FI67361C - Anordning foer formning av ett aemne foer optiskt vaogledare - Google Patents

Anordning foer formning av ett aemne foer optiskt vaogledare Download PDF

Info

Publication number
FI67361C
FI67361C FI800604A FI800604A FI67361C FI 67361 C FI67361 C FI 67361C FI 800604 A FI800604 A FI 800604A FI 800604 A FI800604 A FI 800604A FI 67361 C FI67361 C FI 67361C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
containers
gas
reaction
forming
temperature
Prior art date
Application number
FI800604A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI67361B (fi
FI800604A (fi
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 FI800604A publication Critical patent/FI800604A/fi
Publication of FI67361B publication Critical patent/FI67361B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI67361C publication Critical patent/FI67361C/fi

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]
    • C03B37/018—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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/448—Chemical 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
    • C23C16/4485—Chemical 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/04—Multi-nested ports
    • C03B2207/06—Concentric circular ports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/04—Multi-nested ports
    • C03B2207/12—Nozzle or orifice plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/36—Fuel or oxidant details, e.g. flow rate, flow rate ratio, fuel additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/85—Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00—Glass deposition burners
    • C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
    • C03B2207/85—Feeding the burner or the burner-heated deposition site with vapour generated from liquid glass precursors, e.g. directly by heating the liquid
    • C03B2207/87—Controlling the temperature

