DE3134993C2 - Lichtwellenleiterader - Google Patents
LichtwellenleiteraderInfo
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Lichtwellenleiter, der aus einer Lichtleitfaser mit einer Umhüllung aus in einem Harz abgebundenen Verstärkerungsgarnen besteht. Die Fasern der Verstärkerungsgarne verlaufen parallel zueinander und zur Lichtleitfaser und sie haben die gleich Länge wie diese. Um den Lichtwellenleiter möglichst reißfest und biegesteif zu machen weist die Lichtleitfaser gegenüber der Umhüllung eine Zugvorspannung in axialer Richtung auf. Die Zugvorspannung sollte größer als 0,4 N sein.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtwellenleiterader, bestehend aus einer Lichtleitfaser mit einer einlagigen
Umhüllung aus in einem Harz abgebundenen Verstärkungsgarnen, die jeweils aus parallel zueinander sowie
zur Achse der Lichtleitfaser verlaufenden Fasern bestehen und die die gleiche Länge wie die Lichtleitfaser
aufweisen.
Eine derartige Lichtwellenleiterader ist aus der DE-OS 26 28 393 bekannt Die dort beschriebene Lichtwellenleiterader
besteht aus einer Lichtleitfaser, die eine
primäre und eine sekundäre Beschichtung aufweist Zur Erhöhung der Reißfestigkeit ist dr-über eine Außenhülle
aus einer Lage Verstärkungsgarnen in einem abgebundenen Harz angeordnet Für die Verstärkungsgarne
werden Glasfasern, hochfeste organische Fasern, Aramid-Fasern, Kohle-Metall-Fasern und Borfasern angegeben.
Als Harz kanu ein in der Wärme abbindendes oder ein thermoplastisches Harz gewählt werden. Um
zu vermeiden, daß auf die Lichtleitfaser Kräfte wirken und dadurch eine größere Dämpfung der Lichtüberti agung
entsteht, besteht die sekundäre Beschichtung aus gehärtetem Silikongummi und die Außenhülle aus einem
Material mit einem geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als die sekundäre Beschichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtwellenleiterader
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, der dünner und damit leichter ist und bei
dem auf andere Art einwirkende Kräfte abgewiesen werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Mitteln. Ausgestaltungen
der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Bei der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterader ist die Lichtleitfaser zentral und kraftschlüssig in die verstärkende
Umhüllung integriert. Durch die eingebrachte Zugvorspannung werden bei Temperaturschwankungen
Stauchungen der Lichtleitfaser und damit Mikroknicke in der Lichtleitfaser, die zu einer Dämpfungserhöhung
der Lichtübertragung führen, vermieden. Außerdem ist die Lichtwellenleiterader ausreichend steif,
so daß sie scharfe Biegungen, wie sie beim »Überkopfabziehen« von Spulen, d. h. in Richtung der Spulenachse,
auftreten, von der Lichtleitfaser fernhält.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Ende eines'ersten Iichtwellenleiters und
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen zweiten Lichtwellenleiter.
F i g. 1 ein Ende eines'ersten Iichtwellenleiters und
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen zweiten Lichtwellenleiter.
Die in F i g. 1 dargestellte Lichtwellenleiterader 1 besteht aus einer optischen Lichtleitfaser 2 üblicher Art
und einer Umhüllung 3. Die Umhüllung 3 enthält in einem Harz abgebunden Verstärkungsgarne 4. In F i g. 1
sind acht Verstärkungsgarne 4 dargestellt J-nies Ver-Stärkungsgarn
4 weist eine Vielzahl von Fasern 5 auf, die von dem Harz umgeben sind und die zueinander sowie
zur Achse der Lichtleitfaser parallel verlaufen. Die Faser 5 weisen die gleiche Länge wie die Lichtleitfaser auf.
