DE3206143A1 - Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind - Google Patents

Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind

Info

Publication number
DE3206143A1
DE3206143A1 DE19823206143 DE3206143A DE3206143A1 DE 3206143 A1 DE3206143 A1 DE 3206143A1 DE 19823206143 DE19823206143 DE 19823206143 DE 3206143 A DE3206143 A DE 3206143A DE 3206143 A1 DE3206143 A1 DE 3206143A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
initial body
reaction vessel
arrangement according
deposition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823206143
Other languages
English (en)
Other versions
DE3206143C2 (de
Inventor
Hans-Peter Dipl.-Phys. 7910 Neu Ulm Huber
Stefan Dr.-Ing. 7913 Senden-Aufheim Maslowski
Klaus Dr.-Ing. 7900 Ulm Petermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19823206143 priority Critical patent/DE3206143A1/de
Publication of DE3206143A1 publication Critical patent/DE3206143A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3206143C2 publication Critical patent/DE3206143C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
    • C03B37/01291—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by progressive melting, e.g. melting glass powder during delivery to and adhering the so-formed melt to a target or preform, e.g. the Plasma Oxidation Deposition [POD] process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01413—Reactant delivery systems
    • C03B37/0142—Reactant deposition burners
    • C03B37/01426—Plasma deposition burners or torches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01815—Reactant deposition burners or deposition heating means
    • C03B37/01823—Plasma deposition burners or heating means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01846—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01884—Means for supporting, rotating and translating tubes or rods being formed, e.g. lathes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/26—Parabolic or graded index [GRIN] core profile

