DE2143896A1

DE2143896A1 - Flexible fiberscope bundles

Info

Publication number: DE2143896A1
Application number: DE19712143896
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1970-12-14
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1972-06-22
Also published as: GB1376300A; DE2143896C3; DE2143896B2

Description

PATENTANWALT P-I BERLIN 33 24.August 1971PATENT ADVERTISER P-I BERLIN 33 August 24, 1971

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MANFRED MIEHE ? 1 Λ Ί fi Q R ™ⁿ= «*">^76(W50 MANFRED MIEHE? 1 Λ Ί fi QR ™ ⁿ = «*"> ^{76 (W50}

Diplom-Chemiker ^ ' ^H ° ° ^ ^U Telegramme: PATOCHEM BERLINChemist ^ ' ^H ° ° ^ ^U Telegrams: PATOCHEM BERLIN

AO-2 2 US/02/1154AO-2 2 US / 02/1154

AMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USAAMERICAN OPTICAL CORPORATION Southbridge, Mass. 01550, USA

Flexible Fiberskop-BündelFlexible fiberscope bundles

Es wird ein flexibles Fiberskop-Bündel aus lichtleitenden Multifasern geschaffen, wobei jede Multifaser eine Mehrzahl an miteinander verschmolzenen und einzeln mit Glas umkleideten Monofäden aufweist, wobei längs deren entsprechenden Längen Überkleidungen aus Glas vorliegen. Die Überkleidungen werden über wenigstens Zwischenteile der Längen jeder Multifaser in dem verschmolzenen Bündel entfernt unter Freilegen entsprechender Teile der glasumkleideteti Glasmonofäden, wodurch sowohl die Flexibilität des Bündels als auch dessen Widerstandsfähigkeit gegen ein Zerbrechen der Fasern"verbessert werden.A flexible fiberscope bundle of light-conducting multifibers is created, each multifiber has a plurality of monofilaments fused to one another and individually encased with glass, glass claddings are provided along their respective lengths. The cladding will be located under at least intermediate portions of the lengths of each multifiber in the fused bundle Exposing the corresponding parts of the glass-encased glass monofilaments, thereby increasing the flexibility of the Bundle and its resistance to fiber breakage "can be improved.

Der ERfindungsgegenstand liegt allgemein auf dem Gebiet der Faseroptiken und insbesondere der flexiblen, der Bild-übetragung dienenden Faserbündel.The subject matter of the invention is generally in the field of fiber optics and especially the flexible ones used for image transmission Fiber bundle.

Insbesondere auf dem Gebiet des Hersteilens von flexiblen, der Bildübertragung dienenden oder kohärenden fiberoptischen Bündel, die üblicherweise als Fiberskope bezeichnet werden, besteht seit langem das Erfordernis leichtere und wirtschaftlichere Herstellungsverfahren zu finden, eine Verbesserung der Kohärenz anzustrebfcen d.h. die Fähigkeit der fertigen Bündel das Bild aufzulösen, eine größere mechanische Festigkeit der Bündel und Verringerung der nachteiligen Wirkung des Zerbrechens der Fasern auf die Bildschärfe. In particular in the field of the production of flexible, image transmission or coherent fiber optic bundles, commonly referred to as fiberscopes, there has long been a need for lighter and more economical manufacturing processes to find an improvement in coherence, i.e. the ability of the finished bundle to resolve the image, a greater mechanical strength of the bundles and reduction of the deleterious effect of fiber breakage on image sharpness.

Dies ist zu einem gewissen Ausmaß vermittels der Offenbarung nach der US-PS 3 033 731 erreicht worden, jedoch nicht vollständig ohne Probleme. 209826/0532This has been achieved to some extent through the disclosure of US Patent 3,033,731, but not entirely without it Problems. 209826/0532

