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PostPosted: 28. July 2010, 10:40:07 AM 
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Hi,

wir hatten heute morgen ein sog. Instrumentation Meeting in dem es hauptsächlich um das allseitsbekannte FRD-Problem ging. Es werden aktuell verschiedene Techniken untersucht um die FRD in den Griff zu bekommen.

Interessant war, dass wohl der größte Anteil der Degradation durch Schleifen und Polieren der Faserendflächen verursacht wird. Im Prinzip entstehen dadurch Spannungen im Glas die man nun versucht durch tempern der konfektionierten Faser weitgehenst herauszubekommen. Dazu werden die Fasern in Glasferrulen eingeklebt bei ca. 200-300°C über eine längere Zeit gegrillt. Um eine Zerstörung des Epoxyd Klebers zu vermeiden erfolgt das wohl in diesem Temperaturbereich. Man geht auch davon aus, dass während des Einklebens einer Faser in eine Ferrule weitere Spannungen auftreten können.

Ich bleibe dran und werde sofern erwünscht weiterhin von der FRD Front berichten.

Viele Grüße
Tobias

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PostPosted: 28. July 2010, 10:57:25 AM 
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Hallo Tobias,

das sind hochinteressante und wichtige Untersuchungen, die insbesondere für die Profis relevant sind. Es gibt ja schon einige Publikationen dazu. Es wäre vor allem höchst wünschenswert, eine auch für Amateure machbare Lösung für Effizienzen zu finden, die deutlich über 50% liegen.

Gruß, Thomas


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PostPosted: 28. July 2010, 11:12:25 AM 
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Dazu werden die Fasern in Glasferrulen eingeklebt bei ca. 200-300°C über eine längere Zeit gegrillt. Um eine Zerstörung des Epoxyd Klebers zu vermeiden erfolgt das wohl in diesem Temperaturbereich.
Hallo Tobi,

wirklich interessant. Tolles Praktikum, was du da in Australien machst !!!!

Es ist zwar hier nicht weiter wichtig, aber ein Epoxykleber hält doch keine Temperaturen > 200°C aus, schon gar nicht 300°? Das schafft nicht mal Teflon.

Weißt du, aus welcher Glassorte diese Fasern sind?
Das Problem sollte man mit PMMA-Fasern wohl nicht haben.

Liebe Grüße aus der Heimat
Lo

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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PostPosted: 28. July 2010, 23:23:28 PM 
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Hi Lothar,

>Es ist zwar hier nicht weiter wichtig, aber ein Epoxykleber hält doch keine >Temperaturen > 200°C aus, schon gar nicht 300°? Das schafft nicht mal >Teflon.

Ich kann Dir leider nicht sagen welches Epoxydharz hier verwendet wird, aber es gibt durchaus, mal abgesehen von der Baumarktversion, Spezialkleber deren Zersetzungstemperatur im Bereich ab ca. 250°C liegt. Außerdem heißt das noch lange nicht, daß die Klebung beim Erreichen der Temperatur auseinder fällt.

>>Weißt du, aus welcher Glassorte diese Fasern sind?
Standard Glasfasern wie man sie bei Thorlabs bekommt.

Grüße

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 Post subject: FRD Vergleich
PostPosted: 02. August 2010, 06:55:16 AM 
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Hallo Freunde der (Anti-) Focal Ratio Degradation,

da ich mich gerade intensivst mit FRD, Faserkopplung, Mikrolinsen, etc. beschäftige, würde es mich mal brennend interessieren ob hier schon einmal jemand eine konfektionierte, eingemantelte Faser mit einer unkonfektionierten Faser verglichen hat. Die FRD müßte bei der unkonfektionierten Faser merkbar geringer sein, sofern die Fasersurfaces entsprechend poliert wurden.

