DK154416B - Indstilleligt dampaflejringsapparat - Google Patents

Indstilleligt dampaflejringsapparat Download PDF

Info

Publication number
DK154416B
DK154416B DK085880AA DK85880A DK154416B DK 154416 B DK154416 B DK 154416B DK 085880A A DK085880A A DK 085880AA DK 85880 A DK85880 A DK 85880A DK 154416 B DK154416 B DK 154416B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
devices
reservoir
reservoirs
vapor
vapors
Prior art date
Application number
DK085880AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK154416C (da
DK85880A (da
Inventor
Michael Gregg Blankenship
Original Assignee
Corning Glass Works
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 Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Publication of DK85880A publication Critical patent/DK85880A/da
Publication of DK154416B publication Critical patent/DK154416B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK154416C publication Critical patent/DK154416C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/018Manufacture 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
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4485Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation without using carrier gas in contact with the source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/06Concentric circular ports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/12Nozzle or orifice plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/20Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/36Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/80Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/85Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/80Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/85Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid
    • C03B2207/87Controlling the temperature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

i
DK 154416 B
Den foreliggende opfindelse angår et apparat til dannelse af en optisk bølgelederpræform ved, at dampen eller omsætningsprodukterne af et fordampet råmateriale ledes mod et udgangselement. De således dannede præforme kan trækkes til optiske bølgeledere.
5 Det er kendt, at lys kan bringes til at udbrede sig inden for et langstrakt transparent legeme (såsom et filament af glas eller lignende) i diskrete eller adskilte bølgetyper, hvis visse forhåndsbetingelser er opfyldt. Filamentets størrelse, den radiale graduering af brydningsindekset og andre overvejelser samarbejder om at bestemme 10 filamentets effektivitet som transmissionsmedium for optiske kommunikationer. For at transmittere lyset uden for stor dispersion blandt bølgetyperne eller for kun at lade forudbestemte lysbølgetyper udbrede sig, må filamentets indre karakteristika kontrolleres nøje.
Det er velkendt, at et filament, som er egnet til brug som optisk 15 bølgeleder, kan dannes ved opvarmning af en cylindrisk præform af et transparent dielektrisk materiale såsom glas, og trækning af præformen til en ønsket tynd, langstrakt konstruktion, d.v.s. et filament. Bølgelederens strukturelle egenskaber afspejler nøje egenskaberne af præformen, ud fra hvilken den er trukket, især brydningsindeksgradienten.
20 I overensstemmelse med en praktisk fremgangsmåde dannes en præform for trækning ved belægning af et roterende, cylindrisk udgangsemne med successive lag af en glassod, som kan sintres. Soden opbygges lag på lag af ganske små siliciumholdige partikler, som anbringes på overfladen af præformen ved hjælp af en oxidationsreaktionsflamme eller lignende. Som 25 det vil være fagmanden bekendt, er flammen, som anvendes til sintring og overførsel af partikler til overfladen af en glaspræform eller lignende, tidligere blevet betegnet en "hydrolyserende flamme". Selv om det endnu ikke forstås fuldt ud, hvilket fænomen der nøjagtigt er involveret, antyder undersøgelser, som er foretaget for nylig, at det er mere 30 korrekt at karakterisere den egentlige reaktion som en oxidation. Som følge deraf vil beskrivelsen af denne reaktion med hensyn til en for nærværende foretrukket udførelsesform benytte betegnelsen "oxiderende", idet det må bemærkes, at den præcise art af den involverede kemiske reaktion ikke udgør nogen væsentlig faktor ved udøvelse af den fore-35 liggende opfindelse. Et sil iciumholdigt matrixmateriale såsom silicium-tetrachlorid føres i form af en damp til en brænder, hvorfra flammen udsendes. Andre materialer, heri betegnet dopemidler, tilføres også i kontrollerede mængder og på specielle tidspunkter for at variere 2
DK 154416 B
slutproduktets optiske egenskaber. Det må bemærkes, at det, mens den foretrukne udførelsesform beskrives i forbindelse med dannelse af silicatglasser, også er muligt at danne f.eks. siliciumoxidfri glasser indeholdende germaniumoxid med apparatet ifølge opfindelsen.
5 De forskellige fordampede eller forstøvede materialer kombineres så med oxygen i brænderflammen til dannelse af små kugleformede partikler, som holdes i smeltet tilstand og drives mod præformens overflade med flammens kraft. På denne måde afsættes det aflejrede materiale, sædvanligvis betegnet ,rglassod" langs et skrueformet locus, lag på lag, 10 idet de forskellige lag smelter sammen til dannelse af et kontinuum.
Ved en anden velkendt fremgangsmåde ledes det dampformige råmateriale ind i et opvarmet rør. Materialet aflejres i røret i på hinanden følgende lag, og røret sammenklappes så, hvorved der fås en sammensmeltet præform. Pr^formen opvarmes derefter og trækkes til et 15 langstrakt filament.
