DE3635819C2 - - Google Patents
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- 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
- C03B37/01869—Collapsing
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Lichtwellenleiters, der in seinem inneren
Kernbereich aus reinem SiO2 besteht, aus einem Glasrohr mit
einer geeigneten Brechzahlverteilung über die Wanddicke, durch
Kollabieren dieses Glasrohres zu einer massiven Vorform und
Ausziehen zu einem Lichtwellenleiter oder durch direktes Aus
ziehen des Glasrohres zu einem Lichtwellenleiter.
Wichtige Prozesse für die Herstellung von Lichtwellenleitern
sind die Verfahren zur Rohrinnenbeschichtung (MCVD-, PCVD-,
PICVD-Verfahren). Dabei werden auf die Innenseite eines Quarz
rohres dünne Schichten aus dotiertem Quarzglas abgeschieden.
Durch die Wahl und die Konzentration des Dotierungsmittels der
einzelnen Schichten wird der gewünschte radiale Brechzahlverlauf
eingestellt, wobei der Kern eine höhere Brechzahl aufweist als
der Mantel.
Nach der Beschichtung wird das Rohr in mehreren Schritten bei
erhöhter Temperatur zu einem Stab kollabiert, der zu einer Licht
leitfaser ausgezogen werden kann. Es ist aber auch möglich,
direkt aus dem beschichteten Rohr eine Lichtleitfaser zu ziehen,
ohne zuvor das Rohr zu einem Stab zu kollabieren.
Das am häufigsten eingesetzte Kerndotierungsmittel ist Germanium.
Ein Nachteil dieses Dotierstoffes ist die Brechzahlsenke (Dip)
in der Kernmitte, die durch Ausdampfen des Dotierstoffes beim
Kollabieren entsteht. Dadurch wird bei Gradientenindexfasern die
Übertragungsbandbreite reduziert.
Insbesondere bei Monomode-Fasern werden durch den Dip die Biege
verluste erhöht.
Darüber hinaus werden theoretisch die Übertragungsverluste durch
eine Dotierung gegenüber einem reinem SiO2-Kern erhöht.
Ein Lichtwellenleiter mit reinem SiO2-Kern weist keinen Dip auf
und sollte theoretisch die geringsten Verluste aufweisen. Aller
dings zeigen zumindest die bisher hergestellten Lichtleitfasern
mit reinem SiO2-Kern deutlich höhere Verluste als theoretisch
erwartet.
Zur Reduzierung der Übertragungsverluste schlagen Bachmann et al
(Procee. IOOC/ECOC '85, Venedig, S. 81-85) vor, dem Kern geringe
Mengen Germanium zuzusetzen. Die erforderliche Brechzahlabsen
kung des Mantels erfolgte dabei durch Fluordotierung.
Dieser Stand der Technik weist wegen der Germaniumdotierung
verschiedene Nachteile auf:
- I. es ergibt sich wiederum eine Brechzahlprofilstörung im Kernbereich, welche die Biegeempfindlichkeit der Lichtleit faser erhöht;
- II. die Empfindlichkeit gegenüber die Übertragungsverluste er höhenden Umwelteinflüssen, wie der Einwirkung von Wasserstoff, beispielsweise bei Verwendung der Lichtleitfasern in Unter seekabeln, oder Bestrahlung wird gesteigert;
- III. hohe Herstellungskosten wegen des teuren Germaniums und der Notwendigkeit eines aufwendigen Gaserzeugers.
Ziel der Erfindung ist daher, auf einfache Weise einen verlust
armen Lichtwellenleiter mit reinem SiO2-Kern herzustellen, um
die obengenannten Nachteile der dotierten Lichtwellenleiter
zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patent
anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Es überraschte, bei so geringem O2-Druck eine Reduzierung der
Verluste zu erreichen, da der Fachmann bei einem derartig gerin
gen Sauerstoff-Angebot eher eine Reduktion von SiO2 zu SiO und
damit eine Verlusterhöhung erwartet hätte.
Dabei kann so verfahren werden, daß Sauerstoff mit einem ent
sprechenden Druck als einziges Gas im Glasrohrinnenraum zugegen
ist, oder daß dem Sauerstoff noch mindestens ein anderes Gas
beigemischt wird, um den erwünschten Sauerstoffdruck einzustellen.