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In dem Vrsuch eine bessere Kohärenz vermittels besserer Faserausrichtung und Packen der Bündel zu erzielen, ist es erforderlich, größere Fasern anzuwenden, die natürlich Multifasern sein können. Das Anwenden größerer Fasern macht die fertigen Bündel jedoch weniger flexibel und empfindlicher bezüglich eines Zerbrechens. Zusätzlich führt das Zerbrechen einer großen Faser Multifaser - zu dem Ausbilden eines entsprechend großen Hohlraums oder nicht der Bildübertragung dienenden Fläche in dem Bündel. Bei zunehmender Fasergröße ergibt sich somit eine Zunahme der Verschlechterung der übertragenden optischen Bilder bedingt durch ein Faserzerbrechen, und zwar in einer Größenordnung, die der Zunahme der Fasergröße entspricht.In the attempt better coherence by means of better fiber alignment and to achieve packing of the bundles, it is necessary to employ larger fibers, which of course are multifibers can. However, employing larger fibers makes the finished bundles less flexible and more susceptible to breakage. In addition, breaking a large fiber multifiber leads to the formation of a correspondingly large cavity or non-image transferring area in the bundle. As the fiber size increases, there is thus an increase in the Deterioration of the transmitted optical images due to fiber breakage, on the order of magnitude that of the Corresponds to an increase in fiber size.

Im Zusammenhang mit dem Herstellen flexibler fiberoptischer Bündel, insbesondere solcher großen Formates strebt der ERfindungsgegenstand nun die abgehandelten Probleme an der BündelZerbrechlichkeit und der Verschlechterung der optischen Abbildung, wie sie sich durch ein Zerbrechen der Fasern ergeben, dadurch zu vermeiden, daß beide geringstmöglich gehalten werden. Es wird eine größere als sonst übliche Faserausrichtung und Packen des Bündels erzielt, wodurch sich eine Verbesserte Bündelkohärenz und Auflösung der optischen Abbildung ergibt.In connection with making flexible fiber optic bundles, The subject of the invention aims in particular for such large formats now the discussed problems of bundle fragility and the deterioration of the optical image resulting from breakage of the fibers avoid keeping both as low as possible. There will be a larger than usual fiber orientation and packing of the Achieved bundle, which results in an improved bundle coherence and resolution of the optical image.

Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben werden dadurch gelöst, daß weitestgehend das Verfahren zum Herstellen flexibler, fiberoptischer Bündel nach der US-PS 3 033 731 angewandt wird, wodurch einige der mit dem Stand der Technik im Zusammenhang mit der manuellen Packung der Fasern und Ausrichten derselben verbundenen Probleme ausgeräumt werden. In dieser Hinsicht wird eine lichtleitende Faser (Multifaser) auf eine Trommel aufgewickelt unter Ausbilden eines endlosen Bandes mit einer Breite angenähert gleich der Breite oder seitlichen Abmessung, wie sie in dem abschließend vorliegenden, flexiblen Faserbündel angestrebt wird. Es wird eine Anzahl in dieser Weise hergestellter Bänder übereinander über einen relativ kurzen Abschnitt deren entsprechender Längen gestapelt und miteinander vermittels Verkleben, Verschmelzen oder in anderer Weise verbunden. Die Anordnung wird sodann zerschnitten unter Ausbilden geometrisch identischer gegenüberliegender Stirnflächen des sich ergebendenThe objects on which the invention is based are achieved in that, as far as possible, the method for producing more flexible, fiber optic bundle according to US-PS 3,033,731 is applied, eliminating some of the prior art associated with problems associated with the manual packing of fibers and alignment thereof. In this regard, will an optical fiber (multifiber) wound on a drum to form an endless belt with a width approximately equal to the width or lateral dimension as aimed at in the flexible fiber bundle which is finally presented will. There are a number of tapes made in this way one on top of the other over a relatively short section of them of appropriate lengths stacked and connected to one another by means of gluing, fusing or in some other way. The order is then cut to form geometrically identical opposing faces of the resulting

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flexiblen, fiberoptischen Bündels.flexible fiber optic bundle.

Erfindungsgemäß besteht jedoch die für das Ausbilden jeder der angegebenen endlosen Faserbänder angewandte Multifaser aus einer vorgewählten Anzahl miteinander verschmolzener lichtleitender Monofäden. Jeder Monofaden besitzt den üblichen Kern mit hohem Brechungsindex, eine erste Umkleidung mit niedrigem Brechungsindex und weiterhin eine überkleidung aus l*4txht aus laugbar em, in Säure löslichem Glas. Das letztere wird häufig auf dem eingchlägigen Gebiet als "auswitterbares" Glas bezeichnet. Die Multifaser, welche in geeigneter Weise flexibel für das Aufwickeln endloser Bänder ist, weist eine ungewöhnlich größe Querschnittsfläche auf, z.B. von größer als 160 Mikron Dicke, um so den wichtigen Vorteil eines leichten und genauen Seite-an-Seite Ausrichtens der einzelnen Windungen derselben bei dem Aufwickelvorgang und besonderer Leichtigkeit der Handhabung der Bänder bei dem Herstellen der Faserbündel-Anordnung, wie weiter oben angegeben, zu bedingen.According to the invention, however, there is for the formation of each of the specified endless fiber ribbons applied multifibre from a preselected number of fused together light-conducting Monofilaments. Each monofilament has the usual high refractive index core, a first low refractive index cladding and furthermore a cover made of l * 4txht from leachable em, in acid soluble glass. The latter is often pertinent to the Area referred to as "weatherable" glass. The multifibre, which is suitably flexible for winding endless strips, has an unusually large cross-sectional area, e.g. greater than 160 microns in thickness, to have the important advantage of easy and accurate side-by-side alignment of the individual turns of the same in the winding process and particular ease of handling the tapes in the manufacture the fiber bundle arrangement, as stated above, to be conditioned.

