DE1596341B1

DE1596341B1 - Verfahren zum dichten Verschliessen unerwuenschter Zwischenraeume in einem optischen Glasfaserbuendel

Info

Publication number: DE1596341B1
Application number: DE19661596341
Authority: DE
Inventors: Peck William Fuller
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1965-03-31
Filing date: 1966-03-23
Publication date: 1970-12-03
Also published as: GB1083513A; US3485609A

Description

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Die Erfindung betrifft die Herstellung optischer wünschter Zwischenräume in einem optischen Glas-Faserkörper zur Leitung von Lichtenergie und ins- faserbündel, das aus miteinander parallel verschmolbesondere ein Verfahren, derartige Glasfaserkörper zenen Glasfasern besteht, kennzeichnet sich gemäß vakuumdicht mit lichtleitenden Wandungen herzu- der Erfindung dadurch, daß das Glasfaserbündel so stellen, insbesondere für die Zwecke als Trennwände 5 eingeschlossen wird, daß beim anschließenden Er- und als Abschlußflächen von evakuierten Elektronen- hitzen bis oberhalb der Erweichungstemperatur eine entladungsvorrichrungen. wesentliche thermische Ausdehnung verhindert und

Optische, aus Fasern bestehende Platten bestehen dadurch in dem Glas ein hydrostatischer Druck eraus vielen tausend Fasern, die nebeneinanderliegend zeugt wird, der die unerwünschten Zwischenräume zusammengebündelt sind, und wenn es sich um io mindestens teilweise verschließt. Zwecke handelt, bei denen Vakuumdichtigkeit be- Ein vorgeschmolzenes Glasfaserbündel, welches

troffen ist, müssen sämtliche Fasern ohne einen Zwi- möglicherweise Zwischenräume hat, wird sowohl schenraum miteinander verschmolzen sein. Es hat seitlich als auch an den Enden in einem Gehäuse aus sich jedoch bei der industriellen Herstellung der- einem hochschmelzenden Material hoher Zugfestigartiger optischer Vorrichtungen gezeigt, daß es 15 keit eingebracht, welches einen wesentlich gerinaußerordentlich schwierig ist, das Auftreten von geren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als die Porositäten zu vermeiden, die im allgemeinen aus Glasfasern. Es haben sich Wolfram und Molybdän Gas- oder Lufteinschlüssen zwischen den Fasern als geeignete Materialien für die Herstellung derwährend des Schmelzvorganges herrühren. Derartige artiger Gehäuse erwiesen. Der Innendurchmesser eingeschlossene Gase bilden längliche und gegebe- 20 dieses Gehäuseteiles und der Außendurchmesser des nenfalls miteinander verbundene Längszwischen- Faserbündels werden so eingestellt, daß sich nur ein räume zwischen den Fasern, die sich häufig von hinreichender Zwischenraum zwischen den beiden ä einem Ende zum anderen Ende des Faserbündels er- ergibt, der das Einsetzen und Entfernen des Bündels ^ strecken und Porosität zur Folge haben. Bei verhält- gestattet, wenn sowohl das Bündel als auch das Genismäßig langen Bündeln aus zusammengeschmol- 25 häuse sich angenähert auf Raumtemperatur befinden, zenen Fasern kann es sich ergeben, daß das gesamte Wenn das Faserbündel in das Gehäuse eingebracht

Bündel gasdicht ist, wenn jedoch ein solches Bündel ist, werden beide bis auf die Erweichungstemperatur in Scheiben geschnitten wird und entsprechend dünne des Faserglases, die unterhalb der Erweichungstem-Platten hergestellt werden sollen, so wirken sich die peratur des Gehäusematerials liegt, erhitzt. Dadurch Zwischenräume innerhalb eines Bündels häufig aus 30 ergeben sich unterschiedliche Ausdehnungen des und erstrecken sich durch einen derartigen Schnitt Materials des Gehäuses und des Glases, wobei das hindurch, so daß die aus einem solchen Schnitt her- Glas sich stärker ausdehnt. Ein mechanisch fester gestellten Platten porös und ungeeignet sind, als Ab- Sitz des Glasfaserbündels in dem Gehäuse ergibt sich schlußplatten bei vakuumdichten Geräten zu dienen. sehr schnell im anfänglichen Stadium der Erhitzung, Es hat sich gezeigt, daß die Anwendung eines 35 und danach bilden sich elastische Spannungen in hohen äußeren Druckes, der mechanisch oder durch dem eingeschlossenen Glas aus, die sich als ein hoher eine Flüssigkeit auf die Seitenwandungen des Faser- hydrostatischer flüssigkeitsähnlicher Druck äußern, bündeis ausgeübt wird, die Neigung hat, die Zwi- wenn die Erweichungstemperatur des Glases erreicht schenräume zu schließen und die Undichtigkeit der ist.

