DE10392165B4 - Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform und Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform unter Verwendung derselben - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform und Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform unter Verwendung derselben Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform zur Durchführung des Abscheideverfahrens durch modifizierte chemische Dampfabscheidung, umfassend:
– einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor zum Erfassen der Position einer Hauptwärmequelle zum Erwärmen einer Substratröhre;
– ein Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung, das verdrahtet oder drahtlos an den Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor angeschlossen ist; und
– eine zusätzliche Stützvorrichtung, die verdrahtet oder drahtlos an das Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung zum Stützen der Substratröhre angeschlossen ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform durch modifizierte chemische Dampfabscheidung ("modified chemical vapor deposition" – MCVD) und insbesondere eine Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform mit minimierter Durchbiegung einer Substratröhre (Quarz) und ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform unter Verwendung derselben.
  • Im Allgemeinen wird die Lichtleiterfaservorform durch modifizierte chemische Dampfabscheidung (MCVD), das OVD-Verfahren ("outside vapor deposition") oder das VAD-Verfahren ("vapor axial deposition") hergestellt, wobei die Vorform direkt auf der Spitze eines Quarzstabes aufgewachsen wird.
  • Das MCVD-Verfahren, das am häufigsten angewandte dieser Verfahren, bildet eine Lichtleiterfaservorform durch Abscheiden einer Kernschicht und einer Mantelschicht mit verschiedenen Brechzahlen in einer Quarzröhre hoher Reinheit. Hier werden die Brechzahlen durch Einstellen der Zusammensetzungsraten der abgeschiedenen Substanzen gesteuert. Das heißt, die Brechzahlen der Kern- und Mantelschichten werden gesteuert, indem die Abscheidungsrate von GeO2 zu SiO2 in der Zusammensetzung, die für die Abscheidung der Kern- und Mantelschichten verwendet wird, unterschiedlich eingestellt wird.
  • Die Zusammensetzung wird für gewöhnlich von Trägergasen in die Quarzröhre geleitet und abgeschieden, während die Außenfläche der Quarzröhre von einer Wärmequelle, wie einem Gasbrenner, auf eine Temperatur zwischen 1300 und 1700 °C erwärmt wird. Der gasförmige Reaktionspartner wird bei einer solchen hohen Temperatur zu Ruß von SiO2 und GeO2.
  • Während der Ruß von SiO2 und GeO2 in Achsenrichtung der Röhre durch die Quarzröhre geht, wird ein Teil des Rußes an der Wand der Quarzröhre durch Thermophorese abgeschieden und der Rest an die Außenseite durch eine Rußausgabeöffnung abgegeben. Die Quarzröhre mit der an der Wand abgeschiedenen, rußförmigen Substanz wird einem Kollabierprozess ("collapsing process") unterzogen, um eine Vorformstange in Form eines Zylinders zu erzeugen, und anschließend einem Verschlussprozess ("closing process"), um den gesamten Prozess zu beenden, wodurch eine Lichtleiterfaservorform hergestellt wird. Hier wird die Quarzröhre, die zur Bildung der Lichtleiterfaservorform verwendet wird, als Substratröhre bezeichnet.
  • In den letzten Jahren gibt es einen Trend zu einer verstärkten Verwendung einer horizontalen Drehmaschine in dem Abscheidungsverfahren. Eine primäre Vorform, die in dem Abscheidungsverfahren unter Verwendung der horizontalen Drehmaschine hergestellt wird, wird dem Kollabierprozess und dem Verschlussprozess unterzogen, um eine Lichtleiterfaservorform zu erzeugen.
  • 1 ist eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zur Erzeugung einer Lichtleiterfaservorform, wobei ein Abscheidungsverfahren nach dem modifizierten chemischen Dampfabscheidungsverfahren durchgeführt wird.
  • Wie in 1 dargestellt, enthält die herkömmliche Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform eine Substratröhre 10, Spannfutter 20 zum Halten beider Enden der Substratröhre 10, Halterungsabschnitte 30 zum Halten der entsprechenden Spann futter, eine Drehmaschine 40, auf der die Halterungsabschnitte 30 fest montiert sind, eine Hauptwärmequelle 50, die an der Drehmaschine 40 zwischen den Stützteilen zum Erwärmen der Substratröhre 10 angeordnet ist, eine Gasversorgungsvorrichtung 60, die außerhalb der Drehmaschine bereitgestellt ist, um Gase zu einem Ende der Substratröhre 10 zu leiten, und eine Rußsammelvorrichtung 70, die außerhalb der Drehmaschine angeordnet ist, um Ruß zu sammeln, der durch eine Rußausgaberöhre abgegeben wird, die mit dem anderen Ende der Substratröhre verbunden ist.
