DE19514118A1 - Optischer Wellen-Hohlleiter, Verfahren zur Herstellung desselben und Laserübertragungsanlage unter Einsatz desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem optischen Wellen-Hohlleiter, einem Verfahren zur Herstellung desselben und mit einer Laser­ übertragungsanlage unter Einsatz desselben, und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem optischen Wellen-Hohlleiter mit verbesserter Flexibilität und Breitband-Übertragungseigen­ schaften, welche sich auf ein Infrarotwellenlängenband, ein sichtbares Wellenlängenband und ein Ultraviolettwellenlängenband erstrecken, sowie mit einem Verfahren zur Herstellung des optischen Wellen-Hohlleiters und einer Laserübertragungsanlage unter Einsatz des optischen Wellen-Hohlleiters.

Infrarotlicht, welches eine Wellenlänge von mehr als 2 µm hat, wird auf den verschiedensten Gebieten, wie bei der medizinischen Behandlung, bei industriellen Verfahren, auf dem Gebiet der Meßtechnik und bei der chemischen Industrie, usw., eingesetzt.

Insbesondere stellen ein Er-YAG(Erbium-Yttrium·Aluminium·Gar­ net)-Laser mit einem Wellenlängenband von 2,9 µm, ein CO (Kohlenmonoxidgas)-Laser mit einem Wellenlängenband von 5 µm und eine CO₂ (Kohlendioxidgas)-Laser mit einem Wellenlängenband von 10,6 µm hohe Abgabeleistungen bereit, da diese Laser eine hohe Laserleistung haben, und diese Laser sehr bedeutend als Licht­ quellen für Einrichtungen zur medizinischen Behandlung, bei Verfahren in der Industrie, usw., sind, da man eine große Absorption bezüglich Wasser erzielen kann.

Eine übliche Quarz-Lichtleitfaser, welche zur optischen Nachrich­ tenübertragung eingesetzt wird, hat einen hohen Verlustwert infolge der Infrarotabsorption, welche durch die molekulare Oszillation oder Vibration bei einer Wellenlänge von mehr als 2 µm verursacht wird. Daher ist es schwierig, die Quarz-Licht­ leitfaser auf einen Wellenleiter zur Übertragung von Laserlicht mit einem Infrarotwellenlängenband einzusetzen. Aus diesem Grunde wurden neuartige Typen von optischen Wellenleitern intensiv untersucht und entwickelt, welche bei einem Infrarotwellenlängen­ band eingesetzt werden können, um die Anwendungsgebiete zu erweitern.

Die optischen Wellenleiter, welche bei einem Infrarotwellenlän­ genband eingesetzt werden, welches eine Wellenlänge von mehr als 2 µm hat, lassen sich in zwei Arten klassifizieren, wobei die erste Art eine Infrarot-Lichtleitfaser mit einem massiven Kern ist, und die zweite Art ein optischer Wellen-Hohlleiter ist.

Für Materialien der Infrarot-Lichtleitfaser werden hauptsächlich Schwermetalloxidglas, wie GeO₂, GeO₂-Sb₃O₃, usw., Chalcogenidglas wie As-S, As-Se, usw., und Halogenid eingesetzt, wobei das Halogenid sich in Halidglas, wie ZnCl₂, CdF₃-BaF₂-ZrF₄, usw., und kristallines Metallhalogenid, wie KRS-5 (Mischkristall aus TlBr and TlI), AgCl, AgBr, KCl, usw., klassifizieren läßt.

Andererseits wurden optische Wellen-Hohlleiter mit unterschiedli­ chen Konstruktionen, aus unterschiedlichen Materialien und unterschiedlichen Gestaltsgebungen, usw., vorgeschlagen und versuchsweise hergestellt. Unter den optischen Wellen-Hohlleitern wird ein metallischer Wellen-Hohlleiter, welcher ein Metallrohr und eine stark reflektierende Schicht aufweist, bei der es sich um eine dielektrische Schicht handelt, welche auf einer inneren Fläche des Metallrohrs ausgebildet ist, bei einer Laserbehand­ lungsvorrichtung mit einer großen elektrischen Energieaufnahme eingesetzt, wobei die dielektrische Schicht aus Germanium, Zinksulfid usw., besteht, und das Metallrohr aus Nickel, usw., besteht.

Bei der Herstellung des optischen Wellen-Hohlleiters wird eine dünne, anorganische, dielektrische Filmschicht aus Germanium oder Zinksulfid, welche für Licht mit einem Infrarotwellenband durch­ lässig ist, auf ein Aluminiumrohr durch Beschichtung durch Vakuumzerstäubung aufgebracht, und eine dicke Nickelschicht wird auf dem dünnen, anorganischen, dielektrischen Film ausgebildet. Dann wird das Aluminiumrohr durch chemisches Ätzen entfernt, um den optischen Wellen-Hohlleiter zu erhalten.

Der optische Wellen-Hohlleiter kann einen dünnen Silberfilm zwischen dem dünnen dielektrischen Film und dem dicken Nickelrohr zur Herabsetzung des Übertragungsverlustes aufweisen. Bei diesem optischen Wellen-Hohlleiter hat sich bestätigt, daß man einen Übertragungsverlust von 0,05 dB/m und eine Übertragungsleistung von 3 kW erhalten kann, um eine derart ausreichende Energie des Laserlichts zu übertragen, daß metallische Plattenteile durch­ getrennt und geschweißt werden können. Derartige optische Wellen- Hohlleiter haben Vorteile im Vergleich zu Infrarot-Lichtleitfa­ sern mit einem massiven Kern, und zwar dahingehend, daß eine schwächere Reflexion an den eingangsseitigen und ausgangs­ seitigen Enden auftritt, und die Kühleffizienz hoch ist, um die Übertragung einer großen elektrischen Energie zu ermöglichen.