zusammengeschmolzenen Faserbündel und der dar- 4° Es hat sich gezeigt, daß durch Erhitzen des eingeaus hergestellten Schnitte zu verringern; ein der- schlossenen Glases bis auf die Schmelztemperatur artiges Verfahren erfordert jedoch kostspielige Her- oder etwas darüber der sich in dem erweichenden Stellungsmittel und einen zusätzlichen Zeitaufwand. Glas ausbildende hydrostatische Druck so groß ist, j Aus diesem Grunde bietet die erhöhte Ausstoßzahl daß der Gasdruck überwunden wird und sich Oberderartiger dichter optischer Faserkörper von der 45 flächenspannungskräfte in den größten Teilen der ökonomischen Seite betrachtet keinen Vorteil gegen- Zwischenräume zwischen den Glasfasern ergeben, über einem Aussonderungsvorgang, bei dem nicht- Dadurch werden die Zwischenräume geschlossen, befriedigendes Material als Ausschuß ausgesondert bzw. es findet eine wesentliche Reduktion ihrer wird, andererseits keine Hochdruckmittel bei der Größe und ein Zusammenschmelzen des Glases an Herstellung erforderlich sind. 50 den umschließenden Stellen statt. Die Zwischen-

Die Erfindung bezweckt, den Ausschuß bei der räume, die sich nicht vollständig schließen wollen, Herstellung optischer Faserkörper zu verringern und brechen im allgemeinen zu kleinen, miteinander nicht dabei die verhältnismäßig hohen Herstellungskosten, in Verbindung stehenden Blasen wesentlich gerindie sich bisher bei der Herstellung vakuumdichter gerer Größe als die Dicke eines Abschnittes des Bün-Faserkörper ergaben, zu vermindern; die Erfindung 55 dels zusammen, welches als vakuumdichte Platte verbezweckt daher die Herstellung vakuumdichter zu- wendet werden soll. Auf diese Weise sind Teile des sammengeschmolzener Bündel, bestehend aus licht- Bündels oder ein ganzes derartiges Bündel gegebener leitenden Glasfasern in einer einfachen, zuverlässigen Stärke verwendbar für vakuumdichte Zwecke, und wenig kostspieligen Weise. Die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden

Die Erfindung bezweckt insbesondere, hermetisch 60 Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erdie Zwischenräume zu verschmelzen, die sich üb- findung im Zusammenhang mit den Figuren. Von licherweise bei zusammengeschmolzenen optischen den Figuren zeigt

Faserbündeln ergeben, und betrifft insbesondere die F i g. 1 eine Seitenansicht eines Bündels optischer

Herstellung derartiger Körper für die Verwendung Glasfasern, welches in erfindungsgemäßer Weise herals Abschlußflächen in evakuierten elektronischen 65 gestellt wurde,

Vorrichtungen und anderen Vorrichtungen, bei F i g. 2 eine Endansicht des Bündels,

denen die Gasdichtigkeit eine Rolle spielt. Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt entsprechend

Ein Verfahren zum dichten Verschließen uner- der Schnittlinie 3-3 der F i g. 1,

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F i g. 4 den Querschnitt einer Ausführungsform Es ist hinreichend Zwischenraum zwischen dem

einer erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung, Glasfaserbündel 10 und der Innenwandung des

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt ent- Hohlraumes 24 vorgesehen, so daß das Bündel 10 sprechend der Schnittlinie 5-5 der F i g. 4, weichet eingesteckt und wieder herausgenommen werden ein gemäß der Erfindung zusammengeschmolzenes 5 kann, wenn sowohl das Bündel als auch das rohrför-Faserbündel zeigt, mige Gehäuse 16 angenähert Raumtemperatur haben.

