DE2429670A1

DE2429670A1 - Optischer leitkoerper

Info

Publication number: DE2429670A1
Application number: DE19742429670
Authority: DE
Inventors: Frank Lea
Original assignee: BICC PLC
Current assignee: Balfour Beatty PLC
Priority date: 1973-06-21
Filing date: 1974-06-20
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1445732A; JPS5037446A

Description

PATENTANWÄLTE D 59 Siegen

DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Marburger Tor 2 - Postfach

DIPL.-ING. ROLF PÜRCKHAUER ^{Telefon: (0271) 54070}

Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen

^ o?2 Kü/A , 2429570

1 9. JUNI 1974

British Insulated Callender's Cables Limited, 21 Bloomsbury Street, London W.C.1, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 29517/73 vom 21. Juni 1973 beansprucht.

Optischer LeItkörper

Die Erfindung bezieht sich auf optische Führungen bzw. Leitkörper zur Übertragung der ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, wobei diese Bereiche der Einfachheit halber im nachfolgenden unter dem allgemeinen Ausdruck "Licht" zusammengefaßt sind, und betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, optische Wellenführungen für die Verwendung im Nachrichtenwesen, und zwar zur Übertragung von Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 1,1 Mikrometer.

Zum Zwecke der Übertragung von Licht in einem optischen Übertragungssystem wurde bereits vorgeschlagen, optische Leitkörper zu verwenden, die eine oder mehrere optische Fasern enthalten. Jede optische Faser hat gewöhnlich einen im wesentlichen runden Querschnitt, doch kann sie in einigen Fällen auch von nicht-rundem Querschnitt sein.

Optische Leitkörper, auf die sich die Erfindung bezieht,

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umfassen Leitkörper bzw. Führungen, die eine oder mehrere optische Pasern aus einem Glas oder einem anderen transparenten Material enthalten, dessen Brechungsindex so eingerichtet ist, daß er über mindestens einen Teil des Radius der Paser mit zunehmendem Abstand von der Paserachse abnimmt, und umfassen ferner Leitkörper, die eine oder mehrere optische Pasern von zusammengesetzter Form enthalten, die einen Kern aus transparentem Material aufweisen, der über die gesamte Länge mit einem weiteren transparenten Material von niedrigerem Brechungsindex ummantelt ist, welches durch totale innere Reflexion des Lichtes, welches entlang der Faser oder den Pasern übertragen wird, mindestens einen überwiegenden Teil des Lichtes innerhalb des Kerns hält. Eine zusammengesetzte optische Faser wird allgemein, aber nicht unbedingt, aus zwei Glassorten unterschiedlicher Brechungsindices hergestellt, wobei das den Kern bildende Glas einen höheren Brechungsindex als das die Ummantelung bildende Glas aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform von zusammengesetzter optischer Paser kann der Kern aus einer transparenten Flüssigkeit bestehen, die einen höheren Brechungsindex als jenjenigen der Ummantelung aufweist.

Erfindungsgemäß wird ein optischer Leitkörper mit einer oder mehreren optischen Pasern und einem die Paser oder Pasern umgebenden äußeren Schutzmantel geschaffen, bei dem die Zwischenräume zwischen der Paser und dem Mantel oder zwischen den Fasern sowie diesen und dem Mantel im wesentlichen mit einem pastenartigen Medium über im wesentlichen die gesamte Länge des Leitkörpers gefüllt sind.

Vorzugsweise besteht das pastenartige Medium aus Vaseline oder enthält dieses als Hauptbestandteil.

Die Anwesenheit des pastenartigen Mittels in den Zwischenräumen des Leitkörpers erlaubt eine begrenzte relative Längsbewegung zwischen den optischen Fasern und zwischen der optischen Paser oderden optischen Fasern und dem Mantel oder irgendeinem anderen Bestandteil des Leitkörpers, wenn der Leitkörper so stark gebogen wird, daß die Tendenz besteht, daß die optische Faser oder

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Jede optische Paser bei mehreren einer Zugkraft ausgesetzt wird, öle ausreicht, um eine solche Relativbewegung zu verursachen, während im wesentlichen die Gefahr reduziert wird, daß die oder jede optische Paser verkratzt, eingeschnitten oder anderweitig beschädigt wird, sogar soweit, daß die optische Paser bricht, und zwar als Folge des Gleitkontaktes mit einer anderen optischen Paser oder einem anderen Bestandteil des Leitkörpers. Wenn darüber hinaus das pastenartige Mittel wasserundurchlässig ist, bildet dieses eine Sperre für das Eindringen von VJasser entlang den Zwischenräumen des Leitkörpers.

Eine oder mehrere nicht-optische Verstärkungsfasern oder ein anderes verstärkendes langgestrecktes Element kann der optischen Paser oder den optischen Fasern zugeordnet werden.

Der äußere Schutzmantel ist vorzugsweise ein stranggepreßter Mantel aus Gummi oder Kunststoff.

Der optische Leitkörper kann die Form eines optischen Kabels mit mindestens zwei- optischen Bündeln sein, wie nachfolgend erläutert, und kann um die Bündel herum einen äußeren Schutzmantel aufweisen, wobei die Zwischenräume zwischen den Fasern von mindestens einem der Bündel im wesentliehen mit einem pastenartigen Medium über im wesentlichen die gesamte Länge des Bündels gefüllt sind.

Mit dem Ausdruck "optisches Bündel", wie er in der Beschreibung verwendet wird, ist eine Gruppe von optischen Fasern oder eine Gruppe von Pasern, die eine oder mehrere optische Fasern und eine oder mehrere nicht-cptische Pasern oder andere verstärkende langgestreckte Elemente enthalten, gemeint.

