｔｇが非常に高い場合、コーティングが非常に剛性であるため加工する間にファイバにより欠陥を生じやすくする場合がある。
【０１２４】
本開示の第２コーティングは、高速延伸塔内で欠陥を生じずにファイバを加工することを可能にしながら光ファイバに十分な機械的保護および曲がりに影響されにくさをもたらす適度なＴｇを有する第２コーティングを達成するように設計されてもよい。
【０１２５】
第２コーティング組成物の硬化生成物から作製された硬化ロッドのＴｇは、少なくとも約５０℃、または少なくとも５５℃、または少なくとも６０℃、または５５℃〜６５℃であってもよい。
【０１２６】
第２組成物はオリゴマー成分、ウレタンオリゴマー成分、またはウレタン−アクリレートオリゴマー成分を含有しなくてもよく、モノマー成分は、エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、エトキシ化（３０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、およびエポキシジアクリレートモノマーを含有してもよい。エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約５０重量％〜約９０重量％、または約６０重量％〜約８０重量％、またはおよび約７０重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在していてもよい。エトキシ化（３０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約２０重量％、または約７重量％〜約１５重量％、または約８重量％〜約１２重量％の範囲の量で存在していてもよい。エポキシジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約２５重量％、または約１０重量％〜約２０重量％、または約１２重量％〜約１８重量％の範囲の量で存在していてもよい。
【０１２７】
第２組成物はオリゴマー成分、ウレタンオリゴマー成分、またはウレタン−アクリレートオリゴマー成分を含有しなくてもよく、モノマー成分はエトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、およびエポキシジアクリレートモノマーを含有してもよい。エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約３０重量％〜約８０重量％、または約４０重量％〜約７０重量％、または約５０重量％〜約６０重量％の範囲の量で存在していてもよい。エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約１０重量％〜約５０重量％、または約２０重量％〜約４０重量％、または約２５重量％〜約３５重量％の範囲の量で存在していてもよい。エポキシジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約２５重量％、または約１０重量％〜約２０重量％、または約１２重量％〜約１８重量％の範囲の量で存在していてもよい。
【０１２８】
第２組成物はオリゴマー成分、ウレタンオリゴマー成分、またはウレタン−アクリレートオリゴマー成分を含有しなくてもよく、モノマー成分は、エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、エトキシ化（３０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、およびエポキシジアクリレートモノマーを含有してもよい。エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約４０重量％〜約８０重量％、または約６０重量％〜約７０重量％の範囲の量で存在していてもよい。エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約１重量％〜約３０重量％、または約５重量％〜約１０重量％の範囲の量で存在していてもよい。エトキシ化（３０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約２０重量％の範囲の量、または約１０重量％の量で存在していてもよい。エポキシジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約２５重量％の範囲の量、または約１５重量％の量で存在していてもよい。
【０１２９】
