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Dokumentenidentifikation DE69810741T2 02.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0916975
Titel VERFAHREN ZUM VERBINDEN VON OPTISCHEN PLASTIKFASERN MITEINANDER
Anmelder Asahi Glass Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder TAKANO, Yoshinobu, Yokohama-shi, Kanagawa 221-0863, JP;
SUGIYAMA, Norihide, Yokohama-shi, Kanagawa 221-0863, JP
Vertreter Müller-Boré & Partner, Patentanwälte, European Patent Attorneys, 81671 München
DE-Aktenzeichen 69810741
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.05.1998
EP-Aktenzeichen 989195391
WO-Anmeldetag 11.05.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/JP98/02064
WO-Veröffentlichungsnummer 0098052079
WO-Veröffentlichungsdatum 19.11.1998
EP-Offenlegungsdatum 19.05.1999
EP date of grant 15.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse G02B 6/255

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungsverfahren für Kunststofflichtleitfasern selbst.

Stand der Technik

Bisher ist als Verbindungsverfahren für Lichtleitfasern in bezug auf Lichtleitfasern, die Siliciumdioxid als ein Material mit einem hohen Schmelzpunkt verwenden, ein Verfahren bekannt gewesen, bei dem eine sehr hohe Temperatur durch Lichtbogenentladung erzeugt wird, wodurch die geschmolzenen Lichtleitfasern miteinander verbunden werden. Ein derartiges Verfahren wird in JP7140344 offenbart. Um jedoch sehr kleine Anteile wie Lichtleitfaserspitzen elektrischer Entladung zu unterziehen, wird ein extrem hohes Niveau an Technik und Steuerungsgenauigkeit benötigt, und um Siliciumdioxid zu schmelzen, wurde eine hohe elektrische Energie benötigt.

Andererseits ist in bezug auf Kunststofflichtleitfasern, wie Acryl-Kunststofflichtleitfasern oder Fluortyp-Kunststofflichtleitfasern (siehe beispielsweise JP-A-8-5848), kein Verfahren zum effizienten Verbinden von Lichtleitfasern selbst bekannt gewesen.

Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, ein Verfahren zum leichten Verbinden von Kunststofflichtleitfasern selbst bereitzustellen, wodurch die Verbindungsleistung erhöht und eine Erhöhung des Transmissionsverlustes verringert wird.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ein Verbindungsverfahren für Kunststofflichleitfasern, welches ein Verfahren zum Verbinden von Kunststofflichtleitfaserenden selbst ist, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungsmittelverbinden mittels eines organischen Lösungsmittels, welches das Kunststoffmaterial der Kunststofflichleitfasern lösen oder quellen kann, durchgeführt wird.

In der vorliegenden Erfindung ist eine Kunststofflichleitfaser "eine allgemeine Bezeichnung für ein faseroptisches Kabel und einen faseroptischen Strang, von denen zumindest ein lichtdurchlässiger Anteil aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist" (kann nachstehend manchmal einfach als Lichtleitfaser bezeichnet werden), und ein faseroptisches Kabel ist eines, das einen faseroptischen Strang aufweist, der mit einem Deckmaterial ummantelt ist. Hierbei bedeutet der lichtdurchlässige Anteil im Falle einer Lichtleitfaser mit gestuftem Brechungsindex einen Kernteil, oder im Falle einer Gradient-Index-Lichtleitfaser einen Teil, bei dem zumindest 5% der maximalen Intensität in die Verteilung in radialer Faserrichtung der von der Faser ausgehenden Lichtintensität eingehen.

In der vorliegenden Erfindung bedeutet Lösungsmittelverbinden, daß Kunststoffmaterialien selbst, die durch organische Lösungsmittel gelöst oder gequollen wurden, in Kontakt gebracht oder gemischt werden, gefolgt von Verdampfen des organischen Lösungsmittels in den Kunststoffmaterialien, wodurch die Kunststoffmaterialien selbst verfestigt werden, so daß die Kunststofflichleitfasern selbst miteinander verbunden werden.

