DE2362341A1 - Lichtleitfaser und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Lichtleitfaser und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2362341A1 DE19732362341 DE2362341A DE2362341A1 DE 2362341 A1 DE2362341 A1 DE 2362341A1 DE 19732362341 DE19732362341 DE 19732362341 DE 2362341 A DE2362341 A DE 2362341A DE 2362341 A1 DE2362341 A1 DE 2362341A1
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Description

"Patentanwälte- Dipl.-Ing. F. Weigkmann,
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke D1PL.-ING. F. A."WeιCKMANν, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN '
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Sumitomo Electric Industries, Ltd.
15» Kitahama 5-chome, Higashi-ku
Osaka / Japan < .
Lichtleitfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Lichtleitfaser zur optischen Signalübertragung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Lichtleitfaser mit Umhüllung, deren Kern das Licht selbsttätig fokussiert.
Es sind bereits zwei unterschiedliche Arten von Lichtleitfasern bekannt. Die erste wird üblicherweise als beschichtete !Faser bezeichnet, sie besteht im wesentlichen aus einem Kern aus dotiertem Quarzglas mit einigen Prozent Oxidmetall, das gleichmäßig verteilt ist und den Brechungsindex des Kerns sowie einer Außenschicht aus reinem Quarzglas erhöht. Die,zweite Art wird als selbsttätig fokussieren.de Lichtleitfaser bezeichnet, sie besteht im wesentlichen aus einer Faser, deren Verteilung des Brechungsindex über den Querschnitt in. radialer Richtung veränderlich ist und eine parabolische Charakteristik hat, so daß eine selbsttätige Fokussierung des Lichtstrahls eintritt«,
Bei einer beschichteten Lichtleitfaser breitet sich der Lichtstrahl im Kern durch wiederholte Sigenreflexion an der Grenz—
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BAD ORIGINAL'
schicht zwischen dem Kern und der Außenschicht aus, und er divergiert mit zunehmender Ausbreitung und erzeugt eine Verzögerungsverzerrung optischer Signale.
Eine gewisse Rauhigkeit der Oberfläche des Kerns und der Außenschicht bleibt trotz des Polierens b"ei der Herstellung vorhanden, so daß der Lichtstrahl durch Reflexionsvorgänge an der Oberfläche einen Übertragungsverlust durch diese Rauhigkeit erfährt.
Bei einer selbsttätig fokussierenden Lichtleitfaser gibt es bekanntlich den Nachteil, daß der Ionenaustausch beim Herstellungsprozeß eine sehr lange Zeit für die erforderliche Ionendiffusion benötigt, so daß es sehr schwierig ist, die Diffusion der Ionen in der erforderlichen Menge genau einzustellen.
Gemäß der Erfindung ist eine neue Art optischer Lichtleitfasern vorgesehen, die viele hervorragende Eigenschaften aufweisen. Solche Pasern bestehen aus einer beschichteten Lichtleitfaser mit einem Kern, der selbsttätig fokussiert. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung solcher Lichtleitfasern vorgesehen.
Gemäß der Erfindung wird auf die Innen- oder Außenfläche eines Rohrs oder eines Stabes eine Quarzglasschicht mit dem veränderlichen Anteil Metalloxid (beispielsweise TiO2) durch ein chemisches Aufdampfungsverfahren aufgebracht. Bei der chemischen Aufdampfung wird der Gehalt des Metalloxids in der aufgebrachten Schicht in radialer Richtung abhängig von der Dicke der aufgebrachten Schicht bestimmt.
In dem weiteren Verfahren wird das Rohr oder der Stab mit einer derart aufgebrachten Schicht zu einer Faser gezogen,
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um eine optische Lichtleitfaser zu erhalten, bei der die Verteilung des Brechungsindex über den Querschnitt sich entsprechend einer vorbestimmten Charakteristik ändert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigen: ·
Fig. 1a den Querschnitt einer beschichteten Lichtleitfaser mit einem selbsttätig fokussierenden Kern,
Fig. 1b und 1c typische Verteilungen 'des Brechungsindex über den in Fig. 1a gezeigten Querschnitt,
Fig. 2 den· Längsschnitt einer Lichtleitfaser nach der Er-. findung zur Erläuterung des Verhaltens eines Lichtstrahls,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für das Aufbringen einer Quarzglasschicht mit einem oder mehreren Oxiden,
Fig. 4- den Längsschnitt einer gemäß Fig. 3 hergestellten Lichtleitfaser, ..'...
