DE2064263A1

DE2064263A1 - Verfahren zur Herstellung von Licht leiterglasfasern und Vorrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2064263A1
Application number: DE19702064263
Authority: DE
Inventors: Ken Kawamshi Yoshida Motoaki Takarazuka Hyogo Koizumi (Japan) C03c 21 00
Original assignee: Nippon Selfoc Co Ltd
Current assignee: Nippon Selfoc Co Ltd
Priority date: 1969-12-30
Filing date: 1970-12-29
Publication date: 1971-07-01
Also published as: CA954696A; NL7018929A; US3822121A; DE2064263C3; JPS4922465B1; FR2072134B1; DE2064263B2; BE761093A; GB1331514A; FR2072134A1

Description

_nl Lüdenscheid, den 28. Dezember 1970 - 6

Dr Werner Battler ο η r / ο c ο

pat: Γ ι ϊ λ. ν ν/ alt A 70 234 2064263

5S8 LODc-NJCHEID
Asenberg35-Poj^adil704

Anmelderin: Firma Nippon Selfoc Kabushiki Kaisha
7-15, 5-Chome, Shiba, Minato-Ku
Tokyo-To, Japan

Verfahren zur Herstellung von Lichtleiterglasfasern und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Licht- . leiterglasfasern, wonach ein aus einem Kernteil mit einen
hohen Beitrag zum Brechungsindex liefernden Ionen und aus einer Mantelschicht mit einen niederen Beitrag zum Brechungsindex

;liefernden Ionen auf eine Temperatur erhitzt wird,

bei der die genannten Ionen durch die Grenzfläche zwischen Kern-i teil und Mantelschicht diffundieren. Außerdem betrifft die Er- ; :findung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

"Neuerdings sind ausgedehnte Forschungen auf die Lichtübertra- j

I I

ιgung in Lichtübertragungssystemen unter Verwendung von Laser- : j licht gerichtet. Auf der 'Denshi Tsushin Gakkai Zenkoku Taikai ' I(National Convention of the Electronic Communication Society ^; !of Japan)¹ 1969, vgl. Preprint S 5-5, Seite 70, ist über eine _; Glasfaser oder einen Glasstab (im folgenden zusammenfassend als ] Ίfokussierende Lichtleiterfaser, als Lichtleiterfaser oder ledig-j I lieh als Faser bezeichnet) berichtet, wo in der Nähe der Mittel-; j achse der Brechungsindex im wesentlichen quadratisch mit dem . ίAbstand von der Mittelachse abnimmt. Ein Vorzug einer solchen ; Faser liegt darin, daß sie vollständig unempfindlich gegenüber ί

atmosphärischen Einflüssen und Umgebungseinflüssen ist. Erforderlichenfalls kann man eine solche Faser auch Uegsam ausbilden.

Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lichtleiterglasfaser ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 913 358, ;offengelegt am 20. November 1969 mit dem Titel .'Lichtleitender Glasaufbau und Verfahren zur Herstellung desselben¹ erläutert. Danach stellt man eine bestimmte Konzentrationsverteilung von Abwandlungsoxiden innerhalb des Glases unter Ausnutzung der w wechselweisen Wärmediffusion von Kationen ein. Im einzelnen nutzt man den Ionenaustausch zwischen dem Glas und einer SaIz-. schmelze oder die wechselweise Diffusion von Kationen zwischen Gläsern unterschiedlicher Zusammensetzung aus.