In der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren zum Lösungsmittelverbinden der Enden von Kunststofflichleitfasern selbst beispielsweise (1) ein Verfahren sein, bei dem die Enden von Lichtleitfasern selbst Lösungsmittel-verbunden werden, indem dem Lösungsmittel erlaubt wird, in einen Zwischenraum zwischen den Enden der Lichtleitfasern selbst einzudringen, welcher durch das enge Aneinanderbringen der Enden von Lichtleitfasern selbst gebildet wird, (2) ein Verfahren sein, bei dem die Enden von Lichtleitfasern selbst durch Berühren der Lichtleitfaserenden selbst, die durch das organische Lösungsmittel gelöst oder gequollen sind, Lösungsmittel- verbunden werden, oder (3) ein Verfahren sein, bei dem die Enden der Lichtleitfasern selbst Lösungsmittel-verbunden werden, während den Lichtleitfasern selbst erlaubt wird, durch die Biegespannung der Lichtleitfasern stumpf gegeneinanderzustoßen.

Das erfindungsgemäße Verbindungsverfahren macht es möglich, Kunststofflichleitfasern selbst ohne weiteres zu verbinden, und die Verbindungsleistung zu erhöhen, und eine Erhöhung des Transmissionsverlustes zu verringern. Weiterhin kann unter Verwendung eines Verstärkungselements für den Verbindungsteil die Positionierung der Lichtleitfasern erleichtert, ein geeigneter Druck leicht auf die Verbindungsoberflächen der Lichtleitfasern ausgeübt und der Verbindungsteil der Kunststofflichtleitfasern selbst verstärkt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die Lichtleitfasern und ein Lösungsmittel darstellt.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Tragwerkzeuges zum Verbinden von Lichtleitfasern, das eine V-Nut und einen Hohlraum aufweist.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht, die den Zustand zeigt, in dem Lichtleitfasern auf das Tagwerkzeug aufgebracht werden.

Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht, die den Zustand zeigt, in der Lichtleitfasern auf ein Verstärkungselement für den Verbindungsteil aufgebracht werden.

Beste Weise zur Durchführung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die zu verbindende Lichtleitfasern 1 und 2 und ein Lösungsmittel 4 zeigt. Fig. 2(a) ist eine schematische Dar stellung eines Tragwerkzeuges 7 zum Verbinden von Lichtleitfasern, das eine V-Nut 5 und einen Hohlraum 6 aufweist, und Fig. 2(b) ist eine schematische Vorderansicht des Tragwerkzeuges 7. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den Zustand zeigt, in dem Lichtleitfasern 1 und 2 auf das Tragwerkzeug 7 aufgebracht werden. Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht, die den Zustand zeigt, worin Lichtleitfasern auf ein Verstärkungselement für den Verbindungsteil aufgebracht werden.

Die Verbindungsenden-Oberflächen der vorderen Enden der Lichtleitfasern 1 und 2 müssen nicht zwangsläufig völlig flache Oberflächen sein, sondern können sich in einem rauhen Zustand befinden, da sie beispielsweise einfach mit einem Rasiermesser zerschnitten werden. Es ist bevorzugt, daß die Lichtleitfasern 1 und 2 durch ein Mikropositionierungsgerät, wie ein Dreiachsen-Mikropositionierungsgerät für optische Experimente, stumpf gegeneinanderstoßen.

Wenn das Lösungsmittel 4 auf das Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen der Lichtleitfasern 1 und 2 aufgebracht wird, werden die aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Verbindungsenden-Oberflächen der vorderen Enden der jeweiligen Lichtleitfasern teilweise gelöst und gemischt. Wenn dann das gelöste Kunststoffmaterial trocknet und sich verfestigt, werden die Lichtleitfasern 1 und 2 fixiert.

Anstelle der Verwendung des Mikropositionierungsgerätes, können die Lichtleitfasern 1 und 2 auf ein Tragwerkzeug 7 zum Verbinden von Lichtleitfasern, das eine V-Nut 5 und einen Hohlraum 6 aufweist, aufgebracht werden, so daß die Lichtleitfasern 1 und 2 stumpf gegeneinanderstoßen und verbunden werden. In diesem Falle gibt es den Vorteil, daß überschüssiges Lösungsmittel auf das Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen aus dem Hohlraum 6 abfließen kann. Das Material für das Tragwerkzeug 7 ist vorzugsweise Edelstahl, Aluminiumlegierung oder Messing.

Bei dem Verfahren zum Lösungsmittelverbinden der Enden von Lichtleitfasern selbst, in dem den Lichtleitfasern selbst erlaubt wird, durch die Biegespannung der Lichtleitfasern stumpf gegeneinanderzustoßen, ist es bevorzugt, ein Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil einzusetzen.