Landscapes

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

Description

---L---1 ίβΛ KUULUTUSJULKAISU /π,/,
JgflA ™ ^1) UTLÄCCNINGSSKÄIFT 673 61 ?5ä§ w Γγtent 3 3 e 03 β 37/075 , (51) K*Jk./tot-CL /f c 03 c 25/02, G 02 B 5/14 SUOMI—FINLAND pi) 800604 28.02.80 (23) ANaipaM—GlMglMttdag 28.02.80 (41) Taitot |wlUMksl — BIMt offMtMg 02.09.8 0
Pstanttl· j* rekisterihallitus nimm^ e tort***» p™.-
Fatsat» och registerstyrslssn # AmSk*·«o^de«*utijkmtw pwbNw*l 30.11.84 (32)(33)(31) *71*"*! •»•ikeu.-antrd prtortm 01.03.79 USA(US) 016446 (71) Corning Glass Works, Houghton Park, Corning, New York 14830, USA(US) (72) Michael Gregg Blankenship, Corning, New York, USA(US) (74) Oy Koister Ab (54) Laite optisen aaltoputkiaihion muodostamiseksi - Anordning för formning av ett ärrrne för optisk vägledare
Esiteltävä keksintö kohdistuu laitteeseen optisen aaltoputki-aihion muodostamiseksi, jossa laitteessa on ainakin kaksi suljettua säiliötä, jotka sisältävät nestemäisiä lähtöaineita, kuumennusväli-neet kutakin säiliötä varten, putkisto reagenssihöyryjen syöttöä varten ja välineet kuten reaktiopoltin tai vastaava reaktiotuotteen muodostamiseksi. Täten valmistetut aihiot voidaan vetää optisiksi aaltoputkiksi.
On tunnettua, että valo voidaan saada etenemään pitkänomaisessa, läpinäkyvässä kappaleessa (kuten lasikuidussa tai vastaavassa) erillisinä moodeina, jos määrätyt esiehdot täytetään. Kuidun koko, taitekertoimen säteettäissuuntainen muutos sekä muut tekijät määräävät yhdessä kuidun tehokkuuden siirtovälineenä optisessa tietoliikenteessä. Valon siirtämiseksi ilman liiallista hajaantumista etenemistapojen suhteen tai vain etukäteen määrättyjen valomoodien etenemisen sallimiseksi täytyy valokuidun sisäisiä ominaisuuksia valvoa tarkoin.
2 67361
On hyvin tunnettua, että optiseksi aaltoputkeksi sopiva kuitu voidaan muodostaa kuumentamalla läpinäkyvää dielektristä materiaalia kuten lasia oleva sylinterimäinen aihio ja vetämällä aihio halutun ohueksi, pitkänomaiseksi rakenteeksi esimerkiksi kuiduksi. Aaltoputken rakenteelliset ominaisuudet, erikoisesti taitekertoimen gradientin suhteen.
Erään suositun käytännön mukaan muodostetaan vetoaihio päällystämällä pyörivä, sylinterimäinen lähtökappale sintrautuvaa lasi-tuhkaa olevilla päällekkäisillä kerroksilla. Tuhka muodostaa kerroksen toisensa jälkeen erittäin pienikokoisista piiosasista, jotka levitetään aihion pinnalle hapettavan reagoivan liekin tai vastaavan avulla. Kuten alan asiantuntijat tietävät, liekkiä jota käytetään osasten sintraamiseen ja niiden siirtämiseen lasiaihion pinnalle, on aikaisemmin kutsuttu nimellä "hydrolysoiva liekki". Vaikka asianmukaista tarkkaa ilmiötä ei tunneta vielä täysin, viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että todellista reaktiota luonnehditaan sopivimmin hapettumiseksi. Täten tätä reaktiota kuvattaessa esiteltävän suositeltavan toteutuksen suhteen käytettäessä termiä "hapetus" tarkoitetaan, että esiintyvän kemiallisen reaktion tarkka luonne ei ole määräävä tekijä esiteltävää keksintöä sovellettaessa. Piipitoista perusmateriaalia, kuten piitetrakloridia, johdetaan kaasumaisena polttimoon, jossa liekki muodostetaan. Muita materiaaleja, joita tässä kutsutaan lisäaineiksi, johdetaan myös siihen valvottuina määrinä ja määrättyinä aikoina lopputuotteen optisten ominaisuuksien vaihtelemiseksi. On todettava, että vaikka suositeltavaa toteutusta esitellään silikaattilasien valmistuksen yhteydessä, on myös mahdollista valmistaa esim. germaniumia sisältävää piitöntä lasia tämän keksinnön mukaisen laitteen avulla.
Erilaiset höyrystetyt tai sumutetut materiaalit yhtyvät sitten happeen polttimon liekissä muodostaen pieniä pallomaisia osasia, jotka pidetään sulassa tilassa ja jotka suunnataan aihion pintaa kohden liekin avulla. Tällä tavalla saostunut materiaali, jota yleensä kutsutaan "noeksi", kerrostuu aihiolle kierukkamaisesti kerros kerrokselta eri kerrosten yhtyessä keskenään muodostaen jatkuvan päällysteen.