Aus der DE-OS 34 47 082 ist es bekannt, zum
Vermeiden eines Dips einen Unterdruck im
Glasrohrinneren einzustellen. Dieser ist nach den Beispielen
im Bereich um 400 mbar zu wählen. Dabei beträgt der
Sauerstoffpartialdruck noch ein Vielfaches des hier angegebenen
oberen Grenzwertes. Außerdem fehlt überhaupt die Erkenntnis,
daß es auf den Sauerstoffdruck ankommt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend erläutert.
Ein Quarzglasrohr wird nach dem PICVD-Verfahren, wie es in der
DE-PS 30 10 314 beschrieben ist, auf der Innenseite beschichtet.
Zunächst wird eine Beschichtung mit den Massenflüssen der Gas
komponenten O2, SiCl4, CCl2F2 von 200, 50, 1,5 ml/min als Licht
wellenleitermantel aufgebracht. Danach wird mit den Massenflüssen
200 ml/min O2 und 50 ml/min SiCl4 eine Kernschicht aus reinem
SiO2 niedergeschlagen. Anschließend wird das beschichtete Rohr
mit einem Brenner auf Temperaturen zwischen 2000°C und 2400°C
erhitzt, wodurch es in mehreren Schritten zu einem Stab kolla
biert.
Während des Kollabierens wird durch das Rohr ein Sauerstoff/
Argon-Gemisch ungefähr bei Normaldruck geleitet, wobei der Sauer
stoffpartialdruck vor Eintritt des Gasgemisches in das Rohr
1 mbar beträgt.
Die so hergestellte Vorform wird anschließend zu einer Lichtleit
faser ausgezogen, welche die oben beschriebenen vorteilhaften
Eigenschaften besitzt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Lichtwellenleiters mit einem
Kern aus reinem SiO2, aus einem Glasrohr, das über die Wand
dicke eine geeignete Brechzahlverteilung aufweist durch
Kollabieren und Ausziehen oder durch direktes Ausziehen des
Glasrohres zur Faser, dadurch gekennzeichnet, daß während des
Kollabier- oder Ziehvorgangs im Glasrohrinnenraum ein Sauer
stoffdruck von p < 10 mbar eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
erwünschte Sauerstoffdruck durch eine Mischung von Sauerstoff
mit mindestens einem anderen Gas eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Sauerstoff ein Edelgas beigemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Sauerstoff Stickstoff beigemischt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635819 DE3635819A1 (de) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Verfahren zur herstellung eines verlustarmen lichtwellenleiters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635819 DE3635819A1 (de) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Verfahren zur herstellung eines verlustarmen lichtwellenleiters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3635819A1 DE3635819A1 (de) | 1988-05-05 |
DE3635819C2 true DE3635819C2 (de) | 1988-12-08 |
Family
ID=6312161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863635819 Granted DE3635819A1 (de) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Verfahren zur herstellung eines verlustarmen lichtwellenleiters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3635819A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4001462A1 (de) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Rheydt Kabelwerk Ag | Verfahren zum herstellen einer vorform |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CA2267916A1 (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Corning Incorporated | Apparatus and method for reducing break sources in drawn fibers |
JP4718017B2 (ja) | 1999-04-26 | 2011-07-06 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ、ならびに低偏光モード分散および低減衰損失の光ファイバの製造方法 |
US6266980B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-07-31 | Corning Incorporated | Centerline protection using heavy inert gases |
KR20040024598A (ko) | 2001-07-31 | 2004-03-20 | 코닝 인코포레이티드 | 저편광 모드 분산 광섬유의 제조방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3133013A1 (de) * | 1980-08-26 | 1982-04-08 | Western Electric Co., Inc., 10038 New York, N.Y. | "verfahren zum herstellen eines lichtleiterfaserrohlings" |
DE3447082A1 (de) * | 1984-05-26 | 1985-12-19 | AEG-Telefunken Kabelwerke AG, Rheydt, 4050 Mönchengladbach | Verfahren zum herstellen einer vorform zum ziehen von lichtleitfasern |
-
1986
- 1986-10-22 DE DE19863635819 patent/DE3635819A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4001462A1 (de) * | 1990-01-19 | 1991-07-25 | Rheydt Kabelwerk Ag | Verfahren zum herstellen einer vorform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3635819A1 (de) | 1988-05-05 |
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