Auf dem Gebiet des chemischen Lasers wird eine Lichtquelle, wie ein Excimer-Laser, usw., bei einem Ultraviolettwellenlichtband eingesetzt. Wenn eine Lichtleitfaser mit einem massiven Kern bei diesem Band eingesetzt wird, nimmt jedoch der Verlust infolge der Rayleigh-Streuung stark zu, wenn eine Wellenlänge eines Laser­ lichts herabgesetzt wird. Aus diesem Grunde kann die Licht­ leitfaser nicht als eine Übertragungsleitung bei diesem Band eingesetzt werden. Ein optischer Wellen-Hohlleiter mit einer inneren Schicht aus Germanium oder Zinksulfid kann ebenfalls bei dem Ultraviolettwellenlängenband nicht eingesetzt werden, da Ger­ manium und Zinksulfid für Ultraviolettlicht undurchlässig ist. In diesem Zusammenhang sind CaF₂ und Fluorharz, welche für Ultra­ violettlicht durchlässig sind, zweckmäßig, wenn diese als eine innere Schicht eines optischen Wellen-Hohlleiters genommen wer­ den. Es ist jedoch sehr schwierig CaF₂ und Fluorharz als eine innere Schicht eines optischen Wellen-Hohlleiters in einer hin­ reichend genauen Dicke, einer Gleichmäßigkeit und einer Ober­ flächenrauhigkeit, usw., vorzusehen. Aus diesem Grunde machten die Untersuchungen und Entwicklungen von optischen Wellen-Hohl­ leitern für den Einsatz beim Ultraviolettwellenlängenband keine Fortschritte.

Nachstehend werden Schwierigkeiten erläutert, die im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Lichtleitfasern und den opti­ schen Wellen-Hohlleitern sich ergeben.

• (1) Bei einer Lichtleitfaser mit einem massiven Kern, welche beim Infrarotwellenlängenband eingesetzt wird, bereitet die Übertragung einer großen elektrischen Energie infolge des Reflexionsverlustes an den eingangsseitigen und den ausgangs­ seitigen Enden Schwierigkeiten, da die Lichtleitfaser aus Materialien mit hohen Brechungsindizes hergestellt ist. Ins­ besondere die vorstehend genannten glasartigen Materialien haben im allgemeinen niedrige Schmelz- und Erweichungspunkte, was zu Beschädigungen an den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Enden selbst dann führt, wenn der Reflexionsverlust gering ist. Ferner überträgt eine Lichtleitfaser aus einem glasartigen Material, welches aus verfügbaren glasartigen Materialien ausgewählt wurde, nur Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 6 bis 7 µm bei dem Infrarotwellenlängenband, und es ist schwierig, ein Licht eines CO₂-Lasers mit einer Wellenlänge von 10,6 µm zu übertragen.
• (2) Bei einigen kristallinen Infrarot-Lichtleitfasern erhält man ein Übertragungsband einschließlich einer Wellenlänge von 10,6 µm für ein CO₂-Laserlicht. Jedoch sind die kristallinen Infrarot-Lichtleitfasern hinsichtlich der Betriebszuverlässigkeit bei langen Betriebsperioden dahingehend ungünstig, daß Elastizi­ tätsdeformationen infolge des wiederholten Biegens auftreten, und daß die Zerfließbarkeit groß ist.
• (3) Bei einem optischen Wellen-Hohlleiter mit einer inneren Schicht aus einem anorganischen Material ist das Herstellungsver­ fahren kompliziert, wodurch die Produktivität herabgesetzt wird, und es wird schwierig, daß sich ein solcher Wellen-Hohlleiter mit kleinen Abmessungen und sehr großen Längen herstellen läßt. In der Praxis beläuft sich eine Länge des optischen Wellen-Hohllei­ ters auf einige Meter, da das Herstellungsverfahren einen Schritt zum Beschichten durch Vakuumzerstäubung aufweist, und ein innerer Durchmesser des optischen Wellen-Hohlleiters liegt höchstens in einem Bereich von 0,8 bis 1 mm, was einem Außendurchmesser eines Aluminiumrohrs, welches wegzuätzen ist, entspricht, nachdem die innere Schicht hierauf ausgebildet worden ist. Der optische Wellen-Hohlleiter läßt sich nur schwierig biegen, da die Abmessungen hierbei größer werden. Als Folge hiervon wird ein Biegeverlust bei dem optischen Wellen-Hohlleiter größer. Ferner wird ein Laserlicht, welches mehrere Wellentypen höherer Ordnung umfaßt, durch den optischen Wellen-Hohlleiter ausgebreitet, wodurch sich die Lichtfokussiereigenschaften verschlechtern.
• (4) Bei dem Ultraviolettwellenlängenband ist der Verlust bei einer üblichen Lichtleitfaser extrem hoch infolge der Zunahme des Verlusts verursacht durch die Rayleigh-Streuung. Aus diesem Grunde ist ein optischer Wellen-Hohlleiter zweckmäßig bei diesem Band einzusetzen. Jedoch gibt es bisher kein Herstellungsver­ fahren für einen optischen Wellen-Hohlleiter unter Einsatz eines dielektrischen Materials, welches für die Übertragung von ultraviolettem Licht geeignet ist, wie dies voranstehend beschrieben worden ist.

Daher zielt die Erfindung darauf ab, einen optischen Wellen- Hohlleiter bereitzustellen, bei dem Laserlicht mit geringen Verlusten bei einem breiten Wellenlängenband übertragen werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben und eine Laserübertragungsanlage unter Einsatz desselben bereitzustellen.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, einen optischen Wellen- Hohlleiter mit verbesserter Produktivität und Zuverlässigkeit sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben und eine Laserüber­ tragungsanlage unter Einsatz desselben bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt nach der Erfindung wird ein optischer Wellen-Hohlleiter bereitgestellt, welcher folgendes aufweist:

Ein hohles Rohrteil;
eine Polyimidharzschicht, welche auf einer inneren Fläche des hohlen Rohrteiles ausgebildet ist, wobei die Polyimidharz­ schicht bezüglich eines Wellenlängenbandes eines Übertragungs­ lichtes des optischen Wellen-Hohlleiters durchlässig ist.

Gemäß einem zweiten Aspekt nach der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Wellen-Hohlleiters bereitge­ stellt, welches die folgenden Schritte aufweist:

Aufbringen einer Lösung aus einem Polyimid-Vorprodukt auf wenigstens eine innere Fläche eines hohlen Rohrteils, wobei das hohle Rohrteil wenigstens auf der inneren Fläche ein Metall aufweist, wobei diese Schicht mit einer vorbestimmten Dicke aufgebracht wird;
Erwärmen und Trocknen der Lösung des Polyimid-Vorproduktes, welches auf die innere Fläche des hohlen Rohrteils aufgebracht worden ist, um eine Polyimidharzschicht zu bilden; und
Wiederholen der Schritte zum Aufbringen und Erwärmen und Trocknen, um eine Dicke der Polyimidharzschicht bis zu einem vorbestimmten Wert zu vergrößern.