F i g. 6 die Herstellung von Abschlußplatten aus Eine Art, dies sicherzustellen, besteht darin, daß die dem erfindungsgemäß hergestellten Glasfaserbündel, Mantelfläche des Bündels 10, beispielsweise durch

F i g. 7 den Einbau eines derartigen Glasfaser- Schleifen, auf die geeignete Größe gebracht wird, bei bündeis in eine evakuierte elektronische Vorrich- io der beim Einsetzen in das rohrförmige Gehäuse 16 tung, die gewünschte Passung stattfindet; es kann sich bei-

F i g. 8 einen Längsschnitt einer abgewandelten spielsweise um einen Zwischenraum zwischen dem Ausführungsform der Erfindung, Bündel 10 und der Innenwand des Gehäuses 16 in

Fig. 9 einen Querschnitt entsprechend der Schnitt- der Größe von etwa 0,025 mm handeln. Nachdem linie 9-9 der Fig. 8. 15 das Bündel 10 in das Gehäuse 16 eingesteckt ist,

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Bündel 10 gezeigt, werden die Verschlüsse 20 und 22 auf das rohrweiches aus einer Vielzahl dünner glasumkleideter förmige Gehäuse 18 aufgeschraubt, bis sie an Glasfasern 12 besteht, die nebeneinanderliegend mit- den gegenüberliegenden Seiten das Bündel 10 beeinander verschmolzen sind. Die Fasern 12 bestehen rühren.

je aus einer Kernfaser 13 aus einem Glas von ver- 20 Wenn danach das Gehäuse 16 und das Bündel 10 hältnismäßig hohem Brechungsindex und sind durch zusammen erhitzt werden, erfolgt eine volumen-Überzüge 14 aus einem Glas umkleidet, das einen mäßige Ausdehnung des Glases der Fasern 12 bereits verhältnismäßig niedrigen Brechungsindex hat, so zu Beginn des Erhitzungsvorganges, bis das Bündel daß sich einzelne Lichtleiter zu der Leitung des vollständig den Hohlraum 24 ausfüllt und in innigen Lichtes von der einen Seite zur anderen Seite unter 35 Kontakt mit den Innenwandungen des Rohres 18 Ausnutzung totaler Reflexion ergeben, wie es in der kommt. Wenn die Endverschlüsse 20 und 22 sich im Technik optischer, aus Glasfasern bestehender Leiter Kontakt mit dem Bündel 10 befinden, so ergibt sich bekannt ist. Die Fig. 1 bis 3 zeigen Anordnungen, nur eine seitenmäßige Ausdehnung des Bündels 10, die gemäß der bisherigen Technik sich erzielen und dementsprechend ändert sich die Form des Bünlassen, bei denen Zwischenräume 15 sich dadurch 3° dels 10 etwas, und es haben die Fasern die Tendenz, ergeben, daß Luft oder Gase zwischen den Fasern sich zu verwerfen. Aus diesem Grunde ist es wüneingeschlossen ist bzw. sind. In Fig. 3 sind die Zwi- sehenswert, die Endverschlüsse 20 und 22 hinreichend schenräume 15 in etwas vergrößerter Form darge- weit von den Enden des Bündels 10 anzuordnen, so stellt, es treten jedoch derartige Zwischenräume oder daß sich ein Zwischenraum zwischen beiden ergibt, Teile derselben, wie es die Abschnitte A und B 35 der hinreichend ist, eine Ausdehnung des Bündels zeigen, unter praktischen Verhältnissen auf. 10 nach allen Richtungen zu gestatten und sicherzu-