Viele Grüße
Tobias

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PostPosted: 09. August 2010, 22:01:05 PM 
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Hallo Tobias

vor einiger Zeit habe ich eine Thorlabs 50 mü Faser selber poliert und in einen 2m Schlauch mit Durchmesser von ca. 4mm verlegt. Die Enden sind mit Epoxy eingeklebt.
Die FRD ist sehr klein, das hat aber vor allem mit der Faserlänge von 2 Metern zu tun. Dazu kommt dass die Faser 'frei' im Schlauch liegt, das verhindert, dass über Druckstellen die Faserqualität sinkt. Eine gute Lösung für Amateure, währe einfach eine kurze Faser (2-3m') zu verwenden und den 'klimatisierten Raum' in eine Kiste zu verlegen. (inkl.CCD Kamera)
Die Faser würde ich aber konfektionieren lassen, da das Polieren sehr anspruchsvoll ist. Ich habe bereits einige Fasern vermessen, ab 10 Meter ist definitiv Schluss mit günstigen Kollimatoren, der Output liegt dann bei f/4 und darunter.

Grüsse

Martin


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PostPosted: 10. August 2010, 09:11:58 AM 
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ab 10 Meter ist definitiv Schluss mit günstigen Kollimatoren, der Output liegt dann bei f/4 und darunter.
Hallo Martin,

dann ist es demnach doch so, dass eine kürzere Faser Vorteile bringt?! Die Faser von shelyak ist 20 m lang!!! Es gibt hier Leute, die sagen, dass die Faserlänge praktisch keine Rolle spielen würde......?


Um das nun einfach mal zu sehen, habe ich mir eine Faser von 5m Länge bestellt.

Ich habe gestern Abend ein paar Sterne "durch die Wolken " gesehen und die shelyak injektion hinter das C14 gemacht, welches einen 3.3 reducer vor der fiberinjection hatte. Die Faser wurde von gamma cass - fast möchte ich sagen - "gleißend" hell hell beleuchtet. Es war zu spät , meinen Spektrographen noch in die etwas entfernte Sternwarte zu bringen, so habe ich leider noch keine Spektren. Es ist alledings kaum zu erwarten, dass das keine vernünftigen Spektren geben würd.....ich meine sogar, dass jetzt damit Sterne wie WR 140 zu machen sein sollten


cheers berthold


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PostPosted: 10. August 2010, 20:08:34 PM 
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Hallo zusammen,

meine Faser ist 35 m lang und es kommt noch reichlich Licht durch.
Zwischen der Faser mit 15 m und der Neuen mit 35 m sehe so keinen Unterschied, habe aber keine Messung durchgeführt.
Allerdings habe ich Probleme mit der Spaltbeleuchtung. Da geht mir sicherlich so ca. 80 % verloren. Deshalb habe ich mir bei der Fa. fiberware einen Collimator bestellt. Allerdings schon vor einem Monat. Jedesmal wenn ich anrufe, jammern die mir was von Ferienzeit vor. Wenn das Ding mal da ist werde ich berichten.

Viele Grüße

Dieter


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PostPosted: 10. August 2010, 21:00:40 PM 
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Lieber Dieter,

gut, wenn ich die Sonne drauf halte....ist der Unterschied wahrscheinlich wirklich kaum auszumachen..........!? (oder ist diese Antwort unsinnig?)

herzlicher Gruß
berthold :?


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PostPosted: 11. August 2010, 02:21:54 AM 
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dann ist es demnach doch so, dass eine kürzere Faser Vorteile bringt?! Die Faser von shelyak ist 20 m lang!!! Es gibt hier Leute, die sagen, dass die Faserlänge praktisch keine Rolle spielen würde......? 
Nana, das stimmt nicht ganz! Die FRD wächst mit der Faserlänge. Aktuell untersucht hier ein Student den Einfluß der Faserlänge. Dazu mißt er die FRD einer 50µm Faser für diverse Längen 3m, 10m, 25m, 50m, 100m.

Hier werden FRD Messungen allerdings ein bisschen anders durchgeführt und nur 86% des Austrittskegels zur FRD Berechnung herangezogen. Der Rest wird als just Noise betrachtet!!!


