DE2841831A1 - Lichtwellenleiter - Google Patents

Lichtwellenleiter

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DE2841831A1
DE2841831A1 DE19782841831 DE2841831A DE2841831A1 DE 2841831 A1 DE2841831 A1 DE 2841831A1 DE 19782841831 DE19782841831 DE 19782841831 DE 2841831 A DE2841831 A DE 2841831A DE 2841831 A1 DE2841831 A1 DE 2841831A1
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fiber
coating
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polydimethylsiloxane
methyl
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Vaclav Kulich
Friedrich Weidinger
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Siemens AG
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    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4402Optical cables with one single optical waveguide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
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Description

  • Lichtwellenleiter
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lichtwellenleiter, der mit einer Faser aus Quarzglas, die mit einem optisch wirksamen Mantel aus Kunststoff umgeben ist, gebildet wird.
  • Solche Lichtwellenleiter sind aus Electronics Letters, Vol. 11, Nr. 7 (1975) S. 153-154 bekannt. Solche Fasern spielen auf dem Gebiet dämpfungsarmer Fasern für nachrichtentechnische Zwecke eine beachtenswerte Rolle.
  • Besondere Bedeutung haben optische Kunststoffmäntel aus Polydimethylsiloxan (PDMS), weil sie niedrigdämpfende Fasern ergeben (siehe Electronics Letters, Vol. 11, Nr. 7 (1975) S. 153 - 154).
  • Die Anwendung der kunststoffummantelten Fasern nach dem bisherigen Stand der Technik birgt folgende Probleme: 1) Die Oberfläche des lichtführenden Silikatkerns ist chemisch nicht resistent gegen Feuchtigkeit und Wasserdampfangriff. Der optisch wirksame Mantel aus PDMS besteht aus weitläufigen Molekülketten, die untereinander relativ schwach vernetzt sind. Wasserdampf und andere Gase können diesen Kunststoffmantel durchdringen, die Silikatfaseroberfläche erreichen und an der Oberfläche eventuell chemisch reagieren und die Festigkeits-und Dämpfungseigenschaften beeinträchtigen; 2) eine weitere Schwierigkeit besteht in der Weichheit und Klebrigkeit des reinen optisch wirksamen Mantelmaterials. Reines PDMS ohne Füllstoffe ist in seiner physikalischen Form so leicht mechanisch verletzbar, daß eine Faser mit PDMS als Mantelmaterial allein schwierig handhabbar ist. Auch die Haftung von PDMS ist an allen festen Körpern sehr hoch. Dadurch ist beispielsweise die Weiterverarbeitung von Fasern mit blanker PDMS-Oberfläche sehr erschwert. Erst nach Aufbringen eines Gleitmittels sind die Fasern verarbeitbar.
  • Diese Gleitmittel, wie Talkum, Graphit oder Öle können einen nachfolgenden Extrusionsvorgang bei der Kabelherstellung stören, da sie bei engen Extrusionsdüsen zur Verstopfung führen können.
  • Neben dieser Wirkung haben die Puderungen wegen ihrer Korngröße den Nachteil, daß sie unerwünschte Mikrobiegungen an der Faserhervorrufen. Öle weisen ein Kriechverhalten auf. Bei geölten Fasern besteht die Gefahr, daß das Öl auf die optisch präparierten Endflächen der Faser gelangt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lichtwellenleiter der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem vorstehend angegebene Probleme keine Bedeutung mehr haben.
  • Die Aufgabe wird durch einen mehrschichtigen Kunststoffmantel gelöst, der mit einer monomolekularen innersten Schicht aus Hexamethyldisilazan, die unmittelbar auf die Faser aufgebracht ist, einer auf dieser innersten Schicht aufgebrachten zweiten Schicht aus reinem Polydimethylsiloxan, einer darauf aufgebrachten dritten Schicht aus mit einem Füllstoff verstärkten Polydimethylsiloxan und einer herum darauf aufgebrachtenvierten Schicht aus Silikonmethylharz gebildet ist.
  • Bevorzugterweise ist die Faser mit reinstem Quarzglas gebildet.
  • Der Füllstoff kann vorteilhaft mit Aerosil gebildet sein.
  • Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung des vorgeschlagenen Lichtwellenleiters wird so vorgegangen, daß die einzelnen Schichten, beginnend mit der innersten von innen nach außen nacheinander aufgebracht werden.