Die Erfindung betrifft die Verarbeitung verhältnis- stellen, daß der Kontakt mit den Endstücken 20 und mäßig langer Glasfaserbündel in solcher Weise, daß 22 und der Seitenkontakt mit der Innenseite des im wesentlichen sämtliche Zwischenräume ge- Rohres 18 gleichzeitig erfolgt, wenn die volumenschlossen und verschmolzen werden und man da- 40 mäßige Ausdehnung des Bündels 10 gerade den Hohldurch Bündelschnitte erhält, die vakuumdicht raum 24 ausfüllt.

sind, wenn man Schnitte A und B quer von dem Nachdem das Glasfaserbündel 10 in das Gehäuse

Bündel abschneidet, so daß derartige Schnitte für die 16 eingesteckt wurde und beide Enden verschlossen Verwendung als vakuumdichte Abschlußplatten ge- wurden, wird die Anordnung allmählich bis auf die eignet sind. 45 Erweichungstemperatur der Glasfasern 12 erhitzt.

Gemäß der Erfindung werden die thermischen Unter Erweichungstemperatur wird nicht nur die Ausdehnungseigenschaften des Glases der Fasern 12 Temperatur verstanden, bei der das Glas weich wird, des Bündels selbst ausgenutzt, um einen hohen wie es für das Auge offensichtlich ist, es wird viel-Druck bei hohen Temperaturen zu erzeugen, so daß mehr eine Temperatur verstanden, bei der das Glas die Glasoberflächen, welche die Zwischenräume 15 50 gerade die Neigung hat, zu schmelzen und unter dem begrenzen, geschlossen und zusammengeschmolzen vorgesehenen Druck zu fließen. Dies wird dadurch werden. Dies erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, erzielt, daß das Gehäuse 16 mit dem aus Glasfasern daß das Bündel 10, wie F i g. 4 zeigt, in ein Gehäuse bestehenden Bündel in einen Ofen mit einem Heiz-16 gebracht wird, das aus einem Material von we- element 28 gebracht wird, wie es F i g. 4 zeigt. Es ist sentlich geringerem Ausdehnungskoeffizienten und 55 unbeachtlich, auf welche Weise Hitze dem Gehäuse von einer beträchtlich höheren Erweichungstempe- 16 zugeführt wird, und statt der Heizelemente 28 ratur als das Glas der Fasern 12 besteht. Das Ge- kann ein elektrisch oder ein durch Gas erhitzter häuse ist ein Rohr 18, das Endverschlüsse 20 und 22 Ofen Anwendung finden.

aufweist, von denen mindestens der eine entfernbar Wenn die Glasfasern 12 und das Material des Geist, so daß das Bündel 10 in den inneren Hohlraum 60 häuses 16 erhitzt werden, dehnen sich beide aus, das 24 eingesteckt bzw. aus demselben entfernt werden Glas jedoch dehnt sich stärker aus pro Grad Tempekann. In der Zeichnung sind die Verschlüsse 20 und raturänderung, als da» Gehäuse, bis das Bündel 10 22 als Schraubverschlüsse, die in das Rohr 18 einge- und das Gehäuse 16 dicht aneinander liegen. Danach schraubt werden, dargestellt. In jedem der beiden bilden sich elastische Spannungen in dem Glas und Verschlüsse 20 und 22 sind Öffnungen 26 vorge- 65 dem Gehäuse 16 aus, die das Glas unter Druck setsehen, in die ein Schraubschlüssel eingesetzt werden zen, welches, wenn es seiner Erweichungstemperakann, so daß das Einsehrauben der Endverschlüsse tür sich nähert, einem hohen flüssigkeitsähnlichen in dem Rohr 18 erleichtert wird. hydrostatischen Druck ausgesetzt ist. Dieser hydro-

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statische Druck wirkt dem Gasdruck und den Ober- Nach Durchführung des beschriebenen Verfah-

