DE2747351A1 - LIGHT GUIDE CABLE - Google Patents
LIGHT GUIDE CABLEInfo
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Description
PatentanwältePatent attorneys
Dr. Dieter K Iviort
DipL-Phys-H-üriisciincder -Dr. Dieter K Iviort
DipL-Phys-H-üriisciincder -
8 München 86, PienzenauersU.28 ^8 Munich 86, PienzenauersU. 28 ^
AD 4870AD 4870
E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19898, V.St.A.E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19898, V.St.A.
LichtleitkabelFiber optic cable
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Die Erfindung betrifft ein Lichtleit- oder Fiberoptikkabel das mindestens ein optisches, fadenförmiges Material mit einem Glas- oder Siliciumdioxidkern und einer Hülle von niedrigerem Brechungsindex aufweist.The invention relates to a light guide or fiber optic cable, the at least one optical, thread-like material with a Has glass or silica core and a clad of lower refractive index.
Fadenförmige optische Materialien sind auf dem Gebiet der Lichttransmission oder -leitung längs einer Fadenstrecke durch mehrfache Lichtinnenreflexionen vertraut. Man wendet grosse Sorgfalt auf, um Lichtverluste längs der Fadenstrecke zu minimieren, oder macht, anders ausgedrückt, Innenreflexionen so vollständig wie möglich, so dass dem einen Ende des optischen fadenförmigen Materials zugeführtes Licht wirkungsvoll zum anderen Ende des Materials weitergeleitet wird. Der Lichtleitteil oder -kern des optischen fadenförmigen Materials ist von einer Hülle von niedrigerem Brechungsindex umgeben, welche Austritt oder Absorption von Licht längs der Fadenstrecke minimiert. Diese Hülle ist normalerweise transparent, da eine opake Hülle die Tendenz hat, Licht zu absorbieren. Man kann diese Hülle aus Glas oder aus polymerem Material herstellen, fertigt sie aber herkömmlicherweise auf Grund verstärkter Zähigkeitseigenschaften aus dem letzteren. Filamentary optical materials are in the field of light transmission or line along a thread path through multiple internal light reflections. Big ones are used Care is taken to minimize light loss along the length of the thread, or, in other words, make internal reflections like this completely as possible, so that the light supplied to one end of the optical filamentary material is effective for the other end of the material is forwarded. The light guide part or core of the optical filamentary material is of surrounded by a shell of lower refractive index, which minimizes leakage or absorption of light along the filament path. This envelope is usually transparent because an opaque envelope has a tendency to absorb light. You can do this Manufacture shells from glass or from polymeric material, but conventionally manufactures them from the latter due to increased toughness properties.
Optische fadenförmige Materialien können in Abhängigkeit von der Art des optisch transparenten Kernmaterials in zwei allgemeine Klassen unterteilt werden. Das Kernmaterial der einen Klasse ist thermoplastischer Natur, während dasjenige der zweiten Klasse von Glas oder Siliciumdioxid gebildet wird. Die erstgenannte Klasse ist allgemein hinsichtlich der Zähigkeit wie auch der Leichtigkeit überlegen, mit der sich Verbindungen herstellen lassen, während die zweite Klasse allgemein hinsichtlich der Lichtleitung überlegen ist.Optical filamentary materials can be divided into two general types depending on the type of the optically transparent core material Classes are divided. The core material of one class is thermoplastic in nature, while that of the second Class of glass or silicon dioxide is formed. The former class is general in terms of toughness as well as superior in ease with which connections can be made, while second class is generally superior in terms of is superior to the light guide.