Die Lichtleitfasern 1 und 2 werden von beiden Enden des Verstärkungsmaterials 13 für den Verbindungsteil aufgebracht, um am Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen der Lichtleitfaser stumpf gegeneinanderzustoßen. Das Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil weist Lichtleitfaser-Festhalteteile 8 und 9 und eine Lichtleitfaser-Führung 12 auf. Das Verstärkungsmaterial 13 für den Verbindungsteil kann in einem Stück gebildet werden, oder die Lichtleitfaser-Festhalteteile 8 und 9 und die Lichtleitfaser-Führung 12 können vorher gebildet werden, und sie können verbunden werden, um das Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil zu bilden. Das Material für das Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil ist vorzugsweise das gleiche Material wie für das Tragwerkzeug 7 oder verschiedene Kunstharze.

Die Lichtleitfaser-Führung 12 weist Ausrichtungsteile 10 und 11 und einen Hohlraum 6 auf. Die Ausrichtungsteile 10 und 11 sind mit Nuten versehen, die fähig sind, die Lichtleitfasern 1 und 2 genau zu leiten und linear zu verschieben.

An den Biegespannungsteilen 14 und 15 werden Hohlräume sichergestellt, so daß sich die Lichtleitfasern verbiegen können. Durch das Schieben der Lichtleitfasern von beiden Enden mit einer geeigneten Kraft, werden sich die Lichtleitfasern bei den Biegespannungsteilen 14 und 15 verbiegen. Dann werden die Lichtleitfasern an den Lichtleitfaser-Festhalteteilen 8 und 9 festgehalten, wodurch eine Stoßkraft ununterbrochen auf das Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen der Lichtleitfaser durch die Kraft der verbogenen Lichtleitfasern, die versuchen, in den Ausgangszustand zurückzukehren, ausgeübt wird.

Wenn ein Lösungsmittel auf das Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen aus dem Hohlraum 6 am Teil zum stumpfen Gegeneinanderstoßen aufgebracht wird, wird die Schnittoberfläche der Jeweiligen Lichtleitfasern teilweise gelöst und vermischt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Lichtleitfasern um eine Länge, die der gelösten Menge entspricht, verkürzt, aber durch die Spannung der gebogenen Lichtleitfasern kann eine konstante Stoßkraft ununterbrochen ausgeübt werden. Wenn danach das gelöste Harz trocknet und sich verfestigt, werden die Lichtleitfasern 1 und 2 fixiert. Der Hohlraum 6 macht die Auftragung des Lösungsmittels möglich, und gleichzeitig dient er dazu, das Trocknen des Lösungsmittels zu fördern.

Als Verfahren zum Festhalten der Lichtleitfasern an den Festhalteteilen 8 und 9 können beispielsweise ein Verfahren, das einen Klebstoff einsetzt, oder ein Verfahren zum mechanischen Festhalten genannt werden. Nach dem Verbinden der Lichtleitfasern 1 und 2, können die Lichtleitfasern an den Ausrichtungsteilen 10 und 11 befestigt werden. Als derartiges Befestigungsverfahren kann das gleiche Verfahren wie das Verfahren zur Befestigung der Lichtleitfasern an den Festhalteteilen 8 und 9 eingesetzt werden.

Weiterhin können die Lichtleitfasern 1 und 2 an den Festhalteteilen 8 und 9 oder an den Ausrichtungsteilen 10 und 11 befestigt werden, und die Lichtleitfasern 1 und 2 können, ohne am Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen verbunden zu werden, stumpf gegeneinanderstoßen.

Das Biegen der Lichtleitfasern an den Biegespannungsteilen 14 und 15 dient ebenfalls dazu, den Unterschied in der linearen Wärmeausdehnung zwischen dem Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil und den Lichtleitfasern 1 und 2 gegenseitig auszugleichen.

Der Lichtleitfaserdurchmesser beträgt bevorzugt 100 bis 1000 um, stärker bevorzugt 250 bis 750 um. Die Länge der Lichtleitfaser-Führung 12 in der Lichtleitfaserrichtung beträgt bevorzugt das 10- bis 100fache, stärker bevorzugt das 20- bis 50fache des Lichtleitfaserdurchmessers. Die Länge der Spannungsteile 14 und 15 in der Lichtleitfaserrichtung beträgt bevorzugt das 10- bis 50fache, stärker bevorzugt das 20- bis 40fache des Lichtleitfaserdurchmessers.