Fig. 4- die Verteilung des TiC^-Anteils in der aufgebrachten Schicht,
Fig. 5 den Längsschnitt zur Erläuterung des Ziehens einer ' feinen Faser aus einem Rohr,
Fig. 6 eine Seitenansicht einest weiteren Ausführungsberspiel s zum Aufbringen einer Schicht aus Quarzglas mit zwei oder mehr Oxiden,
Fig. 7a den Längsschnitt eines Stabes mit einer gemäß Fig. 6 aufgebrachten Schicht,
Fig. 7b die Verteilung eines veränderlichen Anteils an TiOo in der Schicht nach Fig. 7a für. einen Stab aus rei- * nem Quarzglas, ■
Fig. 7c die Verteilung des Anteils an TiO2 in der aufgebrachten Schicht nach Fig. 7a für einen..Stab aus dotiertem Quarzglas, der denselben Anteil TiO2 wie die Schicht enthält,
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Fig. 8 den Längsschnitt eines Rohrs mit; einer aufgebrachten
Schicht nach Pig. 7&»
Fig. 9 den Längsschnitt des Rohrs zur Erläuterung des Ziehens
einer Lichtleitfaser aus einem Stab nach Fig. 7a, Fig. 10 den Längsschnitt eines Rohrs zur Erläuterung des Ziehens einer Lichtleitfaser aus einem Rohr nach Fig. 8,
Fig. 11 eine Kurve zur Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit abhängig von der Ablagerungszeit, Fig. 12 eine Kurve für den sich ändernden Anteil an Ti(^ in der auf ein Rohr aufgebrachten Schicht abhängig
von deren Dicke und"
Fig. 13 den Querschnitt des Rohrs mit einer aufgebrachten Schicht.
In Fig. 1a ist der Querschnitt einer Lichtleitfaser nach der Erfindung dargestellt, ferner ist in Fig. 1b und 1c die Verteilung des Brechungsindex über den Querschnitt gezeigt. Eine Außenschicht 1 aus Quarzglas ist auf einen Kern 2 aufgebracht, der eine derartige Materialverteilung aufweist, daß der Brechungsindex über den Querschnitt sich in radialer Richtung entsprechend einer parabolischen Kurve ändert. Die Verteilungskurve des Brechungsindex n'("r) als eine Funktion des radialen Abstandes r ist in Fig. 1b dargestellt und annähernd durch die folgende Formel gegeben:
η (r) * n0 (1 -^Ar2)
Dabei ist nQ der Brechungsindex in der Mitte des Kerns und A eine Eonstante. Fig. 1c zeigt die stufenförmige Verteilung des Brechungsindex, die ähnlich der vorstehend angegebenen Formel ist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Lichtleitfaser zur Erläuterung des Verhaltens eines Lichtstrahls
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in der Lichtleitfaser. Die Verteilung des Brechungsindex entspricht Fig. 1b. Der Lichtstrahl breitet sich jedoch auch bei einer Verteilung gemäß Fig. 1c ähnlich aus. In Fig. 2 sind die Außenschicht 1 und der Kern 2 sowie ein Lichtstrahl 3' dargestellt, der durch die Lichtleitfaser verläuft. Der Lichtstrahl läuft längs der Mittelachse des Kerns und erfährt im Kern eine selbsttätige Fokussierung. Er wird nicht an der Grenzfläche zwischen der Außenschicht und dem Kern reflektiert, so daß seine Ausbreitung nicht durch wiederholte Reflexion an dieser Grenzschicht erfolg't.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Kern der Lichtleitfaser durch chemische Aufdampfung hergestellt. Eine Schicht wird auf der Innenfläche eines Rohrs aus Quarzglas oder auf der Außenfläche eines Stabes aus reinem Quarzglas oder dotiertem Quarzglas hergestellt. Es ist ein gewisser Anteil TiOo entsprechend dem Anwendungszweck vorgesehen«; Das Aufbringen erfolgt durch Oxidation oder Verbrennung eines Gemische aus gasförmigem SiOl^ und gasförmigem TiCl^. Der stab oder das Rohr mit der aufgebrachten Schicht wird dann erhitzt und kann zu einer feinen, festen Faser gezogen werden.
