DE2414008A1 - Verfahren zur herstellung einer lichtleiter-vorform - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer lichtleiter-vorformInfo
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Description
414 O Ö ο
Patentanwalt Dipl.Hiys. Leo Thul
Stuttgart
Stuttgart
J.C.Greenwood - l6
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York
Die Anmeldung betrifft ein Verfahren aar Herstellung einer
Lichtleiter-Vorform, aus welcher später durch Ziehen der Lichtleiter erzeugt wird.
Erfindungsgemäß wird schmelzflüssiges Glas für eine Glashülle in eine zylindrische Form gefüllt, aus dem schmelzflüssigen
Glas durch Rotation der zylindrischen Form um ihre Längsachse ein Rohr geformt und das schmelzflüssige Glas unter seinen
Schmelzpunkt abgekühlt, danach in das Innere des derart entstandenen Glasrohres eine Menge eines den Kern der Vorform
bildenden Glases, das ein geringeres spezifisches Gewicht und einen größeren Brechungsindex besitzt als das Glas des Hüllrohres,
gefüllt und anschließend die zylindrische Form erneut um ihre Längsachse in Rotation versetzt und derart erwärmt,
daß beide Glassorten aufschmelzen, worauf sie unter ihren Schmelzpunkt abgekühlt werden.
Eine bevorzugte Methode, um das erwünschte Verhältnis zwischen den Brechungsindizes und spezifischen Gewichten der Gläser des
Kerns und der Hülle der Vorform zu erhalten, besteht darin, für beide Gläser im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung
zu verwenden. So soll.das Glas für den Kern der Vorform Kalziumoxyd
enthalten, von dem beim Glas für die Hülle der Vorform wenigstens ein Teil durch Bariumoxyd ersetzt ist.
18.5.1974 -/-
409841/0 7 45
J.C.Greenwood - l6
Durch diesen Austausch erhält das Glas für die Hülle der Vorform einen höheren Schmelzpunkt als das Glas für den Kern.
Falls der Unterschied in den Schmelzpunkten so groß werden sollte, daß Schwierigkeiten auftreten könnten, dann kann die
Diffrenz dadurch vermindert werden, daß im Glas für den Kern der Vorform Natriumoxyd verwendet wird, von dem in der Zusammensetzung
des Glases für die Hülle der Vorform wenigstens ein Teil durch Kaliumoxyd ersetzt ist.
Die Vorform für die Herstellung von Lichtleitern wird in folgender
Weise hergestellt:
Schmelzflüssiges Glas in der Zusammensetzung 24 Gew.% 2
6 Gew.% BaO und 7o Gew.% SiO2 wird in einer solchen Menge in
eine zylindrische Gießform eingefüllt, daß sie diese nahezu ausfüllt. Die Gießform wird dann verschlossen und derart in
einen Ofen eingesetzt, daß die Längsachse horizontal angeordnet ist, sowie mit hoher Geschwindigkeit um ihre Längsachse
in Rotation versetzt. Anfangs wird der Ofen auf einer Temperatur von etwa öoo°C gehalten, welche ausreicht, um eine ausreichende
Beweglichkeit der Glasschmelze zu erzeugen, so daß durch das Schleudern der Glasschmelze ein Rohr mit gleichmässiger
Innenbohrung entsteht. Die Ofentemperatur wird dann auf etwa 2oo°C erniedrigt, um die Glasschmelze unterhalb ihres
Schmelzpunktes abzukühlen. Dann wird die Rotation der Gießform unterbrochen, die Gießform aus dem Ofen herausgenommen
und die Innenbohrung des Glasrohres mit dem schmelzflüssigen Glas für den Kern gefüllt. Das Glas für den Kern ist aus
lh Gew.# Na2O, 6 Gew.% CaO und 7o Gew.% SiO2 zusammengesetzt.
Dann wird die Gießform wieder verschlossen, in den Ofen zurückgebracht und erneut mit hoher Geschwindigkeit um seine
Längsachse in Rotation versetzt.
