CN104520244B - 用于制造具有pod护套玻璃层的、光学的预成型件的方法 - Google Patents

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Abstract

说明一种用于制造光学的预成型件的等离子体沉积过程，所述光学的预成型件的突出之处在于以较高的氟掺杂以及在轴向上并且在径向上预先给定的、在最简单的情况中尽可能均匀的掺杂材料分布的、具有非圆整的内部横截面的护套玻璃层。为此提出一种双阶段的方法，其中首先将具有非圆整的横截面的基片本体改变为经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体，方法是：使由具有氟标称浓度的石英玻璃构成的POD填充层沉积到现存的填充面上并且对其进行外圆磨削，并且随后在第二方法阶段中使横截面为圆环形的、由氟掺杂的石英玻璃构成的POD包覆玻璃层沉积。

Description

用于制造具有POD护套玻璃层的、光学的预成型件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造具有由用氟掺杂的石英玻璃构成的POD护套玻璃层的、光学的预成型件(Vorform)的方法，方法是：借助于等离子体燃烧器在有氟的情况下形成SiO2颗粒，所述SiO2颗粒沉积在柱形的并且具有纵轴线的基片本体的柱体侧面上，并且直接玻璃化(verglasen)，其中所述基片本体沿着其纵轴线的方向看具有非圆形的横截面，其中在包络圆的支点之间延伸着至少一个没有弯曲或者具有与包络圆弯曲度不同的弯曲度的表面区段。
所述光学的预成型件直接被拉伸成光学的纤维，或者其用作用于纤维制造的、棒形或者管形的半成品(Vorprodukt)。所述光学的预成型件沿着径向方向显示出折射率(Brechungsindex)的非均匀的分布，所述折射率由所述护套玻璃层的氟掺杂一同确定。
与圆形形状有别的横截面在光学的构件中引起光引导(Lichtführung)的变化、尤其光模式(所谓的螺旋模式)由此被阻碍并且改变，这在激光应用时能够更有效地将泵浦光耦合输入到激光有效(laseraktiv)的芯部中。
背景技术
常见的、用于制造预成型件的POD方法(Plasma Outside Deposition(等离子外部沉积))比如在EP 1 997 783 A2中得到了描述。在此，在由石英玻璃构成的芯棒的柱体外侧(Zylinderauβenmantel)上制造由用氟掺杂的石英玻璃构成的护套玻璃层。这样的层在这里并且接下来被称为“POD护套玻璃层”。为了制造所述POD护套玻璃层，向等离子体燃烧器输送硅化合物、氧气和氟化合物，所述等离子体燃烧器在此沿着围绕其纵轴线旋转的芯棒可逆地(reversierend)运动。通过原始物质的、在等离子火焰中的反应，形成了用氟掺杂的SiO2，所述用氟掺杂的SiO2被分层地沉积在所述芯玻璃上并且在此在形成含氟的SiO2护套玻璃层的情况下直接被玻璃化。
所述芯棒通常具有在径向上均匀的折射率分布(Brechzahlprofil)。所述芯棒大多数由不掺杂的石英玻璃构成，但是也可以包含改变折射率的掺杂材料。所述护套玻璃层的氟掺杂相对于不掺杂的石英玻璃引起所述折射率的下降，并且由此引起在所述芯玻璃与所述护套玻璃之间的折射率差(Brechzahldifferenz)Δn。较高的折射率下降要求较高的氟掺杂。这一点得到实现，方法是：直接在沉积时使所述护套玻璃层玻璃化并且通过这种方式将容易扩散的氟掺入(einschliessen)在石英玻璃中。
已知的是，所述氟掺杂的程度取决于所述芯棒的表面温度并且随着温度的增加而减小。因此，在沉积过程期间的温度变化可导致所述护套玻璃层的不均匀的氟掺杂。表面温度对所述氟掺杂的程度的影响能够在具有非圆整的横截面的芯棒上(并且一般在基片本体上)察觉。
在此-通过在旋转构成期间在芯棒表面与等离子体燃烧器之间的不同的间距或者通过其它的加热效应-而导致在所述芯棒表面上的温度的方位角的变化。这不仅对所述氟掺杂的程度有影响，而且对在所述表面上沉积的SiO2颗粒的熔化有影响。
