FI68606B - TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER - Google Patents
TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER Download PDFInfo
- Publication number
- FI68606B FI68606B FI822963A FI822963A FI68606B FI 68606 B FI68606 B FI 68606B FI 822963 A FI822963 A FI 822963A FI 822963 A FI822963 A FI 822963A FI 68606 B FI68606 B FI 68606B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fiber
- tube
- optical fiber
- layers
- different angles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
6860668606
EI-SYLINTERISYMMETRISEN JA POLARISAATION SÄILYTTÄVÄN OPTISEN KUIDUN VALMISTUSMENETELMÄ - TTLLVERKNINGSMETOD FÖR EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBERMETHOD OF MANUFACTURING A NON-CYLINDER SYMMETRIC AND POLARIZATION-RESISTANT OPTICAL FIBER - TTLLVERKNINGSMETOD FÖR EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER
5 Keksinnön kohteena on ei-sylinterisymmetrisen ja polarisaation säilyttävän optisen kuidun valmistusmenetelmä.The present invention relates to a method of manufacturing a non-cylindrically symmetrical and polarizing optical fiber.
Polarisaation säilyttävän kuituaineksen valmistusmenetelmiä tunnetaan vain muutamia. Valmistusmenetelmät ovat olleet 10 mutkikkaita ja epäkäytännöllisiä eikä niitä yleensä ole patentoitu. Eräs patentoitu polarisaation säilyttävän kuidun valmistusmenetelmä on kuvattu japanilaisessa patenttijulkaisussa I 5702 7208 - E 12, jossa kuitenkin on käytetty VAD valmistusmenetelmää. Tässä menetelmässä on ongelmana mm. 15 saada valmistetuksi homogeenista kuitulaatua toistettavasti.Only a few methods of making a polarization-preserving fibrous material are known. Manufacturing methods have been complicated and impractical and are generally not patented. A patented method of manufacturing a polarization-preserving fiber is described in Japanese Patent Publication I 5702 7208 to E12, which, however, uses a VAD manufacturing method. The problem with this method is e.g. 15 to obtain a homogeneous fiber quality reproducibly.
Kuitujen valmistusmenetelmistä on eräs tavanomaisista CVD-menetelmä, joka käy ilmi esim. US patenttijulkaisusta 3.373.292. Tavallisen kuituaineksen valmistusmenetelmistä on 20 modifioitu kemiallinen kaasufaasi kasvatusmenetelmä MCVI) (Modified Chemical Vapour Deposition) kehitetty CVD-menetel-mistä korkealuokkaisten optisten kuitujen valmistamiseksi.One of the conventional methods of making fibers is the CVD method, which is disclosed, for example, in U.S. Patent No. 3,373,292. Among the methods for producing ordinary fibrous material, the Modified Chemical Vapor Deposition (MCVI) method has been developed from CVD methods for producing high-quality optical fibers.
MCVD-menetelmän tekniikan taso käy ilmi esim. US patentti-25 julkaisusta 4.217.027.The state of the art of the MCVD method is apparent, for example, from U.S. Patent No. 4,217,027.
MCVD-menetelmälle on ominaista, että lasia muodostava kaasu-faasireaktio tapahtuu lasisorviin asennetun kvartsiputken sisällä. Lisäksi menetelmälle on ominaista, että substraat-30 tina käytettävää kvartsiputkea kuumennetaan paikallisesti polttimella, jonka aiheuttamassa kuumassa vyöhykkeessä lasia muodostava reaktio tapahtuu. Putkea pyöritetään vakionopeudella putken muodonmuutoksen minimoimiseksi; samalla poltin liikkuu tasaisesti ja putken sisäseinämälle muodostuu kerros 35 optisen kuidun sisäkuori- tai ydinalueen muodostavaa lasia.The MCVD process is characterized in that the glass-forming gas-phase reaction takes place inside a quartz tube mounted on a glass lathe. In addition, the method is characterized in that the quartz tube used as the substrate-tin is heated locally by a burner in the hot zone caused by which the glass-forming reaction takes place. The tube is rotated at a constant speed to minimize tube deformation; at the same time, the burner moves smoothly and a layer 35 of glass forming the inner shell or core area of the optical fiber is formed on the inner wall of the tube.