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer Vorform,aus der optische Fasern ziehbar sind Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung einer Vorform, aus der optische Fasern ziehbar sind, nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 9.
  • Optische Fasern, auch Lichtwellenleiter genannt, werden bei optischen Nachrichtenübertragungssystemen als Übertragungsleitung benutzt.
  • Bei der Herstellung optischer Fasern, insbesondere optischer Glasfasern, wird zunächst eine sogenannte Vorform hergestellt, die zylinderförmig ist und die im wesentlichen die gleiche Querschnittsstruktur besitzt wie die aus dieser Vorform durch einen Ziehvorgang hergestellte optische Faser.
  • Zur Herstellung einer derartigen Vorform sind verschiedene Verfahren geeignet. Bei den sogenannten CVD-Verfahren wird zunächst die Innenfläche eines Rohres, z.B. eines Quarzglasrohres, mit mindestens einer glasbildenden Schicht beschichtet. Diese rohrförmige Vorform wird anschließend, zumindest in einem Teilbereich, zu einem Glasstab kollabiert, der zu einer optischen Faser ausgezogen wird. Ein derartiges CVD-Verfahren hat den Nachteil, daß eine Abscheidung von vielen Schichten, die z.B. bei einer optischen Gradientenfaser benötigt wird, sehr zeitaufwendig ist. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren lediglich eine geringe Abscheidungsrate der abzuscheidenden Schichten.
  • Bei dem sogenannten VAD-Verfahren wird auf einem Trägerstempel aus Quarz in axialer Richtung ein mit Dotierstoff versehener Quarzglasruß abgeschieden, wobei ein Sauerstoff-Wasserstoff-Brenner verwendet wird. Entsprechend dem gewünschten Brechzahlprofil der optischen Faser ist die radiale Dotierstoffverteilung zu wählen. Während des Aufwachsprozesses rotiert der Trägerstempel und wird axial in einer Richtung bewegt.
  • Der Glasrußstab wird nach einer Behandlung mit C12-Gas, zur Beseitigung von OH--Ionen, zu einem glasigen Stab gesintert. Dieser wird anschließend mit einem Quarzglasrohr überfangen, das den Mantel der optischen Faser bildet. Aus dieser Vorform wird die optische Faser gezogen. Das VAD-Verfahren hat den Nachteil, daß es viele Verfahrensschritte erfordert. Außerdem besteht in nachteiliger Weise die Möglichkeit, daß beim Sintern chemische Verunreinigungen sowie eine Verformung des Glasrußstabes auftreten können.
  • Bei einem weiteren Verfahren werden auf der Mantelfläche eines um seine Längsachse rotierenden stab- oder rohrförmigen Trägerkörpers aus Quarzglas mehrere dotierte und/oder undotierte Quarzglasschichten abgeschieden.
  • Dieser Abscheidungsvorgang erfolgt mit Hilfe eines Wasserstoff-Sauerstoff-Brenners oder eines Plasmabrenners, der in axialer Richtung zum Trägerkörper bewegt wird. Nach dem Abscheidungsvorgang wird der Trägerkörper entfernt, z.B. ausgebohrt und/oder herausgeätzt, so daß eine rohrförmige Vorform entsteht, die kollabiert und zu einer optischen Faser ausgezogen wird. Dieses Verfahren hat insbesondere folgende Nachteile: - der Schichtaufbau in radialer Richtung dauert sehr lange, wodurch Profilstörungen der optischen Faser kaum vermeidbar sind; - das Ausbohren und/oder Ausätzen des Trägerrohres ist sehr aufwendig und zeitraubend; - es ist eine hohe Präzision beim Abätzvorgang erforderlich, da sonst eine Verfälschung des Brechzahlprofils auftritt; - störende OH -Verunreinigungen sind schwer vermeidbar, da bei einigen Verfahrensschritten, z.B. dem Atzvorgang, Wasser vorhanden ist; - das Verfahren erfordert viele mit möglichen Fehlern behaftete Verfahrensschritte.