flächenspannungskräften in den größten Teilen der rensschrittes wird das Faserbündel 10 ungefähr auf Zwischenräume 15 zwischen den Glasfasern 12 ent- Raumtemperatur abgekühlt und aus dem Gehäuse 16 gegen und bewirkt im wesentlichen ein vollständiges herausgenommen, und um einspringen oder die Aus-Schließen derselben. Die Glasflächen, welche ur- 5 bildung unerwünschter Spannungen in dem Glassprünglich die Zwischenräume 15 umschlossen, ver- faserbündel 10 während der Abkühlung zu verschmelzen so hermetisch miteinander. Das zunächst meiden, ist es zweckmäßig, die Temperatur allmähin den Zwischenräumen 15 befindliche Gas wird lieh zu senken, daß eine Abkühlung von 1° pro Migrößtenteils in dem Glas gelöst oder durch die Glas- nute erfolgt, und zwar von einer Temperatur, die fasern 10 absorbiert. Es kann sich ergeben, daß einige io gerade oberhalb der Schmelztemperatur der Glas-Zwischenräume sich infolge der Oberflächenkräfte, fasern liegt bis zu dem Spannungspunkt des die Glasdie dem Flüssigkeitsdruck des Bündels 10 entgegen- umkleidung bildenden Glases. In dem Beispiel von wirken, sich nicht vollständig schließen, derartige Lanthanflintglas als Kernmaterial und Borosilikat-Zwischenräume indessen, welche zuvor geeignet Kronglas liegen die Schmelztemperatur bzw. der waren, eine Undichtigkeit in dem Bündel 10 zu be- 15 Spannungspunkt bei 593 bzw. 427° C. Nachdem wirken, werden in der Größe wesentlich verringert die Temperatur des Glasbündels 10 unterhalb 427⁰C und unterteilen sich in kleine Blasen, die nicht mehr stattgefunden hat, kann die Anordnung beliebig Anlaß zu einer Undichtigkeitsstelle geben können. schnell auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Der Schnitt des Bündels 10 in Fig. 5 zeigt, daß durch Nach Entfernen aus dem Gehäuse 16 kann das

Schließen der in Fig. 3 dargestellten Zwischenräume 20 vakuumdichte Bündel 10 als Ganzes gemäß Fig. 6 15 vakuumdichte Eigenschaften erzielt sind. verwendet werden, oder es kann zu einer Mehrzahl

Ein typisches optisches Glasbündel 10 mit Zwi- Scheiben 10'quergeschnitten werden, wobei eine jede i schenräumen 15, das gemäß der Erfindung vakuum- Scheibe 10' vakuumdicht ist und Anwendung finden dicht gemacht wird, besteht aus Glasfasern 12, die kann als lichtleitende Verschlußplatte 10' einer evadurch eine Kernfaser 13 aus Lanthan-Flintglas und 25 kuierten elektronischen Vorrichtung, beispielsweise einem verhältnismäßig dünnen Überzug 14 aus einer Kathodenstrahlröhre34 gemäß Fig. 7. Die Borosilikat-Kronglas gebildet werden. Wenn das minimale Dicke der Scheibe 10'ergibt sich aus Über-Glasvolumen des Bündels 10 zu ungefähr 75% aus legungen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit der Lanthan-Flintglas von einem Ausdehnungskoeffizien- Scheibe gegenüber dem Atmosphärendruck, ten von ungefähr 77 · 10~⁷ pro ⁰C und aus 25% 30 Wenn sich Verhältnisse ergeben, bei denen das Borosilikat-Kronglas von einem Ausdehnungskoffi- Glasfaserbündel aus Gläsern, wie gewöhnlichem zienten von ungefähr 50 · 10"⁷ pro ° C besteht, so Kronglas oder wie gewöhnlichem Flintglas od. dgl. hat das Bündel insgesamt einen Ausdehnungskoffi- besteht, deren Ausdehnungskoeffizienten nur wenig zienten von ungefähr 70 · 10 ~⁷ pro ° C. oberhalb des Gehäuses 16 liegen, und es sich um ein