Useilla polttimen pyyhkäisyillä ja vaihtelemalla lasin koostumusta kerroksesta toiseen saadaan kuidun kuorelle ja 2 68606 ytimelle halutut dimensiot ja taitekerroinjakauma. Lopuksi putki saatetaan umpeen kollapsoimalla.By several sweeps of the burner and by varying the composition of the glass from one layer to another, the desired dimensions and refractive index distribution are obtained for the fiber shell and 2 68606 cores. Finally, the tube is closed by collapse.
Kasvatusvaiheen jälkeen saatu kuituaihio vedetään kuiduksi.The fiber blank obtained after the growth step is drawn into a fiber.
5 Vaikka aihio olisi ei-pyoreä, pintajännitysvoimat vaikuttavat vetovaiheessa niin, että yleensä valmis kuitu tulee pyöreäksi. Oleellista MCVD-menetelmässä on, että putkea pyöritetään tasaisesti lasisorvissa, jolloin putken muodon muutokset vältetään ja kuidulle saadaan pyöreä geometria.5 Even if the blank is non-circular, the surface tension forces act during the drawing phase so that the finished fiber usually becomes round. It is essential in the MCVD method that the tube is rotated evenly in a glass lathe, thus avoiding changes in the shape of the tube and obtaining a circular geometry for the fiber.
1010
Eri menetelmissä saadaan epäsymmetrisyys yleensä monimutkaisilla tavoilla esim. käyttämällä kvartsikidesauvoja kuidun tekovaiheessa. Epäsymmetria voidaan saada myös aikaan kol-lapsoimalla putki alipaineen alaisena tai hiomalla aihion 15 reunoja. Erilaisia muita valmistustekniikkoja on olemassa ja näille on yleensä ominaista, että epäsymmetria on saatu aikaan työstämällä aihiota eri tavoin tai lisäämällä putken sisälle tai ulkopuolelle lisää kvartsisauvoja tms. Nämä menetelmät ovat hankalia ja vaikeita toteuttaa ja mittojen 20 ja geometrian kontrollointi on vaikeaa. Usein myös kuitujen vaimennus on suuri ja lopputulos siten epäonnistunut.In different methods, the asymmetry is usually obtained in complex ways, e.g. by using quartz crystal rods in the fiber making step. The asymmetry can also be achieved by collapsing the tube under vacuum or by grinding the edges of the blank 15. Various other fabrication techniques exist and are generally characterized by asymmetry created by machining the blank in different ways or by adding more quartz rods, etc. inside or outside the tube. These methods are cumbersome and difficult to implement and control of dimensions and geometry is difficult. Often the attenuation of the fibers is also high and the end result thus failed.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetuissa ratkaisumalleissa luetellut haittatekijät. Keksinnön mukaiselle ei-sylinterisymmetrisen ja polarisaation säilyttävän optisen kuidun valmistusmenetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksessa 1 tunnusmerkkiosasta ilmenevät seikat.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages listed in the known solution models. The method for producing a non-cylindrically symmetrical and polarizing optical fiber according to the invention is characterized by the features of the characterizing part of claim 1.
Keksinnön mukaista valmistusmenetelmää käytettäessä saavute-50 taan monia etuja tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna. Kuidun sisäkuorelle ja ytimelle voidaan helposti saada ei-sylinteri-symmetrinen (= ei pyöreä) geometria vaihtelemalla putken pyöritysnopeutta eri pyörähdyskulmi1la, jolloin suurempi määrä materiaalia kasvaa eri kulmiin putkea.When using the production method according to the invention, many advantages are achieved compared to the known solutions. A non-cylindrical-symmetrical (= non-circular) geometry can be easily obtained for the inner shell and core of the fiber by varying the rotational speed of the tube at different angles of rotation, whereby a larger amount of material grows at different angles of the tube.
