DE3000762A1 - Verfahren zum herstellen eines vorformlings fuer einen optischen wellenleiter - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines vorformlings fuer einen optischen wellenleiterInfo
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Description
Verfahren zum Herstellen eines Vorformlings für einen
optischen Wellenleiter
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vorformlings, bestimmt für einen optischen
Wellenleiter, durch Ziehen, und mit einem Kernbereich und mit einem Hüllenbereich, dessen chemische Zusammensetzung
radial variiert, derart, daß die Brechungszahlen des ersten Bereiches größer als die Brechungszahlen des
zweiten Bereiches sind.
Bekannt ist bereits eine gewisse Anzahl von Verfahren, die die Herstellung eines solchen Vorformlings gestatten.
So ist es bekannt, einen Brechungszahlgradienten zu erhalten,
indem man den Vorformling einem Ionenaustauschverfahren unterwirft. Dieses Verfahren weist mehrere
Nachteile auf: der Ionenaustausch erfolgt nur über eine sehr geringe Dicke und darum ist der Brechungszahlgradient
schwierig einzustellen bzw. zu regeln; darüber hinaus ist der Verunreinigungsgrad derart, daß sich eine erhöhte
Schwächung einstellt.
Ebenfalls ist es bekannt, eine Vorform dadurch zu erhalten, daß man ein gasförmiges Gemisch in der Flamme eines
Brenners hydrolisiert. Das Verfahren besteht beispielsweise darin, ein Gemisch aus halogenierten Silicium-und Titanverbindungen
in eine Flamme zu geben, in der eine Oxydation durch Sauerstoff oder eine sauerstoffhaltige Verbindung
erfolgt.
Die Oxydpartikel des Siliciums und des Titans aus dieser Reaktion werden auf dem durch die Flamme erwärmten Vorformling
abgeschieden. Man erhält eine Hülle, deren che-
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mische Zusammensetzung radial variiert, indem man progressiv
die Zusammensetzung des gasförmigen Gemisches modifiziert.
Dieses Verfahren ist interessant, hat jedoch einige Nachteile: jede abgeschiedene Schicht hat eine geringe Dicke
(etliche 10 Mikrometer); es ist notwendig, die abgeschiedenen Oxydpartikel (zusammen)zusintern, um eine homogene
verglaste Schicht zu erhalten. Andererseits erfordert die Regelmäßigkeit der Abscheidung, daß die Oberfläche
des Ausgangsvorformlings genau bearbeitet werden kann.
Nach der FR-PS 2 178 175 besteht ein anderes Verfahren darin, mehrere Schichten einer Glasfritte abzuscheiden,
wobei jede Schicht eine progressiv unterschiedliche Zusammensetzung über die Oberfläche eines ursprünglich
zylindrischen Elementes aufweist, derart, daß die erhaltene Struktur eine radial stufenweise variierende
Zusammensetzung aufweist.
Dieses nicht beschriebene sondern nur erwähnte Verfahren kann als Verallgemeinerung der Hydrolyse eines gasförmigen
Gemisches in einer Flamme betrachtet werden und hat somit die gleichen Nachteile.
Im übrigen beschreibt die FR-PS 2 253 723 ein Verfahren zum Aufgeben oder Aufschleudern eines Glaspulvers auf
einen zylindrischen Träger (Rohr oder Stab), ist jedoch auf die Herstellung eines Vorformlings für einen optischen
Wellenleiter mit Brechungszahlsprung nicht beschränkt. Darüber hinaus ist die verwendete Technik kompliziert;
sie erfordert eine Spezialvorrichtung; die Granulometrie des aufgegebenen Glaspulvers ist extrem fein, was es
erfordert, große Vorkehrungen zu treffen, um das Glas
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gegen jede Verunreinigung vor und nach der Abscheidung auf dem Vorformling zu schützen.