Die Lichtleitfaser 2 weist gegenüber der Umhüllung 3 in ;5 axialer Richtung eine Zugvorspannung auf. Die der
Zugvorspannung entsprechende Kraft beträgt 0,4 N oder darüber. Die entsprechende Zugvorspannung wird
der Lichtleitfaser 2 dadurch erteilt, daß sie beim Beschichten mit der Umhüllung gegenüber dieser unter
einer Vorspannung steht Zweckmäßigerweise schließt sich dieser Beschichtungsvorgang unmittelbar an den
Herstellvorgang der Lichtleitfaser an, damit diese sofort gegen die Umwelt geschützt ist
Die benötigte Kraft Fm berechnet sich aus folgender
Formel:
F„ 2 ßx
A1 ■ f\ +
\
JS2A2
a a ■ A T bei a2
> <r,
Dabei bedeuten
A2
Ei
Δα
Fläche Lichtleitfaser (mm2)
Fläche Verstärkungsfasern (mm2)
Ε-Modul Lichtleitfaser (NVmm2)
E-Modul Verstärkungsfasern (N/mm2)
Differenz der thermischen Dehnungskoeffi
zienten
ΔΤ =
Temperaturdifferenz zwischen tiefster Anwendungs- und Produkuonstemperatur des
Verstärkungsverfahrens (K)
Die Lichtleitfaser 2 kann beispielsweise aus Quarzglas und die Fasern 5 aus alkalifreiem Glas (E-Glas)
oder Kevlar oder C-Fasern bestehen. In jedem Verstärkungsgarn können beispielsweise 64 Fasern vorhanden
sein. Das Harz in der Umhüllung 3 soll die Verstärkungsgarne bis zu den Fasern gut durchtränken, schnei'
aushärten, gut haften und eine große Querfestigkeit bei
■io einer großen Topfzeit aufweisen. Es eignen sich UV-härtbare
Duroplaste, thermisch vernetzbare Silikonelastomere oder Thermoplaste. In F i g. 2 ist ein zweites
/\usführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterader
1 dargestellt. Die Lichtleitfaser 2 ist mit einer primären Beschichtung 6, beispielsweise aus
Acrylharz, versehen. Die Beschichtung 6 kann auch aus Epoxid, Polyester, Polyurethan oder Silikonkautschuk
bestehen. Diese Beschichtung 6 wird gleich nach dem Herstellen der Lichtleitfaser autgebracht und schützt sie
vor Umwelteinflüssen. Darüber ist die Umhüllung 3 gemäß dem ersten Beispiel aufgebracht. Auch hier weist
die Lichtleitfaser gegenüber der Umhüllung 3 in axialer Richtung eine Zugvorspannung auf.
In F i g. 2 weist die Umhüllung 3 zwölf Verstärkungsgarne 4 auf, die je aus 128 Fasern 5 bestehen können.
In F i g. 2 weist die Umhüllung 3 zwölf Verstärkungsgarne 4 auf, die je aus 128 Fasern 5 bestehen können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Lichtwellenleiterader, bestehend aus einer Lichtleitfaser mit einer einlagigen Umhüllung aus in
einem Harz abgebundenen Verstärkungsgarnen, die jeweils aus parallel zueinander sowie zur Achse der
Lichtleitfaser verlaufenden Fasern bestehen und die die gleiche Länge wie die Lichtleitfaser aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfaser (2) gegenüber der Umhüllung (3) durch eine
Kraft (Fm) in axialer Richtung vorgespannt ist
2. Lichtwellenleiterader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft größer als 0,4 N ist
3. Lichtwellenleiterader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lichtleitfaser (2) und
unter der Umhüllung (3) eine primäre Beschichtung (6) vorhanden ist
4. Lichtwellenleiterader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Beschichtung (6)
aus Acrylharz besteht
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19813134993 DE3134993C2 (de) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | Lichtwellenleiterader |
Publications (2)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
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- 1981-09-04 DE DE19813134993 patent/DE3134993C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-09-03 ES ES1982267056U patent/ES267056Y/es not_active Expired
Also Published As
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Owner name: KABELMETAL ELECTRO GMBH, 3000 HANNOVER, DE |
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