Wird das Lösungsmittel 4 aufgebracht, wenn die Lichtleitfaser 1 und die Lichtleitfaser 2 zu eng aneinander sind, kann das Lösungsmittel 4 nicht gut in die Verbindungsoberfläche der Lichtleitfasern 1 und 2 eindringen. In einem derartigen Fall können die Lichtleitfaser 1 und die Lichtleitfaser 2 ein wenig getrennt werden. Der Ab stand für eine derartige Trennung beträgt bevorzugt 1 bis 50 um, stärker bevorzugt 1 bis 30 um.

Ansonsten können die Lichtleitfasern, nachdem zugelassen wurde, daß das Lösungsmittel eindringt, eng aneinander gebracht werden. Weiterhin schrumpft beim Trocknen das Kunststoffmaterial ein wenig, und die Lichtleitfasern können unter Berücksichtigung eines derartigen Schrumpfens eng aneinander gebracht werden.

Die Viskosität des Lösungsmittels ist vorzugsweise so, daß es in den Zwischenraum zwischen den Lichtleitfasern 1 und 2 eindringt und sich gleichzeitig nicht so sehr ausbreitet. Deshalb kann die Viskosität des Lösungsmittels durch Auflösen des Kunststoffmaterials der Lichtleitfasern in dem Lösungsmittel eingestellt werden. Die Konzentration des Kunststoffmaterials in der Lösungsmittellösung beträgt bevorzugt 0,01 bis 30 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%.

Weiterhin können beispielsweise als Verfahren zum Trocknen des Lösungsmittels nicht nur natürliches Trocknen, sondern auch Leitungswärme, Strahlungswärme oder Wärme durch hohe Frequenzinduktion eingesetzt werden. Weiterhin kann bei dem Verfahren zum Gegeneinanderstoßen der Lichtleitfasern eine Mikropositionierung unter Beobachtung durch beispielsweise ein Mikroskop oder eine Mikropositionierung durch Lichtausbreitung und Messen des Grades durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Lösungsmittel kann geeigneterweise aus denen ausgewählt werden, die zum Auflösen und Quellen des Kunststoffmaterials für die Verbindungsenden-Oberflächen der vorderen Enden der Lichtleitfasern fähig sind. Im Falle eines Fluortyp-Kunststoffmaterials wird ein Fluortyp-organisches Lösungsmittel, insbesondere ein Perfluor-organisches Lösungsmittel, bevorzugt. Das Perfluor-organische Lösungsmittel kann beispielsweise ein Perfluoralkan, wie Perfluorhexan, Perfluoroctan oder Perfluordecan, ein Perfluortrialkylamin, wie Perfluortripropylamin oder Perfluortributylamin, ein cyclischer Perfluoroether, wie Perfluor(2-butyltetrahydrofuran), oder eine aromatische Perfluorverbindung, wie Perfluorbenzol, sein.

Zum Zeitpunkt des Verbindens der Lichtleitfasern, die aus verschiedenen Typen von Kunststoffmaterialen gebildet sind, wie der Strang und das Deckmaterial eines faseroptischen Kabels, oder der Kern und die Umhüllung eines faseroptischen Strangs, kann ein Lösungsmittel, das im allgemeinen fähig ist, die verschiedenen Typen von Kunststoffmaterialien aufzulösen, eingesetzt werden, oder zwei oder mehr Lösungsmittel können in Abhängigkeit von den Typen der Kunststoffmaterialen verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Lichtleitfasern können Stufen-Index-Lichtleitfasern oder Gradient-Index-Lichtteitfasern sein. Weiterhin können sie die sein, bei denen der lichtdurchlässige Anteil aus Nicht-Fluortyp-Kunststoffmaterial oder aus einem Fluortyp-Kunststoffmaterial besteht, oder sie können eine Kombination aus einem Nicht- Fluortyp-Kunststoffmaterial und einem Fluortyp-Kunststoffmaterial sein, wie eine Kombination aus einem Kern aus Nicht-Fluortyp-Kunststoffmaterial und einer Umhüllung aus Fluortyp-Kunststoffmaterial.