Gruß Tobias

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PostPosted: 11. August 2010, 02:28:49 AM 
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Die Faser würde ich aber konfektionieren lassen, da das Polieren sehr anspruchsvoll ist. Ich habe bereits einige Fasern vermessen, ab 10 Meter ist definitiv Schluss mit günstigen Kollimatoren, der Output liegt dann bei f/4 und darunter. 
Wir haben hier das übliche Faserpolier Equipment (Mikroskop, Poliertools, supergerade Polierebenen, etc.). Hier werden täglich zahlreiche Fasern für Profi-Spektrographen poliert, also kein Amateurzeugs! Insofern habe ich keine Bedenken :)

Meine Thorlabs Faser ist 5m lang und reicht für meine Zwecke. Meine Instrumente stehen auch keine 10m voneinander entfernt.

Gruß Tobias

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PostPosted: 11. August 2010, 03:09:54 AM 
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Habe zur Einkopplung noch etwas interessantes gefunden:
Quote:
The degradation of fibers must be treated together with their transmission efficiency. The transmission in optical fibers is strongly dependent on the fiber entrance f-ratio (entrance aperture). In case of long multi-mode fibers the following rule of thumb applies: the transmission is acceptable when 70% of the fiber-core area is illuminated with a light cone corresponding to 70% of the nominal numerical fiber aperture. ....
Den Originaltext gibts hier:

http://www.aip.de/pepsi/index.php?id=49

Grüße

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PostPosted: 11. August 2010, 09:39:10 AM 
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Quote:
Nana, das stimmt nicht ganz! Die FRD wächst mit der Faserlänge


Hallo Tobias,

klar, dass wir (ich!) an diesen Messergebnissen interessiert sind. Ich habe mir bei lasercomponents ein 5m (!) lange 50µm Faser bestellt. Mal sehen, ob ich da was merke. Auch bei mir stehen die Apparate derzeit keine 20m auseinander, so dass das handling dieser empfindlichen Dinger alles andere als einfach ist, wenn die 20 m lang sind und 3 m reichen würden..... :)

beste Grüße
Berthold

sag mal, Du hast doch da so einen Entwurf gemacht, womit Du den Winkel theta auf null halten kannst. Könntest Du mir mal bitte so eine Übersichtskonstruktionszeichnung schicken?[/quote]


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PostPosted: 11. August 2010, 21:44:43 PM 
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Hallo zusammen,

also ich geh da rein pragmatisch an die Sache:
Ein LWL ist dazu entwickelt worden, Informationen über etliche Kilometer
zu übertragen.
Demnach kann es doch nicht sein, dass nach 10 oder 50 m der Verlust schon signifikant hoch ist, oder?

Viele Grüße
Dieter


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PostPosted: 12. August 2010, 01:12:01 AM 
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Hallo Dieter,
Quote:
also ich geh da rein pragmatisch an die Sache:
Ein LWL ist dazu entwickelt worden, Informationen über etliche Kilometer
zu übertragen.
Demnach kann es doch nicht sein, dass nach 10 oder 50 m der Verlust schon signifikant hoch ist, oder?
Transmissionsunterschiede merkst Du bei so kurzen Strecken vermutlich nicht. Viel gravierender ist aber, daß sich die Focal Ratio Degradation verschlechtert. Vergleichst Du z.B. einen 50µm LWL unterschiedlicher Länge z.B. 3m und 50m und gehst mit einem input focal ratio --> F/5 in die Faser dann ist Dein output foccal ratio in dem sich nahezu 100% des Lichts befindet für die 3m Faser F/4 und für die 50m Faser F3.5 oder so.

Ist Dein Spektrograph für ein F-input von f/4 gerechnet, verlierst Du Licht wenn Du die kurze Faser gegen die 50m lange austauschst.

