DE19740015B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Quarzrohrs - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Quarzrohrs Download PDFInfo
- Publication number
- DE19740015B4 DE19740015B4 DE19740015A DE19740015A DE19740015B4 DE 19740015 B4 DE19740015 B4 DE 19740015B4 DE 19740015 A DE19740015 A DE 19740015A DE 19740015 A DE19740015 A DE 19740015A DE 19740015 B4 DE19740015 B4 DE 19740015B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- coolant
- quartz tube
- parts
- nozzle part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims abstract description 51
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001089 thermophoresis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
- C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Vorrichtung
zur Kühlung
eines Quarzrohrs (50) während
der Herstellung eines Rohlings für
optische Fasern nach dem MCVD-Verfahren, wobei die Vorrichtung eine
zum Umgreifen des Quarzrohrs (50) angepaßte Düse (78) umfasst, die mehrere Öffnungen
(16) zum Ausstoßen
eines nach einwärts
auf das Quarzrohr (50) gerichteten Kühlmittels (48) enthält, und
wobei die Düse
wenigstens zwei trennbare Düsenteile
(12, 14) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12, 14) so angebracht sind, daß ein erster und ein zweiter Düsenteil der wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12, 14) zum Umschließen des Quarzrohrs (50) durch Schwenken geschlossen werden können und durch Schwenken voneinander getrennt werden können, um ein Entfernen des Quarzrohrs (50) von der Düse (78) zu ermöglichen, ohne daß es erforderlich ist, ein Quarzrohrende durch die Düse (78) zu führen,
sowohl das erste als auch das zweite Düsenteil jeweils eine Verbindungsöffnung (18, 20) aufweisen, die mit entsprechenden Kühlmittelleitungen (38) verbunden...
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12, 14) so angebracht sind, daß ein erster und ein zweiter Düsenteil der wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12, 14) zum Umschließen des Quarzrohrs (50) durch Schwenken geschlossen werden können und durch Schwenken voneinander getrennt werden können, um ein Entfernen des Quarzrohrs (50) von der Düse (78) zu ermöglichen, ohne daß es erforderlich ist, ein Quarzrohrende durch die Düse (78) zu führen,
sowohl das erste als auch das zweite Düsenteil jeweils eine Verbindungsöffnung (18, 20) aufweisen, die mit entsprechenden Kühlmittelleitungen (38) verbunden...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung eines Quarzrohrs während der Herstellung eines Rohlings für optische Fasern mit dem MCVD-(modified chemical vapour deposition)-Verfahren, insbesondere eine Vorrichtung zum Kühlen eines Quarzrohres, das zur Herstellung einer optischen Faser verwendet wird, sowie ein Veffahren.
- Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der
EP 0187230 A2 bekannt, und zeigt insbesondere ein Luftlager, das vorgesehen ist, um zu verhindern, dass sich ein Quarzrohr, das aufgeheizt wird, insbesondere im Endbereich durchbiegt. Aus diesem Grund ist ein halbzylindrischer Träger vorgesehen, der Öffnungen aufweist, durch die Druckluft nach oben strömt, um das Rohr anzuheben. Das Lager weist eine Zuführung auf, durch das Hochdruckfluid eintreten und dann wiederum durch Öffnungen nach oben austreten kann. - Aus der
EP 0357341 A2 ist eine Vorrichtung zum Erhitzen von Glasrohren bekannt, die ein Bauteil zum vollständigen Umschließen des geheizten Glasrohres umfasst, welches einteilig gefertigt ist und keine Düsenöffnungen umfasst. - Aus der
DE 4039578 A1 ist eine Anordnung zur Herstellung einer Vorform für Glasfaserlichtwellenleiter durch Innenbeschichtung eines Glasrohres bekannt, bei dem die Erhitzung des Glasrohres durch Zusatzdüsen beeinflussbar ist. Die Zusatzdüsen sind konzentrisch zum Glasrohr auf einen sich über 180° und mehr erstreckenden Kreissegment beabstandet voneinander angeordnet. - Da die Intensität eines optischen Signals gewöhnlich beim Übertragen über große Entfernungen oder beim mehrfachen Verzweigen reduziert wird, ist es notwendig, das optische Signal mit einem Halbleiter oder einem Lichtverstärker zu verstärken. In Ultrahochgeschwindigkeitskommunikationsnetzwerken wird der Lichtverstärker verbreitet eingesetzt, wobei üblicherweise eine Erbium-(Er)-dotierte optische Faser zur optischen Signalverstärkung verwendet wird. Die Erbium-dotierte optische Faser wird durch Bedampfung mit sich ändernder chemischer Zusammensetzung (MCVD) hergestellt.