  • Die innerste Schicht wird zweckmäßigerweise durch Aufsprühen und anschließendes Trocknen hergestellt.
  • Die zweite Schicht wird zweckmäßigerweise durch Aufbringen mit einem Düsenbeschichtungsverfahren und durch anschließendes Auspolymerisieren der so aufgebrachten Schicht hergestellt.
  • Auch die dritte Schicht wird zweckmäßigerweise durch Aufbringen des mit einem Füllstoff versehenen Poly- dimethylsiloxansmit mit einem Düsenbeschichtungsverfahren hergestellt.
  • Die vierte Schicht aus Silikonmethylharz wird vorzugsweise mittels eines Lackierverfahrens hergestellt.
  • Vorteilhafterweise wird die Quarzglasfaser mittels einer, einen Schmelzofen für das Quarzglas und eine Ziehtrommel umfassenden Faserziehvorrichtung in einem Faserziehvorgang hergestellt. Dabei werden vorteilhafterweise die einzelnen Schichten nacheinandar während des Faserziehvorgangs aufgebracht.
  • Eine vorteilhafte Vorrichtung mit einem Schmelzofen für das Quarzglas und einer Ziehtrommel zur Herstellung eines vorgeschlagenen Lichtwellenleiters nach einem der vorgeschlagenen Verfahren ist so ausgebildet, daß zwischen dem Schmelzofen und der Ziehtrommel in Bewegungsrichtung der Faser nacheinander eine SprUhvorrichtung für das Hexamethyldisilazan, eine Trockenvorrichtung für das Hexamethyldisilazan, eine Beschichtungsvorrichtung für das reine Polydimethylsiloxan, eine Trockenvorrichtung für das reine Polydimethylsiloxan, eine Beschichtungsvorrichtung für das mit einem Füllstoff verstärkte Polydimethylsiloxan, eine Trockenvorrichtung für das mit einem FUllstoff verstärkte Polydimethylsiloxan, eine Lackiervorrichtung ftir das Silikonmethylharz sowie eirn Trockenvorrichtung für das Silikonmethylharz neben der oder um die Faser herum angeordnet sind.
  • Die Trockenvorrichtungen für das reine und das verstärkte Polydimethylsiloxan bestehen bevorzugterweise aus W-Strahlern. Die Trockenvorrichtungen für das Hexamethyldisilazan und das Silikonmethylharz bestehen bevorzugterweise aus Rohröfen.
  • Für die Herstellung eines vorgeschlagenen Lichtwellenleiters mit einer ebenfalls vorgeschlagenen Faserziehvorrichtung hat sich eine Beschichtungs- und Lackiervorrichtung, wie sie aus dem Anspruch 14 hervorgeht, als vorteilhaft erwiesen. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen dieser Vorrichtung gehen aus den Ansprüchen 15 bis 18 hervor.
  • Besondere Vorteile der Erfindung liegen darin, daß mit dem Aufbringen der innersten molekularen Schicht aus Hexamethyldisilazan die Reaktion von Wasser oder Wasserdampf an der Silikatoberfläche verhindert wird, daß durch Aufbringen der zweiten Schicht aus reinem Polydimethylsiloxan, welches den optisch wirksamen Mantel des Lichtwellenleiters darstellt, wegen seiner Weichheit und guten Haftung an allen festen Körpern ein ideales Polstermaterial für die Quarzglasoberfläche geschaffen ist, daß durch Aufbringen der dritten Schicht aus verstärktem Polydimethylsiloxan ein Schutz für das und ein Wegfließen des sehr weichen reinen Polydimethylsiloxans verhindernder Schutzmantel geschaffen ist, und daß durch Aufbringen der vierten Schicht aus Silikonmethylharz alle Eigenschaften in idealer Kombination, die von einem Lichtwellenleiter erwartet werden, wie beispielsweise mechanische Stabilität, chemische Resistenz und Unpolarität gegenüber anderen Kunststoffen, erhalten werden.
  • Der gesamte Schichtaufbau besitzt zudem eine hohe Temperaturfestigkeit.