3535
Oleellista menetelmässä on se, että pyöritys1iikettä pysäy tettäessä maan vetovoiman termoforeettisen voiman tai muun 3 68606 voiman vaikutuksesta putken ollessa paikallaan reaktiossa syntyvät lasipartikkelit ajautuvat putken alapinnalle tai muille pinnoille epäsymmetrisesti. Tällöin esim. alapinnalle muodostuu paksumpi lasikerros kuin sivuille. Menetelmä on 5 helppo automatisoida käyttämällä moottoria, jolla haluttu hidastus eri kulmilla voidaan toteuttaa (esim. askel-moottori). Suoritetuissa kokeissa menetelmän on todettu toimivan hyvin. Lisäksi valmistetuilla kuiduilla on todettu olevan pieni vaimennus ja näillä on ollut haluttu polari-säätiön säilyttävä ominaisuus.Essential to the method is that when the rotational motion is stopped by the thermophoretic force of the gravity of the ground or other force 3 68606 with the tube in place, the glass particles formed in the reaction drift asymmetrically on the lower surface or other surfaces of the tube. In this case, for example, a thicker layer of glass is formed on the lower surface than on the sides. The method is easy to automate by using a motor with which the desired deceleration at different angles can be realized (e.g. a step motor). In the experiments performed, the method has been found to work well. In addition, the fibers produced have been found to have low attenuation and have had the desired preservative property of the Polari Foundation.
Eräänä sovellutusmuotona keksinnön mukaiselle menetelmälle voidaan pitää kuitua, joka on valmistettu polarisaatiota säilyttämään siten, että kuidulle on jouduttu ensin valmis-15 tamaan sisäkuori (esim. . SiO^ -lasia), jonka lämpö- laajenemiskerroin on erilainen kuin ytimen ja kvartsikuoren (esim. SiC^ta). Tällöin lämpöjännitykset ovat aiheuttaneet elasto-optisen ilmiön kautta kuidun ytimelle epäsymmetrisen (esim. elliptisen) taitekerroinjakautuman, joka aiheuttaa 20 polarisaatiotason säilymisen. Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen tällaisen kuidun epäsymmetrinen sisempi kuori voidaan valmistaa mm. pyörittämällä putkea puoli kierrosta, pysäyttämällä putki, pyörittämällä edelleen puoli kierrosta jne.), jolloin kuidun kuori kasvaa paksummaksi eri pyörityksen 25 kulmilla. Pyöritystä voidaan hidastaa myös useampia kertoja saman kierroksen aikana, jolloin saadaan aikaan vaihtelevia geometrioita.One embodiment of the method according to the invention can be considered to be a fiber made to preserve polarization by first preparing an inner shell (e.g. SiO 2 glass) with a coefficient of thermal expansion different from that of the core and quartz shell (e.g. SiC). ^ s). In this case, the thermal stresses have caused an asymmetrical (e.g. elliptical) refractive index distribution to the fiber core through the elasto-optical phenomenon, which causes the 20 polarization levels to be maintained. Using the method according to the invention, the asymmetrical inner shell of such a fiber can be produced e.g. by rotating the tube half a turn, stopping the tube, further rotating half a turn, etc.), whereby the fiber shell grows thicker at different angles of rotation. The rotation can also be slowed down several times during the same rotation, resulting in varying geometries.
Valmistetuilla kuiduilla on todettu olevan haluttu rakenne 50 ja ominaisuudet. Lisäksi menetelmä on ollut yksinkertaisempi ja edullisempi kuin entiset valmistusmenetelmät.The fibers produced have been found to have the desired structure 50 and properties. In addition, the method has been simpler and less expensive than previous manufacturing methods.
Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheiseen piirustukseen viittaamalla.In the following, the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawing.
3535
Kuvio. 1 esittää optisen kuidun rakennetta.Pattern. 1 shows the structure of an optical fiber.
Kuvio 2 esittää kuidun kasvatusta.Figure 2 shows the growth of the fiber.
68606 468606 4
Kuvio 3 esittää ei-sylinterisymmetrisen optisen kuidun rakenteen valmistusta.Figure 3 shows the fabrication of a non-cylindrical optical fiber structure.
Kuvio 4 esittää polarisaation säilyttävän kuidun rakennetta .Figure 4 shows the structure of a polarizing fiber.
55
Kuvassa 1 on kuvattu optisen kuidun rakennetta, joka muodostuu ytimestä 1, sisäkuoresta 2 ja kuoresta 3.Figure 1 illustrates the structure of an optical fiber consisting of a core 1, an inner shell 2 and a shell 3.