Grüße
Tobias

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PostPosted: 12. August 2010, 17:34:14 PM 
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Hallo Tobias,
Quote:
Ist Dein Spektrograph für ein F-input von f/4 gerechnet, verlierst Du Licht wenn Du die kurze Faser gegen die 50m lange austauschst.
Jetzt verstehe ich. Allerdings kann ich meinen Spektrografen nicht auf ein bestimmtes F rechnen. Meiner hat ein F-input von f/25, da ich höchsten Wert auf die Auflösung lege (bei bezahlbarer Spiegelgröße).
Deshalb fange ich den Lichtkegel mit Hilfe einer Linse ein und beleucht so den Spalt.

Viele Grüße
Dieter


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PostPosted: 18. August 2010, 16:31:07 PM 
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Hi all,

habe heute Abend erstmals eine optische Faser poliert. Es war schon spät und ich wollte nicht so lange bleiben, deshalb ist das Ergebnis noch lange nicht zufrieden stellend :)

Der optische Aufbau zur professionellen FRD Messung steht auch schon. Doch zunächst einmal muß ich das Faser polieren üben.

Viele Grüße


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Hi Tobias

Ja, Übung macht den Meister und es nicht noch kein Meister vom Himmel gefallen, bleib dran.

Mit was fotographierst du die Fiberenden? ich beleuchte immer von dem anderen Ende und bilde das zu bearbeitende auf eine CCD ab. Da sieht man dann, wo Licht durchfällt ( was ja meiner Auffassung nach das wichtige ist), aber man sieht nicht, wie die Oberfläche beschaffen ist.
Gibt es bessere (quantitative) Methoden um die Oberflächenbeschaffenheit der Fiber fest zu stellen?

Was ich auch noch gerne wissen würde:
Mit welchen Papier hast du die Fiber bearbeitet?
Was ist das eingetlich für eine Fiber?

Möchte nicht zu belehrend wirken, aber meiner Erfahrung nach, ist es sehr wichtig, das die Fiber bei Schleifbeginn nur wenig über der Ferrulle, oder was man da hat herausragt, da es sonst zu großen Splitterungen kommen kann, die man nicht mehr wegschleifen kann.

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Daniel P. Sablowski

https://www.kunstmann.de/buch/axel_hack ... 42000/t-2/
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PostPosted: 19. August 2010, 01:57:19 AM 
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Hi Daniel,
Quote:
Mit was fotographierst du die Fiberenden? ich beleuchte immer von dem anderen Ende und bilde das zu bearbeitende auf eine CCD ab. Da sieht man dann, wo Licht durchfällt ( was ja meiner Auffassung nach das wichtige ist), aber man sieht nicht, wie die Oberfläche beschaffen ist.
Gibt es bessere (quantitative) Methoden um die Oberflächenbeschaffenheit der Fiber fest zu stellen?
Mit einer am Mikroskop angeflanschten CCD-Kamera. Dein Vorschlag ist gut, die Faser von unten zu beleuchten, aber ich glaube man sieht auch so schon wie glatt die Fläche ist. Habe Bilder in 2x2 Binning aufgenommen und noch runterkomprimiert. Am Bildschirm sieht mans super.
Quote:
Was ich auch noch gerne wissen würde:
Mit welchen Papier hast du die Fiber bearbeitet?
Was ist das eingetlich für eine Fiber?
Das ist spezielles Aluminiumoxid Polierpapier wie man es von Thorlabs auch kaufen kann, mit den Abstufungen 3µm, 1µm und 0,3µm Korngröße.

Der Core Durchmesser liegt so bei geschätzten 100µm. Müßte man anhand des Bildes mal zurückrechen. Ich hab mal einfach eine Faser geschnappt die im Labor nicht mehr gebraucht wurde.

Code:
Möchte nicht zu belehrend wirken, aber meiner Erfahrung nach, ist es sehr wichtig, das die Fiber bei Schleifbeginn nur wenig über der Ferrulle, oder was man da hat herausragt, da es sonst zu großen Splitterungen kommen kann, die man nicht mehr wegschleifen kann.
So wirds hier am Institut auch gemacht, die Faserfläche war eben mit der Ferrule.