Wenn man eine Glasfaser aus einem Kernteil und einer Mantel- ;schicht jeweils verschiedener Zusammensetzung auf einer hohen ^ !Temperatur hält, tritt eine wechseiweise Diffusion von Ionen durch die Grenzschicht zwischen dem Kernteil und der Mantelschicht auf. Damit sich jedoch eine der Lichtübertragung genügende Verteilung des Brechungsindex einstellt, müssen wechselweise Ionen mit hohem Wert der Elektronenpolarisierbarkeit pro 'Einheitsvolumen, die in dem Kernteil vorhanden sind und damit ,einen hohen Beitrag zum Brechungsindex liefern, bspw. Thalliumiionen einerseits und Ionen mit vergleichsweise niedrigem Wert ,der Elektronenpolarisierbarkeit innerhalb der Mantelschicht, ^!also Ionen mit niedrigem Beitrag zum Brechungsindex, bspw. Li-, Na-, K-, Rb- und/oder Cs-Ionen andererseits diffundieren. jDiese Zusammenhänge sind in der genannten Offenlegunsschrift ;dargelegt. Wenn die Behandlungsbedingungen entsprechend ausgewählt werden, kann man eine parabolische Verteilung des 'Brechungsindex innerhalb einer Querschnittsebene in der Nähe der Optischen Achse der Glasfaser im wesentlichen nach der folgenden JBeziehung erhalten:

η = n₀ (1 - ar )

1 098 2Τ7ΎΓΓ8 —_

mit Uq als Brechungsindex auf der Mittelachse, η als Brechungsindex in einem radialen Abstand r von der Mittelachse und a als einer Konstanten. Eine Faser mit einer solchen Verteilung des Brechungsindex ist in weitem Umfang als Übertragungsstrecke in einem Laserübertragungssystem und als Linsenelement für optische Zwecke und zur Informationsverarbeitung brauchbar.

Wenn eine Salzschmelze oder eine andere Schmelze als Mittel für die Wärmebehandlung zur Einstellung der Verteilung des Brechungsindex in der Glasfaser benutzt wird, nutzt man die Vorteile einer einfachen Erhitzung der in der Schmelze aufgehängten Glasfaser und des Fehlens von Oberflächenstörungen infolge einer Berührung mit festen Körpern aus. Wenn man jedoch die Behandlungstemperatur zwecks Verkürzung der Behandlungsdauer auf einen Wert anhebt, wo die Viskosität des Glases 10 Poise erreicht, kommt man in die Nähe des Erweichungspunktes, wo die

'Viskosität etwa 10 Poise hat. Dabei wirkt auf die Glasfaser ^:eine Sinkkraft oder eine Auftriebkraft jweils abhängig von dem 'Unterschied der spezifischen Gewichte von Glasfaser und Schmelze. ,Infolgedessen verschlechtert sich die Brauchbarkeit, der Glasfaser als Lichtleiter, weil sich eine allmähliche Änderung des Faserdurchmessers in Längsrichtung und eine Verformung des Querschnitts ergeben.

;Aufgabe der Erfindung ist eine solche Verfahrensführung, daß ,Verformungen und Verschlechterungen der Glasfaser bei der ;Wärmebehandlung nicht auftreten können. Dazu soll insbesondere jdie Behandlungsdauer verkürzt werden. In weiterer Zielsetzung ;bezweckt die Erfindung eine kontinuierliche Verfahrensführung aufgrund der verkürzten Behandlungsdauer. Diese Aufgabe wird ■nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Glasfaser durch Ein-ίtauchen in eine Hochtemperaturschmelze gleichen spezifischen .Gewichts wie die Glasfaser bis auf eine Temperatur hoher Diffusionsgeschwindigkeit erhitzt wird.

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Durch die Auswahl einer Schmelze entsprechenden spezifischen Gewichts gleich demjenigen der Glasfaser wirken auf die Glasfaser innerhalb des Behandlungsbades keine Sinkkräfte oder Auftriebskräfte, so daß eine Verformung der Glasfasern nicht möglich ist. Infolgedessen läßt sich die Behandlungstemperatur ^:steigern, womit die Behandlungsdauer wesentlich verkürzt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, welche in schematischer Ansicht eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver-

W -

^r ;fahrens nach der Erfindung zeigt.

:Unter einer Glasfaser ist auch ein Glasstab größerer Dicke zu verstehen. Eine solche Glasfaser besteht vor der Wärmebehandlung aus zwei Glasarten, die sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Der Kernteil mit kreisförmigem oder nahezu kreisförmigem Querschnitt enthält Ionen wie Thalliumionen mit hohem ; Beitrag zum Brechungsindex. Die Mantelschicht., die den Kernteil .umgibt, enthält Li-, Na-, K-, Rb- und/oder Cs-Ionen mit einem Beitrag zum Brechungsindex, der gegenüber dem Beitrag der -Ionen im Kernteil geringer ist. Die Grenzschicht zwischen Kern- .