  • Darüber hinaus kann er sehr einfach in einem Arbeitsgang beim Faserziehen aufgebracht werden.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch einen vorgeschlagenen Lichtwellenleiter, Figur 2 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung eines vorgeschlagenen Lichtwellenleiters, Figur 3 einen zentralen Längsschnitt durch eine Beschichtungs- oder Lackiervorrichtung, wie sie vorteilhafterweise und bevorzugt bei der Herstellung des vorgeschlagenen Lichtwellenleiters in einer Faserziehvorrichtung verwendet wird.
  • In dem in der Figur 1 dargestellten Querschnitt durch den Lichtwellenleiter ist mit 5 die Faser aus Quarzglas, mit 1 die monomolekulare innerste Schicht aus Hexamethyldisilazan, mit 2 die optisch wirksame zweite Schicht aus reinem Polydimethylsiloxan, mit 3 die dritte Schicht aus verstärktem Polydimethylsiloxan, beispielsweise mit Aerosil als FUllstoff,und mit 4 die vierte und äußerste Schicht aus Silikonmethylharz bezeichnet. Die Schichtdicken und der Durchmesser der Faser aus Quarzglas können aus dem angegebenen Maßstab entnommen werden, wobei allerdings die Schichtdicke der Schicht 1 so gering ist, daß sie an und für sich nicht gezeichnet werden kann und dadurch lediglich durch die mit 1 bezeichnete Kreislinie angedeutet ist. Die durch den Maßstab angegebenen Größenverhältnisse sind nur als Beispiel zu verstehen, andere Größenverhältnisse sind durchaus möglich.
  • Anhand der Figur 2, welche in schematischer Darstellung eine zweckmäßige Vorrichtung zur Herstellung eines vorgeschlagenen Lichtwellenleiters nach dem Faserzieh- verfahren darstellt, wird die Herstellung des Lichtwellenleiters näher beschrieben. In der Figur 2 ist mit 10 eine Glasschmelzvorrichtung für Glasstäbe bezeichnet. Es handelt sich dabei um eine herkömmliche Schmelzvorrichtung, bei welcher eine stabförmige Vorform 101 aus Glas oder mehreren Gläsern in eine Heizspule eingeführt wird, welche das eingeführte Ende-des Glasstabes, hier speziell aus Quarzglas, bis oder über den Erweichungspunkt erhitzt. Von diesem erweichten oder geschmolzenen Ende des Glasstabes wird die zu ummantelnde Rohglasfaser 5 kontinuierlich abgezogen, was durch die gleichmäßig sich drehende Ziehtrommel 20 bewirkt wird, auf die die beschichtete Endfaser 34 aufgespult wird. Anstelle des Glasstabverfahrens könnte auch das bekannte Tiegelverfahren mit einem Mehrfachtiegel verwendet werden. Mit beiden Verfahren können Stufenindexprofilfasern gezogen werden.
  • Wesentlich ist bei dem hier beschriebenen Ausftihrungsbeispiel lediglich, daß eine Glasfaser aus einer Schmelze auf irgendeine Weise gezogen wird und auf eine Ziehtrommel, mittels welcher die Ziehgeschwindigkeit über deren Drehzahl festlegbar ist, aufgewickelt wird.
  • Auf die frisch gezogene Faser 5 wird direkt ein Hexamethyldisilazan als Hydrophobiermittel in molekularer Schicht 1 aufgebracht. Diese Schicht verhindert die Wasserreaktion an der Glasoberfläche. Diese erste Schicht wird mittels einer schematisch dargestellten Sprühvorrichtung 40, die vorzugsweise nach dem Prinzip des Parfümzerstäubers arbeitet oder ein solcher ist, während des Ziehvorganges berührungsfrei aufgesprüht und anschließend im nachgeordneten Rohrofen 41, durch welchen die frisch gezogene und beschichtete Faser 31 anschließend gezogen wird, getrocknet Durch das berührungsfreie Ansprühen wird insbesondere eine Beschädigung der Faseroberfläche vermieden.
  • Als nächste Beschichtung wird der optisch wirksame Mantel 2 aus chemisch reinem Polydimethylsiloxan mittels einer Beschichtungsvorrichtung 50, welche in der Figur 2 ebenfalls nur schematisch dargestellt ist, aufgebracht. Dieser Beschichtungsvorrichtung 50 ist ein W-Strahler 51 nachgeordnet, welcher die so beschichtete Faser 32 bestrahlt und wodurch die aufgebrachte Schicht 2 polymerisiert wird. Auf diesen Strahler 51 folgt eine zweite Beschichtungsvorrichtung 60, die in der Figur 2 ebenfalls nur schematisch angedeutet ist und mittels welcher zum Schutz für die sehr emfpindliche Polydimethylsiloxanschicht 2 die mit beispielsweise Aerosil als Füllstoff versehene Polydimethylsiloxanschicht 3 aufgebracht wird. Zur Aushärtung bzw.