Viele Grüße
Tobias

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PostPosted: 21. August 2010, 16:21:59 PM 
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Hi Tobias

Ich habe zwar nicht so schöne Bilder wie du, aber ich habe hier ein paar, die so den Polierfortschritt bei meiner ersten von mir polierten Fiber zeigen. Im Dateinamen ist je die Korngröße angegeben.
Ich habe die Fiber vom anderen Ende beleuchtet und immer unter den selben Randbedingungen die Aufnahmen gemacht. Von den 25,4 um bis zu den 1 um ist eine (wenn man die Verkürzung der Belichtungszeit als Effizienzsteigerung interpretiert) 30 %ige Effizienzsteigerung eingetreten.


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PostPosted: 22. August 2010, 16:07:47 PM 
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Hallo Daniel,

habe mir heute Abend nochmals die Mühe gemacht die Faserpolitur zu dokumentieren. Werde dann nächste Woche mit den Throughput und FRD Tests anfangen. Die Faserendflächen sehen meiner Meinung nach brauchbar aus. Habe bisher Wasser zum Polieren verwendet, vielleicht sollte ichs mal mit Öl versuchen, ggf. könnte die Oberfläche dann noch besser werden!?

Viele Grüße
Tobias


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PostPosted: 22. August 2010, 16:14:21 PM 
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... habe versehentlich die falsche Faserfläche für 0,3µm eingefügt.


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PostPosted: 22. August 2010, 16:36:12 PM 
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Hi Tobias

Sieht doch ganz gut aus. Das mit Öl musst du halt mal probieren.
Ich habe das Problem, dass ich die Fiber nicht in die Ferrule einkleben kann, das der LWL danach raus und in die Einkopplung muss, daher muss ich mir einen Wechselträger ausdenken (Schlitzhülsen).

Ich versuche eine quantitative Methode auszudenken, um eben die Qualität der Endflächen zu "messen". Daher dachte ich mir die Beleuchtung der Fiber aus, um eben die Belichtungszeit als Maß dafür heran zu ziehen.

Ich denke, dass das polieren der Fiber (mit den entsprechenden Tools) kein so großes Problem ist, wie es oft dargestellt wird.
Ich habe mir von Thorlabs die Sachen gekauft und mit der Übung wird das dann schon. Aber wie gesagt, ich kann eben nicht mit so einer schön verklebten Fiber arbeiten.

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Hi Daniel,
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Ich habe das Problem, dass ich die Fiber nicht in die Ferrule einkleben kann, das der LWL danach raus und in die Einkopplung muss, daher muss ich mir einen Wechselträger ausdenken (Schlitzhülsen).
Dafür gibt es einen Spiezialkleber! Hierzu wird die Faser in eine Ferrule eingeklebt und nach dem Polieren auf ca. 120-150°C erhitz, so dass sich der Kleber wieder verflüssigt. Wenn Du magst dann frag ich mal nach dem Hersteller.

Grüße Tobias

Ps.: unsere Ferrulen sind eigentlich nur Edelstahlhülsen die in einer Spannfuttervorrichtung zum Polieren eingeklemmt werden. Du hast sicher die SMA oder FC Polierplatte?

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Hi Tobias

Auch die Polierplatten sind Eingenbau bei mir, die Dinger sind ja total überteuert, das sehe ich für ein Stück Alu nicht ein hier über 50 € hin zu legen. Außerdem bringen mir diese Platten wiederrum nichts, da ich ja nicht solche Standardstecker habe.
Wenn du mal nach dem Hersteller fragen könntest, wäre das super. Dann kauf ich halt so einen Standardstecker, dann müsste das ja gehen.

Haben euere Hülsen wohl einen Schlitz (Schlitzhülsen)?

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PostPosted: 22. August 2010, 17:21:36 PM 
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Hi Daniel,
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Auch die Polierplatten sind Eingenbau bei mir, die Dinger sind ja total überteuert, das sehe ich für ein Stück Alu nicht ein hier über 50 € hin zu legen. Außerdem bringen mir diese Platten wiederrum nichts, da ich ja nicht solche Standardstecker habe.
Wenn du mal nach dem Hersteller fragen könntest, wäre das super. Dann kauf ich halt so einen Standardstecker, dann müsste das ja gehen.