Toisessa hyvin tunnetussa menetelmässä kaasumaista lähtömateriaalia johdetaan kuumennettuun putkeen. Materiaali saostuu putkeen 3 67361 peräkkäisinä kerroksina ja putki sitten puristetaan kasaan sulatetun aihion muodostamiseksi. Aihio kuumennetaan sitten ja vedetään pitkäksi kuiduksi.
Yleensä samanlaiset ominaisuudet omaavan aihion muodostamiseksi ja lasin muodostavan noen tasaisen jakauman takaamiseksi on ollut välttämätöntä käyttää hydrolysoivaa poltinta käyttäen kanto-kaasussa olevan höyrystyneen lähtömateriaalin oleellisesti vakiona pysyvää virtausta. Täten on suunniteltu laitteita kantokaasun virtauksen ja sen nopeuden säätämiseksi, jolla lähtömateriaalia höy-rystetään ja johdetaan kantokaasuun. Johtuen osaksi niistä tekijöistä, jotka määräävät kunakin ajankohtana hydrolysoivaan liekkiin johdettavan höyryn määrän, esiintyy usein vaihteluita eri höy-rynsaostusprosessien saostusnopeuksissa, mistä aiheutuu epäedullisia muuttuvia ominaisuuksia muodostettuun aihioon.
On yritetty käyttää kantokaasua reagoivan höyryn syöttämiseen, katso US-patenttijulkaisu 4 212 663. Tätä tarkoitusta varten on käytetty huokoisella aineella täytettyä pylvästä ja käytetään pumppua nestemäisen lähtömateriaalin kierrättämiseksi täytteen lävitse. Paineistettua kantokaasua johdetaan täytteeseen ja virtaa se sen lävitse, jolloin lähtömateriaalihöyryä siirtyy kantokaasuun. Kaasu poistuu pylväästä poistoaukon kautta ja johdetaan saostettavaan kohtaan. Koska kantokaasu virtaa täytemateriaalipylvään läpi, joka on kostutettu reagenssinesteellä, kantokaasun uuttaman reagenssin määrä riippuu lämpötilasta ja paineesta. Voidaan todeta, että olisi erittäin edullista aikaansaada järjestelmä höyrystetyn lähtömateriaalin johtamiseksi hydrolysoivaan polttimoon yhtenäisellä, tarkasti säädettävällä tavalla tarvitsematta valvoa tarkoin lämpötilaa ja painetta lähtömateriaalisäiliössä.
US-patenttimme 4 173 3G5 esittelee laitteen, joka syöttää tarkoin valvotun määrän reagoivia höyryjä poistovälineeseen. Tämän patentin mukaan eri reaktiotuotteita pidetään nestemäisinä säiliöissä ja annostuspumppu on liitetty jokaiseen säiliöön etukäteen määrätyn tilavuusmäärn nestemäisten aineosien syöttämiseksi sekoi-tusasteeseen. Eri nesteet sekoitetaan huolellisesti keskenään ja höyrystetään sitten. Materiaalihöyryt siirretään poistolaitteeseen kuten reaktiopolttimoon tai vastaavaan. Lähtömateriaalihöyryt reagoivat sitten liekissä tavanomaisella tavalla ja saostuvat sitten " 67361 τ __ alustalle muodostaen optisen aaltoputken aaltoputken aihion.
Vaikka patentin mukainen laite pystyy säätämään tarkoin käyttölaitteeseen syötettyjen erilaisten reaktiotuotteiden määriä, tässä järjestelmässä käytetyt säädettävät poistopumput ovat erittäin kalliita.
Edellä esitetystä käy ilmi, että se vaikeus, johon tämä keksintö kohdistuu, on aaltoputken muodostavien materiaalien syöttäminen reaktiopolttimeen tai vastaavaan laitteeseen tarvitsematta käyttää kantokaasua ja tarvitsematta valvoa tarkoin lämpötilaa ja painetta lähtömateriaalisäiliössä ja muodostetaan kuitenkin haluttuja materiaaleja olevien erittäin voimakkaasti tiivistettyjen höyryjen valvottu virtaus käyttämättä kalliita laitteita kuten esimerkiksi pumppuja.