因此，比如在给具有D形的横截面的芯棒进行涂覆时，表面温度在削平部(Abflachung)上明显比在倒圆部上更低。因此，在所述削平部上将比在所述倒圆部上更多的氟掺入(einbauen)到玻璃母体中，从而在所述削平部上沉积的、氟掺杂的石英玻璃具有比在所述倒圆部上沉积的石英玻璃更低的折射率(Brechzahl)。因此，出现方位角的折射率变化，所述方位角的折射率变化相应于在涂覆期间所沉积的石英玻璃层的、方位角变化的氟含量或者方位角变化的表面温度。
此外，由于在所述削平部的区域中的较低的温度而存在着以下危险：所沉积的SiO2未完全熔化并且因此可能形成气泡。因此，对于表面温度来说决定性的POD过程参数必须像功率和流速(Gasfluss)一样被连续地改变和调整，从而在所述削平部的区域中也导致所沉积的SiO2颗粒的熔化。
出于这个原因，DE 10 2009 004 756 A1得出结论：所述POD沉积法对于具有圆柱几何形状的偏差的基片本体来说-尤其对于具有矩形的横截面的棒来说-不合适，因为在这些基片本体围绕着其纵轴线旋转时在等离子体燃烧器与基片本体表面之间的间距连续地如此剧烈地变化，从而出现不同的沉积条件和沉积温度，所述不同的沉积条件和沉积温度引起所述POD护套玻璃层的不均匀的沉积。
这种问题的解决办法在包覆技术()中看到。优选在此将预制的、由氟掺杂的石英玻璃构成的护套玻璃管预先萎陷(vorkollabieren)在芯轴(Dorn)上，使得其内部形状已经与有待包覆的芯棒的矩形形状相匹配，并且在包覆时可以遵守预先给定的、处于1到3mm的范围内的缝隙尺寸范围。在对以矩形形状预先萎陷的护套玻璃管进行萎陷时，在处于具有尺寸15.9×5.8mm的芯棒与用氟掺杂的护套玻璃管之间的缝隙中产生真空，使得软化的护套玻璃不仅沿着径向的方向而且沿着方位角的方向流动。
但是，这种由沉积技术和包覆技术构成的、用于制造护套玻璃层的组合要求多个附加的方法步骤，并且十分耗时且成本昂贵。此外，难以保证在芯棒与萎陷的护套玻璃管之间的界面的、不变的高质量。
此外，由US 4,859,223 A已知光学的预成型件的制造，其中在非圆整的、由锗或者氟掺杂的石英玻璃构成的基片本体上借助于VAD(Vapor Phase Axial Deposition(汽相轴向沉积))或者OCVD(Outside Chemical Vapor Deposition(外部化学气相沉积))方法沉积了同样氟掺杂的护套玻璃烟灰层(Mantelglas-Sootschicht)并且随后对其进行烧结。所述基片本体拥有“双D形状”，也就是说两个彼此对置的平面以及两个稍许凸出的弯曲面。所述烟灰层以具有圆形的横截面的柱体形状包裹这个非圆整的基片本体。在烧结时，所述护套层或多或少地与所述基片本体的形状相匹配，使得所述预成型件要么具有近似椭圆形的横截面，要么明确地显示出与所述基片本体的横截面相应的“双D形状”，通过对这两个平面进行磨削所述“双D形状”还更加明显地被加工。
直接玻璃化(POD方法)时的制造条件显著有别于具有烟灰沉积(Sootabscheidung)和布置在后面的玻璃化(VAD或者OCVD方法)的制造条件，尤其考虑到所述基片本体的表面温度对在护套玻璃层中的氟掺杂的均匀性的影响。
迄今在借助于POD沉积在非圆整的基片本体上制造护套玻璃层时出现上面所描述的折射率的方位角的变化。
所述POD沉积法本身特别好地适合于：在高质量界面的情况下将由具有高浓度的掺杂材料的石英玻璃构成的层施加到基片本体上。因此值得追求的是，这种方法也可以用于在具有非圆整的横截面的基片本体上制造护套玻璃层。
发明内容
由此，本发明的任务是，说明一种用于制造预成型件的方法，所述预成型件的突出之处在于：以较高的氟掺杂以及在轴向上并且在径向上预先给定的、在最简单的情况中尽可能均匀的掺杂材料分布的、具有非圆整的内部横截面的护套玻璃层，并且其中由于较高的机械的应力产生的故障风险以及由于所述基片本体的不同的表面温度引起的气泡形成的危险在沉积过程中得到了降低。
