DE2833869A1

DE2833869A1 - Verfahren zur herstellung eines optischen uebertragungselementes

Info

Publication number: DE2833869A1
Application number: DE19782833869
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Oestreich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1978-07-31
Publication date: 1980-02-14

Description

Verfahren zur Herstellung eines optischen
Ubertragungselementes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Ubertragungselementes, das von einer weitgehend losen Hülle als zugfestes Element umgeben ist, wobei das optische Ubertragungselement torsionsfrei gestreckt oder in Wendelform in die Hülle einläuft, wonach es mit der Hülle mit Hilfe einer Quetscheinrichtung durch Eindrückungen verbunden wird.
Weil aus Glasfasern bestehende optische obertragungselemente besonders gegen mechanische Spannungen und gegen dadurch bedingte Dehnungen empfindlich sind, die z. B. beim Verlegen und beim Aufwickeln der Kabel auf Trommeln entstehen, sind bei den bekannten Konstruktionen für optische Kabel daher oft zu den optischen Ubertragungselementen parallel angeordnete, zugfeste Elemente vorgesehen. Da aber trotzdem bei einer Zugbeanspruchung eines so konstruierten Kabels der Fall eintreten kann, daß nicht allein die zugfesten Elemente, sondern auch die dazu parallel liegenden optischen Ubertragungselemente einer Dehnung unterworfen werden, wodurch Brüche oder Steigerungen der Dämpfung eintreten könnten, sind auch Konstruktionen bekannt geworden, bei denen das optische Ubertragungselement lose in einer zugfesten Hülle angeordnet ist (z. B. DE-AS 25 14 996).
In bestimmten Fällen, wie z. B. bei Luftkabeln für große Mastabstände, bei großen Eislasten oder Winddrücken oder für Backertrossen oder bei sonstigen mechanisch hoch beanspruchten Kabeln oder Leitungen werden optische Ubertragungselemente benötigt, die die Dehnungen der Kabel ohne Gefährdung ihrer optischen und mechanischen Qualität mitmachen. Solche Kabel oder Leitungen können für elastisch plastische Dehnungen bis zu 5 %o ausgelegt sein. Die als optische Ubertragungselemente üblicherweise dienenden Lichtwellenleiteradern dürfen im allgemeinen nur mit Dauerdehnungen von 1 %o belastet werden. Die zusätzliche Dehnung bis zu 1% muß also in der Kabel- oder Leitungskonstruktion als Uberlänge des optischen Ubertragungselementes vorhanden sein. Man hat daher bereits einzelne oder mehrere optische Ubertragungselemente innerhalb einer Schutzhülle mit den zugfesten Elementen nur in Abständen annähernd punktförmig verbunden und dabei die Länge der optischen Ubertragungselemente etwas größer als die der zugfesten Elemente gewählt (DE-AS 24 59 997). Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß didop.tischen Ubertragungselemente bei starker Dehnung des Kabels speziell im Bereich kleinerer Biegeradien von Spannungseinwirkungen frei bleiben.
Um solche Kabel zu schaffen, sind z. B. Verfahren bekannt geworden, wonach die Hülle mit dem bzw. den optischen Ubertragungselement(en) in konkreten Abständen verbunden wird (DE-AS 24 59 997). Diese Verbindung kann z. B. dadurch erfolgen, daß die Hülle mit Hilfe einer Quetscheinrichtung durch Eindrückungen mit dem optischen Ubertragungselement verbunden wird (DE-AS 24 45 532).
Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren dieser Art erfolgen diese Verbindungen sowohl am Anfang als auch am Ende jeder Wendel, d. h. jeder Periode eines in die Hülle wellenförmig verlaufenden optischen Ubertragungselementes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das weniger aufwendig ist und die Dämpfung des optischen Ubertragungselementes weniger nachteilig beeinflußt. Dies wird gemäß der Erfindurg dadurch bewirkt, daß die Verbindung des optischen Ubertragungselementes mit der Hülle in einem Abstand a zwischen zwei benachbarten Eindrückungen erfolgt, der größer als die Wendellänge des optischen Ubertragungselementes ist.
Die neue Art des Verbindens der optischen Ubertragungselemente mit der Hülle ermöglicht, eine wesentlich gröberge Uberlänge in die Hülle einzubringen als mit den derzeit zur Verfügung stehenden Verfahren, die äußerstenfalls Uberlängen von 1 Xo ermöglichen.
