DE68908882T2

DE68908882T2 - Faseroptischer trommelklebstoff und dessen verwendung.

Info

Publication number: DE68908882T2
Application number: DE90900503T
Authority: DE
Inventors: Thomas Verville
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2009-10-20
Also published as: JPH03503577A; KR900702394A; NO180027B; WO1990005929A1; DE68908882D1; EG18820A; KR930001535B1; CA2001391C; NO902949L; AU4652189A; CA2001391A1; ES2018968A6; EP0406368A1; AU620187B2; NO902949D0; EP0406368B1; NO180027C; IL92130A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft die Verwendung von optischen Fasern. Sie betrifft insbesondere einen Klebstoff, der zur lösbaren Fixierung von optischen Fasern auf einer Ablaufhaspel zur Bildung einer Trommel verwendet wird.
Optische Fasern sind Glasfaser-Kardeele, die so bearbeitet sind, daß Lichtstrahlen, die hindurchgeleitet werden, vollständige Innenreflexion erleiden. Ein grober Anteil der einfallenden Lichtintensität, das auf die Faser gerichtet ist, kommt am anderen Faserende an, selbst wenn die Faser mehrere hundert Meter lang ist. Optische Fasern sind sehr vielversprechend bezüglich ihrer Anwendungen in der Kommunikation, weil eine hohe Informationsdichte auf der Faser übertragen werden kann und weil die Signalqualität weniger äußeren Störungen verschiedenster Art unterworfen wird als elektrische Signale, die auf Metalldrähten übertragen werden. Weiterhin besitzen Glasfasern geringes Gewicht und werden aus einer im Überfluß vorkommenden Substanz, nämlich Siliziumdioxid, hergestellt.
Glasfasern stellt man typischerweise her, indem man eine Rohform von Gläsern mit zwei verschiedenen optischen Brechungsindizes herstellt, wobei die eine von der anderen umgeben ist; oder ein einzelnes Glas mit einer Beschichtung, das vollständige Innenreflexion sicherstellt, und dann die Vorform zu einer Faser verarbeitet, indem man sie auszieht, extrudiert oder auf andere Weise verarbeitet. Die optische Faser wird dann mit einer Polymerschicht überzogen, die ein Puffer genannt wird, um das Glas vor Kratzern oder anderen Beschädigungen zu schützen. Um ein Beispiel für die Abmessungen zu geben: Bei einer typischen Ausbildung beträgt der Durchmesser einer optischen Glasfaser etwa 125 um; der Durchmesser der Faser zuzüglich Polymerpuffer beträgt etwa 250 um.
Für solche sehr feinen Fasern stellt die Handhabung der optischen Faser zur Vermeidung von Schäden, die die Lichtübertragungseigenschaften verringern könnten, ein wichtiges Kriterium dar. Die Fasern werden typischerweise auf eine zylindrische oder konisch-zylindrische Spule mit vielen Wicklungen, die nebeneinander liegen, aufgewickelt. Wenn eine Schicht vollständig ist, wird eine weitere Faserschicht auf die erste Schicht gewickelt, und so fort. Die fertige Kombination der Spule und der aufgewickelten Faserschichten wird "Trommel" genannt. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die optische Faser gebraucht wird, wird die Faser gewöhnlich von der Trommel gemäß einem Abspulverfahren abgewickelt. Ein solches Verfahren wird in US-A-4 476 080 beschrieben.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß dann, wenn die Faser schnell von einer Trommel abgewickelt wird, die Windungen der optischen Faser auf der Trommel mit einem Klebstoff festgehalten werden müssen. Der Klebstoff fixiert jede Faserwindung, wenn benachbarte Windungen und Schichten anfangs auf die Trommel aufgewickelt werden, und auch, wenn benachbarte Windungen und Schichten abgewickelt werden. Ohne Verwendung eines Klebstoffes kann das Abwickeln der Fasern ungleichförmig und unregelmäßig werden, was zu Gewirr und Hindernissen der Fasern führt; diese beschädigen sie oder verursachen ihren Bruch beim Abwickeln.