Das Gehäuse 16 zur Aufnahme des Bündels 10, 35 Verfahren gemäß der Erfindung handelt, werden welches eine Länge von ungefähr 10 cm und einen Distanzierungskörper von einem hohen Ausdeh-Durchmesser von ungefähr 3,8 cm hat und aus den nungskoeffizienten zwischen das Glasbündel und das vorgenannten Flint- bzw. Krongläsern besteht, hat Gehäuse eingebracht, so daß ein wesentlicher Auseinen Rohrteil 18 von einer Wandstärke von un- dehnungsunterschied zwischen dem Bündel und den gefährt 1,25 mm Stärke oder mehr und Verschluß- 40 Teilen, welche einen hohen Ausdehnungskoeffizienten stücke 20 und 22 aus einem Material hoher Zug- haben, ergibt, und das Bündel in bezug auf eine wefestigkeit und von einem niedrigen Ausdehnungs- sentliche Volumenexpansion eingeschlossen wird, koeffizienten, beispielsweise bestehend aus Wolfram In Fig. 8 und 9 besteht das Gehäuse 116 aus ä

oder Molybdän, die einen Ausdehnungskoeffizienten einem rohrförmigen Teil 118 mit den Verschluß- ™ von ungefähr 45 · 10 ~⁷ pro ° C haben. 45 platten 120 und 122. Das aus den Glasfasern 112 beWenn das Bündel 10, bestehend aus Lanthan- stehende Bündel 110 hat insgesamt einen Ausdehflintglas und Borosilikat-Kronglas, in dem aus Wolf- nungskoeffizienten, der ungefähr gleich dem Ausdehram oder Molybdän bestehenden Gehäuse einge- nungskoeffizienten des Rohrteiles 118 oder nur wenig schlossen ist, findet eine Erhitzung auf etwa 738° C größer als dieser ist, und befindet sich axial in dem statt. Diese Temperatur liegt oberhalb der Erwei- 50 Gehäuse 116. Der rohrförmige Teil 118 besteht aus chungstemperatur sowohl von Lanthanflintglas als einem Material hoher Zugfestigkeit, wie Wolfram auch Borosilikat-Kronglas, deren Erweichungstempe- oder Molybdän. Zwischen dem Bündel 110 und dem raturen ungefähr bei 688 bzw. 710° C liegen. Bei Rohrteil 118 sind Distanzstücke 124 vorgesehen, die einer Temperatur von 738° C ergibt sich ein hydro- aus einem Metall von einem hohen Ausdehnungsstatischer Druck von etwa 2 t/cm² in dem Bündel 10, 55 koeffizienten bestehen, beispielsweise aus nichtrosten- und dieser Druck schließt und verschmilzt die Zwi- dem Stahl von einem Ausdehnungskoeffizienten von schem-äume 15, wie es eingangs erörtert wurde. 160 · 10~⁷ pro Grad Celsius. Die Distanzstücke 124

Es wird darauf verwiesen, daß die hier angegebe- sind gemäß Fig. 9 im Abstand voneinander angeordnen Gläser, Metalle, Temperaturen und Zeitdauern net, so daß die sich infolge der Ausdehnung ergebender Verfahrensschritte nur beispielsweise Werte dar- 60 den Kräfte im wesentlichen radial auf das Bündel 110 stellen. Es ist ferner zu beachten, daß in Abweichung wirken. Die Ausdehnung der Distanzstücke 124 in der zuvor erörterten Art der Glasfasern 12 in Form den anderen Richtungen wird durch den Trennungseiner einzelnen Kernfaser und einer dieselbe um- spalt abgefangen, und auf diese Weise ergeben sich schließenden Umhüllung, auch Fasern verwendet nur minimale Kräfte, welche bei der Expansion der werden können, die aus einer Mehrzahl Kernfasern 6g Distanzstücke 124 eine Verformung des rohrförmigen bestehen, die je für sich umschlossen und miteinan- Teils 118 zur Folge haben könnten. Da die Distanzder verschmolzen sind. Derartige Vielfachfasern wer- stücke 124 getrennt sind, befindet sich das Bündel den im allgemeinen als »Multif asern« bezeichnet. 110 in einem Mantel 126, der verhindert, daß Glas

in die Spalte zwischen den Distanzstücken fließt, wenn das Glas auf eine Temperatur nahe dem Erweichungspunkt erhitzt wird, sofern die Spalte infolge der Expansion der Distanzstücke 124 nicht bereits vollkommen geschlossen sein sollte, bevor die Erweichung des Glases stattfindet. Der Mantel 126 besteht zweckmäßigerweise aus Stahl oder einem anderen Metall, welches den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Gläser der Glasfasern 112, jedoch eine wesentlich höhere Erweichungstemperatur hat.