Eine derartige Ablagerung von dotiertem Quarzglas mit einem Metalloxidanteil erfolgt allgemein durch Oxidation ,eines gasförmigen Gemischs aus einem Hydrid oder Halid, einer Carbonylverbindung oder einer organischen Verbindung von Silizium und einer ähnlichen Verbindung eines Metalls.
Ein Hochtemperaturofen oder eine chemische Aufdampf ung, ein elektrischer Ofen, ein Wasserstoff-Sauerstoffofen, eine hochfrequente Plasmaquelle o.a. weTden vorzugsweise' zum Aufdampfen verwendet.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Ablagerung dotierten Quarzglases auf der Innenfläche eines Rohrs aus Quarzglas. In Fig.3
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sind ein Behälter 4 für SiCl^, ein Behälter 5 für TiOl^ sowie Heizvorrichtungen H^ und H2 für diese Behälter 4 und 5 dargestellt, die die Temperaturen T^ und T2 erzeugen. Ferner sind Strömungsgeschwindigkeiten V^ und V2 für das Trägergas, beispielsweise Sauerstoff, angegeben, das den Behältern 4 und jeweils zugeführt wird. Ein Wasserstoff-Sauerstoffbrenner 7 verbrennt das Trägergas V^,, V2 m^ äarin enthaltenem SiCl^ und TiCl^ und erzeugt dotiertes Quarzglas, dessen chemische Reaktion durch die noch folgende Formel angegeben wird. Durch das Verbrennen des Trägergases V^, V2 wird ein Strahl 8 erzeugt. Nahe dem Brenner 7 ist ein Rohr 9 aus Quarzglas angeordnet. Seine Innenfläche muß glatt und sauber mechanisch und durch HF-Ätzung oder Flammpolierung poliert sein, bevor das Material aufgebracht wird. Das Rohr 9 ist um seine Längsachse drehbar angeordnet.
Beim Herstellungsverfahren nach der Erfindung müssen die Stoffe SiCl^, TiCl^, H2 und O2 sehr rein sein.
SiCl^ + 2H2 + O2 = SiO2 + 4HGl TiCl^ + 2H2 + O2 = TiCl^ + 4HGl
Bei der Reaktion am Brenner 7 zeigt sich, daß mit Erhöhung der Temperatur T2 des Behälters 5 oder der Strömungsgeschwindigkeit V2 des Trägergases für den Behälter 5 bei konstanter Temperatur T^ des Behälters 4· und konstanter Strömungsgeschwindigkeit T- des Behälters 4 ein steigender Anteil TiO2 in dem abgelagerten Quarzglas erzeugt wird. Bei steigender Temperatur T^, des Behälters 4 oder steigender Strömungsgeschwindigkeit V^ des Trägergases für den Behälter 4 und konstanter Temperatur T2 des Behälters 5 sowie konstanter Strömungsgeschwindigkeit V2 des Behälters 5 wird der Anteil SiO2 in der abgelagerten Quarzglasschicht erhöht.
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Entsprechend wird der Anteil TiO2 in der abgelagerten Quarzglasschicht genau und leicht eingestellt, indem die Temperatüren des Behälters für SiCl^ oder des Behälters für TiCl2J. und/oder die Strömungsgeschwindigkeiten des Trägergases für den Behälter 4- oder 5 eingestellt werden.
Fig. 4 zeigt den Längsschnitt eines Rohrs mit einer aufgebrachten Schicht, die durch das nach Fig. .5 durchgeführte Verfahren erzeugt wird. Es ist ein Rohr 9 aus Quarzglas mit einer darauf aufgebrachten Schicht 10* dargestellt, die in radialer Richtung eine veränderliche Verteilung des Anteils TiOp aufweist. Die Dichte des TiOp in der aufgebrachten Schicht 10 steigt radial nach innen entsprechend einer parabolischen Kurve an.
