DE1494874C - Verfahren zum Herstellen von, insbe sondere ultraviolettes, Licht leitenden Systemen - Google Patents

Description

Gegenstand des Patentes 1494 872 ist ein Verfahren zum Herstellen von Licht leitenden Systemen, bestehend aus einem Kern mit im optischen Kontakt befindlichem Überzug, bei dem lichtdurchlässige Stäbe oder Fasern aus Glas oder Quarzglas mit einem Polysiloxan, dessen Brechungsindex kleiner ist als der des beschichteten Materials, mindestens zwei Lichtwellenlängen dick beschichtet werden.

Bei Verwendung von Polysiloxan auf Quarzglaskernen können dabei im ultravioletten Bereich Öffnungswinkel 2x₀ um 30° und auf einem Glaskern mit einem Brechungsindex H₅₄₆ = 1,62 bei dieser Wellenlänge ein öffnungswinkel um 100° erhalten werden.

Es wurde gefunden, daß nach dem Verfahren des Parentes 1 494 872 Licht leitende Systeme mit noch wesentlich größeren Öffnungswinkeln erhalten werden, die gleichzeitig alle Vorteile der Systeme des Stammpatentes besitzen, wenn als Kunststoff für die Beschichtung ein Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen verwendet wird. Aus Quarzglaskernen erzielt man an Stelle des obenerwähnten öffnungswinkels von 30° einen solchen von 65°, aus Glaskernen mit Brechungsindex «_54e = 1,62 an Stelle von 100° einen solchen von 130°.

Zwar ist es bereits bekannt, Glasfasern mit fluorhaltigen Kunststoffen zu beschichten, jedoch erfolgte diese Maßnahme bisher nur zu dem Zwecke, die Glasfasern widerstandsfähiger, z. B. gegen Abrieb, zu machen. Insbesondere sind diese bekannten Kunstsroffbeschichtungen im allgemeinen nicht transparent und besitzen keinen guten optischen Kontakt zu der Glasfaseroberfläche. Beides ist aber für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unbedingt notwendig.

Daß mit einem Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen ein guter optischer Kontakt mit der Glasfaseroberfläche erzielt werden kann, ist um so überraschender, als hochfluorierte Kunststoffe gerade wegen ihrer antiadhäsiven Eigenschäften bekannt sind.

Man kann handelsübliche wäßrige Dispersionen verwenden "und die Dispergiermittel bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 280 bis 320° C entfernen, wobei ein transparenter, glatter, als optischer

ίο Mantel wirkender Film auf dem Glas zurückbleibt. Überraschend ist dabei weiterhin der gute optische Kontakt dieses an sich als sehr antiadhäsiv bekannten Materials auf den glatten, nicht speziell vorbehandelten Glasflächen, was wohl darauf zurückzuführen ist, daß sich der Film als geschlossener Mantel um den Stab selbst hält.

Die gemäß der Erfindung hergestellten lichtleitenden Systeme erschließen auf Grund ihrer extrem großen Öffnungswinkel neue Möglichkeiten der Lichtleitung im sichtbaren und vor allem im ultravioletten Bereich.

Beispiel

Ein sorgfältig entfetteter Glas- oder Quarzglasstab mit polierten Endflächen wird langsam und mic gleichbleibender Geschwindigkeit aus einer wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen heraus senkrecht nach oben gezogen, wobei die Ziehgeschwindigkeit die Schichtdicke bestimmt. Der Stab wird im Trockenschrank einer Temperatur von 280 bis 320° C ausgesetzt, wobei man am Verschwinden der Trübung der Schicht den Verlauf der Entfernung der Dispergiermittel erkennt und wieder abgekühlt. Der Stab wird gewendet und das durch die erforderliche Halterung noch nicht beschichtete Ende des Stabes auf gleiche Weise beschichtet. Die glatte, transparente Schicht wird an den polierten Endflächen mit einer Schneide entfernt.

Die gemessenen Öffnungswinkel betragen bei verschiedenen Kernmaterialien und Wellenlängen:

Kernmaterial

Wellenlänge öffnungswinkel

Quarzglas 255 nm 2<%₀ = 67±3^C

Quarzglas 365 nm 2«₀ = 67±3°

Quarzglas 546 nm 2«₀ = 67±3°

Optisches Glas mit 365 nm 2«₀ = 90±3^c
guter Durchlässig- 546 nm 2a₀ = 9O±3°
keit bei 365 nm

Optisches Glas mit 546 nm 2oc_o = 13O±3° guter Durchlässigkeit im sichtbaren
Gebiet

Die Wellenlängenabhängigkeit des öffnungswinkels liegt praktisch innerhalb der Meßgenauigkeit, da die Wellenlängenabhängigkeit der Brechwerte von Kern und Mantel ähnlich ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von insbesondere ultraviolettes Licht leitenden Systemen, bestehend aus einem Kern mit in optischem Kontakt befindlichem Überzug,- bei dem lichtdurchlässige Stäbe oder Fasern aus Glas oder Quarzglas mit einem Kunststoff, dessen Brechungsindex kleiner ist als der des beschichteten Materials, mindestens zwei Lichtwellenlängen dick beschichtet werden, nach Patent 1494 872, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff ein Mischpolymerisat aus Tetrafiuoräthylen und Hexafluorpropylen verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat aus einer wäßrigen Dispersion aufgebracht wird und die Dispergiermittel bei hohen Temperaturen entfernt werden.