  • Da die Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform mit der herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform mit der oben genannten Konstruktion einen Hochtemperatur-Abscheidungsprozess beinhalten, werden die mechanische Festigkeit und Viskosität der Substratröhre 10 herabgesetzt. Daher sollte in dem Verfahren zur Herstellung einer Vorform die Abscheidung mit einer gleichförmigen Rate ausgeführt werden, und der Außendurchmesser der Substratröhre 10 sollte gleichförmig gehalten werden, während die Verformung der Substratröhre 10 in radialer Richtung minimiert wird. Die Lichtleiterfaservorform, die durch die herkömmlichen Verfahren hergestellt wird, weist jedoch gleichzeitig eine elastische Verformung und eine viskose Verformung auf. Das heißt, die letztendlich erzeugte Substratröhre 10 ist proportional zur Höhe der elastischen Verformung, der Abscheidungsdauer und zur Höhe der viskosen Verformungs durchgebogen.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die das Phänomen einer Durchbiegung der Substratröhre 10 zeigt, die mit der herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform erzeugt wurde, wobei sich die Substratröhre stärker durchbiegt, wenn das Abscheidungsverfahren wiederholt ausgeführt wird.
  • Bisherige Versuche, diese Probleme zu überwinden bestehen darin, eine Stützvorrichtung vorzusehen, wie in der US 5 030 266 A dargestellt oder darin, einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor vorzusehen, wie in der US 5 192 350 A beschrieben. Diese Modifikationen beseitigen die genannten Probleme jedoch nicht vollständig.
  • Ferner sollten die Substratröhre und Abscheidungsdauer bei einer höheren Temperatur zur Massenproduktion länger sein, wodurch das Phänomen einer Durchbiegung der Substratröhre 10 stärker wird. Wenn daher die Durchbiegung der Substratröhre 10 übermäßig ist, ist die Herstellung einer Lichtleiterfaservorform an sich unmöglich, oder die erzeugte Lichtleiterfaservorform, wenn sie hergestellt werden kann, weist nicht die entsprechende Funktion auf.
    •
  • Offenbarung der Erfindung
  • Daher wurde die vorliegende Erfindung angesichts der oben genannten Probleme ausgeführt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform mit einer zusätzlichen Stütze für eine Substratröhre 100 bereitzustellen, die von einer Hauptwärmequelle 500 über eine vorbestimmte Zeitperiode erwärmt wird, um ein Durchbiegen der Substratröhre 100 in dem Abscheidungsverfahren einer modifizierten chemischen Dampfabscheidung zu verhindern, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform unter Verwendung derselben.
  • Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform bereitgestellt, um das Abscheidungsverfahren durch modifizierte chemische Dampfabscheidung auszuführen, umfassend einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor 800, ein Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung, das elektrisch an den Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor 800 durch verdrahtete oder drahtlose Mittel angeschlossen ist, und eine zusätzliche Stützvorrichtung 1100, die elektrisch an das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung durch verdrahtete oder drahtlose Mittel angeschlossen ist.
  • Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform bereitgestellt, um das Abscheidungsverfahren durch modifizierte chemische Dampfabscheidung auszuführen, das die folgenden Schritte umfasst: Erwärmen einer Substratröhre 100 vom Anfangsteil zum Endteil durch eine Hauptwärmequelle 500 (S1); Erfassen der Position der Hauptwärmequelle 500 durch einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungsquelle 800 (S2); Bewegen einer zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 zu einer vorbestimmten Position (S3 und S4); Stützen der Substratröhre 100, bis die Temperatur der Substratröhre den Sollwert erreicht, nachdem die Hauptwärmequelle 500 mit dem Erwärmen der Substratröhre begonnen hat (S5); und Zurückführen der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 in ihre Ausgangsposition (S6).