Der optische Faser-Klebstoff mit verbreiteter Verwendung ist ein Neopren-Klebstoff, der auf die Windungen der optischen Faser diskontinuierlich aufgebracht wird. Wenn eine Schicht auf die Trommel aufgewickelt ist, wird der Wicklungsvorgang gestoppt und der Klebstoff auf die Schicht aufgesprüht. Nach einer kurzen Pause zur Trocknung des Klebstoffs wird die nächste Schicht über die Schicht mit dem Klebstoff aufgewickelt. Der diskontinuierliche Aufwickelvorgang verlangsamt die Produktion von Trommeln mit optischen Faserwicklungen. Es besteht Grund zur Annahme, daß das Verfahren unter Anwendung von Neopren-Klebstoff Oberflächenänderungen auf der optischen Faser hervorruft, die den optischen Verlust der Faser während des anschließenden Gebrauchs verstärken. Der optische Verlust ist ein ernster Nachteil des Neopren-Klebstoffs. Die relativ hohe Glasübergangstemperatur des Neopren-Klebstoffs führt zu seiner Sprödigkeit nach dem Abkühlen, was zu möglichen Rissen im Klebstoff führt, die Schwierigkeiten während des Faserabwickelns verursachen können. Das Neopren kann oxidieren, wenn es höheren Temperaturen ausgesetzt ist, was auch zu Sprödigkeit führen kann.
Es besteht ein Bedürfnis nach einem verbesserten Klebstoff zur Verwendung beim Aufwickeln und Abwickeln von optischen Fasern. Ein solcher Klebstoff muß die nötigen mechanischen Eigenschaften besitzen, um eine gleichmäßig gewickelte Trommel sicherzustellen, darf die Lichttransmissionseigenschaften der optischen Faser nicht schädigen und muß ein gleichförmiges Abwickeln der optischen Faser selbst nach längerer Lagerung und extremen Temperaturen fördern. Die vorliegende Erfindung bef riedigt dieses Bedürfnis und weist weitere damit zusammenhängende Vorteile auf.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung liefert einen Klebstoff und ein Anwendungsverfahren zu seiner Verwendung beim lösbaren Fixieren optischer Fasern auf einem Lagerungsbehälter. Der Klebstoff ist genügend klebrig, um die Fasern zu fixieren, wobei Abwicklungsfehler, die sonst entstehen, so gering wie möglich gehalten werden, insbesondere am Übergang zwischen Schichten. Der Klebstoff besitzt ausreichende Schmierfähigkeit, um die mechanische Umordnung der Fasern zur Erzielung einer glatt aufgewickelten Ordnung so gering wie möglich zu halten. Der Klebstoff ermöglicht das leichte Abwickeln der Fasern von der Trommel bei niedrigen oder hohen Geschwindigkeiten. Der Klebstoff verliert seine günstigen Eigenschaften bei längerem Altern selbst unter extremen Temperaturen nicht, so daß das Abwickelverhalten während langer Lagerzeiten der aufgewickelten Trommel erhalten bleibt.
Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur lösbaren Fixierung optischer Fasern auf einem Abwickelträger die folgenden Schritte: Man bringt eine optische Faser auf eine Ablaufhaspel auf und trägt über die optische Faser ein Klebmaterial aus einem Klebstoff in einem flüssigen Träger auf,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff eine Mischung aus einem Fluorosilikon und einem Polydimethylsiloxan ist und das Fluorosilikon etwa 25 Gew.-% des Gemisches ausmacht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfalt ein Verfahren zur lösbaren Fixierung optischer Fasern auf einer konischzylindrischen Ablauf spule die folgenden Schritte: Man wickelt eine optische Faser auf eine konisch-zylindrische Ablaufspule; und man lagert über der optischen Faser ein Gemisch ab, das im wesentlichen aus etwa 5 Gew.-% eines Klebstoffes mit etwa 25 Gew.-% 3,3,3-Trifluoropropylmethylsiloxan und etwa 75 Gew.-% Polydimethylsiloxan sowie etwa 95 Gew.-% eines Trägers aus der Gruppe: 1,1,2-Trichloro-1,2,2- trifluoromethan, 1,1,1-Trichloroethan, sowie Gemische hieraus, wobei der Ablagerungsschritt gleichzeitig mit dem Aufwickelschritt ausgeführt wird.