For at danne en præform med i det væsentlige konsistente egenskaber og for at sikre en ensartet fordeling af den glasdannende sod har det været nødvendigt at forsyne en hydrolyserende brænder med en i det væsentlige konstant strøm af fordampet råmateriale indeholdt i en bære-20 gas. Der er følgelig blevet udtænkt systemer til regulering af bæregasstrømmen og hastigheden, hvormed råmaterialet fordampes og indføres i bæregassen. Til dels på grund af mangfoldigheden af faktorer, som bestemmer mængden af damp indført i en hydrolyserende flamme på et givet tidspunkt, optræder der ofte fluktuationer i de forskellige damp-25 aflejringsprocessers aflejringshastighed, hvilket resulterer i uønskede inkonsistente egenskaber af den dannede præform.
Det er forsøgt at anvende en bæregas til afgivelse af en reaktantdamp. Til dette formål anvendes en søjle, hvori der er en pakning, og der er en pumpe til cirkulering af flydende råmateriale gennem pak-30 ningen. Bæregas under tryk indføres i pakningen og strømmer derigennem, og råmaterialedampen bliver ført med bæregassen. Gassen forlader søjlen gennem en udgangsåbning og ledes til det sted, hvor den skal aflejres. Selv om dampstrømningshastigheden kan reguleres nøjagtigt ved en sådan fremgangsmåde, skal både trykket og temperaturen 35 i reservoiret for det flydende råmateriale kontrolleres nøjagtigt.
I USA patentskrift nr. 4.062.665 beskrives et dampaflejringsapparat til dannelse af en optisk bølgelederpræform, hvilket indbefatter mindst to reservoirer indeholdende flydende råmaterialer, op 3
DK 154416 B
varmningsindretninger for hvert reservoir, reaktionsindretninger til dannelse af et reaktionsprodukt, rørsystemer til levering af reagensdampe og eventuelt bæregas fra reservoirerne til reaktionsindretningerne og en respektiv afmålingsindretning anbragt i rørsystemet, 5 der forløber mellem hvert reservoir og reaktionsindretningen, hvilken afmålingsindretning er i form af en strømningsreguleringsventil i rørsystemet ved udgangen fra hvert reservoir, hvor hver ventil har en mekanisme til udvirkning af ventil indstilling. Reservoirerne huses i bade med konstant temperatur for at holde de flydende sammensætninger på 10 de ønskede temperaturer og derved holde deres damptryk konstante.
Det vil kunne forstås, at det ville være yderst ønskeligt at tilvejebringe et system til afgivelse af fordampet råmateriale til en hydrolyserende brænder på konsistent, i høj grad kontrollerbar måde, uden behov for præcist at regulere temperaturen og trykket i rå-15 materialereservoiret.
I USA patentskrift nr. 4.173.305 beskrives et apparat, der leverer en præcist reguleret mængde af reaktantdampe til afgivelsesindretninger.
I overensstemmelse med anvisningerne i dette patentskrift holdes forskellige reaktionsproduktkomponenter i væskeform i reservoirer, og 20 der er med hvert reservoir forbundet en afmålingspumpe til afgivelse af et forudbestemt volumen af væskekomponenten til et blandingstrin. De forskellige væsker blandes grundigt og forstøves så. Materialedampene overføres til afgivelsesindretninger såsom en reaktionsbrænder eller lignende. Råmaterialedampene omsættes så i flammen på konventionel måde 25 og aflejres på et substrat til dannelse af et produkt, såsom en optisk bølgelederpræform. Selv om apparatet ifølge dette patent er i stand til nøjagtigt at kontrollere mængden af de forskellige reaktionsproduktkomponenter, der afgives til forbrugsindretningerne, er de i systemet anvendte pumper med variabel ydelse meget bekostelige.
30 Som det vil kunne forstås af det foregående ville det være yderst ønskeligt at tilvejebringe et apparat til afgivelse af bølgeleder-materialer til en reaktionsbrænder eller lignende, med hvilket ovennævnte ulemper undgås, og en regulerbar strøm af stærkt fortættede dampe af de ønskede materialer tilvejebringes.
35 Dette opnås ved ifølge opfindelsen at tilvejebringe et dampaflejringsapparat til dannelse af en optisk bølgelederpræform og indbefattende mindst to reservoirer indeholdende flydende råmaterialer, opvarmningsindretninger for hvert reservoir, reaktionsindretninger 4
DK 154416 B
til dannelse af et reaktionsprodukt, rørsystemer til levering af reagensdampe men ingen bæregas fra reservoirerne til reaktionsindretningerne og en respektiv afmålingsindretning anbragt i rørsystemet, der forløber mellem hvert reservoir og reaktionsindretningen,· hvilken 5 afmålingsindretning er i form af en strømningsreguleringsventil i rørsystemet ved udgangen fra hvert reservoir, hvor hver ventil har en mekanisme til indstilling af ventilen, hvilket dampaflejringsapparat er ejendommeligt ved, at reservoiropvarmningsindretningerne for hvert reservoir omfatter indretninger til afføling af damptrykket i hvert 10 reservoir og indretninger til, som reaktion på et signal frembragt med trykaffølingsindretningerne, at forsyne hvert af reservoirerne med en mængde varme, som er nødvendig for at opvarme de flydende råmaterialer i reservoirerne til en temperatur, som er tilstrækkelig til at omdanne de flydende råmaterialer der’ til en damp med forudbestemt minimumdamptryk 15 i hvert reservoir, hvilke ivarmningsindretninger er således indrettet, at damptrykket i hvert res^.voir ikke forbliver konstant men kan stige til over minimumdamptrykket.