    •
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei:
  • 1 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform ist;
  • 2 eine schematische Ansicht ist, die das Phänomen der Durchbiegung einer Substratröhre zeigt, die mit der herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform hergestellt wurde;
  • 3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei eine Substratröhre gestützt ist;
  • 5 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wobei sich ein Kolben einer zusätzlichen Stützvorrichtung senkt;
  • 6 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb einer Hauptwärmequelle und einer zusätzlichen Stützvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 7 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb einer Hauptwärmequelle und einer zusätzlichen Stützvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Es wird nun die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben.
  • 3 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 4 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei eine Substratröhre gestützt ist.
  • Wie in 3 dargestellt, umfasst die Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der vorliegenden Erfindung eine Hauptwärmequelle 500, die an einer Drehmaschine angeordnet ist, um Wärme auf eine Substratröhre aufzubringen, einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor 800, der an einer Seite der Drehmaschine befestigt oder mit vorbestimmtem Abstand zu der Drehmaschine angeordnet ist, um die Position der Hauptwärmequelle zu erfassen, eine zusätzliche Stützvorrichtung 1100, die an der Drehmaschine angeordnet ist, um die Substratröhre zu stützen, und ein Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung, das außerhalb der Drehmaschine angeordnet ist, um von dem Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor 800 ein Positionssignal verdrahtet oder drahtlos zu empfangen und die zusätzliche Stützvorrichtung als Reaktion auf das empfangene Positionssignal zu steuern. Hier dient die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 zum verdrahteten oder drahtlosen Empfangen eines Steuerungssignals von dem Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung, so dass sie abhängig von dem empfangenen Steuerungssignal zu einer vorbestimmten Stützposition bewegt wird.
  • Wie in 4 dargestellt, umfasst die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 ein zusätzliches Substratröhren-Stützteil 1400 zum zusätzlichen Stützen der Substratröhre 100, ein vertikales Transportmittel, an dem das zusätzliche Substratröhren-Stützteil 1400 befestigt ist, um das zusätzliche Substratröhren-Stützteil 1400 senkrecht zu der Achsenrichtung der Substratröhre 100 als Reaktion auf ein Steuerungssignal zu transportieren, das zu diesem von dem Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung gesendet wurde, und ein horizontales Transportmittel, an dem das vertikale Transportmittel befestigt ist, um das vertikale Transportmittel zu der Achsenrichtung der Substratröhre 100 als Reaktion auf ein Steuerungssignal zu bewegen, das zu diesem von dem Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung gesendet wurde.
  • Das zusätzliche Substratröhren-Stützteil 1400 umfasst zwei Rollen 1200 zum Stützen der Substratröhre 100 auf derartige Weise, dass sie mit der Substratröhre 100 in Kontakt sind, und ein Rollenhalterungsteil 1300, auf dem die Rollen 1200 montiert sind. Hier ist das Rollenhalterungsteil 1300 an einem Dreharm 1500 befestigt, wodurch es in einem vorbestimmten Winkelbereich drehen kann.
  • In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird das vertikale Transportmittel durch einen pneumatischen Zylinder 1700 gebildet, obwohl verschiedene Mittel mit derselben Funktion wie der pneumatische Zylinder verwendet werden können.
  • Der pneumatische Zylinder 1700 ist verdrahtet oder drahtlos an das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung angeschlossen, um ein elektrisches Steuerungssignal von diesem zu empfangen und einen Kolben 1600 als Reaktion auf das empfangene Steuerungssignal zu heben, um den Dreharm 1500, der an einem Ende des Kolbens 1600 montiert ist, mit einer Drehverbindung zu betätigen.
  • Das horizontale Transportmittel umfasst einen Transportständer 1900 mit einer Ritzelwelle 2400, die an einer Antriebswelle 2200 befestigt ist, und einem Ritzel 2300, das an der Ritzelwelle 2400 montiert ist, und eine Führung 1800, die an einer Drehmaschine 400 angeordnet ist, die mit dem Ritzel 2300 in Eingriff gebracht wird und auf der ein Gestell gebildet ist. Hier treibt die Antriebswelle 2200 das Ritzel 2300 an.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das horizontale Transportmittel des Weiteren ein Antriebsmittel.