Allgemein sind sämtliche bekannten Verfahren darauf gerichtet, sehr kleine Pulver aufzuspritzen, um die
bestmögliche Homogenität jeder abgeschiedenen Schicht zu erhalten. Diese Verfahren sind langwierig und kostspielig,
da die Dicke jeder Schicht sehr gering ist; es ist somit notwendig, zahlreiche Abscheidungen durchzuführen,
um einen ausreichenden Überzug zu erhalten. Auf alle Fälle sind die Abmessungen der nach den bekannten
Verfahren hergestellten Vorformlinge bescheiden und ermöglichen es nicht, kontinuierliche Wellenleiter
sehr großer Länge zu erhalten.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung sollen diese Schwierigkeiten durch Verwirklichung eines einfachen
und wirtschaftlichen Verfahrens beseitigt werden.
Nach der Erfindung besteht das Verfahren zum Herstellen eines Vorformlings, aus dem durch Ziehen ein optischer
Wellenleiter hergestellt werden soll, der einen Kernbereich und einen Hüllenbereich, dessen Zusammensetzung
radial variiert, derart aufweist, daß die ßrechungszahl des ersten größer als die des zweiten Bereichs sind,
darin, daß ausgehend von einem Stab einer ersten Zusammensetzung, die einen Kernbereich bilden soll, an seiner
Oberfläche eine Vielzahl von Schichten abgeschieden werden, deren Zusammensetzung radial variiert. Dies
erfolgt mittels eines Plasmabrenners. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß dieser Plasmabrenner
mittels einfach durch Schwerkraft quer zur Stichflamme des Brenners herangeführtem Glaspulver gespeist wird,
daß dieser Stab nach der Abscheidung jeder Schicht derart ausgezogen wird, daß sein Durchmesser auf einen Wert
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benachbart oder gleich dem des Anfangsdurchmessers zurückgeführt wird und daß die chemische Zusammensetzung des
Glaspulvers nach der Abscheidung jeder Schicht modifiziert wird.
Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die schnelle Herstellung eines Vorformlings erheblicher
Abmessungen möglich wird, indem direkt homogene Glasschichten gebildet werden und die Gefahren einer Verunreinigung
des Glases maximal vermieden werden.
Ein Ausgangsstab wird auf einem Vorformlingträger angeordnet, der es ermöglicht, den Stab mittels einer wechselnden
Translationsbewegung kombiniert mit einer Rotationsbewegung in die Flamme eines Hochfrequenzplasmabrenners
einzuführen. Die Geschwindigkeit dieser Translationsund Rotationsbewegungen ist einstellbar, so daß man eine
regelmäßige Abscheidung über die gesamte Oberfläche des Stabes erhält. Der Vorformlingträger ist selbst auf einem
Träger fixiert, der mit einer progressiven Entfernungsbewegung, bezogen auf den Kopf eines Plasmabrenners, bewegt
wird. Die Achse des Plasmabrenners steht senkrecht zur Drehachse des Stabes.
Ein oberhalb des Plasmabrenners angeordneter Pulververteiler ermöglicht es, das Glaspulver in die Stichflamme
des Brenners quer zur Fortpflanzungsrichtung der Flamme
fallen zu lassen. Das durch diese Flamme mitgerissene Glaspulver wird auf die beheizte Oberfläche des Stabes
geworfen und bildet direkt eine homogene verglaste Schicht.
Auf dem zylindrischen Stab, der zu Beginn einen Durchmesser Do und eine Länge Lo aufweist, scheidet man eine erste
Glasschicht ab, die eine Konzentration C1 eines Dotierungselementes enthält und deren Brechungszahl n1 kleiner als
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die Brechungszahl no des Stabes ist. Die regelmäßige
Dicke der abgeschiedenen Schicht ist gleich el.
Der Stab, der dann einen Durchmesser D1 = Do + 2e1 aufweist, wird unter Erwärmung gezogen, derart, daß sein
Durchmesser auf einen Wert benachbart oder gleich Do zurückgeführt wird.