Opfindelsen belyses nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 20 fig. 1 afbilder et system konstrueret i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, og fig. 2 brudstykkevis viser et tværsnit i en brænder, som kan anvendes i forbindelse med systemet i fig. 1.
I fig. 1 anbringes et lag glassod på en i det væsentlige cylin-25 drisk kappe eller udgangsemne 10 med afgivelsesindretninger såsom en flammehydrolysebrænder 12. Udgangsemnet roteres og fremføres med hensyn til brænderen, således at der opbygges en i det væsentlige cylindrisk præform 16. Som illustration beskrives opfindelsen i forbindelse med dannelse af en præform, som kan trækkes til en optisk bølgeleder. Som 30 det er velkendt for fagmanden, kan substratet eller udgangsemnet 10 derefter fjernes ved mekaniske eller kemiske processer, således at kun det aflejrede materiale lades tilbage. Den cylindriske præform trækkes derefter til en langstrakt bølgeleder, hvis egenskaber afspejler reaktionsproduktkomponenternes sammensætning. I stedet for flamme-35 reaktion til aflejring af de ønskede reaktionsprodukter på den ydre overflade af et udgangsemne kan dampenes reaktion finde sted inden for et opvarmet område af et substratrør, idet glasaflejring finder sted på rørets indvendige overflade, en fremgangsmåde der af og til omtales som 5
DK 154416 B
indvendig dampfaseoxidation (IVPO).
De komponenter, som til sidst inkorporeres i reaktionsprodukterne, holdes i reservoirerne 18, 20 og 22, som kan være i handelen tilgængelige tryktanke. Disse reservoirer er forsynet medopvarmningsindretninger 5 24, 26 og 28 for at holde reaktanternes temperatur tilstrækkeligt høj til at holde damptrykket i reservoirerne på et niveau, som er tilstrækkeligt til at bevirke passende dampstrømning gennem afmålings-apparatet til brænderen. Det minimale damptryk, hvormed dette formål kan opfyldes, er 4 psig (27 kPa overtryk). Det maksimale tryk i reser-10 voirerne dikteres af de udstyrsmæssige begrænsninger såsom den nedenfor beskrevne massestrømsreguleringsenhed, hvis anbefalede maksimale drifts- 3 tryk er 150 psig (10 kPa overtryk). Temperaturreguleringsenheden 30, 32 og 34, som holder råmaterialet i hvert reservoir på en passende temperatur, kan være udvalgt blandt sådanne i handelen tilgængelige enheder som 15 model 383 af "Robert Shaw" reguleringsenheder, "Eurotherm" reguleringsenheder og lignende. Trykfølere 36, 38 og 40 forsyner henholdsvis reguleringsenhederne 30, 32 og 34 med reguleringssignaler. Reservoirtrykket overvåges følgelig, og den derved fremkomne information anvendes til regulering af opvarmningsindretningers 24, 26 og 28 drift. Passende 20 ventiler 42, 44 og 46 i henholdsvis ledning 41, 43 og 45 er forbundet med de respektive reservoirer for om ønsket at udøve en vis kontrol over dampstrømningen eller helt afskære strømmen af forskellige dampe f.eks. med henblik på vedligeholdelse af systemet eller reservoirudskiftning. Ledningerne 41, 43 og 45 er forsynet med respektive strømnings-25 reguleringsventiler 48, 50 og 52, således at strømningshastigheden af de respektive dampe fra reservoirerne kan reguleres. For at lette betjeningen af systemet forestiller man sig, at ventilerne 48, 50 og 52 er af en sådan type, at de reguleres elektromagnetisk eller ved hjælp af en motor. Der er følgelig vist motorer 54, 56 og 58, som er sammen-30 koblet med ventilerne og drives af reguleringsenheder 60, 62 og 64, således at strømningen af dampe fra reservoirerne bringes til at variere på ønsket måde. Massestrømstransducere 66, 68 og 70 er anbragt i strøm-ningsaffølende indbyrdes forhold med henholdsvis ledning 41, 43 og 45.
De med disse transducere tilvejebragte signaler overføres til 35 reguleringsenhederne, således at dampenes massestrømme kan reguleres.