Das jedoch relativ nicht flexibel und zerbrechlich während dieser Arbeitsstufe vorliegende Bündel wird für ein Auslaugen vorbereitet. Die gegenüberliegenden Enden desselben werden mit einem säurefesten Kunststoff, Wachs oder dgl. überzogen und das verbleibende Zwischen teil der Bündellänge wird einem Glasauslagemedium ausgesetzt, wie z.B. Salzsäure. Das Auslaugemedium, welches frei zwischen und um die Multifasern zirkulieren kann, führt leicht zu einem Entfernen des Überkleidungen der Monofäden jeder Mutltifaser. Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der Flexibilität des fiberoptischen Bündels und eine entsprechende Verringerung der Verschlechterung der Abbildung, wie sie sich durch ein nicht beabsichtlgtes Zerbrechen der einzelnen losen Fasern - Monofäden - des Bündels ergibt. Somit werden erhebliche Verluste an Bildschärfe vermieden, wie sie sich üblicherweise durch ein Zerbrechen der einzelnen Multifasern ergeben würden.The bundle, which is relatively inflexible and fragile during this work stage, is prepared for leaching. The opposite ends of the same are coated with an acid-proof plastic, wax or the like, and the remaining between part of the bundle length is exposed to a glass display medium, such as e.g. hydrochloric acid. The leaching medium, which can freely circulate between and around the multifibers, easily leads to removal of the covering of the monofilaments of each multi-fiber. This results in a significant improvement in the flexibility of the fiber optic bundle and a corresponding reduction in the degradation of the image, as evidenced by an unintended one Breaking the individual loose fibers - monofilaments - of the bundle results. This results in a significant loss of image sharpness avoided, as they would usually result from breaking the individual multifibers.

Wenn auch ausgelaugte fiberoptische Bündel als solche bekannt sind - z.B. die US-PS 3 004 368 - sind doch die in diesen Fällen in Anwendung kommenden Arbeitsweisen für ein Ausrichten und Backen der Fasern nicht vollständig zufriedenstellend gewesen, insbesondere wenn die sich ergebenden Bündel optische Bilder über-Although leached fiber optic bundles are known as such - e.g. U.S. Patent 3,004,368 - they are in these cases working methods used for aligning and baking the fibers have not been completely satisfactory, especially if the resulting bundles transmit optical images

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tragen sollen. Weiterhin hat eine ausgeprägte Einschränkung bezüglich der Dicke oder Querschnittsgröße eines Bündels bestanden, das im geeigneter und wirksamer Weise ausgelaugt werden kann unter Freilegen der Fasern desselben, ohne daß sich hier eine Beschädigung ergibt. Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß ausgeräumt, wonach Fiberbündel mit großem Format aus einzelnen flexiblen Multifasern so ausgelaugt werden, daß die entsprechenden Monofädenelemente jeder Multifaser gelöst werden.should wear. Furthermore, has a distinct limitation regarding the thickness or cross-sectional size of a bundle which can be appropriately and effectively leached exposing the fibers of the same without causing any damage. These difficulties are met by the present invention cleared out, after which fiber bundles with large format from individual flexible multifibers are leached so that the corresponding Monofilament elements of each multifiber can be solved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 diagrammförmig ein Verfahren zum Herstellen überkleideter, mit Glas verkleideter Glasfasern, aus denen in erfindungsgemäßer Weise Multifasern hergestellt werden können;1 shows, in diagrammatic form, a method for producing clad, glass-clad glass fibers from which, in accordance with the invention Way multifibers can be made;

