BR102014015871A2

BR102014015871A2 - método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma e precursor para uma pré-forma primária provida de camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas em sua superfície interna

Info

Publication number: BR102014015871A2
Application number: BR102014015871A
Authority: BR
Inventors: Gertjan Krabshuis; Igor Milicevic; Johannes Antoon Hartsuiker; Mattheus Jacobus Nicolaas Van Stralen
Original assignee: Draka Comteq Bv
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2015-11-17
Also published as: CN104276752B; JP6400955B2; US20150315060A1; NL2011077C2; EP2821378A3; KR20150003681A; BR102014015871B1; JP2015027935A; EP2821378B1; CN104276752A; BR102014015871A8; US9643879B2; EP2821378A2; DK2821378T3; KR102249255B1

Abstract

método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma e precursor para uma pré-forma primária provida de camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas em sua superfície interna. a presente invenção se refere a um método para a fabricação de um precursor. em outras palavras, a presente invenção se refere a um método para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de sílica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de sílica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de uma superfície interna para obter um tubo de substrato tendo camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas; e resfriamento do tubo de camadas de sílica não vitrificadas depositadas obtidas na etapa iii) para obter o dito precursor para uma pré-forma primária.

Description

MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM PRECURSOR PARA UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PARA FIBRAS ÓPTICAS POR MEIO DE UM PROCESSO DE DEPOSIÇÃO DE PLASMA E PRECURSOR PARA UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PROVIDA DE CAMADAS DE SÍLICA NÃO