第２組成物はオリゴマー成分、ウレタンオリゴマー成分、またはウレタン−アクリレートオリゴマー成分を含有しなくてもよく、モノマー成分は、エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、トリプロピレングリコールジアクリレートモノマー、エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、およびエポキシジアクリレートモノマーを含有してもよい。エトキシ化（１０）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約１０重量％〜約５０重量％の範囲の量で存在していてもよい。トリプロピレングリコールジアクリレートモノマーは、約５重量％〜約４０重量％の量で存在していてもよい。エトキシ化（４）ビスフェノールＡジアクリレートモノマーは、約１０重量％〜約５５重量％の量で存在していてもよい。エポキシジアクリレートモノマーは、約１５重量％までの量で存在していてもよい。
【０１３０】
第２組成物は、約４０重量％〜８０重量％のエトキシ化（４）ビスフェノールＡモノマー、約０重量％〜約３０重量％のエトキシ化（ｅｔｈｏｘｙｌｋａｔｅｄ）（１０）ビスフェノールＡモノマー、約０重量％〜約２５％重量％のエトキシ化（３０）ビスフェノールＡモノマー、約５重量％〜１８重量％のエポキシアクリレート、約０重量％〜１０重量％のトリシクロデカンジメタノールジアクリレートモノマー、約０．１重量％〜４０％の１つ以上の光開始剤、約０重量ｐｐｈ〜５重量ｐｐｈのスリップ剤、および０重量ｐｐｈ〜約５重量ｐｐｈの酸化防止剤を含んでもよい。第２組成物は３％以下のオリゴマー、または１％以下のオリゴマーをさらに含んでもよく、またはオリゴマーを含有しなくてもよい。エポキシアクリレートはエポキシアクリレートモノマーであってもよい。エポキシアクリレートはビスフェノールＡエポキシジアクリレートであってもよい。エポキシアクリレートは未改質エポキシアクリレートであってもよく、例えば、脂肪酸、アミン、酸、または芳香族官能基で改質されていないエポキシアクリレートであってもよい。このような組成物は、４５℃での粘度が少なくとも約３ポアズである場合があり、硬化されたとき、約１４００ＭＰａ〜約２１００ＭＰａのヤング率を示す場合がある。組成物は、少なくとも約５５℃のガラス転移温度を示す場合がある。モノマー成分は、少なくとも１０個のアルコキシ基を有するアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレートモノマーを含有してもよい。
【０１３１】
第１および第２硬化性組成物は、プレフォームから延伸された後に、コートされたファイバのガラス部分に適用されてもよい。第１および第２組成物は、冷却の直後に適用されてもよい。次に、硬化性組成物を硬化して、コートされた光ファイバを製造してもよい。硬化方法は、使用されているコーティング組成物および重合開始剤の性質に応じて、熱的、化学的、または放射線によるものであってもよく、例えばガラスファイバ上の適用された硬化性組成物を紫外線、化学線、マイクロ波放射線、または電子線に露光することによるものであってもよい。延伸プロセスの後に第１硬化性組成物と第２硬化性組成物との両方を順に適用することが有利である場合がある。移動するガラスファイバに硬化性組成物の二層を適用する方法は、米国特許第４，４７４，８３０号明細書および米国特許第４，５８５，１６５号明細書（その開示内容をここに参照によって本明細書に組み入れる）に開示されている。あるいは、第１硬化性組成物を適用および硬化して第１コーティング材料を形成してから、第２硬化性組成物を適用および硬化して第２コーティングを形成してもよい。
【０１３２】
本明細書に記載されたような低曲げ損失、低いケーブルカットオフ波長、および高いモードフィールド直径を有するコートされたファイバは、高い延伸速度において実施される方法において達成可能である。コートされたファイバの製造の延伸速度は、２５ｍ／ｓ超、または３０ｍ／ｓ超、または４０ｍ／ｓ超、または４５ｍ／ｓ超であってもよい。
【実施例】
【０１３３】
本開示による典型的なコートされたファイバを製造して試験し、それらの選択された利点を示した。一連の１０のファイバをこの実施例のために作製した。ファイバは試料ファイバと称されてもよく、以下の考察において１〜１０の数で識別される。また、５つの市販のコートされたファイバが比較用とみなされた。市販ファイバは、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手可能なＳＭＦ２８ｅ＋（登録商標）ファイバであった。市販ファイバは、以下の考察において１１〜１５の数で識別される。
【０１３４】
試料ファイバ１〜１０の相対屈折率プロファイルは、本質的に同じであった。ファイバの１つについて測定された典型的なプロファイルを図５に示す。プロファイルは、Δ２ｍｉｎ＜０％およびΔ４＝０％である図３に示されたプロファイル図に似ている。図５に示されるように、ｒ＝０はファイバの中心線に相当する。正および負の半径の値は、中心線から反対方向においての半径方向寸法の位置に相当する。試料ファイバ１〜１０のガラス部分は、中央コア領域１、内部クラッド領域２、および外部クラッド領域４を備えた。外部クラッド領域４は、６２．５μｍの外半径ｒ４まで延在した。試料ファイバ１〜１０は、第１コーティングおよび第２コーティングをさらに備えた。第１コーティングの外径は１９０μｍであり、第２コーティングの外径は２４２μｍであった。以下に考察されるように、コーティング特性および延伸速度は一連の試料ファイバについて変化させた。市販ファイバ１１〜１５は、図６に示されるＳＭＦ２８ｅ＋（登録商標）の屈折率プロファイルを有し、以下に記載される特性を有する第１および第２コーティングを有した。