Fig. 2 diagrammförmig eine Arbeitsweise zum Herstellen eines endlosen Bandes aus einer Multifaser, die aus einer Mehrzahl der angegebenen, überkleideten, mit Glas verkleideten Glasfasern besteht; Fig. 2 diagrammatically shows an operation for producing an endless Tape of a multifiber comprised of a plurality of the specified clad glass-clad glass fibers;

Fig. 3 erläutert daigrammförmig eine Anordnung der endlosen Multifaserbänder, aus denen ein flexibles Bündel hergestellt werden kann;3 illustrates an arrangement of the endless multifiber strips in the form of a diagram, from which a flexible bundle can be made;

Fig. 4 die Art des flexiblen Faserbündels, das sichvermittels eines querseitigen Zerschneidens der Anordnung nach der Figur 3 ergibt, wobei gegenüberliegende Enden des Bündels in diesem Fall mit schützenden Abdeckungen gezeigt sind;FIG. 4 shows the type of flexible fiber bundle which is formed by means of a transverse cutting of the arrangement according to FIG in which case opposite ends of the bundle are shown with protective covers;

Eig. 5 eine stark vergrößerte, weggebrochene, teilweise im Querschnitt ausgeführte Ansicht eines Endes des in der Figur 4 gezeigten Faserbündels;Prop. 5 is a greatly enlarged, broken away, partially cross-sectional view of one end of the circuit shown in FIG fiber bundle shown;

Fig. 6 eine ähnliche, stark vergrößerte Ansicht des gleichen Bündels nach Behandlung desselben unter Verbessern der Flexibilität des Bündels und dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Zerbrechen, wobei in erfindungsgemäßer Weise verfahren wird.Figure 6 is a similar, greatly enlarged view of the same bundle after treating it to improve flexibility of the bundle and its resistance to breakage, proceeding in the manner according to the invention.

Insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 sind dort die Arbeitsweisen für das Ausbilden eines flexiblen Bündels aus optischen Fasern gezeigt, wobei wie folgt verfahren wird:With particular reference to Figures 1 to 3, there are the procedures for forming a flexible bundle optical fibers using the following procedure:

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Es wird ein Monofaden/aus einer aus Stab und Rohr bestehenden Anordnung 12 in allgemein bekannter Weise vermittels Erhitzen und Herunterziehen der Anordnung unter Anwenden eines geeigneten Erhitzungselementes 14 hergestellt. In dem vorliegenden Fall besteht die Anordnung 12 aus einem Stab 16 aus Kernglas mit einem hohen Brechungsindex, einer inneren zwischengeordneten Hülse 18 aus Umkleidungsglas mit einem relativ geringen Brechungsindex und einem äußeren Rohr 20 aus säureauslaugbarem "auswitterbarem" Glas oder einem metallischen ümkleidungsmaterial, das einen Wärmeausdehungskoeffizienten und Schmelztemperatur aufweist, die mit den Materialien 16 und 18 des Kerns und der Umkleidung verträglich sind. Beispiele für auslaugbare Materialien sind Borsilikatglas oder Aluminium, die unter Anwenden von Salzsäure bzw. Natriumhydroxid ausgelaugt v/erden können. Weitere Gläser und metallische Materialien, die ähnlich wie Borsilikatglas und Aluminium sind, können als Rohr 20 angewandt werden. Ein bevorzugtes Material würde ein silikafreies, säurelösliches Glas sein, das z.B. auf der Gewichtsgrundlage die folgende Zusammensetzung besitzt: 47% Bortrioxid (B₃O₃) , 45% Bariumoxid (BaO) und 5% LanthanoxidA monofilament / rod and tube assembly 12 is made in a well known manner by heating and pulling down the assembly using a suitable heating element 14. In the present case, the assembly 12 consists of a rod 16 of core glass with a high refractive index, an inner intermediate sleeve 18 of cladding glass with a relatively low refractive index and an outer tube 20 of acid-leachable "weatherable" glass or a metallic cladding material which has a coefficient of thermal expansion and having a melting temperature compatible with materials 16 and 18 of the core and cladding. Examples of leachable materials are borosilicate glass or aluminum, which can be leached using hydrochloric acid or sodium hydroxide. Other glasses and metallic materials similar to borosilicate glass and aluminum can be used as the tube 20. A preferred material would be a silica-free, acid-soluble glass having, for example, on a weight basis the following composition: 47% boron trioxide (B ₃ O ₃ ), 45% barium oxide (BaO), and 5% lanthanum oxide

