DE1245162B

DE1245162B - Mehrfachfaser fuer Lichtleitzwecke aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere aus Glas

Info

Publication number: DE1245162B
Application number: DE1964S0094090
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Roetger; Dr Werner Reichel; Dipl-Phys Klaus Hilbert
Original assignee: SAALE GLAS GmbH
Current assignee: SAALE GLAS GmbH
Priority date: 1964-11-07
Filing date: 1964-11-07
Publication date: 1967-07-20

Description

Mehrfachfaser für Lichtleitzwecke aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere aus Glas Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrfachfaser für Lichtleitzwecke aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere aus Glas.
Bei einer Faseroptik wird die Totalreflexion an der Grenzfläche der hochbrechenden Kernfaser und der niedrigbrechenden Mantelfaser für die Leitung des Lichtes in Richtung der Fasern ausgenutzt, wobei für Abbildungszwecke die Fasern an den Enden geordnet und fixiert sein müssen. Zur Erzielung einer möglichst hohen Bildauflösung werden entsprechend kleine Querschnitte der einzelnen Fasern angestrebt. Dem Auflösungsvermögen solcher Optiken sind aber infolge der Brechzahldifferenzen zwischen Kern- und Mantelmaterial Grenzen gesetzt. Aus optischen Gründen können die Manteldicken der Mantelfasern nicht beliebig verkleinert werden, so daß die das Licht leitenden Fasern daher auch nicht beliebig dicht angeordnet sein können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine engere Bündelung der Fasern unter gleichzeitiger Heraufsetzung des Auflösungsvermögens zu erzielen und außerdem die Biegsamkeit des Faserbündels zu verbessern.
Gemäß der Erfindung läßt sich dies dadurch erreichen, daß zur Erzielung einer minimalen Stör- _ wirkung ein möglichst großer Teil der Oberfläche der einzelnen Fasern an Luft grenzt, und zwar dadurch, daß zwischen den einzelnen lichtleitenden Fasern weitere, vorzugsweise parallel verlaufende Fasern geringeren Brechwertes angeordnet sind, die infolge ihres entsprechend dimensionierten Querschnittes den optimalen Luftabstand der lichtleitenden Fasern festlegen.
Zur Erzielung einer gut zusammenhaltenden Bündelung der Fasern ist es von Vorteil, wenn die den Luftabstand festlegenden Fasern mit den lichtleitenden Fasern in Längsrichtung so verbunden, vorzugsweise verschmolzen sind, daß sich zwischen diesen eine nahezu linienförmige Berührung ergibt.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in stark vergrößertem Maßstab in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Teil einer Mehrfachfaser mit rechteckigen Querschnitten der Einzelfasern, F i g. 2 desgleichen mit kreisrunden Querschnitten der Einzelfasern, F i g. 3 desgleichen mit besonders profilierten Einzelfasern und F i g. 4 eine gemäß F i g. 3 aus drei Einzelfasern zusammengesetzte Faser in noch stärker vergrößertem Maßstab.
Wie F i g. 1 zeigt, setzt sich die Mehrfachfaser aus einer Vielzahl von lichtleitenden Einzelfasern 1 mit rechteckigen Querschnitten und hohen Brechwerten zusammen. Zwischen diesen Einzelfasern befinden sich parallel zu diesen verlaufende Stege 2 mit kleineren rechteckigen Querschnitten und niedrigeren Brechwerten, deren Aufgabe darin besteht, sowohl gleichmäßige Abstände zwischen den Einzelfasern durch Verschmelzung der aus Glas bestehenden Stege und Fasern zu halten als auch eine möglichst große Berührung der lichtleitenden Einzelfasern mit Luft 3 zu gewährleisten.
Bei einer Ausführung der Mehrfachfasern gemäß F i g. 2 besitzen sowohl die lichtleitenden Fasern 1' als auch die niedriger brechenden Stege 2' kreisrunde Querschnitte. Bei entsprechender Dimensionierung dieser Fasern und Stege ergeben sich im Hinblick auf eine hohe Bildauflösung sowohl für die Stege als auch für die Luft optimale Abstände.
Die F i g. 3 stellt eine besondere Ausführungsform der in F i g. 2 gezeigten Anordnung der lichtleitenden Fasern dar. Mit jeder kreisrunden lichtleitenden Einzelfaser 1" sind, wie die noch weiter vergrößerte Darstellung in F i g. 4 deutlich erkennen läßt, je zwei parallel zu dieser verlaufende Stege 2" aus niedriger brechendem Material auf möglichst kleinem Umfang miteinander verschmolzen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß dadurch bei der Bündelung das Aneinander- und Aufeinanderlegen der Einzelfasern erleichtert wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Mehrfachfaser für Lichtleitzwecke aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere aus Glas mit eckigem, kreisförmigem oder anderem Querschnitt der einzelnen Fasern, d a d u r c h gekennzeichnet, daß ein möglichst großer Teil der Oberfläche der einzelnen Fasern an Luft grenzt.
2. Mehrfachfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen lichtleitenden Fasern weitere, vorzugsweise parallel verlaufende Fasern geringeren Brechwertes angeordnet sind, die infolge ihres entsprechend dimensionierten Querschnittes den optimalen Luftabstand der lichtleitenden Fasern festlegen.
3. Mehrfachfaser nach Anspruch 2, tiadurüh gekennzeichnet, daß die den Luftabstand festlegenden Fasern mit den lichtleitenden Fasern in Längsrichtung so verbunden sind, daß sich zwischen diesen eine nahezu linienförmige T3ei-üllrubg ergibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Optica Acta, 1955, Nr.
4, S. 164 bis 170; Journal of the Optical Society of America, 1959, Nr. 8, S. 779 bis 787.