DE3010005B1 - In ihrer Laengsachse tordierte Lichtleitfaser - Google Patents

Description

• Zwischen den oberen Rollen 4, 5 und der Ziehtrommel 3 mit Andruckrolle 6 ist mindestens eine feststehende Vorrichtung 8 zur Aufbringung einer Oberflächenschutzschicht auf die Faser 2 vorgesehen, die beispielsweise die das Schichtmaterial 9 enthaltende Vorrichtung 8 durchläuft.
• Die Anordnung hat folgende Wirkungsweise.
• Während des Faserziehvorganges dreht sich auch der Träger 7; da die Faser 2 im Punkt A durch die Rollen 4,5 gegen axiale Drehung gesichert ist, die Faser 2 im Punkt B durch den Träger 7 jedoch axial gedreht wird, wie durch die Pfeile 10 angedeutet ist, erhält die Faser in diesem Abschnitt AB eine gleichmäßige Torsion; die derart unmittelbar an der Faser erzielte Torsion wird nun mittels der durch die Vorrichtung 8 auf die Faser aufgebrachten Ummantelung (beispielsweise Acrylharz) »eingefroren«. Die Stärke der Ummantelung ist dabei derart gewählt, daß sie das Drehmoment der tordierten Faser aufnehmen kann, so daß die erteilte Torsion erhalten bleibt.
• Die Torsion der Lichtleitfaser ist also unmittelbar in den Vorgang der Herstellung der Faser integriert Das Einfrieren der Torsion kann aber auch getrennt davon in einem späteren Arbeitsgang durchgeführt werden; in diesem Falle ist 1 die Vorratsrolle.
• Die Ummantelung der Faser kann durch Tauchen oder Besprühen der Faseroberfläche erfolgen.
• Gegebenenfalls kann auch bereits vor den Andruckrollen 4, 5 eine Ummantelungs-Vorrichtung für die Faser angeordnet sein, um die Faser vor Bruch zu schützen.
• Auch bereits ummantelte, untordierte Lichtleitfasern können nach diesem Verfahren mit einer Torsion versehen werden, welche dann durch eine nochmalige Ummantelung »eingefroren« wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. In ihrer Längsachse tordierte Lichtleitfaser, dadurch gekennzeichnet, daß die der Faser erteilte Torsion mittels einer Faserummantelung festgehalten ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung einer in ihrer Längsachse tordierten Lichtleitfaser mit Ummantelung, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser (2) während des Ziehvorganges in Längsrichtung tordiert und der tordierte Faserteil mit einer zur Aufrechterhaltung der Torsion ausreichenden Dicke ummantelt wird.

   Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf eine in ihrer Längsachse tordierte Lichtleitfaser, bei welcher auf den Faserkern eine Schutzschicht aufgebracht ist.

   Stand der Technik Es ist bereits bekannt, zur Messung von hochgespannten Wechselströmen eine Lichtleitfaser als Faraday-Dreh er für einen magnetooptischen Stromwandler zu verwenden (DE-AS 21 30 047).

   Die Lichtleitfaser besteht aus einer im Querschnitt kreisförmigen Faser und einem Schutzmantel, der nach dem Ziehen der Faser aus einem Ziehofen aufgebracht wird Wissenschaftl. Berichte AEG-TELEFUNKEN 52/1979,S.111-122).

   Zur Strommessung ist die Lichtleitfaser in mehreren Windungen um den stromführenden Leiter gelegt.

   Bei der Herstellung der Lichtleitfaser selbst und auch bei der Herstellung von Lichtleitfaserspulen mit mehreren kreisförmigen Windungen wird der Faserkern durch die Biegung elliptisch verformt, wodurch in der Lichtleitfaser Formdoppelbrechung auftritt und die dabei entstandenen optischen Hauptachsen mit den Achsen der Formellipse identisch sind; in die Lichtleitfaser eingekoppeltes linear polarisiertes Licht breitet sich dadurch in Richtung der beiden Hauptachsen mit unterschiedlicher Phasengeschwindigkeit aus. Um die Laufzeitunterschiede zwischen den Lichtwellen in den beiden Ellipsen- und optischen Hauptachsenrichtungen zu kompensieren, ist es bereits vorgeschlagen, die Lichtleitfaser in ihrer Längsachse zu tordieren, wodurch über die Faserlänge die Polarisationsebene gleichmäßig gedreht wird, so daß ein Austausch der Lichtleistung zwischen den jeweiligen Fortpflanzungsrichtungen stattfindet (P 28 55 337.9-35).