  • Polymerisation dieser Schicht 3 ist dieser Beschichtungsvorrichtung ein zweiter W-Strahler (ebenfalls nur schematisch dargestellt) 61 nachgeordnet, welcher die so beschichtete Faser 33 bestrahlt. Das gefüllte Polydimethylsiloxan hat eine genügend große Härte, um den reinen Kunststoff vor Beschädigungen zu schützen.
  • Die letzte und äußerste Schicht 4 soll eine mechanisch stabile und chemisch resistente Oberfläche erzeugen.
  • Silikonmethylharz vereinigt alle erforderlichen Eigenschaften in sehr günstiger Kombination. Dieses Material wird vorzugsweise auflackiert. Dies kann beispielsweise mittels einer mit diesem Harz gefüllten oder ständig nachfüllbaren Lackiervorrichtung 70 geschehen, durch welche die Faser 33 anschließend gezogen wird. Dieser Lackiervorrichtung ist ein Trockenofen 71 nachgeordnet, durch den die lackierte Faser 34 anschließend gezogen wird und in welchem das Silikonmethylharz verharzt.
  • Silikonmethylharz ist mit dem Polydimethylsiloxan chemisch verwandt, jedoch sehr viel stärker vernetzt.
  • Eine sehr dünne Silikonmethylharzschicht bildet schon eine gasdichte Sperre. Damit kann zusätzlich zur inneren Silanschicht die für die Glasoberfläche schädliche Feuchtigkeit abgehalten werden. Ferner liefert diese Harzoberfläche einen glatten, reibungsarmen Überzug. Dieser ermöglicht eine einwandfreie Handhabung der Faser beim Umspulen und bei der Extrusion zum Kabel. Ferner wird die Oberfläche durch die Lackierung schmutzabweisend. Dies ist wiederum eine.Erleichterung für die Anwendung oder nachfolgende Weiterverarbeitung. Hervorzuheben ist auch noch die gute Alterungsbeständigkeit bei extremen Klimaten und die Resistenz gegen W-Strahlen.
  • Ein besonderer Vorteil des hier beschriebenen Mehrschichtaufbaus ist die hohe Hitzebeständigkeit bis zu 2000C Dauertemperatur, da ausschließlich Materialien auf Silikonbasis eingesetzt werden. Durch die hohe Hitzebeständigkeit erschließen sich weite Einsatzbereiche für diese Art von Faser, z.B. auf dem militärischen Sektor.
  • Die einzelnen Silikonkomponenten können in ihrer Härte und in ihren physikalischen Eigenschaften so aufeinander abgestimmt werden, daß ein ideales Polster für den mechanisch leicht verletzbaren Quarzglaskern gebildet wird. Auch von den negativen Einwirkungen der ikrobiegungen (siehe dazu beispielsweise Opt. Commun. Vol. 18, Nr. 4 (1976) S. 553 - 555) kann der Faserkern durch das Polster weitgehend isoliert werden. Damit bleibt auch die den Quarzkern inhärente hohe Festigkeit vollerhalten und es kann auf zusätzliche Maßnahmen zur Verbesserung der Faserfestigkeit verzichtet werden. Somit kann in einem einzigen Arbeitsgang ein Produkt erzeugt werden, das in manchen Anwendungen ohne zusätzliche Umhüllungen einsetzbar ist. Auch der Verkabelungsprozeß wird durch den Schichtaufbau erleichtert. Als wichtigster Punkt ist die chemische Ähnlichkeit der Grundsubstanzen aller Schichten anzuführen. Dies ist ein wesentlicher Vorzug, der eine gute Haftung der einzelnen Schichten aufeinander bewirkt und auch eine gute Verträglichkeit in den physikalischen Eigenschaften gewährleistet. Ganz allgemein haben kunststoffummantelte Lichtwellenleiter den Vorzug, daß der Kern der Faser leicht zugänglich gemacht werden kann, entweder durch mechanisches oder chemisches Ablösen der Mantelschicht. Damit lassen sich Verteiler besser herstellen oder Auskopplungen von Energie aus dem Faserkern gut durchführen.
