DE2128118B2 - Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, faseroptischen Bündels zur Bildübertragung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, faseroptischen Bündels zur BildübertragungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, faseroptischen Bündels zur Bildübertragung,
bei dem ein kohärentes Bündel, dessen Fasern mit einem säurelöslichen Glas verbunden sind, an beiden
Enden mit einem Überzug aus säurefestem Material versehen und das säurelösliche Glas ausgelaugt wird.
Nach dem Stand der Technik gemäß der US 30 04 368 verfährt man im einzelnen dergestalt, daß zunächst jede
der optischen Monofasern oder Multifasern mit einer Umkleidung aus einem säurelöslichen Glas versehen
wird und sodann eine Mehrzahl dieser überzogenen Fasern in ein orientiertes Bündel gesammelt und starr
verschmolzen wird.
Die Bündelenden werden mit einem säurefesten Überzug eingebettet, um so die Orientierung bei den
sich anschließenden Arbeitsgängen aufrechtzuerhalten. Die orientierten Bündel können erhitzt und gezogen
und sodann einem Auslaugen mit Säure unterworfen werden. Durch das Auslaugen wird viel von dem
säurelöslichen Glas aus den Zwischenräumen zwischen den Fasern herausgelöst, wodurch das Bündel flexibel
verbleibt. Das Auslaugen oder Ätzen beeinflußt jedoch nicht den säurelöslichen Überzug auf der Faser im
Inneren der in Kunstharz eingebetteten Enden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß das Auslaugen allgemein
radial zu dem Bündel erfolgt, und daß nach Abschluß des Ätzvorganges ein Kegel aus nicht geätztem Glas an der
Übergangszone benachbart zu den eingebetteten Enden des Bündels verbleibt. Wenn dieser Kegel groß ist,
ergibt sich eine Schwächung des Bündels. Weiterhin träet das säurelösliche Glas in dem Ende der
Bündelfläche nicht zu der optischen Leistungsfähigkeit des Bündels bei, sondern bedingt tatsächlich eine
Verschlechterung aufgrund des Beitrages zu der kein Bild übertragenden Fläche des Bildes.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, sin Verfahren der eingangs angegebenen Art so weiter zu gestalten, daß eine verbesserte Qualität der Abbildung des vermittels des faseroptischen Bündels betrachteten Bildes erreicht wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, sin Verfahren der eingangs angegebenen Art so weiter zu gestalten, daß eine verbesserte Qualität der Abbildung des vermittels des faseroptischen Bündels betrachteten Bildes erreicht wird.
ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß unter Freilassung zweier Bereiche an den abgedeckten Enden des Bündels der Mittelbereich des
Bündels mit säurefestem Material abgedeckt wird, aus den nicht abgedeckten Bereichen das säurelösliche Glas
herausgelöst wird und die dort freigelegten Fasern verdichtet, kohärent verschmolzen und durchgetrennt
werden und nach dem Entfernen der mittleren Abdeckung das restliche säurelösliche Glas herausgelöst
wird.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäß erzielte Fortschritt besteht darin, daß eine stark verbesserte Bildauflösung erreicht
wird, sowie aufgrund der weitestgehenden Entfernung
des säurelöslichen Überzugsglases zwischen den Enden des fertigen Faser-optischen Bündels eine sehr gute
Flexibilität erreicht wird, die eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb bedingt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise im Querschnitt ausgeführte Ansicht im Seitenaufriß eines bildübertragenden,
fiberoptischen Bündels in einem Zustand für das Ausführen eines Arbeitsschrittes des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
F i g. 2 einen ähnlichen Seitenaufriß des Bündels nach Durchführen des genannten Verfahrensschrittes;
Fig.3 einen Seitenaufriß des Bündels, wobei Teile der gegenüberliegenden Enden entfernt sind und vorbereitet für ein abschließendes Auslaugen;
Fig.3 einen Seitenaufriß des Bündels, wobei Teile der gegenüberliegenden Enden entfernt sind und vorbereitet für ein abschließendes Auslaugen;
Fig.4 einen Seitenaufriß des sich ergebenden
ausgelaugten, faseroptischen Bündels.
Die erfindungsgemäße Arbeitsweise besteht in dem selektiven Vorätzen und Behandeln von zwei Flächen
benachbart zu den Enden der bildübertragenden, fiberoptischen Leitung vor dem abschließenden Ätzen
oder Auslaugen derselben. Ein Bündel 10, siehe die Fig. 1, der bildübertragenden Fasern 10a weist einen
säurefesten Überzug 11a, 11b und lic aus Kunststoff
oder Wachs oder dgl. auf. Jede Faser ist in diesem Fall mit einer äußeren Umkleidung eines säurelöslichen
Glases versehen und das Bündel auf die angestrebte Querschnittsgröße der abschließend heraus zu bildenden,
flexiblen, bildübertragenden Vorrichtung erhitzt und gezogen worden. Durch das Erhitzen und Ziehen
werden die Fasern miteinander als ein starres, kohärentes Bündel verschmolzen, d. h. ein Bündel, bei
dem die entsprechenden gegenüberliegenden Enden der Fasern desselben ein identisches geometrisches Muster
aufweisen.
Im Anschluß an das Ziehen und Überziehen werden ungeschützte Flächen 12a und 12b zwischen den
endständigen und mittleren Überzügen des säurefesten Materials geätzt oder ausgelaugt unter Entfernen des
säurelöslichen Glases um alle Fasern in diesen Flächen herum. Die Flächen 12a und 12b können z. B. jeweils
angenähert eine Länge von etwa 13 mm besitzen.