Pitäen edellä esitetty mielessä on keksinnön mukaiselle laitteelle tunnusomaista, että aaltoputken tuottavien aineiden siirtämiseksi höyrymuodossa säiliöistä reaktiopolttimeen tai vastaavaan ennalta määrätyissä määrissä ilman kantokaasun tai pumppausvälinei-den tarvetta kuumennusvälineet on säädetty kuumentamaan nestemäinen lähtöaine säiliöissä lämpötilaan, joka on riittävän korkea säiliöissä olevien nestemäisten lähtöaineiden muuttamiseksi riittävän korkean paineen omaavaksi häyryksi, jotta mahdollistuu kussakin säiliössä olevien höyryjen siirto reaktiopolttimeen putkiston kautta, ma ssanvirtausvalvoja kutakin säiliötä varten, joka massan-virtausvalvoja käsittää nestevirtauksen säätöventtiilin, massan-virtauksen tunnistimen, joka on tunnistussuhteessa putkistoon nähden, säätimen ja säätimen käyttämän mekanismin nestevirtauksen säätöventtiilin käyttämiseksi, välineet reagoivaa nokea muodostavan kaasun ruiskuttamiseksi höyryvirtaan säätöventtiilin virtauksen alapuolella, ja järjestelmänvalvojan ohjaussignaalin syöttämiseksi kullekin valvojalle.
Kuva 1 esittää esiteltävän keksinnön mukaan rakennettua järjestelmää .
Kuva 2 on osapoikkileikkauskuva polttimosta, jota voidaan käyttää kuvan 1 mukaisen järjestelmän yhteydessä.
Kuvan 1 mukaan lasinokea oleva kerros levitetään oleellisesti sylinterimäiselle alustalle tai aloituskappaleelle 10 syöttölaitteen kuten liekkihydrolyysipolttimon 12 avulla. Aloituskappaletta pyöritetään ja sitä siirretään pituussuunnassa polttimon suhteen siten, että muodostuu yleisesti sylinterimäinen esivalmiste 16. Esittelyä 5 67561 varten kuvataan keksintöä aihion muodostamiseen liittyen, joka voidaan vetää optiseksi aaltoputkeksi. Kuten alan asiantuntijat tietävät, aloituskappale 10 voidaan myöhemmin poistaa mekaanisten tai kemiallisten menettelyjen avulla niin, että jälelle jää vain saostettu materiaali. Sylinterimäinen aihio voidaan sitten vetää pitkänomaiseksi aaltoputkeksi, jonka ominaisuudet vastaavat aineosat muodostavien reaktiotuotteiden koostumuksen ominaisuuksia. Liekkireaktion asemasta haluttujen reaktiotuotteiden saostamiseksi aloituskappaleen ulkopinnalle voidaan höyryjen reaktio suorittaa alusputken kuumennetulla alueella, jolloin lasin saostuminen tapahtuu putken sisäpinnalle menetelmän mukaan, jota joskus kutsutaan sisäpuoliseksi kaasufaasihapetukseksi (IVPO).
Aineosat, jotka lopuksi muodostavat reaktiotuotteet, pidetään säiliöissä 18, 20 ja 22, jotka voivat olla kaupallisesti saatavia painetankkeja. Nämä säiliöt on varustettu kuumeniimilla 24, 26 ja 28 reagoivien aineiden lämpötilan pitämiseksi riittävän korkeana niin, että paineastiassa oleva kaasunpaine on tasolla, joka antaa riittävän kaasuvirtauksen annostuslaitteen kautta polttimoon. Minimikaasunpaine tätä tarkoitusta varten on 0,28 kp/ 2 . .
cm . Maksimipaine säiliöissä määräytyy käytettyjen laitteiden toiminnallisten rajoitusten mukaan, esim. seuraavassa esitettävää massavirtaussäädintä tulisi käyttää suositeltavaan maksimikäyttö- 2 paineeseen 10 kp/cm asti. Lämpötllasäätäjät 30, 32 ja 34, jotka pitävät lähtömateriaalin lämpötilan jokaisessa säiliössä sopivana, voidaan valita kaupallisista laitteista, kuten Model 383 Robert Shaw säätäjät, Eurotherm-säätäjät ja vastaavat. Painetunnistimet 36, 38 ja 40 muodostavat säätäjille 30, 32 ja 34 vastaavasti säätösignaa-lit. Täten säiliön painetta valvotaan ja täten saatu tieto käytetään kuumeniimien 24, 26 ja 28 toiminnan säätämiseen. Sopivat venttiilit 42, 44 ja 46 putkissa 41, 43 ja 45 vastaavasti on liitetty kuhunkin säiliöön kaasuvirtauksen säätämiseksi haluttaessa tai eri kaasuvirtausten keskeyttämiseksi täysin esim. järjestelmän huoltoa tai säiliön uusimista varten. Putket 41, 43 ja 45 on vastaavasti varustettu paineensäätöventtiileillä niin, että kunkin kaasun virtausta säiliöstä voidaan säätää. Järjestelmän käytön helpottamiseksi on edullista, jos venttiilit 48 , 50 ja 52 ovat sähkömag-' neettisesti tai moottorin avulla säädettävää tyyppiä. Täten 67361 moottorit 54, 56 ja 58 on esitetty kytkettyinä venttiileihin ja niitä käytetään säätäjien 60, 62 ja 64 avulla kaasuvirtausten vaihtelemiseksi säiliöistä halutulla tavalla. Massavirtausnopeus-anturit 66, 68 ja 70 on sijoitettu virtausta mittaaviksi putkiin 41, 43 ja 45 vastaavasti. Näiden anturien antamia signaaleja käytetään säätäjissä siten, että kaasumassojen virtausnopeuksia voidaan