- Anhand von
1 wird nun die Herstellung eines Rohlings für optische Fasern für einen Lichtverstärker beschrieben, bei dem das MCVD-Verfahren angewandt wird. Ein Rohgas80 aus SiCl4 oder GeCl4 mit einer geeigneten Menge von zusätzlichen Chemikalien wird durch ein Quarzrohr50 geleitet, das fest an einer Einspannvorrichtung befestigt ist, während es gedreht und von einem Brenner82 erhitzt wird, um eine heiße Zone78 auszubilden. Das Rohgas80 erfährt in der heißen Zone78 eine teilchenerzeugende chemische Reaktion. Die Reaktionsgleichung ist SiCl4 + 02 → SiO2 + 2 Cl2 und GeCl4 + O2 → GeO2 + 2 Cl2. - Durch Thermophorese werden die Teilchen auf der Innenfläche des Quarzrohrs
50 abgelagert, das in Gasflußrichtung eine niedrigere Temperatur hat. Der Brenner82 wird mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Gasflußrichtung bewegt, so daß die chemische Reaktion zur Teilchenproduktion ebenso wie die Teilchenablagerung entlang der Innenseite des Quarzrohrs50 kontinuierlich dem Brenner folgend erfolgt. Inzwischen werden die abgelagerten Teilchen durch den bewegten Brenner82 gesintert und bilden eine glasphasenartige Beschichtung. - So wird zuerst eine Umhüllungsschicht
72 auf der Innenseite des Quarzrohres50 gebildet, die das Eindringen fremdartiger Substanzen verhindert. Dann wird die lichtübertragende Kernschicht74 gebildet, indem man durch das Quarzrohr ein Rohgas80 mit andersartiger Zusammensetzung leitet. Dieses Quarzrohr50 wird auf über 2000°C erhitzt, geschrumpft und geschlossen, um einen Rohling für optische Fasern zu bildern. - Um einen Faserrohling für einen Lichtverstärker nach dem MCVD-Verfahren zu erhalten, werden Prozesse, wie Flüssigpenetration (liquid penetration), Gasadditon (gaseous state addition) oder Sol-Gel verwendet. Der Flüssigpenetrationsprozeß wird bei einer über der Kernschicht angebrachten porösen Schicht angewandt. Um die Eigenschaften der optischen Faser zu modifizieren, wird eine Flüssigkeit mit bestimmter Zusammensetzung veranlaßt, durch die poröse Schicht einzudringen. In diesem Fall beeinflußt die Gleichmäßigkeit, die Dichte, die Teilchengröße, die Dicke, die Haftfähigkeit usw. der porösen Schicht die Eigenschaften der letztlich erhaltenen optischen Faser sehr stark.
- Wie
2 zeigt, wird eine Kühlvorrichtung hinter dem Brenner angebracht, um die poröse Schicht zu bilden. Nachdem die Umhüllungsschicht72 und die Kernschicht74 , wie in1 gezeigt, gebildet sind wird der Brenner82 entgegen der Strömungsrichtung des Rohgases80 bewegt, während die Kühlvorrichtung70 ein Kühlmittel48 auf die obere Außenfläche des Quarzrohres50 aufbringt, wodurch, wie in2 gezeigt, nach und nach eine poröse Schicht76 über der Kernschicht74 gebildet wird. Jedoch hat ein derartiger Kühlprozeß eine ungleichmäßige Kühlung der Innenseite des Quarzrohres50 und dadurch eine ungleichmäßige poröse Schicht76 zur Folge, da das Kühlmittel nur von einer Seite auf das Quarzrohr aufgebracht wird, so daß die letztlich erhaltene optische Faser eine ungleichmäßige Verteilung des Brechungsindexes hat, wodurch die Reflexionsverluste zunehmen. - Eine andere herkömmliche Kühlvorrichtung zur Erzeugung der porösen Schicht besteht, wie in
3 gezeigt, aus einem Kühlmittelversorgungstank60 zur Kühlmittelversorgung, einer ringförmigen Düsenhalteröhre64 , einer Verbindungsröhre62 , die das Kühlmittel48 vom Kühlmittelversorgungstank60 zur ringförmigen Düsenhalteröhre64 leitet, und eine Vielzahl von Düsen66 , die radial entlang des inneren Umfangs der ringförmigen Düsenhalteröhre64 angebracht sind, um das Kühlmittel in Richtung des Quarzrohres50 auszustoßen. Die Düsen66 stehen in Richtung des Zentrums der ringförmigen Düsenhalteröhre64 vor. Im Betrieb wird das Kühlmittel48 vom Kühlmittelversorgungstank60 durch die Düsen66 auf die Außenseite des Quarzrohrs50 aufgebracht, wodurch die poröse Schicht76 über der Kernschicht74 auf der Innenseite des Quarzrohrs50 gebildet wird. - Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch, daß es schwierig ist, die Düsen radial am inneren Umfang der ringförmigen Düsenhalteröhre
64 anzubringen, wodurch die Anzahl der Montageschritte erhöht wird, was die Produktivität reduziert. Zusätzlich ist es unmöglich, während des Betriebs das Quarzrohr an einer Drehmaschine zu befestigen oder zu entfernen, da die ringförmige Düsenhalteröhre64 aus einem einzigen zusammenhängenden Ring besteht. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren bereitzustellen, mit der bzw. mit dem besonders einfach und effektiv die trennbaren Düsenteile zusammengesetzt und wieder getrennt werden können.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.