Heil und Mantelschicht ist vollständig aufgeschmolzen. Der Kernteil kann ein Faserbündel sein, wo die Mantelschicht mit dem :

I Kernteil völlig verschmolzen ist und die Zwischenräume zwischen > den Fasern ausfüllt.

Die spezifischen Gewichte von Glasfaser und Schmelze für die ; !Wärmebehandlung sind im Idealfall gleich; ein Unterschied von 0,4 oder weniger ist jedoch zulässig; man zieht einen Unterschied von 0,2 oder weniger vor. Das. spezifische Gewicht ist

'auf die hohe Temperatur der Wärmebehandlung bezogen. :

¹ - f

Die Schmelze nach der Erfindung ist ein Stoff, der bei der Be- ; i j

'handlungstemperatur eine stabile flüssige Phase bildet, ein ,spezifisches Gewicht gleich demjenigen der Glasfaser hat und > idie Glasfaser nicht oder nur wenig erodiert. Normalerweise ver- ■

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wendet man für die Schmelze anorganische Salze oder ein Gemisch von solchen. Weiterhin kann man einfache Metalle, Metalloxide, bspw. Glase mit niedrigem Schmelzpunkt, benutzen. Wenn die genannte Mischung benutzt wird, läßt sich der Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen Mischung und Glasfaser durch Einstellung des Mischungsverhältnisses der Mischungsbestandteile herabsetzen.

Vorzugsweise sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kernteil und Mantelschicht der Glasfaser möglichst gleich, damit eine Verschlechterung der Lichtleitereigenschaften durch innere Spannungen vermieden wird. Die beiden Gläser lassen sich so auswählen, daß der Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten normalerweise kleiner als 50 χ 10" /⁰C ist.

Ein Beispiel einer Glasfaser dieser Art hat einen Kernteil von . 0,2 mm Durchmesser der Zusammensetzung in Mol-% von 3,3 % Tl₂O, , 17,0 % Na₀O, 9,4 % PbO und 70,3 % SiO₀ mit einem Wärmeaus-

■ —7 ο

dehnungskoeffizienten von 124 χ 10"'/ C und eine Mantelschicht

mit einem Außendurchmesser von 0,4 mm und einer Zusammensetzung . von 3,5 % K₀O, 17,0 % Na₀O, 9,0 % PbO und 70,5 % SiO₀ mit einem , Wärmeausdehnungskoeffizienten von 128 χ 10" / C.

Wenn diese Glasfaser in einem Wärmeübertragungsmittel wie KNO,_ :

Salz wärmebehandelt wird, damit die Glasfaser fokussierende ,

. Eigenschaften erhält, mußte man nach dem Stand der Technik die j

Wärmebehandlung etwa 36 h lang bei einer Temperatur von 460⁰C '

j oder weniger ausführen, damit eine Verformung der in der · j Schmelze hängenden Glasfaser ausgeschlossen ist. Bei 460 C hat j der Mittelteil eine Viskosität von 10 Poise, die Mantel-

A £1

schicht eine Viskosität von 10 * Poise. Die Wärmebehandlungs- ^! j dauer läßt sich zwar durch Anhebung der Temperatur verkürzen,

bspw. auf 3 h bei 500⁰C, doch ergibt sich dann eine Differenz : der Durchmesser von etwa 0,1 mm/m der Faserlänge inform einer

,Verjüngung, in Abhängigkeit von der Art der Aufhängung der j

Faser. Wenn die Glasfaser in Horizontallage behandelt wird, .

treten eine Verformung des Faserquerschnitts und andere uner- j

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wünschte Wirkungen auf^ wodurch die Fokussierungseigenschaften der Faser beeinträchtigt werden. Bei 50O⁰C ist die Viskosität des Kernteils 10 ' Poise, diejenige der Mantelschicht 10°' ι Poise. Bei dieser Temperatur ist das spezifische Gewicht der . Glasfaser 3,2, dasjenige des KN0,-Salzes 1,7, so daß der Unter- !schied zwischen den spezifischen Gewichten 1,5 ausmacht.