säätää, jokaisella paineensäätöventtiilin, moottorin, säätäjän ja anturin yhdistelmällä, esim. numeroilla 48, 54, 60 ja 66 esitettyä, tarkoitetaan massavirtaussäätäjää. Tällaisia säätäjiä käytetään tavallisesti nestevirtausjärjestelmissä ja useita sopivia säätäjätyyppejä on kaupallisesti saatavissa. Eräs esimerkki tällaisesta säätäjästä on Tylon model FC-260, jota myy Tylon Corp. of Torrance, California. Tässä järjestelmässä moottori 54 esim. käsittää sähkökuumentimen kytkettynä venttiiliin 48, joka käsittää differentiaalipaisuntaputken kuulan kanssa, joka liikkuu suhteellisesti venttiilin istukan suhteen muuttaen kuula/istukka-aukkoa säätäen täten kaasuvirtausta venttiilin 48 lävitse. Jokaisessa säätäjässä .60, 62 ja 64 on asetuspiste-ottopääte, joka on kytketty järjestelmän säätöyksikköön 72, jonka yoi muodostaa mikroprosessori tai tietokone ohjelmoituna antamaan jokaiselle säätäjälle asianmukainen säätösignaali.
Säätäjä 72 voi muodostua A/D-muuntimesta yhdessä model 3911A säätäjän, model 1500 CAMAC crate-laitteen (Kinetic System, Inc) kanssa kytkettyinä PDP 11/34 tietokoneeseen varustettuna VT 52 näyttöpäätteellä, ohjelmointikonsolilla, DEC-kirjoittimellä, RK 11T levy-yksiköllä ja ohjelmistolla, jotka jälkimmäiset kuusi osaa toimittaa Digital Equipment Corporation.
Putkista 41, 43, 45 virtaavat kaasut yhdistetään putkessa 71, joka on liitetty polttimoon 12. Kaasunsyöttöputket 41, 43, 45 ja 71 täytyy kuumentaa vähintäin niin korkeaan lämpötilaan kuin säiliöissä 18, 20 ja 22 vallitseva lämpötila on. Happea voidaan myös johtaa putkeen 71 vastavirtaan yhdistettyjä kaasuja vastaan lähteestä 74. Hapen virtausnopeutta säädetään massavir-taussäätäjän avulla, joka käsittää venttiilin 76, moottorin 78, säätäjän 80 ja anturin 82. Hapen virtausnopeutta säädetään edullisesti kaasumaisten aineosien virtausnopeuksien mukaan siten, että järjestelmään saadaan asianmukainen määrä happea. Vaikka
II
7 67361 pidetään edullisena pienen happimäärän syöttämistä reagoiviin kaasuihin, ei tämä vaihe ole välttämätön ja itse asiassa eräs esiteltävän järjestelmän etu on, että voidaan saavuttaa huomattavasti tiiviimpi reaktiotuoteaineosien virtaus, koska kantaja-kaasua ei käytetä reagoivien kaasujen kuljetusvälineenä.
Vaikka happea tarvitaan eri oksidien muodostamiseksi, jotka muodostavat polttimon 12 liekissä syntyvän noen, voidaan tämä happi syöttää polttimoon. Osapoikkileikkauskuva polttimosta 12 on esitetty kuvassa 2. Keskisesti sijaitsevaa suutinta 86 polttimon etupinnalla 84 ympäröivät suuttimet 88, 90 ja 92 samankeskisinä renkaina. Reagoivat kaasut poistuvat suuttimesta 86, jossa ne ovat joutuneet polttokaasun ja suuttimesta 90 poistuvan hapen muodostaman liekin lämmölle alttiiksi. Happivirta, jota kutsutaan sisäsuojavaipaksi, poistuu suuttimesta 88; tämä virta estää reaktanttiyhdisteiden reaktion polttimon etupinnalla. Lopuksi happivirta, jota kautsutaan ulkosuojavaipaksi, poistuu suuttimesta 92. Tämä polttimon rakenne muistuttaa jossain määrin US-patentissa 3 698 935 esitettyä rakennetta paitsi, että tässä patentissa rengasmainen aukko muodostaa sisäsuojavaipan ja siitä puuttuu ulkosuojavaippa. Kaikki polttimon 12 suuttimet voidaan jakoputkistosta, joka on samanlainen kuin US-patentissa 3 698 936 esitetty.
Piirroksesta 1 ilmenee edelleen, että polttokaasu ja happi, jotka johdetaan polttimoon 12 putken 14 avulla, poistuvat polttimosta ja sytytetään. Lisähappea voidaan johtaa putken 15 kautta. Putken 71 kautta johdetut reaktanttikaasut reagoivat liekissä muodostaen lasinokea, joka suunnataan esivalmistetta 16 kohti. Kloori tai muu materiaali, jonka kanssa sideaine ja lisäaineet on aikaisemmin yhdistetty, eroitetaan materiaaleista ja yhdistyy se polttokaasusta saatavan vedyn kanssa muodostaen suolahappoa. Reaktion ominaisluonne riippuu luonnollisesti läsnäolevista aineosista ja keksinnön