- Die Öffnungen sind vorzugsweise auf einer Linie entlang des inneren Umfangs des ersten und zweiten Düsenteils angebracht und so angeordnet, daß das Quarzrohr eine im wesentlichen gleichmäßige Kühlung erfährt. Vorzugsweise sind die Öffnungen radialsymmetrisch entlang der Innenseite der Düsenteile in im wesentlichen konstanten Intervallen angebracht.
- Weiter umfaßt die Vorrichtung einen Trägerarm zur Unterstützung der Düse und einen Kühlmittelauffangbehälter zum Sammeln des durch die Öffnungen ausgestoßenen Kühlmittels. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung einen ersten Befestigungsarm zum schwenkbaren Verbinden des ersten Düsenteils mit dem Trägerarm und einen zweiten Befestigungsarm zum schwenkbaren Verbinden des zweiten Düsenteils mit dem Trägerarm derart, daß die ersten und zweiten Düsenteile zum Umschließen des Quarzrohrs durch Schwenken geschlossen und um ein Entfernen des Qurarzrohrs zu ermöglichen, durch Schwenken voneinander getrennt werden können.
- Vorzugsweise ist der erste Befestigungsarm mit seinem dem ersten Düsenteil gegenüberliegenden Ende durch ein erstes Drehgelenk befestigt und der zweite Befestigungsarm ist mit seinem dem zweiten Düsenteil gegenüberliegenden Ende durch ein zweites Drehgelenk befestigt. Der erste und zweite Befestigungsarm können durch eine Schraube aneinander befestigt werden, so daß wenn sie aneinander anliegen, ein Bewegen der Befestigungsarme verhindert wird.
- In dem Falle, daß der Befestigungsarm zwischen der Düse und dem Kühlmittelauffangbehälter angebracht ist, umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise eine Kühlmittelversorgungsleitung zur Versorgung der Düsenteile mit Kühlmittel, eine Kühlmittelregulierung zur Regulierung des zur Kühlmittelversorgungsleitung geleiteten Kühlmittels und ein Kühlmittelreservoir zum Sammeln des Kühlmittels von dem Kühlmittelauffangbehälter.
- Bevorzugt wird innerhalb des Faserrohlings eine poröse Schicht gebildet. Das Verfahren kann eingesetzt werden während der Herstellung eines Faserrohlings für einen Lichtverstärker, wie einem Erbium-dotierten Rohling für eine optische Faser.