Hver kombination af en trykreguleringsventil, motor, reguleringsenhed og transducer, f.eks. de ved henvisningstallene 48, 54, 60 og 66 viste elementer omtales som en massestrømsreguleringsenhed. Sådanne 6
DK 154416 B
reguleringsenheder forefindes konventionelt i væskestrømssystemer, og forskellige passende typer kan let fås i handelen. Et eksempel på en sådan reguleringsenhed er Tylonmodellen "FC-260", som kan fås fra Tyion Corp., Torrance, California. I dette system omfatter motoren 54, f.eks.
5 en elektrisk opvarmningsindretning, som er sammenkoblet med ventilen 48, der omfatter et differentialt ekspansionsrør med en til-knyttet kugle, som bevæger sig i forhold til ventilsædet, således at kugle-mod-sædeåbningen varieres, hvorved gasstrømmen gennem ventilen 48 reguleres.
Hver af reguleringsenhederne 60, 62 og 64 har en sætpunkt input 10 terminal, som er forbundet med systemreguleringsenheden 72, som kan omfatte en mikroprocessor eller computer, som er programmeret til at forsyne hver reguleringsenhed med et passende reguleringssignal. Reguleringsenhed 72 kan omfatte en A-D konverter med en model "3911A" reguleringsenhed, en model "1500 CAMAC" kasse (Kinetic Systems, Inc.) 15 sammenkoblet med en "PDP 1 '34" computer under anvendelse af en "VT 52" videoterminal, programmen dskonsol, "DECskriver, "RK llT"disk og et software, hvilke seks sidstnævnte komponenter kan fås fra Digital Equipment Corporation.
Dampene, som strømmer fra ledning 41, 43 og 45, kombineres i led-20 ning 71, som er forbundet med brænder 12. Dampforsyningsledninger 41, 43, 45 og 71 skal opvarmes til en temperatur, som er mindst lige så høj som den maksimale temperatur, hvortil reservoirer 18, 20 og 22 opvarmes.
I ledning 71 kan der også indføres oxygen nedenstrøms for de kombinerede dampe, fra en kilde 74. Oxygenstrømningshastigheden reguleres med en 25 massestrømsreguleringsenhed omfattende ventil 76, motor 78, reguleringsenhed 80 og transducer 82. Oxygenets strømningshastighed reguleres fortrinsvis som en funktion af dampkomponenternes strømningshastighed, således at der indføres en passende oxygenmængde i systemet. Selv om man mener, det må foretrækkes at injicere noget oxygen i reaktantdampene, er 30 dette trin ikke nødvendigt, og i realiteten er en af fordelene ved det foreliggende system, at der kan opnås en meget mere tæt strøm af reaktionsproduktkomponenter, da man ikke er afhængig af en bæregas som middel til transport af reaktantdampene.
Selv om oxygen er nødvendig for at danne de forskellige oxider, som 35 udgør den i flammen af brænder 12 dannede glassod, kan dette oxygen leveres ved brænderen. Et brudstykkevis tværsnit af brænder 12 er vist i fig. 2. En centralt placeret åbning 86 i brænderfront 84 er omgivet af koncentriske ringe af åbninger 88, 90 og 92. Reaktantdampene udgår
DK 154416B
7 fra åbning 86, hvor de underkastes varme fra en flamme frembragt af brændstofgassen og oxygenet, som udgår fra åbningerne 90. En strøm af oxygen omtalt som det indre skjold udgår fra åbninger 88; denne strøm hindrer omsætning af reaktantforbindelserne ved brænderfronten. Endelig 5 udgår der en oxygenstrøm omtalt som det ydre skjold fra åbninger 92.
Denne brænderudformning ligner noget den, der er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.698.936 med undtagelse af, at en ringformet spalte ifølge dette patent tilvejebringer det indre skjold, og at de ydre skjoldåbninger mangler. Alle åbningerne i brænder 12 kan forsynes med 10 grenrør lig dem, der er beskrevet i USA patentskrift nr. 3.698.936.
Der henvises nu igen til fig. 1, hvor brændstofgas og oxygen, som føres til brænder 12 med ledning 14, udgår fra brænderen og antændes. Yderligere oxygen kan tilføres med ledning 15. Reaktantdampene, som tilføres med ledning 71, reagerer i flammen til dannelse af en glassod, 15 som ledes mod præform 16. Chloret eller øvrigt materiale, hvormed matrixen og dopematerialerne tidligere har været kombineret, adskilles fra materialerne og kombineres med hydrogen fra carbonhydridbrændstoPet til dannelse af saltsyre. Reaktionens specifikke art afhænger naturligvis af de tilstedeværende komponenter og den specielle anvendelse af 20 opfindelsen. Sådanne reaktioner er i sig selv ikke en del af den foreliggende opfindelse, og man regner med, at andre end de heri beskrevne komponenter kan anvendes uden at afvige fra opfindelsens tese. Desuden kan også andre former for aflejringsindretni nger udvælges til brug i forbindelse med opfindelsen såsom det nævnte apparat til indvendig 25 dampfaseaflejring (IVPO) eller andre mekanismer, som overfører matrixen og dopematerialerne til et substrat. I den foreliggende illustration vil man erkende, at der, i fravær af oxygen som bæregas, til brænderen 12 kan afgives yderligere oxygen ud over den støkiometriske mængde, som er nødvendig til forbrænding af brændstoffet, f.eks. på den i for-30 bi ndel se med fig. 2 beskrevne måde.
