EoW November 2008

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EuroWire – November 2008 80
technischer artikel
Bild 6 ▲ ▲ :Darlegung der Bandabstreifung mit
optimiertem Beschichtungssystem (unten)
im Gegensatz zu einem herkömmlichen
handelsüblichen Beschichtungssystem auf Band
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durch -40°C/-60°C/+70°C/23°C zyklischen
Temperaturbelastungen ausgesetzt,
während Dämpfungsmessungen bei 1550
nm nach einer Stunde bei der Temperatur
der Zyklen durchgeführt werden.
Bild 4 zeigt die typischen Ergebnisse für
Muster des neuen Beschichtungssystems
gegenüber Mustern eines herkömm-
lichen handelsüblichen Systems. Beide
Beschichtungssysteme benutzen
gefärbte Sekundärbeschichtungen,
jedoch unterschiedliche Mischungen
der Sekundärbeschichtung. Die Faser-
proben wurden ausgewählt, um sich
der Beschichtungsgeometrie, dem
Modenfelddurchmesser und der kritischen
Wellenlänge anzupassen.
Die beiden unterschiedlichen
Beschichtungssysteme bieten einen
guten Schutz gegen die Belastungen
durch Mikrokrümmung bei 23°C. Bei -40°C
ist die herkömmliche handelsübliche
Primärbeschichtung ihrer Tg nahe, bietet
jedoch immer noch einen guten Schutz
gegen Mikrokrümmung durch die
Entspannung der Belastung, innerhalb
eines angemessenen Zeitrahmens. Nur
eine geringe zusätzliche Dämpfung
wird bei -40°C in der herkömmlichen
Primärbeschichtung beobachtet, während
keinerlei Dämpfung in der optimierten
Primärfaser erkannt wird. Bei -60°C ist die
optimierte Primärbeschichtung ebenfalls
ihrer Tg nahe, mit einem ähnlichen Schutz
der immer noch geboten wird, jedoch ist
nundie herkömmliche Primärbeschichtung
weit unter der Tg und die Faser weisen
eine zusätzliche Dämpfung auf. Da eine
aggressivere Mikrokrümmungsumgebung
erwünscht war, wurde für die zweite
Methode der IEC-Sandpapiertrommel-
Test[7] geändert, um eine Mikrokrümmung
unter harten Belastungsbedingungen zu
bieten, die stark genug ist um selbst bei
Raumtemperatur eine Monomodefaser zu
beeinflussen.
Dazu wurde eine Quarztrommel mit
300mm Durchmesser mit klebendem
Sandpapier mit einer Korngröße von 40
gewickelt. Dies führte zu einer sehr rauhen
Oberfläche, umdie eine einschichtige Faser
bei einer 100 Gramm Spannung gewickelt
wurde. Durch den Einsatz angepaßter
Fasermuster, wie bei der Aufwickelprobe
an der Trommel/Temperaturzyklus, wurde
die 23°C Dämpfung nach der Wicklung
gemessen. Danach wurden die Trommeln
bei Temperaturextremen zyklischen
Belastungen ausgesetzt, dieses Mal wurde
die Dämpfung bei 1550 nm nach einer
Stunde und wieder nach vier Stunden bei
der Temperatur gemessen. Die Ergebnisse
sind in Bild 5 dargestellt.
Die Anfangsmessung, die bei 23°C
erfaßt wurde während die Faser sich
auf den ursprünglichen Spulen befand,
zeigt eine ähnliche Dämpfung von zirka
0,19 dB/km für diese Faserproben.
Nachdem die Trommeln gewickelt wurden
- ebenfalls bei Raumtemperatur - bot
der niedrigere Modul der optimierten
Primärbeschichtung einen wesentlich
besseren Schutz als die herkömmliche
Primärbeschichtung, mit einem Drittel der
zusätzlichen Dämpfung. Durch die sehr
anspruchsvollen Temperaturbereiche und
erschwerten Trommelbedingungen, zeigt
die optimierte Beschichtungsfaser eine
viel niedrigere Mikrokrümmungsreaktion
als ein herkömmliches handelsübliches
System.