Gemäß einem dritten Aspekt nach der Erfindung wird eine Laser­ übertragungsanlage unter Einsatz eines optischen Wellen-Hohllei­ ters bereitgestellt, welche folgendes aufweist:

Eine Einrichtung zum Emittieren eines Laserlichts;
eine Einrichtung zum Übertragen des Laserlichts; und
eine Einrichtung zum Koppeln der Emissionseinrichtung mit der Übertragungseinrichtung;
wobei die Übertragungseinrichtung der optische Wellen-Hohlleiter ist, der optische Wellen-Hohlleiter ein hohles Rohrteil und eine Polyimidharzschicht aufweist, welche auf einer inneren Fläche des hohlen Rohrteils ausgebildet ist, das hohle Rohrteil ein Metall wenigstens auf einer inneren Fläche mit einer vorbestimmten Dicke aufweist und die Polyimidharzschicht bezüglich des Laserlichts durchlässig ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 bis 3 Schnittansichten zur Verdeutlichung von optischen Wellen-Hohlleitern gemäß ersten bis dritten bevorzug­ ten Ausführungsformen nach der Erfindung,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung einer Vorrichtung zur Herstellung des optischen Wellen- Hohlleiters nach Fig. 1,

Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Übertragungsver­ lustes relativ zu einer Dicke einer inneren Schicht des optischen Wellen-Hohlleiters nach Fig. 1,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Übertragungsver­ lustes relativ zu einer Wellenlänge eines durch den optischen Wellen-Hohlleiter übertragenen Lichts, welcher in Fig. 1 gezeigt ist, und

Fig. 7 ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung einer Laserübertragungsanlage unter Einsatz des in Fig. 1 gezeigten optischen Wellen-Hohlleiters.

Fig. 1 zeigt einen optischen Wellen-Hohlleiter 4 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Der optische Wellen-Hohlleiter 4 weist ein Metallrohr 1 und eine Polyimidharzschicht 2 auf, welche auf einer inneren Fläche des Metallrohrs 1 vorgesehen ist, wobei ein hohler Bereich 3 von der Polyimidharzschicht 2 gebildet wird.

Beim Betrieb wird ein Laserlicht wiederholt auf der inneren Fläche der Polyimidharzschicht 2 und an einer Grenzfläche zwischen der Polyimidharzschicht und dem Metallrohr 1 reflek­ tiert, so daß das Laserlicht durch den optischen Wellen-Hohllei­ ter 4 übertragen wird.

Bei diesem optischen Wellen-Hohlleiter 4 dringt eine Energie des Laserlichts nicht tief in das Metallrohr 1 ein, da das Licht im allgemeinen gut von Metallen absorbiert wird. Daher kann das Metallrohr 1 so dünn wie eine Hautschicht hinsichtlich des optischen Gesichtspunktes ausgelegt werden. Aus diesem Grunde wird die Dicke des Metallrohres 1 in Abhängigkeit von einer mechanischen Festigkeit des optischen Wellen-Hohlleiters 4 bestimmt. Wenn ein Metall einen großen Absolutwert eines komplexen Brechungsindexes, wie Ag, Au, usw., hat, wird dieses in bevorzugter Weise für das Metallrohr 1 zum Herabsetzen eines Übertragungsverlustes eingesetzt. Jedoch ist ein derartiges Metall für das Metallrohr 1 im Hinblick auf die Wirtschaftlich­ keit und die mechanischen Eigenschaften nicht praktisch.

Das Metallrohr 1 kann ein Verbundmetallrohr sein, welches ein äußeres Metallrohr und einen inneren, dünneren Metallfilm aufweist, wobei das äußere Metallrohr ein Phosphorbronzerohr sein kann, welches eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Elastizitäts­ deformationen, verursacht durch das Biegen, hat, oder es kann ein rostfreies Stahlrohr sein, welches chemisch widerstandsfähig ist, und eine kleine Oberflächenrauhigkeit auf der inneren Fläche hat, und der innere, dünne Metallfilm kann von Gold, Silber oder Kupfer gebildet werden, welches einen großen Absolutwert eines komplexen Brechungsindexes hat, oder kann von einem Nickelfilm gebildet werden, welcher eine große Haftkraft hat, die man durch nichtelektrolytisches Plattieren erhält. In diesem Fall kann der innere Metallfilm so dünn wie eine Hautschicht oder größer sein.

Die Polyimidharzschicht 2 ist ein Harzmaterial, welches einen niedrigen Brechungsindex hat, und welches bei einem breiten Wellenlängenband durchlässig ist, welches sich vom Ultraviolett zu dem Infrarotlichtbereich erstreckt. Diese Art des Polyimidhar­ zes hat eine Mehrzahl von Absorptionsspitzen, welche den organischen Materialien inhärent sind und die relativ zu einer Wellenlänge eines übertragenen Lichtes gestreut sind, wobei Wellenlängen der Absorptionsspitzen nicht mit den Laserwellenlän­ gen der praktisch wichtigen Laser, wie Er-YAG-Laser, CO-Laser, CO₂-Laser, usw., zusammenfallen.

Selbst bei einem Wellenlängenband außerhalb eines Wellenlängen­ bandes, welches die materialeigenen Absorptionsspitzen beim Infrarotwellenlängenband hat, ist ein Absorptionskoeffizient von Polyimidharz im Vergleich zu einem anorganischen Material, wie Germanium, Zinksulfid, usw., groß. Bei dem optischen Wellen- Hohlleiter jedoch wird nahezu die gesamte Laserlichtenergie durch den hohlen Bereich 3 übertragen, während ein sehr kleiner Teil davon durch die Polyimidharzschicht 2 übertragen wird, so daß der Übertragungsverlust extrem gering ist. Hierin ist ein Hauptunter­ schied zu einer Lichtleitfaser zu sehen, welche einen massiven Kern hat und zur Übertragung einer Laserlichtenergie bestimmt ist.

