BR102012023639A2

BR102012023639A2 - mÉtodo para a fabricaÇço de uma prÉ forma primÁria para uma fibra àtica, mÉtodo para a fabricaÇço de uma prÉ-forma final para uma fibra àtica, mÉtodo para a produÇço de uma fibra àtica, prÉ-forma primÁria, prÉ forma final e fibra àtica

Info

Publication number: BR102012023639A2
Application number: BRBR102012023639-7A
Authority: BR
Inventors: Igor Milicevic; Stralen Mattheus Jacobus Nicolaas Van; Eugen Aldea; Gerardua Franciscus Cleven
Original assignee: Draka Comteq Bv
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-08-06
Also published as: DK2573055T3; EP2573055A2; BR102012023639B1; EP2573055B1; BR102012023639B8; US8826698B2; ES2577940T3; RU2012140174A; US20130067961A1; CN103011577B; NL2007448C2; EP2573055A3; RU2607566C2; CN103011577A

Abstract

MÉTODO PARA A FABRICAÇçO DE UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PARA UMA FIBRA àTICA, MÉTODO PARA A FABRICAÇçO DE UMA PRÉ-FORMA FINAL PARA UMA FIBRA àTICA, MÉTODO PARA A PRODUÇçO DE UMA FIBRA àTICA, PRÉ-FORMA PRIMÁRIA, PRÉ-FORMA FINAL E FIBRA àTICA. A presente invenção refere-se a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para uma fibra ótica, utilizando um processo de deposição interna de vapor químico de plasma, é em que precursores de formação de vidro dopados ou não-dopados são alimentados no interior de um tubo de substrato de vidro oco, uma zona de reação na forma de um plasma é movida para diante e para trás ao longo do comprimento do dito tubo de substrato de vidro oco acima mencionado entre um ponto de reversão perto do lado de alimentação e um ponto de reversão perto do lado de descarga do tubo de substrato oco, em que o tubo de substrato é posicionado em um forno e são criadas condições na zona de reação acima mencionada tais que um ou mais pacotes de camadas de vidro compostos por pelo menos duas camadas de vidro separadas são depositados no interior do tubo de substrato acima mencionado. A presente invenção refere-se adicionalmente a um método para a fabricação de uma pré-forma final, a fibras óticas, bem como a pré-formas primárias, a pré-formas finais e às fibras óticas obtidas com as mesmas.

Description

METODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PARA UMA FIBRA ÓTICA, MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PRÉFORMA FINAL PARA UMA FIBRA ÓTICA, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA FIBRA ÓTICA, PRÉ-FORMA PRIMÁRIA, PRÉ-FORMA FINAL E FIBRA ÓTICA

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para uma fibra ótica, mediante o uso de um processo de deposição interna de vapor 10 químico de plasma, em que precursores formadores de vidro dopados ou não-dopados são alimentados no interior de um tubo de substrato de vidro oco, uma zona de reação na forma de um plasma é movida para diante e para trás ao longo do comprimento do tubo de substrato de vidro oco acima 15 mencionado entre um ponto de reversão perto do lado de alimentação e um ponto de reversão perto do lado de descarga do tubo de substrato oco, em que o tubo de substrato é posicionado em um forno e em que são criadas condições na zona de reação acima mencionada tais que um ou mais pacotes

2 0 de camadas de vidro compostos por pelo menos duas camadas de

vidro separadas são depositados no interior do tubo de substrato acima mencionado. A presente invenção também se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma final, para fibras óticas, bem como a pré-formas primárias, as préformas finais e as fibras óticas obtidas com as mesmas.

Em técnicas de deposição interna de vapor, uma mistura de reação que consiste em gases de formação de vidro e dopadores opcionais é alimentada no lado de alimentação do tubo de substrato de vidro oco, depois do que os ditos gases

3 0 são convertidos em vidro em uma zona de reação. Os gases não

reagidos e/ou os produtos residuais são descarregados através do lado de descarga do tubo de substrato de vidro oco.

Em um processo de deposição interna de vapor do tipo Deposição de Vapor Químico de Plasma (PCVD - Plasma Chemical Vapour Deposition), a zona de reação é um plasma que é movido para diante e para trás ao longo do comprimento do tubo de substrato de vidro oco. Em um processo PCVD, as camadas de vidro são depositadas diretamente no interior do tubo de substrato de vidro oco, independentemente da direção em que a zona de reação está se movendo. Um processo PCVD é conhecido, inter alia, a partir das patentes norte-americanas 4.741.747, 5.145.509, 5.188.648, e dos documentos de patente WO 2004/101458 e 2008/0044150.

Em um processo de deposição interna de vapor do tipo Deposição de Vapor Químico Modificado (MCVD - Modified Chemical Vapour Deposition) ou Deposição de Vapor Químico de Forno(FCVD - Furnace Chemical Vapour Deposition), a reação dos gases de formação de vidro e de dopadores opcionais é ativada mediante o aquecimento do exterior do tubo de substrato de vidro oco, utilizando um combustor ou um forno, respectivamente. Na zona de reação, que fica localizada perto do combustor ou do forno, os gases de formação de vidro são convertidos na chamada fuligem, sendo que a fuligem é depositada no interior do tubo de substrato de vidro oco sob a influência de termoforese. A dita fuligem é convertida em vidro por meio de aquecimento. Em um processo MCVD ou um processo FCVD, as camadas de vidro são depositadas somente quando a zona de reação está se movendo na direção do lado de descarga do tubo de substrato de vidro oco. Os processos PCVD, MCVD e FCVD são conhecidos no estado da técnica.

A patente JP 57-5113 9 apresenta um processo MCVD em que é produzido um material de partida para uma fibra ótica. Em um ciclo, um número de camadas de vidro é depositado no interior de um tubo de substrato, sendo que a deposição começa em uma posição perto do lado de alimentação e a distância ao longo da qual a zona de reação se move na direção do lado de descarga varia com cada camada de vidro. 0 material de partida é produzido ao executar uma série de ciclos em sucessão.

Uma fibra ótica consiste em um núcleo e uma camada externa que circunda o dito núcleo, também conhecida como "cobertura". 0 núcleo tem geralmente um índice de refração mais elevado do que a cobertura, de modo que a luz pode ser transportada através da fibra ótica.

0 núcleo de uma fibra ótica pode consistir em uma ou mais camadas concêntricas, cada uma das quais tem uma espessura específica e um índice de refração específico ou um gradiente específico do índice de refração na direção radial.

Uma fibra ótica que tem um núcleo que consiste em uma ou mais camadas concêntricas que tem um índice de 15 refração constante na direção radial também é conhecida como fibra ótica de índices por etapas (múltiplos). A diferença ni entre o índice de refração de uma camada concêntrica e o índice de refração nci da cobertura pode ser expressa em um valor denominado delta, indicado como Δι%, e pode ser

2 0 calculado de acordo com a fórmula abaixo:

Ai0A = -J- y * 100%

2«

1

na qual:

n± = valor do índice de refração da camada i nci = valor do índice de refração da cobertura Uma fibra ótica também pode ser fabricada de uma maneira tal que é obtido um núcleo que tem um chamado perfil de índice de refração do índice de gradiente. Tal perfil de índice de refração radial é definido com ambos um valor delta Δ% e com um chamado valor alfa a. 0 índice de refração máximo no núcleo é utilizado para determinando o valor de Δ%. 0 valor alfa pode ser determinado por meio da fórmula abaixo:

n(r) ~ n.