该任务按照本发明以开头所提到的方法为出发点通过以下方式得到解决：所述POD护套玻璃层的制造包括以下方法步骤：
(a)在构成经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体的情况下，在表面区段上由具有氟标称浓度的石英玻璃来制造POD填充层(Füllschicht)，所述圆形的横截面具有至少与包络圆的半径一样大的半径；并且
(b)使在横截面中为圆环形的、由氟掺杂的石英玻璃构成的POD包覆玻璃层在所述经过涂覆的基片本体上沉积。
具有非圆整的横截面的基片本体拥有至少一个表面区段，所述至少一个表面区段要么是平坦的要么具有在意义上不同于所述包络圆的弯曲度的弯曲度，就像其弯曲度更小或更大程度地弯曲、或者拥有与假想的、围绕着支点的包络圆的弯曲度不同的符号，其中所述表面区段在所述支点之间延伸。为简便起见，这个表面区段下面也被简称为“填充面”。
在按本发明的方法中，以两个都包括POD沉积过程的阶段来实现具有非圆整的内部横截面的POD护套玻璃层的制造。
在第一阶段中，在所述填充面上制造POD填充层。这个填充层的特点在于其化学的成分并且在于其几何形状。它由具有与标称浓度相应的氟含量的石英玻璃构成，并且它如此填充所述填充面，从而对于所述基片本体来说在总体上产生圆形的横截面。在理想情况中，这个圆形的横截面的半径刚好相应于围绕着所述支点的包络圆半径；但是它也可以稍许大一些或者小一些。
在所述第二阶段中，在而后被圆形地涂覆的基片本体上以常见的方式借助于POD沉积过程来制造护套玻璃层。在此，由于所述基片本体的、先前实现的圆度而没有在棱边上出现温差的问题，从而可以在没有困难的情况下在具有圆形的横截面的护套玻璃层中得到均匀的氟掺杂。
如果不仅在所述第二阶段中所制造的、圆形的POD护套玻璃层的氟含量而且在所述第一阶段中所制造的POD填充层的氟含量都相应于所述氟标称浓度，就在总体上产生了均匀掺杂的并且借助于POD方法制造的并且在所述基片本体上所施加的、具有非圆整的内部横截面且具有圆整的外部横截面的POD包覆玻璃层。
POD填充层和圆形的POD包覆玻璃层一起形成所述POD护套玻璃层。所述包覆玻璃层的氟浓度可以与特殊的要求相匹配。即使所述包覆玻璃层的氟含量有别于所述氟标称浓度，也获得了在这两个层的内部的均匀的并且能够再现地制造的氟掺杂的优点。
在预备阶段中在所述填充面上制造POD填充层优选包括以下方法步骤：
(aa)使由具有氟标称浓度的石英玻璃构成的POD前体层()在所述表面区段上沉积；
(bb)在构成所述经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体的情况下除去(abtragen)所述POD前体层的、超出所述包络圆的区域。
在第一步骤中-如已经描述的那样-借助于POD沉积过程在所述填充面上制造用氟以标称浓度掺杂的石英玻璃层。这种POD前体层完全填充从基片本体表面到所述包络圆的区域，但也可以延伸超过这个区域。所述沉积过程在这个第一阶段中可以与在所述填充面上的沉积相匹配，并且可以被优化到所述POD前体层的质量，也就是比如被优化到所述氟浓度的程度及均匀性。因为后来要除去多余的层区域，所以不必对在后来要除去的区域中的均匀性及气泡形成加以考虑。
也重要的是，所述POD前体层在支点之间在意义上足够厚，从而在接下来的第二步骤中可以进行机械除去，所述机械除去以上面所描述的意义由POD前体层来制造POD填充层，并且所述机械除去引起经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体。
以已知的方式机械地通过铣削、磨削、抛光及类似方法来除去多余的层区域，其中在理想情况中要去除所述POD前体层的、所有超出包络圆的区域。通过这种方式，在所述填充面上产生由具有氟标称浓度的石英玻璃构成的区域，该区域由支点之间的圆弧限定，所述圆弧的半径刚好相应于所述包络圆半径。稍许大一些或者小一些的半径都能够接受，其中在最后提到的情况中将所述基片本体的、围绕着支点的一部分除去。