VITRIFICADAS E VITRIFICADAS DEPOSITADAS EM SUA SUPERFÍCIE INTERNA

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [001] A presente Invenção se refere a um método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, como um processo de deposição de vapor químico de plasma (PCVD). Ademais, a presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno. [002] A presente invenção se refere ao campo de fibras ópticas. Mais especificamente, refere-se ao campo de fabricação de fibras ópticas, por meio de deposição de vapor químico. Há diversos tipos de deposição de vapor químico (CVD) conhecidos, como deposição de vapor externo (OVD), deposição axial de vapor (VAD), deposição de vapor químico modificado (MDVD) e deposição de vapor químico aprimorado de plasma (PECVD ou PCVD). A deposição de vapor químico aprimorado de plasma (PECVD ou PCVD) é um processo utilizado para depositar filmes finos de um estado gasoso (vapor) para um estado sólido em um substrato. Reações químicas são envolvidas no processo, que ocorrem após a criação de um plasma dos gases de reação. [003] De modo geral, no campo de fibras ópticas, múltiplos filmes finos de vidro são depositados na superfície interior de um tubo de substrato. O tubo de substrato é oco para permitir a deposição interna. O tubo de substrato pode ser de vidro, preferencialmente, quartzo de vidro (Si02) . Os gases de formação de vidro (a saber, gases reativos compreendendo gases para a formação de vidro e, opcionalmente, precursores para dopantes) são introduzidos ao interior do tubo de substrato de uma extremidade (denominada o "lado de fornecimento" do tubo de substrato). Camadas de vidro dopadas ou não dopadas (dependendo do uso de gases reativos com ou sem um ou mais precursores para dopantes, respectivamente) são depositadas na superfície interior do tubo de substrato. Os gases restantes são descarregados ou removidos da outra extremidade do tubo de substrato; essa é denominada o "lado de descarga" do tubo de substrato. A remoção é opcionalmente realizada por meio de uma bomba de vácuo. A bomba de vácuo tem o efeito de geração de uma pressão reduzida no interior do tubo de substrato, essa pressão reduzida geralmente compreende um valor de pressão que varia entre 5 e 50 mbar. [004] Geralmente, o plasma é induzido pelo uso de radiação eletromagnética, por exemplo, micro-ondas. De modo geral, radiação eletromagnética de um gerador é direcionada a um aplicador por meio de uma guia de onda, esse aplicador circunda o tubo de substrato. O aplicador une a energia eletromagnética em um plasma, que é gerado dentro do tubo de substrato. O aplicador é movimentado de maneira recíproca na direção longitudinal do tubo de substrato. Assim, o plasma formado, também denominado de a "zona de reação de plasma", também é movimentado de maneira reciproca. Como resultado desse movimento, uma camada de silica vitrificada fina é depositada ao interior do tubo de substrato a cada lançamento ou passagem. [005] O aplicador e o tubo de substrato são geralmente circundados por uma fornalha, de modo a manter o tubo de substrato em uma temperatura de 900-1300 °C durante o processo de deposição. [006] Assim, o aplicador é movimentado em transladação ao longo da extensão do tubo de substrato dentro dos limites de uma fornalha que circunda o tubo de substrato e o aplicador reciprocando dentro da fornalha. Com esse movimento de transladação do aplicador, o plasma também se movimenta na mesma direção. Uma vez que o aplicador atinge a parede interna da fornalha, próximo a uma extremidade do tubo de substrato, o movimento do aplicador é revertido, de modo que se movimenta para a outra extremidade do tubo de substrato em direção à outra parede interna da fornalha. Em outras palavras, o aplicador e, assim, o plasma está reciprocando entre um ponto de reversão no lado de fornecimento e um ponto de reversão no lado de descarga do tubo de substrato. 0 aplicador e, assim, o plasma trafega em um movimento para trás e para frente ao longo da extensão do tubo de substrato. Cada movimento para trás e para frente é chamado de uma "passagem" ou "lançamento". Com essa passagem, uma camada fina de material de silica não vitrificado ou vitrificado é depositada no interior do tubo de substrato. [007] Esse plasma causa a reação dos gases de formação de vidro (por exemplo, 02, SiCl4 e, por exemplo, um precursor para um dopante, como GeCl4 ou outros gases) que são fornecidos ao interior do tubo de substrato. A reação dos gases de formação de vidro permite a reação de Si (Silício), O (Oxigênio) e, por exemplo, o dopante Ge (Germânio), assim, de modo a efetuar a deposição direta de, por exemplo, SiOx dopado de Ge na superfície interna do tubo de substrato. [008] Normalmente, um plasma é gerado somente em uma parte do tubo de substrato, a saber, a parte que é circundada pelo aplicador. As dimensões do aplicador são menores que as dimensões da fornalha e do tubo de substrato. Somente na posição do plasma, os gases reativos são convertidos em vidro sólido e depositados na superfície interior do tubo de substrato. Uma vez que a zona de reação de plasma se movimenta ao longo da extensão do tubo de substrato, o vidro é depositado de maneira mais ou menos uniforme ao longo da extensão do tubo de substrato. [009] Quando o número de passagens aumentar, a espessura cumulativa desses filmes finos, isto é, do material depositado, aumenta; levando, assim, a uma redução no diâmetro interno restante do tubo de substrato. Em outras palavras, o espaço oco dentro do tubo de substrato continua se tornando menor com cada passagem. [010] Após as camadas de sílica vitrificadas terem sido depositadas no interior do tubo de substrato, o tubo de substrato é subsequentemente contraído ao aquecer em uma haste sólida ("compactação") . A haste sólida restante é denominada uma pré-forma primária. Em uma realização especial, a haste sólida ou pré-forma primária pode ser, além disso, provida externamente de uma quantidade adicional de vidro, por exemplo, por meio de um processo de deposição de vapor externo ou revestimento de cobertura de vidro direto (denominado "revestimento de cobertura") ou ao utilizar um ou mais tubos de vidro pré-formados (denominados "embaiamento"), obtendo, assim, uma pré-forma composta, denominada a pré-forma final. Da pré-forma final assim produzida, cuja extremidade é aquecida, fibras ópticas são obtidas por extração em uma torre de extração. O perfil de indice refrativo da pré-forma consolidada (final) corresponde ao perfil de indice refrativo da fibra óptica extraída dessa pré-forma. [011] Uma maneira de fabricar uma pré-forma óptica por meio de um processo PCVD é conhecida da Patente Norte-Americana N- 4.314.833. De acordo com o processo que é conhecido desse documento, uma ou mais camadas de vidro dopadas ou não dopadas são depositadas no interior de um tubo de substrato, utilizando um plasma de baixa pressão no tubo de substrato. [012] De acordo com o pedido Internacional WO 99/35304, micro-ondas de um gerador de micro-onda são direcionadas a um aplícador por meio de uma guia de onda, esse aplicador circunda um tubo de substrato. O aplicador une a energia eletromagnética ao plasma. [013] Os inventores observaram que esses processos de deposição de plasma da técnica anterior levam à deposição de material vitrificado irregular em uma área a montante de um ponto de reversão no lado de fornecimento do tubo de substrato e em uma área a jusante de um ponto de reversão no lado de descarga do tubo de substrato (manifestado como um anel opaco na superfície interna do tubo de substrato oco, denominado "anel de fuligem"). Assim, esses anéis de fuligem são observados fora da área que deve ser utilizada para extrair fibras ópticas. No lado de descarga da pré-forma primária, uma área é observada tendo uma sílica dopada maior que é propensa à craqueamento. Isso é revelado em mais detalhes no pedido de patente Alemão 2010724 dos presentes inventores. Sem desejar ser vinculado a qualquer teoria em particular, presume-se que essa deposição de anel de fuligem ocorra como um resultado da intensidade relativamente baixa do plasma na região na qual a deposição de fuligem ocorre. É adicionalmente presumido que a temperatura na superfície interna do tubo de substrato oco nos pontos de reversão desempenha uma parte importante na formação desse anel de fuligem. Uma desvantagem importante