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, das eine kostengünstige und gut wiederholbare Herstellung von chemisch und physikalisch hochgenauen Vorformen ermöglicht, aus denen möglichst mehrere Kilometer lange optische Fasern her- stellbar sind, die insbesondere einen sehr niedrigen OH -Tonengehalt aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 9 angegebenen Merkmale.
  • Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und schematischer Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen FIG. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel FIG. 2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß FIG. 1 an der mit A-B bezeichneten Stelle.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß eine wirtschaftliche Herstellung einer Vorform nur dann möglich ist, wenn es gelingt, den für eine optische Faser benötigten Schichtenaufbau in einer möglichst kurzen Zeit vorzunehmen. Außerdem soll die Vorform möglichst viel Material enthalten, so daß eine möglichst lange optische Faser gezogen werden kann, z.B. in einer Länge von mehr als 40 Kilometern.
  • Gemäß den FIG, 1 und 2 wird diese Forderung dadurch erreicht, daß bei einem Anfangskörper 1, z,B. einem Graphitrohr, dessen äußere Mantelfläche gleichzeitig entlang einer Mantellinie, parallel zur Längsachse des Anfangskörpers, mit einer glasbildenden Schicht beschichtet wird.
  • Es genügt dann beispielsweise eine einzige Umdrehung des Anfangskörpers 1, um die gewünschte Schicht zu erzeugen.
  • Diese Umdrehungen sind möglich mit Hilfe jeweils einer Lagerung 3 an jedem Ende des Anfangkörpers 1 sowie einem darauf aufgesetzten weiteren Rohr 4, das mit einem nicht dargestellten Antrieb verbunden ist. Der zu beschichtende Bereich des Anfangskörpers 1 ist allseitig von einem Reaktionsgefäß 2 umgeben, z.B. einem Metallrohr, in dem sich schlitzförmige Durchführungen 5, 6 befinden, die z.B.
  • einen Einlaß- und einen Auslaßschlit*ilden. Durch diese Durchführung 5 werden dem Anfangskörper 1 gleichzeitig auf der gesamten Länge des zu beschichtenden Bereichs glasbildende gasförmige und/oder feste Stoffe 7 zugeführt, z.B. gasförmiges SiC14 mit gasförmigen Dotierungsstoffen sowie Sauerstoffgas und/oder dotierte oder undotierte kleine Glaspartikel (Glasruß). Die möglicherweise vorerwärmte Stoffe 7 werden auf dem Anfangskörper 1 zu mindestens einer Schicht verschmolzen, z.B. mittels heißer Gase 8, die durch den Innenraum des Anfangskörpers 1 geleitet werden. Es ist vorteilhat, den Anfangskörper 1 als Graphitrohr auszubilden und dieses durch unmittelbaren elektischen Stromdurchgang 1 erwärmen. Die Lagerungen 3 dienen dabei gleichzeitia als elektrische Kontakte. Während des Abscheidens der Schicht(en) wird ein Oxidieren (Verbrennen) des Graphitrohres vermieden durch ein durch das Rohr geleitetes Schutzgas, z.B. Argon (Ar). Nach der Beendigung des genannten Abscheidungsvorganges wird das erwärmte Graphitrohr mit einem oxidierenden Gas, z.B. Sauerstoff, gespült und verbrannt. Es entsteht die gewünschte Vorform, aus der optische Glasfasern gezogen werden können.
  • Die bei er Abscheidung im Reaktionsgefäß 2 entstehenden störenden Nebenprodukte, z.B. überschüssiger Glasruß, wer- den durch die ebenfalls schlitzförmige Durchführung 6 entfernt, z.B. abgesaugt.