I — 2Δ%

j

onde:

ni = valor do índice de refração no centro da fibra

het

a= raio do núcleo do índice de gradiente [ym] α = valor de alfa r = posição radial na fibra [μπι]

Um perfil do índice de refração radial de uma fibra ótica deve ser considerado como uma representação do índice de refração como uma função da posição radial em uma fibra ótica. Do mesmo modo, é possível representar graficamente a

2 0 diferença do índice de refração com a cobertura como uma

função da posição radial na fibra ótica, a qual também pode ser considerada como um perfil do índice de refração radial.

A forma do perfil do índice de refração radial, e particularmente as espessuras das camadas concêntricas e do índice de refração ou do gradiente do índice de refração na direção radial do núcleo determinam as propriedades óticas da fibra ótica.

Uma pré-forma primária compreende uma ou mais camadas de pré-forma que formam a base para uma ou mais

3 0 camadas concêntricas do núcleo e/ou parte da cobertura da

fibra ótica que pode ser obtida a partir de uma pré-forma final.

Uma camada de pré-forma é construída a partir de um número de camadas de vidro. Em um processo de deposição interna de vapor, uma camada de vidro é a camada que é depositada com o movimento da zona de reação do lado de alimentação ao lado de descarga ou do lado de descarga ao lado de alimentação.

Uma pré-forma final tal como aqui indicada é uma pré-forma a partir da qual é feita uma fibra ótica, utilizando um processo de extração de fibra.

Para obter uma pré-forma final, uma pré-forma primária é provida externamente com uma camada adicional de vidro, em que a camada adicional de vidro compreende a cobertura ou uma parte da cobertura. A dita camada adicional de vidro pode ser diretamente aplicada à pré-forma primária. Também é possível colocar a pré-forma primária em um tubo de vidro já formado, também conhecido como "tubo de cobertura". 0 dita cobertura pode ser contraído sobre a pré-forma primária. Finalmente, uma pré-forma primária pode compreender ambos o núcleo e a cobertura de uma fibra ótica, de modo que não haja nenhuma necessidade de aplicar uma camada adicional de vidro. Uma pré-forma primária é nesse caso idêntica a uma pré-forma final. Um perfil do índice de refração radial pode ser medido em uma pré-forma primária e/ou em uma pré-forma final.

O comprimento e o diâmetro de uma pré-forma final determinam o comprimento máximo da fibra ótica que pode ser obtida a partir da pré-forma final.

Para diminuir os custos de produção na fabricação de fibras óticas e/ou para aumentar o rendimento por préforma primária, o objetivo, portanto, consiste em produzir um

3 0 comprimento máximo da fibra ótica que se satisfaça os padrões de qualidade requeridos, e aquele com base em uma pré-forma final.

0 diâmetro de uma pré-forma final pode ser aumentado mediante a aplicação de uma camada mais grossa de vidro adicional a uma pré-forma primária. Uma vez que as propriedades óticas de uma fibra ótica são determinadas pelo perfil do índice de refração radial, a camada de vidro 5 adicional deve estar todas as vezes na proporção correta para a espessura de camada das camadas de pré-forma da pré-forma primária que forma o núcleo, mais particularmente uma ou mais camada concêntricas do núcleo, na fibra ótica. Consequentemente, a espessura da camada da camada de vidro 10 aplicada adicionalmente à pré-forma primária é limitada pela espessura das camadas de pré-forma que são formadas por meio do processo de deposição interna de vapor.

O comprimento de uma pré-forma final pode ser aumentado ao aumentar o comprimento, mais particularmente o 15 comprimento utilizável, de uma pré-forma primária. A expressão "comprimento utilizável" deve ser compreendida como o comprimento da pré-forma primária ao longo do qual as propriedades óticas permanecem dentro dos limites de tolerância predeterminados, em que os limites de tolerância 20 foram selecionados de modo que sejam obtidas fibras óticas que satisfazem os padrões de qualidade desejados.

Para determinar o comprimento utilizável da préforma primária, um perfil do índice de refração radial é medido em um número de posições ao longo do seu comprimento, 25 depois do que, com base nas ditas medições, é possível determinar um chamado perfil do índice de refração longitudinal e um perfil da geometria longitudinal para cada camada da pré-forma, caso desejado.

Desse modo, um perfil do índice de refração

3 0 longitudinal pode ser considerado para ser uma representação gráfica do índice de refração de uma camada de pré-forma como uma função da posição longitudinal na pré-forma primária. Naturalmente, também é possível utilizar a diferença do índice de refração em lugar do índice de refração para determinar um perfil do índice de refração longitudinal.

considerado como uma representação gráfica da espessura da 5 área em seção transversal de uma camada de pré-forma como uma função da posição longitudinal na pré-forma primária. A área em seção transversal, também conhecida como CSA, pode ser calculada com base em um perfil do índice de refração radial. A CSA pode ser calculada tal como segue:

é particularmente afetado adversamente pela chamada "conicidade". 0 termo "conicidade" deve ser compreendido como um desvio das propriedades óticas e/ou geométricas da pré25 forma primária nas regiões próximas às extremidades da mesma. Uma distinção é feita entre a conicidade ótica e a conicidade geométrica.

de refração (ou da diferença de índice de refração), ao passo que a conicidade geométrica refere-se aos desvios da área em seção transversal da camada de pré-forma.

camadas de pré-forma, as conicidades ótica e geométrica das

Um perfil da geometria longitudinal pode ser

10

20

15

A conicidade ótica refere-se aos desvios do índice

Se uma pré-forma primária for composta por várias camadas de pré-forma diferem uma da outra.

Os métodos para reduzir a conicidade ótica e/ou geométrica são conhecidos na técnica.

A patente norte-americana n° . US 4.741.747, por exemplo, apresenta um método para a fabricação de pré-formas óticas de acordo com o método PCVD, no qual camadas de vidro são depositadas ao fazer com que um plasma se mova para diante e para trás entre dois pontos de reversão no interior de um tubo de vidro, com a adição ao tubo de uma mistura de um gás reativo a uma temperatura que varia entre I-IOO0C e 1.3000C e a uma pressão que varia entre 1 hPa e 3 0 hPa. Ao fazer com que o plasma se mova não-linearmente como uma função do tempo próximo de pelo menos um dos pontos de reversão, a magnitude da região que exibe a geometria de deposição não constante nas extremidades da pré-forma ótica é reduzida.

Os autores da presente invenção descobriram que tal método conduz a uma redução da conicidade geométrica, em verdade, porém que a conicidade ótica não melhora, ou até 2 0 mesmo piora. Além disso, os autores da presente invenção descobriram que em alguns casos também é necessário influenciar o índice de refração do vidro depositado em outras posições fora das chamadas regiões de conicidade.