- Die vorliegende Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, dabei zeigen:
-
1 eine herkömmliche Herstellungsmethode eines Rohlings für eine optische Faser nach dem MCVD-Verfahren; -
2 den Schritt, bei dem die poröse Schicht während der Herstellung eines Faserrohlings für einen Lichtverstärker gebildet wird, wobei eine herkömmliche Kühlvorrichtung verwendet wird; -
3 den Schritt, bei dem die poröse Schicht während der Herstellung eines Faserrohlings für einen Lichtverstärker gebildet wird, wobei eine andere herkömmliche Kühlvorrichtung verwendet wird; -
4 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung zur Ausbildung einer solchen porösen Schicht; und -
5 den Schritt, bei dem die poröse Schicht während der Herstellung eines Faserrohlings für einen Lichtverstärker unter Verwendung der Kühlvorrichtung aus4 gebildet wird. - Wie
4 zeigt, enthält eine Kühlvorrichtung10 eine Düse78 , die aus einem ersten Düsenteil12 und einem zweiten Düsenteil14 besteht, und die mit einem Kühlmittel wie Wasser oder Stickstoffgas über eine Kühlmittelversorgungsleitung38 versorgt wird. Die ersten und zweiten Düsenteile12 und14 sind so konstruiert, daß sie trennbar sind, um zu ermöglichen, daß ein auf einer Drehmaschine befestigtes Quarzrohr50 entfernbar ist. - Für das Ausströmen des Kühlmittels sind entlang der Innenseite der Düsenteile
12 und14 in konstanten Umfangsintervallen radialsymmetrisch eine Vielzahl von Öffnungen16 angebracht. Die Öffnungen16 sind in wenigstens einer Linie entlang des inneren Umfangs der aus den ersten und zweiten Düsenteilen bestehenden Düse angeordnet, um eine gleichmäßige Kühlung des Quarzrohrs50 und dadurch eine gleichmäßige poröse Schicht76 in einem Faserrohling für einen Lichtverstärker zu erzielen. - Der ersten Düsenteil
12 hat auf einer Seite eine erste Verbindungsöffnung18 , die mit einer ersten Kühlmittelleitung38a verbunden ist, um das Kühlmittel zum ersten Düsenteil12 zu leiten. Ebenso hat der zweite Düsenteil14 auf einer Seite eine zweite Verbindungsöffnung20 , die mit einer zweiten Kühlmittelleitung38b verbunden ist, um das Kühlmittel zum zweiten Düsenteil14 zu leiten. Die erste und zweite Kühlmittelleitung38a und38b zweigen von einer Kühlmittelversorgungsleitung38 ab. Natürlich kann die erste und zweite Kühlmittelleitung auch getrennt angeordnet sein. - Ein Kühlmittelauffangbehälter
40 ist unterhalb der Düse78 angebracht, um das aus den Öffnungen16 gesprühte Kühlmittel zu sammeln. Über eine Entleerungsleitung44 ist der Kühlmittelauffangbehälter40 mit einem Kühlmittelreservoir46 verbunden. Ein Trägerarm32 ist zum Abstützen der Düse78 und zu deren Verbindung mit dem Kühlmittelauffangbehälter40 vorgesehen. Der Trägerarm32 dient dazu, die Düse78 entlang des zu kühlenden Quarzrohrs50 zu bewegen. Wenn das Kühlmittel ein Gas ist, ist der Kühlmittelauffangbehälter40 , das Kühlmittelreservoir46 und die Entleerungsleitung44 von der Kühlvorrichtung10 abgetrennt. - Um den ersten Düsenteil
12 schwenkbar mit dem Trägerarm32 über eine erste Drehgelenkvorrichtung34 zu verbinden, ist ein erster Befestigungsarm22 vorgesehen. Ebenso ist ein zweiter Befestigungsarm24 vorgesehen, um den zweiten Düsenteil14 schwenkbar mit dem Trägerarm32 über eine zweite Drehgelenkvorrichtung36 zu verbinden. Der erste und zweite Befestigungsarm22 und24 werden miteinander über eine Schraubvorrichtung30 verbunden, um ein Bewegen der ersten und zweiten Düsenteile12 und14 zu verhindern, wenn die Düsenteile aneinander angelegt wurden. Die Schraube30 wird durch eine erste und zweite Schraubenöffnung26 und28 eingeführt, welche jeweils am ersten und zweiten Befestigungsarm angebracht ist. Zur Flußregulierung des Kühlmittels48 ist eine Kühlmittelregulierung42 mit der Kühlmittelversorgungsleitung38 verbunden. - Die Kühlvorrichtung kann bei allen Prozessen, die ein zu kühlendes Quarzrohr erfordern, aus dem ein Rohling für optische Fasern über das MCVD-Verfahren hergestellt wird, verwendet werden, insbesondere zur Ausbildung der porösen Schicht in dem Quarzrohr, das zur Herstellung eines Faserrohlings für einen Lichtverstärker oder eines Rohlings einer Erbium-dotierten optischen Faser dient.
