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EuroWire – November 2008
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technischer artikel
2 Beschichtungsaufbau
Bei der Entwicklung von hochwertigen
Multimoden-Beschichtungen haben sich
die Vorteile der Reduzierung von Primärbe-
schichtungsmoduls herausgestellt.
Bild 1
zeigt ein stellt ein Verhältnis zwischen dem
Modul an der Faser der Primärbeschichtung
und der Mikrokrümmungsempfindlich-
keit
der
Lichtwellenleiter
dar.
Die
Fasern
dieser
Studie
sind
50μ
Gradientenindex-Multimodefasern.
Der
Primärbeschichtungsmodul charakterisiert
sich durch eine Methode der lokalen,
an der Faser vulkanisierten Messung
[6]
.
Die
Mikrokrümmungsempfindlichkeit
wird erzielt, indem das Verfahren der
Sandpapiertrommel mit fixemDurchmesser
verwendet wird
[7]
. Obwohl ein niedrigerer
Modul in der Primärbeschichtung durch
eine reduzierte Vulkanisation an der Faser
erzielt werden kann, wird es erwünscht
die Beschichtung maßzufertigen, um
einen niedrigeren Modul bei einer fast
vollen Vulkanisation zu erreichen. Der
Zielmodul liegt bei 0,3 bis 0,4 MPa, um die
Krümmungsempfindlichkeit zu minimieren.
Ein
niedrigerer
Modul
für
die
Primärbeschichtung
führt
zu
einer
niedrigen Vernetzungsdichte und daher
zu
einer
niedrigeren
Konzentration
der
reaktiven
Acrylatgruppen.
Die
Acrylatgruppen reagieren durch eine
Vernetzung
über
den
Freiradikal-
Polymerisationsmechanismus, nach der
Foto-Initiation, die durch die Lampen
zur
UV-Vulkanisation
beim
Ziehen
bewirkt wird. Die Kinetik schreibt eine
reduzierte Vulkanisationsgeschwindigkeit
während der Verarbeitung vor, es sei
denn, Maßnahmen werden ergriffen
um das Verfahren zu ändern, damit
eine
optimale
Vulkanisation
erzielt
wird. Dazu ist die Kenntnis der Art
des
Vulkanisationsverfahrens
der
Primärbeschichtung erforderlich.
Zumindest
zwei
Komponenten
des
Vulkanisationsverfahrens
bewirken
eine Verzögerung der Polymerisation-
sgeschwindigkeit
der
weichen
Primärbeschichtung.
Zunächst
verlangsamt
die
hohe
Temperatur
der
Vulkanisationsbeschichtungen
- die durch die Aussetzung in einer
Umgebung
mit
Hochintensitäts-
UV-Lampen
und
exothermischen
Polymerisationsreaktionen
verursacht
wird - die gesamten beobachteten
Geschwindigkeiten
[8]
. Weiterhin wurde
demonstriert, daß die enge Nähe der
gestapelten
UV-Lampen
tatsächlich
schnell
übereinander
geschichtete,
wiederholte Foto-Initiationszeiten bewirkt.
Die
Auflösungsgeschwindigkeit
der
Acrylatgruppen unter dieser Bedingung
wird wieder verzögert. Die UV-Lampen sind
derartig angeordnet, daß die Zeit zwischen
den
wiederholten
UV-Belichtungen
maximiert ist.
Dies bewirkt wiederum eine deutliche
Erhöhung beim Beschichtungsgrad der
Vulkanisation, im Vergleich zu Verfahren
mit derselben Geschwindigkeit und der
gesamten Dosis der UV-Belichtung
[9], [10]
.
Daher kann wirkungsvoll eine reduzierte
Modulprimärbeschichtung
behandelt
werden
und
eine
fast
komplette
Vulkanisation bei den erforderlichen
Faserziehgeschwindigkeiten
erzielt
werden.
Ein zweiter Aspekt der Primärbeschichtung
füreinenerhöhtenMikrokrümmungsschutz
in
den
FTTx-Applikationen
besteht
in
der Temperaturabhängigkeit
des
Moduls. Während ein niedriger Modul
bei
der
Umgebungstemperatur
ein
Merkmal darstellen könnte, werden
die Fasern bei der Verlegung im Feld
Temperaturextremen
ausgesetzt
sein,
wo die durch Belastungen verursachten
Mikrokrümmungen entstehen könnten.
Deswegen ist die niedrigstmögliche
Glasübergangstemperatur (T
g
) erforderlich,
so daß die Primärbeschichtung weich und
bei allen Bedingungen schützend bleibt.
Eine harte Sekundärbeschichtung ist
erforderlich, um die Primärbeschichtung
und das Glas von Schäden während
der Handhabung und Installation zu
schützen. Man könnte diese Beschichtung
entwerfen, um sie nach einer farbigen
Kennzeichnung einzufärben oder sie
könnte die Farbe einschließen, um
eine Identifizierung zu bieten, ohne ein
getrenntes Einfärbverfahren zu erfordern.
3 Ergebnisse
Eine
neue
Primärbeschichtung
-
eine Entwicklung basierend auf der
Beschichtung
eines
handelsüblichen
Multimodeprodukts mit Gradientenindex
- wurde für die Anwendung an
Aufbauten
von
Modomodefasern
angepaßt,
die
sich
besonders
an
extreme
Verlegungsumgebungen,
wie z. B. FTTx, richten. Die bevorzugte
Sekundärbeschichtung,
die
die
Faserstruktur schützt, zeichnet sich durch
ein optimiertes zum Material gehörendes
Farbsystem aus, bei dem eine zusätzliche
Sonderschicht von Tinte für die farbige
Bild 2
▲
▲
:
Dynamische mechanische Eigenschaften einer handelsüblichen monomodalen Primärbeschichtung, bei 1Hz
Oszillationsfrequenz
Bild 3
▲
▲
:
Dynamische mechanische Eigenschaften der neuen monomodalen Primärbeschichtung, bei 1Hz
Oszillationsfrequenz
Temperatur (ºC)
Temperatur (ºC)