  • Als Beschichtungsvorrichtungen 50 und 60 sowie als Lackiervorrichtung hat sich als besonders vorteilhaft und zweckmäßig erwiesen, welche in der Figur 3 dargestellt ist.
  • Die Vorrichtung besteht aus einem für die Aufnahme von Beschichtungs- oder Lackiermaterial 81 vorgesehenes Beschichtungsgefäß 80, welches an einem Bodenbereich 82 mit einer Düse 83 versehen ist. Diese Düse weist einen Durchgang 831 auf, dessen engster Querschnitt gleich dem Sollquerschnitt der nachher mit dem Beschichtungs- oder Lackiermaterial umgebenen Faser ist. Der Durchgang 831 der Düse 83 verentgt sich vom Bodenbereich 82 des Beschichtungsgefäßes 80 weg nach unten allmählich und nimmt dann allmählich wieder einen größeren Querschnitt an. Der Innenraum des Be- schichtungsgefäßes 80 geht allmählich in den Durchgang 831 der Düse 83 über.
  • Das Beschichtungsgefäß 80 mit der Düse 83 ist im Bereich der gezogenen Faser 5 stationär so angeordnet, daß letztere in die obere Öffnung 82 des Beschichtungsgefäßes 80 eintritt und aus der Düse 83 unten beschichtet wieder austritt. In der Figur 3 ist die durchgezogene Faser der Einfachheit halber mit 5 bezeichnet, obwohl es sich eigentlich um beschichtete Fasern 31 bis 33 handelt, welche durch das Beschichtungsgefäß 80 gezogen werden. Tatsächlich ist es aber auch die unbeschichtete Glasfaser 5, welche durchgezogen wird und gegebenenfalls vorher aufgebrachte Schichten werden auf ihr mittransportiert.
  • Das Beschichtungsgefäß 80 ist in einer kardanischen Aufhängung 90 und diese wiederum in einer weiteren kardanischen Aufhängung 100 aufgehängt.
  • Die kardanische Aufhängung 90 umfaßt ein kurzes Rohrstück 91, in welches das Gefäß 80, das ein rotationssymmetrischer Hohlkörper mit der Achse der Glasfaser 5 als Drehachse ist, eingepaßt und mit einer Stellschraube 911 befestigt ist.
  • Das kurze Rohrstück 91 ist in der Öffnung eines Ringstückes 92 um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagert.
  • Dazu ist der Außendurchmesser des Rohrstücks 91 kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Ringstückes 92 und das Rohrstück 91 selbst ist so in der Öffnung des Ringstücks 92 angeordnet, daß zwischen beiden Stücken eine geschlossene ringförmige Lücke 912 vorhanden ist. Auf einer waagerechten Achse durch die Mittelachse des Rohrstückes 91, welche mit der Drehachse des Drehkörpers 80 zusammenfällt, ist zu beiden Seiten des Rohrstückes 91 je ein Drehgelenk 921 vQ seXeu.,dessen Drehachse mit der waagerechten Achse zusammenfällt. Jedes Drehgelenk ist am Rohrstück 91 sowie am Ringstück 92 befestigt und überbrückt die Lücke 912, so daß das Rohrstück mit dem Beschichtungsgefäß 80 um die waagerechte Achse schwenkbar ist. In der Figur 3 steht diese waagerechte Achse senkrecht auf der Papierebene und geht zentral durch das angedeutete Drehgelenk 921, welches sich hinter dem Beschichtungsgefäß 84 befindet.
  • Das Ringstück 92 ist in der Öffnung eines weiteren Rohrstückes 93 um eine waagerechte Achse 19 schwenkbar gelagert. Die Achse 19 geht durch die Drehachse des Rotationskörpers 80 und steht senkrecht auf der waagerechten Achse durch das Drehgelenk 921 und schneidet diese ebenfalls.
  • Der äußere Durchmesser des Ringstückes 92 ist kleiner als der innere Durchmesser des Rohrstückes 93 und das Ringstück 92 ist ähnlich wie das Rohrstück 91 im Rohrstück 93 angeordnet, so daß eine geschlossene ringförmige Lücke 923 zwischen diesen vorhanden ist.