Embora seja desse modo possível, utilizando os

2 5 métodos da técnica anterior, aumentar o comprimento utilizável de uma pré-forma primária, há uma necessidade quanto a um método por meio do qual o comprimento utilizável possa ser aumentado ainda mais.

Consequentemente, um objetivo da presente invenção consiste na provisão de um método para a fabricação de préformas primárias para fibras óticas que têm um grande comprimento utilizável.

Um outro objetivo da presente invenção consiste na provisão de um método para a fabricação de pré-formas primárias para fibras óticas em que a influência da conicidade ótica pode ocorrer independentemente da conicidade geométrica.

Ainda um outro objeto da presente invenção consiste

na provisão de um método por meio do qual o índice de refração e/ou a área em seção transversal podem ser ajustados com precisão tal como desejado como uma função da posição na direção longitudinal da pré-forma primária.

A presente invenção tal como descrito na introdução

é caracterizada pelo fato que o método compreende as seguintes etapas:

i) a definição das condições de deposição para a deposição de um número de camadas de vidro a serem

depositadas adjacentes umas às outras e a formação de um pacote de camadas de vidro sob as condições de deposição acima mencionadas,

ii) a definição das condições de deposição para a deposição de um número sucessivo de camadas de vidro a serem

2 0 depositadas adjacentes umas às outras e a formação de um

pacote de camadas de vidro subsequente sob as condições de deposição acima mencionadas, em que as condições de deposição definidas desse modo para i) e ii) diferem entre si, e

iii) possivelmente, a repetição das etapas i) e

ii) ,

em que as condições de deposição definidas sob iii) podem ser idênticas às condições do processo definidas sob i) e ii) . Com base no método acima, um ou mais dos objetivos do presente pedido de patente são desse modo atingidos.

3 0 Os autores da presente invenção descobriram que a

distribuição axial do índice de refração e da espessura de camada das camadas de vidro a serem depositadas por meio do processo de deposição interna de vapor químico de plasma é dependente de uma série de fatores do processo, em que, no que diz respeito à extensão da deposição, o perfil de temperatura do forno posicionado em torno do tubo de substrato, o perfil da velocidade da zona de reação móvel e a 5 quantidade de oxigênio provida, entre outros fatores, podem ser mencionados. Com base nos parâmetros de processo acima mencionados, é possível configurar uma distribuição muito uniforme do perfil do índice de refração e da espessura da camada ao longo do comprimento do tubo de substrato. 0

objetivo dos autores da presente invenção é desse modo a configuração do presente método de modo que o objetivo seja a obtenção de um resultado máximo no que se refere à uniformidade do índice de refração e no que se refere à espessura da camada.

A presente invenção é baseada desse modo na

suposição que, a fim de obter um perfil mais uniforme no que se refere ao índice de refração e/ou à espessura da camada ao longo do comprimento do tubo de substrato, é feito o uso de uma combinação de pacotes de camadas de vidro que,

2 0 considerados individualmente, não têm as propriedades

desejadas em termos do índice de refração ou da espessura da camada, mas que têm as propriedades pretendidas em combinação umas com as outras. Os autores da presente invenção obtiveram desse modo a presente invenção mediante a formação de pacotes

de camadas de vidro, utilizando o processo de deposição interna de vapor químico de plasma, em que uma combinação das camadas é utilizada por da qual é obtido um resultado que é mais constante seja como uma função da posição para ambos o índice de refração e para a área em seção transversal do

3 0 pacote de camadas de vidro.

A expressão "pacote de camadas de vidro", tal como empregada no presente pedido de patente, deve ser considerada como um conjunto de camadas de vidro localizadas adjacentes umas às outras. Particularmente, aplica-se que as condições da deposição dentro de tal pacote de camadas de vidro que consiste em um número de camadas de vidro localizadas adjacentes umas às outras são idênticas entre si. Desse modo, 5 as condições de deposição do pacote de camadas de vidro obtido na etapa i) são as mesmas para cada camada de vidro presente no pacote de camadas de vidro. De acordo com a etapa

ii) do presente método, um pacote de camadas de vidro subsequente é obtido, utilizando um processo de deposição 10 interna de vapor químico de plasma, em que as condições da deposição utilizadas para o dito pacote de camadas de vidro sucessivo são diferentes das condições de deposição para o pacote de camadas de vidro obtido de acordo com a etapa i) . As etapas i) e ii) acima mencionadas podem ser repetidas, de 15 acordo com o que se faz necessário, desse modo obtendo os pacotes de camadas de vidro a, b, c, d, etc., em que as condições de deposição para os pacotes de camadas de vidro a, b, c, d diferem entre si. Desse modo, é possível obter vários pacotes de camadas de vidro, utilizando um processo de 20 deposição interna de vapor químico de plasma, em que qualquer ordem aleatória de condições de deposição pode ser utilizada, contanto que as condições de deposição para os pacotes de camadas de vidro localizadas adjacentes umas às outras devam ser diferentes entre si. As combinações de pacotes de vidro, 25 por exemplo, de a, b, c, b, a, são portanto possíveis, mas também as combinações de a, b, c, d, a, b, c, etc. A presente invenção não fica limitada ao número de pacotes de camadas de vidro e pode, portanto, compreender dois, três, quatro ou até mesmo mais pacotes de camadas de vidro, dependendo das

3 0 condições especiais do perfil da fibra de vidro ótica. É importante a este respeito que as mesmas condições de deposição estão utilizadas dentro de um pacote de camadas de vidro, e que as condições de deposição para um pacote de camadas de vidro subsequente sejam diferentes daquelas utilizadas para o pacote de camadas de vidro adjacentes obtido previamente pela deposição. Desse modo, é desejável que as condições de deposição das camadas de vidro 5 localizadas adjacentes umas às outras dentro de um mesmo pacote de camadas de vidro sejam correspondentes entre si. Mais particularmente, é desejável que dentro de um pacote de camadas de vidro particular o valor do índice de refração de uma camada de vidro obtida pela deposição corresponda ao 10 valor do índice de refração de uma outra camada de vidro obtida pela deposição. O número das camadas de vidro dentro de um pacote de camadas de vidro não deve ser interpretado como sendo limitador. Além disso, o número de camadas de vidro em um pacote de camadas de vidro pode ser 15 essencialmente diferente do número de camadas de vidro em um outro pacote de camadas de vidro.

Uma camada de vidro é formada durante o movimento da zona de reação. Isto significa que uma única camada de vidro será formada com o movimento da zona de reação, por 20 exemplo, do lado de alimentação ao lado de descarga. Se as condições do processo similares ainda se aplicarem, uma camada de vidro também será formada com o movimento da zona de reação do lado de descarga ao lado de alimentação. A combinação das camadas de vidro depositadas desse modo no 25 interior de um tubo de substrato de vidro forma um pacote de camadas de vidro. Se uma ou mais das condições do processo forem alteradas, resultando um índice de refração que seja diferente do pacote de camadas de vidro anterior, por exemplo, mediante o aumento da quantidade de dopador na 30 mistura de reação, a deposição de um "novo" pacote de camadas de vidro irá começar. E tal pacote de camadas de vidro "novo" pode compreender várias camadas de vidro, isto é, o seu número pode ser diferente do número das camadas de vidro presentes no(s) pacote(s) de camadas de vidro precedente(s). E o valor do índice de refração de cada pacote de camadas de vidro pode diferir do valor do índice de refração do(s) outro(s) pacote(s) de camadas de vidro. A presente invenção é 5 baseada na ideia que o valor do índice de refração médio dos pacotes de camadas de vidro compostos por uma combinação de um número de pacotes de camadas de vidro individuais arranjados adjacentes uns aos outros, em que a combinação dos pacotes de camadas de vidro forma uma chamada camada de pré10 forma, é essencial que os valores dos índices de refração individuais de cada pacote de camadas de vidro possam ser diferentes do valor "combinado". O valor "combinado" é o fator chave. E ficará evidente que uma pré-forma primária pode consistir em várias camadas de pré-forma.