Als Fluortyp-Kunststoffmaterial wird ein nichtkristallines Fluor-enthaltendes Polymer, das im wesentlichen keine C-H-Bindung aufweist, bevorzugt. Stärker bevorzugt wird ein Fluor-enthaltendes Polymer, das im wesentlichen ohne C-H-Bindung nichtkristallin ist und das eine Ringstruktur in seiner Hauptkette aufweist.

Als obiges Fluor-enthaltendes Polymer, das eine cyclische Struktur in seiner Hauptkette aufweist, wird ein Fluorpolymer, das eine Fluor-enthaltende alicyclische Struktur, eine Fluor-enthaltende Imidringstruktur, eine Fluor-enthaltende Triazinringstruktur oder eine Fluor-enthaltende aromatische Ringstruktur aufweist, bevorzugt. Als Fluor-enthaltendes Polymer, das eine Fluor-enthaltende alicyclische Struktur aufweist, wird eins mit einem Fluor-enthaltenden aliphatischen Etherring stärker bevorzugt.

Das Fluor-enthaltende Polymer mit einer cyclischen Struktur in seiner Hauptkette weist aus Sicht der Transparenz, der mechanischen Eigenschaften usw. bevorzugt zumindest 20 mol-%, stärker bevorzugt zumindest 40 mol-%, der Polymereinheiten mit einer Ringstruktur auf.

Das Fluor-enthaltende Polymer, das eine Fluor-enthaltende aliphatische Ringstruktur aufweist, ist deshalb ein bevorzugtes Polymer, weil im Vergleich zu einem Fluor- enthaltenden Polymer, das eine Fluor-enthaltende Imidringstruktur, eine Fluor- enthaltende Triazinringstruktur oder eine Fluor-enthaltende aromatische Ringstruktur aufweist, die Polymermoleküle selbst zum Zeitpunkt des Heißverstreckens oder Formens zu Lichtleitfasern durch Schmelzspinnen weniger wahrscheinlich ausgerichtet werden und es infolgedessen frei von Lichtstreuung ist.

Als Polymer, das eine Fluor-enthaltende aliphatische Ringstruktur aufweist, ist eins bevorzugt, das durch Polymerisation eines Monomers, das eine Fluor enthaltende cyclische Struktur aufweist, erhältlich ist, oder ein Polymer, das eine Fluor- enthaltende alicyclische Struktur in seiner Hauptkette aufweist und durch cyclische Polymerisation eines Fluor-enthaltenden Monomers, das zumindest zwei polymerisierbare Doppelbindungen aufweist, erhältlich ist.

Das Polymer, das eine Fluor-enthaltende alicyclische Ringstruktur in seiner Hauptkette aufweist und durch Polymerisation eines Monomers, das eine Fluor- enthaltende alicyclische Ringstruktur aufweist, ist beispielsweise aus JP-B-63-18964 bekannt. Ein Polymer, das eine Fluor-enthaltende alicyclische Ringstruktur in seiner Hauptkette aufweist, kann nämlich durch Homopolymerisation eines Monomers, das eine Fluor-enthaltende alicyclische Ringstruktur aufweist, wie Perfluor(2,2-dimethyl- 1,3-dioxol), oder durch Copolymerisation dieses Monomers mit einem radikalisch polymerisierbaren Monomer, wie Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen oder Perfluor(methylvinylether), erhalten werden.

Weiterhin ist das Polymer, das eine Fluor-enthaltende aliphatische Ringstruktur in seiner Hauptkette aufweist und durch cyclische Polymerisation eines Fluor- enthaltenden Monomers, das zumindest zwei polymerisierbare Doppelbindungen aufweist, erhältlich ist, beispielsweise aus JP-A-63-238111 oder JP-A-63-238115 bekannt. Ein Polymer, das eine Fluor-enthaltende aliphatische Ringstruktur in seiner Hauptkette aufweist, kann nämlich durch cyclische Polymerisation eines Monomers, wie Perfluor(allylvinylether) oder Perfluor(butenylvinylether), oder durch Copolymerisation eines derartigen Monomers mit einem radikalisch polymerisierbaren Mono mer, wie Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen oder Perfluor(methylvinylether), erhalten werden.

