DE10164579C1 - Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels CO¶2¶-Laserstrahlung - Google Patents

Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels CO¶2¶-Laserstrahlung

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Abstract

Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels CO¶2¶-Laserstrahlung anwendbar für Fasern unterschiedlicher Art und Größe, mit und ohne Ummantelung sowie für Faserbündel und Faserkomponenten, bei dem die Trennung durch ein dem jeweiligen Material angepasstes, spezielles Impulsregime über den Abtrag kleinster Werkstoffvolumina entlang einer Linie so lange in einem "sägeähnlichen" Prozess erfolgt, bis die vollständige Trennung erreicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels CO2-Laserstrahlung. Es ist für eine breite Palette solcher Fasern einsetzbar, die von Monomode- über Multimode- bis hin zu Gradientenfasern mit unterschiedlichsten anwenderspezifischen Durchmessern reicht. Auch ummantelte Fasern können mit dieser Methode getrennt werden. Speziell ist dieses Verfahren geeignet zur Konfektionierung von Faserendflächen in Steckern oder speziellen Endflächen für die Kupplung zu elektro-optischen Wandlern von Einzelglasfasern und Faserbändchen. Es zeichnet sich durch große Flexibilität, hohe Qualität der Trennflächen und somit geringe Nacharbeit sowie durch eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und die Möglichkeit der Automatisierung des Trennprozesses aus.
Mit der weltweiten Umstellung der breitbandigen Datenübertragung auf Lichtleitfasern einher geht die Notwendigkeit der effizienten Konfektionierung dieser Fasern in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen. Ein Grundproblem stellt dabei aufgrund der hohen Ebenheitsanforderungen an die entstehende Endfläche, die im Allgemeinen eine dämpfungsarme Kopplung der Faser zu anderen optischen bzw. optoelektronischen Bauelementen ermöglichen muss, das einfache Trennen dar.
Im Gegensatz zu den Hightech Verfahren der Herstellung und der Applikationen der Fasern wirkt der gegenwärtige Stand der Technik des Fasertrennens eher altertümlich.
Nach wie vor sind die üblichen Verfahren des Trennens von Fasern rein manuell. Z. B. werden Trenngeräte auf der Basis des Anritzens der Faser mittels einer Diamantspitze genutzt. Die typische Arbeitsweise ist so, dass die abgemantelte Faser in eine große Führungsnut gelegt wird. Die exakte Bestimmung der Faserendlänge wird durch eine einstellbare Begrenzung oder durch eine Skalierung ermöglicht. Durch Schließen des Werkzeuges wird die Faser fixiert und vorgespannt, anschließend ritzt eine Diamantklinge die Faser an und erzielt einen zur Faserachse rechtwinkligen bzw. einen um 8° vom rechten Winkel abweichenden Bruch. Bei ummantelten Fasern ist ein Abmanteln an der Bearbeitungsstelle nötig.
Noch einfacher in ihrer Funktion sind Diamant-Faserritzwerkzeuge (Cleaving Knifes) im Kugelschreiberformat, bei denen das Trennen (Brechen) der optischen Fasern durch leichtes Anritzen der Faseroberfläche (Kern bei Fasern mit Kunststoffcladding bzw. Cladding bei Quarz/Quarz-Fasern) erfolgt. Durch Ziehen der Faser übt man eine zur Faserachse axiale Kraft auf die angeritzte Stelle aus, die Faser bricht.
Die genannten Verfahren sind im Allgemeinen nur für Einzelfasern geeignet und optimiert. Versagen sie völlig, z. B. beim Trennen von Faserbändchen, wird die sehr grobe Methode des "Abschlagens" verwendet, bei der natürlich sehr stark gestörte Trennflächen entstehen, die hohen nachträglichen Polieraufwand erfordern.
Allen mechanischen Verfahren ist eine Reihe von gravierenden Nachteilen gemeinsam. So kann z. B. der Trennvorgang nicht automatisiert werden. Die Verfahren sind sehr unflexibel, akzeptable Resultate sind jeweils nur für spezielle Faserformen und Konfektionierungen erzielbar. Typisch für die Trennfläche sind Ausplatzungen, verbleibende überstehende Glasspitzen und Mikrorisse, so dass erheblicher Arbeitsaufwand in die Nachbearbeitung gesteckt werden muss.