Wenn man dagegen nach der Erfindung eine Salzmischung aus bspw. 25 Mol-% PbSO₄, 37 Mol-% Li₂SO₄, 26 Mol-% Na₂SO₄ und 12 Mol-% KpSO, mit einem spezifischen Gewicht von 3,1 als ψ ,Wärmeübertragungsmedium für die Wärmebehandlung der Glasfaser !benutzt, tritt keine Verjüngung derselben auf, auch wenn die \Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb 600°C erfolgt. In- !folgedessen kann man fokussierende Lichtleiter-Glasfasern mit I einer Behandlungsdauer von 4 min bei einer Temperatur von '65O⁰C bzw. mit einer Behandlungsdauer von 0,8 min bei einer !Temperatur von 80O⁰C herstellen. Die Viskositäten des Kernteils und der Mantelschicht sind jeweils 10 ' Poise und 10 ' Poise 'bei 65O⁰C bzw. 1O⁴'³ Poise und 10⁴'⁵ Poise bei 800°C.

j Die zur Einstellung der Fokussierungseigenschaften eineri Glas-⁵ faser der obigen Zusammensetzung mit einem Außendurchmesser von k ι 1,0 mm und einem Kerndurchmesser von 0,5 mm erforderlichen Ze'it- ! dauern sind bei Tauchung in der genannten Salzmischung bei einer !Temperatur von 65O⁰C 25 min, bei einer Temperatur von 800⁰C ; 5 min.

j Nach der bekannten Technik war es sehr schwierig, eine Glas- ! faser auf einer Temperatur oberhalb desjenigen Wertes zu hai- ;ten, wo die Viskosität der Glasfaser 10 Poise erreicht, ohne ■ idaß eine Verformung der Glasfaser auftritt. Unter Anwendung der 'Erfindung kann man nunmehr die Faser auf einer Arbeitstempera- ; tür halten, bei der die Viskosität der Glasfaser 10 ^f Poise *'. erreicht oder sogar auf einer noch höheren Temperatur, ohne daß ■ eine Verformung der Faser erfolgt. ;

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Die Erfindung läßt somit eine wesentliche Verkürzung der Wärmebehandlungsdauer zu, was überraschend vorteilhaft ist. Denn die Wärmebehandlungsdauer wird auf 1/10 bis 1/100 der Wärmebehandlungsdauer nach dem bekannten Verfahren verkürzt.

Wenn ein fokussierender Glaskörper mit großem Durchmesser,bspw. mit einem Kernteil von 3mm Durchmesser behandelt werden soll, ergibt sich nach dem Stand der Technik eine Behandlungsdauer 'von 2 000 h, was unzweckmäßig groß ist. Das Verfahren nach der Erfindung kommt demgegenüber mit einer Behandlungsdauer von 15 h aus.

Nach der Erfindung kann somit eine Glasfaser mit der gewünschten .Verteilung des Brechungsindex in vergleichsweise kurzer Behandlungszeit hergestellt werden. Außerdem kann man eine Glasfaser kontinuierlich ausziehen und dieselbe kontinuierlich durch ein Schmelzbad eines Wärmeübertragungsmittels führen, womit sich eine Lichtleiterfaser sehr großer Länge mit der ge- :wünschten Verteilung des Brechungsindex leicht herstellen läßt. "Andererseits kann die ausgezogene Glasfaser selbstverständlich zunächst auf eine Trommel aufgewickelt und erst danach durch . ein,Schmelzbad mit einer Geschwindigkeit geführt werden, die von ■ der Ziehgeschwindigkeit zur Erzeugung der Glasfaser verschieden _;ist* :