Der in dieser Weise ausgebildete Monofaden 10 besitzt den üblichen lichtleitenden Kern aus einem Glas 16 mit hohem Brechungsindex, einer ersten Umkleidung aus einem Glas 18 mit relativ niedrigem Brechungsindex und zusätzlich eine spezielle überkleidung 22 aus dem genannten auswitterbaren oder auslaugbaren Material 20. Es wird eine Mehrzahl an Abschnitten 24 des Monofadens 10 von dem Monofaden abgeschnitten oder abgebrochen und als Teil 26 - Fig. 2-gebündelt und ausgehend hiervon wird eine Multifaser 28 durch das Erhitzungselement 14 gezogen. Zu Zwecken der Erläuterung ist das Teil 26 hier so gezeigt, daß dasselbe eine Breite von drei Faserdurchmessern besitzt, so daß die Multifaser 28 aus einer verschmolzenen rechtwinkligen Anordnung aus neun Monofäden, Abschnitte 24, besteht. Jede größere oder kleinere angestrebte Anzahl an Monofäden (Abschnitte 24) kann für das Ausbilden des Teils 26 und der Multifaser 28 angewandt werden.The monofilament 10 formed in this way has the usual one light-conducting core made of a glass 16 with a high refractive index, a first cladding made of a glass 18 with a relatively low Refractive index and, in addition, a special outer covering 22 the said weatherable or leachable material 20. It is a plurality of sections 24 of the monofilament 10 of the Monofilament cut off or broken off and bundled as part 26 - Fig. 2 and starting from this a multifiber 28 is through the Heating element 14 pulled. For purposes of illustration, member 26 is shown here as being three fiber diameters wide so that the multifiber 28 consists of a fused right-angled arrangement of nine monofilaments, sections 24, consists. Any greater or lesser desired number of monofilaments (sections 24) can be used to form the part 26 and the multifiber 28 can be used.

Das Herstellen des abschließend vorliegenden flexiblen Bündels aus optischen Fasern wird erzielt vermittels Aufwickeln der MultifaserThe production of the finally present flexible bundle from optical fiber is obtained by winding the multifiber

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28 auf ein geeignetes Werkzeug, z.B. Trommel 20 unter Ausbilden eines endlosen Bandes 32, das eine vorgewählte Anzahl eng gepackter Windungen 34 aufweist. Diese Windungen können senkrecht übereinander oder waagerecht, wie gezeigt, aufgewickelt werden. Es wird eine Mehrzahl ähnlicher Bänder aufgewickelt, sodann von der Aufwickeltrommel entfernt und übereinander in einem genau übereinander angeordneten Verhältnis zueinander über einen kurzen Abschnitt x, Figur 3, deren entsprechender Längen gestapelt. Diese Bänder 32 werden miteinander in den Abschnitten χ derselben verklebt, verschmolzen oder in anderer Weise aneinander befestigt und sodann, z.B. längs der Linie 36 zersägt oder in anderer Weise zerschnitten, wodurch gegenüberliegende Enden 38 und 40 des flexiblen Faserbündels, siehe die Figur 4, gebildet werden, und dies ergibt sich aufgrund des öffnens der Anordnung der Bänder nach dem Zerschneiden. Die Enden 38 und 40 des Bündels 42 werden in üblicherweise im Anschluß hieran optisch als lichtaufnehmende und lichtaussendende gegenüberliegende Flächen des Bündels fertiggestellt. Bezüglich weiterer Einzelheiten der Arbeitsweise zum Herstellen optischer, der Bildübertragung dienender Bündel aus endlosen Faserbändern wird verwiesen auf die US-PS 3 033 731.28 onto a suitable tool, e.g., drum 20, to form of an endless belt 32 which is a preselected number of tightly packed Has turns 34. These turns can be wound vertically one above the other or horizontally, as shown. It a plurality of similar tapes is wound up, then removed from the take-up drum and on top of each other in one exactly on top of each other arranged relationship to one another over a short section x, Figure 3, their respective lengths stacked. These Straps 32 are glued to one another in the sections χ of the same, fused or otherwise fastened to one another and then sawn or otherwise cut, e.g., along line 36, thereby creating opposite ends 38 and 40 of the flexible fiber bundle, see Figure 4, are formed, and this is due to the opening of the arrangement of the ribbons after cutting. The ends 38 and 40 of the bundle 42 are usually optically connected to this as light-absorbing and light emitting opposite faces of the bundle are completed. For more details on how the For the manufacture of optical image transmission bundles from endless fiber ribbons, reference is made to US Pat. No. 3,033,731.