Man hat sich die Verhältnisse so vorzustellen: Während bei bekannten Fertigungsverfahren das optische Ubertragungselement stets straff gezogen in die zugfeste Hülle einläuft, damit die Wärme schrumpfung der rohrförmigen losen Hülle wirkungslos bleibt und sich nur als Relativbewegung Faser - Hülle äußert, wird diese Relativbewegung durch die in Abständen erfolgende Bindung der Faser an die Hülle mindestens teilweise ausgeschaltet. Dabei durchläuft das letzte abzukühlende Stück der Hülle vor einem Verbindungspunkt die Kühlungszone ohne Längenausgleich, was im Endeffekt zu einer Uberlänge des optischen Ubertragungselementes in der Hülle führt.
In Abhängigkeit vom Abstand zwischen zwei Verbindungs- stellen des optischen Ubertragungselementes mit der Hülle bewirkt die thermische Schrumpfung der Hülle im Anschluß an ihren Extrusionsprozeß eine erheblich größere Uberlänge als 1 5'o. Dabei gilt, daß die Größe der Uberlänge je größer ist, je kürzer die Abstände a gewählt werden.
Man kann also sagen, daß die relative Uberlänge des optischen Ubertragungselementes gegenüber der Hülle durch die Größe des Abstandes a bestimmt wird.
Bei einer Periodenlänge P von beispielsweise 50 mm und einem All = 5 . 10 3 kann das Verfahren zum Verbinden der Hülle mit den optischen Ubertragungselementen durch Eindrückungen so geführt werden, daß die Abstände zwischen zwei Eindrückungen 0,1 bis 10 m betragen. Das hat ferner den Vorteil, daß die Quetscheinrichtung zum Herstellen der Eindrückungen mit längeren Taktzeiten arbeiten kann, und außerdem, daß wesentlich weniger direkte Berührungen des optischen Ubertragungselementes mit der Hülle erfolgen, so daß die Möglichkeit höherer Verluste und damit einer größeren Dämpfung durch den Ubergang von Mantellicht in die Hülle erheblich reduziert wird.
Bei der Wahl der Größe der Abstände zwischen zwei Eindrückungen wird man einen Abstand bevorzugen, der das 2 bis 200fache einer Wendellänge (Periodenlänge) beträgt.
Dabei kann man das Verfahren zum Herstellen der Eindrückungen so führen,.daß sich die Größe der Abstände periodisch oder aperiodisch ändert.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 die Fixierung einer Lichtleitfaser entsprechend dem Stand der Technik, Fig. 2 ein Beispiel für eine Fixierung einer Lichtleitfaser gemäß der Erfindung mit periodischen Befestigungsabständen und Fig. 3 ein Beispiel für eine Fixierung einer Lichtleitfaser gemäß der Erfindung mit aperiodischen Befestigungsabständen.
In die Schutzhülle 10 ist eine Lichtleitfaser 11 mit einer Uberlänge dadurch eingebracht, daß die Lichtleitfaser in der Schutzhülle wellenförmig mit der Wellenlänge (Periodenlänge) P verläuft. Die bekannte Art, derart eingebrachte Lichtleitfasern innerhalb der Schutzhülle zu fixieren, ist in Fig. 1 dargestellt: Die im allgemeinen aus Kunststoff bestehende Schutzhülle 10 weist nach jeder Wellenlänge P mehrere Eindrückungen 15 auf, die die Lichtleitfaser 11 fixieren.
Fig. 2 zeigt ein ebenfalls in Wellenform mit der Periodenlänge P eingebrachtes optisches Ubertragungselement in Form einer Lichtleitfaser 11, die in Abständen a mit der Hülle 10 durch Eindrückungen 15 verbunden ist. Die Abstände a sind wesentlich größer als die Periodenlänge P, beispielsweise a = 10 P.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für den Fall, daß die Abstände a von Eindrückung zu Eindrückung 15 aperiodisch schwanken.
3 Figuren 4 AnsprUche

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines optischen Ubertragungselementes, das von einer weitgehend losen Hülle als zugfestes Element umgeben-ist, wobei das optische Ubertragungselement torsionsfrei in Wendelform in die Hülle einläuft, wonach es mit der Hülle mit Hilfe einer Quetscheinrichtung durch Eindrückungen-verbunden wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verbindung des optischen Ubertragungselementes (11) mit der Hülle (10) in einem Abstand a zwischen zwei benachbarten Eindrückungen (15) erfolgt, der größer als die Wendellänge (P) des optischen übertragungselementes (11) ist.
2. Verfahren 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 Größe der Abstände (a) etwa das 2- bis 200fache der Wendellänge (p) beträgt.
3. Verfahren 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 die Größe der Abstände (a) sich periodisch ändert.
4. Verfahren 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 die Größe der Abstände (a) sich aperiodisch ändert.