DE19810132A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Glas-Monolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Glas-Monolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses, sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Glasrohres für die Bildung einer optischen Faser (eines optischen Lichtleiters) unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses sowie speziell ein rohrförmiges Glas-Monolithen- Herstellungsverfahren unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses, bei dem man ein feuchtes Gel in einer Richtung (unidirektional) trocknen und schrumpfen lassen kann.

Eine optische Faser-Vorform wird im allgemeinen hergestellt durch Innenbe­ schichtung, beispielsweise durch MCVD (modifizierte chemische Dampfbe­ schichtung) oder durch Außenbeschichtung, beispielsweise durch VAD (axiale Dampfphasen-Beschichtung) und OVD (Außen-Dampfbeschichtung). Unter diesen Methoden wird die MCVD am häufigsten angewendet zur Herstellung von qualitativ hochwertigen optischen Fasern (Lichtleitern bzw. Lichtwellenlei­ tern). Bei der MCVD wird eine Vorform hergestellt unter Verwendung eines hochreinen Glasrohres durch Innenseiten-Beschichtung (-Bedampfung) und Überplattierung. Das bei der MCVD im wesentlichen verwendete Glasrohr kann in reinerer und kastengünstigerer Form nach einem Sol-Gel-Prozeß hergestellt werden als unter Anwendung einer konventionellen Technologie.

Ein Glasrohr wird im allgemeinen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses wie folgt hergestellt: durch Dispergieren von feinen abgerauchten Siliciumdi­ oxid-Teilchen in Wasser, um eine Rißbildung zu verhindern, wird ein erstes Sol hergestellt. Das erste Sol wird zum Gelieren gebracht und getrocknet. Das getrocknete erste Gel wird durch Mahlen und Klassieren in ein Pulver über­ führt, einer Wärmebehandlung unterzogen und erneut in Wasser dispergiert. Auf diese Weise wird ein zweites Sol gebildet. Das zweite Sol wird zum Gelie­ ren gebracht, getrocknet und gesintert.

Um ein rohrförmiges feuchtes Gel bei diesem Glasrohr-Herstellungsverfahren zu trocknen, wird das Gel zuerst aus einer Form entnommen und über einen langen Zeitraum hinweg bei konstanter Temperatur und konstanter Feuchtig­ keit getrocknet. Die Form zur Bildung des rohrförmigen Gels ist unterteilt in einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt, einen äußeren Abschnitt und einen Träger. Die inneren Oberflächen der oberen und unteren Abschnitte sind planar (eben) und jede der inneren Oberflächen weist ein Loch auf zum Fixie­ ren des Trägers. Das heißt, die obere Oberfläche des unteren Abschnittes ist planar (eben).

Das konventionelle Geltrocknungs-Verfahren ist jedoch beschränkt beim For­ men eines getrockneten Gels bis zu einer Dicke von 15 mm oder darüber we­ gen des Unterschieds zwischen den Schrumpfungsraten bzw. -Geschwindig­ keiten der inneren und äußeren Oberflächen des rohrförmigen Gels, wenn es getrocknet wird. Es ist sehr schwierig, das Gel zu einem Rohr zu formen, weil die äußeren und inneren Oberflächen des feuchten Gels gleichzeitig getrock­ net werden und somit Schrumpfungsspannungen entstehen. Außerdem sollte das feuchte Gel über einen langen Zeitraum bei konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit getrocknet werden, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden und es unmöglich wird, das Gel in Längsrichtung zu strecken (verlängern).