Weiterhin kann ebenfalls ein Polymer, das eine Fluor-enthaltende aliphatische cyclische Struktur in seiner Hauptkette aufweist, durch Copolymerisation eines Monomers, das eine Fluor-enthaltende aliphatische Ringstruktur aufweist, wie Perfluor(2,2-dimethyl-1,3-dioxol), mit einem Fluor-enthaltenden Monomer, das zumindest zwei polymerisierbare Doppelbindungen aufweist, wie Perfluor(allytvinylether) oder Perfluor(butenylvinylether), erhalten werden.

Als Stufen-Index-Lichtleitfaser, die ein Fluortyp-Kunststoffmaterial als Kernmaterial aufweist, kann beispielsweise eine, die aus JP-A-4-189862 bekannt ist, genannt werden.

Als oben beschriebene Gradient-Index-Lichtleitfaser wird eine aus einer Harzmatrix, die einen Brechungsindexunterschied und ein Diffusat aufweist, bevorzugt, wobei das Diffusat in der Harzmatrix mit einem Konzentrationsgradienten entlang einer bestimmten speziellen Richtung verteilt wird. Besonders bevorzugt ist eine Gradient- Index-Fluortyp-Kunststofflichleitfaser, die ein Fluor-enthaltendes Polymer als Harzmatrix und eine Fluortyp-Verbindung mit geringem Molekulargewicht als Diffusat umfaßt, da es einen niedrigen Transmissionsverlust und eine hohe Transmissionszone innerhalb eines breiten Transmissionszonenbereiches (siehe JP-A-8-5848) aufweist.

In einem derartigen Fall beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht des Fluor- enthaltenden Polymers bevorzugt 10.000 bis 5.000.000, stärker bevorzugt 50.000 bis 1.000.000. Das zahlenmittlere Molekulargewicht der Fluortyp-Verbindung mit einem geringen Molekulargewicht beträgt bevorzugt 300 bis 10.000, stärker bevorzugt 300 bis 5.000.

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiele ausführlicher beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung keineswegs durch solch spezielle Beispiele beschränkt ist.

Beispiel 1 (Herstellungsbeispiel)

35 g Perfluor(butenylvinylether) (PBVE), 150 g deionisiertes Wasser und 90 mg ((CH&sub3;)&sub2;CHOCOO)&sub2; als Polymerisationsinitiator wurden in einen Autoklaven aus druckfestem Glas, der ein inneres Fassungsvermögen von 200 ml aufweist, gegeben. Das Innere des Systems wurde dreimal mit Stickstoff ausgetauscht, und dann wurde bei 40ºC 22 Stunden eine Suspensionspolymerisation durchgeführt. Im Ergebnis wurde ein Polymer mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von etwa 1,5 · 10&sup5; (nachstehend als Polymer A bezeichnet) in einer Menge von 28 g erhalten.

Die spezifische Viskosität [η] des Polymers A betrug bei 30ºC in Perfluor(2-butyltetrahydrofuran) (PBTHF) 0,50 dl/g. Das Polymer A wies einen Glasumwandlungspunkt von 108ºC auf und war bei Raumtemperatur ein zähes, transparentes, glasartiges Polymer. Weiterhin betrug dessen Temperatur für eine 10%ige thermische Zersetzung 465ºC, der Löslichkeitsparameter 5,3 (cal/cm³)1/2 und der Brechungsindex 1,34.

Beispiel 2 (Arbeitsbeispiel)

Das in Beispiel 1 erhaltene Polymer A wurde in einem PBTHF-Lösungsmittel gelöst, und 1,3-Dibromtetrafluorbenzol (DBTFB) mit einem Brechungsindex von 1,52 und einen Unterschied im Löslichkeitsparameter zu Polymer A von 3,2 (cal/cm³)1/2 wurde in einer Menge von 12 Gew.-% dazugegeben, um eine gemischte Lösung zu erhalten. Diese Lösung wurde Lösungsmittelentfernung unterzogen, um ein transparentes Mischpolymer (nachstehend als Polymer B bezeichnet) zu erhalten.

Polymer A wurde geschmolzen, und während des Einspritzens einer geschmolzenen Flüssigkeit von Polymer B am Zentrum wurde Schmelzspinnen bei 300ºC durchgeführt, um eine Gradient-Index-Lichtleitfaser (Faserdurchmesser: 350 um) zu erhalten, bei der sich der Brechungsindex vom Zentrum zum Rand hin allmählich verringerte.