Na descrição acima mencionada, só foi feita

referência ao valor do índice de refração, mas o presente método também é aplicável para a característica técnica da área em seção transversal (CSA), tal como será aqui explicado a seguir em detalhes.

Os autores da presente invenção também descobriram

que o valor do índice de refração médio dos pacotes de camadas de vidro compostos por uma combinação de um número de pacotes de camadas de vidro individuais arranjados adjacentes uns aos outros deve ser considerado como a combinação dos

2 5 valores dos índices de refração de cada pacote de camadas de vidro individual, em que os valores do índice de refração de pelo menos dois de tais pacotes de camadas de vidro individuais no pacote de camadas de vidro combinado acima mencionado diferem entre si.

Além disso, aplica-se que a área em seção

transversal (CSA) dos pacotes de camadas de vidro compostos por uma combinação de um número de pacotes de camadas de vidro individuais arranjados adjacentes uns aos outros deve ser considerada como uma combinação dos valores CSA de cada pacote de camadas de vidro individual, em que os valores de CSA de pelo menos dois de tais pacotes de camadas de vidro individuais no dito pacote de camadas de vidro combinado acima mencionado diferem entre si.

A presente invenção não fica limitada de nenhuma maneira a um número particular de pacotes de camadas de vidro, no entanto, e nem ao número das camadas de vidro em um pacote de camadas de vidro particular.

A presente invenção é baseada na percepção que,

quando uma pré-forma final é extraída, as espessuras de camada das camadas de vidro depositadas utilizando um processo de deposição interna de vapor são reduzidas drasticamente na pré-forma final. Uma fibra ótica típica tem

um diâmetro de 125 μτη. Uma pré-forma final para fibras de modo simples tem um diâmetro de aproximadamente 100 a 150 mm, por exemplo, ou até mesmo maior. A espessura das camadas de pré-forma, e desse modo também a espessura das camadas de vidro na pré-forma final, portanto, é reduzida por um fator

2 0 da ordem de aproximadamente 800 a 1.200, ou até mesmo mais,

durante a fabricação da fibra ótica.

Os autores da presente invenção concluíram que a maneira na qual a luz se propaga através da fibra ótica é influenciada pelas propriedades médias de um número de

camadas de vidro adjacentes e não pelas propriedades de cada camada de vidro individual. Os autores da presente invenção descobriram desse modo que é possível construir uma camada de pré-forma a partir de pacotes de camadas de vidro, em que cada pacote de camadas de vidro consiste em pelo menos duas

3 0 camadas de vidro e em que as propriedades óticas dos pacotes

de camadas de vidro diferem entre si, mas que a combinação dos pacotes de camadas de vidro não tem um efeito na propagação da luz através da fibra ótica. Utilizando a presente invenção, portanto, é possível configurar as condições de deposição das camadas de vidro de maneira tal que a conicidade geométrica seja minimizada enquanto que a conicidade ótica seja pouco influenciada, se isto ocorrer, pela mesma. Utilizando a presente invenção, também é possível configurar as condições de deposição das camadas do vidro de maneira tal que a conicidade ótica seja minimizada, enquanto que a conicidade geométrica seja pouco influenciada, se isto ocorrer, pela mesma. Colocado de uma forma diferente, utilizando a presente invenção, foi verificado que é possível configurar a conicidade ótica e a conicidade geométrica independente uma da outra. Consequentemente, o comprimento utilizável de uma pré-forma primária pode ser aumentado em comparação com os métodos da técnica anterior.

A presente invenção apresenta adicionalmente uma possibilidade de fabricar uma pré-forma primária em que a relação das áreas em seção transversal das várias camadas da pré-forma é substancialmente constante ao longo do

2 0 comprimento da pré-forma primária, mas em que as espessuras de camada das camadas da pré-forma não são constantes ao longo do comprimento da pré-forma primária. Tal pré-forma primária pode ser provida com uma camada de vidro adicional em uma etapa de processamento adicional, em que a espessura 25 da camada da camada de vidro adicional é selecionada de modo que a relação entre a área em seção transversal da camada de vidro adicional e a área em seção transversal da camada de pré-forma seja constante ao longo do comprimento da pré-forma primária. Desta maneira, é obtida uma pré-forma primária 30 final em que a relação entre a camada adicional e as camadas da pré-forma seja constante ao longo do comprimento da préforma final. 0 diâmetro externo de tal pré-forma final não é geralmente constante na direção longitudinal. A tecnologia acima mencionada também é conhecida como "sobrecobertura do perfil". Depois de ser extraída como uma fibra que tem um diâmetro externo constante, uma pré-forma final produzida com base na tecnologia de sobrecobertura do perfil irá resultar em uma fibra na qual as espessuras de camada das camadas concêntricas do núcleo e da cobertura são substancialmente constantes, vistas na direção longitudinal, o que por sua vez irá resultar em uma fibra que exibe propriedades óticas substancialmente constantes, vistas na direção longitudinal.

Em uma modalidade preferida, cada uma das camadas de vidro de um pacote de camadas de vidro tem uma espessura, vista na direção radial, que varia de 0,1 μιη a 10 μπι, preferivelmente de 0,5 μιη a 5 μιη.

Em uma outra modalidade preferida, o número das camadas de vidro das quais um pacote de camadas de vidro é composto varia de 2 - 100, preferivelmente de 2 - 50, e mais preferivelmente de 4 - 30. Um número relativamente elevado de camadas de vidro torna possível a execução de um controle preciso das propriedades óticas médias do pacote de camadas de vidro. Um número pequeno de camadas de vidro é relativamente fácil de controlar, mas impõe limites no que diz respeito às possibilidades de configurar as propriedades óticas médias do pacote de camadas de vidro. Um processo que pode ser prontamente controlado na prática pode ser executado ao utilizar um pacote de camadas de vidro que compreende aproximadamente 10 - 2 0 camadas de vidro.

O número das camadas de vidro de um pacote de camadas de vidro é preferivelmente configurado de modo que a seguinte condição seja satisfeita: onde

N = o número de camadas de vidro em um pacote de camadas de vidro [-]

λ = o comprimento de onda mínimo utilizado da fibra

ótica [μιη]

d = a espessura de uma camada de vidro em um pacote de camadas de vidro de uma pré-forma primária [μηα]

Qfinai = o diâmetro da pré-forma final produzida com base na pré-forma primária [mm]

Qfibre = o diâmetro da fibra ótica [mm] .