kulloisestakin sovellutuksesta. Nämä reaktiot itse eivät muodosta keksinnön osaa. On otettava huomioon, että muitakin kuin tässä esitettyjä aineosia voidaan käyttää poikkeamatta keksinnön alueesta. Lisäksi muitakin saos-tuslaitteita kuten edellämainittu sisäpuolinen kaasufaasisaostus-(IVPO)-laitteita voidaan valita käytettäväksi, jotka siirtävät 8 67361 sideainetta ja lisäaineita alustalle. Esiteltävässä kuvauksessa voidaan havaita, että kun happea ei käytetä kantokaasuna, lisä-happea stökiometrisesti vaadittavan määrän lisäksi polttoaineen polttamiseksi voidaan johtaa polttimoon 12 esimerkiksi kuvassa 2 esitetyn tavan mukaisesti.
Käytettäessä kuvattua järjestelmää optisen aaltoputken muodostamiseksi, joka sisältää SiC^» GeC^ ja ^2*^3 esiraerkiksi, säiliöt 18, 20 ja 22 sisältävät SiCl^, GeCl^ ja BCl^ vastaavasti. Luonnollisesti voidaan käyttää monia muitakin lasia muodostavia reaktantteja, joita voidaan siirtää kaasumuodossa. Lämpötilasää-täjät 30, 32 ja 34 säädetään siten, että kaasunpaine vastaavissa säiliöissä on riittävän korkea kaasujen johtamiseksi massanvir- taussäätäjien kautta polttimoon tai muuhun käyttölaitteeseen.
2
Vaikkakin oletetaan, että 0,28 kp/cm olevaa minimipainetta voidaan käyttää, käytännön toteutuksessa pidetään säiliössä 2 noin 0,84 kp/cm suuruista painetta. Tämän paineen muodostamiseksi pidetään SiCl^:n, GeCl^in ja BCl^in lämpötilat vastaavasti arvoissa noin 76°C, 105°C ja 30°C.
Venttiilien 42, 44 ja 46 ollessa avattuina järjestelmä-säätäjä 72 antaa jokaiselle massanvirtaussäätäjälle asianmukaisen asetuspistesignaalin niin, että venttiilit 48, 50 ja 52 läpäisevät halutut määrät kaasua polttimoon 12. Sopivasti mitattu happivirta johdetaan myös polttimoon yhdessä reaktanttikaasujen kanssa.
Kaasut reagoivat hapen kanssa liekissä muodostaen nokea, joka saostuu nokiesivalmisteen 16 pinnalle. Aloituskappale 10 poistetaan valmiista esivalmisteesta, joka sitten kuumennetaan ja muodostetaan monoliittiseksi lasiaihioksi, joka voidaan vetää optiseksi aaltoputkeksi tavanomaisella tavalla.
Aaltoputkirakenteen taitekertoimen muuttamiseksi säteen-suunnassa muutetaan eri aineosien osuuksia etukäteen määrätyllä tavalla aihiota muodostettaessa. Tätä varten järjestelmäsäätä-jä 72 muodostaa käskysignaalit eri massanvirtaussäätäjille etukäteen määrättyinä aikoina niin, että lisäaineiden määrää tai laatua muutetaan. Tavallisesti muutos on sellainen, että taitekerroin pienenee lopullisessa lasituotteessa esivalmisteen säteen kasvaessa. Vastaavasti virtauksensäätöventtiilit 48, 50 ja 52 säätävät asianmukaisesti reaktanttikaasujen virtausta niiden lävitse.
Il 67361
Esitetyn tapainen kaasunsyöttöjärjestelmä pystyy johtamaan reaktanttikaasuja saostuslaitteeseen erittäin tarkasti. Säiliöissä olevien nesteiden lämpötilan ja paineen tarkka säätö ei ole tarpeen; on vain välttämätöntä pitää paine niissä riittävän korkeana niin, että kaasut voidaan siirtää massanvirtaussää-täjien lävitse polttimoon.
Voidaan todeta, että edellä on esitetty parannettu järjestelmä kaasumaisten lähtömateriaalien johtamiseksi saostuslaitteeseen tarkoin valvotulla tavalla. Edelläolevasta esite-tyksestä käy ilmi, että keksinnön määrätyt kohdat eivät rajoitu esitetyissä esimerkeissä annettuihin yksityiskohtiin ja siten voidaan todeta, että alan asiantuntijat voivat käyttää muita modifikaatioita ja sovellutuksia. Esimerkiksi vaikka ulkopuolinen kaasunsaostusmenettely on esitetty mukaanliitetyissä kuvissa, tulisi alan asiantuntijoille olla ilmeistä, että esitetty järjestelmä soveltuu yhtä hyvin sisäpuoliseen kaasunsaostusmenet-telyyn ja vastaaviin käyttöihin, jolloin kaasuvirtaa saostuslaitteeseen täytyy säätää kapean alueen puitteissa. Täten on tarkoitettu, että mukaanliitetyt patenttivaatimukset peittävät kaikki tällaiset modifikaatiot ja sovellutukset, mikäli ne eivät poikkea keksinnön hengestä.