  • Auf der waagerechten Drehachse 19 sind auf beiden Seiten des Ringstückes 92 Drehgelenke 932 so befestigt, daß ihre Drehachsen mit der Achse 19 zusammenfallen. Diese Drehgelenke 932 sind am Ringstück 92 und am weiteren Rohrstück 93 befestigt und überbrücken die Lücke 923.
  • Soweit handelt es sich um das Kardangelenk 90. Dieses Kardangelenk 90 ist in einem zweiten ähnlich aufgebauten Kardangelenk 100 aufgehängt. Dazu ist das Rohrstück 93 in der größeren Öffnung des Ringstückes 102 so angeordnet, daß eine geschlossene ringförmige Lücke 139 zwischen den beiden Teilen vorhanden ist, die durch Drehgelenke 193 miteinander verbunden sind. Die Drehgelenke 193 sind ähnlich oder ,gleich a,usgwebaut, wie die Dreh- gelenke 921 und sind axial auf einer waagerechten Achse angeordnet, welche die Drehachse des Rotationskörpers 80 schneidet, und zwar zu beiden Seiten des Rohrstücks 93. Die Achsen der Drehgelenke 193 fallen mit der waagerechten Achse zusammen.
  • Das weitere Ringstück 102 ist in der Öffnung eines Aufnahmeringes 103 schwenkbar gelagert. Der Durchmesser der Öffnung des Aufnahmeringes 103 ist wiederum größer als der Außendurchmesser des Ringstückes 102 und dieses Ringstück ist in der Öffnung so angeordnet, daß wiederum eine geschlossene ringförmige Lücke 132 zwischen den beiden Teilen vorhanden ist.
  • Die beiden Teile 102 und 103 sind durch zwei Drehgelenke 123 miteinander verbunden, welche auf einer waagerechten Achse 1032 axial angeordnet sind, und zwar zu beiden Seiten des Ringstücks 102. Die waagerechte Achse 1032 schneidet die Drehachse des Drehkörpers 80 und steht senkrecht auf der waagerechten Achse durch die Drehgelenke 193 und schneidet diese ebenfalls.
  • Am Aufnahmering 103 ist ein Haltestift 104 befestigt, mittels welchem die ganze Beschichtungsvorrichtung an einem stationären Gestell, welches der Einfachheit halber in der Figur 2 nicht dargestellt ist und an welchem sämtliche dort dargestellten Teile befestigt sind, angebracht werden kann.
  • Die Drehgelenke 921, 923, 193 und 123 sind alle gleich ausgebildet. Jedes Drehgelenk besteht im wesentlichen aus einer Schraube, welche in eine Öffnung in der Wandung eines umgebenden Teils von der Außenseite her eingeschraubt ist und von der Innenseite über die betreffende Lücke hinweg bis zur Außenseite der Wandung eines zugeordneten inneren Teiles sich erstreckt, wobei dort die Schraube am Ende spitz zuläuft und die Spitze in einer entsprechenden Vertiefung in der Wandung des inneren Teils aufgenommen ist. Diese Vertiefung kann beispielsweise mit ls eines Körners hergestellt sein.
  • Solche Drehgelenke haben den Vorteil, daß sie fast reibungsfrei sind und da mit ihnen die Kardangelenke auf einfache Weise sehr sauber einjustiert werden können. Die Kardangelenke selbst vermitteln dem Beschichtungsgefäß 80 eine sehr hohe Bewegungsfreiheit aufgrund der vielen Freiheitsgrade, wodurch dieses sich Richtungsänderungen der gezogenen Faser sofort anpassen kann. Solche Richtungsänderungen treten in der Regel durch das Aufwickeln der gezogenen Faser auf die Ziehtrommel auf, weil dort die aufzuspulende Faser laufend von einer Stirnseite der Ziehtrommel zur anderen wandert. Eine vorgeschlagene Beschichtungs- oder Lackiervorrichtung nach Figur 3 gewährleistet eine saubere3eschichtung gerade unter diesen Umständen.
