DE2415052A1 - Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaser - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaserInfo
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- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
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Description
- Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellun~ einer Lichtleitfaser aus Quarzglas, wobei suna¢hat e8n Rohling mit Schichten, deren Brechungsindize$ nach außen hin abnehnenF durch Abscheiden von Quarzglas aus der Gasphase erzeugt wird und wobei durch einen nachfolgenden Ziehprozeß der Rohling zu einer Lichtleitfaser umgeformt wird Lichtleitfasern dienen der optischen Signalübertragung. Sie müssen von hoher Qualität sein, so daß mit Daten modulierte Lichtsignale möglichst nicht durch Uaregelmäßigkeiten im Faseraufbau gestört werden. Daher sind Verfahren zur Herstellung von Lichtleitfasern notwendig, die eine hohe Qualität der Fasern gewährleisten.
- In der OS 1 909 433 ist ein Verfahren zur Herstellung von Lichtleitfasern beschrieben, durch welches zunächst in zwei getrennten Arbeitsgängen ein aus Siliziumdioxyd und Gitandioxyd bestehender Quarzglaszylinder und ein aus reinem Siliziumdioxyd bestehendes Quarzglasrohr durch Gasabscheideprozesse hergestellt werden. Durch Einschieben des Zylinders in das Rohr entsteht ein Rohling aus einem Kern- und einem Mantelkörper. Dieser Rohling wird anschließend zu einer Kernmantelfaser ausgezogen.
- Trotz eines hohen Aufwandes bei der Bearbeitung der aneinander angrenzenden Oberflächen für einen guten Paßsitz des Zylinders in dem Rohr weist die ausgezogene Faser im Kernmantelübergangsgebiet Spannungen und Schlieren, u.U. auch Bläschen auf, welche für die zu leitenden Lichtsignale störende Streuzentren bilden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein einheitliches einfaches Verfahren anzugeben durch welches die Herstellung von Lichtleitfasern ermöglicht wird, welche Lichtsignale störungsfrei führen Diese Rufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daS Schichten aus Quarzglas mit nacheinander abnehmenden Brechungsindizes auf einem festen aufheizbaren Träger mit einem konisch auslaufenden Ende bei einer ersten Temperatur T abgeschieden werden und daB unmittelbar danach das entstandene Schichtensystem bei einer Temperatur 12 großer T1 zu einer Lichtleitfaser ausgezogen wird.
- Bei diesem Verfahren entsteht zunächst ein Rohling mit einer auf dem Träger anliegenden Materialfolge, die hinsichtlich der Brechzahl aufeinander gut angepaßt ist. Da der Träger ein in Faserziehrichtung konisch auslaufendes Ende aufweist, braucht dieser beim Ausziehen des Rohlings zur Faser nicht entfernt werden. Er bewirkt vielmehr, daß das Schichtenmaterial bei der zum Ausziehen nötigen Temperatur entlang des konischen Trägerteils zur Faserform zusammengeführt wird, weshalb keinerlei GaæSschlüsse entstehen können.
- Die fertige Faser weist weder Spannungen noch Schlieren auf.
- Zum näheren Verständnis wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der Figur näher erläutert.
- Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens. Innerhalb eines Quarzrohres 1 ist ein Träger 2 aus hochreinem Graphit angeordnet, der vorteilhafterweise durch eine HF-Spule 3 induktiv beheizt wird. Zur Erzeugung einer ersten Quarz schicht 4 auf dem Träger 2 wird in Richtung der Pfeile vorteilhafterweise gasförmiges SiH4 und 02 in das Quarzrohr eingeleitet. Die Gase.reagieren bei ca. 4000c unter Bildung von Quarz und Wasserdampf gemäß der Reaktionsgleichung Durch gleichzeitiges Beimengen von titanhaltigen Gasen setzt sich titandotiertes SiO2 auf der Oberfläche des Trägers 2 ab, wobei durch den im Gasstrom enthaltenen Titananteil der Brechungsindex der Quarzschicht vorgegeben wird. Durch die relativ niedrige Reaktionstemperatur wird die Gefahr verringert, daß das Material des Trägers angegriffen wird und daß dadurch Spuren des Trägermaterials in das Quarzglas gelangen, die nach dem Ausziehen zur Faser deren Lichtführung beeinträchtigen würden.
- Anschließend wird zur Erzeugung einer auf die Schicht 4 folgenden Schicht 5 mit einem Brechungsindex, der geringer ist als der Brechungsindex der Schicht 4, entweder der Titananteil im Gasstrom variatrt oder es werden zur Ablagerung von weiterem Siliziumdioxydmaterial 5 auf der ersten Siliziumdioxydschicht 4 insbesondere gasförmige Siliziumchlorverbindungen sowie geeignete Reaktionsgase in das Quarzrohr 1 eingeleitet und im Träger 2 die benötigte Reaktionstemperatur eingestellt.-Bei Verwendung von SiC14 sowie C02 und H2 als Reaktionsgase entsteht bei einer erhöhten Temperatur von ca. 12000C Siliziumdioxyd sowie CO und HC1. SiO2 setzt sich auf der ersten Quarzschicht 4 ab, während das CO und HC1 entweicht. -Trotz dieser erhöhten Temperaturen wird nun das Material des Trägers nicht angegriffen, da es von der festen Quarzschutzschicht 4 umgeben ist. Der Reaktionstemperaturbereich liegt insbesondere zwischen 100000 und 140000.