Die Verschlußplatten 120 und 122 können entweder aus dem gleichen Material wie das Rohr 118 oder aus dem gleichen Material wie die Distanzstücke 124 bestehen. Im ersten Fall ergibt sich nur wenig Unterschied der Ausdehnungskoeffizienten der Verschlußstücke 120, 122 gegenüber dem Glas des Bündels 110, und bei der Erhitzung ist die axiale Ausdehnung der Verschlußstücke 120, 122 und der Gläser ungefähr gleichgroß, und daraus würde sich ergeben, daß eine Ausdehnung des Bündels stattfindet, bei der weniger hydrostatischer Druck entwickelt wird, als sich ergeben würde, wenn eine Längsausdehnung des Bündels verhindert würde. Im letzteren Falle würden die Verschlußstücke aus demselben Material von hohem Ausdehnungskoeffizienten wie die Distanzstücke 124 bestehen müssen und eine Längsstreckung des Bündels verhindern und dazu beitragen, daß sich ein höherer hydrostatischer Druck in dem Bündel ergibt.

Es ist ferner zu beachten, daß, wenn man verschiedene unterschiedliche Materialien von höheren und niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten verwendet für den Rohrteil 118 und die Distanzstücke 124, man weniger kostspielige und leichter verarbeitbare Metalle als Wolfram oder Molybdän zur Herstellung der Rohrteile 118 und der Verschlußstücke 120, 122 verwenden kann, während trotzdem ein hinreichender Unterschied in der Ausdehnung des Gehäusematerials gegenüber den Gläsern des Bündels 110 gewährleistet ist und das erfindungsgemäße Ziel, die Zwischenräume in dem Bündel durch die Ausbildung hoher hydrostatischer Drucke zu schließen, erreicht wird. Es können die Distanzstücke 124 auch von der Form eines kontinuierlichen hohlen Zylinders sein, wenn das Rohr 118 hinreichende Stärke und Festigkeit hat und nicht Verformungen unterliegt, wenn bei hohen Temperaturen während der Verarbeitung des Bündels 110 sich die erforderlichen Drucke ausbilden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum dichten Verschließen unerwünschter Zwischenräume in einem optischen Glasfaserbündel, das aus miteinander parallel verschmolzenen Glasfasern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserbündel so eingeschlossen wird, daß beim anschließenden Erhitzen bis oberhalb der Erweichungstemperatur eine wesentliche thermische Ausdehnung verhindert und dadurch in dem Glas ein hydrostatischer Druck erzeugt wird, der die unerwünschten Zwischenräume mindestens teilweise verschließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserbündel in ein Gehäuse aus einem Material eingebracht wird, welches einen wesentlich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten und eine wesentlich höhere Erweichungstemperatur als das Glas der Glasfasern hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glasfaserbündel von zylindrischer Form und ein rohrförmiges Gehäuse verwendet werden, deren Innen- bzw. Außendurchmesser so gewählt sind, daß sich ein sehr geringer Zwischenraum zwischen beiden bei Raumtemperatur ergibt, so daß bei Raumtemperatur das Bündel in das Gehäuse leicht einsetzbar und von demselben leicht entfernbar ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse verwendet wird, das an gegenüberliegenden Enden Verschlußstücke aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glasfaserbündel, das im wesentlichen zylindrisch ist, und ein Gehäuse, das rohrförmig ist, verwendet werden und dieses einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Außendurchmesser des Bündels ist, und daß Distanzstücke zwischen das Bündel und das Gehäuse eingebracht sind, wobei die Distanzstücke einen höheren Ausdehnungskoeffizienten als das Glas der Glasfasern und eine wesentlich höhere Erweichungstemperatur haben.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Gehäuse und die Distanzstücke Metall von hoher Zugfestigkeit und relativ niedrigem Ausdehnungskoeffizienten verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserbündel nach dem Erhitzen langsam auf Raumtemperatur abgekühlt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserbündel nach dem Abkühlen ungefähr auf Raumtemperatur aus dem Gehäuse entfernt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen CQpy

009 549/289