For at benytte det illustrerede system ved dannelse af en optisk bølgeleder omfattende f.eks. SiOg, GeOg og BgOg kan reservoirer 18, 20 og 22 indeholde henholdsvis Si Cl^, GeCl^ og BC1^- Naturligvis kan der benyttes mange andre glasdannende reaktanter, som er i stand til at 35 afgives i dampform. Temperaturreguleringsenheder 30, 32 og 34 indstilles således, at damptrykket i de respektive reservoirer er tilstrækkeligt højt til at tillade, at dampene afgives gennem massestrømsreguleringsenhederne til brænderen eller andre forbrugsindretni nger. Selv om man
DK 154416 B
8 mener, at et minimalt tryk på 4 psig (27 kPa overtryk) vil kunne anvendes, blev trykket i reservoiret i en praktisk udførelsesform holdt på ca. 12 psig (83 kPa overtryk). For at give dette tryk blev temperaturen af SiCl^, GeCl^ og BClg holdt på henholdsvis ca. 76°C, 105eC og 30°C.
5 Med ventiler 42, 44 og 46 åbne forsyner systemregulering 72 hver af massestrømsreguleringsenhederne med passende sætpunktssignaler, således at ventiler 48, 50 og 52 lader den ønskede mængde damp passere til brænder 12. En på passende måde afmålt strøm af oxygen indføres også i brænderen sammen med reaktantdampene. Dampene reagerer med oxygen i 10 flammen og danner glassod, som aflejres på overfladen af sodpræform 16.
Dorn 10 fjernes fra den færdige præform, som så opvarmes og konsolideres til en monolitisk glasagtig præform, som på konventionel måde kan trækkes til en optisk bølgeleder.
For radialt at variere bølgelederstrukturens brydningsindeks ændres 15 forholdene imellem de forskellige komponenter på forudbestemt måde under dannelsen af præformen. Til dette formål bringes systemregulering 72 til at producere kommandosignaler til forskellige af massestrømsregulerings-enhederne på forudbestemte tidspunkter, således at mængden eller arten af dopemidler ændres. I almindelighed er ændringen således, at der ud-20 virkes en formindskelse i det endelige glasprodukts brydningsindeks med voksende præformradius. Strømningsreguleringsventilerne 48, 50 og 52 regulerer følgelig på passende måde strømmen af reaktantdampe derigennem.
Den beskrevne type dampafgivelsessystem er i stand til at afgive 25 reaktantdampe til et aflejringsapparat med ekstremt høj nøjagtighed.
Nøjagtig regulering af temperaturen og trykket af væskerne i reservoirerne er unødvendig; det er blot nødvendigt at holdetrykket deri tilstrækkeligt højt, således at dampene kan transporteres gennem massestrømsreguleringsenhederne til brænderen.
30 Det må bemærkes, at der er blevet beskrevet et forbedret system til afgivelse af dampformigt råmateriale til aflejringsindretninger på en præcist reguleret måde. Som det klart vil fremgå af den forudgående beskrivelse, er visse aspekter af opfindelsen ikke begrænset til de særlige detailler i de illustrerede eksempler, og det kan derfor forventes, 35 at andre modifikationer eller anvendelser vil fremgå for fagmanden.
F.eks. bør det, skønt der i figurerne illustreres en frem-gangsmåde til udvendig dampaflejring, være åbenbart for fagmanden, at det illustrerede system lige så vel kan benyttes til indvendige damp- aflejringsprocesser

Claims (6)

9 DK 154416 B og til lignende anvendelser, hvor strømmen af damp til aflejringsindretningerne skal reguleres inden for et snævert område. Det er derfor hensigten, at kravene skal dække sådanne modifikationer, som ikke afviger fra opfindelsens sande ånd. 5
1. Dampaflejringsapparat til dannelse af en optisk bølgelederpræ-10 form og indbefattende mindst to reservoirer (18, 20, 22) indeholdende flydende råmaterialer, opvarmningsindretninger (24, 26, 28) for hvert reservoir, reaktionsindretninger til dannelse af et reaktionsprodukt, rørsystemer (41, 43, 45) til levering af reagensdampe men ingen bæregas fra reservoirerne til reaktionsindretningerne og en respektiv afmålings-15 indretning (48, 50, 52) anbragt i rørsystemet, der forløber mellem hvert reservoir og reaktionsindretningen, hvilken afmålingsindretning er i form af en strømningsreguleringsventil i rørsystemet ved udgangen fra hvert reservoir, hvor hver ventil har en mekanisme (54, 56, 58) til indstilling af ventilen KENDETEGNET ved, AT reservoiropvarmningsindret-20 ningerne (24, 26, 28) for hvert reservoir omfatter indretninger (36, 38, 40. til afføling af damptrykket i hvert reservoir og indretninger (30, 32, 34) til, som reaktion på et signal frembragt med trykaffølings-indretningerne, at forsyne hvert af reservoirerne med en mængde varme, som er nødvendig for at opvarme de flydende råmaterialer i reservoirerne 25 (18, 20 eller 22) til en temperatur, som er tilstrækkelig til at omdanne de flydende råmaterialer deri til en damp med forudbestemt minimumdamptryk i hvert reservoir, hvilke opvarmningsindretninger er således indrettet, at damptrykket i hvert reservoir ikke forbliver konstant men kan stige til over minimumdamptrykket.