Ein Nachteil optischer fadenförmiger Materialien mit einem Glas- oder Siliciumdioxidkern liegt in einer Neigung des Kerns, auf Grund seiner Sprödigkeit Bruch zu unterliegen. Ein Einkapseln der Fäden in einem Kabel mit Verstärkung und einer Schutzschicht hat hinsichtlich einer Bewältigung der Sprödigkeitseigenschaft des Kerns nur Teilerfolge gezeitigt. Es bestehtA disadvantage of optical filamentary materials with a glass or silicon dioxide core is a tendency of the core to subject to breakage due to its brittleness. An encapsulation of the threads in a cable with reinforcement and a protective layer has only achieved partial success in coping with the brittleness property of the core. It exists
ein Bedarf an einem Fiberoptikkabel, das eine erhöhte Beständigkeit gegen Bruch eines spröden Kernmaterials bietet.a need for a fiber optic cable that has increased durability against breakage of a brittle core material.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Kabel zur Leitung von Licht gerichtet, dasThe present invention is directed to a cable for conducting light which
A) einen im wesentlichen zylinderförmigen Kern aus einem optisch transparenten Glas oder Siliciumdioxid,A) an essentially cylindrical core made of an optically transparent glass or silicon dioxide,
B) eine transparente Hülle für A) mit einem mindestens 0,1 % niedrigeren Brechungsindex undB) a transparent shell for A) with an at least 0.1 % lower refractive index and
C) eine Verstärkung für das Kabel,C) a reinforcement for the cable,
D) ausserhalb A) und B) einen Mantel aufweist,D) has a jacket outside A) and B),
wobei die Verstärkung gemäss C) von mindestens zwei im Abstand voneinander befindlichen Polymerfasern gebildet wird, diewhereby the reinforcement according to C) of at least two at a distance apart from each other polymer fibers is formed, the
a) einen Elastizitätsmodul von mindestens 7 t/mm (10 000 000 Pounds/Quadratzoll) haben,a) a modulus of elasticity of at least 7 t / mm (10,000,000 Pounds / square inch)
b) unter Zugspannung stehen,b) are under tension,
c) im wesentlichen parallel zum Kern längs dessen Längsachse liegen,c) are essentially parallel to the core along its longitudinal axis,
d) mit im wesentlichen Nulldrall angeordnet sind,d) are arranged with essentially zero twist,
e) sich zwischen B und D befinden.e) are between B and D.
Die Erfindung ist nachfolgend im einzelnen beschrieben.The invention is described in detail below.
Ein optisch transparenter, zylinderförmiger Kern zur Lichtleitung wird aus einem optisch transparenten Glas oder Siliciumdioxid hergestellt. Der Siliciumdioxidkern kann von reinem (nichtdotiertem) Siliciumdioxid gebildet werden oder mit einer zweckentsprechenden Komponente, wie Germanium oder Bor, dotiert sein. "Optisch transparent" bedeutet in dem hier gebrauchten Sinn eine Lichtleitung von mindestens 50 % je 30 cm in einem Teil des Lichtspektrums von 550 bis 1100 Nanometer. Dieser Leitgrad braucht nicht über das gesamte Spektrum zu reichen. Beispiele für eine brauchbare Beschreibung von Kernmaterialien finden sich in den US-PS 3 480 458 und 3 508 589; die letztgenannte Patentschrift z. B. zählt brauchbare Kernmaterialien auf, die aus Barium-, Flint- und Borsilicatgläsern hergestellt werden, wobei die dichteren Gläser als besser beschrieben sind.An optically transparent, cylindrical core for guiding light is made of optically transparent glass or silicon dioxide manufactured. The silica core can be formed from or with pure (undoped) silica an appropriate component, such as germanium or boron, be doped. "Optically transparent" means in what is used here A light guide of at least 50% per 30 cm makes sense in part of the light spectrum from 550 to 1100 nanometers. This guideline does not need to cover the entire spectrum. Examples of a useful description of core materials see U.S. Patents 3,480,458 and 3,508,589; the latter patent z. B. counts useful core materials which are made from barium, flint and borosilicate glasses, the denser glasses being described as better are.