Zum Zeitpunkt, in dem die optische Faser hergestellt wird, oder zu einem späteren Zeitpunkt, wird sie auf eine zylindrische oder konisch-zylindrische Haspel aufgewickelt, von der sie später beim Gebrauch abgewickelt wird. Der Klebstoff wird auf die optische Faser der Haspel vorzugsweise durch druckloses Auftragen des Klebstoffs in einem flüssigen Träger aus einem Bad zeitgleich mit dem Aufwickeln aufgebracht. Die Anwendung des Klebstoffs kann, je nach Wunsch, durch Sprühen, Pinseln oder eine andere geeignete Technik erfolgen und kann bis zum Ende des Wickelns jeder Schicht aufgeschoben werden gemäß der früheren Praxis, was jedoch nicht notwendig ist wie in der früheren Praxis. Der vorliegende Klebstoff ermöglicht seine Aufbringung gleichzeitig mit dem Aufwickeln, was das Aufwickeln beschleunigt. Nachdem der Klebstoff und der Träger aufgebracht sind, weist das Gemisch eine nützliche Kombination von Gleitfähigkeit und Klebrigkeit auf. Wenn die Fasern auf die Haspel aufgewickelt werden, kann gewöhnlich eine geringe Fehlanordnung auftreten, so daß die einzelne Windung nicht perfekt glatt benachbart zu der früheren Windung zu liegen kommt und jede Schicht nicht perfekt über der vorangegangenen Schicht angeordnet ist. Die Schmierfähigkeit des Klebstoffs macht es möglich, daß die einzelnen Windungen und Schichten um einen geringen Betrag rutschen, um die Faserpackung zu einer gleichmäßigen Ordnung auszurichten. Zu diesem Zweck wurde nach dem Stand der Technik ein "Massieren" genannter Schritt zu diesem Zweck angewandt; das Massieren war eine manuelle Bearbeitung der Schichten mit einem Werkzeug zum gleichmäßigen Zusammenpacken der Fasern. Der vorliegende Klebstoff ermöglicht eine signifikante Verringerung des Schrittes des Massierens, da die Schmierfähigkeit des Klebstoffs zur Ausrichtung der Fasern in ihre korrekte Lage in der Faserpackung beiträgt.
Der Klebstoff ist etwas klebrig bei der Berührung, was zu einem glatten Abwickeln und einem glatten, stabilen Übergang zwischen den Schichten beiträgt. Der Klebstoff wird unter normalen Anwendungen und Alterung bei niedriger oder hoher Temperatur nicht spröde, so daß das Abwickeln selbst nach längerer Lagerung der Trommel glatt verläuft. Beim Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik bestand zunehmend die Tendenz, daß die Windungen am Ende jeder Schicht im Übergangs- oder Rückgangsbereich abgewickelt wurden, was zum Verheddern beim Abwickeln der Fasern führte. Auch stellte sich heraus, daß das Lösungsmittel Methylethylketon, das für Neopren-Klebstoffe verwendet wurde, die als Schutzschicht auf den optischen Fasern vorhandene polymerbeschichtung zersetzt, was zu einer möglichen Verringerung des Lichtdurchgangs führte.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf eine optische Faser, die mit dem Klebstoffgemisch aus Klebstoff und Träger beschichtet ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die optische Faser mit einem Klebstoffmaterial beschichtet ist, besteht das Klebstoffmaterial aus einem Klebstoff in einer Trägerflüssigkeit und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff eine Mischung von einem Fluorosilikon und einem Polydimethylsiloxan ist, wobei das Fluorosilikon etwa 25 Gew.-% der Mischung ausmacht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das faseroptische Klebstoffmaterial im wesentlichen aus etwa 5 Gew.-% einer Mischung aus etwa 25 Gew.- % 3,3,3-Trifluoropropylmethysiloxan und etwa 75 Gew.-% eines Polydimethylsiloxans und etwa 95 Gew.-% eines flüssigen Trägers aus der Gruppe: 1,1,2- Trichloro-1,2,2-trifluoroethan und 1,1,1-Trichloroethan sowie Gemischen hieraus.