A definição das condições de deposição compreende preferivelmente a configuração de um ou mais parâmetros do processo selecionados do grupo de: fluxo dos precursores de 15 formação de vidro a serem inseridos no lado de alimentação, porcentagem de dopador(es), velocidade da zona de reação, intensidade do plasma da zona de reação e comprimento da zona de reação.

Deve-se observar que a direção de movimento da zona

2 0 de reação não deve ser considerada como uma condição da deposição.

Na presente invenção é desejável que a respectiva condição de deposição seja mantida constante ao longo do comprimento da deposição, ou seja, o comprimento do tubo de

2 5 substrato ao longo do qual a zona de reação é movida entre os

dois pontos de reversão, durante a deposição das camadas de vidro para a formação de um pacote de camadas de vidro. Em uma modalidade especial aplica-se desse modo que a condição de deposição determinada para a deposição de um pacote de

3 0 camadas de vidro composto por um número de camadas de vidro é

constante durante a deposição de um dito pacote de camadas de vidro, e que a condição da deposição determinada para a deposição do outro pacote de camadas de vidro composto por um número de camadas de vidro também é constante durante a deposição do dito outro pacote de camadas de vidro, mas que a condição de deposição utilizada para um dito pacote de camadas de vidro é diferente da condição de deposição utilizada para o dito outro pacote de camadas de vidro.

Os dopadores podem ser agentes que aumentam ou diminuem o índice de refração. A presente invenção não fica limitada ao uso de um único dopador, e também é possível utilizar uma combinação de dopadores. Os dopadores utilizados 10 também podem variar com cada camada de vidro do pacote de camadas de vidro. Os dopadores apropriados são, por exemplo, GeCl4, PO2Cl5, N2CF4, SiF4, C2F6, C4F8, CCl2F2, SiF4, Si2F6, SF6, NF3 e F2.

Ao ajustar a quantidade de dopador ao longo do 15 comprimento da pré-forma primária, é possível obter um perfil do índice de refração longitudinal desejado. Caso necessário, a velocidade da zona de reação também pode ser configurada como uma função da posição para influenciar a espessura da camada de vidro na direção longitudinal. Desse modo, também é 20 possível influenciar o papel geométrico.

Os gases, tais como o O2, Ar e He, podem ter um efeito na intensidade do plasma quando alimentados na zona de reação, em que o resultado é que a eficiência da incorporação dos dopadores pode ser aumentada ou diminuída, conforme o 25 caso. Além disso, a quantidade total de vidro depositado, e desse modo a espessura de camada de uma camada de vidro, podem ser influenciados até alguma extensão.

0 comprimento da deposição deve ser considerado como a distância entre um ponto de reversão da zona de reação

3 0 perto do lado de alimentação e um ponto de reversão da zona de reação perto do lado de descarga do tubo de substrato de vidro oco. 0 ajuste do comprimento da deposição pode desse modo ser feito ao ajustar a posição dos pontos de reversão da zona de reação para as camadas de vidro de um pacote de camadas de vidro. A variação do comprimento da deposição é uma possibilidade para influenciar a espessura da camada do pacote de camadas de vidro perto do lado de alimentação e/ou 5 do lado de descarga. Preferivelmente, o comprimento da deposição é reduzido em não mais do que o comprimento do plasma no lado de alimentação. Além disso, preferivelmente, o comprimento da deposição é reduzido em não mais do que o comprimento do plasma no lado de descarga. 0 comprimento do 10 plasma em um processo PCVD é de aproximadamente 5 cm - 6 0 cm, e preferivelmente de 15 cm - 25 cm. Observa-se que o ajuste do comprimento da deposição não deve ser interpretado como definindo as condições de deposição.

A zona de reação é preferivelmente um plasma gerado 15 por meio de microondas, e se move preferivelmente para diante e para trás na direção longitudinal do tubo de substrato de vidro oco, entre os dois pontos de reversão, a uma velocidade média que varia entre 2 m/min - 40 m/min, e preferivelmente de 15 m/min - 25 m/min.

A pré-forma primária compreende preferivelmente

pelo menos uma camada de pré-forma, em que a camada de préforma é pelo menos em parte composta por pacotes de camadas de vidro, em que a camada de pré-forma tem um índice de refração médio substancialmente constante, visto na direção 25 radial. O princípio da presente invenção aplica-se tanto às camadas de pré-forma que têm um índice de refração (médio) constante, indicadas como camadas de "índice em etapas", quanto às camadas de pré-forma que têm um índice de refração não constante. Por exemplo, a presente invenção também pode 30 ser utilizada na fabricação de pré-formas para as fibras óticas que têm um núcleo do tipo de índice de gradiente, ou em um núcleo que tem um perfil de índice de refração triangular. Se uma pré-forma primária compreender várias camadas de pré-forma diferentes, os pacotes de camadas de vidro dos quais as ditas camadas diferentes de pré-forma são compostas podem diferir entre si. Uma primeira camada de pré5 forma pode, por exemplo, ser composta por pacotes de camadas de vidro que compreendem dez camadas de vidro, ao passo que uma segunda camada de pré-forma é composta por pacotes de camadas de vidro que compreendem dezesseis camadas de vidro. As condições de deposição para os vários pacotes de camadas 10 de vidro também podem diferir entre si, mas as mesmas condições de deposição são utilizadas para cada uma das camadas de vidro dentro de tal pacote de camadas de vidro.

A presente invenção refere-se adicionalmente a um método para a fabricação de uma pré-forma final para uma

fibra ótica, o qual compreende as seguintes etapas:

i) fabricação de uma pré-forma primária de acordo com a presente invenção;

ii) contração da pré-forma primária obtida na etapa i) dentro como uma pré-forma primária sólida sob a influência

de uma fonte de calor,

iii) opcionalmente, a aplicação de uma quantidade adicional de vidro ao lado externo da pré-forma primária sólida obtida na etapa ii) de modo a formar a pré-forma final.

Subsequentemente, uma fibra ótica pode ser

produzida mediante o aquecimento de uma extremidade da préforma final e a extração da fibra ótica da mesma.

A presente invenção será explicada agora mais detalhadamente por meio de exemplos com referência a uma

3 0 série de figuras, em cujo respeito deve ser observado, no entanto, que a presente invenção não fica limitada de nenhuma maneira às mesmas.

A Figura 1 mostra esquematicamente a um processo de deposição interna de vapor químico de plasma.

A Figura 2 mostra esquematicamente um perfil do índice de refração radial de uma fibra ótica de índice em etapas.

A Figura 3 mostra dois exemplos do perfil do índice

de refração de um chamado núcleo de modo simples.

A Figura 4 mostra um exemplo do perfil em seção transversal (CSA) como uma função da posição de pacotes de camadas de vidro diferentes.

A Figura 5 mostra um exemplo do valor do índice de

refração como uma função da posição de pacotes de camadas de vidro diferentes.

A Figura 6 mostra o valor do índice de refração de um núcleo de modo simples como uma função da posição na haste da pré-forma.