Unter Bezugnahme auf das flexible Faserbündel 42 nach der Figur versteht es sich, daß der hier in Anwendung kommende Ausdruck "Flexibel" einschränkend zu verstehen ist. Mit anderen Woten, das Bündel 42 ist frei sich zwischen den starren gegenüberliegenden Enden desselben durchzubiegen, da die Längen der Multifaser zwischen denselben nicht miteinander in Verbindung stehen. Somit ist das Bündel lediglich in dem Ausmaß der individuellen Flexibilität jeder Multifaser 28 flexibel. Jede Länge der Muttifaser 28, die aus einer Mehrzahl miteinander verschmolzener Monofäden gebildet ist, ist im Vergleich zu der Größe und der Flexibilität jedes Monofadens relativ starr und in ähnlicher Weise relativ zerbrechlich bezüglich eines Duchbiegens. Somit wird erfindungsgemäß eine weitere Vearbeitung des Bündels 42 vorgesehen, wodurch das Bündel wesentlich flexibler gestaltet und somit wesentlich weniger zerbrechlich gemacht wird. Dies wird dadurch erzielt, daß die Überkleidungen 22 aus den Materialien 20 der einzelnen Monofäden in dem Bündel aus den flexiblen Zwischen-With reference to the flexible fiber bundle 42 of the figure, it will be understood that the term as used herein "Flexible" is to be understood restrictively. In other words, the bundle 42 is free to move between the rigid opposing ones To bend ends of the same, since the lengths of the multifiber between them are not connected to each other. Thus, the bundle is flexible only to the extent of the individual flexibility of each multifiber 28. Any length of mother fiber 28, which is formed from a plurality of monofilaments fused together, is superior in size and flexibility each monofilament is relatively rigid and similarly relatively fragile to flex. Thus, according to the invention further processing of the bundle 42 is provided, as a result of which the bundle is made much more flexible and therefore essential is made less fragile. This is achieved in that the coverings 22 made of the materials 20 of individual monofilaments in the bundle from the flexible intermediate

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abschnitten deren entsprechender Längen herausgelaugt werden.sections of which the corresponding lengths are leached out.

Da der einstückige Charakter der verbundenen gegenüberliegenden Enden 38 und 40 des Bündels 42 aufrechterhalten werden muß, so daß diese Enden schließlich die lichtempfangenden und lichtaussendenden gegenüberliegenden Enden des Bündels werden, werden Abdeckungen 44 und 46 aus Kunststoff, Wachs oder anderen Materialien, die säurefest sind, über diese Enden 38 und 40, siehe die Figuren 4 und 5, des Bündels 42 angeordnet. Diese Abdeckungen, die aus einem Material bestehen, das in Säure oder anderen Auslaugelösungen unlöslich ist, können vermittels Aufstreichen, Tauchen oder Umwinden der Enden 38 und 40 des Bündels aufgebracht werden.Because the one-piece character of the connected opposite Ends 38 and 40 of the bundle 42 must be maintained so that these ends are ultimately the light receiving and light emitting Opposite ends of the bundle will be covers 44 and 46 made of plastic, wax or other Materials which are acid-proof are placed over these ends 38 and 40, see FIGS. 4 and 5, of the bundle 42. These Covers made of a material that is insoluble in acid or other leaching solutions can be brushed on, Dip or wrap the ends 38 and 40 of the bundle are applied.

Unter Bezugnahme insbesondere auf die Figur 5, die eine stark vergrößerten weggebrochenen Aufriß eines Endes des Bündels 42 darstellt, ergibt sich, daß vor dem Auslaugen des Zwischenteils des Bündels dessen Multifasern 28 jeweisl eine Mehrzahl an miteinander verschmolzenen Monofäden aufweisen, die unter der Abdeckung 44 fest miteinander verbunden sind, und das gleiche gilt auch bezüglich derselben unter der Abdeckung 46 (siehe die Figur4) Zwischen diesen Abdeckungen sind dieselben jedoch einzeln flexibel, jedoch ist diese Flexibilität in einem durch deren relativ große Querschnittsgröße begrenzten Ausmaß begrenzt.Referring particularly to FIG. 5, which is a greatly enlarged, broken away elevation of one end of the bundle 42 represents, it follows that before the intermediate part of the bundle is leached, its multifibers 28 each have a plurality of one another have fused monofilaments which are firmly connected under the cover 44, and the same applies also with regard to the same under the cover 46 (see FIG. 4), however, the same are individual between these covers flexible, but this flexibility is limited to a limited extent by their relatively large cross-sectional size.