Das Klebstoff-/Lösungsmittelsystem wird so ausgesucht, daß es die vorher erwähnte Schmierfähigkeit und Klebrigkeit besitzt. Das Lösungsmittel verdampft nach Auftragen des Gemisches. Faserordnungen, die mit dem vorliegenden Klebstoff auf Silikonbasis beschichtet sind, weisen geringeren optischen Verlust auf als solche, die den Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik verwenden, was ein sehr signifikanter Vorteil ist. Der Klebstoff wird weder spröde, noch reißt er nach Lagerung der Trommel, so daß die optische Faser ohne Schwierigkeiten abgewickelt werden kann. Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher einen beträchtlichen Vorteil bei der praktischen Verwendung von faseroptischen Systemen. Bei vielen Anwendungen wird die optische Faser auf einem Träger aufgewickelt; die vorliegende Erfindung ermöglicht eine wesentlich bessere Qualität eines solchen aufgewickelten faseroptischen Materials, als es bisher verfügbar war. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Zusammenhang mit den Figuren hervor, die beispielhaft die Erfindung im Prinzip verdeutlichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig.1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Geräts zum Aufwickeln einer optischen Faser auf eine Spule zur Bildung einer Trommel unter Anwendung der vorliegenden Erfindung;
Fig.2 ist eine Detail-Aufsicht auf die Trommel nach Fig. 1, die ein stabiles Rückspringen zwischen den Schichten zeigt; und
Fig.3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer teilweise abgewickelten Trommel.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Ein Wickelapparat 10 zum Aufwickeln einer optischen Faser 12 auf eine Spule 14 ist in Fig.1 abgebildet. Die Spule 14 kann zylindrisch sein oder auch ein konischer Zylinder, der leicht von einem Ende zum anderen, z.B. um etwa 2º, geneigt ist, wobei die Spule 14 in jedem Fall eine Achse 16 des Zylinders besitzt. Die Spule 14 ist typischerweise aus Aluminium hergestellt; eine Stahldraht-Wicklung ist über dem Aluminium aufgewickelt, die als Führung für das Ablegen der optischen Faser 12 dient. Die Spule 14 ist auf einer Aufwickeldrehbank 18 montiert, die die Spule 12 um die Achse 16 steuerbar dreht. Zusätzlich verschiebt die Aufwickeldrehbank die Spule 14 in eine Richtung parallel zur Achse 16, so daß sich die optische Faser 12 entlang einer konstanten Bewegungslinie bewegen kann, wenn sie auf die Spule 14 aufgewickelt wird. Die Drehbank 18 besitzt ein Getriebe, so daß das Fortschreiten in jeder Richtung mit der Drehrate übereinstimmt; so kann die Faser gleichförmig erst auf dem Stahldraht und danach auf den vorangehenden Glasfaserschichten abgelagert werden. Die optische Faser wird erst von einer Vorratsspule 20 geliefert. Wenn die Faser 12 von der Spule 20 abgewickelt ist, läuft sie durch eine Führung 22 und dann über einen Satz Rollen 24. Die Rollen 24 richten die Faser 12 aus. Weiterhin ist wenigstens eine Rolle eine Spannungsrolle 26, die mit einer Feder beauf schlagt ist. Die Spannungsrolle 26 wirkt mit der Drehbank 18 zusammen und beaufschlagt Faser 12 mit der richtigen Spannung, wenn diese auf die Spule 14 aufgewickelt wird.
Nach Durchlauf über die Rollen 24 vor Erreichen der Spule 14 durchläuft die Glasfaser 12 eine drucklose Form-Auftragsvorrichtung 28, in der eine Schicht des Klebstoffs in dem Träger gleichmäßig auf die Faser 12 aufgetragen wird. In der Auftragungsvorrichtung 28 läuft die Faser durch ein Bad aus dem Klebstoff und dem Träger, dessen Zusammensetzung im folgenden diskutiert wird, so daß die Schicht aus dem flüssigen Gemisch auf die Oberfläche der Faser 12 aufgetragen wird.
Wenn jede Schicht vollständig aufgewickelt ist, dreht sich die Bewegungsrichtung der Spule 14 in Richtung parallel zur Zylinderachse 16 um, so daß die nächste Faserschicht 12 über der vorangehend aufgebrachten Schicht abgelagert werden kann.