Wie auf Seite 1510 von "IEEE J. Quantum Electron, Band 26, 1990" von A. Hongo, K. Morosawa, T. Shiota, Y. Matsuura und M. Miyagi beschrieben ist, ist es bekannt, daß ein Übertragungsverlust bei einem optischen Wellen-Hohlleiter klein wird, wenn ein Brechungs­ index einer dielektrischen, dünnen Filmschicht, welche auf einer inneren Fläche eines Metallrohrs vorgesehen wird, etwa einen Wert von 21/2 annimmt. Die Brechungsindizes von Germanium und Zinksul­ fid, welche üblicherweise für den inneren, dielektrischen Film eingesetzt werden, sind jeweils 4,0 und 2,3, während jene der Polyimidharzschicht 2, die bei der ersten bevorzugten Aus­ führungsform eingesetzt wird, etwa 1,5 bis 1,6 betragen, so daß man einen optischen Wellen-Hohlleiter 4 erhält, welcher einen geringen Übertragungsverlust hat. Wenn ein Brechungsindex klein ist, wird eine Toleranz hinsichtlich der Dicke einer inneren, dielektrischen Schicht größer, wodurch die Herstellung eines optischen Wellen-Hohlleiters erleichtert wird. Bei der Erfindung hat sich bestätigt, daß Polyimidharz einen idealen Brechungsindex aus den vorstehend beschriebenen Gründen hat.

Der wesentlichste Vorteil hinsichtlich des Einsatzes des Polyimidharzes bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ist darin zu sehen, daß dieses Material Hitzebeständigkeitseigen­ schaften hat. Ein kleiner Anteil einer Laserlichtenergie, welche durch die Polyimidharzschicht 2 übertragen wird, wird teilweise absorbiert und in Wärme umgewandelt. Daher sind die Wärme- bzw. Hitzebestätigkeitseigenschaften sehr wichtig für den optischen Wellen-Hohlleiter 4 bei der Übertragung eines Laserlichts mit einer hohen Energie. Obgleich es auch Materialien gibt, welche niedrige Brechungsindizes und niedrige Absorptionskoeffizienten haben, und bei denen es sich nicht um Polyimidharz handelt, besteht dennoch hierbei die Möglichkeit, daß der Übertragungsver­ lust größer wird, und schädliche Substanzen durch die Wärmedefor­ mation oder Wärmezersetzung derartiger Materialien erzeugt werden. Andererseits hat Polyimidharz einen Glasübergangspunkt von größer als 320°C und eine Wärmezersetzungstemperatur von größer als 500°C, so daß man ausgezeichnete Hitzebeständigkeits­ eigenschaften hat. Nach Maßgabe dieser Eigenschaften ist Polyimidharz am geeignetsten für die Übertragung eines Laser­ lichts.

Ein Brechungsindex von Polyimidharz kann sich weitgehend dem idealen Wert von 2¼ nach Maßgabe der Unterdrückung des CH- Radikalenabsorptionsverlustes und der Abnahme des Brechungs­ indexes annähern, indem Fluor für einen Teil des Polyimidharzes ersetzt wird. Ferner wird die Hygroskopizität des Polyimidharzes herabgesetzt, um die Zuverlässigkeit bei einer langen Betriebs­ dauer zu verbessern, und es ist sehr wichtig, insbesondere bei der Übertragung von Infrarotlicht, da man die Absorption verursacht durch OH-Radikale bei dem Infrarotwellenlängenband beobachten kann. In dieser Hinsicht mußt jedoch eine Übersub­ stitution von Fluor vermieden werden, da dies zu einer Ver­ schlechterung der Wärmebeständigkeitseigenschaften führt, ein linearer Expansionskoeffizient größer wird und ein Haftkraft kleiner wird.

Wie sich aus den voranstehenden Ausführungen ersehen läßt, hat sich bei der Erfindung bestätigt, daß Polyimidharz einschließlich Fluor mit 35 Gew.-% für die Polyimidharzschicht 2 des optischen Wellen-Hohlleiters 4 geeignet ist. Wenn beispielsweise Polyimid­ harz mit Fluor mit 35 Gew.-% eingesetzt wird, beläuft sich der Brechungsindex etwa auf 1,5 bei dem Infrarotwellenlängenband, und ein Glasübergangspunkt von 320°C und eine Wärmezersetzungs­ temperatur von 500°C werden in diesem Bereich aufrechterhalten. Zusätzlich wird bei diesem Polyimidharz mit eingeschlossenem Fluor die Hygroskopizität auf weniger als ein Fünftel im Vergleich zu Polyimidharz herabgesetzt, welches kein Fluor enthält.

Fig. 2 zeigt einen optischen Wellen-Hohlleiter gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Der optische Wellen-Hohlleiter weist ein nichtmetallisches Rohr 5, wie ein Fluorharzrohr, ein Silikonharzrohr, ein Glasrohr, usw., einen dünnen Metallfilm 6, welcher auf einer inneren Fläche des nichtmetallischen Rohres 5 vorgesehen ist, und eine Polyimidharz­ schicht 2 auf, welche auf einer inneren Fläche des dünnen Metallfilms 6 vorgesehen ist.

Das Fluorharzrohr und das Silikonharzrohr für das nichtmetalli­ sche Rohr 5 verleihen dem Gebilde eine Flexibilität und eine antimedikamentöse Eigenschaft, und das Glasrohr für das nicht­ metallische Rohr 5 ist zweckmäßig hinsichtlich einer Herabsetzung eines Übertragungsverlustes, da es eine sehr niedrige Ober­ flächenrauhigkeit hat. Insbesondere läßt sich ein Quarzglasrohr leicht für einen optischen Hohl-Wellenleiter herstellen, welches wesentlich länger als bei dem Einsatz von anderen Materialien zusätzlich zu den ausgezeichneten antimedikamentösen Eigen­ schaften ist. Die mechanische Festigkeit von Glasrohren wird beträchtlich durch eine Harzbeschichtung verbessert, so daß die harzbeschichteten Glasrohre selbst mit einem kleinen Biegeradius gebogen werden können.

Für den dünnen Metallfilm 6 können in geeigneter Weise Gold, Silber oder Kupfer eingesetzt werden, welches einen großen Absolutwert eines komplexen Brechungsindexes hat, oder Molybdän, welches hart ist und das kaum beschädigt werden kann. Aus optischen Gründen reicht eine Schicht eines Metallfilms für den dünnen Metallfilm 6 aus. Zur Verbesserung eines Haftvermögens des dünnen Metallfilms 6 an dem nichtmetallischen Rohr 5 kann ein Zwischenmetallfilm, wie ein Nickelfilm, zwischen dem nicht­ metallischen Rohr 5 und dem dünnen Metallfilm 6 vorgesehen sein. In einem solchen Fall wird eine nichtelektrolytische Plattierlö­ sung von einem Ende des nichtmetallischen Rohrs 5 her bis zum anderen Ende aufgebracht, so daß ein Nickelfilm mit einem hohen Haftvermögen auf der gesamten inneren Fläche des nichtmetalli­ schen Rohres 5 ausgebildet wird.