  • Das Antriebsmittel enthält einen in seiner Drehung steuerbaren Motor, der verdrahtet oder drahtlos an das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung angeschlossen ist. Der Motor kann vorzugsweise ein Motor 2000 konstanter Drehzahl, ein präzise steuerbarer Servomotor oder Schrittmotor sein, obwohl jeder andere Motor, der dieselbe Funktion wie diese erfüllt, verwendet werden kann.
  • Das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung ist verdrahtet oder drahtlos an einen Stützpositionssteuersensor 900 angeschlossen und umfasst ein erstes Eingabeteil zum Empfangen eines Signals, das die Position der Hauptwärmequelle 500 anzeigt, von dem Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor 800, ein zweites Eingabeteil zum Empfangen eines Signals von dem Stützpositionssteuersensor 900, das anzeigt, dass die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 die Stützposition erreicht, einen Mikroprozessor zum Steuern des Betriebs des Motors und des pneumatischen Zylinders 1700, der in der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 eingebaut ist, und ein Ausgabeteil zum Ausgeben eines Betriebssteuerungssignals, das vom Mikroprozessor erzeugt wird. Hier ist der Stützpositionssteuersensor 900 an der Stützposition befestigt, die an der Drehmaschine vorbestimmt ist, oder mit einem vorbestimmten Abstand zu der Drehmaschine angeordnet. Er erfasst auch die Position der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100, wenn die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 die vorbestimmte Stützposition erreicht, und sendet ein Positionssignal zu dem ersten Eingabeteil.
  • Der Mikroprozessor lässt die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 die Substratröhre 100 nur für eine vorbestimmte Zeitperiode stützen, bis die Temperatur der Substratröhre den Sollwert erreicht, nachdem die Hauptwärmequelle 500 mit dem Erwärmen der Substratröhre begonnen hat.
  • Die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 gemäß der vorliegenden Erfindung verringert die effektive Länge der Substratröhre 100, die zu Faktoren zählt, die die Verformung der Substratröhre 100 am stärksten beeinflussen und die die effektive Länge, das heißt, eine Strecke zwischen Stützungspunkten der Substratröhre 100, die Form der Substratröhre 100, den Zeitraum, in dem die Substratröhre der Wärmequelle ausgesetzt ist, und dergleichen beinhalten. Daher kann das Durchbiegen an einem Abschnitt, wo der Anfangsteil eine geringe Viskosität aufweist und die Wirkung der Scherkraft groß ist, deutlich verringert werden. Wenn ein Balken sein eigenes Gewicht trägt, ist theoretisch die Verformung, die an einem Ende des Balkens erzeugt wird, proportional zu der 4. Potenz der Länge des Balkens, und somit kann die zusätzliche Stützvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die 4. Potenz der Längenverringerung reduzieren.
  • Es wird nun der Betrieb der Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der vorliegenden Erfindung mit der vorangehenden Konstruktion ausführlich unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben.
  • Wie in 4 und 5 dargestellt, wenn das erste Eingabeteil ein Positionssignal der Hauptwärmequelle 500 empfängt, treibt der Mikroprozessor den Motor 2000 konstanter Drehzahl zum Transport der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 an. Wenn das zweite Eingabeteil von dem Stützpositionssteuersensor 900 das Signal empfängt, das anzeigt, dass die zusätzliche Stützvorrichtung die Stützposition erreicht, stoppt der Mikroprozessor den Transport der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 und veranlasst die Hebung des Kolbens 1600 des pneumatischen Zylinders 1700. Bei Anhebung des Kolbens 1600 wird der Dreharm 1500 betätigt und folglich wird das zusätzliche Substratröhren-Stützteil 1400 angehoben, um die Substratröhre 100 zusätzlich zu stützen.
  • In einer modifizierten Ausführungsform der vorliegender Erfindung kann die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 manuell durch Drehen eines Rotators 2100 bewegt werden, der an die Ritzelachse 2400 angeschlossen ist, wie in 4 und 5 dargestellt, anstatt einen Motor konstanter Drehzahl zu verwenden.
  • In der Folge wird nun das Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Hauptwärmequelle und einer zusätzlichen Stützvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Zunächst erwärmt die Hauptwärmequelle 500 die Substratröhre 100 vom Anfangsteil, wo mit der Erwärmung begonnen wird, bis zum Endteil, wo mit der Erwärmung geendet wird (S1). Nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, erreicht die Substratröhre 100 einen gleichförmigen Wärmefluss. Wenn die Temperatur der Röhre einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, beginnt sich die Röhre an dem Erwärmungspunkt durchzubiegen. Zu diesem Zeitpunkt ermittelt der Hauptwärme-Positionserfassungssensor 800, der am Anfangsteil der Substratröhre 100 angeordnet ist, die Position der Hauptwärmequelle (S2). Dann überträgt der Hauptwärme-Positionserfassungssensor 800 ein Positionssignal zu dem Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung, das seinerseits den Start des Transportes der zusätzlichen Stützvorrichtung 1100 veranlasst (S3). Somit wird die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 zu einer vorbestimmten Stützposition bewegt (S4).
  • Mit Hilfe einer Zeitgebervorrichtung stützt dann die zusätzliche Stützvorrichtung die Substratröhre 100 solange, bis die Temperatur der Substratröhre den Sollwert erreicht, nachdem die Hauptwärmequelle 500 mit der Erwärmung der Substratröhre 100 begonnen hat (S5), und kehrt in ihre Ausgangsposition zurück (S6).
  • Daher ermöglicht das Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der vorliegenden Erfindung die Herstellung einer Lichtleiterfaservorform mit einer minimalen Durchbiegung des Anfangsteils.
  • Außerdem kann eine Lichtleiterfaservorform gemäß den Verfahren, die in 7 dargestellt sind, nach dem Betriebsmodus der Hauptwärmequelle hergestellt werden.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Hauptwärmequelle und einer zusätzlichen Stützvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform der vorliegenden Erfindung zeigt, das des Weiteren einen Schritt umfasst, in dem die Hauptwärmequelle die Substratröhre zwischen dem Schritt (S1) und dem Schritt S(2) erwärmen kann. Daher wird das Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der zweiten Ausführungsform wie folgt ausgeführt. Die Hauptwärmequelle 500 erwärmt die Substratröhre 100 vom Anfangsteil, wo mit der Erwärmung begonnen wird, bis zum Endteil, wo mit der Erwärmung geendet wird (S10). Danach kehrt die Hauptwärmequelle 500 von dem Endteil zu dem Anfangsteil mit Erwärmung zurück (S20). Der Hauptwärme-Positionserfassungssensor 800, der an der Drehmaschine am Anfangsteil der Substratröhre 100 montiert ist, ermittelt dann die Position der Hauptwärmequelle 500 (S30). Wenn dann das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung ein Positionssignal der Hauptwärmequelle 500 von dem Hauptwärme-Positionserfassungssensor 800 empfängt, startet es die zusätzliche Stützvorrich tung 1100 (S40). Wenn danach das Steuerungsteil 1000 für die zusätzliche Stützvorrichtung ein Positionssignal der zusätzlichen Stützvorrichtung von dem Stützpositionssteuersensor 900 empfängt, ermöglicht es, dass die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 als Reaktion auf das empfangene Positionssignal zu einer vorbestimmten Stützposition bewegt wird (S50).
  • Sobald die zusätzliche Stützvorrichtung 1100 zu der Stützposition bewegt ist, wo der Stützpositionssteuersensor 900 angeordnet ist, stützt sie die Substratröhre 100 mit Hilfe eines Zeitgebers solange, bis die Temperatur der Substratröhre den Sollwert erreicht, nachdem die Hauptwärmequelle 500 mit der Erwärmung der Substratröhre 100 begonnen hat (S60), und kehrt, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, in ihre Ausgangsposition zurück (S70). Auch hier erwärmt die Hauptwärmequelle 500 die Substratröhre 100, während sie sich vom Anfangsteil zum Endteil bewegt (S10) und kehrt vom Endteil zum Anfangsteil zurück (S20), wonach die vorangehenden Abläufe wiederholt durchgeführt werden.
  • Hier wird die Stützposition unter Berücksichtigung des Standards der Substratröhre 100, der Abscheidungsdauer oder Viskosität bestimmt.