Fig.2 illustriert das Vorgehen an den Enden der Schichten. In der Figur wird eine erste Schicht 30 von links nach rechts aufgewickelt. Wenn die erste Schicht vollständig ist, wird die zweite Schicht 32 von rechts nach links über der ersten Schicht aufgewickelt; die ganz rechte Windung 34 der zweiten Schicht 32 beginnt nicht genau am ganz rechten Ende der ersten Schicht 30, sondern ist um einige Windungen zurückgesetzt. Solch ein Zurücksetzen beim Aufwickeln verringert die Wahrscheinlichkeit des Verhedderns, das sich entwickelt, wenn Faser 12 später von Spule 14 abgewickelt wird. Deshalb muß die optische Faser 12 einen Übergang 36 von dem ganz rechten Ende der ersten Schicht 30 zu dem ganz rechten Ende 34 der zweiten Schicht 32 vollbringen. Die Fähigkeit, diesen Übergang auszuführen, hängt ab von dem Klebstoff, der auf den Fasern 12 angewandt wird. Wenn der Klebstoff zu weich ist oder während des Lagerns weich und spröde wird, kann der Übergangsteil 36 locker werden, so daß einige Windungen lose sind oder der Übergang um den Durchmesser der Faserpackung "herumwandert", was zur Folge hat, daß nachfolgende Windungen der Faser 12 auf der Spule 14 verwirrt sind. Beide Maßnahmen haben zum Ergebnis, daß die optische Faser 12 während des Abwickelns sich verheddert.
Die Art des Abwickelns wird für einige Anwendungsformen in Fig.3 verdeutlicht. Zwar ist die Trommel auf die in Fig.1 angegebene Art gewickelt, das Abwickeln kann im allgemeinen parallel zur Achse des Zylinders 16 erfolgen. Die Verwendung einer leicht konisch-zylindrischen Ausbildung erleichtert das Abwickeln. Wie bei Ziffer 38 angedeutet, wird während des Abwickelns der Klebstoff beständig zwischen aufeinanderfolgenden Faserwindungen 12 und zwischen übereinanderliegenden Schichten getrennt. Wenn der Klebstoff zu weich ist, können mehrere Windungen gleichzeitig abgewickelt werden, was Verwirrungen und möglichen Bruch der Faser 12 bewirkt. Wenn der Klebstoff bei Ziffer 38 spröde wird oder auf andere Weise seine Klebeeigenschaften während der Lagerung beträchtlich ändert oder auch ungleichmäßig zwischen den Fasern vorliegt, wird das Abwickeln der Faser 12 unterbrochen. Als Ergebnis hat man eine beschädigte oder gerissene Faser.
Es wird deutlich, daß die Art des Klebstoffs und seine Fähigkeit, die gewünschten Klebstoffeigenschaften während längerer Lagerzeiten nach dem Aufbringen zu behalten, entscheidend für die erfolgreiche Herstellung und Bewahrung einer gleichförmigen Faserpackung und für die Fähigkeit zum Abwickeln der Faser von der Trommel ohne Beschädigung oder Reißen der Faser ist. Der Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik hat eine relativ hohe Glasübergangstemperatur, so daß er während der Lagerung spröde werden kann. Neopren- Klebstoff kann bei mäßig erhöhten Temperaturen von 50 bis 60ºC oxidieren, was ebenfalls zu Sprödigkeit führt. Auch verflüchtigt sich das Lösungsmittel Methylethylketon, das bei Neopren-Klebstoff verwendet wird, sehr schnell, bevor noch die Faser in der Faserpackung Zeit hat, sich auszurichten und soll auch verringerte optische Transmission der optischen Faser bewirken.
Der bevorzugte Klebstoff gemäß der Erfindung wird hergestellt, indem man etwa 25 Gew.-% 3,3,3-Trifluoropropylmethylsiloxan, ein Fluorosilikon, und etwa 75 Gew.-% eines Polydimethylsiloxans der allgemeinen Formel und Endgruppen X eines annehmbaren Typs, wie zum Beispiel Si(CH&sub3;)&sub3; oder Si(OH)&sub3;, mischt. Der Wert für n kann unterschiedlich sein, ist jedoch normalerweise größer als 10.