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Ein bevorzugtes Kernmaterial wird mit Siliciumdioxid erhalten, das dotiert oder undotiert sein kann. Das Siliciumdioxid wird bei erhöhter Temperatur zu einem Kernmaterial gezogen. Man ,kann mit Ziehtemperaturen von mindestens 2000° C arbeiten, arbeitet aber vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 2040 bis 2120° C. Wie sich gezeigt bat, nimmt mit abnehmender Ziehteraperatur die Sprödigkeit des gezogenen Siliciumdioxidkernmaterials zu. Ein Begrenzungsfaktor für den oberen Temperaturbereich ergibt sich aus der Schwierigkeit, die Dicke zu lenken. Mit einer Maximierung der Ziehtemperatur gelangt man an den Rand der Möglichkeit zur Dickelenkung.A preferred core material is obtained with silica, which can be doped or undoped. The silicon dioxide is drawn into a core material at an elevated temperature. One can work with drawing temperatures of at least 2000 ° C, but preferably works in a temperature range of 2040 to 2120 ° C. As has been shown, increases with decreasing drawing temperature the brittleness of the drawn silica core material to. One limiting factor on the upper temperature range results from the difficulty in controlling the thickness. With a maximization of the drawing temperature one reaches the edge of the possibility of thickness control.
Der Durchmesser des zylinderförmigen, optisch transparenten Kerns kann von relativ dünnen bis zu relativ dicken Kernausbildungen reichen. Ein Durchmesserbereich von 10 bis 400 um bringt gute Ergebnisse. Ein dicker Kern hat den Vorteil, zum Einfang eines grösseren Anteils einfallenden Lichts bei grosser Lichtquelle, z. B. von einer lichtemittierenden Diode (LED), befähigt zu sein, aber den Nachteil eines grösseren Biegeradius. Bei einer kleinen Lichtquelle, z. B. einem Laser, ist ein relativ dünner Kern gut zum Einfang einfallenden Lichts geeignet.The diameter of the cylindrical, optically transparent core can range from relatively thin to relatively thick core configurations are sufficient. A diameter range of 10 to 400 µm gives good results. A thick core has the advantage of Capture a larger proportion of incident light with a large light source, e.g. B. from a light emitting diode (LED) to be capable, but the disadvantage of a larger bending radius. With a small light source, e.g. B. a laser, a relatively thin core is well suited for capturing incident light.
Die auf den optisch transparenten Kern aufgebrachte Hülle ist transparent und hat einen mindestens 0,1 % niedrigeren Brechungsindex und kann von Glas, Siliciumdioxid oder einem im wesentlichen amorphen, optisch transparenten, thermoplastischen Polymermaterial gebildet werden. Reines Siliciumdioxid hat einen niedrigeren Brechungsindex als die meisten bekannten Gläser, und beim Einsatz von Siliciumdioxid für sowohl Kern als auch Hülle wird der Siliciumdioxidkern dotiert, um seinen Brechungsindex auf einen benötigten Wert gleich mindestens 0,1 % über demjenigen der Hülle zu steigern.The shell applied to the optically transparent core is transparent and has an at least 0.1 % lower refractive index and can be formed from glass, silicon dioxide or an essentially amorphous, optically transparent, thermoplastic polymer material. Pure silica has a lower index of refraction than most known glasses, and when silica is used for both the core and cladding, the silica core is doped to increase its index of refraction to a required value equal to at least 0.1% that of the cladding.
Als Baumaterial für die Hülle bevorzugt wird ein im wesentlichen amorphes, transparentes, thermoplastisches Polymeres, da solche Polymeren nicht die Sprödigkeitscharakteristiken von Glas oder Siliciumdioxid aufweisen.A substantially amorphous, transparent, thermoplastic polymer is preferred as the building material for the shell, since such Polymers do not have the brittleness characteristics of glass or silica.
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Zu Beispielen für die Hüllciaterialien gehören die in GB-PS 1 037 498 genannten Materialien, wie Polymere und Copolymere von Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Tetrafluor-., äthylen, Hexafluorpropylen, Trifluormethyltrifluorvinyläther, Perfluorpropyltrifluorvinyläther und fluorierte Ester von Acryl- oder Methacrylsäure der Struktur X(CFo)_(CHo)_0C-C*CHo,Examples of the envelope materials include the materials mentioned in GB-PS 1 037 498, such as polymers and copolymers of vinyl fluoride, vinylidene fluoride, tetrafluoro-., Ethylene, hexafluoropropylene, trifluoromethyl trifluorovinyl ether, perfluoropropyl trifluorovinyl ether and fluorinated esters of the structure X (CF. o ) _ (CH o ) _0C-C * CH o ,
0 Y0 Y
worin X der Gruppe F, H und Cl angehört, η eine ganze Zahl gleich 2 bis 10 und m eine ganze Zahl gleich 1 bis 6 ist und Y CH, oder H darstellt.wherein X belongs to the group F, H and Cl, η is an integer equal to 2 to 10 and m is an integer equal to 1 to 6 and Y represents CH, or H.