Zum Trennen mittels Laser scheint grundsätzlich der CO2 Laser geeignet zu sein, dessen Strahlung sich durch eine hohe Absorption aller für Lichtleitfasern geeigneten Glassorten, aber auch der Kunststoffe, die zur Ummantelung eingesetzt werden, auszeichnet.
Zum Trennen spröder Werkstoffe, insbesondere von Glas, mittels Laser sind aus dem Stand der Technik eine unüberschaubare Anzahl von Verfahren bekannt. Meist wird ein CO2 Laser als Strahlungsquelle eingesetzt.
Grundsätzlich unterscheiden sich diese Verfahren in solche, bei denen das Material entlang der gewünschten Trennlinie über die Transformations- bzw. Erweichungstemperatur erhitzt wird (Schmelzschneiden) und solche, bei denen mittels Laser eine thermische Spannung induziert wird, die spontan oder nach Setzen eines Initialrisses zum Bruch entlang der Trennlinie führt (Brechen). Für das Trennen mittels Schmelzschneiden sei hier beispielhaft die EP 0 062 484 und die DE 199 11 981 genannt.
In der EP 0 062 484 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Laserstrahlenbündel auf oder oberhalb einer Glasoberfläche fokussiert wird, wodurch das Glas über eine Dicke, geringer der Gesamtdicke, verdampft und das Glas über die Restdicke auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur erwärmt wird, um ein Loch zu schaffen. Durch die relative Bewegung zwischen dem Laserstrahlenbündel und dem Glas wird ein Schnitt im Glas erzeugt.
Die DE 199 11 981 betrifft ein Verfahren, bei dem ein Kunststoff- Lichtwellenleiter in einer vorgegebenen Schnittebene durch ein fokussiertes Laserstrahlenbündel durchtrennt wird, indem das parallel zur Schnittebene ausgerichtete Laserstrahlenbündel und der Lichtwellenleiter zueinander relativ in einer Richtung bewegt werden mit einer bestimmten Geschwindigkeit, so dass die beim Schnitt entstehenden Endflächen durch die thermische Wirkung des Laserstrahlenbündels nur kurzzeitig aufgeschmolzen werden.
Verfahren, bei denen Glas durch die Erzeugung von Bruchspannungen getrennt wird, sind z. B. in der DE 28 13 302, DE 43 05 107, US 3,543,979 und US 5,084,604 beschrieben. Insbesondere bei dieser Art von Verfahren ist die Verbesserung der Qualität der Trennfläche regelmäßig die Aufgabe der Erfindung.
Wie es sich bei der praktischen Erprobung jedoch gezeigt hat, sind sowohl das Schmelzschneiden als auch das Brechen nicht geeignet, um Lichtleitfasern mit der erforderlichen Qualität der Trennfläche zu trennen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das die Trennung unterschiedlichster Formen von Lichtleitfasern wie Mono- und Multimodefasern, Gradientenfasern, Glas- und Kunststofffasern als Einzelfaser oder Faserverbund, mit und ohne Ummantelung mit höchstmöglicher Präzision der Positionierung der Trennfläche und einer hohen Qualität der Trennfläche ermöglicht. Das Verfahren soll geeignet sein, Trennflächen rechtwinklich zum Faserkern aber auch geneigt zum Faserkern zu erzeugen. Die erforderliche Nacharbeit der Trennfläche soll minimal sein oder sogar ganz wegfallen. Das Verfahren soll vollständig automatisierbar sein.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels CO2-Laserstrahlung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass aus der CO2-Laserstrahlung ein Arbeitsstrahl 8 bestehend aus Einzelpulsen mit den Strahlungsparametern Impulsspitzenleistung , einige W ≦ ≦ 1 kW, Impuls-Halbwertsbreite τimp, 10-5 s ≦ τimp ≦ 10-4 s und Impulsfolgefrequenz fimp, 100 Hz ≦ fimp ≦ mehrere kHz ausgekoppelt wird und dass der Arbeitsstrahl 8 auf eine fixierte Lichtleitfaser fokussiert und in einer Ebene entlang einer Bearbeitungszone hin- und herbewegt wird, so dass pro Einzelimpuls ein Elementarvolumen, annähernd gleich dem Produkt aus optischer Eindringtiefe d und auftreffendem Strahlquerschnitt, mit einem Durchmesser etwa gleich dem Fokusdurchmesser df, auf alle Fälle jedoch kleiner √2df abgetragen wird, bis die Lichtleitfaservollständig durchtrennt ist.