2. Apparat ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT mindst én af væsker ne i reservoirerne (18, 20, 22) omfatter en siliciumforbindelse, og AT mindst én af de andre væsker i reservoirerne omfatter et dopemiddel til påvirkning af brydningsindekset af en siliciumholdig optisk bølgeleder-præform.
3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, KENDETEGNET ved, AT det er for synet med indretninger (74, 76, 78, 80, 82) til indføring af oxygen i dampbanen nedenstrøms for afmålingsindretningerne og til regulering af oxygenstrømmen. DK 154416 B 10
4. Apparat ifølge krav 1, 2 eller 3 KENDETEGNET ved, AT reaktionsindretningerne omfatter en reaktionsbrænder (12), og AT det er forsynet med indretninger (14, 15) til levering af en brændbar gas, oxygen eller lignende til brænderen.
5. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4 KENDE TEGNET ved, AT det indbefatter indretninger (72) til automatisk regulering af mængderne af dampe, som leveres af afmålingsindretningerne, for derved at bestemme forholdene mellem råmaterialerne, der leveres til dampaf1 ej ringsi ndretn i ngerne.
6. Apparat ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, KENDETEGNET ved, AT hver af afmålingsindretningerne omfatter en reguleringsenhed (60, 62, 64) til aktivering af indstil!ingsmekanismen og en transducer (66, 68, 70) til afføling af dampmassestrømshastigheden, hvor transducerens udgang er forbundet med reguleringssenheden, samt system-15 reguleringsindretninger (72) forbundet med den til hver af afmålingsindretningerne knyttede reguleringsenhed for levering af et strømningsreguleringssignal til denne. 20 25 30
DK085880A 1979-03-01 1980-02-28 Indstilleligt dampaflejringsapparat DK154416C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/016,446 US4314837A (en) 1979-03-01 1979-03-01 Reactant delivery system method
US1644679 1979-03-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK85880A DK85880A (da) 1980-09-02
DK154416B true DK154416B (da) 1988-11-14
DK154416C DK154416C (da) 1989-05-16

Family

ID=21777164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK085880A DK154416C (da) 1979-03-01 1980-02-28 Indstilleligt dampaflejringsapparat

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4314837A (da)
EP (1) EP0018068B1 (da)
JP (1) JPS55116640A (da)
AT (1) ATE10292T1 (da)
AU (1) AU517154B2 (da)
BR (1) BR8001187A (da)
CA (1) CA1136402A (da)
DE (1) DE3069619D1 (da)
DK (1) DK154416C (da)
ES (1) ES489018A0 (da)
FI (1) FI67361C (da)
IL (1) IL59484A (da)
IN (1) IN152644B (da)
NO (1) NO147416C (da)
YU (1) YU56880A (da)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490211B1 (da) * 1980-09-17 1990-09-21 Passaret Michel
US4395270A (en) * 1981-04-13 1983-07-26 Corning Glass Works Method of fabricating a polarization retaining single-mode optical waveguide
NL8102105A (nl) * 1981-04-29 1982-11-16 Philips Nv Inrichting en werkwijze voor het verzadigen van een gas met de damp van een vloeistof.