  • 18 Patentansprüche 3 Figuren

Claims (18)

  1. Patentansprüche r 0 Lichtwellenleiter, der mit einer Faser aus Quarzglas, die mit einem optisch wirksamen Mantel aus Kunststoff umgeben ist, gebildet ist, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen mehrschichtigen Kunststoffmantel, der mit einer monomolekularen innersten Schicht (1) aus Hexamethyldisilazan, die unmittelbar auf die Faser aufgebracht ist, einer auf dieser innersten Schicht aufgebrachten zweiten Schicht (2) aus reinem Polydimethylsiloxan, einer darauf aufgebrachten dritten Schicht (3) aus mit einem Füllstoff verstärkten Polydimethylsiloxan und einer wiederum darauf aufgebrachten vierten Schichten (4) aus Silikonmethylharz gebildet ist.
  2. 2. Wellenleiter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Faser mit reinstem Quarzglas gebildet ist.
  3. 3. Wellenleiter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Füllstoff mit Aerosil gebildet ist.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung eines Wellenleiters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die einzelnen Schichten, beginnend mit der innersten, von innen nach außen nacheinander aufgebracht werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die innerste Schicht durch Aufsprühen und anschließendes Trocknen hergestellt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweite Schicht durch Aufbringen mit einem DUsenbeschichtungsverfahren und durch anschliebendes Auspolimerisieren der so augebrachten Schicht hergestellt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die dritte Schicht durch Aufbringen des mit einem Füllstoff versehenen Polydimethylsiloxans mit einem DUsenbeschichtung sverfakiren hergestellt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die vierte Schicht aus Silikonmethylharz mittels eines Lackierverfahrens hergestellt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Quarzglasfaser mittels einer einen Schmelzofen für das Quarzglas und eine Ziehtrommel umfassenden Faserziehvorrichtung in einem Faserziehvorgang hergestellt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die einzelnen Schichten nacheinander während des Faserziehvorganges aufgebracht werden.
  11. 11. Vorrichtung mit einem Schmelzofen für das Quarzglas und einer Ziehtrommel zur Herstellung eines Wellenleiters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, nach einem der Verfahren 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Schmelzofen und der Ziehtrommel in Bewegungsrichtung der Faser nacheinander eine Sprühvorrichtung (40) für das Hexamethyldisilaxan, eine Trockenvorrichtung (41) für das Hexamethyldisilazan, eine Beschichtungsvorrichtung (50) für das reine Polydimethylsiloxan, eine Trockenvorrichtung (51) für das reine Polydimethylsiloxan, eine Beschichtungsvorrichtung (60) für das mit einem Füllstoff verstärkte Polydimethylsiloxan, eine Trockenvorrichtung (61) für das mit einem FUllstoff verstärkte Polydimethylsiloxan, eine Lackiervorrichtung (70) für das Silikonmethylharz sowie eine Trockenvorrichtung (71) für das Silikonmethylharz neben der oder um die Faser herum angeordnet sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da O daß Trockenvorrichtungen für das reine und das verstärkte Polydimethylsiloxan aus Uv-Strahlern bestehen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trockenvorrichtungen für das Hexamethyldisilazan und das Silikonmethylharz aus Rohröfen bestehen.
  14. 14. Beschichtungs- oder Lackiervorrichtung für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein zur Aufnahme von Beschichtungs- oder Lackiermaterial (81) vorgesehenes offenes Beschichtungsgef (30), welches an einem Bodenbereich (82) mit einer DUse (83) versehen ist, die einen Durchgang (831) aufweist, dessen engster Querschnitt gleich dem Sollquerschnitt der mit dem Beschichtungsmaterial oder Lackiermaterial zu umgebenden Faser ist, wobei das Beschichtungsgefäß (80) mit der DUse (83) im Bereich der gezogenen Faser (30) stationär so angeordnet ist, daß letztere in die obere Öffnung (82) des Beschichtungsgefäßes (80) eintritt und aus der Duse (83) wieder austritt.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Durchgang (831) der iXise (83) vertikal vom Bodenbereich (82) des Beschichtungsgefäßes (80) weg sich zunächst allmählich verengt und sich dann allmählich wieder erweitert.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 14'oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Innenraum des Beschichtungsgefäßes (80) allmählich in den Durchgang (831) der Düse (83) übergeht.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Beschichtungsgefäß in einer kardanischen Aufhängung (90) aufgehänt ist.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch'17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die kardanische Aufhängung (90) in einer weiteren kardanischen Aufhängung (100) aufgehängt ist.
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