Auf dem so gezogenen Stab wird eine Abscheidung einer zweiten Schicht einer 'Dicke e2 eines Glases vorgenommen,
die eine Konzentration c2 des gleichen Dotierungselementes enthält und deren Brechungszahl n2 kleiner als n1 ist.
Dann sieht man den Stab von neuem, um seinen Durchmesser auf einen Wert benachbart oder gleich Do zurückzuführen.
Dieser Vorgang wird ρ mal wiederholt, wobei ρ beispielsweise
gleich 1.0 ist.
Bei Beendigung dieser Vorgänge erhält man einen Vorformling, der aus einem Kernbereich einer Brechungszahl no,
umgeben von einer Reihe von Glasschichten mit der Brechungszahl n1, n2 ... np, besteht. Dieser Vorformling ist also
dann vom Typ mit Brechungszahlsprüngen.
Man sieht jedoch leicht, daß man Gläser wählen kann, die ein Dotierelement enthalten, deren Konzentrationen d, c2,
... cp, um realtiv geringe Konzentrationssprünge zu erhalten,
stark benachbart sind.
Darüber hinaus erfolgen Abscheidung des Glaspulvers und Ziehen des Stabes bei einer stark erhöhten Temperatur, wodurch
die Diffusion des Dotierungselementes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schichten begünstigt wird und ein
progressiver Obergang zwischen diesen Schichten sichergestellt wird.
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Die Herstellung des Vorformlings wird beendet durch die
Abscheidung einer letzten Glasschicht, deren Zusammensetzung sich von den ρ ersten Schichten unterscheidet
und die dazu bestimmt ist, eine Schutzrolle zu spielen.
Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen sowie den beiliegenden Zeichnungen
erläutert. Diese zeigen in
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den Plasmabrenner und einen Teil der Glaspulverzuführungsvorrichtung;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die relativen Stellungen des Brennerkopfs, des Austritts des
Glaspulververteilers sowie des Stabes;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch die Gesamtanordnung der Vorrichtung, die die verschiedenen
Bewegungen des Stabes sicherstellt;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch den oberen Teil der Glaspulverzuführungsvorrichtung;
Fig. 5 ein Diagramm, wobei schematisch der Aufbau des hergestellten Vorformlingsgezeigt ist;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm für die reelle Struktur des nach Beispiel 1 hergestellten
Vorformlings und
Fig. 7 eine schematische Darstellung der reellen Struktur des nach Beispiel 2 hergestellten
Vorformlings.
Die Glaspulverzuführungsvorrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Ein Aufgabebehälter 9 ist mit abzuscheidendem
Glaspulver gefüllt und oberhalb einer kreisförmigen Platte angeordnet. Die Granulometrie der Glaskörner liegt zwischen
75 und 300jam und vorzugsweise zwischen 75 und
1 2 5 yim.
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Diese Scheibe wird in Drehbewegung um eine vertikale Achse 18 angetrieben, die in ihrem unteren Teil mit einer genuteten
Blockrolle 19 ausgestattet ist. Diese Blockrolle dreht sich unter der Wirkung eines Keilriemens 20 aufgrund des Antriebs
durch einen Elektromotor 8 mit regelbarer Geschwindigkeit.
Der Aufgabetrichter 9 ist in seinem unteren Teil mit einem Zylinderorgan 17 versehen, dessen Ende sich etliche Millimeter
oberhalb der Oberfläche der Scheibe 7 befindet. Das Pulver tritt aus dem Aufgabebehälter in Form eines kreisförmigen
Wulstes aus.
Eine in unmittelbarer Nähe der Oberseite der Scheibe 7 angeordnete
Rakel 21 schiebt das Glaspulver in einen Aufgabetrichter 6. Die Menge des zugeführten Glases wird durch
die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 7 eingestellt.