【０１３５】
ファイバコーティング
ファイバは、従来の延伸プロセスで４２ｍ／ｓ〜５０ｍ／ｓの範囲の速度で作製された。延伸プロセスの間、第１および第２コーティング組成物を適用し、紫外線で硬化した。延伸装置は、第１および第２組成物を硬化してコーティングを製造するために２個の第２紫外線ランプと１個の第１紫外線ランプとを備えていた。
【０１３６】
本開示による第１コーティングのための典型的な硬化性組成物Ａ〜Ｈを以下に示す。
0006475694.tif 000009
【０１３７】
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４００３は、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なエトキシ化ノニルフェノールアクリレートである（現在はＰｈｏｔｏｍｅｒ  ４０６６として入手可能）。Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４０９６は、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なプロポキシ化ノニルフェノールアクリレートである。ＢＲ３７４１は、Ｄｙｍａｘ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能な脂肪族ポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマーである。Ｎ−ビニルカプロラクタムは、ＩＳＰ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能である。ＴＰＯは、ＢＡＳＦから入手可能な光開始剤である。ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５は、ＢＡＳＦから入手可能な酸化防止剤である。（３−アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランは、Ｇｅｌｅｓｔから入手可能な接着促進剤である。ペンタエリトリトールメルカプトプロピオネートは、Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能である。ＵＶＩＴＥＸＯＢは、ＢＡＳＦから入手可能な蛍光増白剤である。
【０１３８】
硬化性第１組成物Ｆを試料ファイバ１〜８に適用した。オリゴマーとモノマーとを少なくとも１０分間にわたって６０℃に一緒にブレンドした。次に、光開始剤と添加剤とを添加し、ブレンディングを１時間続けた。最後に、接着促進剤を添加し、ブレンディングを３０分間続けた。得られた溶液をファイバに適用し、紫外線硬化して第１コーティングを形成した。試料ファイバ９〜１０および市販ファイバ１１〜１５は、ＤＳＭによって提供されるＣＰＣ６シリーズからの市販の第１組成物を使用した。ＣＰＣ６第１組成物の構成成分は、メーカーに特許権保護されており、本発明者らには未知である。
【０１３９】
本開示による第２コーティングについて典型的な硬化性組成物Ｊ〜Ｌを以下に示す。
0006475694.tif 000010
【０１４０】
ＳＲ６０１／Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ４０２８は、ＳａｒｔｏｍｅｒまたはＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なエトキシ化（４）ビスフェノールＡモノマーである。ＣＤ９０３８は、Ｓａｒｔｏｍｅｒから入手可能なエトキシ化（３０）ビスフェノールＡモノマーである。Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ３０１６は、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓから入手可能なエポキシジアクリレートモノマーである。ＳＲ６０２は、Ｓａｒｔｏｍｅｒから入手可能なエトキシ化（１０）ビスフェノールＡモノマーである。ＫＷＳ４１３１は、Ｄｙｍａｘ  Ｏｌｉｇｏｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇｓから入手可能なポリエーテル−ウレタンジアクリレートオリゴマーである。ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４は、ＢＡＳＦから入手可能な光開始剤である。ＴＰＯは、ＢＡＳＦから入手可能な光開始剤である。ＤＣ１９０は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから入手可能な流体スリップ剤である。ＩＲＧＡＮＯＸ  １０３５は、ＢＡＳＦから入手可能な酸化防止剤である。