A Figura 7 mostra o perfil em seção transversal de um núcleo de modo simples como uma função da posição na haste da pré-forma.

A Figura 8 mostra o perfil do índice de refração

2 0 como uma função da posição para um núcleo composto por três pacotes de camadas de vidro.

A Figura 9 mostra o perfil do índice de refração médio como uma função da posição para um núcleo composto por três pacotes de camadas de vidro.

A Figura 10 mostra o perfil em seção transversal

médio como uma função da posição para um núcleo composto por três pacotes de camadas de vidro.

A Figura 11 mostra um perfil do índice de refração longitudinal de uma pré-forma primária fabricada de acordo com a técnica anterior, utilizando um processo PCVD.

A Figura 12 mostra um perfil da geometria longitudinal da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo. A Figura 1 mostra esquematicamente um processo de deposição interna de vapor para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras óticas. Um tubo de substrato de vidro oco 5 tem um lado de alimentação 6 e um lado de descarga 7. 0 5 lado de alimentação 6 e o lado de descarga 7 podem ser posicionados entre uma entrada de gás e uma saída de gás, respectivamente (não mostrado) . 0 lado de alimentação 6 e o lado de descarga 7 podem ser presos, por exemplo por meio de uma passagem cilíndrica provida com uma vedação de anel-O, de 10 modo que o volume interno do tubo de substrato de vidro oco 5 seja isolado da atmosfera exterior. Tal construção torna possível executar um processo de deposição interna de vapor a uma pressão reduzida quando uma bomba (não mostrada) é conectada à saída de gás. A mistura de reação que contém os 15 gases de formação de vidro e os dopadores opcionais é alimentada no lado de alimentação 6 durante o processo de deposição de vapor. Todos os dopadores adicionais que forem alimentados no método de acordo com a presente invenção podem ser alimentados diretamente no lado de alimentação 6 ou ser

2 0 misturados com a mistura de reação antes de serem

alimentados.

Na Figura 1 também é mostrada uma zona de reação 8, em que a zona de reação 8 se move para diante e para trás durante o processo de deposição interna de vapor entre um ponto de reversão 11 localizado perto do lado de alimentação

6 e um ponto de reversão 12 localizado perto do lado de descarga 7. A zona de reação 8 tem um comprimento 9, visto na direção longitudinal do tubo de substrato 5, que é relativamente pequeno com relação ao comprimento da

3 0 deposição. Para um processo PCVD, o comprimento 9 é de

aproximadamente 5 cm - 60 cm.

A distância entre os dois pontos de reversão é o comprimento de deposição 10, em que o comprimento de deposição 10 corresponde ao comprimento ao longo do qual as camadas de vidro são depositadas no interior do tubo de substrato de vidro oco 5. Em um processo de deposição interna de vapor do tipo PCVD, pelo menos o comprimento de deposição 5 10 e os dois pontos de reversão podem ser circundados por um forno (não mostrado) , o qual é ajustado a uma temperatura de aproximadamente 800°C - 1.300°C, e preferivelmente de 950°C 1.100°C.

Durante o processo de deposição interna de vapor, 10 uma mistura gasosa de gases de formação de vidro dopados ou unão dopados é alimentada através do lado de alimentação 6 do tubo de substrato de vidro oco 5, em que os gases de formação de vidro são convertidos em vidro na zona de reação 8. Utilizando o movimento para diante e para trás da zona de 15 reação 8 entre os pontos de reversão 11 e 12, um número de camadas de vidro 3 (vide as figuras 3 e 4) é desse modo depositado no interior do tubo de substrato de vidro oco 5.

A presente invenção refere-se a um processo de deposição interna de vapor do tipo PCVD, no qual microondas 20 são acopladas ao interior de um tubo de substrato de vidro oco 5 através de um espaço de ressonância, também denominado ressonador, o qual circunda parcialmente o tubo de substrato de vidro oco 5, visto na direção longitudinal, de modo a formar uma zona de reação 8, ou seja, um plasma. 0 25 comprimento 9 da zona de reação 8 depende particularmente da construção do ressonador e das configurações do processo. A relação entre o comprimento 9 da zona de reação e o comprimento do ressonador, visto na direção longitudinal, é de aproximadamente 0,5 - 3.

3 0 Em um processo PCVD, o espaço de ressonância é

movido para diante e para trás ao longo do comprimento do tubo de substrato de vidro oco entre os pontos de reversão 11 e 12. Os ressonadores são conhecidos no estado da técnica, por exemplo, a partir dos pedidos de patente norte-americanos publicados sob os números US 2007/0289532, US 2003/0159781 e US 2005/0172902, e das patentes norte-americanas números US 4.844.007, US 4.714.589 e US 4.877.938. O processo PCVD é um 5 processo denominado processo de baixa pressão, o que significa que a pressão durante o processo de deposição interna de vapor é ajustada em um valor na faixa de 1 - 40 mbar, e preferivelmente na faixa de 5 - 30 mbar.

Na figura 2 um perfil do Índice de refração radial 10 de uma pré-forma primária contraída para uma fibra ótica é mostrado esquematicamente. A pré-forma primária compreende um núcleo 1 e uma cobertura 2. A diferença do índice de refração entre o núcleo Iea cobertura 2 é representada como Δηΐ. 0 núcleo Iea cobertura 2 têm ambos um valor do índice de 15 refração constante, visto na direção radial. Desse modo, é provida uma pré-forma primária para um tipo de índice em etapas de fibra ótica. Com a fabricação de uma pré-forma primária de acordo com a figura 2, a cobertura 2 compreende um tubo de substrato 5 e possivelmente uma ou mais camadas de

2 0 pré-forma adicionais (não mostradas); as ditas camadas de pré-forma adicionais devem ser consideradas como camadas de pré-forma que são compostas por várias camadas de vidro 3. As camadas de vidro 3 são depositadas com o movimento para diante e para trás da zona de reação 8 durante o processo de 25 deposição interna de vapor. Deve-se observar que o tubo de substrato 5 na pré-forma primária não deve ser considerado como a camada de pré-forma.

A espessura de camada de uma camada de vidro em uma pré-forma primária é reduzida muitas vezes durante o 30 processamento da pré-forma primária como uma fibra ótica. As espessuras de camada das camadas de vidro individuais em um pacote de camadas de vidro para um tipo de processo PCVD variam entre 0,1 μιη e 10 μιη por camada de vidro. Uma préforma final tem um diâmetro externo, dependendo do tipo de fibra ótica que é fabricado, que varia entre 5 0 mm e 20 0 mm, de modo que a espessura de camada de uma camada de vidro na pré-forma primária é reduzida por um fator de 400 a 1.600,

respectivamente. A conseqüência disto para as pré-formas primárias fabricadas por meio de um processo PCVD é que a espessura de camada de uma camada de vidro na fibra ótica será muitas vezes menor do que o comprimento de onda da luz que se propaga através da fibra, de modo que a dita luz é 10 influenciada por um número relativamente grande de camadas de vidro que ficam adjacentes umas às outras e não tanto pelas camadas de vidro individuais.