Da das Hüllmaterial den Kern durchwanderndes Licht reflektiert, ist die Dicke der Hülle allgemein nicht kritisch. Ein Beispiel für einen gut geeigneten Dickebereich dieser Umhüllung sind 2 bis 500 Mikron. Ubergrosse Hülldicken können zur Reduktion der Flexibilität des Fertigkabels führen, was unerwünscht ist.Since the cladding material reflects light passing through the core, the thickness of the cladding is generally not critical. An example a well-suited range of thicknesses for this envelope is 2 to 500 microns. Oversized envelope thicknesses can lead to reduction lead to the flexibility of the finished cable, which is undesirable.
Zur Aufbringung des Hüllmaterials eignen sich vertraute Techniken. Glas oder Siliciumdioxid lassen sich durch einen Doppeltiegelziehvorgang aufbringen, während man bei einem Polymeren den Kern mit diesem umspritzen kann.Familiar techniques are suitable for applying the wrapping material. Glass or silicon dioxide can be applied by a double crucible drawing process while one Polymers can encapsulate the core with this.
Es ist für die vorliegende Erfindung notwendig, zwischen dem optischen fadenförmigen Material und dem Schutzmantel eine Verstärkung einzubauen. Diese Verstärkung wird von Polymer-It is necessary for the present invention, between the optical thread-like material and the protective jacket To build in reinforcement. This reinforcement is made of polymer
faser mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 7 t/mmfiber with a modulus of elasticity of at least 7 t / mm
(7030 kg/mm ) gebildet. Zu Polymeren für die Fasern, welche diesen Kriterien genügen, gehört Poly-(p-phenylenterephthalamid), das in US-PS 3 869 430 beschrieben ist, auf die hierzu verwiesen sei.(7030 kg / mm). To polymers for the fibers, which meet these criteria belongs to poly- (p-phenylene terephthalamide), as described in U.S. Patent 3,869,430 to U.S. Patent No. 3,869,430 referenced.
Man arbeitet mit mindestens zwei getrennten, einzelnen Fasern und hält diese im Kabel durch das Mantelmaterial unter Zugspannung. Die Fasern befinden sich im Abstand voneinander und berühren einander nicht. Vorzugsweise arbeitet man anstatt mit Einzelfasern mit getrennten Faserbündeln, d. h. Garnen. Man kann mit nur zwei getrennten Fasern oder Garnen arbeiten,You work with at least two separate, individual fibers and keep them under tension in the cable through the sheath material. The fibers are spaced apart and do not touch each other. It is preferable to work instead of with Single fibers with separate fiber bundles, d. H. Yarns. You can only work with two separate fibers or yarns,
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setzt vorzugsweise aber mindestens vier getrennte Fasern oder Garne ein und in besonders bevorzugter Weise sechs oder mehr Fasern oder Garne. Diese Fasern werden im wesentlichen parallel zum Kern längs dessen Längsachse angeordnet. Die in Beziehung zur Längsachse des Kerns vorliegenden Fasern haben im wesentlichen keinen Drall bzw. Nulldrall. Der Begriff des "Nulldralls" besagt, dass eine Faser unabhängig von der Länge des Kernmaterials dasselbe nichtumschlingen würde.but preferably uses at least four separate fibers or Yarns one and particularly preferably six or more fibers or yarns. These fibers become essentially parallel arranged to the core along its longitudinal axis. The fibers present in relation to the longitudinal axis of the core essentially have no twist or zero twist. The term "zero twist" means that a fiber is independent of the length of the core material the same would not embrace.