【０１４１】
硬化性第２組成物Ｊをこの実施例の試料ファイバ１〜８に適用した。市販のブレンディング装置を使用して、記載された成分から組成物を調製した。モノマー成分を秤量し、加熱されたケットル内に導入し、約５０℃〜６５℃の範囲内の温度で一緒にブレンドした。均質な混合物が得られるまでブレンディングを続けた。次に、光開始剤を秤量し、ブレンドする間に均質な溶液中に導入した。最後に、残りの成分を秤量し、ブレンドする間に溶液中に導入した。均質な溶液が再び得られるまでブレンディングを続けた。均質な溶液をファイバに適用し、紫外線で硬化して第２コーティングを形成した。試料ファイバ９〜１０および市販ファイバ１１〜１５は、ＤＳＭによって提供されるＣＰＣ６シリーズからの市販の第２組成物を使用した。ＣＰＣ６第２組成物の構成成分は、メーカーに特許権保護されており、本発明者らには未知である。ＣＰＣ６第１および第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率およびＣＰＣ６第１コーティングのガラス転移温度（Ｔｇ）は公知であり、以下に報告される。
【０１４２】
試験方法
第１コーティング、第２コーティング、およびコートされたファイバの選択された特性がこの実施例において報告される。コートされたファイバの報告された特性には、１３１０ｎｍでのモードフィールド直径、２２ｍケーブルカットオフ波長、１３１０ｎｍでのＭＡＣ＃、およびワイヤーメッシュで覆われたドラム試験を使用する１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ、および１６２５ｎｍでのマイクロベンド誘導減衰が含まれる。第１コーティングの報告された特性には、ｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率およびガラス転移温度が含まれる。第２コーティングの報告された特性には、ｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率が含まれる。モードフィールド直径は、以下に記載されたＰｅｔｅｒｍａｎ  ＩＩ方法を使用して評価される。その他の報告された特性を決定するために使用される方法をここに記載する。
【０１４３】
カットオフ波長
標準２ｍファイバカットオフ試験、ＦＯＴＰ−８０（ＥＩＡ−ＴＩＡ−４５５−８０）によって２ｍファイバカットオフ波長を測定し、「２ｍファイバカットオフ」、「測定されたカットオフ値」、または「２ｍカットオフ」としても公知の「ファイバカットオフ波長」をもたらすことができる。ＦＯＴＰ−８０標準試験を実施して、制御された量の曲げを使用して高次のモードを取り除くか、またはファイバのスペクトル応答をマルチモードファイバのスペクトル応答に正規化する。
【０１４４】
２２ｍカットオフ波長は大体、ＥＩＡ−ＴＩＡ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（ＦＯＴＰとしてより一般的に知られている、米国電子工業会（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｌｌｉａｎｃｅ）−−米国電気通信工業会光ファイバ規格（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）の一部である、ＥＩＡ−４４５光ファイバ試験手順（ＥＩＡ−４４５  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）に記載されたケーブルカットオフ試験により定量されるカットオフ波長である。ケーブルカットオフの測定は、ＥＩＡ−４５５−１７０送信電力によるシングルモードファイバのケーブルカットオフ波長（ＥＩＡ−４５５−１７０  Ｃａｂｌｅ  Ｃｕｔｏｆｆ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ  ｂｙ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ）、または「ＦＯＴＰ−１７０」に記載されている。ケーブルカットオフ波長はＬＰ０１モードについて報告される。
【０１４５】
マイクロベンド損失  −  ワイヤーメッシュで覆われたドラム試験