Ein Verfahren zum Ausziehen einer Glasfaser der genannten Art ,wird dadurch verwirklicht, daß Glasschmelzen in verschiedenen j Kammern eines Doppelbehälters aufbewahrt werden und daß eine ! !.Glasfaser durch konzentrische Düsen im Fußbereich der Doppelkammer ausgezogen wird. Nach der Erfindung wird jedoch ein Glasstab der beschriebenen Zusammensetzung mit einem Außendurchmesser von 20 mm und einem Kernteil von 10 mm Durchmesser ; auf eine Temperatur zwischen 650 und 750° G erhitzt und zu '· einer Glasfaser mit einem Außendurchmesser von 1,0 mm oder 0,4 mm ausgezogen. Die in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Ziehgeschwindigkeiten erweisen sich als brauchbar.

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Tabelle 1

Temp.	Ziehgeschwindigkeit (cm/min)	0,4 mm Auß endur chm e s s e r
(⁰C)	1,0 mm Außendurchmesser	30Ό - 900 60Ö - 1. 300
650 750	150 - 300 200 - 350

Die ausgezogene Glasfaser wird dann im wesentlichen in hori-,zontaler Richtung in eingetauchtem Zustand durch eine SaIzjschmelze geführt. Die erforderliche Eintauchlänge der SaIz- !schmelze, die in diesem Fall als Wärmeübertragungsmittel dient, 'wird entsprechend den Ziehgeschwindigkeiten der Tabelle 1, ge- ^!mäß den Angaben der Tabelle 2 festgelegt, wobei die erforderliche Behandlungsdauer in Rechnung gestellt ist.

Tabelle 2

S Ziehge- <schwindigjkeit für 'die Faser i(cm/min)

Länge des Salzbades (m)

Glasfaser Außendurchmesser 1,0 mm

Behandlung

Behandlungs

Glasfaser
Außendurchmesser 0,4 mm

65O^UC
Behandlung

80Q⁰C Behandlung

150 300 450 600 750 900

38 75

7,5 15

12
18
24
30
36

-2,4 3,6 4,8 6,0 7,2

Gemäß den Werten der Tabelle 2 kann man eine fokussierende Lichtleiterglasfaser kontinuierlich herstellen, indem Ziehgeschwindigkeit und Behandlungstemperatur entsprechend gewählt werden und ein Wärmebehandlungsofen für das Salzbad einer Länge von etwa 10 m für eine Glasfaser von 1,0 mm Außendurchmesser und von etwa 3 m für eine Glasfaser von 0,4 mm Außendurchmesser benutzt wird.

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; Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert.

Ein Glasstab aus einem Kernteil von 10 mm Durchmesser der _: Zusammensetzung in Mol-% von 3,3 % Tl₂O, 17,0 % Na₂O, 9,4 % ; PbO und 70,3 % SiO₂ sowie einem Mantelteil mit einem Außendurchmesser von 20 mm der Zusammensetzung in Mol-% von 3,5 % K_£0, 17,0 Na₂O, 9,0 % PbO und 70,5 % SiO₂ wird durch Mitein-. anderverschmelzen des Kernteils und der Mantelschicht, die ge-.. nau konzentrisch in Kreisquerschnitten gehalten sind, vorbe- ; reitet. Dieser Glasstab 1 wird mit einer Geschwindigkeit von 0,24 cm/min mittels einer Vors_Ch±>einrichtung 9 durch einen Heizofen 3 auf einer Temperatur von 65O⁰C geschoben. Mit einer ; Abzugsgeschwindigkeit von 600 cm/min wird mithilfe von Ziehrollen 6 kontinuierlich eine Glasfaser mit 0,4 mm Außendurchmesser und 0,2 mm Durchmesser des Kernteils ausgezogen.