Das getrocknete Gel ist anfällig für eine Rißbildung selbst bei einer geringen Schlag- bzw. Stoßeinwirkung und es sollte mindestens etwa 1 m lang sein zum Farmen eines Glasrohres für die Bildung einer optischen Faser (eines opti­ schen Lichtleiters). Bei der konventionellen rohrförmigen Glasbildungsfarm, deren unterer Abschnitt eine planare obere Oberfläche aufweist, kann jedoch keine Verminderung der Spannungen in dem Gel auftreten, die durch eine ungleichmäßige Schrumpfung in dem unteren Abschnitt des Gels hervorgeru­ fen werden aufgrund der Longitudinal-Belastung des feuchten Gels. Das ge­ trocknete Gel ist daher höchst anfällig für eine Rißbildung, kann in Längsrich­ tung nicht weiter verlängert (verstreckt) werden und ist für ein optisches Fa­ serbildungs-Glasrohr ungeeignet.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses bereitzustellen, mit der ein großes rißfreies Glasrohr für die Verwendung zur Herstellung einer optischen Faser hergestellt werden kann durch Minimierung der Spannungen in einem Gel, die durch die Schrumpfung des Gels während der Trocknung eines feuchten Gels hervorgerufen werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses bereitzustellen, mit der ein Gel verlängert (verstreckt) werden kann durch Verteilung und Verminderung der Schrumpfungskraft, die auf den unteren Ab­ schnitt eines feuchten Gels einwirkt und der Belastung des Gels.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol- Gel-Prozesses zur Verfügung zu stellen, mit dem ein großes Glasrohr herge­ stellt werden kann durch Trocknen eines rohrförmigen feuchten Gels in einer Richtung (unidirektional).

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses zur Verfügung zu stellen, mit dem die Rißbildung in einem Gel während des Trocknens des Gels verhindert werden kann durch Ausrichten des Gels, so daß es von außen nach innen schrumpft.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe ein eine optische Faser (einen Lichtleiter) bildendes Aufplattierungsrohr hergestellt werden kann.

Um die obengenannten Ziele zu erreichen, betrifft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine rohrförmige Glasmonolith-Herstellungs- Vorrichtung unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses, der Solbildungs-, Ge­ lierungs- und Trocknungsstufen umfaßt, wobei die Vorrichtung aufweist eine obere Form mit zylindrischen Öffnungen unterschiedlicher Größe und einem ersten Fixierungsloch im Zentrum derselben und eine untere Form, die ein zweites Fixierungsloch im Zentrum derselben, einen ersten unteren zylindri­ schen Abschnitt, der in Richtung auf das Zentrum derselben geneigt (schräg) ist, um die während der Gelbildungs- oder Trocknungsstufe erzeugten Span­ nungen zu minimieren, und einen zweiten unteren zylindrischen Abschnitt auf­ weist, der ein Vakuumaufhebungsloch aufweist, um während der Trocknungs­ stufe durch Vakuum induzierte Spannungen zu verhindern. Zwischen der obe­ ren Form und der unteren Form ist eine äußere Form angeordnet zur Durch­ führung der Solbildungs-, Gelbildungs-, und Trocknungsstufen darin. Ein stabförmiger zentraler Träger ist entlang der zentralen Längsachse der äuße­ ren Form installiert zum Farmen eines Gels zu einem Rohr nach der Trocknungsstufe.

Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein rohrförmi­ ges Glasmonolithen-Herstellungsverfahren, bei dem ein Sol-Gel-Prozeß an­ gewendet wird. Bei dem rohrförmigen Glasmonolithen-Herstellungsverfahren wird eine rohrförmige Glasmonolithen-Herstellungsvorrichtung verwendet, die umfaßt eine obere Form, die zylindrische Abschnitte unterschiedlicher Größe aufweist, eine untere Form, die umfaßt einen ersten unteren zylindrischen Ab­ schnitt, der in Richtung auf das Zentrum derselben in einem bestimmten Grad geneigt (schräg) ist, und einen zweiten unteren zylindrischen Abschnitt, der ein Vakuumaufhebungsloch aufweist, eine zylindrische äußere Form zur Herstel­ lung eines rohrförmigen Glases und einen stabförmigen zentralen Träger, bei dem die untere Form die äußere Form und der zentrale Abschnitt miteinander vereinigt (zusammengefügt) werden und in die äußere Form ein Sol eingefüllt wird. Dann wird eine damit nicht mischbare Flüssigkeit auf das Sol gegeben und die obere Form wird mit der äußeren Form vereinigt. Das Sol wird in der äußeren Form gelieren gelassen und die obere Form wird entfernt, eine Ver­ schlußkappe wird geöffnet, um das Vakuum aufzuheben und der zentrale Trä­ ger wird entfernt. Eine geringe Menge der nicht mischbaren Flüssigkeit bleibt in einem Gelloch zurück, das im Zentrum des Gels erzeugt worden ist, und das Vakuumaufhebungsloch wird mit der Kappe verschlossen (gefüllt). Ein oberer Abschnitt des Gelloches wird mit einem Abdichtungspapier versiegelt. An­ schließend wird das Gel für eine vorgegebene Zeitspanne getrocknet, die äu­ ßere Form wird von dem Gel entfernt und das Gel wird getrocknet, bis das Gel vollständig schrumpft. Schließlich werden das Abdichtungspapier und die nicht mischbare Flüssigkeit aus dem Gel entfernt. Auf diese Weise wird ein rohr­ förmiges getrocknetes Gel gebildet.