Es ist erfindungswesentlich, dass der Trennprozeß unabhängig von der konkreten Beschaffenheit der zu trennenden Einzelfaser oder des Faserverbundes (Objekt), nicht wie aus dem Stand der Technik für Glas bekannt "in einem Zuge" durch intensive Strahlung eines CO2-Lasers erfolgt, sondern durch ein dem jeweiligen Material angepasstes spezielles Impulsregime mittels dem auf eine für die Faser extrem schonende Art und Weise Puls für Puls kleinste Werkstoffvolumina entlang einer Linie so lange in einem "sägeähnlichen" Prozess abgetragen werden, bis die vollständige Trennung erreicht ist. Das heißt, der Gesamttrennschnitt setzt sich aus einer Vielzahl von Einzeltrennschnitten zusammen. Die Größenordnung der abgetragenen Werkstoffvolumina, nachfolgend "Elementarvolumina" genannt, bestimmt sich aus dem Produkt von Strahlquerschnittsfläche in der Bearbeitungsebene und Eindringtiefe in das Material. Um die Strahlquerschnittsfläche möglichst klein zu halten, wird die Laserstrahlung vorteilhafterweise auf die Oberfläche des noch unbearbeiteten Objektes fokussiert und so geformt, dass die Rayleighlänge größer dem Gesamtdurchmesser des Objektes ist.
Dabei wird die Spitzenleistung der Impulse und ihre Dauer (und damit die Impulsenergie) so gewählt, dass gerade ein solches Elementarvolumen durch einen Impuls abgetragen (im Wesentlichen verdampft) wird. Man hat es dann mit einem absorptionskontrollierten Abtrag zu tun, bei dem der auftretende Anteil des geschmolzenen Materials und damit die Neigung zu Mikrorissen minimiert wird.
Um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Lichtleitfasern trennen zu können, deren Gesamtdurchmesser < 0,1 mm beträgt, ist natürlich eine sehr hohe Anzahl von Einzelimpulsen erforderlich. Um zu vernünftigen Bearbeitungsgeschwindigkeiten zu kommen, sollte deshalb die Folgefrequenz ausreichend groß, typisch in der Größenordnung kHz liegen.
Um dadurch jedoch die günstige Wirkung des Elementarvolumen-Abtrags nicht wieder zu eliminieren, ist eine so schnelle Bewegung des fokussierten Laserstrahls über die Probe erforderlich, dass die Pulse mit einer gewissen Überlappung nebeneinander auftreffen und damit die Elementarvolumina sich überlappend abgetragen werden. Vorteilhaft beträgt die Überlappung etwa 70%. Bei einem Überlauf des Strahls über die Einzelfaser bzw. den Faserverbund entsteht damit eine Schnitttiefe, die nicht wesentlich die Eindringtiefe der Strahlung in das Fasermaterial und damit die Größenordnung von 10 µm übersteigt.
Der Gesamttrennschnitt wird durch eine entsprechende Anzahl von Überläufen des Strahls über die Einzelfaser bzw. den Faserverbund erreicht (Einzeltrennschnitte).
Der zeitliche Abstand zwischen der Erzeugung der Einzeltrennschnitte sollte so groß gewählt sein, dass eine ausreichende Abkühlung der zuletzt bearbeiteten Zone erfolgt. Dies dient wieder dem Ziel, keine größeren Schmelzanteile durch unzulässig hohe Aufsummierung der eingebrachten Strahlungsleistung zu erzeugen. Vorteilhaft ist eine Abkühlzeit von größenordnungsmäßig 10-2 . . . 10-1 s.
Zurückkommend auf die anschauliche Darstellung des Verfahrens als "sägeähnlichen" Prozeß entsprechen die Sägezähne den Strahlungsimpulsen und die Hin- und Herbewegung der "Säge" den einzelnen Überläufen der Strahlung über die Einzelfaser bzw. den Faserverbund.