对于按照方法步骤(aa)使所述POD前体层沉积在填充面上来说，两种不同的方法变型方案已经证实是有利的。
在其中一种方法变型方案中规定，在使所述POD前体层沉积时所述基片本体围绕着纵轴线连续地旋转，用于使环形地包围所述基片本体的柱体护套的、环绕的POD前体层沉积。
如此制造的POD前体层的内部横截面体现了所述基片本体的外部轮廓；因此其为环形，而不是圆环形。在此要容忍：所述石英玻璃的、比如在包络圆支点的区域中的氟含量-由于在那里较高的温度-而比在所述填充面的区域中更低。重要的是，所述从填充面中沉积的石英玻璃拥有标称浓度的氟浓度并且无气泡；并且随后对所述沉积过程进行优化。因为在所述第二方法步骤中要除去具有更低的氟浓度的石英玻璃区域，从而在所述支点之间的填充面上仅仅留下所述POD填充层。
在所述另一种方法变型方案中，使所述POD前体层仅仅或者主要沉积在所述表面区段上。
在此主要或者仅仅为了填充所述基片本体的填充面而进行所述SiO2颗粒的沉积和玻璃化。在此使所述基片本体要么以沿着等离子体沉积燃烧器的方向旋转(其中在所述填充面的区域中的旋转速度比在所述填充面的外部低)，要么使所述基片本体可逆地在所述填充面的区域中来回旋转，直至在所述支点之间的填充面的区域被填充，要么完全在没有使所述基片本体围绕着其纵轴线旋转的情况下通过POD沉积来填充所述填充面。在多个填充面的情况中，先后用每个填充面来进行相应地处理。
在这种处理方式中，随后也必须除去多余的材料，用于得到经过涂覆的、具有精确地圆整的横截面的基片本体。但是，这种处理方式相对于首次提到的方法变型方案具有以下优点：在随后的除去中能够以较少的开销和材料损失更加有针对性地填充所述填充面。
如已经提到的那样，在所述方法步骤(bb)中优选除去所述POD前体层的、所有超出包络圆的区域。
所述超出包络圆的区域要么对所述基片本体的理想的圆形形状产生不利的影响，要么其由具有比标称浓度低的氟浓度的石英玻璃所构成。在理想情况中，刚好将这些多余的区域除去，从而得到经过涂覆的基片本体，所述基片本体的外直径刚好相应于所述包络圆的外直径。
所述基片本体通常是芯棒、用于光学的纤维的预成型件或者是由掺杂的或者由不掺杂的石英玻璃构成的基片管。所述非圆形的横截面比如是椭圆形、多边形、尤其是方形、矩形、6角形、8角形或者梯形、经过开槽的、花朵形、星形，或者其在一个侧面上或者在多个(优选对置的)侧面上具有平面或者稍许向内(凹入地)或者向外(凸出地)弯曲面，从而相对于圆形形状产生一个或者多个填充面。为了表示具有圆周和平坦侧面的实施方式，“D形状”这个概念得以贯彻。从中推导出具有两个或者四个对置的平坦侧面的圆形横截面，其也被称为“双D形状”或者被称为“四倍D形状”。
如果使用沿着其纵轴线的方向看具有多边形的横截面的基片本体，那么所述多边形的所有的角都优选处于所述包络圆上。
这样的芯棒横截面使在包络圆支点之间的表面区段上制造填充层变得容易。
附图说明
下面借助于实施例和专利附图来对本发明进行详细解释。详细示出：
图1是用于根据POD方法来制造预成型件的装置的示意图；
图2是具有方形的芯部的光学的纤维的径向截面；
图3是IM-FTS-折射率分析的、沿着在图2中绘入的扫描线的扫描图；
图4到6是用于借助于按本发明的方法以具有带四倍D形状的横截面的基片本体为出发点来制造预成型件的方法步骤；并且
图7到10是光学的预成型件的、不同的实施方式的横截面，所述光学的预成型件可以根据所述按本发明的方法来得到。
具体实施方式
图2示出了光学的纤维的横截面。在横截面中为方形的、由不掺杂的石英玻璃构成的纤维芯部21被由氟掺杂的石英玻璃构成的纤维护套22所包围，所述纤维护套22具有方形的内部横截面和圆整的外侧(Auβenmantel)。所述纤维芯部21的边长处于75μm并且纤维直径处于120μm。所述纤维护套22的氟掺杂的石英玻璃通过传统的POD沉积在方形的芯棒上制成。