  • Daher ermöglicht das Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform gemäß der vorliegenden Erfindung die Herstellung einer Lichtleiterfaservorform ohne Durchbiegung des Anfangsteils.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform und das Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform unter Verwendung derselben gemäß der vorliegenden Erfindung verringern die effektive Länge der Substratröhre 100 durch zusätzliches Stützen der Substratröhre 100, wodurch die Durchbiegung der Sub stratröhre 100 minimiert wird. Insbesondere ist es möglich, die Durchbiegung der Substratröhre in ihrem Anfangsteil deutlich zu verringern und somit eine hohe Abscheidungseffizienz zu erreichen. Daher ist es möglich, eine Lichtleiterfaservorform hoher Qualität in Massen zu produzieren.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die besonderen veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie durch die Ausführungsformen nicht eingeschränkt, sondern nur durch die beiliegenden. Ansprüche. Es ist offensichtlich, dass der Fachmann die Ausführungsformen ändern oder modifizieren kann, ohne vom Umfang und Wesen der vorliegenden Erfindung Abstand zu nehmen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform zur Durchführung des Abscheideverfahrens durch modifizierte chemische Dampfabscheidung, umfassend: – einen Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor zum Erfassen der Position einer Hauptwärmequelle zum Erwärmen einer Substratröhre; – ein Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung, das verdrahtet oder drahtlos an den Hauptwärmequelle-Positionserfassungssensor angeschlossen ist; und – eine zusätzliche Stützvorrichtung, die verdrahtet oder drahtlos an das Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung zum Stützen der Substratröhre angeschlossen ist.
  2. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 1, wobei das Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung des weiteren einen Stützpositionssteuersensor zum Steuern der zusätzlichen Stützvorrichtung umfasst.
  3. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 2, wobei die zusätzliche Stützvorrichtung umfasst: – ein zusätzliches Substratröhren-Stützteil zum zusätzlichen Stützen der Substratröhre; – ein vertikales Transportmittel, an dem das zusätzliche Substratröhren-Stützteil angebracht ist, um das zusätzliche Substratröhren-Stützteil senkrecht zu der Achsenrich tung der Substratröhre als Reaktion auf ein Steuerungssignal zu transportieren, das diesem von dem Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung zugesendet wird; und – ein horizontales Transportmittel, an dem das vertikale Transportmittel angebracht ist, um das vertikale Transportmittel zur Achsenririchtung der Substratröhre als Reaktion auf ein Steuerungssignal zu transportieren, das diesem von dem Steuerungsteil für die zusätzliche Stützvorrichtung zugesendet wird.
  4. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 3, wobei das horizontale Transportmittel umfasst: – einen Transportständer mit einer Ritzelwelle, die an einer Antriebswelle befestigt ist, und einem Ritzel, das an der Ritzelwelle befestigt ist; und – eine Führung, die an einer Drehmaschine angeordnet ist, die mit dem Ritzel in Eingriff gebracht wird und auf der ein Gestell ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 4, wobei das horizontale Transportmittel des Weiteren ein Antriebsmittel umfasst.
  6. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 3, wobei das zusätzliche Substratröhren-Stützteil umfasst: – zwei Rollen, die die Substratröhre derart stützen, dass sie mit der Substratröhre in Kontakt sind und – ein Rollenhalterungsteil, an dem die Rollen montiert sind.
  7. Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 3, wobei das vertikale Transportmittel ein pneumatischer Zylinder ist.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform zur Durchführung des Abscheideverfahrens durch modifizierte chemische Dampfabscheidung, welches die folgenden Schritte umfasst: – Erwärmen einer Substratröhre vom Anfangsteil zum Endteil durch eine Hauptwärmequelle; – Ermitteln der Position der Hauptwärmequelle durch einen Hauptwärmequellen-Positionserfassungssensor; – Bewegen einer zusätzlichen Stützvorrichtung zu einer vorbestimmten Position; – Stützen der Substratröhre, bis die Temperatur der Substratröhre ihren Sollwert erreicht, nachdem die Hauptwärmequelle mit dem Erwärmen der Substratröhre begonnen hat; und – Zurückführen der zusätzlichen Stützvorrichtung in ihre Ausgangsposition.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 8, wobei die vorbestimmte Position nach dem Standard der Substratröhre, der Abscheidungsdauer und Viskosität bestimmt wird.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Lichtleiterfaservorform nach Anspruch 8, wobei das Verfahren des weiteren einen Schritt umfasst, in dem die Hauptwärmequelle zwischen den Schritten der Erwärmung eines Substrates und der Ermittlung der Position der Hauptwärmequelle die Substratröhre erwärmen kann.
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