DE2545317A1

DE2545317A1 - Lichtleitfaser mit schutzmantel und ummantelungsverfahren

Info

Publication number: DE2545317A1
Application number: DE19752545317
Authority: DE
Inventors: Nikolaos Dipl Phys Dr Douklias; Vaclav Kulich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1975-10-09
Publication date: 1977-04-14

Description

Lichtleitfaser mit SchutzmanteL und Ummantelungsverfahren
Die Erfindung betrifft eine Lichtleitfaser mit einem Schutzmantel und ein Ummantelungsverfahren.
In Faserkabeln weisen alle dort enthaltenen Lichtleitfasern einen Schutzmantel auf, der die Fasern in direktem Kontakt umgibt.
Dieser Schutzmantel dient der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der leichteren Handhabung des Faserkabels.
Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Lichtleitfaser- und Schutzmantelmaterialien entstehen Mikrobiegungen, die sich über die ganze BaserLange erstrecken und zur Verschlech--terung der optischen Eigenschaften führen. Durch die Mikrobiegungen entstehen nämlich IXiRrorisse, welche Anlaß zu Faserbrüchen erheben.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Lichtleitfaser zu schaffen, welche gegen äußere mechanische Belastungen unempfindlich ist und welche einfach herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den losen Schutzmantel einerseits und die aufeinander angepaßten Ausdehnungskoeffizienten andererseits wird die Bildung von Mikrobiegungen und damit das Auftreten von Verschlechterungen der mechanischen und optischen Eigenschaften der Lichtleitfaser verhindert.
Die Ummantelung der Lichtleitfaser wird insbesondere dadurch hergestellt, daß das Schutzmantelmaterial rohrförmig in einer Baserziehvorrichtung um die Lichtleitfaser angeordnet wird und daß beim Durchziehen der Faser durch die Faserziehvorrichtung das Schutzmantelmaterial zu einer Kapillare ausgezogen wird, wobei darauf zu achten ist, daß die Temperatur an der Lichtleitfaser während des Ummantelungsprozesses unter der Schmelztemperatur der Faser bleibt.
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anllmld der nachfolgenden AusführungsbeispieLe in der Figurenbeschreibung erläutert.
Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße ummantelte Lichtleitfaser, die Figuren 2 und 3 je ein Ummantelungsverfahren.
In der Figur 1 ist eine Lichtleitfaser 1, beispielsweise eine Kernmantelfaser, dargestellt, welche lose in einer Kapillare 2 angeordnet ist. Die Faser 1 kann beispielsweise aus Quarz bestehen, das einen höheren Schmelzpunkt als das Glasmatexial der Kapillare hat.
Da die Faser 1 mit Spiel in der Kapillare 2 angeordnet ist, besteht beim Verbiegen der Ummantelung keine Gefahr der Entstehung von sogenannten Mikrobiegungen, die zu Faserbrüchen führen kbmien Anhand der Figur 2 wird ein Ausführungsbeispiel der Herstellung einer Baserummantelung beschrieben. Die Faser 1, die in einem getrennten Prozeß hergesteLlt und auf einer Spule 3 aufgewickelt ist, wird in ein Glasrohr 4 eingeführt, welches in einer bekannten Faserziehanlage befestigt ist. Als IsIaterial für die Bau ser 1 ist beispielsweise Quarz gewählt, dessen Schmelzpunkt niedriger liegt als der Schmelzpunkt des Glasrohres 4. Der Ofen 5 wird nun auf eine Temperatur gebracht, welche zwar das Glasrohr 4 an dessen konisch auslaufender Spitze, nicht aber die Quarzfaser schmilzt. Bei unterschiedlichen Bewegungen der Faser 1 und des Rohres 4 nach unten entsteht eine Ummantelung 2, welche einen größeren Innendurchmesser als den Außendurchmesser der Faser aufweist.
Die ummantelte Faser 6 wird auf eine Ziehtrommel 7 aufgewickelt.
Die Figur 3 zeigt eine weitere Möglichkeit zur losen Ummantelung einer Lichtleitfaser.
Bei diesem Verfahren kann das Material des Schutzmantels das gleiche wie das der Faser sein; z.B. Glas.
Die Glasfaser 8, welche auf einer Spule 9 aufgewickelt ist, wird durch einen Tiegel 10 geführt, in dem sich im geschmolenen Zustand das für die Kapillarherstellung bestimmte Glasmaterial 11 befindet. Am Boden des Tiegels ist eine ringförmige Öffnung 12 angeordnet, durch welche die Glasschmelse nach außen gelangt und zu einem Kapillarrohr ausgezogen wird.
Die Temperatur der Glasschmelze liegt knapp oberhalb ihres Schmelzpunktes. Der Tiegel 10 weist in seiner Achse ein Rohr 13 auf, durch welches die Glasfaser 8 hindurchgeführt wird. Infolge des Luftspaltes zwischen Faser und Tiegelöffnung weist die Glasfaser 8 eine emperatut auf, welche unterhalb ihres Schmelzpunktes liegt.
Aufgrund dieses Temperaturunterschiedes können für den losen Schutzmantel Materialien verwendet werden, die den gleichen Schmelzpunkt haben wie die Fasermaterialien.
Durch eine geeignete Dimensionierung der Öffnung 12 im Tiegel 10 läßt sich eine lose Ummantelung der Glasfaser 8 erreichen.
Die ummantelte Faser 14 wird wieder auf eine Ziehtrommel 15 aufgewickelt.
Eine Vereinfachung des Ummantelungsverfahrens kann in den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen erzielt werden, wenn die Fasern direkt während des Faserherstellungsprozesses lose ummantelt werden.
3 Figuren 9 Patentansprüche .

Claims

rat entansrüche 1. Lichtleitfaser mit einem Schutzmantel, dadurch g e k e n n -~ z e i c h n e t , daß der Schutzmantel die Lichtleitfaser lose umhüllt und daß die ESterialien der Lichtleitfaser und des Schutzmantels angenähert die gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
2. Lichtleitfaser nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Material des Schutzmantels einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der Paser aufweist.
3. Lichtleitfaser nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Material des Schutzmantels Glas ist.
4. Verfahren zur Ummantelung der Lichtleitfaser nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h 11 e t , daß das Ma-Fterial des Schutzmantels, welches rohrförmig um die Lichtleitfaser. in einer Faserziehvorrichtung angeordnet ist, bei gleichzeitiger Bewegung der Faser durch die Ziehvorrichtung zu einer Kapillare ausgezogen wird und daß das Schmelzen der Ilichtleitfaser in dz Eapillarziehvorrichtzlg während ihrer Ummantelung verhindert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß während des Ummantelungsverfahrens in der Faserziehvorrichtung die Lichtleitfaser durch Iluhlung oder Abschirmung unter ihrer Schmelztemperatur gehalten wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß für die Herstellung des Schutzmantels ein fester rohrförmiger Ausgangskörper verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Lichtleitfaser und der rohrförmige Ausgangskörper mit unterschiedlicher Bewegung durch die Faserziehvorrichtung geführt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Ausgangskörper für den Schutsmantel ein Material im geschmolzenen Zustand verwendet wird, welches in einem Tiegel mit einer ringförmigen Öffnung in Ziehrichtung vorliegt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ummantelung während der Herstellung der Lichtleitfaser durchgeführt wird.