40B841/Ü7 45
- -3- 24Η0Ό8
J.G.Greenwood - l6
Der Ofen durchläuft dann einen Temperaturzyklus, durch den
beide Glassorten aufschmelzen, so daß infolge der einwirkenden Zentrifugalkräfte die Lage der Grenzschicht zwischen den
Gläsern stabilisiert wird. Anschließend werden die Gläser unter ihren Schmelzpunkt abgekühlt bevor der Rotationsantrieb
stillgesetzt wird.
Falls erforderlich kann - wie bereits erwähnt - die Differenz der Schmelzpunkte zwischen dem Kern- und Hüllglas dadurch vermindert
werden, daß in dem Glas für die Hülle der Vorform ein Teil des Natriumoxyds durch Kaliumoxyd ersetzt wird.
Falls erforderlich, kann die Streuung an der Grenzschicht (interdiffusion) der beiden Glassorten dadurch erhöht werden,
daß während der Wärmebehandlung die Zeitspanne, in der sich die Gläser im schmelzflüssigen Zustand befinden, verlängert
wird. Eine Wirkung dieser Streuung an der Grenzschicht besteht darin, daß in einem Einmodus-Lichtleiter die Menge der
optischen Energie, welche durch die Grenzschicht zwischen den beiden Glassorten hindurchgelangt, vermindert wird. Vermutlich
tritt an der Grenzschicht die größte, optische Verluste verursachende Konzentration von Verunreinigungen auf, so daß die
Streuung an der Grenzschicht unter bestimmten Voraussetzungen zu einer Verminderung der optischen Dämpfung im fertigen Lichtleiter
führt.
5 Patentansprüche
Keine Zeichnungen
Keine Zeichnungen
4 O B a 4 1 / Ü 7 4 b
Claims (1)
- -4- 24UQ08J.C.Greenwood - l6
Patentansprüche:1. Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiter-Vorform, aus welcher später durch Ziehen der Lichtleiter erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß schmelzflüssiges Glas für eine Glashülle in eine zylindrische Form gefüllt, aus dem schmelzflüssigen Glas durch Rotation der zylindrischen Form um ihre Längsachse ein Rohr geformt, und das schmelzflüssige Glas unter seinen Schmelzpunkt abgekühlt wird, daß danach in das Innere des derart entstandenen Glasrohres eine Menge eines den Kern der Vorform bildenden Glases, das ein geringeres spezifisches Gewicht und einen größeren Brechungsindex besitzt als das Glas des Hüllrohres, gefüllt und anschließend die zylindrische Form erneut um ihre Längsachse in Rotation versetzt und derart erwärmt wird, daß beide Glassorten aufschmelzen, worauf sie unter ihren Schmelzpunkt abgekühlt werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Form in einem auf einer Temperatur von etwa 8oo°C gehaltenen Ofen erwärmt wird, damit die Glashülle ein Rohr mit gleichmäßiger Innenbohrung erzeugt, worauf die Ofentemperatur auf etwa 2oo°C vermindert, damit sich das Glas unter den Schmelzpunkt abkühlt, die Rotation unterbrochen und die Form aus dem Ofen genommen wird, um die Innenbohrung mit dem den Kern bildenden Glas zu füllen, wonach die Form in den Ofen zurückgebracht und erneut in Rotation versetzt wird, um beide Glaskörper zweckst Stabilisierung der Grenzschicht erneut aufzuschmelzen.40984'!/U 7 4bJ.C.Greenwood - 16J5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern der Vorform bildende Glas Kalziumoxyd enthält und das die zylindrische Hülle der Vorform bildende Glas im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie der Kern besitzt, jedoch mindestens ein Teil des Kalziumoxyds durch Bariumoxyd ersetzt ist.4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern der Vorform bildende Glas Natriumoxyd enthält und bei dem die zylindrische Hülle der Vorform bildenden Glas mindestens ein Teil des Natriumoxyds durch Kaliumoxyd ersetzt ist.5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Hülle der Vorform bildende Glas aus 24 Gew.% Na3O, 6 Gew.% BaO und 70 Gew.% SiO2 und das den Kern der Vorform bildende Glas aus 24 Gew.% Na3O, 6 Gew.% CaO und 70 Gew.# SiO2 besteht.4OÜB41/Ü7
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