Das Verfahren ermöglicht es, nicht nur zu den Faserachsen senkrechte Schnitte durchzuführen, sondern einen weiten Winkelbereich für die Lage der Trennfläche zu den Faserachsen zu erschließen. Dabei wirkt sich die Herstellung des Gesamttrennschnittes durch eine Vielzahl von Einzeltrennschnitten außerordentlich günstig auf die Präzision des gewünschten Winkels aus, da die Ausbildung der resultierenden Trennfläche nur in geringem Maße durch die Oberflächenspannung der beim Trennprozess auftretenden Schmelzanteile beeinflusst wird.
Ein weiterer Vorzug des Verfahrens beruht auf der Tatsache, dass alle Bestandteile der in Frage kommenden Faserkonfiguration, also die unterschiedlichsten Glassorten, Kunststoffe für die Ummantelung oder auch Kleber, auf ähnliche Weise CO2-Laserstrahlung absorbieren, so dass alle diese Bestandteile mit einem optimierten Impulsregime getrennt werden können, wobei sich die Optimierung selbstverständlich vorrangig auf Faserkern und Fasermantel konzentriert.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1a Aufbau einer ummantelten Lichtleitfaser vor der Trennung
Fig. 1b die ummantelte Lichtleitfaser nach der Trennung
Fig. 2 Grundaufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Fig. 3 Typischer Impulszug der auftreffenden Strahlung
Fig. 4 Hilfsdarstellung zur Erläuterung des Verfahrensablaufes
Fig. 5 Draufsicht auf die Schnittfuge-Überlappung der Einzelimpulse
Fig. 6 Hilfsdarstellung zur Erläuterung des Verfahrens an einem Faserverbund
Fig. 7 Hilfsdarstellung zur Erläuterung des Verfahrens an einer Einzelfaser unter definiertem Winkel zur Faserachse
An Hand der Fig. 1a und 1b soll das Grundproblem beim Trennen einer ummantelten Einzelfaser mittels Laserstrahlung gezeigt werden.
Die prinzipiellen Schwierigkeiten bestehen erstens in der geforderten hohen Präzision des Schnittes und zweitens in der Tatsache, dass die aus einem Faserkern 1, einem Fasermantel 2 und einer Schutzummantelung 3 und damit aus drei unterschiedlichen Werkstoffen bestehende Lichtleitfaser mit gleichen Strahlungsparameterngetrennt werden soll.
Das hat grundsätzlich zur Folge, dass die Schutzummantelung 3, die im Allgemeinen aus einem Kunststoff besteht, wegen der wesentlich geringeren Abtragsschwelle im Vergleich zum Faserkern 1 und dem Fasermantel 2, auf einem wesentlich größeren Bereich abgetragen wird, d. h. nach dem Trennvorgang tritt die Schutzummantelung 3 um eine Strecke s hinter das Faserende zurück.
Darüber hinaus wird die Trennfläche über den Faserkern 1 und den Fasermantel 2 nie ideal eben sein, sondern eine gewisse Rundung mit der Pfeilhöhe h aufweisen. Um im Hinblick auf die Faserkopplung eine möglichst ebene Trennfläche zu erreichen, muss die Pfeilhöhe h möglichst klein gehalten werden, so dass entweder völlig auf eine Nachbearbeitung der Trennflächen verzichtet werden kann oder der dafür erforderliche Aufwand so klein wie möglich ist. Entscheidend hierfür ist, dass das stufenweise Trennen durch den Abtrag einzelner Elementarvolumina mit jeweils einem auf den Werkstoff optimierten Impulsregime erfolgt.
Zur Erläuterung des Verfahrens ist in Fig. 2 ein typischer Grundaufbau für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens illustriert, die wenigstens einen CO2-Laser 6, eine Modulatoreinheit 7, eine Strahlauffangeinheit 11, eine Strahlablenkeinheit 12, eine justierbare Halteeinrichtung 14 und eine zentrale Steuereinheit 17 umfasst.
Die im Allgemeinen kontinuierliche Strahlung 4 des CO2-Lasers 6 wird mittels der Modulatoreinheit 7, die im Regime der "Doppeltransmission" arbeitet, in zwei Strahlanteile zerlegt, einen Arbeitsstrahl 8 und einen Reststrahl 9 (vgl. Patent DE 404 744 C2). Dabei werden aus dem Laserstrahl 4 periodisch Impulse ausgekoppelt, deren Parameter in weiten Grenzen variiert und dem jeweiligen Trennprozess optimal angepasst werden können. Der Reststrahl 9 wird durch eine Strahlauffangeinheit 12 abgefangen, wobei dies entweder einfach ein Absorber ist, der die Strahlung vernichtet, oder ein Messgerät, mit dem z. B. die Konstanz der Strahlungsleistung online überwacht werden kann.