  • Die beschriebene Abscheidung der Schicht(en) kann in vielfältiger Weise unterstützt werden. Beispielsweise ist es möglich, die Stoffe 7 elektrisch zu laden, z.B. mit Hilfe einer innerhalb des Reaktionsgefäßes 2 erzeugten Plasmaentladung. Die derart geladenen Stoffe 7 sind dann bevorzugt auf den Anfangskörper 1 abscheidbar, z.B. mit Hilfe geeignet geformter elektrischer und/oder magnetischer Felder. Außerdem ist es möglich, das Reaktionsgefäß 2 innen zu verspiegeln und gegebenenfalls zusätzlich zu kühlen, so daß ein die Abscheidung begünstigender Temperaturgradient entsteht (Thermophorese).
  • Besonders günstig ist, in dem Reaktionsgefäß 2 ein Niederdruckplasma bei einem Druck von ungefähr 15 Millibar zu erzeugen, da dann der Anfangskörper i bei der Abscheidung der Schicht(en) auf einer niedrigeren Temperatur gehalten werden kann. Durch eine entsprechende Temperaturwahl ist es möglich, die Schicht entweder als Glasruß ("soot") oder glasig abzuscheiden, Da das Niederdruckplasma elektrisch geladene Teilchen enthält, ist es möglich, den Ort der Abscheidung zu steuern oder zu regeln. Beispielsweise kann die Plasmaentladung eine punktförmige Abscheidung d der Oberfläche des Anfangkörpers bewirken.
  • Diese punktförmige Abscheidung wird auf der Oberfläche entlang einer Mantellinie hin- und herbewegt, bei gleichzeitiger Drehung des Anfangskörpers, so daß eine zusammenhängende Schicht abgeschieden wird. Außerdem ist es möglich, in dem Reaktionsgefäß 2 platten- und/oder stabförmige Elektroden anzuordnen, die eine linienförmige Abscheidung der Schicht entlang einer Mantellinie des Anfangskörpers bewirken.
  • Weiterhin ist es möglich, bei der Abscheidung der Schicht mindestens eine schichtbildende Komponente, z.B. Siliziumtetrachlorid-Gas (SiCl4), in axialer Richtung durch das Reaktionsgefäß strömen zu lassen. Zur Vermeidung einer konisch abgeschiedenen Schicht ist es zweckmäßig, beispielsweise die Strömungsrichtung umzukehren innerhalb eines bestimmten Zeittaktes. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei entgegengesetzt gerichtete axiale Strömungen zu wählen und die bei der Abscheidung ent-stehenden Nebenprodukte z.B. überschüssiger Glasruß, in der Mitte des Reaktionsgefäßes in radialer Richtung abzusaugen. Da die Abscheidung der Schicht in einem Niederdruckplasma bei einer niedrigen Temperatur, z.B. 5000C, des Anfangskörpers möglich ist, ist es zweckmäßig, die Abscheidungsrate mit Hilfe des sogenannten Thermophorese-Effektes zu erhöhen. Dieses wird beispielsweise dadurch erreicht, daß das Reaktionsgefäß 2 auf einer höheren Temperatur gehalten wird als der Anfangskörper 1. Innerhalb des Reaktionsgefäßes ist dadurch ein Temperaturgradient vorhanden, der die Abscheidungsrate erhöht.
  • Bei der beschriebenen Abscheidung ist es nicht notwendig, die für eine optische Glasfaser benötigte vollständige Schichtenfolge, Kern- und Mantelglas, abzuscheiden. Es ist möglich, lediglich das Kernglas abzuscheiden und dieses anschließend mit einem gesondert hergestellten rohrförmigen Mantelglas zu umgeben (überfangen). Aus einer derartigen Vorform wird anschließend die optische Glasfaser gezogen.
  • Die Weiterverarbeitung der nach der Erfindung hergestellten Vorformen erfolgt zweckmäßigerweise nach den Verfahren die in einem oder beiden der letzten Ansprüche angegeben sind.