所述纤维已经借助于IM-FTS(Interference Microscopy(干涉显微术)+FourierTransformSpectroscopy(傅里叶变换光谱学))经历了折射率测量。这些测量显示出在所述纤维护套22中的方位角的折射率变化。所使用的芯棒偏离圆形形状的程度越大，所述折射率变化就越大。在图2中绘入了用于特征测量的扫描线23；它偏心地从侧面24的中心朝所述方形的纤维芯部21的、对置的角25延伸。
在图3中示出了用于所述扫描线23的IM-FTS-测量的结果。在y轴上绘出关于不掺杂的石英玻璃的折射率差Δn，并且在x轴上绘示出沿着扫描线23的、以μm计的位置P。在所述纤维芯部21的区域中，所述折射率差Δn＝0。所述折射率分布表明，在纤维护套22的平坦的侧面24(用22/24表示)上沉积的、氟掺杂的石英玻璃的折射率(Δn＝17.3×10-3)比在纤维护套22的角25(用22/25表示)的附近沉积的、氟掺杂的石英玻璃的折射率(Δn＝13.8×10-3)更剧烈地下降。这一点要归因于在沉积过程中在芯棒角25的区域中的较高的表面温度。
为了避免这种效应，按照本发明，在多阶段的沉积过程中制造所述氟掺杂的护套玻璃，下面借助于图4到6在给具有4D形的横截面的芯棒涂覆的实施例上对所述多阶段的沉积过程进行详细解释。
在图4中所示出的径向的横截面中，所述由不掺杂的石英玻璃构成的芯棒41拥有四个成对地彼此对置的、或多或少平坦的、通过四个圆整的角43相连接的侧面(填充面42)。所述横截面示出了围绕着所述芯棒纵轴线的四个()对称性。所有棱边都处于围绕着所述芯棒41的横截面的包络圆48上。所述芯棒41在所述实施例中拥有四个处于所述圆整的角43上的控制点。原则上，“包络圆”理解为以尽可能小的直径完全将所述芯棒横截面包裹的圆。
在围绕着自身的纵轴线旋转的芯棒41上，借助于常见的POD沉积过程由氟掺杂的石英玻璃来制造环绕的、封闭的护套玻璃层44。如上面借助于图2和3所解释的那样，在沉积期间在所述角43的区域中更高的温度在那里引起比在所述填充面42的区域中更低的氟掺杂以及由此更低的折射率下降。在图4中以深灰的颜色示意性地示出了较高地氟掺杂的、具有剧烈折射率下降的区域45，并且以浅灰的颜色示意性地示出了具有被降低的氟掺入以及较低的折射率下降的区域46。
在此如此调节所述POD过程参数，从而在所述在平坦的侧面42上沉积的区域45中出现了引起Δn＝17.3×10-3的折射率下降的氟浓度；这是氟标称浓度。
所述POD沉积过程一直继续到所构成的护套玻璃层44的、在拥有所述氟标称浓度的区域45中的厚度至少大得以至于完全填充所述包络圆48。换句话说：一旦在所述芯棒轮廓的填充面42上沉积了如此多的、具有所述氟标称浓度的护套玻璃质量使得其完全填充在所述芯棒41与其包络圆48之间的区域，就结束所述沉积过程。
在所述第二步骤中，以机械的方式对如此得到的坯件的外部几何形状进行外圆磨削，并且更确切地说如此进行外圆磨削，使得在磨削之后的最终直径相应于所述包络圆直径。图5以横截面示出了如此得到的半成品51。所述横截面为圆形，其中所述4D形的芯棒41的填充面42被用由氟掺杂的石英玻璃构成的圆区段47占据，所述圆区段占最终的POD护套玻璃层的第一部分并且所述圆区段形成本发明的意义上的POD填充层。重要的是，在磨削之后留下的护套玻璃圆区段47由近似具有所述氟标称浓度的石英玻璃构成，并且所述护套玻璃圆区段47在所述芯棒41的轮廓上一起产生圆整的总横截面。
圆整的总横截面是以下述为前提：在继续借助于POD过程用氟掺杂的石英玻璃来给所述半成品51涂覆的第三步骤中，可以实现用氟对所述石英玻璃进行均匀的加载。因为由于在横截面中的圆度而在沉积过程中产生均匀的温度，从而在新构成的、具有圆环形的横截面的POD包覆玻璃层49中出现在方位角上均匀的折射率。在所述护套玻璃圆区段47与所述包覆玻璃层49之间的界面拥有像在POD沉积过程中按照标准能够实现的一样的好的质量。
在图6中示意性地示出了如此制造的预成型件50。所述预成型件50具有两个在不同的POD沉积过程中产生的护套玻璃区域，也就是所述POD填充层(圆区段47)和所述POD包覆玻璃层49。所述POD包覆玻璃层49的折射率尽可能精确地与所述圆区段47的玻璃的折射率相匹配，这要求与所述氟标称浓度相应的氟加载。但是，也可以相对于所述POD填充层47的玻璃调低或者调高所述POD包覆玻璃层49的折射率，其中第一种方案通常是有利的。在掺杂材料浓度相同的情况下，不能看出界面。点线仅仅勾画出以前的包络圆48。