Diese Gradient-Index-Lichtleitfaser wurde mittels eines Rasiermessers zerschnitten, dann auf die V-Nut mit einem Dreiachsen-Mikropositionierungsgerät für optische Versuche aufgebracht, und um es zu befestigen, wurde ein Gewicht darauf gelegt. Während der Verbindungsteil mit einer Lupe überwacht wurde, wurde dann die Positionierung durch ein Mikropositionierungsgerät durchgeführt, so daß sich die Schnittoberflächen bis auf einen Abstand von 10 um näher kamen.

Dann wurde PBTHF am Verbindungsteil mit einer Spritze aufgetropft, worauf PBTHF zwischen die zwei Lichtleitfasern eindrang. Sie wurden etwa 30 Minuten stehengelassen und dann aus der V-Nut entfernt, wobei festgestellt wurde, daß sich die Lichtleitfasern verbunden haben. Die Dämpfung wurde durch in die Lichtleitfasern injiziertes Licht gemessen, und es wurde festgestellt, daß sie 0,26 dB betrug.

Beispiel 3 (Arbeitsbeispiel)

Die Lichtleitfasern 1 und 2 von Beispiel 2, die mittels eines Rasiermessers geschnitten worden waren, wurden von beiden Enden des Verstärkungselements 13 für den Verbindungsteil in Fig. 4 eingebracht, um am Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen der Lichtleitfasern stumpf gegeneinanderzustoßen. Weiterhin wurden durch Schieben der Lichtleitfasern mit einer geeigneten Kraft von beiden Enden, die Lichtleitfasern an den Biegespannungsteilen 14 und 15 leicht verbogen. In diesem Zustand wurde ein Klebstoff an den Lichtleitfaser-Festhalteteilen 8 und 9 injiziert, und die Lichtleitfasern 1 und 2 und das Verstärkungselement 13 für den Verbindungsteil wurden gehalten, bis sie fixiert waren.

Dann wurde aus dem Hohlraum 6 des Teils zum stumpfen Gegeneinanderstoßen eine PBTHF-Lösung von PBVE (Konzentration: 2 Gew.-%) auf das Teil 3 zum stumpfen Gegeneinanderstoßen aufgebracht, die jeweiligen Lichtleitfaser- Schnittoberflächen wurden teilweise gelöst und vermischt, und wenn dann das gelöste Harz getrocknet war und sich verfestigt hatte, waren die Lichtleitfasern 1 und 2 fixiert. Die Dämpfung wurde durch in die Lichtleitfasern injiziertes Licht gemessen, und es wurde festgestellt, daß sie 0,5 dB betrug.


Anspruch[de]

1. Verbindungsverfahren für Kunststofflichtleitfasern, welches ein Verfahren zum Verbinden von Kunstofflichtleiterfaserenden selbst ist, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungsmittelverbinden mittels eines organischen Lösungsmittels, welches das Kunststoffmaterial der Kunststofflichtleitfaser löst oder quillt, durchgeführt wird.

2. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kunststofflichtleitfasern Fluortyp-Kunststofflichtleitfasern sind und das organische Lösungsmittel ein Fluortyp-organisches Lösungsmittel ist.

3. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Kunststoffmaterial ein nichtkristallines Fluor-enthaltendes Polymer ist, das im wesentlichen keine C-H-Bindung aufweist.

4. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Fluortyp-organische Lösungsmittel ein Perfluor-organisches Lösungsmittel ist.

5. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Kunststofflichtleitfasern Gradient-Index-Lichtleitfasern sind.

6. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittelverbinden eines ist, worin die Enden von Lichtleitfasern selbst Lösungsmittel-verbunden werden, indem dem Lösungsmittel erlaubt wird, in einen Zwischenraum zwischen den Enden der Lichtleitfaser selbst einzudringen, welcher durch das enge Aneinanderbringen der Enden von Lichtleitfasern selbst gebildet wird.

7. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittelverbinden eines ist, worin die Enden von Lichtleitfasern selbst durch Berühren der Lichtleitfaserenden selbst, die durch das organische Lösungsmittel gelöst oder gequollen sind, Lösungsmittel-verbunden werden.

8. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittelverbinden eines ist, worin die Enden von Lichtleitfasern selbst Lösungsmittel-verbunden werden, während den Lichtleitfasern selbst erlaubt wird, durch die Biegespannung der Lichtleitfasern stumpf gegeneinanderzustoßen.

9. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel ein Kunststoffmaterial enthält.







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