Der Aufgabetrichter 6 ist nach unten durch ein abgewinkeltes Zylinderrohr 5 aus transparentem Siliciumdioxyd,
schematisch in Fig. 1 dargestellt, verlängert. Der untere Teil des Rohres 5 mit einer Länge zwischen 200 und 500 mm,
bildet einen Winkel mit der Horizontalen zwischen 30 und 60 , vorzugsweise von 45°.
Zweck dieser Anordnung ist es, die Fallgeschwindigkeit der Glaskörner zu verlangsamen . und ihnen eine Austrittsgeschwindigkeit
in der Größenordnung von 1 m/sec. zu verleihen.
Die Heizquelle ist ein induktiver Plasmagenerator mit einer elektrischen Speisequelle 1, die einen Hochfrequenzstrom
unter erhöhter Spannung (2 Megahertz - 10 Kilovolt) liefert. Dieser Strom zirkuliert in einem Induktor 2,
der durch ein Kupferrohr gebildet ist, welches durch Wasserzirkulation gekühlt ist und ein Rohr aus transpa-
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rentem Siliciumdioxyd 3 umgibt. Entsprechend der angelegten Hochfrequenzleistung und entsprechend den plasmaerzeugenden
Gasen wählt man für das Siliciumdioxydrohr einen Durchmesser zwischen 40 und 60 mm. Dieses Rohr wird durch ein
mittels Wasserzirkulation gekühltes metallisches Bauteil 4 getragen. Dieses Bauteil 4 dient auch zum Einführen plasmaerzeugender
Gase in das Kieselsäurerohr. Als plasmaerzeugende Gase werden beispielsweise verwendet: Argon, Stickstoff,
Sauerstoff oder Gemische hiervon. Diese Gase stammen aus Hochdruckflaschen mit Entspannungsventilen und in der
Fig. 1 nicht dargestellten Durchflußmeßgeräten. Die Luft bildet ein besonders interessantes Beispiel für das Gemisch
Sauerstoff-Stickstoff; geliefert wird sie durch einen
Kompressor, gefolgt von einer Reinigungsvorrichtung und einer in den Figuren nicht dargestellten Trocknungskolonne.
Das Siliciumdioxydrohr, in dem sich das induktive Plasma befindet, kann mehrere Orientierungen in einer Vertikalebene senkrecht zur Drehachse des Stabes 10 aufweisen.
Nach Fig. 1 ist das Kieselsäurerohr horizontal aus Gründen der zweckmäßigen Darstellung angeordnet.
Die jeweilige Anordnung des Auslasses des Kieselsäurerohrs 3, des Endes des Rohres 5 und des Stabes 10 ist in Fig.
wiedergegeben. Eine besonders günstige Anordnung erhält man mit den folgenden Einstellungen: OC = 45°; a = 10 mm;
b = 30 mm; 1 = 150 mm.
Die in die Plasmaflamme fallenden Glaskörner werden durch diese in Form feiner Tröpfchen mitgerissen, die sich gegen
den Vorformling verkleben.
Die Längsachse des horizontal angeordneten Stabes steht senkrecht zur Achse des Plasmabrenners, die fest bleibt.
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Dieser Stab 10 wird mit einer dreifachen Bewegung angetrieben: einer Rotationsbewegung um seine Achse, einer alternativen
Translationsbewegung parallel zu dieser Achse und einer Translationsbewegung senkrecht zu seiner Achse.
Um dies zu erreichen, wird der Stab 10 an seinen beiden Enden durch zwei Dorne 15 einer üblichen Glasdrehbank 14
gehalten. Diese Glasdrehbank ist auf vier Rädern 22 gelagert, die auf zwei Schienen 13 senkrecht zur Achse des
Stabes 10 ruhen. Diese Schienen 13 sind an einem Wagen
befestigt, der sich selbst auf Schienen 11 parallel zur Achse des Stabes 10 verschiebt.