Der Metallzwischenfilm hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 50 µm. Wenn der Metallzwischenfilm eine Dicke von größer als 50 µm hat, nimmt das Haftvermögen tendentiell infolge der unterschiedlichen Eigenspannungen und der unterschiedlichen linearen Expansionskoeffizienten gegenüber den entsprechenden Werten des dünnen Metallfilms 6 ab.

Fig. 3 zeigt einen optischen Wellen-Hohlleiter 4 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Der optische Wellen-Hohlleiter 4 weist ein Metallrohr 1 und einen mehrlagigen Film 2A auf, welcher Polyimidharzschichten 2a und 2c, welche einen gleichen Brechungsindex haben, und dielektrische Schichten 2b und 2d umfaßt, welche einen zweiten Brechungsindex haben, wobei ein hohler Bereich durch den mehrlagigen Film 2A begrenzt wird. Bei diesem optischen Wellen-Hohlleiter 4 wird die Herabsetzung des Übertragungsverlustes realisiert, wenn die Differenz von den ersten und zweiten Brechungsindizes größer wird, und die Anzahl der Schichten des mehrlagigen Films 2A größer wird. Die Polyimidschichten 2a und 2c können hinsichtlich des Brechungsindex dadurch verändert werden, daß ein Gehalt an Fluor verändert wird, und die dielektrischen Schichten 2b und 2d können aus einem anorganischen oder einem organischen Material bestehen, welches durchlässig ist und einen Brechungsindex hat, welcher sich von jenem der Polyimidschichten 2a und 2c unter­ scheidet, und sie können von einem Polyimidharz gebildet werden, welches einen Brechungsindex hat, welcher sich von jenem der Polyimidharzschichten 2a und 2c unterscheidet. Wenn die ersten bis vierten Schichten 2a bis 2d des mehrschichtigen Films 2 aus Polyimidharz ausgebildet sind, läßt sich die Zuverlässigkeit verbessern, da sich das Haftvermögen unter den ersten bis vierten Schichten 2a bis 2d hierbei verbessern läßt.

Die dielektrischen Schichten 2b und 2d können von einem an­ organischen, dielektrischen Material, wie Germanium, Zinksulfid, Silberjodid, usw., gebildet werden, welches beim Infrarotwellen­ längenband durchlässig ist, und einen Brechungsindex haben, welcher höher als jener von Polyimidharz ist. Ein dünner Film aus Silberjodid läßt sich leicht auf der inneren Fläche eines Rohrs dadurch aufbringen, daß ein Silberfilm auf der inneren Fläche des Rohrs ausgebildet wird, und der dünne Silberfilm jodiert wird.

Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform kann ferner eine Polyimidschicht auf der inneren Fläche der dielektrischen Schicht 2d vorgesehen sein. Die Reihenfolge der jeweiligen Schichten in dem mehrschichtigen Film 2A hängt von den Brechungsindizes und der Dicke der jeweiligen Schicht ab.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung des in Fig. 1 gezeigten optischen Wellen-Hohlleiters.

Eine verdünnbare Lösung eines Polyimid-Vorproduktes wird in das Rohr 1 mit Lösungsmittel aus Dimethylacetamid oder N-Methyl-2- Pyrrolidon eingebracht, so daß die Polyimidharzschicht 2 auf der inneren Fläche des Metallrohrs 1 ausgebildet wird, wobei eine Dicke der Polyimidharzschicht 2 nach Maßgabe der Größe eines Harzgehaltes, einer Viskosität, usw., eingestellt wird.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung ist die Lösung 11 aus dem Polyimid-Vorprodukt verdünnt mittels des Lösungsmittels in einem Behälter 10 enthalten. Die Lösung 11 ist beispielsweise "Torayneece", hergestellt von Toray Industries, Inc., Tokyo, Japan, oder "OPI", hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan. Ein Elektromagnet 12 ist auf dem Behälter 10 vorgesehen, um ein flexibles Lösungseinlaßrohr 13a zu heben und zu senken, welches über ein Ventil 14 mit drei Anschlüssen mit einem Einlaßrohr 13 für die feste Lösung verbunden ist. Das Metallrohr 1 ist an einem Ende lösbar mit einem Ende des Rohrs 13 für die feste Lösung und am andere Ende jeweils mit einem Lösungsauslaßrohr 16 verbunden. Das Lösungsauslaßrohr 16 ist in erste und zweite Auslaßrohre 16a und 16b durch ein Dreiteilungs­ ventil 17 unterteilt. Das erste Auslaßrohr 16a steht mit einem Auslaßbehälter 23 in Verbindung und ist mit einer Pumpe 18 versehen, und das zweite Auslaßrohr 16b ist mit einer Vakuumpumpe 19 verbunden, welche eine Auslaßleitung 19a hat.

Ein Trockner 20 ist so vorgesehen, daß er dem Metallrohr 1 zugewandt ist, und er wird mit Hilfe einer Temperatureinstell­ einrichtung 21 gesteuert. Der Trockner 20 wird so angetrieben, daß er sich in Pfeilrichtung bewegt, und zwar mittels eines Linearmotors 22, so daß das Metallrohr 1 von den Wänden einer Ausnehmung 20a umgeben ist, welche vertikal entlang des Trockners 20 vorgesehen ist. Das Ventil 14 mit den drei Anschlüssen ist mit einem Gaseinlaßrohr 13b verbunden.