da deposição de anel de fuligem é que há um risco significativo de quebras das camadas de vidro, o que significa uma perda da haste de pré-forma total, o que é indesejável. [014] O craqueamento de camada é atribuído ao fato de que um alto nível de tensão causará quebra na localização de quaisquer irregularidades no vidro, essas irregularidades ocorrem, em particular, em anéis de fuligem. [015] Uma vez que a tendência comercial atual na fabricação de pré-formas de fibra óptica tende a se tornar maior (pré-formas mais espessas), mais passagens ou lançamentos serão necessários. Isso leva a tubos, após a deposição (antes da compactação), tendo um diâmetro interno adicionalmente menor e anel de fuligem adicionalmente mais espesso. O problema do craqueamento está se tornando mais e mais urgente. [016] Esse problema foi reconhecido anteriormente e, na técnica anterior, diversas soluções foram propostas. Algumas dessas soluções são discutidas abaixo. [017] Uma solução que é comumente conhecida no campo é a que segue. Quando, durante o tratamento de compactação, craqueamento for observado na região do anel de fuligem, a temperatura da fornalha de deposição de plasma para deposições subsequentes é aumentada no lado de fornecimento ou no lado de descarga ou em ambos (dependendo de onde o craqueamento ocorrer). Esse aumento na temperatura pode solucionar somente de maneira parcial o problema. Há limites para a quantidade de aumento de temperatura e a diferença de temperatura entre a parte média da fornalha de deposição de plasma e uma ou ambas as extremidades (lado de fornecimento e/ou descarga). [018] Outra solução é proposta no documento EP 1 988 064 pelos inventores da presente. Esse documento se refere à variação axial do(s) ponto(s) de reversão durante diferentes fases (passagens) da deposição de vidro. Em outras palavras, a deposição do anel de fuligem é propagada ao longo de uma área maior e, com isso, a chance de craqueamento é reduzida. Para cada fase do processo de deposição (por exemplo, para a deposição do núcleo e para a deposição do revestimento) , os pontos de reversão no lado de fornecimento são movimentados, provendo, com isso, uma colocação diferente do anel de fuligem. Esse método é bastante útil, mas poderia levar a diversos anéis de fuligem adjacentes, o que poderia diminuir a extensão efetiva da pré-forma. [019] Adicionalmente, outra solução é proposta no documento EP 1 801 081 pelos inventores da presente. A solução dessa patente é o uso de um denominado tubo de inserção, sendo um tubo que é inserido no lado de fornecimento do tubo de substrato dentro do tubo de substrato oco. O efeito é que o material que forma o anel de fuligem é parcialmente depositado dentro do dito tubo de inserção e pode ser facilmente removido pela remoção do dito tubo de inserção. Esse método é bastante útil, mas, em alguns casos, poderia levar a denominada oscilação de deposição, o que é indesejável. [020] Adicionalmente, outras soluções são propostas no documento EP 2 008 978 pelos presentes inventores. Esse método aplica uma etapa de decapagem entre duas fases separadas, durante essa etapa de decapagem, quaisquer não uniformidades são removidas do tubo de substrato. A decapagem é realizada por um gás de decapagem. Esse método é bastante útil em um amplo número de aplicações. Entretanto, para a mera remoção de um anel de fuligem, esse método exige trabalho intensivo e é custoso. [021] O documento US 2009/0126407 Al por Corning Inc. revela um método para fazer uma pré-forma de fibra óptica que inclui a deposição de vidro de silica no i nterior de um substrato de tubo por meio de uma operação de deposição de vapor quimico de plasma (PCVD). Os parâmetros da operação de PCVD são controlados, de modo que o vidro de silica depositado no interior do substrato de tubo contenha um arranjo não periódico de vazios em uma região de revestimento da pré-forma de fibra óptica. A pré-forma de fibra óptica pode ser utilizada para produzir uma fibra óptica tendo um núcleo e um revestimento contendo vazio. O núcleo da fibra óptica tem um primeiro indice de refração e o revestimento tem um segundo indice de refração menor que o do núcleo. [022] Portanto, há uma necessidade de uma solução alternativa ao problema acima. [023] É um objetivo da presente invenção prover um método para' a fabricação de uma pré-forma para fibras ópticas, na qual a ocorrência de quebra indesejada de camadas de vidro é minimizada. [024] É outro objetivo da presente invenção prover um método de fabricação de. uma pré-forma para fibras ópticas pelo qual uma pré-forma tendo uma extensão de pré-forma efetiva máxima para extrair fibras ópticas dela é obtida. [025] É outro objetivo da presente invenção prover um método de fabricação de uma pré-forma para fibras ópticas, pelo qual uma pré-forma tendo uma espessura máxima para extrair fibras ópticas dela é obtida com menos chance de craqueamento. [026] Um ou mais desses objetivos são alcançados pela presente invenção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [027] A presente invenção se refere, em um primeiro aspecto, a um método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtida na etapa ii) para obter um tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii) para obter o dito precursor para uma pré-forma primária. [028] Em um segundo aspecto, a presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de sílica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii), para obter um precursor para uma pré-forma primária; v) sujeição do precursor para uma pré-forma primária, obtida na etapa iv) , a um tratamento de compactação para obter uma pré-forma primária. [029] Em outras palavras, o dito segundo aspecto da presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, com isso, o precursor para uma pré-forma primária, obtido na etapa iv), do primeiro aspecto da presente invenção é sujeito a um tratamento de compactação. Isso, portanto, levará a uma pré-forma primária sólida. Durante a etapa de compactação, as camadas não vitrificadas são vitri ficadas. [030] As realizações desses dois aspectos são reveladas abaixo. Deve ser observado que as realizações são aplicáveis, se possível, a cada um desses aspectos. [031] Em uma realização, a radiação eletromagnética utilizada são micro-ondas. [032] Em uma primeira faceta desses dois aspectos, as camadas não vitrificadas, depositadas na etapa ii), são depositadas somente em uma parte da superfície interna do dito tubo de substrato. Pelo menos uma parte da superfície interna no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga é provida de camadas não vitrificadas. Também é possível que uma parte da superfície interna no ou próximo a um ponto de reversão no lado de fornecimento seja provida de camadas não vitrificadas. [033] Em uma segunda faceta dos ditos dois aspectos, as ditas camadas não vitrificadas depositadas na etapa ii) são depositadas substancialmente na superfície interna completa do dito tubo de substrato. Assim, as camadas não vitrificadas podem ser fornecidas em uma grande parte da superfície interna do tubo de substrato. Como entre o ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento e o ponto de reversão próximo ao lado de descarga . [034] Em uma realização do primeiro e segundo aspectos e a primeira e segunda facetas, parte das ditas camadas não vitrificadas depositadas é decapada. [035] Em uma realização, o método de acordo com a invenção, adicionalmente compreende uma etapa A) realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii) , a dita etapa A) compreendendo decapagem das ditas camadas de silica não vitrificadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. [036] Em outras palavras, a etapa A) compreende decapagem pelo menos parte das ditas camadas de silica não vitrificadas, depositadas na etapa ii). A presente invenção se refere a um método para a fabricação de um (precursor para) pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno adicionalmente compreendendo a etapa de decapagem das camadas de silica não vitrificadas, obtidas na etapa ii), antes da realização da etapa iii). [037] A presente invenção, portanto, refere-se a um método para a fabricação de um precursor para pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco, por meio de radiação eletromagnética, para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, A) decapagem das ditas