Claims (25)

  1. Patentansprüche () Verfahren zur Herstellung einer Vorform, aus der optische Fasern ziehbar sind, bei dem auf der äußeren Manteilfläche eines sich um seine Längsachse drehenden zylindrischen Anfangskörper mindestens eine glasbildende Schicht abgeschieden wird, dadurch gekennnzeichnet, daß zumindest eine zur Bildung der Schicht wesentliche Komponente dem Anfangskörper (i) im wesentlichen auf seiner gesamten Länge zugeführt wird und daß der Anfangskörper (1) derart erwärmt wird, daß die Bildung der Schicht im wesentlichen gleichzeitig entlang mindestens einer Mantellinie des Anfangskörpers erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als schichtbildende Komponente mindestens ein gasförmiger und/oder ein flüssiger und/oder ein fester Ausgangsstoff verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anfangskörper (1) ein stab- oder rohrförmiger, elektrigch leitender Träger verwendet wird, der durch einen elektrischen Stromfluß in Längsrichtung derart erwärmt wird, daß mindestens eine Glasruß-Schicht und/oder eine glasige Schicht gebildet wird, und daß der Träger nach dem Abscheiden der Schicht(en) entfernt wird,
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Träger verwendet wird, dessen Innenraum während des Abscheidens der Schicht(en) mit einem sauerstoffarmen Schutzgas gespült wird, und daß der Träger anschließend durch eine Oxidation entfernt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Träger im wesentlichen aus Graphit besteht und daß die Oxidation durch gasförmigen Sauerstoff (O,) erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Schicht mindestens eine vorerhitzte Komponente verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Anfangskörper (1) in radialer Richtung unterschiedlich dotierte Schichten abgeschieden werden, deren optische Brechzahl und deren Aufschnelztemperaturen kleiner werden bei wachsendem Radius.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dotierung der Schichten Fluor und/oder Bor verwendet wird.
  9. 9. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) ein zu beschichtender Bereich des Anfangskörpers (1) ist allseitig von einem Reaktionsgefäß (2) umgeben, das mindestens eine schlitzförmige Durchfürhung (5, 6) besitzt, die im wesentlichen parallel ist zur Längsachse des Anfangskörpers (1) und die im wesentlichen die gleiche Länge besitzt wie der zu beschichtende Bereich b) außerhalb des Reaktionsgefäßes (2) befindet sich mindestens eine Lagerung (3), die eine Drehung des Anfangskörpers (1) und/oder des Reaktionsgefäßes (2) ermöglicht, die eine elektrische Stromzuführung zu dem Anfangskörper bewirkt und die eine Gasspülung des Innenraums des Anfangskörpers ermöglicht.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (2) auf der dem An angskörper (1) zugewandten Seite verspiegelt und/oder gekühlt ist.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgefäß (2) durch mindestens eine Durchführung (5) glasbildende, gasförmige und/ oder glasbildende, feste Stoffe (7) zuführbar sind und daß in dem Reaktionsgefäß (2) entstehende störende Nebenprodukte durch mindestens eine Durchführung (6) ableitbar sind.
  12. 12. Anordnung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb und/oder außerhalb des Reaktionsgefäßes (2) ein nach Maßgabe der abzuscheidenden Schicht dotierter Glasruß erzeugbar ist, der auf den Anfangskörper (1) aufschmelzbar ist.
  13. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Plasmaentladung vorhanden ist, die eine Abscheidung der Schicht unterstützt.
  14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anfangskörper (1) und dem Reaktionsgefäß (2) ein elektrisches und/oder ein magnetisches Feld vorhanden ist, das die Abscheidung der Schicht begünstigt.
  15. 15. Anordnung nach den Ansprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Reaktionsgefäß (2) ein Niederdruckplasma vorhanden ist, dessen Gasdruck ungefähr fünfzehn Millibar beträgt.
  16. 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmaentladung auf die Oberfläche des Anfangskörpers (1) konzentriert ist.
  17. 17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmaentladung im wesentlichen entlang einer Mantellinie des Anfangskörpers (1) hin- und hergeführt wird.
  18. 18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma entladung im wesnetlichen gleichzeitig entlang einer Mantellinie des Anfangskörpers (1) erfolgt derart, daß die Abscheidung der Schicht im wesentlichen gleichzeitig erfolgt.
  19. 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgefäß (2) und der Anfangskörper (1) die zur Plasmaentladung nötigen Elektroden bilden.
  20. 20. Anordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Reaktionsgefäß mindestens zwei stab- oder plattenförmige Elektroden vorhanden sind, zwischen denen eine Plasmaentladung stattfindet.
  21. 21. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine schichtbildende Komponente in axialer Richtung durch das Reaktionsgefäß (2) fließt.
  22. 22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine schichtbildende Komponente gleichzeitig oder alternativ in gegenläufiger Richtung durch das Reaktionsgefäß (2) fließt und daß bei der Abscheidung der Schicht entstehende Nebenprodukte das Reaktionsgefäß (2) in radialer Richtung verlassen.
  23. 23. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anfangskörper (1) und dem Reaktionsgefäß (2) eine derartige Temperaturdifferenz besteht, daß die Abscheidung der Schicht durch den Thermophorese-Effekt erhöht wird.
  24. 24. Verfahren zur Weiterverarbeitung der nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellten Vorform, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt unter Anwendung einer die Vorform zumindest bereichs- oder zonenweise erweichenden Temperatur eine Querschnittsverringerung auf Lichtleitfaserquerschnitt vorgenommen wird.
  25. 25. Verfahren zur Weiterverarbeitung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverringerung im wesentlichen durch mindestens einen Ziehvorgang vorgenommen wird.
DE19823206143 1982-02-20 1982-02-20 Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind Granted DE3206143A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823206143 DE3206143A1 (de) 1982-02-20 1982-02-20 Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823206143 DE3206143A1 (de) 1982-02-20 1982-02-20 Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3206143A1 true DE3206143A1 (de) 1983-09-01
DE3206143C2 DE3206143C2 (de) 1990-08-16