Die Lage der Fasern im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kerns bei im wesentlichen Nulldrall hat die Sicherstellung zur Aufgabe, dass die Fasern in dem Fiberoptikkabel unter Zugspannung bleiben. Wenn die zur Verstärkung dienenden Fasern das Kernmaterial umschlingen würden, könnte leicht eine Entspannung dieser Verstärkung eintreten. Auch wenn der Grad der Zugspannung der Verstärkungsfaser nicht kritisch ist, ist es trotzdem wesentlich, dass die Fasern in dem Kabel unter Zugspannung bleiben. An einem Fertigkabel ist diese Zugspannung leicht demonstrierbar. Wenn man das Kabel quer zerschneidet, lässt sich körperlich fühlen, wie das optische fadenförmige Material das Glas- oder Siliciumdioxidkerns leicht aus dem Kabelschnittende hervorsteht.The position of the fibers essentially parallel to the longitudinal axis of the core with essentially zero twist is ensured the task of keeping the fibers in the fiber optic cable under tension. When the fibers used for reinforcement would wrap around the core material, this reinforcement could easily relax. Even if the degree of tension of the reinforcing fiber is not critical, it is nevertheless essential that the fibers in the cable are under tension stay. This tensile stress can easily be demonstrated on a prefabricated cable. If you cut the cable across, can be physically felt how the optical thread-like material easily comes out of the glass or silicon dioxide core Cable cut end protrudes.
Das optische fadenförmige Material eines Glas- oder Siliciumdioxidkerns und die Hülle von niedrigerem Brechungsindex werden in einem Schutzmantel angeordnet. Der Mantel dient dazu, die Verstärkung unter Zugspannung zu halten; von dieser Massgabe abgesehen ist das Material für den Mantel nicht kritisch. Herkömmlicherweise wird man den Mantel aus einem thermoplastischen Polymeren bilden, das durch Umspritzen aufgebracht wird. Zu Materialien hierfür gehören Polyamide, Copolyätherester, Polyurethane, Polyolefine (Homo- und Copolymere, einschliesslich Ionomere), wie Polyäthylen und Polypropylen, und schmelzextrudierbare Fluorkohlenstoffharze, wie Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymere, und schmelzextrudierbare chlorhaltige Polymere, wie Polyvinylchlorid.The optical filamentary material of a glass or silica core and the lower refractive index cladding are placed in a protective jacket. The coat is used to that Keep reinforcement under tension; Apart from this, the material for the jacket is not critical. Conventionally, the jacket will be formed from a thermoplastic polymer which is applied by overmolding will. Materials for this include polyamides, copolyether esters, polyurethanes, polyolefins (homo- and copolymers, including ionomers) such as polyethylene and polypropylene, and melt-extrudable fluorocarbon resins such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers, and melt-extrudable chlorine-containing polymers such as polyvinyl chloride.
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Zu bei der Wahl des Ummantelungsmaterials zu berücksichtigenden Faktoren gehören Festigkeit, Dehnung, Brenngeschwindigkeit und leichte Abstreifbarkeit. Eine gute Abstreifbarkeit wird z. B. beim Verbinden eines Kabels mit einem anderen und beim Anschluss eines Kabels an eine Lichtquelle oder einen Detektor benötigt.To be considered when choosing the sheathing material Factors include strength, elongation, burn rate, and ease of strippability. A good strippability is z. B. when connecting one cable to another and when connecting a cable to a light source or detector needed.
Mit dem Fiberoptikkabel gemäss der Erfindung wird ein Kabel mit einem Glas- oder Siliciumdioxidkern von hoher Beständigkeit gegen Bruch dieses Lichtleitteils verfügbar. Kabel mit einem optischen fadenförmigen Material aus einem Glas- oder Siliciumdioxidkern und einer Hülle von niedrigerem Brechungsindex sind an sich bekannt. Bei dem Kabel gemäss der Erfindung resultiert die Art der Verstärkung beim Schutz eines Glasoder Siliciumdioxidkerns in einer Widerstandsfähigkeit des Kernmaterials gegen Bruch, die bekannten, zur Lichtleitung benutzten Kabeln mit identischem Kern- und Hüllmaterial überlegen ist.With the fiber optic cable according to the invention, a cable with a glass or silica core of high resistance to breakage of this light guide is available. Cable with a optical filamentary material composed of a glass or silicon dioxide core and a clad of lower refractive index are known per se. In the cable according to the invention, the type of reinforcement results in the protection of a glass or Silica core in a resistance of the core material to breakage, the known, for light conduction used cables with identical core and sheath material is superior.