在图1中示意性地示出了合适的、用于制造分别具有圆环形的横截面的护套玻璃层44及POD包覆玻璃层49的装置。为了使所述POD包覆玻璃层49沉积，在沉积室1中借助于POD方法用氟掺杂的石英玻璃来给所述半成品51涂覆。以水平定向的纵轴线4借助于在端面所焊接的保持管5将所述半成品51保持在(未示出的)玻璃车床的夹爪中。借助于所述玻璃车床，使所述半成品51不仅能够围绕着其纵轴线4旋转，而且也能够沿着所述纵轴线4可逆地来回运动。
SiCl4、氧气和SF6作为原始物质被输送给所述等离子体燃烧器6并且它们在等离子火焰7中转化为SiO2颗粒。在由石英玻璃构成的、被高频线圈包围的燃烧器管10的内部产生所述等离子火焰7。在所述沉积过程的开始，在所述燃烧器管10与所述半成品51的纵轴线之间设定120mm的间距。
如由方向箭头14所标示的那样，所述围绕着自身的纵轴线4旋转的半成品51沿着所述等离子燃烧器6可逆地在转向点A、B之间来回运动。在此使SiO2颗粒分层地在横截面中为圆形的柱体侧面上沉积。每个所沉积的分层(Schichtlage)都借助于所述等离子火焰7直接被玻璃化为所述护套玻璃层49的、含氟的石英玻璃。
上面所解释的方法的改动方案的区别在于第一方法步骤，也就是在所述芯棒41的填充面上42上的护套玻璃的POD构成。在此没有构成环绕的、封闭的护套玻璃层44，而是仅仅用护套玻璃来涂覆所述填充面42。为此在每次用于给填充面42填充的涂覆行程(Beschichtungshub)之后将所述芯棒41继续旋转到下一个有待涂覆的填充面42上。所述护套玻璃构成一直进行到用氟掺杂的、具有氟标称浓度的石英玻璃足够填充要填充的芯棒区域，用于能够通过随后的外圆磨削如在图4b)中一样得所述半成品51。随后如上面所解释的那样，将所述半成品继续加工成所述预成型件50。
对于许多纤维应用情况来说，具有非圆整的芯棒和拥有均匀的折射率分布的POD护套玻璃层的预成型件是受欢迎的，因为由此所述纤维的耦合输入及反射特征得到改进并且所述纤维的数值孔径(NA)在方位角上变得更为均匀。通过与圆形形状有别的4D形的横截面来阻碍并且改变螺旋模式，这在激光应用情况中能够更为有效地将泵浦光耦合输入到激光有效的芯部中。
图7到10示出了另外的光学的预成型件的横截面，所述预成型件能够有利地-也就是无气泡地并且以在相应的填充层77、87、97、107中以及在所述包覆玻璃层49中的均匀的并且所定义的氟掺杂-借助于按本发明的方法来制造。在所有实施方式中，在具有由不掺杂的石英玻璃构成的非圆整的横截面和6个()对称性的芯部上，借助于上面所解释的双阶段的方法来制造POD护套玻璃层，所述POD护套玻璃层由填充层77、87、97、107和在其上面沉积的、具有圆环形的横截面的POD包覆玻璃层49所组成。所描述的实施方式之间的区别仅仅在于相应的芯部的几何形状以及属于所述芯部的填充层77、87、97、107的几何形状及氟含量。
图7示出了这样的芯棒71，其外侧设置有平坦的纵槽，所述纵槽则具有经过倒圆的、拥有凹入的弯曲的底部。在所述槽的底部上的倒圆部拥有与所述芯棒71的、在纵槽之间的、凸出地弯曲的表面区段72相同的弯曲半径(仅仅具有其它符号)，所述包络圆48的支点43处于所述纵槽上。因此所述填充玻璃层77在横截面中-除了尖的边缘之外-具有椭圆形状。
图8示出了具有花朵形的横截面的芯棒81，该芯棒的外侧设置有槽，所述槽的壁体以凸出的弯曲向外逐渐变细成尖部83。相邻的槽无过渡地转变为彼此，从而-除了所述尖部83之外-所述芯棒81的全部的表面在形成外拱形部82的情况下凸出地弯曲。所述包络圆48的支点43在这里处于所述外拱形部82上。相应的填充玻璃层87像在所有其它的、按照图6到10的实施方式中一样彼此分开。