Das Verbessern der Flexibilität des Bündels 42 und somit dementsprechend Verringern der Zerbrechlichkeit wird erfindungsgemäß so ausgeführt, daß das Bündel mit den Abdeckungen 44 und 46 in ein Bad aus einer vorgewählten Auslaugeflüssigkeit eingetaucht wird, wie z.B. eine 5% Vol. Salzsäure, die bei einer Temperatur von etwa 65°C gealten wird. Eine derartige Lösung ist natürlich lediglich dann zweckmäßig, wenn die überkleidungen 22 aus einem auslaugbaren Glas gefertigt sind. Bezüglich Überkleidungen 22 aus Metall, wie Aluminium oder äquivalentem Metall kann man Natriumhydroxid anwenden.Improving the flexibility of the bundle 42 and thus improving it accordingly According to the invention, reducing the fragility is carried out so that the bundle with the covers 44 and 46 immersed in a bath of a preselected leach liquid such as a 5% vol. hydrochloric acid, which is aged at a temperature of about 65 ° C. Such a solution is of course only useful if the cladding 22 are made from a leachable glass. Regarding claddings 22 made of metal, such as aluminum or equivalent metal you can use sodium hydroxide.

Die Auslaugelösung wird in einem Tank, Schale oder geeignetes Behältnis, nicht gezeigt, gebracht, das eine ausreichende Größe für das Aufnehmen des Bündels 42 aufweist.The leach solution is in a tank, bowl or suitable Container, not shown, brought which has a sufficient size for receiving the bundle 42.

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Es ist zu beachten, daß bezüglich Multifasern 28, die über das Zwischenteil des Bündels 42 nicht miteinander in Verbindung stehen, sondern vielmehr in einem Abstandsverhältnis zueinander vorliegen, oder die vermittels Bewegung des Bündels 42 in dem Auslaugebad vermittels Vibration des Bades oder Bündels oder beider oder durch Umpumpen des Auslaugebades durch diese Multifasern angepaßt werden, ein relativ schnelles und vollständiges Trennen aller Monofäden 10 voneinander durch Auslaugen der Überkleidungen bewerkstelligt werden kann. So kann man sehr flexible Bündel aus optischen Fasern mit großem Format leicht in erfindungsgemäßer Weise herstellen. Insbesondere kann der Aufbau von Bündeln mit großem Format mit ungewöhnlicher Genauigkeit bezüglich der Faserausrichtung und der Packung erzielt werden. Die s stellt das Ergebnis des nunmehr möglichen Anwendens von großen Fasern - Multifasern - bei dem ersten Herstellungsteil - vor dem Auslaugen - des Bündels dar.It should be noted that with regard to multifibers 28, which have the Intermediate part of the bundle 42 are not connected to one another, but rather in a spaced relationship to one another or by moving the bundle 42 in the leaching bath by vibrating the bath or bundle or both or by pumping the leaching bath through these multifibers, a relatively quick and complete process Separation of all monofilaments 10 from one another can be accomplished by leaching the coverings. Thus, very flexible bundles of large format optical fibers can easily be incorporated into the invention Manufacture way. In particular, large format bundles can be built with unusual accuracy in terms of fiber orientation and packing. The s represents the result of the now possible use of large fibers - multifibers - in the first part of manufacture - before leaching - of the bundle.

Der Vergleich der Figur 6 mit der Figur 5, wobei der gleiche weggebrochene Endabschnitt des Bündels in jedem Fall gezeigt ist, jedoch die Abdeckung 44 entfernt und der Monofaden 10 gelöst ist nach Figur 6, zeigt die speziellen erfindungsgemäß erzielbaren Ergebnisse. In dieser Hinsicht wird der ursprünglich vorliegende einstückige Charakter der Endteile des Bündels aufrechterhalten, d.h. die Verbindung der Materialien 20 der Faserüerkleidungen, während jeder einzelne Monofaden 10 in dem Zwischenteil des Bündels von allen anderen Monofäden gelöst ist und somit einzeln frei flexibel vorliegt. In dieser Weise effährt das Bündel 42 eine wesentliche Verbesserung seiner gesamten Flexibilität, und dies entspricht einer Verringerung der Querschnittsgröße ausgehend von der Multifaser 2 8 zu dem Monofaden 10. Das Bündel erfährt ebenfalls eine entsprechende Verringerung seiner Zerbrechlichkeit und Verschlechterung der übertragenen optischen Abbildungen, wie dies durch ein Zerbrechen der Fasern eintreten kann. In letzterer Hinsicht führt das Zerbrechen eines Monofadens in dem Bündel 42, siehe die Figur 6, offensichtlich lediglich zu einer Beeinflussung eines relativ sehr kleinen Teils des durch das Bündel übertragenen Gesamtbildes, während das ZerbrechenThe comparison of Figure 6 with Figure 5, the same The broken end portion of the bundle is shown in each case, however the cover 44 has been removed and the monofilament 10 has been loosened according to Figure 6, shows the special achievable according to the invention Results. In this regard, the original integral character of the end parts of the bundle is maintained, i.e. the connection of the materials 20 of the fiber coverings, while each individual monofilament 10 in the intermediate part of the Bundle is detached from all other monofilaments and is thus individually freely flexible. The bundle 42 travels in this way a substantial improvement in its overall flexibility, and this corresponds to a reduction in cross-sectional size starting out from multifiber 28 to monofilament 10. The bundle also experiences a corresponding reduction in its fragility and degradation of the transmitted optical images, such as caused by fiber breakage can. In the latter regard, the breakage of a monofilament in the bundle 42, see Figure 6, obviously only leads to affecting a relatively very small portion of the overall image transmitted by the bundle while breaking

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einer größeren Faser - z.B. mit der Größe der Multifaser 28 nach
Figur 5 - zu der Beeinflussung eines wesentlich größeren Teils
eines derartigen Gesamtbildes, das durch das Bündel hindurch übertragen werden soll. Aufgabe und Zweck der Erfindung bestehen darin, das letztere zu vermeiden.a larger fiber - for example with the size of the multifiber 28 according to
Figure 5 - on influencing a much larger part
such an overall image to be transmitted through the bundle. The object and purpose of the invention are to avoid the latter.

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Claims

2U3896 claims

1. Method of making a flexible bundle of light guiding Fibers with opposite light-receiving and light-emitting end faces, characterized by arranging a plurality of lengths of a Monofilaments in juxtaposed relationship to one another, the lengths of the monofilaments in each case have a core made of light-conducting material with a high refractive index, the core clad with a layer of relatively low refractive index material and an overlay of leachable material det is;

Heating and drawing the part into a multifiber, fusing the monofilament liners together; Winding the multifiber into a plurality of endless ribbons with tightly packed turns;

Securing the straps together up to the corresponding relatively short portions of their respective extensions; Cross-sided cutting of the fastened parts of the tapes, forming the turns of the multifiber in individual lengths the multifiber with corresponding opposite ends thereof, arranging the end faces of the bundle, and Leaching the coverings from the monofilaments in each of the multifibers between the end faces.

2. The method according to claim 1, characterized in et, that the bands are fused together up to the corresponding relatively short parts of the corresponding extensions.

3. The method according to claim 1, characterized in that the bands up to the corresponding relatively short parts their corresponding extensions are glued.

Method according to claim 1, characterized in that that the cladding material is an acid-soluble glass.

5. The method according to claim 4, characterized in that the glass has a silica-free composition.

6. The method according to claim 1, characterized in that the outer covering is made of a metal.

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2H3896

7. Flexible bundle of light-guiding multifibers, each the same is formed from a plurality of monofilaments fused to one another, the multifibers to one another adjacent to their corresponding ones opposite ends are connected as light-receiving and light-emitting surfaces of the bundle, characterized by a cover (22) made of leachable Material on each monofilament (10) of the multifibers (28), the coverings (22) all adjacent to one another to the end faces of the bundle (42) and removed from parts of the lengths of the monofilaments (10) between the end faces, whereby the monofilaments (10) of the multifibers (28) are independently flexible over the intermediate portion of the bundle (42) for improved flexibility of the bundle (42).

8. Bundle according to claim 7, characterized in that it is marked that the coverings (22) are made of glass.

9. bundle according to claim 7, characterized in that the claddings (22) are formed from metal.

10. Bundle according to claim 7, characterized in that the coverings (22) are all adjacent to each other End faces of the bundle (42) are fused.

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