ワイヤーメッシュで覆われたドラム試験において、直径４００ｍｍのアルミニウムドラムがワイヤーメッシュを巻き付けられる。メッシュは、伸長させずに強く巻き付けられる。ワイヤーメッシュは、孔、たるみ、または損傷がなく無傷であるのがよい。ここでの測定において使用されるワイヤーメッシュ材料は、耐蝕性タイプ３０４ステンレス鋼製織ワイヤーメッシュから製造され、以下の特性：メッシュ／線インチ（２．５４ｃｍ）：１６５×１６５、ワイヤー直径：０．００１９インチ（０．００４８ｃｍ）、開口幅：０．００４１インチ（０．０１０４ｃｍ）、および孔面積％：４４．０を有した。導波管ファイバの指定された長さ（７５０ｍ）が、８０（＋／−１）グラムの張力を適用しながら０．０５０ｃｍの巻取りピッチのワイヤーメッシュドラム上に１ｍ／ｓにおいて巻き取られる。指定された長さのファイバの端部をテープで止めて張力を維持し、ファイバの交差はない。光ファイバの減衰は、選択された波長（典型的に１２００〜１７００ｎｍの範囲内、例えば、１３１０ｎｍまたは１５５０ｎｍまたは１６２５ｎｍ）において測定される。参照減衰は、平滑なドラム（すなわち、ワイヤーメッシュのないドラム）上に巻き取られる光ファイバについて測定される。平滑なドラム上で実施される測定に対してワイヤーメッシュを有するドラム上で実施される測定においてファイバの減衰（ｄＢ／ｋｍ単位）の増加は、ファイバのワイヤーメッシュで覆われたドラムの、選択された波長での減衰として報告される。
【０１４６】
第１コーティング  −  ｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率
６インチ（１５．２４ｃｍ）のファイバ試料をこの測定のために使用した。６インチ（１５．２４ｃｍ）の試料の中央から１インチ（２．５４ｃｍ）の部分を窓状に被覆除去し、イソプロピルアルコールで拭った。試料は、試料がグルーで接着される１０ｍｍ×５ｍｍのアルミニウムタブを備えた試料ホルダ／位置調整台上に載せられた。２つのタブの間に５ｍｍの間隙を開けて１０ｍｍの長さを水平に置くように２つのタブを設定した。ファイバをタブに差し渡して試料ホルダ上に水平に置いた。ファイバのコートされた端部を一方のタブ上に配置し、タブ間の５ｍｍ間隔に中程まで伸ばし、被覆除去されたガラスを５ｍｍの間隙のもう一方の半分にわたして、他方のタブ上に配置した。試料を一列に並べ、次に、動かして場所を開けて、グルーの小さな点が、５ｍｍの間隙に最も近い各々のタブの半分に適用されるようにした。次に、ファイバをタブの上に戻し、中央に置いた。次に、グルーがファイバにちょうど触れるまで位置調整台を上げた。次に、コートされた端部を引っ張ってグルー中に通し、タブ間の５ｍｍの間隙内の試料の大部分が被覆除去されたガラスであるようにした。コートされた端部のまさしくその先端がタブ上のグルーの範囲の外に延在していて、測定される領域が露出したままであるようにした。試料を乾燥させた。タブに固定されたファイバの長さを５ｍｍに切り落とした。グルーに埋め込まれたコートされた長さ、（タブ間の）埋め込まれていない長さ、および端面の第１直径を測定した。
【０１４７】
Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ  ＤＭＴＡ  ＩＶ計測器を使用して９ｅ−６  １／ｓの定歪で４５分間にわたって室温（約２１℃）において測定を実施した。ゲージ長さは１５ｍｍであった。力および長さの変化を記録し、第１弾性率の計算のために使用した。試料を調製するために、１５ｍｍの締付け長さを妨げるであろう一切のエポキシをタブから除去して、ファイバとの接触がないことを確実にし、そして試料を直接にクランプに固定することを確実にした。計測器の力を完全にゼロにすると、コートされていない端部を下側のクランプ（測定プローブ）に取り付けた。ファイバのコートされた端部を含むタブを下側の（固定された）クランプに取り付けた。次に、試験を実施し、分析を終えると試料を取り出した。
【０１４８】
第１コーティング  −  ガラス転移温度（Ｔｇ）
第１コーティング組成物から形成された硬化フィルムの形態の試料を使用して第１コーティングのガラス転移温度を測定した。ガラス転移温度は、張力としてＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ  ＤＭＴＡ  ＩＶなどの計測器から得られたｔａｎ  δ曲線のピークを決定することによって測定された。試料の幅、厚さ、および長さをプログラムの「試料の形状寸法」セクションに入力した。試料を載せ、次に、約−８５℃に冷却した。安定したら、以下のパラメータを使用して温度傾斜を実施した：
周波数：１Ｈｚ
歪み：０．３％
加熱速度：２℃／分
最終温度：１５０℃
初期静的力＝２０．０［ｇ］
静的力＞動的力＝１０．０［％］差
【０１４９】
Ｔｇは、ｔａｎ  δピークの最大値として定義され、ｔａｎ  δピークは、
ｔａｎ  δ＝Ｅ’’／Ｅ’
として定義され、上式中、Ｅ’’は損失弾性率であり、それは変形サイクルにおいて熱としてのエネルギー損失に比例しており、Ｅ’は貯蔵弾性率または弾性率であり、それは変形サイクルにおいて貯蔵されるエネルギーに比例している。
第２コーティング−Ｉｎ  −  Ｓｉｔｕ  弾性率
コートされたファイバから作製されたファイバのチューブ分離試料を使用して第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を測定した。０．００５５インチ（０．０１３９７ｃｍ）のミラーストリッパー（ｍｉｌｌｅｒ  ｓｔｒｉｐｐｅｒ）をコートされたファイバの端部から約１インチ（２．５４ｃｍ）を固定した。ファイバのこの１インチ（２．５４ｃｍ）の領域を液体窒素流に浸し、３秒間保持した。次に、ファイバを取り出し、急速に被覆除去した。次に、ファイバの被覆除去された端部を検査した。コーティングがファイバのガラス部分上に残っている場合、チューブ分離試料は不良とみなされ、新しいチューブ分離試料を作製した。適したチューブ分離試料は、ガラスからきれいに被覆除去したものであり、第１および第２コーティングを有する中空管からなった試料である。ガラス、第１および第２コーティングの直径は、被覆除去されていないファイバの端面から測定された。