图9示出了和图7相类似的横截面轮廓。所述芯棒91在这里拥有星形的横截面。这种横截面通过以下方式来得到：所述外侧以星形尖部92为出发点设置有彼此邻接的、平坦的、经过倒圆的、凹入弯曲的凹陷(Eindellung)。所述凹陷的倒圆部拥有与所述包络圆48相同的弯曲半径(仅仅具有其它符号)，使得所述填充玻璃层97在横截面中类似于椭圆形(除了其两条尖的边缘之外)。所述填充玻璃层97的氟含量在这种情况中高于所述包覆玻璃层49的氟含量。所述星形尖部92形成所述包络圆的支点43。除了这些支点之外，所述芯棒91的全部的表面凹入地弯曲。
图10示出了与图8相类似的横截面轮廓。所述芯棒101拥有波浪形的横截面轮廓，其中波峰(Hügel)102与波谷(Tal)交替出现。所述波谷通过在所述芯棒101的外侧中的纵槽来产生，所述纵槽在波谷底部中拥有凹入的弯曲并且在其它地方拥有凸出的弯曲。所述波峰102形成所述包络圆48的支点43。相应的填充玻璃层107彼此分开。

Claims (8)

1.用于制造具有由用氟掺杂的石英玻璃构成的POD护套玻璃层的、光学的预成型件（50）的方法，方法是：借助于等离子体燃烧器（6）在有氟的情况下形成SiO2颗粒，这些SiO2颗粒沉积在柱形的并且具有纵轴线的基片本体（2）的柱体侧面上并且直接玻璃化，其中所述基片本体（2）沿着其纵轴线（4）的方向看具有非圆形的横截面，其中在包络圆（48）的支点（43）之间延伸着至少一个没有弯曲或者具有与包络圆弯曲度不同的弯曲度的表面区段（42），其特征在于，所述POD护套玻璃层的制造包括以下方法步骤：
（a）在构成经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体（51）的情况下，在所述表面区段（42）上由具有氟标称浓度的石英玻璃来制造POD填充层（47），所述圆形的横截面具有至少与所述包络圆（48）的半径一样大的半径；并且
（b）使在横截面中为圆环形的、由氟掺杂的石英玻璃构成的POD包覆玻璃层（49）在所述经过涂覆的基片本体（51）上沉积，其中，POD是等离子外部沉积。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，按照方法步骤（a）在所述表面区段上制造所述POD填充层（47）包括以下方法步骤：
（aa）使由具有氟标称浓度的石英玻璃构成的POD前体层（44）在所述表面区段（42）上沉积；
（bb）在构成所述经过涂覆的、具有圆形的横截面的基片本体（51）的情况下除去所述POD前体层（44）的、超出所述包络圆（48）的区域。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，在使按照方法步骤（aa）的POD前体层（44）沉积时，所述基片本体（2）围绕着所述纵轴线（4）连续地旋转，用于使环形地包围所述基片本体（2）的柱体护套的、环绕的POD前体层（44）沉积。
4.按权利要求2所述的方法，其特征在于，按照方法步骤（aa）所述POD前体层仅仅或者主要在所述表面区段上实现。
5.按权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述方法步骤（bb）中除去所述POD前体层（44）的、所有超出包络圆（48）的区域。
6.按权利要求1到5中一项所述的方法，其特征在于，使用沿着其纵轴线（4）的方向看具有多边形的横截面的基片本体（2）。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多边形的所有的角都处于所述包络圆（48）上。
8.按权利要求1到5中一项所述的方法，其特征在于，所述基片本体（2）沿着其纵轴线（4）的方向看具有至少一个拥有D形的横截面的区域。
9. 按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多边形的横截面是矩形的、6角形的或8角形的横截面。
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