Das Kabel gemäss der Erfindung vereinigt in sich hohe Biegefestigkeit, hohe Zugfestigkeit und hohe Schlagzähigkeit. Diese Kombination von Eigenschaften konnte bisher mit Kabeln mit einem spröden Kern, die keine unter Zugspannung gehaltenen Verstärkungsfasern aufweisen, nicht erzielt werden.The cable according to the invention combines high flexural strength, high tensile strength and high impact strength. This combination of properties was previously possible with cables a brittle core that has no reinforcing fibers held under tension cannot be achieved.
Mit dem Aufbau des Fiberoptikkabels gemäss der Erfindung ist ein Aufbau erzielbar, der ein scharfes Biegen des Kabels ohne Schädigung erlaubt. So ist ein Biegeminimaldurchmesser gleich mindestens etwa 6 mm, vorzugsweise gleich mindestens etwa 4- mm erzielbar. Wie in Beispiel 2 gezeigt, kann man mit dem Kabel einen engen, einfachen Knoten (Overhand Knot), ζ. Β* mit einem Biegeminimaldurchmesser gleich mindestens etwa 4 mm, binden, ohne dass das Kabel seine Befähigung verliert, hinsichtlich Lichtleitung in normaler Weise zu arbeiten.With the structure of the fiber optic cable according to the invention a structure can be achieved that allows the cable to be bent sharply without damage. Such is a minimum bending diameter equal to at least about 6 mm, preferably equal to at least about 4 mm. As shown in example 2, you can use a tight, simple overhand knot on the cable, ζ. Β * with a minimum bending diameter equal to at least about 4 mm, without the cable losing its ability to function normally with regard to light conduction.
Die Beschreibung ist darauf abgestellt, eine Verstärkung unter Zugspannung zwischen einer Hülle eines optischen fadenförmigen Materials und einem Mantel vorzusehen, aber es ist nicht not-The description is geared towards a reinforcement under tension between a sheath of an optical thread-like Material and a coat, but it is not necessary
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wendig, dass die Verstärkung in Berührung mit der Hülle steht. Die Hülle kann von der Verstärkung auch durch eine Schutzschicht getrennt sein. Entscheidend bleibt in einem solchen . Fall, dass die Verstärkungsfasern unter Zugspannung gehalten werden.agile that the reinforcement is in contact with the shell. The shell can also be reinforced by a protective layer be separated. The decisive factor remains in such a one. Case that the reinforcing fibers are held under tension will.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Einsatz von mehr als einem optischen, fadenförmigen Material in einem Kabel mit der Massgabe, dass solches fadenförmiges Material eine getrennte Verstärkung aus mindestens zwei Verstärkungsfasern in der hier beschriebenen Weise aufweist.The scope of the invention also includes the use of more than one optical, thread-like material in a cable with the Provided that such thread-like material has a separate reinforcement of at least two reinforcing fibers in the here has described manner.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.