【０１５０】
ファイバのチューブ分離試料を１１ｍｍの試料ゲージ長さでＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ  ＤＭＴＡ  ＩＶ計測器を使用して試験し、第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率を得た。幅、厚さ、および長さを定量し、計測器のオペレーティングソフトウェアに入力情報として提供した。試料を載せ、以下のパラメータを使用して周囲温度（２１℃）でタイムスイーププログラムを使用して試験した：
周波数：１Ｒａｄ／秒
歪み：０．３％
合計時間＝１２０秒
時間／測定＝１秒
初期静的力＝１５．０［ｇ］
静的力＞動的力＝１０．０［％］差
【０１５１】
終了すると、最後の５つのＥ’（貯蔵弾性率）データポイントを平均した。各々の試料を３回試験して（各々の試験に対して新しい試料を使用）合計１５のデータポイントを得た。３回の試験の平均値を記録した。
【０１５２】
結果
表１は、試料ファイバ１〜１０および市販ファイバ１１〜１５のファイバ延伸速度およびコーティング特性を記載する。試料ファイバ１〜８の第１コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は０．０８５ＭＰａであり、試料ファイバ９〜１０および市販ファイバ１１〜１５の第１コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は、０．４ＭＰａであった。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、試料ファイバ１〜８について−５５℃であり、試料ファイバ９〜１０および市販ファイバ１１〜１５について−３２℃であった。試料ファイバ１〜８の第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は１７００ＭＰａであり、試料ファイバ９〜１０および市販ファイバ１１〜１５の第２コーティングのｉｎ  ｓｉｔｕ弾性率は１０００ＭＰａであった。試料ファイバ１〜１０の延伸速度は４２ｍ／ｓ〜５０ｍ／ｓの範囲であった。
【０１５３】
【表１】
0006475694.tif 000011
【０１５４】
表２は、ファイバの測定された特性を記載する。試料ファイバ１〜８は、本開示による第１および第２コーティングと共に本開示による相対屈折率プロファイルを有するガラス部分を備えた。試料ファイバ９〜１０は、市販の第１および第２コーティングと共に本開示による相対屈折率プロファイルを有するガラス部分を備えた。市販ファイバ１１〜１５は、市販の第１および第２コーティングと共に市販の相対屈折率プロファイルのものを備えた。表２に示される結果は、試料ファイバ１〜８が、市販ファイバ１１〜１５よりもかなり低減された、ワイヤーメッシュで覆われたドラムのマイクロベンド減衰損失を示すことを表わしている。試料ファイバ９〜１０は、中程度のレベルのマイクロベンド減衰損失を示す。有利なマイクロベンド性能に加えて、１３１０ｎｍでの大きいモードフィールド直径、低い２２ｍケーブルカットオフ波長が試料ファイバ１〜１０について観察された。試料ファイバ１〜１０の改良された性能が、この実施例において考察される延伸速度の全範囲について観察された。
【０１５５】
【表２】
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【０１５６】
特にことわらない限り、本明細書に示されるいずれの方法も、その工程が特定の順序で実施されることを必要とすると解釈されないものとする。したがって、方法のクレームがその工程が続く順序を実際に記載しないかまたは工程が特定の順序に限定されなければならないことがクレームまたは説明において特に具体的に記載されない場合、いかなる特定の順序も意味しないものとする。
【０１５７】
本発明の精神または範囲から逸脱することなく、様々な改良形態および変形形態が本発明において実施できることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明は、添付された特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にあるならば、本発明の改良形態および変形形態に及ぶものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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