Bei dem Ablagerungsverfahren wird vorzugsweise eine Schicht aus SiOg nur auf der Oberfläche des Rohrs erzeugt. Wenn eine Schicht aus SiOg durch Ablagerung zwischen der Oberfläche des Rohrs 9 und der abgelagerten Schicht mit dem TiOg erzeugt wird, so dient die abgelagerte Schicht aus SiOg dazu, den schädlichen Effekt der Rauhigkeit der Oberfläche des Rohrs 9 zu beseitigen, der auch dann noch verbleiben kann, wenn.eine Polierbehandlung des Rohrs 9 durchgeführt wurde. Wird bei der Ablagerung die Temperatür des Brenners 7 so erhöht, so wird das aufzubringende Material geschmolzen und an der Oberfläche, des Rohrs in einem glasförmigen Zustand befestigt. Wenn jedoch die Temperatur des Brenners 7 nicht zum Schmelzen ausreicht, so wird das Material in "einem pulverförmigen Zustand auf der Oberfläche des Rohrs 9 abgelagert. Im letzteren Falle muß die abgelagerte Schicht 10 im pulverförmigen Zustand nachfolgend auf eine erhöhte Temperatur von cao 1450° 0 in einer sauerstoffreichen Atmosphäre erhitzt werden, um sie zu sintern«
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Pig. 5 zeigt einen Längsschnitt zur Erläuterung des Ziehens eines Rohrs mit einer darauf abgelagerten Schicht zu einer feinen und festen Lichtleitfaser, die aus einem Kern mit veränderlicher Verteilung des Brechungsindex und einer Außenschicht aus Quarzglas besteht.
In Fig. 5 sind die'Außenschicht 1 und der Kern 2 wie in Fig. vorgesehen. Die Teile 9 und 10 entsprechen den gleichen Teilen nach Fig. 4-, ferner ist ein Heizgerät 11 zum Ziehen der Lichtleitfaser vorgesehen. In Fig. 5 wird &as Ende der Anordnung auf eine Temperatur von ca. 1900° C erhitzt, und es wird eine feine und feste Lichtleitfaser gezogen, wobei die hohle Gestalt des Rohrs beseitigt wird.
Die Verteilung des Brechungsindex über den Querschnitt des Kerns der Lichtleitfaser ändert sich in radialer Richtung entsprechend einer parabolischen Kurve, wie sie in Pig. 1 gezeigt ist. Dies ist auf den Anteil an TiO2 in der aufgebrachten Schicht zurückzuführen, der in radialer Richtung besonders eingestellt ist.
Um die Lichtdurchlässigkeit der Lichtleitfaser zu verbessern, wird diese bei einer Temperatur von 600° C bis 1200° C für eine vorbestimmte Zeit in einer sauers to ff reichen Atmosphäre behandelt. Entsprechend dieser Wärmebehandlung wird die mechanische Festigkeit der Faser oft um einen geringen Betrag verringert. In diesem Fall kann die mechanische Festigkeit wieder hergestellt werden, indem eine Oberflächenbehandlung durch A'tzen und Polieren mit HF-Säurelösung erfolgt.
Im folgenden wird ein weiteres Herstellungsverfahren nach der Erfindung beschrieben. Fig. 6 zeigt eine entsprechende Vorrichtung. Es ist ein Wasserstoff-Sauerstoffbrenner 7 vorgesehen, ein Rohr 21 liefert Trägergas für SiCl^ und . Eine Leitung 22 liefert Wasserstoffgas, ferner ist
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eine Leitung 23 für Sauerstoffgas vorgesehen. Im Brenner 7 wird ein Materialstrahl 8 erzeugt, außerdem ist ein Quarzglasstab 12 vorgesehen, der um seine Längsachse gedreht werden kann. Bei der Anordnung nach E1Xg8 6 kann der Materialstrahl 8 aus dotiertem Quarzglas, das TiC>2 in vorbestimmter Menge enthält, durch Einstellung der Temperatur der Behälter für SiCl^, und TlGl1, und der Zuführung der Trägergase zu dem Brenner 7 erhalten werden^
Der Stab 12 wird gedreht, und es wird» eine Schicht aus dotier tem Quarzglas .oder reinem Quarzglas auf der Oberfläche gleich mäßig abgelagert. Wenn die Temperatur des Brenners entsprechend hoch ist, so hat die aufgebrachte Schicht einen glasförmigen Zustand. Reicht die Temperatur jedoch nicht aus, so hat die abgelagerte Schicht einen pulverfÖrmigen Zustand. Im letzteren EaIl -muß sie durch eine Wärmebehandlung von ca. 14-50° G in sauerstoffreicher Atmosphäre gesintert werden.