Teil I: Es wurde eine Faser aus nichtdotiertem Siliciumdioxid bei einer Temperatur von 2050° C ausgehend von einem 9-mm-Stab unter Einsatz eines Ofens mit einem Wolframheizelement unter Stickstoffschutzmantel gesponnen. Die Stabzuführung zum Ofen und der Faserabzug waren auf die Herstellung einer 200 -jim-Faser mit etwa 10 m/min eingestellt. Faserbruch während des Spinnens lag unter 1 Bruch/1000 m. Durch Lösungsbeschichten der Faser mit einer Hülle aus im wesentlichen amorphem, transparentem Polymermaterial von niedrigerem Brechungsindex aus Methylmethacrylat und fluorierten Estern der Methacrylsäure (Einfriertemperatur 50 C; Brechungsindex 6 % niedriger als derjenige des Kerns) in Difluortetrachloräthan-Lösungsmittel wurde eine optische Faser mit einem Aussendurchmesser von etwa 600 ,um gebildet.Part I: A fiber of undoped silicon dioxide was spun at a temperature of 2050 ° C. starting from a 9 mm rod using an oven with a tungsten heating element under a nitrogen protective jacket. The rod feed to the furnace and the fiber take-off were set for the production of a 200-jim fiber at about 10 m / min. Fiber breakage during spinning was less than 1 break / 1000 m. By solution coating the fiber with a sheath of essentially amorphous, transparent polymer material of lower refractive index made of methyl methacrylate and fluorinated esters of methacrylic acid (glass transition temperature 50 C; refractive index 6 % lower than that of the core) in difluorotetrachloroethane solvent, an optical fiber having an outer diameter of about 600 µm was formed.
Die Dämpfung (Attenuation) der optischen Faser betrug 38 dB/km bei 655,3The attenuation of the optical fiber was 38 dB / km at 655.3
Teil II: Die optische Faser von Teil I wurde mit sechs Strän gen von 42 tex aus Poly-(p-phenylenterephthalamid) verstärktPart II: The optical fiber of Part I was reinforced with six strands of 42 tex poly (p-phenylene terephthalamide)
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und mit Copolyätherester (Beispiel 1 von US-PS 3 651 014) ummantelt.and with copolyether ester (Example 1 of US-PS 3,651,014) encased.
Die sechs Poly-(p-phenylenterephthalamid)-Stränge wurden zunächst durch Zugspannungshalter, dann durch eine Faserführung in Form einer Injektionsnadel von 1550 um Innendurchmesser und 2050 um Aussendurchmesser und durch eine Querkopfdüse mit einem 1875-^m-Loch geführt. Die Zugspannung der Garne war auf 1,16 χ 10"^ N/tex eingestellt; der auf 205° C erhitzte Copolyätherester wurde aus der Ziehform-Öffnung extrudiert. Die Spritzgeschwindigkeit und die Garngeschwindigkeit waren auf die Ausbildung eines Extrudats von 175 V-& Aussendurchmesser eingestellt. In das Garnbündel wurde ein blosser Nylonfaden von 550 um Aussendurchmesser eingeführt, und die Geschwindigkeit wurde entsprechend der Ausbildung eines Extrudats von 1875 Jim Durchmesser neu eingestellt. Die Ziehform war einer Zentrierung der Faser und Garne entsprechend eingestellt. Dann wurde der Nylonfaden entfernt und an seiner Stelle eine beschichtete optische Faser gemäss Teil I eingesetzt und mit dem Copolyätherester zur Bildung eines Fiberoptikkabels beschichtet. The six poly (p-phenylene terephthalamide) strands were first passed through tension holders, then through a fiber guide in the form of an injection needle with an inner diameter of 1550 μm and an outer diameter of 2050 μm and through a cross-head nozzle with a 1875 mm hole. The tension of the yarns was set to 1.16 χ 10 "^ N / tex; the copolyether ester, heated to 205 ° C., was extruded from the die opening. The injection speed and the yarn speed were set to form an extrudate with an outer diameter of 175 V and outside diameter A bare nylon thread of 550 µm outside diameter was inserted into the yarn bundle, and the speed was readjusted to form an extrudate with a diameter of 1875. The draw die was adjusted to center the fiber and yarns In its place, a coated optical fiber according to Part I is used and coated with the copolyether ester to form a fiber optic cable.