Verstehe, wer zahlt schon freiwillig soviel Kohle. Unsere Hülsen sind übrigens nicht geschlitzt, einfach Faser eingeklebt.

Gruß


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Hi Tobias

Hier: http://www.swiss-jewel.com/Deutsch/sleeves_d.htm fand ich eben diese Hülsen und das ist ja interessant. Einfach einen Wechselträger drehen, in den man diese Hülsen einspannen kann.
Dann braucht man auch nicht zu kleben und hat keine Kleberreste irgendwo dranhängen.

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Hallo Daniel,
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Wenn du mal nach dem Hersteller fragen könntest, wäre das super. Dann kauf ich halt so einen Standardstecker, dann müsste das ja gehen.
Hat jetzt ein bisschen gedauert.
Anstatt die Ferrule einzukleben haben sie verschiedene Wachse getestet. Das beste Ergebnis haben sie mit Violinen-Wachs erzielt. Also falls Du noch Interesse hast, ab zum nächsten Violinenhändler und kauf das klare, das soll wohl am geeignetsten sein.

Grüße
Tobias

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PostPosted: 24. August 2010, 09:01:40 AM 
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Hi Tobias

Violinenwachs, sehr interessant, danke für den heißen Tipp.

Ich hatte Gestern mal was ganz primitives probiert. Habe einfach die Fiber in die Hand genommen, zwischen zwei Finger geklemmt und ganz kurz gefasst und leicht über das Papier gezogen (1 mü). Naja, das Ergebnis ist natürlich ähnlich primitiv ausgefallen, aber zur Vorpolierung durchaus brauchbar - hihi.

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Hi Daniel,
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Hi Tobias

Hier: http://www.swiss-jewel.com/Deutsch/sleeves_d.htm fand ich eben diese Hülsen und das ist ja interessant. Einfach einen Wechselträger drehen, in den man diese Hülsen einspannen kann.
Dann braucht man auch nicht zu kleben und hat keine Kleberreste irgendwo dranhängen.
Hast Du schon mal nachgehakt was die Hülsen kosten sollen? Scheint als wären das eine Spezialanfertigung. Hoch präzises Sachen kosten meist ein Vermögen!??

Btw. habe hoffentlich bald exzellente Neuigkeiten zur FRD in Fasern! Mehr dazu in ein paar Wochen wenn die Ergebnisse auf dem Tisch liegen!

Grüße Tobias

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PostPosted: 01. September 2010, 20:33:22 PM 
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Hi Tobias

Bin zur Zeit nicht da. Habe aber noch keine Antwort.

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Daniel P. Sablowski

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PostPosted: 04. September 2010, 02:29:29 AM 
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Hallo

Also hier kann man Ferrulen kaufen: http://www.fiberoptics4sale.com/page/FO ... r_Ferrules

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PostPosted: 04. September 2010, 02:56:02 AM 
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Ei, ei, ei

Vergesse das, habe eben Angebot für 125 mü Ferrulen bekommen.


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PostPosted: 07. September 2010, 13:51:31 PM 
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Hi,
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Vergesse das, habe eben Angebot für 125 mü Ferrulen bekommen.
das geht ja noch, werd das mal meinem Kollegen präsentieren vielleicht tun die solche her :)

Grüße
Tobias

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PostPosted: 07. September 2010, 20:38:36 PM 
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Hi Tobias

Ja, der Preis der Ferrulen geht, aber die Frachtkosten sind recht üppig.

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PostPosted: 15. September 2010, 15:02:24 PM 
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Hi Tobias

Na, alles klar?

Wie geht´s vorwärts?

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PostPosted: 12. March 2012, 20:16:47 PM 
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Ein Artikel zur FRD und dem Aufbau einer Fiber-Einkopplung hier:

http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 7.000.html

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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