Ein Beispiel für einen Stab mit einer nach dem in Fig. 6 gezeigten Verfahren aufgebrachten Schicht ist in S1Ig. 7a dargestellt. Zwei Möglichkeiten der Verteilung des Brechungsindex über den Querschnitt des Stabes mit aufgebrachter Schicht sind in Pig. 7*> und 7c gezeigte
Die Verteilung nach Fig» 7b gilt für den Fall, daß der Stab aus reinem Quarzglas besteht und daß auf ihn eine Schicht aus dotiertem Quarzglas aufgebracht ist» Die Verteilung nach Fig. 7c gilt für den Fall, daß der Stab aus dotiertem Quarzglas mit TiC>2 in demselben Anteil wie in der aufgebrachten Schicht besteht.
In Fig« 8 ist ein Rohr 14- aus dotiertem Quarzglas mit einem Hohlraum 15 dargestellt, dieses Rohr ist nur aus einer abgelagerten Schicht hergestellt, und der Stab ist entfernt. Eine solche Entfernung des Stabes kann so erfolgen, wie dies in der
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Glasherstellung bekannt ist.
Das so erhaltene Rohr wird durch, einen Laserstrahl poliert, ferner einer Saphir-Polierbehandlung ausgesetzt und in HF-Säurelösung gewaschen. Ferner kann auch eine FJammpolitur durchgeführt werden, um die Innenfläche des Rohrs glatt und sauber zu machen. Beim nachfolgenden Verfahren wird das so erhaltene Rohr und der Stab zu einer feinen, festen Faser gezogen, ferner wird die erforderliche Form und Größe verwirklicht. Dies wird bei einer hohen {Temperatur von ca. 1900 in einer sauerstoffreichen Atmosphäre durchgeführt.
Pig. 9 zeigt einen Längsschnitt zur Erläuterung der Herstellung einer Lichtleitfaser aus einem Stab nach Fig. ?&· Es ist ein Heizgerät 11 dargestellt, ferner ist ein Stab 12 aus dotiertem Quarzglas mit einer darauf aufgebrachten Schicht 14 vorgesehen. Fig. 10 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung einer Lichtleitfaser aus einem Rohr nach Fig. 8. In Fig. 10 sind dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 9 verwendet.
Eine Lichtleitfaser, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt ist, wird einer weiteren Wärmebehandlung bei einer Temperatur von ca, 6000C bis 12000O für eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt.
Die in dieser Weise behandelte Lichtleitfaser hat eine Verteilung des Brechungsindex über ihren Querschnitt, die einer vorbestimmten Kurve entspricht.
Im folgenden werden experimentelle Ergebnisse für das in Fig. 3 gezeigte Verfahren angegeben. Als Trägergas wird für V^j und V2 Sauerstoff gas verwendet. Die Strömungsgeschwindigkeit Vyj beträgt 18 ccm/min. Die Temperatur Tx,, To
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/der Behälter 4 und 5 wird auf 30°C gehalten* Die Innenabmessung und die Außenabmessung des Rohrs 9 betragen 6 mm und 10 mm. Die Strömungsgeschwindigkeit Vp äes Trägergases wird entsprechend der in Fig. 11 gezeigten Kurve eingestellt.
Da das Rohr 9 mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird, wird eine Schicht abgelagert, die einen veränderlichen Anteil TiOg abhängig von ihrer Dicke aufweist. Die Schicht wird auf der Innenseite des Rohrs 9 abgelagert.
Der Anteil an TiOg in der auf gebrachten Schicht ist als eine Funktion der Dicke χ der Schicht in Fig. 12 dargestellt. Der Zusammenhang zwischen der Dicke χ der aufgebrachten Schicht und der Größe des Rohrs ist in Fig. 13 dargestellt.