Die verschiedenen Bewegungen werden durch Elektromotoren mit einstellbarer Geschwindigkeit, die in Fig. 3 nicht
dargestellt sind, sichergestellt; entsprechend dem Durchmesser des Stabes 10 variiert seine Drehgeschwindigkeit
zwischen 10 und 100 Umdrehungen pro Minute; die Translationsgeschwindigkeit auf den Schienen 11 kann zwischen 10 und
100 mm pro Minute variieren. Eine (in Fig. 3 nicht dargestellte) optische Vorrichtung mißt dauernd die Entwicklung
des Stabdurchmessers; diese optische Abtastung steuert einen Elektromotor, der für die Translationsbewegung der
Glasdrehbank 14 auf den Schienen 13 sorgt.
Nach dem Abscheiden jeder Schicht wird der Stab 10 ausgezogen, um seinen Durchmesser auf einen Wert,benachbart
oder gleich dem seines Anfangsdurchmessers,zu bringen. Das Ziehen kann beispielsweise in einem Elektroofen entsprechend
dem Verfahren der FR-PS 1 108 060 oder auf einer Glasdrehbank erfolgen, wobei man einen Ringbrenner verwendet,
der mit einem Wasserstoff-Sauerstoffgemisch oder einem Propan-Sauerstoffgemisch gespeist ist.
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Nach an sich bekannten Verfahren stellt man aus sehr reinen Bestandteilen mehrere Gläser her, deren prozentuale Gewichtszusammensetzungen die folgenden sind:
Tafel I
Zusammensetzung j I |
SiO2 | V3 | I I |
ι Cl j |
95 | 5 | I |
C2 ι | 90 | 10 | 1 1 |
I | 85 | 15 | I |
C4 ■ ! | 80 | 20 | 1 T |
Dieseauf eine Granulometrie zwischen 75 und 125jum gemahlenen
Gläser werden in dichte Behälter eingefüllt und im Wärmeschrank bei 45° zur Verhinderung jedes Angriffs durch atmosphärisches
Wasser ausgelagert.
Man beginnt mit einem zylindrischen Stab aus sehr reinem Siliciumdioxyd
von 1 m Länge und 45,7 mm Durchmesser. An jedem Ende dieses Stabes ist ein Kieselsäureansatzstück gewöhnlicher
Qualität von 300 mm Länge und 90 mm Durchmesser angeschweißt. Nach Fig. 3 werden diese Ansätze 16 in die Dorne 15 der Glasdrehbank
14 eingespannt. Diese Vorkehrung ermöglicht es, den Stab 10 über seine gesamte Länge zur Herstellung des Vorformlings
zu verwenden.
Der Stab 10 wird allmählich durch den unter einem Abstand 1 größer oder gleich 300 mm angeordneten Plasmabrenner 5 Minuten
lang erwärmt; seine Drehgeschwindigkeit beträgt 30 Umdrehungen pro Minute; seine Translationsgeschwindigkeit 250 mm pro
Minute. Die folgenden Einstellungen werden vorgenommen: 1 = 100 mm; a = 40 mm; b = 20 mm; oC = 45°. Die Glasmenge
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von der Zusammensetzung C1 beträgt 300 Gramm pro Stunde.
Der Vorgang wird unterbrochen, sobald die erste Schicht eine Dicke von 1,3 mm erreicht. Der Durchmesser des Stabes
wird auf seinen Ausgangswert durch Ziehen zurückgeführt; Seine Länge liegt dann bei 1,12 m. Eine zweite Schicht von
der Zusammensetzung C2 und einer Dicke von 1,15 mm wird
hergestellt. Nach einem zweiten Ziehvorgang wird die Länge des Stabes auf 1,24 m gebracht.