Das Fiberoptikkabel hatte eine Dämpfung von 40 dB/km bei 655,3 um (im Vergleich zu 38 dB/km bei der optischen Faser von Teil I). Das Kabel wurde unter Last geprüft; es brach " bei 30 kg. Das Kabel liess sich mit einem Hammer behandeln, ohne dass seine Befähigung zur Lichtleitung zerstört wurde. Das Kabel liess sich um einen Dorn von 6 mm Durchmesser wikkeln, ohne dass der Kern brach und ein Verlust der Befähigung zur Lichtleitung eintrat, aber das Kabel liess sich nicht ohne Kernbruch zu einem engen Knoten binden.The fiber optic cable had an attenuation of 40 dB / km at 655.3 µm (compared to 38 dB / km for the optical fiber of part I). The cable was tested under load; it broke "at 30 kg. The cable could be treated with a hammer, without destroying his ability to conduct light. The cable could be wound around a mandrel 6 mm in diameter, without breaking the core and losing the ability to conduct light, but the cable would not let itself Tie into a tight knot without breaking the core.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1, Teil I und II, wurde mit der Abänderung angewandt, dass die optische Faser von Teil I mittels einer Schlauchquerkopfduse direkt mit CopolyätheresterThe procedure of Example 1, Parts I and II was used with the modification that the optical fiber of Part I using a hose cross-head nozzle directly with copolyetherester
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(in Beispiel 1 der US-PS 3 651 014- beschrieben) beschichtet wurde, bevor gemäss Teil II die Anbringung der Verstärkung und des Mantelcopolyätheresters erfolgte. Die optische Faser " hatte einen Aussendurchaiesser von 1225 /im. Bei der Verstärkung gemäss Teil II wurden Garne aus Poly-(p-phenylenterephthalamid)-Fasern - 3 Garne von 42 tex und 3 Garne von 168 tex - eingesetzt. Die Zugspannung der Fasern betrug 1,8 χ 10"5 N/tex.(described in Example 1 of US Pat. No. 3,651,014) before the reinforcement and the sheath copolyetherester were applied in accordance with Part II. The "optical fiber" had an outer diameter of 1225 μm. For the reinforcement according to Part II, yarns made of poly (p-phenylene terephthalamide) fibers - 3 yarns of 42 tex and 3 yarns of 168 tex - were used. The tensile stress of the fibers was 1.8 10 " 5 N / tex.
Das Fiberoptik-Fertigkabel hatte einen Aussendurchmesser von 2375 Jütn, eine Dämpfung von 40 dB/km bei 65513 um und eine Bruchfestigkeit von 85 kg. Das Kabel liess sich ohne Bruch oder Lichtleitungsverlust auf einen Dorn von 4 mm Durchmesser wickeln und zu einem engen einfachen Knoten binden. \The finished fiber optic cable had an outside diameter of 2375 Jütn, an attenuation of 40 dB / km at 65513 μm and one Breaking strength of 85 kg. The cable could be attached to a mandrel with a diameter of 4 mm without breakage or loss of light conduction wrap and tie in a tight simple knot. \
Ende der BeschreibungEnd of description
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Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US73474976A | 1976-10-22 | 1976-10-22 |
Publications (2)
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
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| US3480458A (en) * | 1965-07-07 | 1969-11-25 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Method of producing light-conducting systems |
| US3508589A (en) * | 1967-10-27 | 1970-04-28 | Du Pont | Luminous textile products |
| US3651014A (en) * | 1969-07-18 | 1972-03-21 | Du Pont | Segmented thermoplastic copolyester elastomers |
| US3869430A (en) * | 1971-08-17 | 1975-03-04 | Du Pont | High modulus, high tenacity poly(p-phenylene terephthalamide) fiber |
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Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
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| US3480458A (en) * | 1965-07-07 | 1969-11-25 | Jenaer Glaswerk Schott & Gen | Method of producing light-conducting systems |
| US3508589A (en) * | 1967-10-27 | 1970-04-28 | Du Pont | Luminous textile products |
| US3651014A (en) * | 1969-07-18 | 1972-03-21 | Du Pont | Segmented thermoplastic copolyester elastomers |
| US3869430A (en) * | 1971-08-17 | 1975-03-04 | Du Pont | High modulus, high tenacity poly(p-phenylene terephthalamide) fiber |
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Non-Patent Citations (5)
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| Computer Design 1976, S. 52 * |
| Electronics, 1976, S. 163-164 * |
| JP-GM 36-16 363 * |
| JP-GM 50-156 045 * |
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