Quarzglasstäbe für Lichtleitfasern

Bei der Herstellung von Lichtleitfasern dienen Stäbe aus Quarzglas im Allgemeinen einem der folgenden Zwecke:

  • als Material, das später den Licht leitenden Kern der Faser bildet. Diese Stäbe sollten aus einem Material sein, das eine geringe Absorption im gewünschten Wellenlängenbereich aufweist. Dieser Stab muss dann noch mit einem Mantel (Cladding) versehen werden. Dies kann entweder in Form von Plastik ausgeführt werden, man spricht von kunststoffummantelten Faser mit reinem Quarzglaskern (plastic clad fiber; PCF), oder der Stab erhält eine Quarzglasummantelung mit einem niedrigeren Brechungsindex (Mehr Moden Faser, multi mode fiber).
  • zum Aufbau einer Vorform für photonische Kristallfasern (PCF) (Bündeln von verschiedenen Glasstücken oder durch Bohren von Löchern in die Stäbe).
  • zur lokalen Anpassung des Brechungsindexes oder der Erzeugung mechanischer Spannung in den Fasern. Eine Möglichkeit zur Herstellung von polarisationserhaltenden Fasern besteht darin, zwei spannungsinduzierende bordotierte Stäbe zu verwenden.
  • als Hilfsmittel für die Herstellung von Lichtleitfasern.
Hochreine Quarzglasstäbe

Diese Stäbe werden überwiegend als Material für die Vorformherstellung verschiedener Fasertypen verwendet. Die Anforderungen unterscheiden sich je nach Fasertyp. Typischer Weise handelt es sich entweder um eine geringe Absorption, einen bestimmten Brechzahlwert oder bestimmte Geometrievorgaben.

Stäbe mit reduziertem Brechungsindex

Diese fluordotierten Quarzglasstäbe ermöglichen Ihnen die Herstellung individueller Vorformen oder das Testen neuer Entwürfe durch eine recht einfache mechanische oder heiße Bearbeitung. Die typische Form ist eine Rundform mit einem Außendurchmesser von 1 bis 50 mm; kundenspezifische Durchmesser sind auf Anfrage ebenfalls erhältlich. Für weitere Einzelheiten wenden Sie sich bitte an unsere Experten.

Bei der Herstellung von Lichtleitfasern werden Quarzglasstäbe als Hilfsmittel eingesetzt. Die erste Anwendung kann während der Abscheidung erfolgen, die zweite beim Ziehen der Fasern.

  • Griffstücke für die Herstellung von Quarzglas im VAD-Verfahren:
    Beim VAD-Verfahren (Vapor Axial Deposition, VAD; Axiale Dampfabscheidung) dient die Stirnseite eines Quarzglasstabes als Abscheidungsziel für die Soot-Teilchen. Für diese Anwendung muss der Stab einen geringen Gehalt an beweglichen metallischen Verunreinigungen besitzen (insbesondere der Kupfer-, Lithium-, Natrium- und Kaliumgehalt sollte niedrig sein). Ja nach Prozessablauf kann auch die Biegung und der Blasengehalt von Bedeutung sein.
  • Griffstücke zum Faserziehen
    Die zum Ziehen von Lichtleitfasern verwendeten Vorformen sind in der Regel sehr teuer. Um den Materialverlust in der Anfangs- und Endphase des Ziehvorgangs zu reduzieren, werden meist Zugstäbe (sogenannte Griffstücke) eingesetzt. Am häufigsten werden sie am oberen Ende der Vorform zum Einspannen des Vorformlings im Faserziehturm verwendet, so dass die gesamte Vorform bis zum Ende gezogen werden kann. Zusätzlich verhindert der Griff jede mechanische Beschädigung der Lichtleitfaser-Vorform durch die Spannvorrichtung des Ziehturms.

Eine weitere Anwendung ist der Einsatz als unterer Zugstab. Er ist meist kürzer und kleiner. Wenn der Vorformling bis zum Schmelzen erhitzt wird, tropft ein erster Glastropfen herunter, bevor das stabile Ziehen der Faser beginnt. Durch die Verwendung eines Materials mit ähnlicher Viskosität als „Abtropfmaterial“ wird Material der eigentlichen Vorform eingespart und so der Gesamtertrag verbessert.

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