   Zur Herstellung einer Lichtleitfaserspule mit tordierten Faserwindungen ist es bereits vorgeschlagen, daß in einem ersten Schritt eine gestreckte Lichtleitfaser entsprechender Länge um ihre Längsachse tordiert wird, und in einem zweiten Schritt wird die tordierte Lichtleitfaser in üblicher Weise zu einer Spule mit mehreren kreisförmigen Windungen gewickelt. Nach einem weiteren Verfahren wird die Lichtleitfaserspule derart hergestellt, daß die Lichtleitfaser bei fest eingespannten Enden durch Zusammenschieben zu einer schraubenlinienförmigen Lichtleitfaserspule ausgebildet wird (P 28 55 337.9-35).

   Wird die tordierte Lichtleitfaser bzw. eine entsprechende Spule an einem vom Einsatz derselben unterschiedlichen Ort hergestellt, so muß dafür gesorgt werden, daß die der Lichtleitfaser erteilte Torsion beim Transport vom Herstellungsort zum Strommeßort und bis zur Anordnung am Stromleiter nicht verlorengeht.

   Wird der Lichtleitfaser erst am Ort der Strommessung die Torsion erteilt, so müssen dort die technischen Mittel zur Aufbringung der Torsion zur Verfügung stehen. Ohne derartige Mittel ist eine gleichmäßige Torsion über größere Längen nur schwer zu realisieren.

   Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der Lichtleitfaser eine irreversible Torsion zu erteilen, ohne daß zwecks Erhaltung dieser Torsion auf die Lichtleitfaser von außen einwirkende Maßnahmen (Unbewegbarkeit der Faserenden nach Erteilung der Torsion) erforderlich sind.

   Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannte Merkmal gelöst.

   Vorteile Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß dem Anwender eine Lichtleitfaser zur Verfügung gestellt ist, der nicht von ihm erst eine Torsion erteilt und gesichert werden muß. Die Herstellung tordierter Lichtleitfasern und Lichtleitfaserspulen ist entscheidend vereinfacht, die Sicherheit der Torsion unmittelbar durch die Ausgestaltung der Lichtleitfaser gegeben. Derartige Lichtleitfasern sind wie untordierte Lichtleitfasern auftrommelbar und damit ohne besondere Mittel bezüglich der Erhaltung ihrer Torsion einfach lagerfähig und für den Anwender abrufbar.

   Darstellung der Erfindung Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Für die Herstellung der Lichtleitfaser ist ein an sich bekanntes Verfahren verwendet, bei welchem zunächst eine Vorform hergestellt wird, aus der dann die Faser gezogen wird, welche schließlich mit einer Oberflächenschutzschicht, beispielsweise aus Acrylharz, beschichtet wird (Wissenschaftl. Berichte AEG-TELEFUNKEN 52/1979, S.

   111-122).

   In der vorliegenden Zeichnung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit die Einrichtung zur Herstellung der Vorform nur schematisch mit 1 bezeichnet. Die aus der Vorform von oben nach unten gezogene Faser 2 wird auf eine Ziehtrommel 3 aufgewickelt. Um die Bruchgefahr zu reduzieren, kann die Faser vor dem Einlaufen in die Rollen 4, 5 mit einem sehr dünnen Schutzfilm versehen werden.

   Im oberen Bereich der Faser 2 durchläuft diese zwei Rollen 4, 5 mit weicher Oberfläche (beispielsweise Kautschuk od. dgl.), an die sich die Faser 2 schmiegt und durch die eine Bewegung der Faser 2 um ihre Längsachse verhindert wird. Der Ziehtrommel 3 ist eine Andruckrolle 6 für die Faser 2 zugeordnet, die die Durchführung der Torsion der Faser ermöglicht.

   Ziehtrommel 3 und Andruckrolle 6 sind beispielsweise auf einem drehbar gelagerten Träger 7 angeordnet, dessen Drehachse 8 mit der Faserabzugsrichtung übereinstimmt.