DE842907T1 - Aktive optische Einmoden-Fasern und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Aktive optische Einmoden-Fasern und Verfahren zu deren Herstellung

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Claims (22)

  1. LEDERER, KELLER & RIEDERER
    Patentanwälte - European Patent Attorneys «j^ FRANZ LEDERER
    . DipL-chem. München
    Dr &igr; r &eegr; &eegr; &bgr;/0 0&Pgr;7 Tl - A - DR. Günter keller
    U ' DR. MICHAEL BEST
    DlpL^hem. München
    ANTON FREIHERR RIEDERER v. PAAR
    Dipi.-ing. Landshut Lederer. Keller & Riederer. Postfach 2664. D-84010 Landshut
    D-84010 Landshut Postfach 26 64
    (84028 Landshut, Freynng 615) Telefon (08 71) 2 21 70 Telefax (08 71) 2 21 43
    Europäische Patentanmeldung 97 120 151.2
    (Veröffentlichungsnummer 0 842 907)
    CSELT Centro Studi e Laboratori
    Telecomunicazioni S.p.A.
    Turin, Italien
    Patentansprüche
    1. Aktive Monomoden-Lichtleitfaser mit einem Kern aus Nicht-Oxid-Glas, das mit seltener Erde dotiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser eine aus Oxid-Glas bestehende Mantelschicht umfaßt und daß das Kernglas eine
    Schmelztemperatur hat, die niedriger ist als die des Glases der Mantelschicht und im Bereich der Erweichungstemperaturen der Mantelschicht liegt, wobei der Bereich der Erweichungstemperaturen der Bereich zwischen der Glasübergangstemperatur und der Temperatur, bei dem das Glas eine &iacgr;&ogr; Viskosität von 104 Pa s hat, ist.
  2. 2. Lichtleitfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelztemperatur des Kernglases und die Erweichungstemperatur des Glases der Mantelschicht in der Größenordnung von 700 bis 750° C liegen.
  3. 3. Lichtleitfaser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gläser der Mantelschicht und des Kerns solche Brechungsindexe haben, daß eine numerische Apertur zwischen 0,3 und 0,5 erhalten wird.
  4. 4. Lichtleitfaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus einem Chalcogenid-Glas und die Mantelschicht aus einem Bleisilikat-Glas oder aus einem SiO2-M2O5-GIaS, wobei M eines der Metalle Nb oder Ta ist, besteht.
  5. 5. Lichtleitfaser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Chalcogenid-Glas ein Multikomponentenglas auf der Basis von Ge-S ist.
  6. 6. Lichtleitfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Multikomponentenglas auf der Basis von Ge-S ein Ga-Ge-S-Glas ist.
  7. 7. Lichtleitfaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ga-Ge-S-Glas eines der folgenden Gläser ist: Ba-Ga-Ge-S-Glas, Pb-Ga-Ge-S-Glas und As-Ga-Ge-S-Glas.
  8. 8. Lichtleitfaser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei-Silikat-Glas ein Glas ist, das in Molarprozenten 30 bis 70 % PbO enthält.
    0
  9. 9. Lichtleitfaser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blei-Silikat-
    Glas TiO2 enthält.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung aktiver Monomoden-Lichtleitfasern mit einem Kern, der aus Nicht-Oxid-Glas besteht, das mit einer seltenen Erde dotiert ist, wobei man eine Vorform, die eine Mantelschicht (1) und einen Kern (2') enthält, zieht, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Vorformherstellung ein kapillares Rohr (1) aus einem Oxid-Glas als Mantelschicht verwendet und ein Element aus dem Nicht-Oxid-Glas, das eine Schmelztemperatur unter der des Oxid-Glases im Bereich der Erweichungstemperaturen des letzteren hat, in das
    &ogr; kapillare Loch (2) des Rohrs (1) einführt und zum Ziehen die Vorform auf eine
    Temperatur in diesem Bereich und nicht niedriger als die Schmelztemperatur des Nicht-Oxid-Glases bringt, so daß das kapillare Rohr (1) während des
    Ziehens als Behälter für das geschmolzene Glas des Kerns dient.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Element aus dem Nicht-Oxid-Glas in seinem geschmolzenen Zustand in das Loch (2) einbringt.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Element aus dem Nicht-Oxid-Glas in das Loch (2) durch Kapillarität einbringt.
    &iacgr;&ogr;
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man das Element
    aus dem Nicht-Oxid-Glas in das Loch (2) gießt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man im Verlauf des Gießprozesses im Loch (2) ein Vakuum erzeugt.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man das kapillare Rohr (1) vorerhitzt.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Element aus dem Nicht-Oxid-Glas in das Loch (2) ohne Erhitzung in Form einer Stange (5) einbringt.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vorform für das Ziehen auf eine Temperatur in der Größenordnung von 700 bis 750° C bringt.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man für das Nicht-Oxid-Glas und das Oxid-Glas Glaszusammensetzungen mit solchen Brechungsindexen verwendet, daß sich eine numerische
    &ogr; Apertur zwischen 0,3 und 0,5 ergibt.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
    daß man als Nicht-Oxid-Glas ein Chalcogenid-Glas und als Oxid-Glas ein Blei-Silikat-Glas oder ein SiO2-M2O5-GIaS, wobei M eines der Metalle Nb und Ta ist, verwendet.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß man als Chalcogenid-Glas ein Multikomponentenglas auf der Basis Ge-S, vorzugsweise ein Ga-Ge-S-Glas verwendet und noch weiter bevorzugt ein Glas aus der Gruppe Ba-Ga-Ge-S, Pb-Ga-Ge-S und As-Ga-Ge-S wählt.
    &iacgr;&ogr;
  21. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man als
    Blei-Silikat-Glas ein Glas verwendet, das in molarem Prozentsatz 30 bis 70 % PbO enthält.
  22. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Blei-Silikat-Glas ein Glas verwendet, das auch einen kleinen Prozentsatz TiO2 enthält.
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