Claims (4)

10 67361
1. Laite optisen aaltoputkiaihion muodostamiseksi, jossa laitteessa on ainakin kaksi suljettua säiliötä (18,20), jotka sisältävät nestemäisiä lähtöaineita, kuumennusvälineet kutakin säiliötä varten, putkisto reagenssihöyryjen syöttöä varten ja välineet kuten reaktiopoltin (12) tai vastaava reaktiotuotteen muodostamiseksi, tunnettu siitä, että aaltoputken tuottavien aineiden siirtämiseksi höyrymuodossa säiliöistä reaktio-polttimeen tai vastaavaan ennalta määrätyissä määrissä ilman kantokaasun tai pumppausvälineiden tarvetta kuumennusvälineet (24,26 tai 28) on säädetty kuumentamaan nestemäinen lähtöaine säiliöissä (18,20 tai 22) lämpötilaan, joka on riittävän korkea säiliöissä olevien nestemäisten lähtöaineiden muuttamiseksi riittävän korkean paineen omaavaksi höyryksi, jotta mahdollistuu kussakin säiliössä olevien höyryjen siirto reaktiopolttimeen putkiston kautta, massanvirtausvalvoja (48,54,60,66 tai 50,56,62,68 tai 52,58,64,70) kutakin säiliötä varten, joka massanvirtausvalvoja käsittää nestevirtauksen säätöventtiilin (48,50 tai 52), massan-virtauksen tunnistimen (66,68 tai 70), joka on tunnistussuhteessa putkistoon nähden, säätimen (60,62 tai 64) ja säätimen käyttämän mekanismin (54,56 tai 58) nestevirtauksen säätöventtiilin käyttämiseksi, välineet (74,76,78,80,82) reagoivaa nokea muodostavan kaasun ruiskuttamiseksi höyryvirtaan säätöventtiilin virtauksen alapuolella, ja järjestelmänvalvojän (72) ohjaussignaalin syöttämiseksi kullekin valvojalle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että vähintäin yksi säiliöistä sisältää piiyhdistettä käsittävää nestettä, muiden sisältäessä nesteitä, jotka muodostavat lisäaineet piipitoisen optisen aaltoputkiaihion taitekertoimen määräämiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että mainitut reagoivan kaasun ruiskutusvälineet syöttävät happea reagoivaa nokea muodostavana kaasuna.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (30,32,34) jokaista säiliötä varten kuumennusvälineiden lämpötilan säätämiseksi 11 67361 la käsittäen edelleen paineanturit (36,38,40) sijoitettuina jokaiseen säiliöön säätösignaalin muodostamiseksi lämpötilan sää-tövälineitä varten kuumennusvälineideri lämpötilan säätämiseksi mainitun etukäteen määrätyn kaasunpaineen säilyttämiseksi jokaisessa säiliössä. 67361 12
FI800604A 1979-03-01 1980-02-28 Anordning foer formning av ett aemne foer optiskt vaogledare FI67361C (fi)

