DE3438214A1

DE3438214A1 - Verfahren zur herstellung eines lichtwellenleiters nach dem stab-rohr-verfahren

Info

Publication number: DE3438214A1
Application number: DE19843438214
Authority: DE
Inventors: Andrew Peter Bishops Stortford Herts. Harrison; Malcom Duncan Harlow Essex. Mackay
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1983-10-22
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1985-05-02
Also published as: GB8328293D0; GB2148874B; GB2148874A

Description

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Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiters nach dem Stab-Roh r-Verfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist vielfach bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 28 26 010.

Zu dieser Art von Verfahren gehören auch solche, bei denen eine stabförmige Vorform, die bereits eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, in ein Glasrohr gebracht wird, das dazu dient, den Durchmesser der Anordnung zu vergrößern. Die aus der stabförmigen Vorform und dem sie umgebenden Rohr bestehende Anordnung wird dann gleichmäßig in einen Ofen von oben nach unten hineingeschoben, und in der Erhitzungszone des Ofens kollabiert das Rohr auf den Stab und bildet eine Einheit, die dann zum Lichtwellenleiter ausgezogen w i r d.

Es sind mehrere Faktoren, die die Qualität des produzier-^ ten Lichtwellenleiters beeinflussen, u. a. die Vorschubgeschwindigkeit der Anordnung, die LichtweIlenLeiter-Ziehgeschwindigkeit, die Ofentemperatur, das Temperaturprofil in der heißen Zone des Ofens und die anfängliche Geometrie der Stab-Rohr-Anordnung. Das Stab-Rottr-Verfahren dient im oben angegebenen Fall dazu, die aus einer stabförmigen Vorform erhältliche Lichtwellenleiterausbeute zu

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vergrößern/ dadurch, daß zur Masse der stabförmigen Vorform noch die Masse des Rohres hinzugefügt wird- Um das richtige Verhältnis zwischen Kerndurchmesser und Außendurchmesser des LichtwelLenleiters zu erreichen, wird das optische Material der stabförmigen Vorform üblicherweise überdimensioniert, und ein Rohr mit einer vorbestimmten Querschnittsfläche reduziert das Durchmesserverhältnis auf die korrekte Geometrie des zu produzierenden Lichtwellenleiters.

Bei bekannten Stab-Rohr-Verfahren wird eine stabförmige Vorform innerhalb eines Rohres ausgerichtet, und die beiden Elemente werden an einem Ende starr gegeneinander fixiert, nänilich an dem Ende, das während des Kollabier- und Ziehvorgangs das obere Ende ist. Die Fixierung erfolgt durch Anwendung einer Glasblase rtechnik oder durch eine mechanische Anordnung eines Doppel-Spannfutters. Auch wenn die vorherige Ausrichtung des Stabes im Rohr noch so genau durchgeführt wird, gibt es in Teilen der Gesamtlänge der Stab-Rohr-Anordnung eine "eingefrorene" Abweichung von der Konzentrizitat, wenn das Rohr und/oder der Stab durchgebogen ist. Dies kann in entsprechenden Teilen des daraus gezogenen Lichtwellenleiters zu einer Nicht-Konzentrizitat führen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Stab-Rohr-Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die durch die Stab-Rohr-Anordnung tiervorgerufenen Konzentrizitätsfeh ler im gezogenen Lichtwellenleiter vermindert sind.

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Die Aufgabe wird wie im Patentanspruch 1 angegeben gelöst. WeiterbiLdungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nun anhand der einzigen Zeichnung beispieLsweise näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Darstellung des Stab-Rohr-Kollabier- und Ziehvorgangs .

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Rohr an seinem einen Ende, das während des Kollabier- und Ziehvorgangs das obere Ende ist, in einer Klemmvorrichtung 2 so befestigt, daß es sich senkrecht nach unten erstreckt und durch einen Ofen 3 hindurchgeschoben werden kann. Ein Stab 4 wird an einem Ende, das während des Kollabier- und Ziehvorgangs das obere Ende ist, in einer Klemmvorrichtung 5 gehaltert, die so ausgebildet ist, daß sie den Stab vertikal hängen läßt, d. h. innerhalb des Rohres wird der Stab wie ein Senkblei aufgehängt. Zu diesem Zweck kann die Klemmvorrichtung 5 als Kardangelenk ausgebi Idet sein.

Die Klemmvorrichtung 2 des Rohres, die auch als Spannfutter bezeichnet werden kann, ist so ausgebildet, daß sie relativ zur Längsachse des Stabes schwenkbar ist, so daß auch das Rohr schwenkbar ist. Somit kann das Rohr 1 so ausgerichtet werden, daß es in der Auszieh-Zone 6 konzentrisch mit dem Stab ist. Diese Ausrichtung kann kontinuierlich durchgeführt werden während des gesamten Ziehvorgangs (bei dem ein Lichtwellenleiter 7 gezogen wird), so daß Durchbiegungen von Rohren oder Stäben kompensiert werden können. Zu diesem Zweck ist an einer Stelle in einer Ebene A in der Nähe des Eingangs des Ofens

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eine Konzentrizitäts-überwachungseinrichtung 8 angeordnet, welche die Konzentrizitat auf zwei zu einer rechtwinkligen Achsen überprüfen kann und die ein Steuersignal erzeugt, das der Klemmvorrichtung 2 zugeführt und dort dazu verwendet wird, durch Schrägstellen oder Schwenken des Rohres dieses in der Nähe der Auszieh-Zone A konzentrisch mit dem aufgehängten Stab zu machen.

Der Abstand zwischen der Auszieh-Zone 6, die in einer Ebene B liegt, und der Ebene A wird so klein wie möglich gehalten, um den Fehler der Konzentrizitat in der Erhitzungszone des Ofens minimal zu halten.

Während des' Ausziehens des Lichtwellenleiters werden der Stab 4 und das Rohr 1 durch eine nicht gezeigte Vorschubeinrichtung mit gleicher Geschwindigkeit in den Ofen hineingeschoben. Die Vorschubeinrichtung wirkt vorzugsweise auf Halterungen der Klemmvorrichtungen 2 und 5, damit ein zusätzlicher Kontakt mit dem Stab und mit dem Rohr vermieden wird und eine maximale Ausbeute der aus dem Stab und dem Rohr gezogenen Faser sichergestellt wird.

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Claims

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INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC
CORPORATION, NEW YORK

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiters, bei dem eine Stab-Rohr-Anordnung senkrecht nach unten in die Erhitzungszone eines Ofens geschoben und das erhitzte Ende- zum Lichtwellenleiter ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr und der darin befindliche Stab derart an ihren oberen Enden aufgehängt werden, daß sie relativ zueinander schwenkbar sind und daß während des Einschiebens der Anordnung in den Ofen ihre Konzentrizität an einer nahe bei der Ofenöffnung gelegenen Stelle überwacht und abhängig davon eine solche Relativschwenkung zwischen Rohr und Stab durchgeführt wird, daß die Konzentrizitat in der Erhitzungszone verbessert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufhängung des Stabes ein Kardangelenk verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Konzentrizitat der Stab-Rohr-Anordnung das Rohr gegenüber der Längsachse des Stabes geschwenkt wird.

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