Die obengenannten Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Form für die Bildung eines rohrförmigen Glasmonolithen in einem Sol-Gel-Prozeß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht der zusammengefügten Form zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen in einem Sol-Gel-Prozeß, der die Gelbildungs­ stufe eines rohrförmigen Glasmonolithen-Herstellungsverfahrens unter An­ wendung eines Sol-Gel-Prozesses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht der Form, welche die Trocknungsstufe des rohrförmigen Glasmonolithen-Herstellungsverfahrens unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und

Fig. 4 eine ebene Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Form.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, daß in den Zeichnungen gleiche Bezugsziffern die gleichen Komponenten bezeichnen und daß eine detaillierte Beschreibung einer ver­ wandten bekannten Funktion und Struktur der vorliegenden Erfindung wegge­ lassen wird, wenn angenommen wird, daß sie den Gegenstand der vorliegen­ den Erfindung unklar macht.

Die Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Form zur Bildung eines rohrförmigen Glasmonolithen in einem Sol-Gel-Prozeß ge­ mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und die Fig. 2 zeigt eine Seitenschnittansicht der zusammengefügten Form zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen in einem Sol-Gel-Prozeß gemäß der bevorzug­ ten Ausführungsform der Erfindung.

In der Fig. 1 ist eine Form, bei der es sich um eine rohrförmige Glasmonoli­ then-Herstellungs-Vorrichtung unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses handelt, unterteilt in eine obere Form 10, eine untere Form 26, eine äußere Form 18 und einen zentralen Träger 24. Die jeweiligen Formen 10,18, 24 und 26 weisen glatte innere Oberflächen auf, die mit abgerauchtem Siliciumdioxid im Sol-Zustand in Kantakt stehen, und sie sind hergestellt aus Polystyrol, Po­ lypropylen, Teflon oder Stahl, um ein dickwandiges Rohr zu formen.

Die obere Form 10 besteht aus einem ersten unteren zylindrischen Abschnitt 12, der auf die äußere Form 18 aufgesetzt werden soll, und einem zweiten oberen zylindrischen Abschnitt 16, der mit der äußeren Form 18 zusammenge­ fügt werden soll. Das heißt, die ersten und zweiten oberen zylindrischen Ab­ schnitte 12 und 16 werden integral gebildet und sie weisen ein erstes Fixie­ rungsloch 14 in ihren Zentren zur Einführung des zentralen Trägers 24 auf. Die äußere Form 18 ist zylindrisch und sie weist ein Loch 22 auf für die Auf­ nahme des abgerauchten Siliciumdioxids im Sol-Zustand während der Salbil­ dungs-, Gelierungs- und Trocknungsstufen. Die obere Oberfläche der äußeren Form 18 ist eine erste Montage-Oberfläche 20 zum Befestigen des ersten obe­ ren zylindrischen Abschnitts 12 der oberen Form 10 darauf. Der zentrale Trä­ ger 24 ist stabförmig, um das Formen eines Gels zu einem Rohr zu ermögli­ chen und er ist im Zentrum der äußeren Form 18 angeordnet.