3.3 Gefärbte sekundärbeschichtung
Die Sekundärbeschichtung für das
optimierte System wurde umformuliert,
um bei jeglicher Beleuchtung die Helligkeit
und Sichtbarkeit zu verbessern. Die Farben
entsprechen dem Munsell-Standard
für die farbige Kennzeichnung von
Lichtwellenleitern und lassen sich
leicht sowohl gegen helle wie dunkle
Hintergründe unterscheiden.
Die Verbesserungen der Färbungen
forderten eine erhöhte Konzentration
der Pigmentsysteme in dieser neuen
Sekundärbeschichtung, sowie die
Steigerung im gebotenen Vulkanisation-
spaket.
Die Beschichtung zeichnet sich durch eine
Oberfläche aus, die eine hervorragende
Schnittstelle mit Bandmatrix-Material
bietet, so daß sich die Matrix leicht von der
gefärbten Faser trennt ohne jedoch dabei
die Robustheit zu opfern.
Die mechanischen Eigenschaften der
gefärbten Sekundärbeschichtung gleichen
sich mit jenen der Primärbeschichtung aus,
damit sich bei der thermischenAbstreifung,
die Beschichtung/Matrixmischung perfekt
vom Lichtwellenleiter trennt ( Bild 6).
4 Schlußfolgerungen
Ein für FTTx-Applikationen optimiertes,
verbessertes zweischichtiges Beschicht-
ungssystem für Monomodefasern wurde
entwickelt.
Das neue System zeichnet sich durch
eine weichere Primärbeschichtung aus,
mit hervorragenden Eigenschaften bei
Niedertemperatur zum Schutz gegen
Mikrokrümmungen in allen Umgebungen
und unter den härtesten physikalischen
Bedingungen.
Eine neue gefärbte Sekundärbeschichtung
mit erhöhter Farbintensität und -helligkeit
wird mit der Primärbeschichtung gepaart.
Die Sekundärbeschichtung bietet
gesteigerte Bandmerkmale für Strukturen,
die robust sind und in die man auch
leicht Zugang hat. Die zweischichtige
Beschichtung ist auch spezifisch für eine
überlegene thermische Abstreifung
im Band ausgeglichen, praktisch ohne
Reste am Glas zu hinterlassen, um ein
schnelles Spleißen sowie Endverschlüsse
zu erleichtern. Die Verbesserungen im
Beschichtungssystem bieten große
Vorteile für die Verlegung in allen
FTTx-Systementwürfen. n
5 Literatur
[1] P Lesueur, G Le Noane, J C Darocha, C Leplé, A
Poulain, ‘Permanent Access Cables for Low Cost
FTTH Deployment’, Proceedings of the 55th IWCS,
Seite 1 (2006).
[2] O Tatat, reference on FlexTube
[3] P Barker, D Faulkner, P Hale, P Longhurst,
S Marsden, A Mayhew, N Rabone, ‘FTTP
Infrastructure: Tailoring for a Gradual Uptake’,
Proceedings of the 55th IWCS, Seite 24 (2006).
[4] A Björk, M Björs, P Lo Curzio, B McGavin, ‘A Novel
Aerial Air-Blown Solution for FTTH Networks
Using Pre-Terminated Fibre and Micro Cables’,
Proceedings of the 55th IWCS, Seite 35 (2006).
[5] L-A de Montmorillon, ‘Bend-Optimised G.652D
Compatible Trench-Assisted Single Mode Fibers’,
Proceedings of the 55th IWCS, Seite 342 (2006).
[6] C R Taylor, Meeting Digest of OFC, Seite 20,
Optical Society of America, 1985.
[7] IEC 6221, TR3, Method B, ‘Micro-bending
Sensitivity by Fixed Diameter Drum’.
[8] B J Overton, C R Taylor, A J Muller, ‘The Effects of
Cure Temperature on the Thermomechanical
Properties of UV Curable Coatings’, Polymer
Science and Engineering, Seite 1165, Band 29,
1989.
[9] I V Khudyakov, T G Gantt, M B Purvis, B J Overton,
‘New Developments in UV Curable Urethane
Acrylate Coatings’, RadTech 2004.
[10] I V Khudyakov, M B Purvis, B J Overton, ‘Kinetic
Study of Coatings for Optical Fibre for A Fast UV
Cure’, RadTech 2002.