- In einem Quarzrohr zur Herstellung eines Rohling für eine optische Faser für einen Lichtverstärker werden nacheinander auf der Innenseite eines an einer Drehmaschine befestigten Quarzrohrs, eine Umhüllungschicht
72 , die das Eindringen unerwünschter Substanzen verhindert, und eine Kernschicht74 zur Lichtübertragung gebildet. Dann wird das Quarzrohr durch Drehen des ersten und zweiten Befestigungsarms22 und24 zueinander, um jeweils das erste und zweite Drehgelenk34 und36 , zwischen dem ersten und zweiten Düsenteil12 und14 angeordnet. Um die Düse zu schließen, werden der erste und zweite Düsenteil12 und14 durch die Schraubvorrichtung30 festgezogen. Wie gewünscht, kann das Quarzrohr50 natürlich leicht durch Aufschrauben der Schraube30 und durch Trennung des ersten und zweiten Düsenteils entfernt werden. - Danach wird das Kühlmittel
48 durch die Kühlmittelregulierung42 geregelt und zur Kühlmittelversorgungsleitung38 geleitet. Der erste und zweite Düsenteil12 und14 werden jeweils durch die erste und zweite Kühlmittelleitung38a und38b mit Kühlmittel versorgt. Anschließend wird das Kühlmittel in Richtung der Außenfläche des Quarzrohres50 durch die Öffnungen16 emittiert, um dieses gleichmäßig zu kühlen, so daß eine poröse Schicht über der Kernschicht74 gebildet wird. Das ausgestoßene Kühlmittel48 wird durch den Kühlmittelauffangbehälter40 aufgefangen und fließt durch die Entleerungsleitung44 in das Kühlmittelreservoir46 . - Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Ausbildung einer porösen Schicht in einem Quarzrohr zur Verfügung. Statt aus einer Vielzahl speziell ausgebildeter Düsen, besteht die Kühlvorrichtung aus einer Vielzahl von Öffnungen, die direkt an der ringförmigen Düse angebracht sind, so daß der Montageaufwand stark vereinfacht ist, was eine erhebliche Kostenreduktion zur Folge hat. Zusätzlich ist die Düse in den ersten und zweiten Düsenteil aufgeteilt, so daß es möglich ist, ein Quarzrohr an einer Drehbank einfach zu befestigen und von dieser einfach zu entfernen. Überdies ist der erste und zweite Düsenteil getrennt strukturiert, wodurch es auf Wunsch möglich ist, das Kühlmittel nur auf einen Teil des Quarzrohrs aufzubringen. Des weiteren kann der Trägerarm die Düse entlang des Quarzrohrs bewegen, um die Position der Kühlvorrichtung einzustellen.
Claims (7)
- Vorrichtung zur Kühlung eines Quarzrohrs (
50 ) während der Herstellung eines Rohlings für optische Fasern nach dem MCVD-Verfahren, wobei die Vorrichtung eine zum Umgreifen des Quarzrohrs (50 ) angepaßte Düse (78 ) umfasst, die mehrere Öffnungen (16 ) zum Ausstoßen eines nach einwärts auf das Quarzrohr (50 ) gerichteten Kühlmittels (48 ) enthält, und wobei die Düse wenigstens zwei trennbare Düsenteile (12 ,14 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12 ,14 ) so angebracht sind, daß ein erster und ein zweiter Düsenteil der wenigstens zwei trennbaren Düsenteile (12 ,14 ) zum Umschließen des Quarzrohrs (50 ) durch Schwenken geschlossen werden können und durch Schwenken voneinander getrennt werden können, um ein Entfernen des Quarzrohrs (50 ) von der Düse (78 ) zu ermöglichen, ohne daß es erforderlich ist, ein Quarzrohrende durch die Düse (78 ) zu führen, sowohl das erste als auch das zweite Düsenteil jeweils eine Verbindungsöffnung (18 ,20 ) aufweisen, die mit entsprechenden Kühlmittelleitungen (38 ) verbunden sind, um das Kühlmittel jeweils beiden Düsenteilen zuzuführen, wobei die Vorrichtung für den Gebrauch von Wasser als Kühlmittel (48 ) angepasst ist, und die Vorrichtung ferner einen Trägerarm (32 ) zur Unterstützung der Düse (78 ) und einen Kühlmittelauffangbehälter (40 ) zum Sammeln des durch die Öffnung (16 ) ausgebrachten Kühlmittels (48 ) und einen ersten Befestigungsarm (22 ) zum schwenkbaren Verbinden des ersten Düsenteils (12 ) mit dem Trägerarm (22 ), und einen zweiten Befestigungsarm (24 ) zum schwenkbaren Verbinden des zwei ten Düsenteils (14 ) mit dem Trägerarm (32 ) umfasst und wobei der Trägerarm (32 ) zwischen der Düse (78 ) und dem Kühlmittelauffangbehälter (40 ) angebracht ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen (
16 ) auf wenigstens einer Linie entlang des inneren Umfangs des ersten und zweiten Düsenteils (12 ,14 ) angebracht und so angeordnet sind, daß das Quarzrohr (50 ) eine im wesentlichen gleichmäßige Kühlung erfährt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (
16 ) radial symmetrisch entlang der Innenseite der Düsenteile (12 ,14 ) in im wesentlichen konstanten Intervallen beabstandet voneinander angebracht sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Befestigungsarm (
22 ) mit seinem dem ersten Düsenteil (12 ) gegenüberliegenden Ende durch ein erstes Drehgelenk (34 ) befestigt ist und der zweite Befestigungsarm (24 ) mit einem dem zweiten Düsenteil (14 ) gegenüberliegenden Ende durch ein zweites Drehgelenk (36 ) befestigt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Befestigungsarm (
22 ,24 ) durch eine Schraube (30 ) so aneinander befestigt werden, daß, wenn sie aneinander anliegen, eine Bewegung der Befestigungsarme (22 ,24 ) verhindert wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Kühlmittelversorgungsleitung (
38 ) zur Versorgung der Düsenteile (12 ,14 ) mit Kühlmittel (48 ), eine Kühlmittelregulierung zur Regulierung des zur Kühlmittelversorgungsleitung (38 ) geleiteten Kühlmittels (48 ) und ein Kühlmittelreservoir (46 ) zum Sammeln des Kühlmittels (48 ) von dem Kühlmittelauffangbehälter (40 ) umfasst. - Verfahren zur Kühlung eines Quarzrohrs (
50 ) während der Herstellung eines Rohlings für optische Fasern mit dem MCVD-(modified chemical vapour deposition)-Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Umschließen des Quarzrohrs (50 ) mit einer Düse (78 ), die aus wenigstens zwei trennbaren, mehrere Öffnungen (16 ) enthaltende Düsenteilen (12 ,14 ) besteht durch Schwenken eines ersten Düsenteils (12 ) in Bezug auf ein zweites Düsenteils (14 ), Zuführen von Kühlmittel über entsprechende Kühlmittelleitungen (38 ) in jedes Düsenteil, Ausstoßen von nach einwärts auf das Quarzrohr (50 ) gerichtetem Kühlmittel durch die Öffnungen (16 ), Öffnen der Düsenteile (12 ,14 ) durch Schwenken des ersten Düsenteils (12 ) in Bezug auf das zweite Düsenteil (14 ) und Entfernen des Quarzrohrs (50 ) von der Düse (78 ) ohne ein Quarzrohrende durch die Düse (78 ) zu führen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019960039868A KR0168009B1 (ko) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 광섬유 모재를 제조시 사용되는 냉각장치 |
KR39868/1996 | 1996-09-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19740015A1 DE19740015A1 (de) | 1998-03-26 |
DE19740015B4 true DE19740015B4 (de) | 2006-11-09 |
Family
ID=19473740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19740015A Expired - Fee Related DE19740015B4 (de) | 1996-09-13 | 1997-09-11 | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Quarzrohrs |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6338259B1 (de) |
JP (1) | JP3222098B2 (de) |
KR (1) | KR0168009B1 (de) |
CN (1) | CN1073972C (de) |
DE (1) | DE19740015B4 (de) |
FR (1) | FR2753444B1 (de) |
GB (1) | GB2317171B (de) |
RU (1) | RU2138452C1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101041550B (zh) * | 2006-12-28 | 2010-12-15 | 北京交通大学 | 低温气体制冷提高mcvd沉积效率与质量的方法和装置 |
US8091388B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-01-10 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Cooling ring for use in manufacturing of fiberglass wool |
CN104692649B (zh) * | 2015-03-23 | 2018-01-26 | 浙江富通光纤技术有限公司 | 光纤预制棒的冷却装置 |
DE102018105282B4 (de) * | 2018-03-07 | 2024-02-29 | J-Fiber Gmbh | Vorrichtung zum Ausrichten eines Schlags einer rohrförmigen Preform eines Lichtwellenleiters sowie Verfahren zur Schlagkorrektur |
CN111940211B (zh) * | 2020-08-20 | 2021-11-23 | 电子科技大学中山学院 | 机械加工用管材喷漆修复装置、方法和该装置的关键结构 |
CN112811794B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-02-28 | 江苏先导微电子科技有限公司 | 一种淬火装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1980002020A1 (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-02 | Western Electric Co | Methods and apparatus for heating a glass tube |