Das mit der das TiOo enthaltenden aufgebrachten Schicht versehene Rohr wird auf eine hohe Temperatur von ca. 14-5OQG in einer sauerstoffreichen Atmosphäre ca. 1 Stunde lang erwärmt, um die aufgebrachte pulverförmige Schicht in den glasförraigen Zustand zu sintern, 6
Das Rohr wird dann in einem Ofen mit einem Masserstoff-Sauerstoff-Gasbrenner bei einer Temperatur von ca. 190O0C von der Unterseite her erhitzt und zu einer feinen, festen Faser gezogen. Man erhält dann eine Lichtleitfaser mit einer Verteilung des"Brechungsindex über ihren Querschnitt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Die so erhaltene Lichtleitfaser hat eine Außenschicht und einen Kern, der eine selbsttätige Fokussierung des Lichtes bewirkt. · ·
Eine Lichtleitfaser dieser Art hat ausgezeichnete Eigenschaften, die einerseits den selbsttätig fokussierenden, andererseits den mit Außenschicht versehenen Lichtleitfasern entsprechen,, Eine solche Lichtleitfaser zeigt keine divergierende
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Ausbreitung des durchgelassenen Lichtstrahls, und der Phasenunterschied der Wellenfront des Lichtstrahls ist genau kohärent so daß auch die Bildübertragung möglich ist. Da der Lichtstrahl in axialer Richtung fokussiert wird, breitet er sich längs der Achse und um die Achse aus, ohne eine genaue Reflexion an der Grenzschicht zwischen dem Kern und der Außenschicht zu erfahren. Die Lichtdurchlässigkeit der Lichtleitfaser wird, verglichen mit der normalen beschichteten Lichtleitfaser, extrem erhöht.
Bei dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung erfolgt eine genaue und leichte Einstellung des Gehalts an Metalloxid in der aufgebrachten Schicht. Eine optische Lichtleitfaser mit jeder gewünschten Verteilungskurve des Brechungsindex kann somit leicht hergestellt werden. Da die aufgebrachte Schicht durch Oxidation einer Halogen-, Wasserstoff- oder organischen Verbindung von Silizium und einer ähnlichen Verbindung eines Metalls gebildet wird, kann das Quarzglas und das Metalloxid in der aufgebrachten Schicht sehr rein gebildet werden. Da der Stab oder das Rohr aus sehr reinem Quarzglas und rein dotiertem Quarzglas bestehen, hat die so hergestellte Lichtleitfaser kaum Übertragungsverluste durch Verunreinigungen. Da' eine Quarz glas schicht nur so unter der aufgebrachten Schicht aus dotiertem Quarzglas mit Metalloxid angeordnet wird, daß Unregelmäßigkeiten der Oberfläche entfernt werden, werden auch solche Übertragungsverluste extrem reduziert, die auf derartige Unregelmäßigkeiten zurückzuführen sind.
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Claims (3)

P a t e η t a η s ρ r ü c h e
1. Lichtleitfaser, bestehend aus einem Faserkern und einer diesen umgebenden Außenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Paserkern aus dotiertem Quarzglas mit einem in radialer Richtung von außen nach innen zunehmenden Brechungsindex gebildet ist und daß die Außenschicht aus Quarzglas besteht.
2. Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der glatt.und sauber polierten Innenfläche eines Rohrs aus Quarzglas oder auf der entsprechend behandelten Außenfläche eines Stabes aus Quarzglas eine Schicht aus dotiertem Quarzglas abgelagert wird, die einen veränderlichen Anteil eines oder mehrerer Metalloxide abhängig von der Schichtdicke enthält, wozu ein Gemisch der Dämpfe einer Halogen-, Hydrid- oder Carbonylverbindung oder einer organischen Verbindung von Silizium und zumindest einer ähnlichen Verbindung eines Metalls oxidiert wird, daß der Anteil des Metalloxids in der abgelagerten Schicht durch Änderung der Temperatur der Siliziumverbindung und der Metallverbindung und/oder durch Änderung der . Strömungsmenge des Trägergases dieser Verbindungen pro Zeiteinheit gesteuert wird, um eine vorgegebene,Verteilung des Brechungsindex innerhalb der abgelagerten Schicht zu errei^· ■ chen, und daß das Rohr bzw, der zu einem Rohr verarbeitete Stab zu einer feinen, festen Faser gezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stab aus dotiertem Quarzglas verwendet wird, das einen vorgegebenen Anteil an Metalloxid enthält.
4-, Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gezogene Faser einer Wärmebehandlung mit einer
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Temperatur von 6000C bis 12000C ausgesetzt wird und daß ihre Oberfläche durch eine HF-Säurelösung geätzt und poliert wird,
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Le e rs e it e
DE19732362341 1972-12-14 1973-12-14 Verfahren zur Herstellung einer optischen Quarzglasfaser mit kontinuierlichem Brechungsindex-Gradienten Ceased DE2362341B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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JP12548472A JPS4983453A (de) 1972-12-14 1972-12-14

Publications (2)

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