Beim Betrieb wird das Ventil 14 mit den drei Anschlüssen auf die Seite des flexiblen Lösungs-Einlaßrohres 13a gedreht, welches dann durch den Elektromagneten 12 angetrieben wird, welcher über eine Energiequelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Somit wird das untere Ende des flexiblen Lösungseinlaßrohres 13a in die Lösung 11 des Polyimid-Vorproduktes eingetaucht, welches in dem Behälter 10 enthalten ist. Dann wird die Pumpe 18 in Betrieb gesetzt, um die Lösung 11 anzusaugen, welche von dem Ventil 14 mit drei Anschlüssen über das Einlaßrohr 13 für die feste Lösung, das Metallrohr 1 und das Lösungsauslaßrohr 16 zu dem Ventil 17 mit drei Anschlüssen strömt. Nachdem die Lösung 11 im Metallrohr 1 durchgeströmt ist, wird der Elektromagnet ausgeschaltet, so daß das untere Ende des flexiblen Lösungseinlaßrohres 13a derart angehoben wird, daß es höher als die obere Spiegelstandsfläche der Lösung 11 ist, welche in dem Behälter 10 enthalten ist. Somit wird die Lösung 11 vom Inneren des Metallrohres 1 über die Lösungsauslaßpumpe 16 und das Ventil 17 mit drei Anschlüssen zu dem Auslaßbehälter 23 ausgegeben. Nachdem die Ausgabe der Lösung 11 aus dem Metallrohr 1 beendet ist, wird die Pumpe 18 gestoppt, und der Linearmotor 22 wird angetrieben, um den Trockner 20 in Pfeilrichtung zu bewegen, so daß das Metallrohr 1 von Wänden der Ausnehmung 20a des Trockners 20 umgeben ist. Der Trockner 20 wird so gesteuert, daß die Temperatur bei etwa 100°C belassen wird, indem die Temperatureinstelleinrichtung 21 eingestellt wird, und es erfolgt eine Behandlung zum Trocknen des Metallrohrs 1 mittels des Trockners 22 etwa 10 Minuten lang. Folglich wird das Lösungsmittel von der Lösung 11 aus dem Polyimid-Vorprodukt, welche auf die innere Fläche des Metallrohrs 1 aufgebracht wurde, verdampft, so daß die Polyimidharzschicht 2 nach Fig. 1 ausgebildet wird. Vor dem Trocknungsvorgang wird das Ventil 14 mit den drei Anschlüssen auf die Seite des Gaseinlaßrohrs 13b gedreht, und das Ventil 17 mit den drei Anschlüssen wird auf die Seite der Vakuumpumpe 19 gedreht. Dann wird Inertgas, wie Stickstoff, Argon, Helium, usw., von dem Gaseinlaßrohr 13b dem Metallrohr 1 zugeleitet, und die Vakuumpumpe 19 wird betrieben, um das Inertgas zu der Auslaßleitung 19a abzuziehen. Somit werden die Dehydration und das Trocknen der Polyimidharzschicht 2 abgeschlossen. Dann wird der Linearmotor 22 angetrieben, um den Trockner 20 in die Ausgangsposition zurückzubewegen.

Nach Maßgabe des Einsatzes der Polyimid-Vorproduktlösung, welche hinsichtlich der Viskosität und des Harzgehaltes eingestellt ist, läßt sich auf einfache Weise eine Polyimidharzschicht auf einer inneren Fläche eines optischen Wellen-Hohlleiters mit einer vorbestimmten Dicke selbst dann ausbilden, wenn ein Innendurch­ messer des optischen Wellen-Hohlleiters beispielsweise näherungs­ weise 200 bis 500 µm oder weniger klein ist und Abmessungen von 1 mm oder größer hat.

Fig. 5 zeigt einen Übertragungsverlust relativ zu einer Dicke einer inneren, dielektrischen Schicht eines optischen Wellen- Hohlleiters, wobei ein Wellen-Hohlleiter aus Silber mit einer inneren Polyimidharzschicht mit einem Innendurchmesser von 800 µm und einem Brechungsindex von etwa 1,5 bis 1,6 und ein üblicher Wellen-Hohlleiter aus Silber mit einer inneren Germaniumschicht mit einem inneren Durchmesser von 800 µm und einem Brechungsindex von 4 hinsichtlich der Übertragung von CO₂-Laserlicht mit HE₁₁ Wellentyp gegenübergestellt werden, welches eine Wellenlänge von 10,6 µm hat.

Bei dem Wellen-Hohlleiter aus Silber mit der inneren Polyimid­ harzschicht, bei dem es sich um einen optischen Wellen-Hohlleiter nach der Erfindung handelt, wird der kleinste Übertragungsverlust auf ein Drittel von jenem des üblichen Wellen-Hohlleiters aus Silber mit einer Germanium-Innenschicht dadurch herabgesetzt, daß eine Dicke der inneren Polyimidharzschicht derart gewählt ist, daß sie etwa 1,4 µm beträgt. Wie sich aus dem Diagramm ersehen läßt, ändern sich die Übertragungsverluste der Wellen-Hohlleiter nach der Erfindung und der üblichen Auslegungsformen mit Perioden in Abhängigkeit von den Materialien auf den inneren Schichten, wobei die Auslegung nach der Erfindung eine längere Periode als die übliche Auslegung hat, so daß eine Toleranz für eine Dicke einer inneren Schicht bei der Erfindung größer wird. Die zuvor beschriebene optimale Dicke wird in Abhängigkeit von einer Wellenlänge eines übertragenen Laserlichts verändert. Aus diesem Grunde wird ein optischer Wellen-Hohlleiter mit einem geringen Übertragungsverlust für das jeweilige Laserlicht hergestellt, wobei ein CO₂-Laserlicht mit eingeschlossen ist, indem eine Dicke einer dielektrischen, inneren Schicht auf einen optimalen Wert relativ zu einer Wellenlänge eines Laserübertragungslichtes eingestellt wird, wobei ein Absorptionsband von Polyimidharz ausgenommen ist.

Fig. 6 zeigt einen Übertragungsverlust eines durch einen Wellen- Hohlleiter aus Silber übertragenen Lichts, welcher eine innere Polyimidharzschicht hat, und zwar in Relation zu einer Wellenlän­ ge eines Lichts, wobei ein Übertragungsverlust eines durch den Wellen-Hohlleiter aus Silber übertragenen Lichts, welcher keine innere Polyimidharzschicht hat, sich aus der Gegenüberstellung mit jenem des Wellen-Hohlleiters aus Silber ergibt, welcher die innere Polyimidharzschicht hat. Wie sich aus dem Diagramm ersehen läßt, treten mehrere Absorptionsspitzen, welche bei dem Polyimid­ harz inhärent sind, bei einem Wellenlängenband von 6 bis 9 µm auf. Jedoch tritt keine Absorptionsspitze bei den Laserwellenlän­ genbändern auf, welche eine Laserwellenlänge von 2,9 µm für einen Er-YAG-Laser einschließen. Für einen CO-Laser erhält man eine Wellenlänge von 5 µm und für einen CO₂-Laser eine Wellenlänge von 10,6 µm. Hierbei handelt es sich um den praktischen Einsatz der wichtigsten Auslegungsformen von Laser-Geräten. Somit erhält man einen geringen Übertragungsverlust für diese Laserlichtarten.