Die untere Form 26 besteht aus einem ersten unteren zylindrischen Abschnitt 28, der in das Loch 22 der äußeren Form 18 einzusetzen ist, und einem zwei­ ten unteren zylindrischen Abschnitt 32 zum Montieren der äußeren Form 18 darauf. Das heißt, die ersten und zweiten unteren zylindrischen Abschnitte 28 und 32 werden integral geformt und sie weisen ein zweites Fixierloch 30 in ihren Zentren auf zur Einführung des zentralen Trägers 24. Die obere Oberflä­ che des ersten unteren zylindrischen Abschnitts 28 ist eine schräge Oberflä­ che 28a, die zum Zentrum der unteren Form 26 um etwa 5 bis 45° geneigt (schräg) ist, um die Schrumpfungskraft eines Gels 100 in Abwärtsrichtung und den von der Innenseite des Gels 100 in Richtung auf die Außenseite dessel­ ben während einer Gelbildungs- oder Trocknungsstufe erzeugten Druck zu minimieren. Die schräge Oberfläche 28a kann hier innerhalb von etwa 5 bis 45° konisch sein. In einer äußeren Seitenoberfläche des zweiten unteren zy­ lindrischen Abschnitts 32 ist ein Vakuumaufhebungsloch 34 vorgesehen, das mit dem zweiten Fixierungsloch 30 in Verbindung steht, so daß im Innern eines rohrförmigen Gels keine durch Vakuum induzierten Spannungen entstehen, wenn der zentrale Abschnitt 24 herausgenommen wird, um ein aus einem Sol geformtes feuchtes Gel zu trocknen. Das Vakuumaufhebungsloch 34 ist im allgemeinen durch eine Kappe 36 verschlossen.

Zur Herstellung eines großen Glasrohres für die Verwendung bei der Herstel­ lung einer optischen Faser (eines optischen Wellenleiters) in der wie varste­ hend beschrieben aufgebauten Form wird ein Sol hergestellt durch Mischen von abgerauchtem Siliciumdioxid mit entionisiertem Wasser. Dann wird, wie in Fig. 2 dargestellt, das Vakuumaufhebungsloch 34 des zweiten unteren zylin­ drischen Abschnitts 32 mit der Kappe 36 verschlossen und der zentrale Ab­ schnitt 24 wird in das zweite Fixierloch 30 im Zentrum der unteren Form 26 fest eingeführt. Dann wird die äußere Form 18 auf der zweiten Montage- Oberfläche 32a des zweiten unteren zylindrischen Abschnitts 32 befestigt und das Sol wird in das Loch 22 der äußeren Form 18 bis zu einer vorher festge­ legten Höhe eingefüllt. Eine nicht mischbare Flüssigkeit 102, die mit Wasser nicht mischbar ist und ein niedrigeres spezifisches Gewicht als Wasser hat, wird auf das Sol gegeben, um zu verhindern, daß das Sol mit der Außensei­ ten-Luft in Kontakt kommt. Im vorliegenden Fall ist die nicht mischbare Flüs­ sigkeit 102 Kerosin. Der zweite obere zylindrische Abschnitt 16 der oberen Form 10 wird fest in das Loch 22 eingeführt. Im vorliegenden Fall ist der erste obere zylindrische Abschnitt 12 auf der ersten Montage-Oberfläche 20 der äu­ ßeren Form 18 befestigt und gleichzeitig wird der zentrale Abschnitt 24 in das erste Fixierloch 14 im Zentrum der oberen Form 10 fest eingeführt. Dann wird das Sol in der äußeren Form 18 etwa 24 bis 72 h lang gelieren gelassen. Um die Gelbildung zu beschleunigen, wird zu diesem Zeitpunkt etwa 1% oder weniger eines organischen Polymers zu dem Sol zugegeben oder der pH-Wert des Sols kann eingestellt (kontrolliert) werden.

Nach der Gelbildung (dem Gelieren) wird die obere Form 10 entfernt, das Va­ kuumaufhebungsloch 34 in dem zweiten unteren zylindrischen Abschnitt 32 wird geöffnet durch Entfernen der Kappe 36 und der zentrale Träger 24 wird langsam nach oben zurückgezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird Luft in das Va­ kuumaufhebungsloch 34 und in das zweite Fixierloch 30 eingeleitet, d. h., das Vakuum wird aufgehoben. Die nicht mischbare Flüssigkeit 102 fließt in das Gelloch 106 und tritt durch das Vakuumaufhebungsloch 34 aus, wie in Fig. 3 dargestellt. Dann wird die nicht mischbare Flüssigkeit 102 in einer vorher fest­ gelegten Menge kontinuierlich abgezogen und das Vakuumaufhebungsloch 34 wird mit der Kappe 36 verschlossen (gefüllt), wenn die nicht mischbare Flüs­ sigkeit 102 in dem Gelloch 106 bis zu einer Höhe von 10 mm zurückbleibt, um zu verhindern, daß der untere Abschnitt des Gels 100 mit der Außenseitenluft in Kontakt kommt.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, wird ein oberer Abschnitt des Gelloches 106 mit einem Abdichtungspapier 104 versiegelt, um ein Schrumpfen im Innern des Gelloches 106 zu verhindern, um nur die Außenseiten-Schrumpfung des Gelloches 106 zu lenken und um eine Rißbildung in dem Gel 100 zu verhin­ dern. Außerdem muß das Abdichtungspapier 104, das aus Wachspapier, ei­ nem Umhüllungsfilm oder Vinyl hergestellt ist, groß genug sein, um das Gelloch 106 abzudecken.