EP0038982A2 (de) * | 1980-04-25 | 1981-11-04 | Western Electric Company, Incorporated | Verfahren zur Herstellung von optischen Fasern |
DE3027450C2 (de) * | 1980-07-19 | 1982-06-03 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Innenbeschichtung eines Glas-Substratrohres für die Herstellung eines Glasfaser-Lichtleiters |
DE3440900A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung einer vorform |
EP0187230A2 (de) * | 1985-01-02 | 1986-07-16 | GTE Laboratories Incorporated | Verfahren und Apparat zur fluidgestützten Fixierung eines Körpers |
EP0357341A2 (de) * | 1988-08-30 | 1990-03-07 | AT&T Corp. | Verfahren und Vorrichtung zum Heizen von Glasrohren |
DE4039578A1 (de) * | 1990-12-12 | 1992-06-17 | Kabelmetal Electro Gmbh | Anordnung zur herstellung einer vorform fuer glasfaser-lichtwellenleiter |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3097941A (en) | 1952-06-21 | 1963-07-16 | Union Carbide Corp | Method and apparatus for gas plating of metal on glass fibers |
US3260586A (en) | 1962-10-22 | 1966-07-12 | Westinghouse Electric Corp | Glass tube cooling device and method of cooling glass tubing |
US3561096A (en) | 1968-11-07 | 1971-02-09 | Allied Tube & Conduit Corp | Method of continuous tube forming and galvanizing |
US4101300A (en) | 1975-11-27 | 1978-07-18 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for drawing optical fiber |
JPS5311039A (en) | 1976-07-19 | 1978-02-01 | Hitachi Ltd | Controller of diameter of optical fiber |
JPS5498256A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-03 | Nec Corp | Producing apparatus of optical fiber stock |
JPS6016376B2 (ja) * | 1978-05-17 | 1985-04-25 | 日本電信電話株式会社 | 光フアイバ素材の製造方法 |
JPS6045134B2 (ja) * | 1978-07-07 | 1985-10-08 | 古河電気工業株式会社 | 光フアイバ用ガラスの加工方法 |
EP0018230B1 (de) | 1979-04-23 | 1984-02-29 | Hayashi Uchimura | Tragender Bolzen für Laufrolle |
US4576622A (en) | 1983-11-28 | 1986-03-18 | Lothar Jung | Manufacture of preforms for energy transmitting fibers |
US4578098A (en) * | 1984-06-15 | 1986-03-25 | At&T Technologies, Inc. | Apparatus for controlling lightguide fiber tension during drawing |
US4594088A (en) | 1985-05-28 | 1986-06-10 | At&T Technologies, Inc. | Method and apparatus for making, coating and cooling lightguide fiber |
DE3619379A1 (de) * | 1986-06-09 | 1986-12-18 | Martin Prof. Dr.-Ing. 4630 Bochum Fiebig | Verfahren und vorrichtungen zur herstellung von optischen glasgegenstaenden |
US4894078A (en) | 1987-10-14 | 1990-01-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for producing optical fiber |
FR2677972B1 (fr) * | 1991-06-21 | 1996-12-06 | France Telecom | Procede de fabrication de preformes pour fibres optiques et dispositif pour la mise en óoeuvre de ce procede. |
DE4212602A1 (de) | 1992-04-15 | 1993-10-21 | Sel Alcatel Ag | Lichtwellenleiter sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung |
CN1042525C (zh) * | 1994-06-23 | 1999-03-17 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 快速冷凝法制取纤维的冷却装置 |
CN2230759Y (zh) * | 1995-08-24 | 1996-07-10 | 河北省定州市玻璃珠总厂 | 一种玻璃微珠成型炉 |
-
1996
- 1996-09-13 KR KR1019960039868A patent/KR0168009B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-08-29 GB GB9718282A patent/GB2317171B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-11 DE DE19740015A patent/DE19740015B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-12 CN CN97118624A patent/CN1073972C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-12 RU RU97115626A patent/RU2138452C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-09-12 FR FR9711376A patent/FR2753444B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-15 US US08/929,471 patent/US6338259B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-16 JP JP25030597A patent/JP3222098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1980002020A1 (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-02 | Western Electric Co | Methods and apparatus for heating a glass tube |