camadas de silica não vitrificadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato; iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco, por meio de radiação eletromagnética, para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas; iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii), para obter um precursor para uma pré-forma primária; [038] A presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco, por meio de radiação eletromagnética, para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, A) decapagem das ditas camadas de silica não vitrificadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato; iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco, por meio de radiação eletromagnética, para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii), para obter um precursor para uma pré-forma primária; v) sujeição do precursor para uma pré-forma primária, obtida na etapa iv) , a um tratamento de compactação para obter uma pré-forma primária. [039] Em outra realização dos primeiro e segundo aspectos, o dito método adicionalmente compreende uma etapa B), realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii), a dita etapa B) compreendendo vitrificação das ditas camadas de silica não vitrificadas, depositadas na etapa ii) , em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. [040] Em outras palavras, a etapa B) compreende vitrificação pelo menos parte das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii) . A presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma (precursor para) pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno adicionalmente compreendendo a etapa de vitrificação das camadas de silica não vitrifiçadas, obtidas na etapa ii), antes da realização da etapa iii). [041] A invenção, portanto, refere-se a um método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, [042] a etapa B) de vitrificação das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii) , em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato, subsequentemente [043] iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco, por meio de radiação eletromagnética, para efetuar a deposição de camadas de silica vítríficadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas [044] iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii) , para obter o dito precursor para uma pré-forma primária. [045] Ά presente invenção se refere a um método para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno, esse método compreende as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente, [046] etapa B) vitrificação de ditas camadas de sílica não vitrificadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato, subsequentemente [047] iü) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de sílica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas [048 ] iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii), para obter um precursor para uma pré-forma primária; [049] v) sujeição do precursor para uma pré-forma primária, obtida na etapa iv) , a um tratamento de compactação para obter uma pré-forma primária. [050] De acordo com essas duas realizações, camadas de sílica não vitrificadas são decapadas de pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato ou são vitrificadas na dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. O resultado de ambas essas realizações é que não há camadas de sílica não vitrificadas presentes após essa etapa ter sido realizada em parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. [051] A parte que não contém mais camadas de silica não vitrificadas é a parte entre uma posição longitudinal 200 mm a montante de um ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 200 mm a jusante de um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento. Preferencialmente, em que a dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato é a parte entre uma posição longitudinal 100 mm a montante de um ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 100 mm a jusante de um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento. Mais preferencialmente, a dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato é a parte entre uma posição longitudinal 50 mm a montante de um ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 50 mm a jusante de um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento. [052] Em outras palavras, as camadas de silica não vitrificadas não são decapadas ou não vitrificadas e, com isso, mantidas em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato, sendo a parte entre um ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 200 mm a montante do dito ponto de reversão, preferencialmente, entre o dito ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 100 mm a montante do dito ponto de reversão, mais preferencialmente entre o ponto de reversão próximo ao lado de descarga e uma posição longitudinal 50 mm a montante do dito ponto de reversão. [053] Em outras palavras, as camadas de silica não vitrificadas não são decapadas ou não vitrificadas e, com isso, mantidas em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato, sendo uma parte entre um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento e uma posição longitudinal 200 mm a jusante do dito ponto de reversão, preferencialmente, entre o dito ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento e uma posição longitudinal 100 mm a jusante do dito ponto de reversão, mais preferencialmente, entre o ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento e uma posição longitudinal 50 mm a jusante do dito ponto de reversão. [054] Doravante, diferentes realizações da presente invenção são reveladas. Essas realizações são, a menos que declarado de outra forma, aplicáveis a todos os Sp0C LOS Θ IdCciaS Qa ρΐΓ0ο0ΠΤΙ.0 1Π νθΠφαΟ . [055] Em uma realização, as primeiras condições de reação compreendem uma pressão maior que 30 milibar, preferencialmente maior que 60 mbar. [056] Em outra realização, as primeiras condições de reação compreendem uma pressão maior que 30 milibar, preferencialmente maior que 40 milibar, mais preferencialmente maior que 50 milibar, adicionalmente mais preferencialmente maior que 60 milibar. [057] Em outra realização, as primeiras condições de reação compreendem uma pressão menor que 1000 milibar, preferencialmente menor que 800 milibar, mais preferencialmente menor que 600 milibar, adicionalmente mais preferencialmente menor que 400 milibar, ou até menor que 200 milibar. [058] Em outra realização, as segundas condições de reação compreendem uma pressão entre 1 e 25 milibar, preferencialmente entre 5 e 20 milibar, mais preferencialmente entre 10 e 15 milibar. [059] Em outra realização, as primeiras condições de reação compreendem uma pressão menor que 1000 milibar, preferencialmente menor que 200 milibar. [060] Em outra realização, as segundas condições de reação compreendem uma pressão entre 1 e 25 milibar, preferencialmente entre 10 e 15 milibar. [061] Em outra realização, na etapa ii), entre 1 e 200 camadas de silica não vitrificadas são depositadas. [062] Em outra realização, as camadas de silica não vitrificadas, cada uma, de maneira independente, têm uma espessura entre 1 e 5 mícrometro, preferencialmente entre 2 e 3 micrometro. [063] Em outra realização, as camadas de silica não vitrificadas, cada uma, têm aproximadamente a mesma espessura (a saber, cada camada tem a mesma espessura com uma margem de ± 5% entre as camadas separadas). [064] Em outra realização, as camadas de silica não vitrificadas, cada uma, têm aproximadamente o mesmo volume (a saber, cada camada tem o mesmo volume com uma margem de ± 5% entre as camadas separadas). Quando o espaço interno do tubo de substrato diminuir com o número crescente de camadas depositadas, a espessura das camadas pode aumentar enquanto o volume permanece o mesmo (diâmetro reduzido leva a uma superfície interna reduzida ) . [065] Em outra realização, as camadas de silica não vitrificadas que são depositadas no total têm uma espessura entre 1 e 400 micrometro. [066] A invenção também se refere a um precursor para uma pré-forma primária provida de camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas, depositadas em sua superfície interna, para serem utilizadas para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas. [067] A presente invenção será discutida em mais detalhes abaixo.