Eine dritte Schicht von der Zusammensetzung C3 und der
Dicke von 1,1 mm wird hergestellt; die Länge des Stabes nach dem Ziehen liegt dann bei 1,36 m. Eine letzte Schicht
von der Zusammensetzung C4 und der Dicke 1,1 mm wird abgeschieden;
der gezogene Stab weist eine Länge von 1,50 m auf.
Der so hergestellte Vorformling wird mit einer Schicht glasiger
Kieselsäure gewöhnlicher Qualität umhüllt, die mehrere Rollen erfüllt: sie schützt den Vorformling gegen chemischen
Angriff; sie vermeidet Verluste durch Verflüchtigung bei der Umformung des Vorformlings in Stäbchen und dann in Fasern;
sie setzt die Außenschicht der Faser aufgrund des Unterschiedes zwischen dem Ausdehnungskoeffizienten des Siliciumdioxyds
und denen der verschiedenen abgeschiedenen Gläser unter Druck und verleiht ihm eine erhöhte mechanische Festigkeit.
Diese Siliciumdioxydschicht wird in Pulverform abgeschieden, deren Granulometrie in der Größenordnung von 250 /im entsprechend
dem oben beschriebenen Verfahren ist. Die Menge an Siliciumdioxydpulver wird eingestellt, um eine Abscheidungsgeschwindigkeit
von 750 Gramm pro Stunde zu erhalten.
Nach unserem Beispiel wird der Abscheidungsvorgang unterbrochen, wenn der Durchmesser des Vorformlings 80 mm erreicht
hat.
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Man erhält schließlich einen Vorformling von 1,5 m Länge, bestehend aus einem sehr reinen Siliciumdioxydkern von
36,8 mm, umgeben von vier Schichten C1, C2, C3, C4 von
1,025 mm Dicke und einer Außenschicht glasigen Siliciumdioxyds von 17,5 mm Dicke. Der theoretische Aufbau dieses
Vorformlings ist schematisch in Fig. 5 wiedergegeben.
Tatsächlich sorgen die aufeinanderfolgenden von dem Vorformling erfahrenen Ziehvorgänge eine ausreichende Diffusion,
um radial eine praktisch kontinuierliche Konzentrationsschwankung zu erhalten. Die reelle Struktur des Vorformlings
liegt nahe der schematisch in Fig. 6 gegebenen. Der so erhaltene Vorformling wiegt 16,6 kg und ermöglicht
es theoretisch, 160 km Fasern von 200jam Durchmesser zu
ziehen. Praktisch wird es möglich, ausgehend von einem solchen Vorformling, eine Faser von 50 km in einem einzigen
Stück, was besonders vorteilhaft ist, zu erhalten.
Hergestellt werden 10 Gläser aus sehr reinen Bestandteilen, die zum Binärsystem SiO2 - B7O3 gehören. Die äußeren Gläser
Cl und C10 dieser Reihe entsprechen folgenden Gewichtszusammensetzungen:
SiO„ = 981; B2O3 = 21 und SiO2 = 901 : B2O3 =
201. Die anderen Gläser haben dazwischenliegende Zusammensetzungen,
die man erhält, indem man die jeweiligen prozentualen Anteile von SiO2 und B7O3 um 2 % verändert.
Man geht ebenfalls von einem Stab sehr reiner Kieselsäure (Siliciumdioxyd) von 1 m Länge und 50 mm Durchmesser aus.
Die im Beispiel 1 gegebenen Einstellungen werden beibehalten. Die Dicke jeder abgeschiedenen Schicht zeigt die Tafel:
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Tafel II
Zus ammens et zung | Dicke(in mm) |
Π | 22,5 |
C2 | 17,9 |
C3 | 14,2 |
G4 | 11,3 |
C5 | 8,95 |
C6 | 7,1 |
C7 | 5,65 |
C8
C9
G10
C9
G10
4,5 3,6
9 Q
Nach dem Abscheiden jeder Schicht wird der Stab gezogen, um seinen Durchmesser auf einen Wert benachbart oder gleich
dem des Anfangsdurchmessers zu bringen.
