EoW January 2014

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Technischer artikel
Januar 2014 82
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.
2 Neues
Beschichtungs-
material
2.1 Materialeigenschaften
Die neuentwickelte Beschichtung für
mittlere Temperatur ist ein UV-härtbares
Urethanacrylat. Eine 75 Mikron dicke
Folie, die bei 1 J/cm2 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.
2.2 LWL-Muster
Singlemode-Fasermuster wurden
mit einem Glaspattierung-
Außendurchmesser (OD) von 125 μm
▲ ▲ Abb. 3: Massenverlust einer neuen Beschichtung bei einer 150°C, 180°C und 200°C Faser mit einschichtiger
Beschichtung
▲ ▲ Abb. 4: Vergleich zwischen Massenverlust der Faser und einer neuen und handelsüblichen Beschichtung bei 180°C
isothermischer Alterung
Massenverlust, %, Neu (°C) Handelsüblich (°C)
5 329 310
10 366 334
20 402 358
▲ ▲ 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 der Beschichtung, %
Auslagerungszeit, Stunden
Massenverlust der Beschichtung, %
Delta-Dämpfung bei 1550mm,dB/km
200 Mikron Dämpfung der Faser aus neuem
Material bei 150°C, 180°C und 200°C
Auslagerungszeit, Stunden
Massenverlust bei der Faserbeschichtung mit einer
einschichtigen Beschichtung aus neuemMaterial (200
Mikron) bei 150°C, 180°C und 200°C
Auslagerungszeit, Stunden
Neu
Handelsüblich