Durch eine Strahlführungseinheit 10, symbolisiert durch einen Spiegel, wird der Arbeitsstrahl 8 in eine Strahlablenkeinheit 12 gelenkt. Dies kann vorteilhaft ein Scanner mit integrierter Fokussiereinrichtung (z. B. mit einer F-Θ-Linse) sein, der für die erforderliche rasche Bewegung des fokussierten Arbeitsstrahls 8 um einen Auslenkwinkel Θ über das zu bearbeitende Objekt 13 sorgt. Bei dem zu bearbeitenden Objekt 13 kann es sich um eine einzelne Lichtleitfaser (Einzelfaser) mit und ohne Ummantelung, ein Bündel von Lichtleitfasern (Faserverbund) mit und ohne Ummantelung oder auch um Faserkomponenten handeln. Das Objekt 13 ist auf einer justierbaren Präzisionshalterung 14 fixiert, die einerseits eine präzise x-y-Positionierung, z. B. im Genauigkeitsbereich 1/100 mm des Objektes gestattet und andererseits die Einstellung definierter Winkel ϕ zwischen Faserachse und Einstrahlebene und somit präzise Schrägschnitte ermöglicht.
Schließlich kann dieser Grundaufbau durch eine Zuführungseinrichtung 15 und eine Abführungseinrichtung 16 ergänzt werden, so dass der gesamte Prozess automatisch ablaufen kann. Die zentrale Steuereinheit 17 sorgt für die taktgerechte Ansteuerung aller relevanten Komponenten.
Eine zentrale Stellung im Verfahren nimmt die richtige Wahl der Impulsparameter des Arbeitsstrahles 8 ein. Fig. 3 illustriert einen charakteristischen Impulszug, der im Modulator 7 generiert und als Arbeitsstrahl 8 für den Trennprozess genutzt wird. Die relevanten Parameter des Impulszuges - Impulsspitzenleistung , Impuls-Halbwertsbreite τimp und Impuls-Folgefrequenz fimp - können durch die eingesetzte Modulatortechnik in weiten Grenzen variiert und für das Trennen des jeweiligen Objektes optimiert werden.
Typische Parameterbereiche sind:
einige W ≦ ≦ 1 kW
10-5 s ≦ τimp ≦ 10-4 s
100 Hz ≦ fimp ≦ mehrere kHz.
Die Pulsparameter werden abhängig von den Materialparametern des zu trennenden Objektes so gewählt, dass die vom Objekt absorbierte Strahlungsleistung pro Impuls eine dünne Oberflächenschicht von wenigen µm (optische Eindringtiefe d) auf seine Verdampfungstemperatur aufheizt. Mit der Verdampfung werden die im Randbereich der Verdampfungszone entstehenden Schmelzanteile mit ausgetrieben. Der Austrieb des Materialdampfes und der Schmelzanteile kann durch Beblasung der Probe mit einem Arbeitsgas, beispielsweise eignet sich für Glasfasern gereinigte Preßluft bei ca. 1 bar Arbeitsdruck, unterstützt werden.
Der Austrieb pro Impuls stellt das vorstehend definierte Elementarvolumen annähernd gleich Produkt aus optischer Eindringtiefe d und auftreffenden Strahlquerschnitt dar.
Das Verfahren soll an Hand der Fig. 4 und 5 für das Trennen einer Einzelfaser erläutert werden. Entsprechend Fig. 4 wird der modulierte und auf die Oberfläche der noch unbearbeiteten Einzelfaser fokussierte Arbeitsstrahl 8 über die Einzelfaser bewegt, indem der Arbeitsstrahl 8 um den Auslenkwinkel Θ hin und her geschwenkt wird. Bei jedem Überstreichen erfolgt ein Materialabtrag annähernd um die optische Eindringtiefe d in der Größenordnung 10-5 m, nachfolgend Teilschnitt genannt.
