SE515665C2 - Återställning av åldrad fibers brottstyrka - Google Patents

Description

30 35 515 665 2 BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig. 1 visas en anläggning för behandling av en optisk åldrad optisk fiber 1, som sitter inspänd i två fiberhållare 3. Fiberhållarna 3 kan röra sig som en enhet i pilarnas 5 riktning en begränsad sträcka fram och tillbaka i fiberns l längdriktning. En koldioxidlaser 7 alstrar en intensiv infraröd ljusstråle med en riktning väsentligen vinkelrät mot den optiska fiberns 1 längdriktning. Ljusstrålen från COZ-lasern 7 avleds med hjälp av två parallella speglar 9, t ex anordnade i en vinkel av 45° i förhållande till ljusstrålen, för att passera längs en parallell strålbana och i huvudsak rakt genom en strålblandare 11 till ett linssystem 13. I linssystemet 13 fokuseras strålen för att träffa fibern l vid en punkt inom dess område mellan hållarna 3.

Vidare finns en heliumneonlaser 15, som avger en stråle med synligt ljus och med lägre intensitet och endast har till uppgift att medverka vid inriktning av värmestrålen från koldiox- idlasern 7, så att den ej synliga värmestrålen från denna verkligen träffar fibern på avsett ställe. Ljusstrålen från heliumneonlasem 15 avböjs 90° i en spegel 17, för att infalla mot strålblandarens ll sida och i denna åter avlänkas 90°. Härefter följer, med en korrekt inställ- ning, ljusstrålen från heliumneonlasern 15 samma strålbana som ljusstrålen eller värmestrålen från koldioxidlasern 7 och infaller i linssystemet 13 och fokuseras till samma punkt på den inspända delen av fibern 1 som strålen från COz-lasern 7.

Vid behandling av en åldrad kvartsfiber avlägsnas först dess skyddsskikt, vanligen ett polymerskikt, t ex kemiskt, över ett område av fibern, så att ytan på kvartsmaterial i fiberns l mantel friläggs. Sedan inspänns detta område av fibern 1, som skall behandlas, mellan klämmorna eller hållarna 3. Heliumneonlasern 15 igångsätts, så att den alstrar en stråle av ljus med våglängd inom det synliga området. Linssystemet 13 inställs genom direkt observa- tion av det synliga ljuset från heliumneonlasern 15, så att den fokuserade strålen (synlig som en röd fläck) hamnar på fibern 1. Hållarna 3 körs till ett ändlägen, varefter också koldioxidla- sern 7 sätts igång. Dess infraröda stråle eller värmestråle kommer då också att fokuseras på fibern 1 på samma ställe som strålen från inriktningslasern 15 och där kraftigt uppvärma fi- bem över ett tvärsnitt. Förflyttningen av hållarna 3 startas omedelbart och dessa körs sedan med en lämpligt avpassad hastighet till det andra ändläget, varunder alltså hela tiden den fo- kuserade värmestrålen från koldioxidlasern 7 uppvärmer ett i fiberns 1 längdriktning kort område av fibern 1, vilket område förflyttas längs fibern mellan hållarna 3.

Ljus- eller värmestrålen från koldioxidlasern 7 och hållarnas 3 transporthastighet in- ställs, så att ytan på den optiska fibern efter uppvärmningen får ett glatt, glansigt utseende.

Den temperatur, till vilken ytan på den optiska fibern 1 uppvärms, kan uppskattas ligga nära kvartsglasets mjukningstemperatur eller allmänt nära smälttemperaturen hos materialet i kvartsfibern 1. Det behandlade området av fibern 1 får härigenom förbättrade mekaniska egenskaper, särskilt en förbättrad draghållfasthet. Vid praktiskt utförande har en åldrad fiber med draghållfasthet av ca 2 GPa genom behandling fått ett område med en draghållfasthet av ca 5 GPa, dvs draghållfastheten inom detta område har mer än fördubblats. Därmed kan fibern ytterligare hanteras och bearbetas inom detta område och särskilt kapas och skarvas till 40 en annan optisk fiber.

Claims (4)

5 515 665 3 PATENTKRAV

1. Förfarande för återställning av mekaniska egenskaper hos en åldrad optisk kvartsfiber (1), k ä n n e t e c k n a t av de efter varandra utförda stegen: - att ett skyddsskikt avlägsnas från den åldrade fibern över ett avsnitt vid dess ände, så att ytan hos den åldrade fiberns mantel friläggs, och - att ytan hos minst en del av avsnittet med den frilagda mantelytan uppvärms till en hög temperatur i närheten av smälttemperaturen hos materialet i kvartsfibern.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den höga temperaturen väljs så hög, att den åldrade fibern vid uppvärmningen får en glatt eller glansig yta.

3. , Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den höga temperaturen väljs så hög, att ytan hos den åldrade fibern i någon mån smälter vid uppvärmningen.

4. Anordning för återställning av mekaniska egenskaper hos ett avsnitt av en åldrad optisk kvartsflber (1), k å n n e t e c k n a d av - hållarorgan (3) för att fasthålla fibern på båda sidor om avsnittet, så att detta får väsentligen rakt tillstånd, varvid hällarorganen är anordnade att som en enhet röra sig en begränsad sträc- ka fram och tillbaka i fiberns längdriktning, och - uppvärmningsorgan (7 - 13) för att uppvärma endast ett i fiberns längdriktning kort område av avsnittet, särskilt ett område med längd motsvarande högst några fiberdiametrar, till en hög temperatur i närheten av smälttemperaturen hos materialet i kvartsfibern.