Das Fluorosilikon ist kommerziell von Dow Corning als Typ 94-003 erhältlich und hat etwa 55 Gew.-% Festbestandteile.
Das Polydimethylsiloxan ist handelsüblich erhältlich von General Electric als Type GE6573PSA und hat auch etwa 55 Gew.-% Festbestandteile. Zwar ist dieses Material und das Trägermedium handelsüblich erhältlich; die Eigenschaften und Vorteile, die mit der besonderen Kombination in faseroptischen Trommelsystemen auftreten, wurden jedoch nicht erkannt.
Eine Erhöhung des relativen Anteils des Fluorosilikons erhöht die Schmierfähigkeit des Klebstoffs; eine Verminderung des relativen Anteils des Fluorosilikons erhöht die Klebrigkeit. Es wurde festgestellt, daß die Verwendung von 25 % des Fluorosilikons die beste Mischung dieser beiden Eigenschaften ergibt. Jedoch sind auch andere Anteile brauchbar und können Anwendung bei verschiedenen Trommelformen finden. Versuche an Klebstoffen, die von vollständigem Fluorosilikon zu vollständigem Polydimethylsiloxan reichen, wurden erfolgreich durchgeführt. Es wird erwartet, daß Klebstoffe mit einer Zusammensetzung über diesen ganzen Bereich bei anderen Abwickelanwendungen von optischen Fasern brauchbar sind.
Das Fluorosilikon und das Polydimethylsiloxan werden zusammengemischt und dann in einem geeigneten Trägermedium gelöst. Das Medium kann teilweise als Lösungsmittel oder als Mittel zur Bildung einer Dispersion dienen; in jedem Fall bringt es den Klebstoff in eine verdünnte Form, die einfach auf die Fasern aufgebracht werden kann. Die bevorzugten Träger sind 1,1,2-Trichloro-1,2, 2-trifluoroethan, handelsüblich als Freon TF, 1,1,1-Trichloroethan, in der Industrie unter der Bezeichnung TCA bekannt, oder Mischungen dieser beiden Verbindungen. Mischungen von Freon TF und TCA im Bereich von 100% Freon TF bis 100% TCA wurden getestet und für brauchbar bei der Ausführung der Erfindung befunden. Diese Träger verdampfen nicht sofort, sondern behalten ihre Fließfähigkeit für eine gewisse Zeit nach dem Auftrag. Diese Schmierfähigkeit ermöglicht es der Faserpackung, daß sie sich ausrichtet und kleine Aufwickelfehler beseitigt, bevor der Klebstoff voll aushärtet. Nur geringes Massieren der Faserpackung von Hand ist nötig, um bei Verwendung des vorliegenden Klebstoffs die Faserpackung in kompakte Form zu bringen; dagegen war bei Verwendung des Neopren-Klebstoffs nach dem Stand der Technik ein ausgedehntes Massieren notwendig.
Das Verhältnis von Klebstoff zu Träger wird so eingestellt, daß Abgabe einer wirksamen Menge des Klebstoffs nach der früher beschriebenen drucklosen Formtechnik möglich ist; für diesen Zweck wurde eine Konzentration des Klebstoffs in dem Träger von 5 % Gew./Vol. (gegebenenfalls verdünnt) als wirksam gefunden. Der erfindungsgemäße Klebstoff hat eine Glasübergangstemperatur, die niedrig genug ist, um die Lagerung der aufgewickelten Trommel bei Temperaturen bis zu etwa -50ºC ohne Verlust der Klebstoffeigenschaften zu ermöglichen. Der Klebstoff wird bei mäßig erhöhten Temperaturen oder während thermischer Schwankungen zwischen niedrigen und hohen Temperaturen nicht spröde.