Family

ID=6156264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823206143 Granted DE3206143A1 (de) 1982-02-20 1982-02-20 Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3206143A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6944382B2 (en) 2000-12-22 2005-09-13 Corning Incorporated Low water peak optical waveguide fiber
CN100403070C (zh) * 2001-07-26 2008-07-16 株式会社藤仓 光纤、光纤预制棒及制造光纤预制棒的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2415052A1 (de) * 1974-03-28 1975-10-16 Siemens Ag Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaser
FR2328672A1 (fr) * 1975-10-23 1977-05-20 Western Electric Co Procede de fabrication d'une ebauche pour fibres optiques comportant des gradations longitudinales
GB2043624A (en) * 1979-02-28 1980-10-08 Siemens Ag Process for the production of coated glass bodies eg waveguide preforms
JPS5645839A (en) * 1979-09-19 1981-04-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Production of infrared light transmitting body blank material
DE3105295A1 (de) * 1980-02-15 1981-12-10 Quartz et Silice, 75008 Paris Halbfabrikat fuer die herstellung von optischen fasern, verfahren zur herstellung des halbfabrikats und die aus dem halbfabrikat hergestellten optischen fasern
US4306897A (en) * 1980-04-16 1981-12-22 International Telephone And Telegraph Corporation Method of fabricating fatigue resistant optical fibers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2415052A1 (de) * 1974-03-28 1975-10-16 Siemens Ag Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaser
FR2328672A1 (fr) * 1975-10-23 1977-05-20 Western Electric Co Procede de fabrication d'une ebauche pour fibres optiques comportant des gradations longitudinales
GB2043624A (en) * 1979-02-28 1980-10-08 Siemens Ag Process for the production of coated glass bodies eg waveguide preforms
JPS5645839A (en) * 1979-09-19 1981-04-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Production of infrared light transmitting body blank material
DE3105295A1 (de) * 1980-02-15 1981-12-10 Quartz et Silice, 75008 Paris Halbfabrikat fuer die herstellung von optischen fasern, verfahren zur herstellung des halbfabrikats und die aus dem halbfabrikat hergestellten optischen fasern
US4306897A (en) * 1980-04-16 1981-12-22 International Telephone And Telegraph Corporation Method of fabricating fatigue resistant optical fibers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6944382B2 (en) 2000-12-22 2005-09-13 Corning Incorporated Low water peak optical waveguide fiber
US7076141B2 (en) 2000-12-22 2006-07-11 Corning Incorporated Low water peak optical waveguide fiber
CN100403070C (zh) * 2001-07-26 2008-07-16 株式会社藤仓 光纤、光纤预制棒及制造光纤预制棒的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3206143C2 (de) 1990-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2806931C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer durch Flammhydrolyse hergestellten porösen Glasrußvorform in einem Sinterofen
DE3128141C2 (de)
DE69834048T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer vorform für optische fasern
WO1994010097A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vorformherstellung für quarzglas-lichtwellenleiter
DE3911745A1 (de) Verfahren zur herstellung von glaskoerpern mit bereichen unterschiedlicher optischer brechung
EP0171103B1 (de) Verfahren zum Herstellen massiver gläserner Vorformen aus hohlen Vorformen
DE2908092A1 (de) Verfahren zur herstellung einer optischen faservorform
DE3521119C2 (de)
DE4203369C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vorformen für Lichtwellenleiter
DE19645754A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Faseroptik mit sich ändernder Dispersion mit einem Brechungsindexprofil in Form eines glatten kreisförmigen Ringes
DE2850493C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur stetigen Herstellung von optischen Glasfasern
DE3031160A1 (de) Verfahren zum reinigen von glasoberflaechen
DE3206143A1 (de) Verfahren und anordnung zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind
KR20070065245A (ko) 광섬유 제조 방법들
DE102004014345B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines optischen Bauteils
DE2913726A1 (de) Verfahren zum herstellen einer vorform fuer optische glasfasern
DE3206180A1 (de) Verfahren zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind
DE102005034594B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Glasfaserpreformen mit einem großen Kerndurchmesser
DE3206176A1 (de) Verfahren zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind
DE4209004C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Lichtwellenleiter-Vorform
DE2932196A1 (de) Verfahren zum ziehen von lichtleitfasern
DE3206178A1 (de) Verfahren zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind
EP0536631B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Vorform für optische Fasern
DE3206177A1 (de) Verfahren zur herstellung einer vorform, aus der optische fasern ziehbar sind
DE3331899A1 (de) Verfahren zur herstellung von schichten aus der gasphase, insbesondere eines glaskoerpers fuer die bildung einer vorform fuer das ziehen von lichtleitfasern

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ALCATEL N.V., AMSTERDAM, NL

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: GRAF, G., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7000 STUTTGART

8339 Ceased/non-payment of the annual fee