Bei den optischen Wellen-Hohlleitern gemäß den ersten bis dritten bevorzugten Auslegungsformen nach der Erfindung kann ein sichtbares Licht eines He-Ne-Lasers kombiniert mit einem oder mehreren der voranstehend beschriebenen Laserlichtarten einge­ setzt werden, so daß eine oder mehrere dieser Laserlichtarten durch Umschaltung hierdurch übertragen werden kann oder können. Dies ist hinsichtlich der Sicherheit zweckmäßig, da unsichtbares Laserlicht sichtbar gemacht wird. Ferner kann getrocknete Luft, wie Stickstoffgas, Kohlendioxidgas, usw., zweckmäßigerweise in die optischen Wellen-Hohlleiter unter Einsatz der hohlen Bereiche 3 eingeleitet werden. Hierdurch wird das Eindringen von Staub und Wasser verhindert, und diese Maßnahme dient zur Unterstützung der Kühlung des optischen Wellen-Hohlleiters.

Auf dem Gebiet der medizinischen Behandlung ist es erforderlich, einem krankhaften Teil Hilfsgas, wie Luft, Stickstoffgas, Kohlendioxidgas, usw., zuzuleiten, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird. Zu diesem Zweck wird ein optischer Wellen-Hohlleiter eingesetzt, um eine Laser-Übertragungsanlage zu erhalten, welche in Fig. 7 gezeigt ist.

Bei der Laser-Übertragungsanlage sind ein unsichtbares Laserlicht 24, wie ein CO₂-Laser, ein Er-YAG-Laser, ein Excimer-Laser, usw., und ein sichtbares Laserlicht 25, wie ein He-Ne-Laser, usw., in einem Hauptkörper 31 vorgesehen, und das unsichtbare Laserlicht 24 und das sichtbare Laserlicht 25 werden auf Lichtwegen 41 und 42 jeweils gekoppelt, welche mit einem Lichtweg 43 gekoppelt sind, wobei ein optischer Verschluß 26 an der Verbindungsstelle der Lichtwege 41, 42 und 43 vorgesehen ist, und ein Gaseinlaß 44 zum Zuleiten von Hilfsgas 27 zu dem Lichtweg 43 mit dem Lichtweg 43 verbunden ist. Ein optischer Wellen-Hohlleiter 28 gemäß den ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsformen ist derart gelagert, daß er über einen optischen Koppler 45 mit dem Lichtweg 43 über ein Traggestell 30 verbindbar ist, und der optische Wellen-Hohlleiter 28 ist an einem Ausgangsende mit einer Anschlußeinrichtung 29 versehen, welche eine Fokussierlinse (nicht gezeigt) usw. umfaßt.

Beim Betrieb wird der optische Verschluß 26 derart gesteuert, daß er eine Lage einnimmt, daß der Lichtweg 41 für das unsichtbare Laserlicht 24 gesperrt wird und der Lichtweg 42 für das sichtbare Licht 25 mit dem Lichtweg 43 gekoppelt wird. In diesem Zustand befindet sich die Anschlußeinrichtung 29 in der Nähe eines krankhaften Teils eines Patienten, und ein Strahlungslicht wird auf den krankhafte Teil durch Betrachten des sichtbaren Lichts fokussiert, welches von dem Laser 25 für sichtbares Licht abgegeben wird und von der Anschlußeinrichtung 29 auf den Patienten gerichtet wird. Dann wird der Verschluß 26 derart gesteuert, daß er eine Lage einnimmt, in welcher der Lichtweg 42 für das sichtbare Laserlicht 25 gesperrt ist und der Lichtweg 41 für das unsichtbare Laserlicht 24 mit dem Lichtweg 43 gekoppelt wird. Somit wird ein sichtbares Licht von dem Laser 24 für unsichtbares Licht über die Lichtwege 41 und 43 und den optischen Wellen-Hohlleiter 28 auf den krankhaften Teil mit Hilfe der Anschlußeinrichtung 29 gerichtet. Gegebenenfalls wird Hilfsgas dem Gaseinlaß 44 zugeführt, so daß das Hilfsgas in den optischen Wellen-Hohlleiter 28 eingeleitet wird.

Bei der Laser-Übertragungsanlage kann der Verschluß 26 durch einen Strahlenkombinator ersetzt werden, welcher ein unsichtbares Licht reflektiert und ein sichtbares Licht durchläßt. In einem solchen Fall ist der Strahlenkombinator so angeordnet, daß er am Verbindungspunkt einen Winkel von 45° einschließt, so daß die sichtbaren und unsichtbaren Lichtarten umgeschaltet oder überlagert werden, indem die Laser 24 und 25 für sichtbares und unsichtbares Licht ein- und ausgeschaltet werden.

Bei der Erfindung hat sich bei Versuchen bestätigt, daß die Laser-Übertragungsanlage sehr gut geeignet für chirurgische Eingriffe ist, bei denen ein Laserschneidinstrument oder ein Skalpell zum Einsatz kommen, wobei die Strahlung eines CO₂- Laserlichts wirksam Blutungen verhindert. Andererseits ist ein Er-YAG-Laserlicht geeignet für das Durchtrennen von hartem Gewebe, wie Zähne, Knochen, usw. Bei den vorstehend angegebenen Versuchen wurde ein optischer Wellen-Hohlleiter mit einer Länge von 1 m, einem Innendurchmesser von 700 µm und einem Außendurch­ messer von 850 µm eingesetzt, und die erwarteten Ergebnisse erhielt man bei der Bohrbearbeitung unter Einsatz von CO₂- Laserlicht und der Schneidbearbeitung von Zähnen unter Einsatz von Er-YAG-Laserlicht. Insbesondere erhielt man einen Über­ tragungsfaktor von größer als 80% und eine Eingangsleistung von 300 mJ (10 PPS) bei der Übertragung von Er-YAG-Laserlicht. Der Er-YAG-Laser ist insbesondere für Zahnbehandlungen an Stelle eines Bohrers geeignet, welcher mit einer Luftturbine verbunden ist. Zu diesem Zweck sind die optischen Wellen-Hohlleiter gemäß den ersten bis dritten bevorzugten Ausführungsformen von Vorteil bei der Übertragung von Er-YAG-Laserlicht.