Die ausgezogene Glasfaser 2 wird mithilfe von Leitrollen 10, ■ 7, 11 in einen Heizofen 4 eingeführt, damit eine Wärmediffu- '. sion erfolgen kann. Der Heizofen 4 enthält ein Bad einer SaIzschmelze 5 der Zusammensetzung in Mol-% von 25 % PbSOr, 37 % Li₂SO^, 26 % Na₂SO^, 12 % K₂SO^. Durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung wird innerhalb des Heizofens 4 eine Temperatur von etwa 800⁰C aufrechterhalten. Die Glasfaser 2 hat beim Durchgang durch diese Salzschmelze eine Viskosität von etwa ίο ' Poise und ein spezifisches Gewicht von etwa 3,2. Das spezifische Gewicht der Salzschmelze beträgt bei 800⁰C etwa 3,1, so daß der Unterschied der spezifischen Gewichte etwa 0,1 ausmacht.

Damit eine Erweichung und Verformung der Glasfaser ausgeschalte ist, solange dieselbe nicht in die Salzschmelze eintaucht, hält man In der Salzschmelze zweckmäßigerweise eine Temperaturverteilung in Längsrichtung aufrecht, so daß das Eingangs- und 'Ausgangsende des Bades auf niedrigeren Temperaturen gehalten werden.

Wenn sich die Glasfaser 2 durch die Salzschmelze 5 auf einer Weglänge von etwa 5 m in einer Zeitdauer von etwa 1 min bewegt, erfolgt eine gegenseitige Wärmediffusion durch die Grenzfläche zwischen den Kernteil und der Mantelschicht und zwar hauptsächlich zwischen Ionen, die innerhalb des Kernteils einen hohen Beitrag zum Brechungsindex liefern, nämlich Thalliumionen und Ionen, die innerhalb der Mantelschicht einen niedrigen Beitrag zum Brechungsindex liefern, nämlich Kalium- und Natriumionen.

Die Glasfaser wird dann aus dem Heizofen 4 über Führungs- und Abzugsrollen 12, 13,14, 15 und 8 herausgeführt, sodann gekühlt ' und schließlich auf eine nicht dargestellte Trommel aufgewickelt.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung war eine erfolgreiche Herstellung von Glasfasern ohne Fehler wie eine unerwünschte Verformung der Fasern möglich. Im einzelnen erhält man Lichtleiterfasern großer Länge mit fokussierenden Eigenschaften und ^; einem Gradienten des Brechungsindex, der in der Nähe der optischen Achse innerhalb achssenkrechter Ebenen eine fortschreitende Abnahme vom Zentrum zur Umfangsfläche im wesent- . liehen in quadratischer Abhängigkeit mit dem Abstand vom Zentrum verläuft, wobei der Wert a in der'oben angegebenen Gleichung ':

—?
0,63 mm" in der Nähe des Faserzentrums beträgt, nämlich inner- ι

halb eines zentralen Kreises von 20 u Durchmesser. ι

In der Oberflache der Glasfaser erzeugt ein Ionenaustausch zwischen den Alkaliionen der Mantelschicht und den Alkaliionen der Salzmischung. Normalerweise dringen die Alkaliionen der- \ Salzmischung nicht in den Kernteil in einem solchen Ausmaß ein, ; das die Verteilung des Brechungsindex innerhalb der Faser nach- j teilig beeinflussen würde.

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Claims

Patentansprüche

/Iy Verfahren zur Herstellung von Lichtleiterglasfasern, wonach
ein aus einem Kernteil mit einen hohen Beitrag zum'Brechungsindex liefernden Ionen und aus einer Mantelschicht mit einen
niederen Beitrag zum Brechungsindex liefernden Ionen
: . auf eine Temperatur erhitzt wird, "bei der die genannten
Ionen durch die Grenzfläche zwischen Kernteil und Mantelschicht
:diffundieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaser durch
Eintauchen in eine Hochtemperaturschmelze gleichen spezifischen
Gewichts wie die Glafaser "bis auf eine Temperatur hoher Diffusionsgeschwindigkeit erhitzt wird.

■2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kernteils Thalliumionen mit hohem Beitrag zum Brechungsindex verwendet werden.

