EoW January 2014

Technischer artikel

Verfügbar sind ein- oder zweischichtige Beschichtungsaufbauten. Die Temperaturalterung von Lichtwellenleitern durch zyklischen Temperaturwechsel oder konstanter Temperatur in der normalen Atmosphäre ist die primäre Versuchsmethode, um die Beschichtungsstabilität zu verfolgen und die Lichtwellenparameter zu prüfen: Dämpfung und mechanische Festigkeit. Die dynamische thermogravimetrische Analyse (TGA) und die isothermische TGA werden genutzt, um verschiedene Beschichtungsmaterialien zu vergleichen, um die Lebensdauer des Beschichtungsmaterials basierend auf dem Massenverlust der Beschichtung einzuschätzen und um das beste Beschichtungssystem für eine spezifische Anwendung zu bestimmen. Corning Incorporated hat ein neues LWL- Beschichtungsmaterial für Anwendungen bei mittlerer Temperatur untersucht. Die Beschichtung ist ein UV-gehärtetes Acrylat-Material. Dieses Material soll eine langfristige Leistung der Lichtwellenleiter für blanke und verkabelte Faser bewahren. Mit der neuen Beschichtung wird eine hohe Haftung zwischen der Beschichtung und dem Glas geboten, was für mehrere Lichtwellenleiter-Anwendungen bei mittlerer Temperatur für eine höhere Handhabungsfähigkeit und optische Leistungen sehr wünschenswert ist. Die neuentwickelte Beschichtung für mittlere Temperatur ist ein UV-härtbares Urethanacrylat. Eine 75 Mikron dicke Folie, die bei 1 J/cm 2 mit Fusion D-Kolben gehärtet wird, wurde mit einem simultan thermischen Analysator Seiko TG/DTA220 in Luft bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10°C/min gemessen. Abb. 1 vergleicht den Massenverlust mit der Temperatur des neuen Materials gegenüber einer handelsüblichen Beschichtung. Die TGA der zwei Beschichtungen weicht bei 290°C ab, mit der neuen Beschichtung, die einen geringeren Massenverlust und demzufolge eine höhere Wärmebeständigkeit aufweist. Die Temperatur beim ausgewählten Massenverlust ist in der Tabelle 1 aufgelistet. 2 Neues Beschichtungs- material 2.1 Materialeigenschaften

Massenverlust bei der Faserbeschichtung mit einer einschichtigen Beschichtung aus neuemMaterial (200 Mikron) bei 150°C, 180°C und 200°C

Auslagerungszeit, Stunden

Massenverlust der Beschichtung, %

▲ ▲ Abb. 3 : Massenverlust einer neuen Beschichtung bei einer 150°C, 180°C und 200°C Faser mit einschichtiger Beschichtung

Neu Handelsüblich

Massenverlust der Beschichtung, % Delta-Dämpfung bei 1550mm,dB/km

Auslagerungszeit, Stunden

▲ ▲ Abb. 4 : Vergleich zwischen Massenverlust der Faser und einer neuen und handelsüblichen Beschichtung bei 180°C isothermischer Alterung

200 Mikron Dämpfung der Faser aus neuem Material bei 150°C, 180°C und 200°C

Auslagerungszeit, Stunden

▲ ▲ Abb. 5 : Dämpfungsprüfung für Lichtwellenleitermuster mit einschichtiger Beschichtung aus neuem Material bei 150°C, 180°C und 200°C ▼ ▼ Tabelle 1 : Die Temperaturen bei einem Massenverlust von 5, 10 und 20% zwischen einer neuen und einer handelsüblichen Beschichtung

Massenverlust, %,

Neu (°C)

Handelsüblich (°C)

5

329 366 402

310 334 358

2.2 LWL-Muster Singlemode-Fasermuster

wurden

10 20

mit Glaspattierung- Außendurchmesser (OD) von 125 μm einem

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Januar 2014