Bei der vorstehend beschriebenen Erfindung stellt eine Polyimid­ schicht, welche auf einer inneren Fläche eines Metallrohres oder eines nichtmetallischen Rohrs ausgebildet ist, welches einen inneren, dünnen Metallfilm hat, eine Durchlässigkeit bezüglich eines breiten Wellenlängenbandes bereit, welches sich von Infrarotwellenlängen bis Ultraviolettwellenlängen erstreckt, und sie hat einen idealen Brechungsindex, so daß nur ein geringer Anteil des Lichts absorbiert wird, so daß man einen geringen Übertragungsverlust erhält. Ferner hat Polyimidharz eine hohe Wärmebeständigkeit und antihygroskopische Eigenschaften. Daher überträgt ein optischer Wellen-Hohlleiter eine große elektrische Energie eines Laserlichts mit einer äußerst großen Zuverlässig­ keit.

Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit bevorzugten Aus­ führungsformen erläutert worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die dort beschriebenen Einzelheiten hinsichtlich der Auslegung beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (15)

1. Optischer Wellen-Hohlleiter, gekennzeichnet durch:
ein hohles Rohrteil (1, 5); und
eine Polyimidharzschicht (2), welche auf einer inneren Fläche des hohlen Rohrteils (1, 5) ausgebildet ist, wobei die Polyimidharzschicht (2) relativ zu einem Wellenlängen­ band eines Übertragungslichts des optischen Wellen-Hohllei­ ters durchlässig ist.

2. Optischer Wellen-Hohlleiter, gekennzeichnet durch:
ein hohles Rohrteil (5), welches einen Metallfilm (6) wenigstens auf einer Innenfläche hiervon hat; und
eine Polyimidharzschicht (2), welche auf einer inneren Fläche des Metallfilms (6) des hohlen Rohrteils (5) ausge­ bildet ist, wobei die Polyimidharzschicht (2) bezüglich eines Wellenlängenbandes eines Übertragungslichts des optischen Wellen-Hohlleiters durchlässig ist.

3. Wellen-Hohlleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polyimidharzschicht (2) 20 bis 35 Gew.-% Fluor umfaßt.

4. Wellen-Hohlleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polyimidharzschicht (2) eine Mehrzahl von Polyimidharzschichten (2a, 2c), und eine dielektrische Schicht (2b, 2d) zwischen zwei Einstellschichten aus einer Mehrzahl von Polyimidharzschichten (2a, 2c) aufweist, wobei die dielektrische Schicht (2b, 2d) bezüglich des Wellenlän­ genbandes durchlässig ist.

5. Wellen-Hohlleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das hohle Rohrteil (1) aus einem Metall be­ steht, welches aus der Gruppe umfassend Phosphor, Bronze und rostfreier Stahl gewählt ist.

6. Wellen-Hohlleiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Rohrteil (5) einen dünnen Metallfilm (6) auf einer inneren Fläche hiervon hat, und daß der dünne Metall­ film (6) von einem Metall gebildet wird, welches sich von dem gewählten Metall unterscheidet.

7. Wellen-Hohlleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Rohrteil (5) von einem nichtmetallischen Material gebildet wird, welches aus der Gruppe gewählt ist, die Fluorharz, Silikonharz und Glas umfaßt, wobei das hohle Rohrteil (5) mit wenigstens einem dünnen Metallfilm (6) auf einer Innenfläche hiervon be­ schichtet ist.

8. Wellen-Hohlleiter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dünne Metallfilm (6) aus einem Metall gebildet wird, welches aus der Gruppe gewählt ist, welche Gold, Silber, Molybdän und Nickel umfaßt.

9. Verfahren zur Herstellung eines optischen Wellen-Hohllei­ ters, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufbringen einer Lösung eines Polyimid-Vorprodukts auf wenigstens einer Innenfläche eines hohlen Rohrteils, wobei das hohle Rohrteil wenigstens auf einer Innenfläche ein Metall mit einer vorbestimmten Dicke aufweist;
Erwärmen und Trocknen der Lösung des Polyimid-Vorprodukts, welches auf die innere Fläche des hohlen Rohrkörpers aufgebracht ist, um eine Polyimidharzschicht zu bilden; und
Wiederholen der Schritte zum Aufbringen und Erwärmen und Trocknen, um eine Dicke der Polyimidharzschicht bis zu einem bestimmten Wert größer zu machen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, welches sich ferner durch die folgenden Schritte auszeichnet: Verdünnen der Lösung aus dem Polyimid-Vorprodukt mit einem Lösungsmittel, welches aus der Gruppe gewählt ist, welche Dimethylacetamid und N-Methyl-2-Pyrrolidon umfaßt, um eine Viskosität von weniger als 100 cp zu erhalten, wobei eine nichtflüchtige Harzkomponente 3 bis 10 Gew.-% ausmacht.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erwärmen und Trocknen aufweist, daß Gas zum Trocknen der Lösung des Polyimid-Vorprodukts zugeführt wird, welches auf die innere Fläche des hohlen Rohrteils aufge­ bracht worden ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ferner der folgende Schritt vorgesehen ist: Ableiten der Lösung des Polyimid-Vorprodukts, welches auf die innere Fläche des hohlen Rohrteils aufgebracht worden ist.

13. Laser-Übertragungsanlage unter Einsatz eines optischen Wellen-Hohlleiters, gekennzeichnet durch folgendes:
eine Einrichtung zum Emittieren eines Laserlichts;
eine Einrichtung zum Übertragen des Laserlichts; und
eine Einrichtung zum Koppeln der Emittiereinrichtung mit der Übertragungseinrichtung;
wobei die Übertragungseinrichtung ein optischer Wellen- Hohlleiter (28) ist, der optische Wellen-Hohlleiter (28) ein hohles Rohrteil (1, 5) und eine Polyimidharzschicht (2) aufweist, welche auf einer inneren Seite des hohlen Rohrteils (1, 5) ausgebildet ist, wobei das hohle Rohrteil (1, 5) ein Metall wenigstens auf der inneren Fläche mit einer vorbestimmten Dicke hat und die Polyimidharzschicht (2) bezüglich des Laserlichts durchlässig ist.

14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Emittiereinrichtung einen Laser (25) für sichtbares Licht und einen Laser (24) für unsichtbares Licht aufweist, und daß die Kopplungseinrichtung eine Umschalteinrichtung (26) aufweist, welche selektiv eine der beiden Laserlichtstrahlen umfassend das sichtbare Laserlicht und das unsichtbare Laserlicht, welche von den Laserlichtquellen (24, 25) abgegeben werden, auf ein Eingangsende des optischen Wellen- Hohlleiters (28) richtet.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Einrichtung zum Zuführen von Hilfsgas zu dem Eingangsende des optischen Wellen-Hohlleiters (28) aufweist.