;3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ^; daß in der Mantelschicht Lithium-, Kalium-, Natrium-, Rubidium-.und/oder Caesiumionen mit niedrigem Beitrag zum Brechungsindex
,verwendet werden. :

.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- _:

!zeichnet, daß ein Unterschied kleiner als 0,4 der spezifischen , Gewichte der Glasfaser und der Salzschmelze gewählt wird. ,

i 5-· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-

I ■ . ,

!zeichnet, daß als Schmelze ein oder mehrere anorganische Metall-i salze, Metalle und/oder Metalloxide in einer stabilen flüssigen , Phase, die nicht oder wenig erodierend auf die Glasfaser wirkt, ^!

j angewandt werden.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze auf eine Temperatur oberhalb derjenigen Temperatur erhitzt wird, bei der die Viskosität der GlasJaser 10 Poise beträgt, ' ^ -.- -

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungstemperatur und die Behandlungsdauer in der Schmelze so gewählt werden, daß sich in einer .Querschnittsebene senkrecht zur optischen Achse innerhalb der Glasfaser zumindest in der Nähe der Mittelachse eine im wesentlichen quadratische Abnahme des Brechungsindex mit dem Abstand von der Mittelachse einstellt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glasfaser kontinuierlich ausgezogen und dann durch das Innere eines Heizofens, der die genannte Schmelze enthält, geführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzekchnet, daß ein Glasstab aus einem Kernteil mit Ionen höheren Beitrags zum Brechungsindex und einer Mantelschicht mit Ionen geringeren Beitrags zum Brechungsindex kontinuierlich in Längsrichtung zugeführt wird, daß von einem Ende dieses Glasstabes mit ^v : größerer Geschwindigkeit als die genannte Zufuhrgeschwindigkeit eine Glasfaser ausgezogen und mit konstanter Geschwindigkeit durch einen Heizofen geführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8., dadurch gekennzeichnet,, daß die Glasfaser durch eine Doppeldüse ausgesogen wird, deren Innen- " ; düse eine Glasschmelze mit Ionen höheren Beitrags zum Brechungsindex und deren äußerer Ringdüse eine Glasschmelze mit Ionen kleineren Beitrags zum Brechungsindex zugeführt wird.

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11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zieheinrichtung (3) zum kontinuierlichen Ausziehen einer Glasfaser aus einem Kernteil mit einen hohen Beitrag zum Brechungsindex liefernden Ionen und aus einer Mantelschicht mit einen niederen Beitrag zum Brechungsindex liefernden Ionen vorgesehen ist, daß ein Bad einer Schmelze im wesentlichen gleichen spezifischen Gewichts wie die Glasfaser vorhanden ist, daß eine Transporteinrichtung zwischen der Zieheinrichtung und dem Bad zur kontinuierlichen Zufuhr der gerade ausgezogenen Glasfaser in das

/angeordnet ist

•Bad zum Zwecke des Eintauchens, daß ein Heizofen das Bad umschließt und dasselbe auf einer hohen Temperatur hält, damit die Glasfaser erhitzt wird und eine Wärmediffusion der beiden genannten lohenarten durch die Grenzfläche zwischen den Kernteil und der Mantelschicht im Sinne einer fortschreitenden Abnahme / von der Faserachse in radialer Richtung mindestens innerhalb eines Zentralbreichs erfolgt, und daß eine Abzugseinrichtung (12, 13, 14, 15) zum Abführen der aus dem Bad herauskommenden Glasfaser vorhanden ist.
/ des Brechungsindex

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der spezifischen Gewichte von Glasfaser und •Schmelze bei der hohen Diffusionstemperatur geringer als 0,4 ist. ^:

'13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, ^!daß die Schmelze aus mindestens einem anorganischen Metallsalz, ;einem Metall und/oder einem Metalloxid in einer stabilen j flüssigen Phase besteht und nicht oder wenig erodierend auf die · !Glasfaser einwirkt.

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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß das Bad eine ausreichende Länge in Durchlaufrichtung der eingetauchten Glasfaser hat, damit man mindestens in einem Zentralbereich eine Querschnittsverteilung des
Brechungsindex senkrecht zur optischen Achse mit quadratischer Abnahme von der optischen Achse erhält.

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