Wenn die äußere Oberfläche des feuchten Gels 100 von der äußeren Form 18 abnehmbar ist, nachdem das Gel 100 für eine vorgegebene Zeitspanne ge­ trocknet worden ist, wird die äußere Form 18 von der unteren Form 26 entfernt und es wird etwa 3 bis 7 Tage lang getrocknet, bis das feuchte Gel 100 stark genug ist, um gegen Rißbildung beständig zu sein. Dann wird das Abdich­ tungspapier 104 von dem oberen Abschnitt des Gels 100 entfernt und die zu­ rückbleibende und nicht mischbare Flüssigkeit 102 wird aus dem Gelloch 106 entfernt durch Öffnen des Vakuumaufhebungsloches 102. Dann wird die unte­ re Form 26 aus dem Gel 100 entfernt, wobei man das rißfreie getrocknete rohrförmige Gel 100 erhält.

Anschließend wird das getrocknete Gel 100 bei etwa 600 bis 900°C wärmebe­ handelt für die Verwendung zur Herstellung einer optischen Faser (eines opti­ schen Wellenleiters) und es wird bei etwa 1300 bis 1450°C gesintert. Auf die­ se Weise erhält man ein Überplattierungsrohr für die Bildung einer optischen Faser (eines optischen Wellenleiters).

Wie vorstehend beschrieben, wird bei dem rohrförmigen Glasmonolithen- Herstellungsverfahren, das unter Verwendung eines Sol-Gel-Prozesses durchgeführt wird, das Gel so ausgerichtet, daß es während der Trocknungs­ stufe von außen nach innen schrumpft und das Gel nur in einer Richtung (unidirektional) getrocknet wird, wodurch Spannungen, die in dem Gel durch die Gelschrumpfung hervorgerufen werden, minimiert werden und die Herstel­ lung eines großen rißfreien Glasrohres für die Bildung einer daraus herzustel­ lenden optischen Faser (eines optischen Wellenleiters) ermöglicht wird. Au­ ßerdem kann ein eine hochreine optische Faser bildendes Glasrohr auf diese Weise geformt werden und die Produktionskosten können vermindert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf die großtechnische Her­ stellung eines hochreinen Monolithen.

Claims (20)

1. Varrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter Anwendung eines Sol-Gel-Prozesses, das Salbildungs-, Gelbildungs- und Trocknungsstufen umfaßt, gekennzeichnet durch
eine obere Form mit zylindrischen Abschnitten unterschiedlicher Größen und einem ersten Fixierungsloch in ihrem Zentrum;
eine untere Form mit einem zweiten Fixierungsloch in ihrem Zentrum, einem ersten unteren zylindrischen Abschnitt, der in Richtung auf ihr Zentrum geneigt (schräg) ist, um die während der Gelbildungs- oder Trocknungsstufe erzeugten Spannungen zu minimieren, und einem zweiten unteren zylindrischen Ab­ schnitt mit einem Vakuumaufhebungsloch, um durch ein Vakuum induzierte Spannungen während der Trocknungsstufe zu verhindern;
eine äußere Form, die zwischen der oberen Form und der unteren Form ange­ ordnet ist, zur Durchführung der Salbildungs-, Gelbildungs- und Trocknungs­ stufen darin; und
einen stabförmigen zentralen Träger, der entlang der zentralen Längsachse der äußeren Form installiert ist zum Farmen eines Gels zu einem Rohr nach der Trocknungsstufe.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste untere zylindrische Abschnitt in Richtung auf das Zentrum derselben um etwa 5 bis 45° geneigt (schräg) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Oberfläche des ersten unteren zylindrischen Abschnitts konisch ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die koni­ sche Gestalt in Richtung auf ihr Zentrum um etwa 5 bis 45° geneigt (schräg) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen der jeweiligen Farmen, die mit einem Sol in Kantakt stehen, glatt sind, um die Oberfläche eines rohrförmigen Glases glatt zu machen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Form, die äußere Form, die untere Form und der zentrale Träger aus Polysty­ rol hergestellt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Form, die äußere Form, die untere Form und der zentrale Träger aus Polypro­ pylen hergestellt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Form, die äußere Form, die untere Form und der zentrale Träger aus Teflon hergestellt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Form, die äußere Form, die untere Form und der zentrale Träger aus Stahl hergestellt sind.

10. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Glasmonolithen unter An­ wendung eines Sol-Gel-Prozesses in einer rohrförmigen Glasmonolithen- Herstellungs-Vorrichtung, die umfaßt eine obere Form, die zylindrische Ab­ schnitte unterschiedlicher Größen aufweist, eine untere Form, die einen ersten unteren zylindrischen Abschnitt, der in Richtung auf ihr Zentrum in einem vor­ gegebenen Umfang geneigt (schräg) ist, und einen zweiten unteren zylindri­ schen Abschnitt mit einem Vakuumaufhebungsloch aufweist, eine zylindrische äußere Form für die Bildung eines rohrförmigen Glases und einen stabförmi­ gen zentralen Träger, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die fol­ genden Stufen umfaßt:

• 1) Zusammenfügen der unteren Form, der äußeren Form und des zentra­ len Trägers und Einfüllen eines Sols in die äußere Form;
• 2) Einfüllen einer nicht mischbaren Flüssigkeit auf das Sol und Zusammen­ fügen der oberen Form mit der äußeren Form;
• 3) Gelierenlassen des Sols in der äußeren Form;
• 4) Entfernung der oberen Form, Öffnen einer Verschlußkappe zur Aufhe­ bung des Vakuums und Entfernen des zentralen Trägers;
• 5) Aufrechterhaltung einer geringen Menge der nicht mischbaren Flüssig­ keit in einem Gelloch, das im Zentrum des Gels gebildet worden ist, und Ver­ schließen des Vakuumaufhebungsloches mit einer Kappe;
• 6) Versiegeln eines oberen Abschnitts des Gelloches mit einem Abdich­ tungspapier;
• 7) Trocknen des Gels für eine vorgegebene Zeitspanne, Entfernung der äußeren Form von dem Gel und Trocknen des Gels, bis das Gel vollständig schrumpft; und
• 8) Entfernung des Abdichtungspapiers und der nicht mischbaren Flüssig­ keit aus dem Gel, wobei man ein rohrförmiges getrocknetes Gel erhält.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht­ mischbare Flüssigkeit ein niedrigeres spezifisches Gewicht als Wasser hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der nicht mischbaren Flüssigkeit um Kerosin handelt.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (3) etwa 24 bis etwa 72 h lang durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sol während der Stufe (3) 1% oder weniger eines organischen Polymers zuge­ setzt werden, um die Gelbildung zu beschleunigen.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdich­ tungspapier in der Stufe (6) aus Wachspapier hergestellt ist.

16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdich­ tungspapier in der Stufe (6) aus einem Umhüllungsfilm hergestellt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdich­ tungspapier in der Stufe (6) aus Vinyl hergestellt ist.

18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (7) etwa 3 bis etwa 7 Tage lang durchgeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Stufe (8) erhaltene getrocknete Gel bei einer vorgegebenen Temperatur wär­ mebehandelt und gesintert wird und dann zu einem Überplattierungsrohr für die Bildung einer optischen Faser (eines optischen Wellenleiters) wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Stufe (8) erhaltene getrocknete Gel bei etwa 600 bis etwa 900°C wärmebe­ handelt und dann bei 1300 bis 1450°C gesintert wird, wodurch man ein Über­ plattierungsrohr für die Bildung einer optischen Faser (eines optischen Wellen­ leiters) erhält.