Kuvassa 2 on kuvattu kuidun kasvatus, joka tapahtuu siten, että substraattina toimii kvartsiputki 1, jonka ympärille MCVD-menetelmällä kasvatetaan kerroksia 2. Kasvatusvaiheessa putkessa oleva reikä 3, jossa reaktio tapahtuu. Putki saatetaan kasvatuksen jälkeen umpeen koilapsoimalla.Figure 2 illustrates the growth of the fiber, which takes place in such a way that the substrate is quartz tube 1, around which layers 2 are grown by the MCVD method. In the growth step, the hole 3 in the tube where the reaction takes place. After cultivation, the tubes are sealed by koi chipping.
15 Kuvassa 3 on ei-sylinterisymmetrisen optisen kuidun rakenteen valmistus, jossa on pyörityksen kulmana «. Pyöritys-kulman a = 0 ja a = 180° arvoilla muodostuu kasvatettuja kerroksia 1 kvartsiputken 2 sisäpuolelle.15 Figure 3 shows the fabrication of a non-cylindrically symmetrical optical fiber structure with an angle of rotation «. At the values of the rotation angle a = 0 and a = 180 °, grown layers 1 are formed inside the quartz tube 2.
20 Kuvassa 4 on kuvattu säilyttävän kuidun rakennetta, jossa kvartsiputkesta on muodostunut osa 1, elliptinen sisäkuori 2 (esim. I^O^-seostettu) ja ydin 3.Figure 4 illustrates the structure of a preserving fiber in which a part 1, an elliptical inner shell 2 (e.g., I 2 O 2 doped) and a core 3 are formed of a quartz tube.
Keksinnön erilaiset sovellutukset voivat vaihdella huomat-25 tavastikin seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.The various embodiments of the invention may vary considerably within the scope of the following claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI822963A FI68606C (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI822963A FI68606C (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER |
FI822963 | 1982-08-26 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI822963A0 FI822963A0 (en) | 1982-08-26 |
FI822963L FI822963L (en) | 1984-02-27 |
FI68606B true FI68606B (en) | 1985-06-28 |
FI68606C FI68606C (en) | 1985-10-10 |
Family
ID=8515956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI822963A FI68606C (en) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI68606C (en) |
-
1982
- 1982-08-26 FI FI822963A patent/FI68606C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI822963A0 (en) | 1982-08-26 |
FI822963L (en) | 1984-02-27 |
FI68606C (en) | 1985-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1054795A (en) | Optical fibres | |
US3826560A (en) | Method of forming a light focusing fiber waveguide | |
FI77945C (en) | Optical filament with large bandwidth and high gradient refractive index. | |
US5558693A (en) | Methods of making optical waveguides | |
US4184859A (en) | Method of fabricating an elliptical core single mode fiber | |
US4339174A (en) | High bandwidth optical waveguide | |
US4225330A (en) | Process for producing glass member | |
CA1259785A (en) | Method for manufacturing a preform for drawing optical fibres | |
US3961926A (en) | Preparation of germania cores in optical fibers | |
EP0061901A1 (en) | Optical waveguide fiber, and methods of forming an optical waveguide fiber, and an optical waveguide preform | |
US4306767A (en) | Single-mode optical fiber | |
US4528009A (en) | Method of forming optical fiber having laminated core | |
JPS584323B2 (en) | Kougakusenino Seizouhouhou | |
US7946133B2 (en) | Methods for modifying ovality of optical fiber preforms | |
KR20090127300A (en) | Reduction of optical fiber cane/preform deformation during consolidation | |
US4505729A (en) | Method of producing optical fiber preform | |
CA1319904C (en) | Process for producing preforms for optical fibres and mandrel usable for performing this process, application to the production of monomode optical fibres | |
US4298364A (en) | Method of making optical fibers having improved core roundness | |
FI68606B (en) | TILLVERKNINGSMETOD FOER EN ICKE-CYLINDERSYMMETRISK OCH POLARISATIONSBEVARANDE OPTISK FIBER | |
JP2005521074A (en) | Multimode fiber with refractive index profile | |
US5429653A (en) | Method of partially introverting a multiple layer tube to form an optical fiber preform | |
JPH0425215B2 (en) | ||
CA2071238A1 (en) | Apparatus for supporting article in heating furnace | |
CA2100070A1 (en) | Process for manufacturing rod-like preforms | |
TW200533618A (en) | Process for producing glass parent material for hollow fiber, hollow fiber and process for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: KURKI, JOUKO ANTERO |