DEFINIÇÕES, CONFORME UTILIZADAS NA PRESENTE

DESCRIÇÃO [068] As definições a seguir são utilizadas na presente descrição e reivindicações para definir o assunto declarado. Outros termos não mencionados abaixo devem significar para ter o significado geralmente aceito no campo. [069] "Tubo de substrato oco", conforme utilizado na presente descrição, significa: um tubo preferencialmente alongado tendo uma cavidade dentro. De modo geral, o interior do dito tubo é provido (ou revestido) de uma pluralidade de camadas de vidro durante a fabricação de uma pré-forma. [070] "Precursor para uma pré-forma primária", conforme utilizado na presente descrição, significa: um produto intermediário que levará a uma pré- forma primária, após uma ou mais etapas de processo adicionais. [071] "Pré-forma primária", conforme utilizada na presente descrição, significa: uma haste sólida (pré-forma sólida) que precisa ser provida externamente de vidro extra, antes de se tornar uma pré-forma final. [072] "Pré-forma final", conforme utilizada na presente descrição, significa: uma haste sólida (pré-forma composta sólida) que pode ser diretamente utilizada para a extração de fibras ópticas dela. [073] "Cavidade", conforme utilizada na presente descrição, significa: o espaço circundado pela parede do tubo de substrato. [074] "Lado de fornecimento de gás" ou "lado de fornecimento", conforme utilizado na presente descrição, significa: um lado do tubo de substrato, sendo uma extremidade aberta do tubo de substrato, que é utilizado como uma entrada para os gases. O lado de fornecimento é o lado oposto ao lado de descarga. [075] "lado de descarga de gás" ou "lado de descarga", conforme utilizado na presente descrição, significa: um lado do tubo de substrato, sendo uma extremidade aberta do tubo de substrato, que é utilizado como uma saida para os gases. O lado de descarga é o lado oposto ao lado de fornecimento. [076] "Superfície interna", conforme utilizada na presente descrição, significa: a superfície interna ou superfície interior do tubo de substrato oco. [077] "Vidro" ou "material de vidro", conforme utilizado na presente descrição, significa: material de óxido cristalino ou vitroso (vítreo) - por exemplo, sílica (Si02) ou quartzo igual - depositado por meio de um processo de deposição de vapor. [078] "Sílica", conforme utilizada na presente descrição, significa: qualquer substância na forma de SiOx, estequiométrica ou não, cristalina ou amorfa. [079] "Gases de formação de vidro", conforme utilizados na presente descrição, significa: gases reativos utilizados durante o processo de deposição para formar camadas de vidro. Esses gases de formação de vidro podem compreender um precursor para um dopante. (por exemplo, 02 e SiCl4 e, opcionalmente, outros). [080] "Precursor para um dopante", conforme utilizado na presente descrição, significa: um composto ou composição que, quando introduzido em vidro, se torna um dopante tendo um efeito no índice refrativo do vidro. Precursores para dopantes podem, por exemplo, ser gases que reagem com um ou mais compostos nos gases de formação de vidro para formar camadas de vidro dopadas, quando vitrifiçadas. Durante a deposição de vidro, o precursor para um dopante é introduzido nas camadas de vidro. [081] "Dopante", conforme utilizado na presente descrição, significa: um composto ou composição que está presente no vidro da fibra óptica e que tem um efeito no índice refrativo do dito vidro. Pode, por exemplo, ser um dopante descendente, a saber, um dopante que diminui o índice refrativo, como Flúor ou Boro (por exemplo, introduzido como um precursor na forma de F2, C2Fg SFg, C4Fg ou BCI3) . Pode, por exemplo, ser um dopante ascendente, a saber, um dopante que aumenta o índice refrativo, como Germânio (por exemplo, introduzido como um precursor na forma de GeCl2 (dicloreto de germanio) ou GeCl4 (tetracloreto de germanio)). Dopantes podem estar presentes no vidro nos interstícios do vidro (por exemplo, no caso de F) ou podem estar presentes como um óxido (por exemplo, no caso de Germânio, Alumínio, Fósforo ou Boro). [082] "Sílica não vitrif içada" é o mesmo que "fuligem", conforme utilizada na presente descrição, e significa: sílica vitrificada incompletamente (= não vitrificada ou vitrificada parcialmente). Pode ser não dopada ou dopada. [083] "Sílica vitrificada" é o mesmo que "vidro", conforme utilizada na presente descrição, e significa: uma substância vítrea, produzida pela vitrificação completa dos compostos de formação de vidro. Pode ser não dopada ou dopada. [084] "Deposição de fuligem", conforme utilizado na presente descrição, significa: uma deposição de sílica não vitrificada nas paredes internas do tubo de substrato. Deposição de fuligem é visível ao olho como um material particulado, fino, opaco, branco. [085] "Anel de fuligem", conforme utilizado na presente descrição, significa: material vitrificado irregular, manifestado como um anel opaco na superfície interna do tubo de substrato oco. Deve ser observado que um anel de fuligem não é constituído de sílica não vitrificada, particulada, fina. Um anel de fuligem é, portanto, não constituído de deposição de fuligem, conforme definida acima. [086] "Zona de reação", conforme utilizada na presente descrição, significa: a zona ou localização axial em que a reação de formação de vidro ou deposição ocorre. Essa zona é formada por um plasma e, preferencialmente, movimenta-se de maneira reciproca ao longo da extensão longitudinal do tubo de substrato. [087] "Condições de reação", conforme utilizadas na presente invenção, significa: um conjunto de condições, como temperatura, pressão, radiação eletromagnética, que são utilizadas para efetuar uma deposição das camadas de silica (não vitrificadas ou vitrifiçadas). [088] "Plasma", conforme utilizado na presente descrição, significa: um gás ionizado que consiste em ions positivos e elétrons livres em proporções que resultam, mais ou menos, em não carga elétrica geral em temperaturas muito altas. 0 plasma é induzido por radiação eletromagnética, preferencialmente, por microondas . [089] "Ponto de reversão", conforme utilizado na presente descrição, significa: o ponto ou posição axial no tubo de substrato, no qual o movimento do aplicador reciproca. Em outras palavras, alterações de trás para frente e frente para trás. é o ponto de volta do aplicador. O ponto axial é medido no meio (longitudinal) do aplicador. [090] "Próximo ao ponto de reversão", conforme utilizado na presente descrição, significa: uma posição axial no tubo de substrato que é mais próxima em distância ao ponto de reversão ou é a mesma posição que o ponto de reversão. [091] "No ponto de reversão", conforme utilizado na presente descrição, significa: uma posição axial no tubo de substrato que é a mesma posição que a do ponto de reversão. [092] "Movimentado para trás e para frente", conforme utilizado na presente descrição, significa: um movimento de reciprocação ou movimentação para trás e para frente em uma linha reta. [093] "Fase", conforme utilizada na presente descrição, significa: uma parte do processo de deposição na qual as camadas de vidro, tendo um valor de indice refrativo especifico, são depositadas. 0 valor especifico pode constar ou apresentar um gradiente. Por exemplo, para uma fibra de indice de etapa simples, a deposição do núcleo e a deposição do revestimento são, cada uma, consideradas como uma fase separada. [094] "Lançamento" ou "passagem", conforme utilizado na presente descrição, significa: cada movimento para trás e para frente do aplicador ao longo da extensão do tubo de substrato. [095] "A montante", conforme utilizado na presente descrição, significa: na direção do lado de fornecimento. [096] "A jusante", conforme utilizado na presente descrição, significa: na direção do lado de descarga.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [097] A presente invenção se refere, em um primeiro aspecto, a um método para a fabricação de um precursor para uma pré-forma primária para fibras ópticas por meio de um processo de deposição de plasma interno. Em uma realização preferida desse e de todos os outros aspectos da invenção, o dito método de deposição de plasma interno é um processo de deposição de vapor químico de plasma (PCVD). [098] O método compreende as seguintes etapas: [099] Em uma primeira etapa, a provisão de um tubo de substrato de vidro oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga. Esse tubo de substrato de vidro oco é utilizado para a deposição interna de camadas de vidro em sua superfície interna. Uma linha de gás principal e pelo menos uma linha de gás secundária são afixadas ao dito lado de fornecimento e, preferencialmente, uma bomba de vácuo é afixada ao dito lado de descarga. [0100] Em uma segunda etapa, a primeira zona de reação de plasma é criada tendo primeiras condições de reação para efetuar a deposição de camadas de sílica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga. [0101] Subsequentemente, em uma terceira etapa do método inventivo, uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas na superfície interna das ditas camadas de sílica não vitrificadas, depositadas na segunda etapa, para obter um tubo de substrato tendo camadas de sílica não vitrificadas e vitrificadas depositadas. [0102] Em uma quarta etapa, o tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na terceira etapa, é resfriado. O precursor para uma pré-forma primária é obtido do torno de deposição de plasma, ou deixado montado no torno de deposição de plasma, para ser resfriado no ar ao redor (sem resfriamento forçado sendo aplicado). [0103] A solução que os presentes inventores descobriram aos problemas mencionados acima, na técnica anterior, é uma deposição de silica não vitrificada no ou próximo a um ponto de reversão, antes da deposição de silica vitrificada. O efeito surpreendente alcançado pela solução da presente invenção é que o craqueamento de uma camada de resfriamento é reduzido. [0104] O craqueamento de camada é reduzido devido à tensão entre as camadas dopadas e o tubo de substrato ser reduzida, devido à camada de silica não vitrificada presente entre a camada dopada e o tubo de substrato. [0105] O problema de craqueamento de camada ocorre, particularmente, no lado da bomba do tubo de deposição, devido à posição na fornalha (a borda da fornalha) . Além disso, uma vez que o tubo é removido do processo de deposição de plasma e resfriado passivamente, os diferentes coeficientes de expansão das camadas dopadas e o tubo de substrato fazem com que a tensão ocorra entre as camadas. Essa tensão pode levar a uma quebra muito rápida das camadas e, geralmente, do tubo de substrato. [0106] A redução na tensão entre as camadas é facilitada pela presença de uma camada de fuligem (vidro não vitrificado) entre a superfície interna do dito tubo de substrato e as camadas de vidro depositadas. Essa fuligem de silica tem uma determinada aderência (embora limitada) às camadas de vidro a serem depositadas e tem uma determinada aderência (embora limitada) ao tubo de substrato. Portanto, age como uma barreira entre duas partes vitrifiçadas, primeiramente, o substrato, que é preferencialmente um tubo de substrato com base em vidro ou silica e, por outro lado, as camadas de vidro que são depositadas. Essa camada de barreira agirá como uma camada não aderente ou camada de segurança que evita que quebras se originem em um anel de fuligem da propagação interior das camadas vitrificadas depositadas. [0107] O presente método compreende as seguintes etapas, que não são todas essenciais em todas as realizações. É possível que algumas dessas etapas sejam realizadas em uma ordem diferente. [0108] A primeira etapa é a provisão de um tubo de vidro oco. 0 dito tubo de substrato oco pode ter preferencialmente um lado de fornecimento e um lado de descarga. Esse tubo de substrato oco é utilizado para a deposição interna de camadas na sua superfície interna. Uma linha de gás (ou, opcionalmente, uma linha de gás principal e pelo menos uma linha de gás secundária) é afixada ao dito lado de fornecimento e, preferencialmente, uma bomba de vácuo é afixada ao lado de descarga. [0109] Em outra etapa, um fluxo de gás é fornecido ao interior do dito tubo de substrato oco. Esse fluxo de gás é preferencialmente introduzido por meio do lado de fornecimento do dito tubo de substrato. O dito fluxo de gás compreende pelo menos um gás de formação de vidro. Por exemplo, oxigênio e tetracloreto de silício. Opcionalmente, o dito fluxo de gás também compreende, durante pelo menos uma parte do processo de deposição, pelo menos um precursor para um dopante, como germanio (por exemplo, na forma de um tetra ou dicloreto de germanio) e/ou flúor (por exemplo, na forma de C2F6) . Em primeiro lugar, somente oxigênio é introduzido, depois, opcionalmente, um gás de decapagem, mesmo depois dos gases de formação de vidro. [0110] Em uma etapa posterior, uma zona de reação de plasma é criada no interior do dito tubo de substrato oco. A zona de reação de plasma não atinge toda a extensão do tubo de substrato, mas somente uma parte circundada pelo aplicador. Em outras palavras, a zona de reação de plasma é criada em uma parte do interior do tubo de substrato oco. 0 plasma é criado por meio de radiação eletromagnética. Essa zona de reação de plasma provê as condições que são adequadas para efetuar uma deposição de camadas de vidro vitrificadas ou camadas de vidro não vitrificadas - dependendo das condições - na superfície interna do dito tubo de substrato oco, ao permitir a reação dos gases de formação de vidro e, opcionalmente, um ou mais precursores para dopantes. Em outras palavras, a zona de reação de plasma é o espaço tridimensional que é ocupado pelo plasma dentro do tubo de substrato. [0111] A zona de reação é preferencialmente reciprocada entre os dois pontos de reversão, cada um dos quais é localizado nas ou próximo às extremidades do tubo de substrato. Há um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento e há um ponto de reversão próximo ao lado de descarga. O aplicador está presente de maneira coaxial ao longo do tubo de substrato. O plasma formado se movimenta para trás e para frente ao longo do eixo longitudinal do dito tubo de substrato oco junto ao aplicador. O movimento reciproca entre um ponto de reversão localizado próximo ao lado de fornecimento e um ponto de reversão localizado próximo ao lado de descarga do dito tubo de substrato oco. Essa reciprocação ocorre diversas vezes (denominadas passagens ou lançamentos) e, durante cada passagem ou lançamento, uma camada fina de vidro vitrificado ou não vitrificado é depositada. No caso de o processo de deposição ser realizado em diversas fases, cada fase compreende uma pluralidade de lançamentos, por exemplo, entre 1000 e 10.000, como 2000 a 4000 lançamentos. [0112] Durante a etapa ii) do presente método inventivo, uma primeira zona de reação de plasma é provida para uma deposição de vidro não vitrificado. Primeiras condições de reação são aplicadas. Essas primeiras condições de reação são eficientes para a produção de camadas de silica não vitrifiçadas, em outras palavras, essas condições são para evitar vitrificação. Um fluxo de gás dos gases de formação de vidro está presente durante essa etapa. Em uma realização, uma alta pressão (por exemplo > 50 mbar) é utilizada para evitar vitrificação. Isso é uma consequência do fato de que a pressão determina a quantidade de formação de silica na fase gasosa. Quando a pressão no tubo de substrato for baixa o suficiente, somente uma pequena quantidade de fuligem (SÍO2 ou GeCQ) será formada na fase gasosa. Essa fuligem será, então, aderida à superfície do tubo de substrato. Se a pressão for maior que 50 mbar, haverá uma quantidade significativa de criação de fuligem. Se o processo de deposição de plasma for conduzido em um regime de pressão maior (> 6 0 mbar) , descobre-se que a deposição está consistindo, em grande parte, em material de fuligem. [0113] Durante a etapa iii) do presente método inventivo, uma segunda zona de reação de plasma é provida para uma deposição de silica vitrificada. Assim, essa etapa desencadeia a criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco tendo camadas de vidro não vitrifiçadas, depositadas em sua superfície interna, por meio de radiação eletromagnética para efetuar uma deposição de camadas de silica vitrificadas nas camadas de silica não vitrificadas, depositadas em uma etapa anterior. As segundas condições de reação, conforme utilizadas durante essa etapa, a fim de obter uma zona de reação de plasma adequada para uma deposição de vidro, são conhecidas no campo. [0114] No fim dessa etapa de deposição do processo da presente invenção, um tubo de substrato tendo o número desejado de camadas de silica vitrificadas, depositadas em sua superfície interna, é obtido. Nesse momento, o processo de deposição é encerrado. Assim, a radiação eletromagnética é interrompida assim como o fluxo de gás compreendendo gases de formação de vidro. [0115] Em uma etapa subsequente, o precursor para uma pré-forma primária, obtida na etapa anterior, é resfriado. O resfriamento ocorre no ar ao redor (não é aplicado resfriamento forçado). A etapa de resfriamento pode ser passiva, isto é, não são aplicados meios de resfriamento externos, a fim de facilitar o resfriamento. 0 resfriamento também pode ocorrer por meio de resfriamento ativo. [0116] Em uma etapa opcional da presente invenção, o precursor para uma pré-forma primária é sujeito a um tratamento de compactação, de modo a formar uma pré-forma primária. Pode-se prever que o precursor finalizado para uma pré-forma primária é transportado à outra instalação, onde essa etapa de compactação é realizada. Durante essa etapa de compactação, o precursor para uma pré-forma primária é aquecido ao utilizar uma fonte de calor externa, como uma fornalha ou queimadores a uma temperatura entre 1800 e 2200 °C. Nos diversos lançamentos ou passagens de compactação, o tubo oco é aquecido e se compacta para formar uma haste sólida. Deve ser observado que quaisquer camadas não vitrificadas presentes no precursor para uma pré-forma primária também são vitrificadas durante essa etapa de compactação, devido à temperatura. [0117] Em uma etapa opcional da presente invenção, o tubo depositado ou pré-forma primária obtida pode, além disso, ser provido, externamente, de uma quantidade adicional de vidro, por exemplo, por meio de um processo de deposição de vapor externo ou processo de deposição de vidro direto (denominado "revestimento de cobertura") ou ao utilizar um ou mais tubos de vidro pré-formados que são providos na superfície exterior da pré-forma primária obtida de acordo com o método da presente invenção. Esse processo é denominado "embaiamento". Quando uma haste sólida for utilizada como o ponto de partida, uma pré-forma composta, denominada pré-forma final, é obtida. No método, de acordo com a presente invenção, essa etapa de provisão externa de vidro extra pode ser realizada ao utilizar vidro dopado. Em uma realização preferida, o processo de revestimento de cobertura utiliza silica natural ou sintética. Ela pode ser silica dopada ou não dopada. Em uma realização, silica dopada de Flúor é utilizada no processo de revestimento de cobertura, por exemplo, para obter uma fibra óptica tendo um revestimento óptico externo oculto. [0118] Da pré-forma final assim produzida, cuja extremidade é aquecida, fibras ópticas são obtidas ao extrair em uma torre de extração. O perfil de indice refrativo da pré-forma consolidada (compactada) corresponde ao perfil de índice refrativo da fibra óptica extraída dessa pré-forma. [0119] Em uma realização, o método, de acordo com a invenção, adicionalmente compreende uma etapa A) realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii) , a dita etapa A) compreendendo decapagem das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. [0120] A vantagem da decapagem de uma área das camadas de silica não vitrificadas é que as camadas não vitrificadas não estão presentes ao longo de toda a extensão do tubo, mas somente nas posições nas quais o craqueamento de camada ocorre principalmente, por exemplo, nas áreas contendo uma alta porcentagem de dopantes. [0121] A etapa de decapagem pode ser conduzida utilizando gases de decapagem, conhecidos aos técnicos no assunto, por exemplo, CF4, C2F4, SF6, C2C12F2 ou F2S02F2. [0122] Em uma realização, o método, de acordo com a invenção, adicionalmente compreende uma etapa B) , realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii), a dita etapa B) de vitrificação das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato. A vantagem desse aspecto é que, na pré-forma final primária, não é possível distinguir camadas vitrificadas e não vitrifiçadas, tornando, assim, a pré-forma primária adequada para uma ampla variação de aplicações.