EP0038982A2 (de) * | 1980-04-25 | 1981-11-04 | Western Electric Company, Incorporated | Verfahren zur Herstellung von optischen Fasern |
DE3027450C2 (de) * | 1980-07-19 | 1982-06-03 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Innenbeschichtung eines Glas-Substratrohres für die Herstellung eines Glasfaser-Lichtleiters |
DE3440900A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung einer vorform |
EP0187230A2 (de) * | 1985-01-02 | 1986-07-16 | GTE Laboratories Incorporated | Verfahren und Apparat zur fluidgestützten Fixierung eines Körpers |
EP0357341A2 (de) * | 1988-08-30 | 1990-03-07 | AT&T Corp. | Verfahren und Vorrichtung zum Heizen von Glasrohren |
DE4039578A1 (de) * | 1990-12-12 | 1992-06-17 | Kabelmetal Electro Gmbh | Anordnung zur herstellung einer vorform fuer glasfaser-lichtwellenleiter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SIMPKINS,P.G., et.al.: Thermoporesis: The mass transfer mechanism in modified chemical vapor deposition. In: J. Appl. Phys. 50 (9), Sep. 1979, S.5676-5681 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2753444B1 (fr) | 1999-01-15 |
GB2317171B (en) | 1998-10-21 |
RU2138452C1 (ru) | 1999-09-27 |
KR0168009B1 (ko) | 1999-10-15 |
JPH10101358A (ja) | 1998-04-21 |
GB9718282D0 (en) | 1997-11-05 |
CN1178779A (zh) | 1998-04-15 |
GB2317171A (en) | 1998-03-18 |
CN1073972C (zh) | 2001-10-31 |
KR19980021123A (ko) | 1998-06-25 |
US6338259B1 (en) | 2002-01-15 |
DE19740015A1 (de) | 1998-03-26 |
JP3222098B2 (ja) | 2001-10-22 |
FR2753444A1 (fr) | 1998-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0105563B2 (de) | Vorrichtung zum Ziehen einer optischen Faser aus einer festen Vorform, die im wesentlichen aus SiO2 und dotiertem SiO2 besteht | |
DE60035478T2 (de) | Verfahren zum Kühlen einer optischen Faser während des Ziehens | |
EP0755900B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Quarzglasrohlings durch Abscheidung aus der Gasphase | |
DE2906071C2 (de) | Verfahren zum Ziehen einer Faser aus thermoplastischem Material zur Herstellung optischer Wellenleiter | |
DE2906070C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von optischen Wellenleitern | |
DE3105295A1 (de) | Halbfabrikat fuer die herstellung von optischen fasern, verfahren zur herstellung des halbfabrikats und die aus dem halbfabrikat hergestellten optischen fasern | |
DE60114342T2 (de) | Optische Faser und Verfahren zu ihrer Herstellung aus einer Vorform | |
DE2803589A1 (de) | Verfahren zur herstellung optischer glasfasern und hierfuer geeigneter spinnofen | |
DE2919080A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer optischen faser | |
DE3000762A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines vorformlings fuer einen optischen wellenleiter | |
CH656232A5 (de) | Gegen unbefugte anzapfung geschuetzte, strahlungsbestaendige lichtleitfaser. | |
DE2950446C2 (de) | ||
DE2837261C3 (de) | ||
DE19740015B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Quarzrohrs | |
DE10348098B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Rohren oder Stäben sowie Verwendung | |
DE60121889T2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung einer Soot-Vorform für eine optische Faser | |
CH642753A5 (de) | Verfahren zur herstellung von lichtleitfasern. | |
DE3434598C2 (de) | ||
DE10344205B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Glasfasern | |
DE3132508C2 (de) | ||
DE3149167C2 (de) | Brenner für die Herstellung von Vorformen für Lichtleitfasern aus Glas | |
DE4020101A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer vorform fuer glasfaser-lichtwellenleiter | |
DE60206428T2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Vorform aus porösem Glas durch Abscheidung aus der Dampfphase | |
DE102018105282B4 (de) | Vorrichtung zum Ausrichten eines Schlags einer rohrförmigen Preform eines Lichtwellenleiters sowie Verfahren zur Schlagkorrektur | |
DE60019028T2 (de) | Plasmabrenner, Verfahren zum Herstellen einer Vorform für optische Fasern und Vorrichtung zum Herstellen von Vorformen mittels dieses Verfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |