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Glasfaserziehen

Heizelemente_Glasfaserziehen
Für die Informationsübertragung hat Kupfer heute ausgedient. Glasfaserkabel (Lichtwellenleiter) haben diese Aufgabe für längere Distanzen inzwischen übernommen, da sie dem Metall um ein Vielfaches überlegen sind. Nur 125 µm dick, genügt schon ein Glasfaserkabel, um theoretisch 100.000 Millionen Telefongespräche zu übertragen. Im Gegensatz zu Kupfer treten keine Skineffekte auf (mit zunehmender Frequenz wächst die Verdrängung des Stromes von der Kabelmitte auf die Oberfläche durch Wirbelströme), so dass auch wesentlich höhere Frequenzen genutzt werden können und hohe Übertragungsraten erreicht werden. Zudem müssen sie nicht gegen elektromagnetische Strahlung entstört werden, so dass sie Kosten sparend gemeinsam mit Hochspannungsleitungen geführt werden können. Im Kern bestehen Glasfaserkabel aus hochreinem Quarzglas, das mit einem Glas niedrigerer Brechung (dotiertes Quarzglas) ummantelt ist. Dadurch kommt es an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel zu Totalreflexion, so dass die zu übertragende Information in Form von (IR-) Licht im Kern transportiert wird. Den äußeren Mantel bildet eine Polymer-Beschichtung, die zur mechanischen Stabilisierung dient.

Hergestellt werden Glasfaserkabel in einem Fallturm bei ca. 2000 °C durch simultanes Ziehen (und Kollabieren) von Kern und Mantel aus der jeweiligen Vorform (Rohre). Für die Beheizung dieser Öfen eignen sich Graphit- und CFC-Widerstandsheizelemente, da sie in höchstreiner Form gefertigt werden können. Denn schon geringste Verunreinigungen in der Glasfaser erhöhen die Dämpfung ganz erheblich. Sie halten sogar Temperaturen bis 2.800 °C stand und bleiben dabei absolut verzugfrei. Durch das NTC-Verhalten dieser Werkstoffe lassen sich im Vakuum bereits mit geringen Spannungen hohe Heizleistungen erzielen.

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