Uma fibra ótica é principalmente utilizada na faixa de comprimento de onda entre aproximadamente 850 nm e 1.70 0 nm. Uma fibra ótica típica também tem um diâmetro de aproximadamente 125 μιη, e de maneira mais genérica o diâmetro fica na faixa de 8 0 μτη - 25 0 μπι.

Os autores da presente invenção supõem que, além do efeito da espessura de camada de uma camada de vidro, os

2 0 dopadores presentes em uma camada de vidro se difundem

ligeiramente para as camadas de vidro adjacentes durante o processamento da pré-forma primária como uma fibra ótica. 0 resultado disto é que as diferenças nos valores dos índices de refração entre as camadas de vidro adjacentes são reduzidas ligeiramente.

A Figura 3 mostra dois exemplos de perfil do índice de refração de um chamado núcleo de modo simples. O perfil mostrado no lado esquerdo é aquele de um núcleo de modo simples ideal, em que o índice de refração exibe um valor

3 0 constante por todo o raio. No lado direito, o princípio de

acordo com a presente invenção é mostrado esquematicamente. A deposição do núcleo foi efetuada mediante a formação de vários pacotes de camadas de vidro, também denominados "pilhas", em que os pacotes de camadas de vidro exibem valores diferentes para o índice de refração. Dentro de tal pacote de camadas de vidro, o valor do índice de refração é constante, no entanto. Ao utilizar condições de deposição 5 diferentes para pacotes de camadas de vidro diferentes e ao combinar os valores dos índices de refração dos pacotes de camadas de vidro obtidos desse modo, é obtido um valor do índice de refração médio do núcleo que é idêntico ao valor tal como mostrado no lado esquerdo da figura. Embora sete 10 pacotes de camadas de vidro diferentes possam ser distinguidos na figura 3, deve ser compreendido que a aplicação não fica limitada a tal número. Além disso, no lado direito os valores do índice de refração para as pilhas "altas" e "baixas", de fato a combinação da pilha A e da 15 pilha B, portanto, são invariavelmente os mesmos. Também a este respeito, deve-se observar que a aplicação não fica limitada à combinação das pilhas A e B, mas que muitas modalidades são possíveis, por exemplo, A B C B C A, etc.

A Figura 4 mostra um exemplo do perfil em seção 20 transversal (CSA) como uma função da posição de pacotes de camadas de vidro diferentes. A linha com o valor mais elevado de CSA no lado esquerdo da figura pode ser considerada como a CSA de uma primeira pilha. A linha com o valor mais baixo de CSA no lado esquerdo da figura pode ser considerada como a 25 CSA de uma segunda pilha. A linha restante é a metade da soma das duas linhas acima mencionadas.

A Figura 5 mostra um exemplo do valor do índice de refração como uma função da posição de pacotes de camadas de vidro diferentes. A linha com o valor mais elevado para o 3 0 índice de refração no lado esquerdo da figura pode ser considerada como o índice de refração de uma primeira pilha. A linha com o valor mais baixo para o índice de refração no lado esquerdo da figura pode ser considerada como o índice de refração de uma segunda pilha. A linha restante é a metade da soma das duas linhas acima mencionadas.

Na figura 4 e na figura 5 é aparente que o valor médio apresenta um comportamento mais uniforme como uma função da posição.

A Figura 6 mostra o valor do índice de refração de um núcleo de modo simples como uma função da posição na haste da pré-forma, ao passo que as regiões que se desviam da região central, ou seja, entre 200 e 1.000 mm, podem ser 10 distintas em ambas as extremidades da haste da pré-forma. Tais valores de desvio limitam o uso do comprimento da haste da pré-forma da qual as fibras óticas podem ser obtidas.

A Figura 7 mostra o perfil em seção transversal de um núcleo de modo simples como uma função da posição na haste da pré-forma. Tal como na figura 6, as regiões que se desviam da região central, ou seja, entre 200 e 1.000 mm, podem ser distintas em ambas as extremidades nesta figura.

A Figura 8 mostra o perfil do índice de refração como uma função da posição para um núcleo de acordo com a

2 0 presente invenção que é composto por três pacotes de camadas de vidro. O comprimento utilizável da haste da pré-forma da qual as fibras óticas podem ser obtidas é maior do que aquele mostrado na figura 6 e na figura 7.

A Figura 9 mostra o perfil do índice de refração

2 5 médio como uma função da posição para um núcleo de acordo com a presente invenção que é composto por três pacotes de camadas de vidro. Também nesta figura, um aumento do comprimento utilizável da haste da pré-forma em comparação com aquele mostrada na figura 6 e na figura 7 pode ser 30 distinto.

A Figura 10 mostra o perfil em seção transversal médio como uma função da posição para um núcleo de acordo com a presente invenção composto por três pacotes de camadas de vidro. 0 aumento do comprimento utilizável da haste da préforma em comparação com aquele mostrado na figura 6 e na figura 7 é claramente discernível.

EXEMPLO COMPARATIVO A Figura 11 mostra um perfil do índice de refração

longitudinal de uma pré-forma primária fabricada de acordo com a técnica anterior, utilizando um processo PCVD. A posição ao longo do comprimento da pré-forma primária é traçada no eixo horizontal, ao passo que o índice de refração 10 é traçado no eixo vertical. A pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo tem três camadas de pré-forma, ou seja, uma camada de pré-forma 13 que tem um índice de refração elevado, que irá formar o núcleo na fibra, uma camada de pré-forma 14 e uma camada de pré-forma 15. Duas 15 linhas horizontais são mostradas em torno do valor do índice de refração de cada camada de pré-forma 13, 14 e 15, em que as linhas correspondem aos limites de tolerância para o índice de refração da camada de pré-forma.

As medições do índice de refração das camadas de

2 0 pré-forma da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo começam em uma posição de aproximadamente -175 mm e terminam em uma posição de aproximadamente 950 mm.

Conforme pode ser observado na dita figura, o índice de refração particularmente da camada de pré-forma 13 25 não está dentro dos limites de tolerância ao longo de parte do comprimento. Em conseqüência disto, o comprimento utilizável da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo no que se refere ao índice de refração fica limitado à parte do comprimento entre as posições de 30 aproximadamente -20 mm e 800 mm, ou até menos. O resultado disto é que o comprimento utilizável da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo é principalmente de aproximadamente 82 0 mm. A Figura 12 mostra um perfil da geometria longitudinal da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo. A posição ao longo do comprimento da pré-forma é traçada no eixo horizontal, ao passo que os diâmetros das 5 camadas da pré-forma são traçados no eixo vertical. Os diâmetros das camadas de pré-forma 13, 14 e 15 são mostrados como uma função da posição na pré-forma primária. Duas linhas horizontais são mostradas em torno do valor do diâmetro de cada camada de pré-forma 13, 14 e 15, em que as linhas 10 correspondem aos limites de tolerância para o diâmetro da camada de pré-forma.

Conforme pode ser observado na dita figura, o diâmetro particularmente da camada de pré-forma 14 não fica dentro dos limites de tolerância ao longo de parte do 15 comprimento. Em conseqüência disto, o comprimento utilizável da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo no que diz respeito às propriedades geométricas fica limitado à parte do comprimento entre as posições de aproximadamente 0 mm e 1.125 mm.

Uma vez que o comprimento utilizável da pré-forma

primária de acordo com o exemplo comparativo já estava limitado por conta do índice de refração entre as posições de -20 mm e 800 mm, o comprimento utilizável da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo ficará limitado 25 à parte do comprimento entre as posições de 0 mm e 800 mm. Colocado de uma maneira diferente, o comprimento utilizável da pré-forma primária de acordo com o exemplo comparativo é de aproximadamente 8 00 mm.

Claims

1. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PARA UMA FIBRA ÓTICA, utilizando um processo de deposição interna de vapor químico de plasma, em que precursores de formação de vidro dopados ou não-dopados são alimentados no interior de um tubo de substrato de vidro oco, uma zona de reação na forma de um plasma é movida para diante e para trás ao longo do comprimento do tubo de substrato de vidro oco acima mencionado entre um ponto de reversão perto do lado de alimentação e um ponto de reversão perto do lado de descarga do tubo de substrato oco, em que o tubo de substrato é posicionado em um forno e em que são criadas condições na zona de reação acima mencionada tais que um ou mais pacotes de camadas de vidro compostos por pelo menos duas camadas de vidro separadas são depositados no interior do tubo de substrato acima mencionado, caracterizado em que o método compreende as seguintes etapas: i) a definição das condições de deposição para a deposição de um número de camadas de vidro a serem depositadas adjacentes umas às outras e a formação de um pacote de camadas de vidro sob as condições de deposição acima mencionadas, ii) a definição das condições de deposição para a deposição de um número sucessivo de camadas de vidro a serem depositadas adjacentes umas às outras e a formação de um pacote de camadas de vidro subsequente sob as condições de deposição acima mencionadas, em que as condições de deposição definidas desse modo para i) e ii) diferem entre si, e iii) possivelmente, a repetição das etapas i) e ii), em que as condições de deposição definidas sob iii) podem ser idênticas às condições do processo definidas sob i) e ii) .

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que as condições da deposição das camadas de vidro que são adjacentes umas às outras dentro de um pacote de camadas de vidro são correspondentes entre si.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado em que dentro de um pacote de camadas de vidro particular o valor do índice de refração de uma camada de vidro obtida pela deposição corresponde ao valor do índice de refração de uma outra camada de vidro obtida pela deposição.

4. MÉTODO, de acordo com de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que o valor de índice de refração médio dos pacotes de camadas de vidro compostos por uma combinação de um número de pacotes de camadas de vidro individuais arranjados adjacentes uns aos outros deve ser considerado como a combinação dos valores dos índices de refração de cada pacote de camadas de vidro individual, em que os valores dos índices de refração de pelo menos dois de tais pacotes de camadas de vidro individuais no pacote de camadas de vidro combinado acima mencionado diferem entre si.

5. MÉTODO, de acordo com de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que a área em seção transversal (CSA) dos pacotes de camadas de vidro compostos por uma combinação de um número de pacotes de camadas de vidro individuais arranjados adjacentes uns aos outros deve ser considerado como uma combinação dos valores de CSA de cada pacote de camadas de vidro individual, em que os valores de CSA de pelo menos dois de tais pacotes de camadas de vidro individuais no pacote de camadas de vidro combinado acima mencionado diferem entre si.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado em que cada camada de vidro do respectivo pacote de camadas de vidro tem uma espessura, vista na direção radial, que varia de 0,1 a 10 micrômetros, e preferivelmente de 0,5 a 5 micrômetros.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado em que o número das camadas de vidro em um pacote de camadas de vidro varia de 2 - 100, preferivelmente de 2 - 50, e mais preferivelmente de 4 - 30.

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado em que o número das camadas de vidro de um pacote de camadas de vidro é configurado de modo que a seguinte condição seja satisfeita: <formula>formula see original document page 33</formula>onde N = o número de camadas de vidro em um pacote de camadas de vidro [-] λ=ο comprimento de onda mínimo utilizado da fibra ótica [μπι] d = a espessura de uma camada de vidro em um pacote de camadas de vidro de uma pré-forma primária [μιη] Qfinai = o diâmetro da pré-forma final produzida com base na pré-forma primária [mm] Qfibre = o diâmetro da fibra ótica [mm] .

9. MÉTODO, de acordo com com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado em que a definição das condições de deposição compreende a configuração de um ou mais parâmetros do processo selecionados do grupo do fluxo dos precursores de formação de vidro a serem medidos no lado de alimentação, a porcentagem de dopador(es), a velocidade da zona de reação, a intensidade do plasma da zona de reação e do comprimento da zona de reação.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado em que a respectiva condição de deposição é mantida constante ao longo do comprimento de deposição, ou seja, o comprimento do tubo de substrato ao longo do qual a zona de reação é movida entre os dois pontos de reversão, durante a deposição das camadas de vidro para a formação de um pacote de camadas de vidro.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado em que a condição de deposição determinada para a deposição de um pacote de camadas de vidro composto por um número de camadas de vidro é constante durante a deposição de um dito pacote camadas de vidro, e em que a condição de deposição determinada para a deposição do outro pacote de camadas de vidro composto por um número de camadas de vidro também é constante durante a deposição do dito outro pacote de camadas de vidro, mas em que a condição de deposição utilizada para o dito pacote de camadas de vidro é diferente da condição de deposição utilizada para o dito outro pacote de camadas de vidro.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado em que a zona de reação é movida ao longo do comprimento do tubo de substrato a uma velocidade média que varia entre 2 m/min e 4 0 m/min, e preferivelmente entre 15 m/min e 25 m/min.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado em que a pré-forma primária compreende pelo menos uma camada de pré-forma, em que a camada de pré-forma é pelo menos em parte composta por pacotes de camadas de vidro, e em que a camada de pré-forma tem um índice de refração médio substancialmente constante e/ou uma área em seção transversal média constante, vista na direção radial.

14. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UMA PRÉ-FORMA FINAL PARA UMA FIBRA ÓTICA, caracterizado por compreender as seguintes etapas: i) a fabricação de uma pré-forma primária de conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13; ii)a contração da pré-forma primária obtida na etapa i) como uma pré-forma primária sólida sob a influência de uma fonte de calor, iii) opcionalmente, a aplicação de uma quantidade adicional de vidro ao lado externo da pré-forma primária sólida obtida na etapa ii) de modo a formar a pré-forma final.

15. MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA FIBRA ÓTICA, caracterizado por compreender a fabricação de uma pré-forma final de acordo com o método conforme definido na reivindicação 14, seguida pelo aquecimento de uma extremidade da pré-forma final acima mencionada e pela extração subsequente da fibra ótica a partir da mesma.

16. PRÉ-FORMA PRIMÁRIA, caracterizada em que pode ser obtida ao utilizar o método conforme definido em qualquer uma reivindicações 1 a 13.

17. PRÉ-FORMA FINAL, caracterizada em que pode ser obtida ao utilizar o método conforme definido na reivindicação 16.

18. FIBRA ÓTICA, caracterizada em que pode ser obtida ao utilizar o método conforme definido na reivindicação 17.