Vorzugsweise sind die Zwischenräume zwischen den Bündeln und zwischen diesen und dem Mäntel im wesentlichen mit einem pastenartigen Medium über im wesentlichen die gesamte Länge des Kabels gefüllt.

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Das optische Kabel kann außerdem einen oder mehrere separate langgestreckte Verstärkungsbauteile enthalten, der bzw. die mit den optischen Bündeln zusammengefaßt wird bzw. werden und vom Schutzmantel umgeben ist bzw. sind.

• Bei einem Verfahren zum Anwenden des pastenartigen Mediums bei dem optischen Leitkörper passieren die optischen Pasern oder die optischen Bündel im Falle eines optischen Kabels ein Bad des geschmolzenen pastenartigen Medium bei ihrem Durchgang durch die Maschine, durch welche sie zusammengebracht werden, wobei eine Schicht von pastenartigem Medium dadurch auf jede Faser oder jedes Bündel aufgebracht wird, die von ausreichender Tiefe bzw. Dicke ist, um die Zwischenräume des Leitkörpers oder des Kabels bei Bildung desselben zu füllen.

Zwei Ausführungsbeispiele von optischen Leitkörpern, Jedes in Form eines optischen Kabels, sind in den Zeichnungen dargestellt, die Querschnitte durch die beiden Kabel in vergrößertem Maßstab zeigen.

Das in Fig. 1 dargestellt optische Kabel weist einen Verstärkungskern 1 aus Stahl mit einem Durchmesser von 1,0 mm, ferner eine verseilte Lage von optischen Fasern 2, je mit einem Durchmesser von 0,1*1 mm, sowie einen äußeren Schutzmantel 4 aus stranggepreßtem Polyäthylen auf. Das Kabel hat einen Gesamtdurchmesser von 2,5 mm. Wasserundurchlässiges Vaseline 3 füllt die Zwischenräume zwischen dem Kern 1 und den optischen Fasern 2 sowie zwischen den optischen Fasern und dem Mantel ¹I über die gesamte Länge des Kabels.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten optischen Kabel ist ein verstärkender Kern 11 aus Stahl mit einem Durchmesser von 3>3 nun von einer verseilten Lage von optischen Bündeln 12 und einem äußeren Schutzmantel I¹J aus stranggepreßtem Polyäthylen umgeben. Die Zwischenräume zwischen dem Kern 11 und den optischen Bündeln 12 sowie zwischen diesen und dem Mantel I^ sind über die gesamte

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Länge des Kabels hinweg mit wasserundurchlässigem Vaseline 13 gefüllt. Jedes optische Bündel 12 hat einen Gesamtdurchmesser von 3,3 mm und weist eine Vielzahl von optischen Pasern 15 mit einem Durchmesser von je Ο,ΐΊ mm sowie eine Vielzahl von nicht-optischen Verstärkungsfasern 16 aus Stahl mit einem Durchmesser von 0,5 mm auf, wobei.die optischen und nicht-optischen Pasern zusammengebracht und durch einen überzug 18 aus stranggepreßtem Polyäthylen Umgeben sind. Wasserundurchlässiges Vaseline 17 füllt die Zwischenräume zwischen den optischen und nicht-optischen Pasern sowie zwischen den Fasern und dem überzug 18 über die gesamte Länge des optischen Bündels hinweg. Das optische Kabel hat einen Gesamtähurchmesser von 13yö mm.

Das Vaseline 3 beim Kabel nach Fig. 1 sowie das Vaseline Ί3 beim Kabel nach Fig. 2 reduziert wesentlich die Gefahr, daß irgendeine optische Paser verkratzt, eingeschnitten oder auf andere Weise beschädigt wird, wenn die Kabel gebogen werden. Vaseline 17 beim Kabel nach Fig. 2 gestattet eine relative Längsbewegung zwischen den optischen Bündeln und zwischen diesen und dem Kern sowie dem Mantel.

Patentansprüche

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Claims

- 6 - 032 Kü/A
1 9. JUNi 1974

2A29R70

Patentansprüche

!./Optischer Leitkörper mit einer oder mehreren optischen Fasern (2, 15) und einem die Paser oder Pasern umgebenden äußeren Schutzmantel (4,18), dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen der Paser und dem Mantel bzw. zwischen den Pasern und zwischen diesen und dem Mantel im wesentlichen mit einem pastenartigen Medium (3,17) über im wesentlichen die gesamte Länge des Leitkörpers gefüllt sind.
2. Leitkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere nicht-optische Verstärkungsfasern oder andere verstärkende langgestreckte Elemente (1,16) der optischen Paser oder den optischen Pasern zur Bildung eines ummantelten optischen Bündels zugeordnet ist bzw. sind.
3. Leitkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schutzmantel ein stranggepreßter Mantel aus Gummi oder Kunststoff ist.
4. Leitkörper mit mindestens zwei optischen Bündeln (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Bündel von einem äußeren Schutzmantel (I¹O umgeben sind.
5. Leitkörper nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Bündeln und zwischen diesen und dem Mantel im wesentlichen mit einem pastenartigen Medium (13) über im wesentlichen die gesamte Länge des Kabels gefüllt sind.
6. Leitkörper nach Anspruch 4 oder 5j dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehr als ein separater langgestreckter Verstärkungsbauteil (11) mit den optischen Bündeln zusammengelegt und vom Schutzmantel umgeben ist.
7. Leitkörper nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das pastenartige Medium aus Vaseline

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besteht oder dieses als Hauptbestandteil des Mediums enthält.
8. Leltkörper. nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das pastenartige Medium wasserundurchlässig ist.
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