Um für die einzelnen Teilschnitte weitgehend gleiche Fokussierbedingungen zu haben, sollte die Rayleighlänge zR des fokussierten Strahles - sie charakterisiert den Bereich der Strahlkaustik, in dem die Intensität um maximal einen Faktor 2 variiert -, größer sein als der Gesamtdurchmesser D der Faser. Dadurch wird gewährleistet, dass der Strahldurchmesser in der jeweiligen Bearbeitungsebene immer kleiner √2df ist.
Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf die Schnittfuge etwa in dem Stadium des Trennprozesses, welcher der Durchtrennung des halben Faserquerschnittes entspricht. Als weiterer relevanter Verfahrensparameter ist hier der Abstand a benachbarter Elementarvolumina zu sehen, also die Überlappung der Einzelimpulse, die im typischen Fall ca. 70% betragen sollte.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel illustriert Fig. 6 schematisch - die Durchtrennung eines Faserbündels aus drei Einzelfasern. Dabei gelten für die Ausbildung der Schnittfuge 5 letztlich die analogen Aussagen, wie sie für die Einzelfaser diskutiert wurden.
Besonders hohe Anforderungen an das Verfahren stellt das Trennen von Einzelfasern und Faserbündeln unter definiertem Winkel p zwischen der Faserachse und der Trennebene. Die geometrischen Verhältnisse für diesen Fall zeigt Fig. 7.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
Faserkern
2
Fasermantel
3
Schutzmantel
4
Laserstrahl
5
Schnittfuge
6
CO2
-Laser
7
Modulatoreinheit
8
Arbeitsstrahl
9
Reststrahl
10
Strahlführungseinheit
11
Strahlauffangeinheit
12
Strahlablenkeinheit
13
Objekt
14
Justierbare Präzisionshalterung
15
Zuführungseinrichtung
16
Abführungseinrichtung
17
Zentrale Steuereinheit
s Strecke
h Pfeilhöhe
Impulsspitzenleistung
τimp
Impuls-Halbwertsbreite
fimp
Impuls-Folgefrequenz
d optische Eindringtiefe
zR
Rayleighlänge
D Gesamtdurchmesser
df
Fokusdurchmesser

Claims (6)

1. Verfahren zum Trennen von Lichtleitfasern mittels gepulster CO2-Laserstrahlung, bei dem ein Laserstrahlenbündel auf eine fixierte Lichtleitfaser fokussiert wird und in einer Ebene entlang einer Bearbeitungszone bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass das Laserstrahlenbündel ein aus der CO2-Laserstrahlung ausgekoppelter Arbeitsstrahl (8), bestehend aus Einzelpulsen mit den Strahlungsparametern Impulsspitzenleistung , einige W ≦ ≦ 1 kW, Impuls-Halbwertsbreite τimp, 10-5 s ≦ τimp ≦ 10-4 s und Impulsfolgefrequenz fimp, 100 Hz ≦ fimp ≦ mehrere kHz ist,
dass der Arbeitsstrahl (8) entlang der Bearbeitungszone hin- und herbewegt wird, so dass pro Einzelimpuls ein Elementarvolumen, annähernd gleich dem Produkt aus optischer Eindringtiefe d und auftreffendem Strahlquerschnitt, mit einem Durchmesser etwa gleich dem Fokusdurchmesser df, auf alle Fälle jedoch kleiner √2 df abgetragen wird, bis die Lichtleitfaser vollständig durchtrennt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Hin- und Herbewegungen über die Lichtleitfaser eine Abkühlphase im Bereich von 10 . . . 100 ms eingelegt wird, um eine eine ausreichende Abkühlung der Bearbeitungszone zu gewährleisten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elementarvolumen kleiner 10-3 gegenüber dem Gesamtvolumenabtrag bei der vollständigen Durchtrennung und insbesondere die optische Eindringtiefe d bei einem einzelnen Überlauf des Strahlbündels über die Probe klein gegen den Durchmesser des Faserkerns (1) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungszone mit einem Arbeitsgas beblasen wird, beispielsweise gereinigter Preßluft bei ca. 1 bar Arbeitsdruck, um die entstehenden Materialdämpfe aus der Bearbeitungszone abzuführen.
5. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Lichtleitfasern, die Einzelfasern unterschiedlicher Dicke und Form z. B. Monomode- und Multimodefasern, Gradientenfasern oder ummantelte und nicht ummantelte Fasern sind.
6. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für Faserbündel oder Faserkomponenten.
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