Dieser erste Ätzvorgang führt zur Ausbildung von zwei etwas flexiblen Flächen, wobei das säurelösliche
Glas über die mittleren und gegenüberliegenden Endteile des Bündels verbleibt, die die Faserorientierung
aufrechterhalten. Die säurefesten Oberzüge 11a,
116 und lic werden sodann entfernt, und die Flächen
12a und 120 sind nunmehr frei von dem säurelöslichen
verbindenden Glas und werden vermittels Erhitze^ und Zusammendrücken verdichtet, wodurch sich ein Verschmelzen
der Fasern 10a in diesen Flächen ergibt Die Abschnitte 21a und 216, siehe die Fig.2, stellen die
verdichteten und verschmolzenen Flächen dar und die Abschnitte 22a, 72k und 22c sind die noch starren, nicht
geätzten Abschnitte, bei denen säurelösliches Glas um die Fasern 10a herum vorliegt
Es wurde gefunden, daß ein Druck von etwa 70 bar bei einer Temperatur von angenähert 600—650° C
ausreichend ist, um ein vollständiges Verdichten und Verschmelzen der Fasern in den Flächen \2a und 126 zu
bewirken.
Ein wahlweises Verfahren zum Zusammenbringen und Befestigen der Fasern in der angegebenen Lage
besteht darin, Epoxykunstharz oder anderen Klebstoff auf die ausgelaugten Flächen 12a und 126 zu bringen
und sodann ein Zusammendrücken der Fasern mit einem Material auszuführen, an dem der Klebstoff oder
das Epoxykunstharz nicht anhaftet. Ein hierfür geeignetes Material stellt Polytetrafluorethylen dar, das in Form
eines eng um die Fasern gewickelten Bandes das zusammendrückende Material bilden kann. In jedem
Falle sollte die Menge des auf die flexible Fläche aufgebrachten Klebstoffs oder Epoxykunstharzes so
gewählt werden, daß lediglich eine sehr dünne Schicht desselben zwischen den Fasern nach dem Zusammendrücken
verbleibt.
Nachdem die Fasern verdichtet und aneinander entweder durch Verschmelzen oder Verkleben und
Zusammendrücken befestigt worden sind, werden die gegenüberliegenden Enden der Fasern des Bündels in
einer kohärenten Orientierung gehalten. Jedes der Bündelenden 22a und 226 kann sodann benachbart zu
der Mitte der befestigten Abschnitte 21a und 21/? längs der Linien 23a bzw. 236 abgeschnitten werden unter
Entfernen der Enden 22a und 22b, die zwischen sich das säurelösliche, die Fasern verbindende Glas aufweisen.
Hierdurch verbleibt das Bündel 10 mit den Enden 24a und 246 (siehe die Fig.3), wobei die freiliegenden
Enden der Fasern 10a in einem festgelegten Verhältnis
ίο zueinander vorliegen.
Das Bündel 10 wird sodann in ein Säurebad eingeführt das die säurelöslichen Glasüberzüge aus dem
Bündel zwischen den gegenüberliegenden Enden 24a und 24b desselben entfernt d. h. auslaugt. Hierdurch
wird das fertige flexible Bündel erhalten, das über seine gesamte Länge von dem säurelöslichen Glas befreit ist
Dieser zweite Auslaugvorgang stellt einen im wesentlichen herkömmlichen Arbeitsgang dar. Die Enden des
Bündeis brauchen jedoch nicht eingebettet zu werden zwecks Aufrechterhalten der kohärenten Orientierung
der Fasern, da die Fasern an diesen Enden nicht miteinander vermittels säurelöslichem Glas verbunden
sind.
Das Ergebnis dieses zweiten Auslaugvorganges besteht in dem Entfernen des säurelöslichen, die Fasern
verbindenden Glases in dem zwischengeordneten Bündelteil 22c, so daß dieser Teil ein flexibler Abschniu
der fertigen bildübertragenden Leitung wird.
Bei dem Verfahren stellt das Umkleiden der optischen Fasern mit einem säureauslaugbarem Glas eine
allgemein bekannte Arbeitsweise dar, und eine Anzahl derartiger säureauslaugbarer Gläser ist ebenfalls
bekannt. Das Auslaugen mit Säure wird in herkömmlicher Weise in wäßrigen Salzsäure- und Schwefelsäurelösungen
(gewöhnlich 1—20%ige Lösungen) und bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 65—70°C
ausgeführt. Auch stellt das Umkleiden und Ziehen der optischen Fasern als solches nichts neues dar.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, faseroptischen Bündels zur Bildübertragung, bei dem
ein kohärentes Bündel, dessen Fasern mit einem säurelöslichen Glas verbunden sind, an beiden Enden
mit einem Oberzug aus säurefestem Material versehen und das säurelösliche Glas ausgelaugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß unter Freilassung zweier Bereiche an den abgedeckten Enden
des Bündels der Mittelbereich des Bündels mit säurefestem Material abgedeckt wird, aus den nicht
abgedeckten Bereichen das säurelösliche Glas herausgelöst wird und die dort freigelegten Fasern
verdichtet, kohärent verschmolzen und durchgeirennt werden und nach dem Entfernen der
mittleren Abdeckung das restliche säurelösliche Glas herausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschmelzen bei einer Temperatur
von 600—6500C und das Verdichten unter einem
Druck von angenähert 70 bar ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verdichten ein Klebstoff auf
die zunächst ausgelaugten Teile des Bündels um jede Faser herum aufgebracht und sodann die Fasern in
diesen Teilen zusammengedrückt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff Epoxykunstharz angewandt
wird.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaugen mit Salzsäure
durchgeführt wird.
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Free format text: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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Owner name: WARNER LAMBERT TECHNOLOGIES, INC., 75221 DALLAS, T |
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