- Das auf der titandotierten Quarzschicht 4 abgelagerte Quarz 5 kann zur Erzeugung eines nach außen abnehmenden Brechungsindexprofils mit einem geringeren Titananteil oder mit anderen Stoffen dotiert werden.
- Unmittelbar nach der Fertigstellung dieses auf dem Träger 2 angeordneten aus den Schichten 4 und 5 bestehenden Rohlings wird dieser insbesondere bei einer Temperatur zwischen 15000C und 20000C zu einer Lichtleitfaser ausgezogen.
- Eine Kernmantelfaser entsteht, wenn die Schichten 4 und 5 je einen festen Brechungsindex aufweisen, eine Gradientenfaser ergibt sich, wenn an die Schicht 4 mit einem festen Brechungsindex eine Schicht 5 mit nach außen kontinuierlich abnehmenden Brechzahlprofil angelagert ist.
- 1 Figur 8 Patentansprüche
Claims (8)
- Patentansprüche Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser aus Quarzglas, wobei zunächst ein Rohling mit Schichten, deren Brechungsindizes nach außen hin abnehmen, durch Abscheiden von Quarzglas aus der Gasphase erzeugt wird und wobei nachfolgend aus dem Rohling eine Lichtleitfaser gezogen wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Schichten aus Quarzglas mit nacheinander abnehmenden Brechungsindizes auf einem festen, aufheizbaren Träger mit einem konisch auslaufenden Ende bei einer Temperatur T1 abgeschieden werden und daß unmittelbar danach das entstandene Schichtensystem bei einer Temperatur T2>T1 zu einer Lichtleitfaser ausgezogen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Träger induktiv beheizt wird.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erzeugung aller an den Träger angrenzenden Schichten SiH4 verwendet wird.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Erzeugung der ersten an den Träger angrenzenden Schicht SiH4 verwendet wird und zur Erzeugung der an die erste Schicht anschließenden Schichten Siliziumchloridverbindungen verwendet werden.
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schichten zur Erzeugung unterschiedlicher Brechungsindizes mit einem Stoff in unterschiedlicher Konzentration oder mit unterschiedlichen Stoffen dotiert werden.
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß 400°C zu 21 < 14000C gilt.
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n.n z e i c h n e t , daß 1500°C: t T2#T2 # 20000G gilt.
- 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Träger aus hochreinem Graphit besteht.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742415052 DE2415052C3 (de) | 1974-03-28 | 1974-03-28 | Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser |
DE19762645375 DE2645375A1 (de) | 1974-03-28 | 1976-10-07 | Herstellung von lichtleitfasern nach einem fluessigphasen-abscheidungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742415052 DE2415052C3 (de) | 1974-03-28 | 1974-03-28 | Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2415052A1 true DE2415052A1 (de) | 1975-10-16 |
DE2415052B2 DE2415052B2 (de) | 1978-08-24 |
DE2415052C3 DE2415052C3 (de) | 1979-04-19 |
Family
ID=5911466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742415052 Expired DE2415052C3 (de) | 1974-03-28 | 1974-03-28 | Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2415052C3 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2395960A2 (fr) * | 1977-05-17 | 1979-01-26 | Int Standard Electric Corp | Methode pour la fabrication continue de fibres optiques |
US4306897A (en) * | 1980-04-16 | 1981-12-22 | International Telephone And Telegraph Corporation | Method of fabricating fatigue resistant optical fibers |
DE3106389A1 (de) * | 1980-02-22 | 1982-01-28 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corp., Tokyo | "strahlungsfeste optische glasfaser und verfahren zu deren herstellung" |
DE3206143A1 (de) * | 1982-02-20 | 1983-09-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind |
DE3521119A1 (de) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur herstellung einer vorform fuer optische fasern und verwendung eines rohres aus quarzglas bzw. dotiertem quarzglas zur herstellung einer solchen vorform |
-
1974
- 1974-03-28 DE DE19742415052 patent/DE2415052C3/de not_active Expired
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2395960A2 (fr) * | 1977-05-17 | 1979-01-26 | Int Standard Electric Corp | Methode pour la fabrication continue de fibres optiques |
US4198223A (en) * | 1977-05-17 | 1980-04-15 | International Telephone And Telegraph Corporation | Continuous fiber fabrication process |
DE3106389A1 (de) * | 1980-02-22 | 1982-01-28 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corp., Tokyo | "strahlungsfeste optische glasfaser und verfahren zu deren herstellung" |
US4306897A (en) * | 1980-04-16 | 1981-12-22 | International Telephone And Telegraph Corporation | Method of fabricating fatigue resistant optical fibers |
DE3206143A1 (de) * | 1982-02-20 | 1983-09-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind |
DE3521119A1 (de) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur herstellung einer vorform fuer optische fasern und verwendung eines rohres aus quarzglas bzw. dotiertem quarzglas zur herstellung einer solchen vorform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2415052C3 (de) | 1979-04-19 |
DE2415052B2 (de) | 1978-08-24 |
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