IT1155119B (it) * 1982-03-05 1987-01-21 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e dispositivo per la produzione di preforme per fibre ottiche
JPS6031777B2 (ja) * 1982-11-19 1985-07-24 住友電気工業株式会社 原料ガス供給装置
AU563417B2 (en) * 1984-02-07 1987-07-09 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Optical fibre manufacture
JPS60186429A (ja) * 1984-03-01 1985-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ用母材の製造方法
US4619844A (en) * 1985-01-22 1986-10-28 Fairchild Camera Instrument Corp. Method and apparatus for low pressure chemical vapor deposition
JPS61254242A (ja) * 1985-05-01 1986-11-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 原料供給装置
WO1987001614A1 (en) * 1985-09-16 1987-03-26 J.C. Schumacher Company Vacuum vapor transport control
JPS62156938A (ja) * 1985-12-28 1987-07-11 航空宇宙技術研究所 傾斜機能材料の製造方法
US4915716A (en) * 1986-10-02 1990-04-10 American Telephone And Telegraph Company Fabrication of lightguide soot preforms
GB8708436D0 (en) * 1987-04-08 1987-05-13 British Telecomm Reagent source
GB2210613B (en) * 1987-09-25 1991-08-14 Gen Electric Co Plc Manufacture of optical fibre preforms
EP0428068B1 (en) * 1989-11-13 1998-03-25 Corning Incorporated Method and apparatus for making a preform doped with a metal oxide
US5203897A (en) * 1989-11-13 1993-04-20 Corning Incorporated Method for making a preform doped with a metal oxide
US5078092A (en) * 1989-12-22 1992-01-07 Corning Incorporated Flash vaporizer system for use in manufacturing optical waveguide fiber
JP3118822B2 (ja) * 1990-09-07 2000-12-18 住友電気工業株式会社 ガラス物品の製造方法
DE4236324C1 (da) * 1992-10-28 1993-09-02 Schott Glaswerke, 55122 Mainz, De
US5296012A (en) * 1992-12-28 1994-03-22 Corning Incorporated Method of making optical waveguide preforms
US5356451A (en) * 1993-12-20 1994-10-18 Corning Incorporated Method and apparatus for vaporization of liquid reactants
US5599371A (en) * 1994-12-30 1997-02-04 Corning Incorporated Method of using precision burners for oxidizing halide-free, silicon-containing compounds
US5632797A (en) * 1994-12-30 1997-05-27 Corning Incorporated Method of providing vaporized halide-free, silicon-containing compounds
US5558687A (en) * 1994-12-30 1996-09-24 Corning Incorporated Vertical, packed-bed, film evaporator for halide-free, silicon-containing compounds
US5838866A (en) 1995-11-03 1998-11-17 Corning Incorporated Optical fiber resistant to hydrogen-induced attenuation
US5966499A (en) * 1997-07-28 1999-10-12 Mks Instruments, Inc. System for delivering a substantially constant vapor flow to a chemical process reactor
AU2001268254A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-25 Corning Incorporated Flame hydrolysis deposition process for making integrated optical components
US6789401B1 (en) 2001-06-28 2004-09-14 Asi/Silica Machinery, Llc Particle deposition system and method
WO2004002909A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-08 Pirelli & C. S.P.A. Method and device for vaporizing a liquid reactant in manufacturing a glass preform
KR100521957B1 (ko) * 2003-07-11 2005-10-14 엘에스전선 주식회사 광섬유 제조를 위한 외부 기상 증착 장치 및 이를 이용한광섬유 모재 제조방법
US20050205215A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 General Electric Company Apparatus for the evaporation of aqueous organic liquids and the production of powder pre-forms in flame hydrolysis processes
US7680399B2 (en) * 2006-02-07 2010-03-16 Brooks Instrument, Llc System and method for producing and delivering vapor
US20080050076A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Ming-Jun Li Low loss photonic waveguide having high index contrast glass layers
JP5148367B2 (ja) * 2007-05-29 2013-02-20 信越化学工業株式会社 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法
JP5023016B2 (ja) * 2007-08-10 2012-09-12 信越化学工業株式会社 光ファイバ製造装置および線引き炉のシール方法
US10464838B2 (en) 2015-01-13 2019-11-05 Asi/Silica Machinery, Llc Enhanced particle deposition system and method
JP6793676B2 (ja) 2018-04-02 2020-12-02 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置および製造方法
JP7155075B2 (ja) * 2019-07-31 2022-10-18 株式会社フジクラ 光ファイバの製造方法
JP7449842B2 (ja) * 2020-11-02 2024-03-14 信越化学工業株式会社 多孔質ガラス母材の製造方法及び製造装置
JP7428632B2 (ja) 2020-12-14 2024-02-06 信越化学工業株式会社 多孔質ガラス母材の製造方法及び製造装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313204A1 (de) * 1972-03-30 1973-10-18 Corning Glass Works Lichtfokussierende optische faser
DE2362341A1 (de) * 1972-12-14 1974-07-04 Sumitomo Electric Industries Lichtleitfaser und verfahren zu ihrer herstellung
DE2616095A1 (de) * 1975-04-14 1976-10-21 Nippon Soken Elektronisches zuendzeitpunkt-einstellsystem fuer eine brennkraftmaschine