Ohne die bei Beendigung jeder Abscheidung erhaltene Länge darzulegen, ist es klar, daß man begrenzt durch die Maximallänge
der Glasdrehbank ist. Man kann zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abscheidungen gezwungen sein, den Vorformling in
zwei Teile zu zerschneiden. Die dazwischenliegenden Vorformlinge, die hieraus entstehen, werden dann getrennt
behandelt, indem man die Reihenfolge der ursprünglich gewählten Abscheidungen berücksichtigt.
Wie nach dem Beispiel der Fig. 1 ist die Herstellung des Vorformlings beendet, indem man ihn mit einer Schicht glasigen
Siliciumdioxyds gewöhnlicher Qualität abdeckt.
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Der endgültige Vorformling besteht dann aus einem sehr reinen Siliciumdioxydkern von 5 mm Durchmesser, der von
zehn Schichten der Zusammensetzung C1 bis C1O von 2,25 mm
Dicke und einer Schicht glasigen Siliciumdioxyds bzw. Kieselsäure von 15 mm Dicke umgeben ist.
Wie nach dem vorhergehenden Beispiel führen die aufeinanderfolgenden
Ziehvorgänge zu einer Diffusion zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schichten. Hieraus folgt eine radiale
Veränderung der Konzentration, wie der durch die vier ersten Schichten in Fig. 7 dargestellten.
Selbstverständlich sind die Beispiele nicht als begrenzend anzusehen; jede wünschenswerte Veränderung hinsichtlich
der Art der gewählten Bestandteile, der Dicke und der Anzahl der abgeschiedenen Schichten im Rahmen der Erfindung
ist ohne weiteres möglich.
Wesentlich für die Erfindung ist, daß der Plasmabrenner mit Glaspulver quer zur Stichflamme des Brenners gespeist
wird; daß der Stab nach der Abscheidung jeder Schicht derart ausgezogen wird, daß sein Durchmesser
auf einen Wert benachbart oder gleich dem seines Anfangsdurchmessers zurückgeführt wird und daß die chemische
Zusammensetzung des Glaspulvers nach der Abscheidung
jeder Schicht modifiziert wird.
Der nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Vorformling ermöglicht es, durch Ziehen optische Wellenleiter
zu erhalten, die für Anwendungen auf dem Gebiet der Informationsübertragung bestimmt sind.
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AV
Leerseite
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen eins Vorformlings für einen optischen Wellenleiter mit einem Kern, der von
einer Hülle mit einer kleineren raidal variablen Brechungszahl umgeben ist, unter Abscheidung einer
Vielzahl von Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung mittels eines Plasmabrenners auf einem zur
Bildung des Kernbereichs bestimmten Stab, dadurch gekennzeichnet , daß der Plasmabrenner
mit einfach durch Schwerkraft quer zur Stichflamme des Brenners zugeführtem Glaspulver gespeist wird,
daß der Stab nach Abscheidung jeder Schicht derart gezogen wird, daß sein Durchmesser auf einen Wert
gleich oder wenigstens benachbart seinem Anfangsdurchmesser rückgeführt wird und daß man die chemische
Zusammensetzung des Glaspulvers nach Abscheiden jeder Schicht modifiziert.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Pulver mit einer Granulometrie
zwischen 75 und 300 ami aufgegeben wird.
zwischen 75 und 300 ami aufgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die in Pulverform aufgegebenen
Gläser zum Binärsystem SiO- - B„0_ gehören.
Gläser zum Binärsystem SiO- - B„0_ gehören.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusammensetzung des in Pulverform
aufgegebenen Glases wenigstens 80 Gewichts % SiO-enthält.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das die letzte
Schicht der Abscheidung bildende aufgegebene Glaspulver reines Siliciumdioxyd ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kernbereich
durch reines Siliciumdioxyd bzw. reine Kieselsäure gebildet wird.
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