Die Verwendung des Klebstoffs auf Silikonbasis gemäß der vorliegenden Erfindung hat den völlig unerwarteten Vorteil, daß der Verlust an Lichtenergie über die Länge der optischen Fasern in einigen Fällen verringert wird, verglichen mit der Verwendung von Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik. Für einige Typen an optischen Fasern war die Lichtdämpfung bei Neopren-Klebstoff so groß, daß durch eine elf Kilometer lange Faser unter Verwendung von üblichem Neopren-Klebstoff überhaupt kein Licht übertragen wurde; die Übertragung war jedoch bei Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffs auf Silikonbasis möglich. Drei verschiedene Typen von optischen Fasern wurden quantitativ bezüglich Lichtdurchlässigkeit unter Verwendung von Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik und dem vorliegenden Klebstoff verglichen. Für einen Fasertyp trat ein zehnfache Steigerung der Lichtdurchlässigkeit bei Verwendung des vorliegenden Klebstoffs auf. Bei einem zweiten Fasertyp war die Erhöhung der Lichtdurchlässigkeit bei Verwendung des vorliegenden Klebstoffs 33%. Bei einem dritten Fasertyp war die Lichtdurchlässigkeit für beide Klebstofftypen im wesentlichen gleich. Daher trat bei zwei von drei geprüften Fasertypen eine beträchtliche Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit bei Verwendung des vorliegenden Klebstoffs gegenüber dem Neopren-Klebstoff nach dem Stand der Technik auf.
Die verbesserte optische Qualität der Fasern, wie sie bei Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffs erzielt wird, ist wenigstens teilweise eine Folge der für die beiden Klebstoffe verwendeten Lösungsmittel. Der Neopren-Klebstoff wird zur Anwendung in einem größeren Anteil von Methylethylketon (MEK) gelöst. Man nimmt an, daß MEK das Polymer-Puffermaterial zersetzen kann, das auf den Fasern als Schutz aufgetragen ist, womit der Schutz der Fasern verringert wird und die Wahrscheinlichkeit von Flecken oder Schäden, die die Fasereigenschaften verschlechtern, erhöht wird.
Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet daher einen beträchtlichen Vorteil bei der praktischen Anwendung von optischen Fasern, die als Trommeln oder Spulen gelagert sind und vor oder während des Gebrauchs abgewickelt werden. Nicht nur sind ihre mechanischen Eigenschaften besser, sondern der erfindungsgemäße Klebstoff führt auch zu verbesserten optischen Eigenschaften.

Claims

1. Verfahren zur lösbaren Fixierung von optischen Fasern auf einem Ablaufträger, das die folgenden Schritte aufweist:

man bringt eine optische Faser auf einen Abwickelträger auf und

man bringt auf die optische Faser ein Klebstoffmaterial auf, das aus einem in einem Flüssigträger gelösten oder dispergierten Klebstoff besteht,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Klebstoff eine Mischung aus einem Fluorosilikon und einem Polydimethylsiloxan ist, und daß das das Fluorosilikon etwa 25 Gew.-% der Mischung ausmacht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Träger die Form eines konischen Zylinders besitzt und die optische Faser darauf durch Aufwickeln aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fluorosilikon 3,3,3-Trifluoropropylmethylsiloxan ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gewichtsverhältnis von Klebstoff zu Träger etwa 5 Teile Klebstoff zu 95 Teilen Träger beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Träger aus der Gruppe: 1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethan und 1,1,1-Trichloroethan ausgewählt ist.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ablagerungsschritt gleichzeitig mit dem Anwendungsschritt ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ablagerungsschritt durch drucklose Aufbringung des Klebstoffs aus einem Bad auf die Fasern durchgeführt wird.

8. Mit einem Klebstoffmaterial beschichtete optische Faser, wobei das Klebstoffmaterial aus einem in einer Trägerflüssigkeit gelösten oder dispergierten Klebstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff eine Mischung aus einem Fluorosilikon und einem Polydimethylsiloxan ist und das Fluorosilikon etwa 25 Gew.-% des Gemisches ausmacht.

9. Mit einem Klebstoffmaterial beschichtete optische Faser nach Anspruch 8, wobei das Fluorosilikon 3,3,3-Trifluoropropylmethylsiloxan ist.

10. Mit einem Klebstoffmaterial beschichtete optische Faser nach Anspruch 8 oder 9, wobei etwa 5 Gew.-% des Klebstoffs in dem Träger vorliegen.

11. Mit einem Klebstoffmaterial beschichtete optische Faser nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei der Träger aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: 1,1,2-Trichloro- 1,2,2-trifluoroethan, 1,1,1-Trichloroethan und Mischungen hieraus.