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
FI800604A FI800604A (fi) 1980-09-02
FI67361B FI67361B (fi) 1984-11-30
FI67361C true FI67361C (fi) 1985-03-11

Family

ID=21777164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800604A FI67361C (fi) 1979-03-01 1980-02-28 Anordning foer formning av ett aemne foer optiskt vaogledare

Country Status (15)

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

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490211B1 (fi) * 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
US5203897A (en) * 1989-11-13 1993-04-20 Corning Incorporated Method for making a preform doped with a metal oxide
EP0428068B1 (en) * 1989-11-13 1998-03-25 Corning Incorporated Method and apparatus 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 (fi) * 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
WO2002014230A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-21 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
DE60221908T2 (de) * 2002-06-28 2008-05-15 Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. Verfahren und vorrichtung zum verdampfen eines flüssigen vorlaüfers beim herstellen einer glasvorform
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

Family Cites Families (14)

* 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
US3826560A (en) * 1972-03-30 1974-07-30 Corning Glass Works Method of forming a light focusing fiber waveguide
US3938384A (en) * 1972-10-13 1976-02-17 Tylan Corporation Mass flow meter with reduced attitude sensitivity
JPS4983453A (fi) * 1972-12-14 1974-08-10
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
JPS51120334A (en) * 1975-04-14 1976-10-21 Nippon Soken Inc Electronic type ignition time adjustor for internal combustion engine
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
JPS52121341A (en) * 1976-04-06 1977-10-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Production of optical fiber base materials and production apparatus fo r the same
US4111219A (en) * 1977-05-11 1978-09-05 Tmc, Inc. Industrial fuel blender and fuel blending method
JPS5927728B2 (ja) * 1977-08-11 1984-07-07 日本電信電話株式会社 煤状ガラスロッドの製造方法
CA1117334A (en) * 1977-09-29 1982-02-02 Suresh T. Gulati Gradient index optical waveguide
US4220460A (en) * 1979-02-05 1980-09-02 Western Electric Company, Inc. Vapor delivery system and method

Also Published As

Publication number Publication date
DK154416B (da) 1988-11-14
DK85880A (da) 1980-09-02
BR8001187A (pt) 1980-11-04
US4314837A (en) 1982-02-09
JPS55116640A (en) 1980-09-08
EP0018068B1 (en) 1984-11-14
ATE10292T1 (de) 1984-11-15
FI67361B (fi) 1984-11-30
CA1136402A (en) 1982-11-30
ES8103386A1 (es) 1981-02-16
ES489018A0 (es) 1981-02-16
YU56880A (en) 1983-09-30
JPS6320772B2 (fi) 1988-04-30
NO147416C (no) 1984-03-21
AU517154B2 (en) 1981-07-09
IL59484A0 (en) 1980-05-30
IL59484A (en) 1985-01-31
DK154416C (da) 1989-05-16
NO800571L (no) 1980-09-02
FI800604A (fi) 1980-09-02
DE3069619D1 (en) 1984-12-20
AU5596180A (en) 1980-09-04
IN152644B (fi) 1984-03-03
EP0018068A1 (en) 1980-10-29
NO147416B (no) 1982-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI67361C (fi) Anordning foer formning av ett aemne foer optiskt vaogledare
US4212663A (en) Reactants delivery system for optical waveguide manufacturing
US5356451A (en) Method and apparatus for vaporization of liquid reactants
US20050205215A1 (en) Apparatus for the evaporation of aqueous organic liquids and the production of powder pre-forms in flame hydrolysis processes
CA2030648C (en) Flash vaporizer system for delivering reactants for flame hydrolysis deposition and method of forming optical waveguide preforms therewith
AU705116B2 (en) Vertical, packed-bed, film evaporator for halide-free, silicon-containing compounds
FI68607C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en poroes glasfoerform
US11370691B2 (en) Enhanced particle deposition system and method
JPH027889B2 (fi)
JPH08239226A (ja) 二酸化シリコンを含んだプリフォ−ムを作成するために反応物蒸気を与える方法および装置
CN103502163A (zh) 用于降低玻璃前体材料在蒸发过程中胶凝的方法和设备
EP1517863B1 (en) Method and device for vaporizing a liquid reactant in manufacturing a glass preform
AU675543B2 (en) Gas producing apparatus and method and apparatus for manufacturing optical waveguide and optical fiber preform
JP7463967B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造装置及び製造方法
JPS58125633A (ja) ガラス微粒子製造におけるガス供給方法
US8252387B2 (en) Method of fabricating optical fiber using an isothermal, low pressure plasma deposition technique
GB2023129A (en) Method and apparatus for making optical glass articles
KR840002178B1 (ko) 광도파관의 소재를 형성하기 위한 증착장치
FI116567B (fi) Menetelmä sekä järjestelmä seostetun lasimateriaalin lähtöaineiden kaasuvirtauksen muodostamiseksi
EP2218692B1 (en) Apparatus for manufacturing glass material
CN112533879B (zh) 用于可重复地制备用于玻璃纤维制造的预制件的方法和装置
KR102130161B1 (ko) 이종 금속 혼합 장치
EP3992159A1 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus of porous glass base material
JPH04240123A (ja) 石英系多孔質ガラス層の形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: CORNING GLASS WORKS