EXEMPLOS EXEMPLO 1 [0123] Um tubo de substrato de silica é colocado em um torno de PCVD circundado por uma fornalha. A fornalha é colocada em uma temperatura de 1100 °C, enquanto o oxigênio está fluindo através do tubo de substrato em uma pressão de 15 mílibar. O ressonador está reciprocando entre um ponto de reversão no lado de fornecimento de gás e um ponto de reversão no lado de descarga, em uma velocidade de aproximadamente 20 metros por minuto. Um plasma é induzido e a pressão é aumentada a 60 milibar. Aproximadamente 20 camadas de silica não dopada, não vitrificada são depositadas em um período de 2 minutos. A pressão é, subsequentemente, diminuída a aproximadamente 14 milibar e aproximadamente 5000 camadas de silica vitrificada com concentração de dopante crescente são depositadas. [0124] Quando o processo completo for finalizado, o tubo é deixado no torno de PCVD com a fornalha elevada, de modo que a fornalha não esteja mais circundando o tubo de substrato, para resfriamento no ar ao redor (não é aplicado resfriamento forçado). Quando o tubo estiver em temperatura ambiente (23 °C), não é observado craqueamento das camadas vitrifiçadas. Após o resfriamento, o tubo de substrato com as camadas depositadas em seu diâmetro interno é colocado em um aparelho de compactação e compactado para prover uma haste de núcleo sólido. EXEMPLO 2 [0125] Um tubo de substrato de silica é colocado em um torno de PCVD circundado por uma fornalha. A fornalha é colocada em uma temperatura de 1100 °C enquanto o oxigênio está fluindo através do tubo de substrato em uma pressão de 15 milibar. O ressonador está reciprocando entre um ponto de reversão no lado de fornecimento de gás e um ponto de reversão no lado de descarga em uma velocidade de aproximadamente 20 metros por minuto. Um plasma é induzido e a pressão é aumentada a 60 milibar. Aproximadamente 30 camadas de silica não dopada, não vitrificada são depositadas em um período de 2 minutos. Após a deposição das camadas de silica não vitrificada, o ponto de reversão no lado de fornecimento de gás é trocado 40 mm a jusante do tubo de substrato e o ponto de reversão no lado de descarga é trocado 40 mm a montante do tubo de substrato. A pressão é, subsequentemente, diminuída a aproximadamente 14 milibar e um fluxo de oxigênio contendo C2F6 como o gás de decapagem é injetado no tubo de substrato, enquanto o plasma está reciprocando até a silica não vitrificada ser decapada da área entre os pontos de reversão trocados. [0126] Após isso, os pontos de reversão são trocados para as posições originais e aproximadamente 5000 camadas de silica vitrificada são depositadas com concentração de dopante crescente são depositadas. [0127] Quando o processo completo for finalizado, o tubo é deixado no torno de PCVD com a fornalha elevada, de modo que a fornalha não esteja mais circundando o tubo de substrato, para resfriamento no ar ao redor (não é aplicado resfriamento forçado). Quando o tubo estiver em temperatura ambiente (23 °C) não é observado craqueamento das camadas vitrifiçadas. Após o resfriamento, o tubo de substrato com camadas depositadas em seu diâmetro interno é colocado em um aparelho de compactação e compactado para prover uma haste de núcleo sólido. EXEMPLO 3 [0128] Um tubo de substrato de silica é colocado em um torno de PCVD circundado por uma fornalha. A fornalha é colocada em uma temperatura de 1100 °C enquanto o oxigênio está fluindo através do tubo de substrato em uma pressão de 15 milibar. O ressonador está reciprocando entre um ponto de reversão no lado de fornecimento de gás e um ponto de reversão no lado de descarga em uma velocidade de aproximadamente 20 metros por minuto. Um plasma é induzido e a pressão é aumentada a 60 milibar. Aproximadamente 10 camadas de silica não dopada, não vitrificada são depositadas em um período de 2 minutos. Após a deposição das camadas de sílica não vitrificada, o ponto de reversão no lado de fornecimento de gás é trocado 40 mm a jusante do tubo de substrato e o ponto de reversão no lado de descarga é trocado 40 mm a montante do tubo de substrato. Um fluxo de oxigênio é introduzido no lado do substrato, enquanto o plasma está reciprocando até a silica não vitrificada ser vitrificada na área entre os pontos de reversão trocados. [0129] Portanto, um ou mais objetivos da presente invenção, mencionados acima, foram alcançados. Mais realizações da presente invenção são mencionadas nas reivindicações anexas.

Claims

1. MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE ÜM PRECURSOR PARA UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PARA 'FIBRAS ÓPTICAS POR MEIO DE UM PROCESSO DE DEPOSIÇÃO DE PLASMA INTERNO, caracterizado pelo dito nnétodo compreender as etapas de: i) provisão de um tubo de substrato oco tendo um lado de fornecimento e um lado de descarga; ii) criação de uma primeira zona de reação de plasma tendo primeiras condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica não vitrificadas em pelo menos parte da superfície interna do dito tubo de substrato no ou próximo a um ponto de reversão no lado de descarga para prover um tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna; e, subsequentemente; iii) criação de uma segunda zona de reação de plasma tendo segundas condições de reação no interior do dito tubo de substrato oco por meio de radiação eletromagnética para efetuar a deposição de camadas de silica vitrificadas no dito tubo de substrato tendo camadas não vitrificadas em pelo menos uma parte de sua superfície interna, obtidas na etapa ii), para obter um tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas; iv) resfriamento do tubo de substrato tendo camadas de silica não vitrificadas e vitrificadas depositadas, obtidas na etapa iii) para obter o dito precursor para uma pré-forma primária.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo método adicionalmente compreender sujeitar o precursor para uma pré-forma primária obtida na etapa iv) a uma etapa adicional v), sendo um tratamento de compactação, de modo a formar uma pré-forma primária.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por adicionalmente compreender uma etapa A) realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii), dita etapa A) compreendendo decapagem das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii) , em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato.

4 . MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por adicionalmente compreender uma etapa B) , realizada após a etapa ii) e antes da etapa iii), a dita etapa B) compreendendo vitrificação das ditas camadas de silica não vitrifiçadas, depositadas na etapa ii), em pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pela dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato ser a parte entre uma posição longitudinal 200 mm a montante de um ponto de reversão, próximo ao lado de descarga, e uma posição longitudinal 200 mm a jusante de um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pela dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato ser a parte entre uma posição longitudinal 100 mm a montante de um ponto de reversão, próximo ao lado de descarga, e uma % posição longitudinal 100 mm a jusante de um ponto de reversão, próximo ao lado de fornecimento.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pela dita pelo menos parte da dita superfície interna do dito tubo de substrato ser a parte entre uma posição longitudinal 50 mm a montante de um ponto de reversão, próximo ao lado de descarga, e uma posição longitudinal 50 mm a jusante de um ponto de reversão próximo ao lado de fornecimento.

8 . MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelas primeiras condições de reação compreenderem uma pressão maior que 30 milibar, preferencialmente, maior que 60 mbar.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelas primeiras condições de reação compreender uma pressão menor que 1000 milibar, preferencialmente menor que 200 milibar.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado em que as segundas condições de reação compreender uma pressão entre 1 e 25 milibar, preferencialmente entre 10 e 15 milibar.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela etapa ii) entre 1 e 200 camadas de sílica não vitrificadas serem depositadas.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelas camadas de sílica não vitrificadas, cada uma, de maneira independente, terem uma espessura entre 1 e 5 micrometros, preferencialmente entre 2 e 3 micrometros.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelas camadas de silica não vitrifiçadas, que são depositadas no total, terem uma espessura entre 1 e 400 micrometros.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pela radiação eletromagnética utilizada ser micro-ondas.

15. PRECURSOR PARA UMA PRÉ-FORMA PRIMÁRIA PROVIDA DE CAMADAS DE SÍLICA NÃO VITRIFICADAS E VITRIFICADAS DEPOSITADAS EM SUA SUPERFÍCIE INTERNA, caracterizado por ser utilizado para a fabricação de uma pré-forma primária para fibras ópticas.