Glasfasern: Kern und Mantel
Allerhöchste Reinheit
Glasfasern sind Lichtwellenleiter, durch sie kann sich Licht nahezu ungehindert ausbreiten. Diese Eigenschaft lässt sich bei vielen technischen Anwendungen nutzen, etwa zur Datenübertragung in der Telekommunikation, in medizinischen Anwendungen oder bei Lampen und anderen Beleuchtungssystemen. Bei der Herstellung von Lichtwellenleitern sind ultrahochreine Chlorsilane von Evonik sind ein wichtiger Ausgangsstoff.
Ein Lichtwellenleiter ist ein Glasfaserkabel zur Übertragung von Licht. Es besteht meistens aus reinem Quarzglas (SiO2) und ist aus mehreren Schichten aufgebaut: Innen befindet sich ein auf Quarzglas basierender Kern (englisch: core), der so dünn ist wie ein Haar (etwa 9 µm bis 200 µm). Er enthält eine dünne, zylindrische Faser, die das Signal überträgt.
Umhüllt wird der Kern von einem ebenfalls aus Glasfaser oder Kunststoff bestehenden Mantel (englisch: cladding). Es folgen zwei weitere Schichten, eine innere (englisch: buffer) und eine äußere (englisch: outer jacket), die die Fasern vor mechanischer Beschädigung und Feuchtigkeit schützen.
Es gibt zwei Typen von Glasfaserkabeln: Monomodefasern (Single Mode Fiber, SM) für die Telekommunikation, mit denen Signale über Entfernungen von bis zu 100 Kilometern übertragen werden können, sowie kleinere Multimodefasern (Multi Mode Fiber, MM) zum Beispiel für medizinische Anwendungen.
Unterschiedliche optische Dichte bei Mantel und Kern
Für die Übertragung von Daten wird ein Signal über große Entfernungen durch den Lichtwellenleiter geführt. Da der Kern eine hohere optische Dichte, beziehungsweise einen höheren Brechungsindex hat als als der umgebende Mantel, wird das Licht an der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel vollständig reflektiert.
Die Strahlungsführung lässt sich beeinflussen, indem man den Brechungsindex im Mantel verändert: Durch Zugabe von Bor oder Fluor wird der Brechungsindex kleiner, fügt man Germanium hinzu, wird er größer.
Ultrahochreine Chlorsilane der Marke Siridion® von Evonik
Ein wichtiges Ausgangsmaterial für die Herstellung von Lichtwellenleitern aller Art ist ultrahochreines Siliziumtetrachlorid (SiCl4) der Marke Siridion® von Evonik. Die Chlorsilane sind an unterschiedlichen Produktionsprozessen von Kern und Mantel beteiligt und weisen eine Reinheit von bis zu 99,9999 Prozent auf. Dies ist vor allem bei der Herstellung des Kerns entscheidend, denn eine Trübung des Materials kann bei der Übertragung von Daten zu Signalverlusten führen.
Die Expertinnen und Experten von Evonik haben jahrzehntelange Erfahrung bei der Produktion und Analytik sowie im Umgang mit den hochreaktiven Chlorsilanen und unterstützen ihre Kunden bei Lagerung und Transport. Hier wird besonders auf Nachhaltigkeit geachtet: Durch die Verwendung von wiederverwendbaren Zylindern und Mietcontainern lassen sich Ressourcen schonen und Kosten senken.
Die Vorteile auf einen Blick
- Ultrahohe Reinheit
- Gleichbleibende Qualität
- Schnelle Datenübertragung
- Nahezu verlustfreie Signalübertragung über große Entfernungen
- Aufwändige Freigabeanalytik