„Topo-chemical Design of Robust Fiber Sufaces”

German Ministry of Science and Education – BMBF (“Entrepreneurial Regions – The BMBF Innovation Initiative for the New German Länder”)

 

(German) TopoDesign betrifft einerseits die Parametrisierung und Überwachung werkstofflicher Anforderungsprofile an chemisch und mechanisch robuste Glasfasern, andererseits die vorwettbewerbliche Entwicklung alternativer Verfestigungsprozesse sowie Prozesse zur Steigerung der chemischen Robustheit. Es werden folgende Ziele verfolgt:

Parametrisierung und Überwachung werkstofflicher Anforderungsprofile

In Abstimmung mit den Verbundpartnern sind Parametermatrices zu entwickeln, durch welche die mechanische Robustheit (Biege- und Defektempfindlichkeit) sowie die chemische Robustheit (thermo-chemische Korrosionsstabilität in unterschiedlichen Medien) erfasst werden kann. Dafür müssen technische Anwendungsfälle in geeignete physikalische Kennzahlen und Materialeigenschaften übertragen werden. Weiter müssen dafür Tests, insbesondere beschleunigte Testverfahren in Form von Zeit- und Temperatur-skalierbaren Masterkurven entwickelt werden und diese Tests laufend durchgeführt werden. Grundlage ist hierfür zunächst die materialwissenschaftliche, mechanistische Untersuchung und Bewertung von Schädigungsszenarien und deren Kinetik.

Vorwettbewerbliche Entwicklung alternativer Verfestigungsprozesse

Als alternatives Verfestigungsverfahren wird hier die Erzeugung hierarchischer Oberflächenstrukturen auf Oxid- bzw. Oxinitridbasis untersucht. Dafür ist ein Prozess zu entwickeln und für den Pilotmaßstab vorzubereiten, welcher auf einer schlickerbasierten Partikelbeschichtung optischer Preforms sowie gegebenenfalls deren Nitridierung vor Faserziehen zur Erzeugung oxinitridischer Oberflächenbereiche beruht. Durch die gezielte Anpassung von Schlickerzusammensetzung und so erhaltener Preformoberfläche erfolgt eine Optimierung der oberflächlichen Reaktivität. Die Übertragung derartiger modifizierter Preforms in die Pilotentwicklung wird durch multiskalige Computersimulation begleitet.

This project is part of the TOF-Consortium – Tailored Optical Fiber.