US4062665A (en) * 1976-04-06 1977-12-13 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Continuous optical fiber preform fabrication method
DE2835326A1 (de) * 1977-08-11 1979-02-22 Nippon Telegraph & Telephone Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines glas-rohlings fuer optische fasern
FR2404864A1 (fr) * 1977-09-29 1979-04-27 Corning Glass Works Guide d'ondes optiques a gradient d'indice

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771260A (en) * 1970-01-29 1973-11-13 Black Sivalls & Bryson Inc Method of vaporizing and combining a liquefied cryogenic fluid stream with a gas stream
US3938384A (en) * 1972-10-13 1976-02-17 Tylan Corporation Mass flow meter with reduced attitude sensitivity
US3859073A (en) * 1973-10-19 1975-01-07 Corning Glass Works Method of producing glass by flame hydrolysis
US3939858A (en) * 1974-09-13 1976-02-24 Tylan Corporation Assembly and method of obtaining a controlled gas mixture
CA1034818A (en) * 1975-04-16 1978-07-18 Northern Electric Company Limited Manufacture of optical fibres
DE2546162B1 (de) * 1975-10-15 1976-09-23 Jenaer Glaswerk Schott & Gen Lichtleitfaser mit Brechungsindexgradient zur Nachrichtenuebertragung
US4111219A (en) * 1977-05-11 1978-09-05 Tmc, Inc. Industrial fuel blender and fuel blending method
US4220460A (en) * 1979-02-05 1980-09-02 Western Electric Company, Inc. Vapor delivery system and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313204A1 (de) * 1972-03-30 1973-10-18 Corning Glass Works Lichtfokussierende optische faser
DE2362341A1 (de) * 1972-12-14 1974-07-04 Sumitomo Electric Industries Lichtleitfaser und verfahren zu ihrer herstellung
DE2616095A1 (de) * 1975-04-14 1976-10-21 Nippon Soken Elektronisches zuendzeitpunkt-einstellsystem fuer eine brennkraftmaschine
US4062665A (en) * 1976-04-06 1977-12-13 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Continuous optical fiber preform fabrication method
DE2835326A1 (de) * 1977-08-11 1979-02-22 Nippon Telegraph & Telephone Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines glas-rohlings fuer optische fasern
FR2404864A1 (fr) * 1977-09-29 1979-04-27 Corning Glass Works Guide d'ondes optiques a gradient d'indice

Also Published As

Publication number Publication date
IL59484A (en) 1985-01-31
YU56880A (en) 1983-09-30
EP0018068A1 (en) 1980-10-29
JPS6320772B2 (da) 1988-04-30
FI67361C (fi) 1985-03-11
ATE10292T1 (de) 1984-11-15
DK154416C (da) 1989-05-16
FI67361B (fi) 1984-11-30
ES8103386A1 (es) 1981-02-16
US4314837A (en) 1982-02-09
IN152644B (da) 1984-03-03
AU5596180A (en) 1980-09-04
NO800571L (no) 1980-09-02
EP0018068B1 (en) 1984-11-14
IL59484A0 (en) 1980-05-30
DE3069619D1 (en) 1984-12-20
NO147416C (no) 1984-03-21
ES489018A0 (es) 1981-02-16
FI800604A (fi) 1980-09-02
NO147416B (no) 1982-12-27
BR8001187A (pt) 1980-11-04
CA1136402A (en) 1982-11-30
AU517154B2 (en) 1981-07-09
JPS55116640A (en) 1980-09-08
DK85880A (da) 1980-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK154416B (da) Indstilleligt dampaflejringsapparat
US4173305A (en) System for delivering materials to deposition site on optical waveguide blank
US4212663A (en) Reactants delivery system for optical waveguide manufacturing
US20050205215A1 (en) Apparatus for the evaporation of aqueous organic liquids and the production of powder pre-forms in flame hydrolysis processes
US4529427A (en) Method for making low-loss optical waveguides on an industrial scale
US8137469B2 (en) Method and apparatus for making fused silica
EP1923485B1 (en) Vaporizer.
AU751971B2 (en) Method for producing metal oxide soot
NO153192B (no) Fremgangsmaate for aa utforme en poroes glassfor-form og apparat for gjennomfoering av fremgangsmaaten
US4360250A (en) Optical waveguides
EP1517863B1 (en) Method and device for vaporizing a liquid reactant in manufacturing a glass preform
EP0635460B1 (en) Gas producing apparatus and method and apparatus for manufacturing optical waveguide and optical fiber preform
US5660611A (en) Method for producing glass thin film
WO1998027018A1 (en) Organometallics for lightwave optical circuit applications
KR840002178B1 (ko) 광도파관의 소재를 형성하기 위한 증착장치
CN1951849B (zh) 用于制造烟灰预制棒的装置
CN114477777A (zh) 多孔玻璃基材的制造设备和制造方法
JP2005060118A (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラスの製造方法
KR20220059420A (ko) 다공질 유리 모재의 제조 방법 및 제조 장치
EP0698581A2 (en) Method and apparatus for producing preform for optical fibers
JPS58659Y2 (ja) 光フアイバ母材製造用原料供給装置
JPH0834623A (ja) シリカガラスの製造方法
KR20030049017A (ko) 광섬유 모재의 가용구간을 증가시키기 위한 증착 튜브의냉각 방법 및 그 장치
JPH033619B2 (da)
JPS59457B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed