FI91146C - Menetelmä huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi optisia kuituja varten - Google Patents
Menetelmä huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi optisia kuituja varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI91146C FI91146C FI904218A FI904218A FI91146C FI 91146 C FI91146 C FI 91146C FI 904218 A FI904218 A FI 904218A FI 904218 A FI904218 A FI 904218A FI 91146 C FI91146 C FI 91146C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- burner
- preform
- flame
- forming
- sicl
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 7
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910006113 GeCl4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910000745 He alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006111 GeCl2 Inorganic materials 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019213 POCl3 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 T1Cl4 Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- QHGIKMVOLGCZIP-UHFFFAOYSA-N germanium dichloride Chemical compound Cl[Ge]Cl QHGIKMVOLGCZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
- C03B37/0142—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]
- C03B37/018—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/26—Parabolic or graded index [GRIN] core profile
-
- 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
- C03B2207/20—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
- C03B2207/20—Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
- C03B2207/24—Multiple flame type, e.g. double-concentric flame
-
- 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
- C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
-
- 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
- C03B2207/26—Multiple ports for glass precursor
- C03B2207/28—Multiple ports for glass precursor for different glass precursors, reactants or modifiers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
91146 i
Menetelmå huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi optisia kuituja vårten. - Forfarande for framstållning av en poros glasforform for optiska fibrer.
Esillå olevan keksinnon kohteena on menetelmå huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi kåytettåvåksi optisen kuidun valmis-tuksessa (tåmån jålkeen kåytetåån termiå "huokoinen esimuoto").
Tunnetuissa menetelmisså kvartsipohjaisen optisen kuidun valmistamiseksi kåytettåvån esimuodon valmistamiseksi kåytetåån sisåpuolista kemiallista hoyrykerrostusmenetelmåå (CVD), OVD-menetelmåå ja VAD-menetelmåå.
VAD-menetelmå on esimerkiksi taloudellisesti sopiva esimuodon valmistamiseksi kåytettåvåksi sellaisen optisen kuidun valmis-tuksessa, jolla on vahainen låpåisevyyshåvio, mielivaltainen taitekerroinprofiili halkaisijan suuntaan ja homogeeninen koostumus kehå- ja pituussuuntiin.
Kuviossa 1 on esitetty erås sopiva suoritusmuoto VAD-menetel-måstå kvartsipohjaisen esimuodon valmistamiseksi. Huokoinen esimuoto 11 kasvatetaan pyorivån låhtoosan 10 alapååstå oksi-vetypolttimen 13 muodostamalla nokivirralla 12. Pakoputki 14 poistaa kerrostumattomat noet.
Esimerkiksi kuviossa 2 esitetyn poikki1eikkauksen omaavaa moni-aukkoista poltinta kåytetåån oksivetypolttimena 13 ja lasin muodostava raaka-aine syotetåån keskiaukosta 1, vetykaasu (H2) syotetåån toisesta ja kuudennesta aukosta 2 ja 6, happikaasu (O2) syotetåån neljånnestå ja kahdeksannesta aukosta ja argon-kaasu (Ar) syotetåån kolmannesta, viidennestå ja seitsemånnestå aukosta (jårjestys on siis vety, argon, happi, argon, vety, argon ja happi) kaksoiskerrosliekin muodostamiseksi. Oksivety-liekisså lasin muodostava raaka-aine liekkihydrolysoituu muo-dostaen lasinokihiukkasia. Sen jålkeen lasinokihiukkaset aset- 2 tuvat esimerkiksi lasisauvan muodostavan pyorivån låhtoosan 10 alapååhån ja sylinterin muotoinen massa lasinokihiukkasia, ni-mittåin huokoinen esimuoto 11, kasvaa låhtoosan 10 akselin suuntaan. Tåmån jålkeen huokoinen esimuoto kuumennetaan ja kiinteytetåån låpinåkyvån lasiesimuoto muodostamiseksi.
Yllå mainitulla VAD-menetelmållå on helppoa valmistaa suuriko-koista esimuotoa hyvållå tuottavuudella. Tåstå syystå VAD-menetelmåå kåytetåån laajalti optisten kuitujen alalla.
Yllå kuvatussa VAD-menetelmåsså kåytetåån kaksoiskerrosliekkiå ja valmistetaan halutulla taitekerroinprofiililla varustettu huokoinen esimuoto suurella tuotantonopeudella ja tåsså mene-telmåsså voidaan todeta, ettå jos lasinmuodostusraaka-aine sisåltåå GeCl4:n tapaista yhdistettå, joka lisåtåån huokoiseen esimuotoon Ge02:n muodossa, muodostuu huokoisen esimuodon pintaan suuren Ge02~pitoisuuden sisåltåvå kerros ja sintrattu esimuotopinta, joka saadaan kuumentamal la ja lasittamalla huokoinen esimuoto, pyrkii såroilemåån esimuodon sisål lå ja pinnassa olevien låmpolaajenemiskertoimien eron johdosta.
Taulukko esittåå huokoisen esimuodon pinnassa olevan Ge02-pitoisuuden ja sintratun esimuodon sårojen vålistå riippuvuus-suhdetta. Kuten taulukosta voidaan todeta, ettå Ge<>2-pitoisuu-den huokoisen esimuodon pinnassa ei tulisi olla suurempi kuin 5,0 painoprosenttia.
II
91146 3
Taulukko •f - " —1 —^ i ^
GeOa-pitoisuus huokoisen Sintratun esimuodon tila esimuodon pinnassa 5,0 painoprosenttia Hyva 15.0 painoprosenttia Muutamia sårojå muodostunut pintaan 21.0 painoprosenttia Pintakerros on kuoriutunut — —.........
Esilla olevan keksinndn tarkoituksena on saada aikaan paran-nettu VAD-menetelmå huokoisen esimuodon valmistamiseksi, jossa menetelmåsså ei ole yllå mainittuja haittapuolia.
Keksinnon mukaisesti on saatu aikaan menetelmå huokoisen esi-muodon valmistamiseksi kaytettavåksi optisen kuidun valmis-tuksessa, jossa kaytetåan ainakin kahta poltinta lasinokihiuk-kasten syntetisoimiseksi, jolloin ainakin toinen niistå muo-dostaa kaksoiskerrosliekin ja ainakin toista kSytetåån esimuodon sydanosan muodostamiseksi, jolloin menetelmåan kuuluu seuraavat vaiheet: kaksoiskerrosliekin sisempaan liekkiin syotetåan SiCl4 ja kaksoiskerrosliekin ulompaan liekkiin syotetåån SiCl4 kåytetty-jen yhdisteiden liekkihydrolysoimiseksi lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi, syotetaan SiCl4 ja GeCl4 lasinmuodostusraaka-aineina polttimeen siså- tai sydanosan muodostamiseksi kåytetyn yhdisteen liekkihydrolysoimiseksi syntetisoiduiksi lasinokihiukkasiksi ja koo-taan muodostuneet lasinokihiukkaset pydrivån alkuosan alapaahan ja kasvatetaan huokoinen esimuoto alkuosan akselin suuntaan sellaisen huokoisen esimuodon valmistamiseksi, jonka sydånosa sisåltåa ainakin osittain Ge02.
4
Laajoja tutkimuksia on tehty tavanomaisen VAD-menetelmån yllå kuvattujen ongelmien ratkaisemiseksi ja naiden tuloksena on havaittu, ettå syyksi suuren Ge02-pitoisuuden omaavan pinta-kerroksen muodostumiseen on todettu se ilmio, ettå kerrostu-mattomat Si02-hiukkaset ja jo kerrostuneen huokoisen esimuodon pinnassa olevassa virrassa olevat Ge02-hiukkaset reagoivat toisiinsa monireikaisen polttimen muodostaman kaksoiskerros-liekin sisåliekissa ja Ge02 on sisaltyneena Si02:een kiinteåsså liuosmuodossa.
Tåsta syysta on kehitelty menetelmåa eståa sisåliekissa olevien kerrostumattomien hiukkasten virran diffuusio, nimittåin mene-telmåå pyorteisen virran muodostamiseksi ja tålloin on havaittu, ettå on tehokasta sydttåå lasinmuodostusmateriaalia myos ulkoliekkiin sisåliekin lisaksi.
Seuraavaksi keksintoå selvitetåån yksityiskohtaisenunin viittaa-malla oheisiin piirustuksiin, joissa:
Kuvio 1 esittåå kaaviomaisesti tavanomaista VAD-menetelmåå.
Kuvio 2 on poikkileikkauskuva monireikåpolttiroesta.
Kuviot 3 ja 4 esittåvåt kaaviomaisesti kahta edullista suori-tusmuotoa esillå olevan keksinnon mukaisesta menetel-måstå.
Kuviot 5 ja 6 esittåvåt sellaisten optisten kuitujen taiteker-roinprofiileja, jotka on valmistettu vastaavassa jårjestyksesså esimerkeisså 2 ja 3 valmistetuista esi-muodoista.
il 91146 5
Keksintoå selvitetåån seuraavaksi yksityiskohtaisemmin viittaa-malla oheisiin piirustuksiin.
Kuviossa 3 on kaaviomaisesti esitetty keksinnon mukaisen mene-telmån eras suoritusmuoto. Samat viitenumerot esittåvåt samoja osia kuin kuviossa 1. Viitenumero 9 esittåå ulomman liekin muodostavaa nokivirtaa, 12 tarkoittaa sisemmån liekin muodos-tavaa nokivirtaa ja 15 tarkoittaa monireikåistå poltinta lasin-muodostusraaka-aineiden syottåmiseksi.
Vaikka ulomman liekin muodostava nokivirta saavuttaa huokoisen esimuodon jo kerrostuneen alueen pinnan, 70 % mainitusta vir-rasta ei edistå lasinokihiukkasten kerrostumista vaan muodostaa sen si jaan pyorteisen virtauksen.
Esimerkkeinå lasinmuodostusraaka-aineesta voidaan mainita SiCl4 ja GeCl4, vaikkakin lasinmuodostusraaka-aineeseen voidaan lisåtå muitakin yhdisteitå, jotka ovat tunnettujen lisåaineiden raaka-aineita, kuten T1CI4, A1C13, PbCle ja POCla.
Vaikka yllå olevassa kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa kåy-tetåån monireikåistå poltinta lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi, on mahdollista kåyttåå ainakin kahta poltinta lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi kuviossa 4 esitetyllå tavalla.
Kuviossa 4 kåytetåån ensimmåistå poltinta 18 lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi ja sillå muodostetaan huokoisen esimuodon 11 keskiosa (sydånosa), kun taas toisella polttimella 15 muodostetaan huokoisen esimuodon 11 kehåosa (kuoriosa). Toinen tai molemmat polttimet voivat olla monireikåisiå polttimia. Kun esimerkiksi ensimmåinen pol tin 18 on tavallinen pol tin yksit-tåisliekin muodostamiseksi ja toinen poltin 15 on monireikåi-nen pol tin kaksoiskerrosliekin muodostamiseksi, ensimmåiseen polttimeen 18 syotetåån edullisesti SiCl4 ja GeCl4 lasinmuo-dostusraaka-aineina ja polttimen 15 sisempåån liekkiin syo- 6 tetåån S1CI4 ja GeCl« ja polttimen 15 ulompaan liekkiin syo-tetåån ainoastaan S1CI4 tai polttimeen 18 syotetåan S1CI4 ja GeCl4 ja polttimen 15 sekå ulompaan ettå sisempåån liekkiin syotetåan ainoastaan S1CI4·
Kuviossa 2 esitetyn sylinterimåisen monireikåisen polttimen asemesta voidaan kåyttåå monireikåistå poltinta, jolla on esimerkiksi nel ion tax ellipsin tapainen poikkileikkaus.
Lasinmuodostusmateriaalien syottonopeudet ovat alan ammatti-miehelle helposti mååriteltåvisså riippuen huokoisessa esi-muodossa olevasta Ge02-pitoisuudesta. Tyypilliset syottonopeudet on selvitetty seuraavissa esimerkeisså.
Huokoinen esiiriuoto voidaan dehydratoida ja lasittaa tavan-omaisilla menetelmillå sellaisen låpinåkyvån lasiesimuodon muodostamiseksi, josta vedetåån optinen kuitu.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksinnon mukaista menetelmåå.
Esimerkki 1 Kåyttåmållå kuviossa 3 esitettyå laitetta ja kahdeksanrei-kåistå poltinta polttimena 15 valmistettiin huokoinen esi-muoto.
Polttimen 15 ensimmåiseen reikåån 1 syotettiin S1CI4, GeCl4 ja argonkaasua kantokaasuna nopeuksien ollessa vastaavassa jårjes-tyksesså 400 cm3/min., 40 cm3/min. ja 450 cm3/min.
Toiseen ja kuudenteen reikåån 2 ja 6 syotettiin vetykaasua vastaavasti nopeuksilla 3,0 litraa/min. ja 33 litraa/min.
Neljånteen ja kahdeksanteen reikåån 4 ja 8 syotettiin happi-kaasua vastaavasti nopeuksilla 17 litraa/min. ja 22 litraa/min.
11 91146 7
Kolmanteen, viidenteen ja seitsemånteen reikåån 3, 5 ja 7 syotettiin argonkaasua suojakaasuna nopeuksien ollessa vastaa-vasti 3 litraa/min., 45 litraa/min. ja 4 litraa/min.
Lisåksi ulomman liekin raaka-aineena syotettiin SiCl« ja argonkantokaasua kuudenteen reikåån nopeuksien ollessa vas-taavasti 120 cm3/min. ja 100 cm3/min.
Yllå kuvatuissa olosuhteissa kasvatettiin huokoinen esimuoto, jonka pituus oli 500 mm. Huokoinen esimuoto kuumennettiin ja dehydratoitiin hiilivastusuunissa 1000<»C:ssa Cl2/heliumseos-ympåristosså moolisuhteessa 0,01/1 ja sen jålkeen lasitettiin 1600°C:ssa heliumympåristosså låpinåkyvån lasiesimuodon muo-dostamiseksi. Låpinåkyvån lasiesimuodon pinnan tarkastelu ilmaisi sen, ettå pintaan ei muodostunut sårojå.
Tåmån jålkeen lasiesimuoto vedettiin 10 mm halkaisijaan ja tyonnettiin kaupallisesti saatavissa olevaan kvartsiputkeen, jonka ulkohalkaisija oli 26 mm. Putken ulkopuolelta yhdistelmå kuumennettiin oksivetyliekillå niiden integroimiseksi GI-tyyppisen esimuodon aikaansaamiseksi. Sen jålkeen Gl-tyyppinen esimuoto vedettiin pååstouunilla optisen kuidun valmistami-seksi. Sen låpåisyhåvio oli vain 0,43 dB/km aal 1onpituudella 1,3 pm.
Vertailuesimerkki 1
Pituudeltaan 500 mm oleva huokoinen esimuoto kasvatettiin ja lasitettiin samalla tavoin kuin esimerkisså 1, mutta kuudenteen reikåån ei syotetty SiCl«. Låpinåkyvån lasimuodon pinta oli såroillå eikå hyvåå esimuotoa saatu aikaan.
Esimerkki 2 Kåyttåmållå kuviossa 3 esitettyå laitetta ja kahdeksanreikåistå 8 poltinta polttimena 15 valmistettiin huokoinen esimuoto.
Polttimen 15 ensimmåiseen reikåån 1 syotettiin SiCl4, GeCl4 ja argonkaasua kantokaasuna nopeuksien ollessa vastaavasti 320 cm3/min., 120 cm3/min. ja 420 cm3/min.
Toiseen ja kuudenteen reikåån 2 ja 6 syotettiin vetykaasua nopeuksien ollessa vastaavasti 5,0 litraa/min. ja 10 litraa/min.
Neljånteen ja kahdeksanteen reikåån 4 ja 8 syotettiin happi-kaasua nopeuksien ollessa vastaavasti 16 litraa/min. ja 20 litraa/min.
Kolmanteen, viidenteen ja seitsemånteen reikåån 3, 5 ja 7 syotettiin argonkaasua suojakaasuna nopeuksien ollessa vastaavasti 2 litraa/min., 4 litraa/min. ja 4 litraa/min.
Lisåksi ulomman liekin raaka-aineena syotettiin S1CI4 ja argonkantokaasua kuudenteen reikåån nopeuksien ollessa vastaavasti 15 cm3/min. ja 10 cm3/min.
Yllå kuvatuissa olosuhteissa rakennettiin huokoinen esimuoto, jonka pituus oli 400 mm. Huokoinen esimuoto kuumennettiin ja lasitettiin hiilivastusuunissa heliumympåristosså låpinåkyvån lasiesimuodon muodostamiseksi.
Låpinåkyvån lasiesimuodon pinnan tarkastelu ilmaisi, ettå pintaan ei muodostunut sårojå.
Tåmån jålkeen lasiesimuoto vedettiin 15 mm halkaisijaan ja tyonnettiin kaupal1isesti saatavissa olevaan kvartsiputkeen, jonka ulkohalkaisija oli 26 mm. Putken ulkopuolelta yhdistelmå kuumennettiin oksivetyliekillå niiden integroimiseksi sellaisen esimuodon aikaansaamiseksi, jonka taitekerroinprofiili on 11 91146 9 esitetty kuviossa 5. Tåsså esimerkisså valmistettu esimuoto sopii kåytettåvåksi suurena Na-esimuotona.
Vertailuesimerkki 2
Pituudeltaan 400 nun oleva huokoinen esimuoto rakennettiin ja lasitettiin samalla tavoin kuin esimerkisså 2, mutta kuudenteen reikåån ei syotetty lainkaan S1CI4. Låpinåkyvån lasimuodon pinnassa oli pieniå sårojå eikå hyvåå esimuotoa saatu aikaan.
Esimerkki 3 Kåyttåmållå kuviossa 4 esitettyå laitetta ja nelireikåistå poltinta polttimena 18 sisåosan muodostamiseksi ja kahdeksan-reikåistå poltinta polttimena 15 kuoriosan muodostamiseksi valmistettiin huokoinen esimuoto.
Polttimen 18 ensimmåiseen reikåån 1 syotettiin S1CI4, GeCl4 ja argonkaasua kantokaasuna nopeuksien ollessa vastaavasti 120 cm3/min., 15 cm3/min. ja 180 cm3/min.
Polttimen 18 toiseen reikåån syotettiin vetykaasua nopeudella 3,0 litraa/min.
Polttimen 18 kolmanteen reikåån 3 syotettiin argonkaasua suojakaasuna nopeudella 2,0 litraa/min.
Polttimen 18 neljånteen reikåån 4 syotettiin happikaasua nopeudella 5,0 litraa/min.
Polttimen 15 ensimmåiseen reikåån 1 syotettiin S1CI4, GeCl« ja argonkaasua kantokaasuna nopeuksien ollessa vastaavasti 800 cm3/min., 20 cm3/min. ja 800 cm3/min.
Polttimen 15 toiseen ja kuudenteen reikåån 2 ja 6 syotettiin 10 vetykaasua vastaavasti nopeuksilla 3,5 litraa/min. ja 40 litraa/min.
Polttimen 15 neljånteen ja kahdeksanteen reikåån 4 ja 8 syotettiin vastaavasti happikaasua nopeuksilla 17 litraa/min. ja 27 litraa/min.
Polttimen 15 kolmanteen, viidenteen ja seitsemånteen reikåån 3, 5 ja 7 syotettiin argonkaasua suojakaasuna nopeuksien ollessa vastaavasti 3 litraa/min., 4 litraa/min. ja 4 litraa/min.
Lisåksi ulomman liekin raaka-aineena syotettiian SiCl4 ja argonkantokaasua polttimen 15 kuudenteen reikåån 6 nopeuksien ollessa vastaavasti 120 cm3/min. ja 100 cm3/min.
Yllå kuvatuissa olosuhteissa rakennettiin huokoinen esimuoto, jonka pituus oli 500 mm. Huokoinen esimuoto kuumennettiin ja dehydratoitiin hiilivastusuunissa 1000°C:ssa Cl2/heliumseoksen muodostamassa ympåristosså moolisuhteessa 0,01/1 ja sen jålkeen lasitettiin lS00°C:ssa heliumkehåsså låpinåkyvån lasiesimuodon muodostamiseksi.
Låpinåkyvån lasiesimuodon pinnan tarkastelu paljasti, ettå pintaan ei muodostunut sårojå.
Tåmån jålkeen lasiesimuoto vedettiin halkaisijaan 5 mm ja tyonnettiin puhtaaseen Si02-putkeen, joka oli valmistettu VAD-menetelmållå ja jonka ulkohalkaisija oli 51 mm. Putken ulko-puolelta yhdistelmå kuumennettiin hiilivastusuunilla ja integ-roitiin esimuodon muodostamiseksi 1,55 pm kaistadispersiomuun-nettua optista kuitua vårten. Sen jålkeen esimuoto vedettiin pååstouunissa optisen kuidun valmistamiseksi. Sen låpåisyhåvio oli vain 0,21 dB/km aallonpituudella 1,55 pm. Optisen kuidun taitekerroinprofiili on esitetty kuviossa 6.
II
91146 11
Vertailuesimerkki 3
Pituudeltaan 500 mm oleva huokoinen esimuoto rakennettiin ja lasitettiin samalla tavoin kuin esimerkissa 3, mutta polttimen 15 kuudenteen reikåån ei syotetty lainkaan SiCl4. Låpinåkyvån lasimuodon pintakerros kuoriutui pois ja hyvåå esimuotoa ei saatu aikaan.
Claims (3)
12
1. Menetelmå huokoisen esimuodon valmistamiseksi kaytettSvaksi optisen kuidun valmistuksessa, jolloin menetelmåsså kåytetåån ainakin kahta poltinta lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi ja ainakin toinen poltin muodostaa kaksoiskerrosliekin ja ainakin toista kaytetåån esimuodon sisåosan muodostamiseksi, t u n -n e t t u siitå, ettå menetelmåån kuuluu seuraavat vaiheet: kaksoiskerrosliekin sisempåån liekkiin sydtetåån SiCl* ja kaksoiskerrosliekin ulompaan liekkiin syotetåån SiCl* kåytetty-jen yhdisteiden liekkihydrolysoimiseksi lasinokihiukkasten syntetisoimiseksi, sydtetåån SiCl«, ja GeCl4 lasinmuodostusraaka-aineina polttimeen siså- tai sydånosan muodostamiseksi kåytetyn yhdisteen liekkihydrolysoimiseksi syntetisoiduiksi lasinokihiukkasiksi ja koo-taan muodostuneet lasinokihiukkaset pydrivån alkuosan alapåahån ja kasvatetaan huokoinen esimuoto alkuosan akselin suuntaan sellaisen huokoisen esimuodon valmistamiseksi, jonka sydånosa sisåltåå ainakin osittain Ge02. 2* Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mainittu poltin esimuodon mainitun siså- tai sydånosan muodostamiseksi on poltin, joka muodostaa yksittåisen lie-kin ja mainittu poltin kaksoiskerrosliekin muodostamiseksi on monireikåinen poltin ja mainittuun polttimeen sydånosan muodostamiseksi syotetåån SiCl* ja GeCl* lasinmuodostusraaka-aineina ja mainitun monireikåisen polttimen sisempåån liekkiin syotetåån SiCl* ja GeCl« ja mainitun monireikåisen polttimen ulompaan liekkiin syotetåån ainoastaan SiCl«.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mainittu poltin esimuodon mainitun sydånosan muodostamiseksi on poltin, joka muodostaa yksittåisen liekin ja mainittu poltin kaksoiskerrosliekin muodostamiseksi on monireikåinen poltin ja mainittuun polttimeen sydånosan muodosta- 91146 13 miseksi lisåtaan SiCI«, ja GeCl* ja mainitun monireikåisen polttimen sekå ulko- etta sisaliekkiin lisåtaan ainoastaan SiCl*. 14
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218599A JPH02263725A (ja) | 1988-12-26 | 1989-08-28 | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法 |
| JP21859989 | 1989-08-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI904218A0 FI904218A0 (fi) | 1990-08-27 |
| FI91146B FI91146B (fi) | 1994-02-15 |
| FI91146C true FI91146C (fi) | 1994-05-25 |
Family
ID=16722485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI904218A FI91146C (fi) | 1989-08-28 | 1990-08-27 | Menetelmä huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi optisia kuituja varten |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0415341B1 (fi) |
| KR (1) | KR930001938B1 (fi) |
| AU (1) | AU643451B2 (fi) |
| BR (1) | BR9004223A (fi) |
| CA (1) | CA2023445A1 (fi) |
| DE (1) | DE69006138T2 (fi) |
| ES (1) | ES2050323T3 (fi) |
| FI (1) | FI91146C (fi) |
| HK (1) | HK51895A (fi) |
| NO (1) | NO177345C (fi) |
| SG (1) | SG29195G (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403823B1 (ko) * | 1994-07-30 | 2004-01-28 | 삼성전자주식회사 | 광섬유의제조방법 |
| EP0978487A3 (en) * | 1998-08-07 | 2001-02-21 | Corning Incorporated | Sealed, nozzle-mix burners for silica deposition |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4345928A (en) * | 1979-10-09 | 1982-08-24 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Fabrication method of single-mode optical fiber preforms |
| CA1284921C (en) * | 1984-02-27 | 1991-06-18 | Hiroyuki Suda | Method, apparatus and burner for fabricating an optical fiber preform |
-
1990
- 1990-08-14 AU AU61004/90A patent/AU643451B2/en not_active Ceased
- 1990-08-16 CA CA002023445A patent/CA2023445A1/en not_active Abandoned
- 1990-08-27 FI FI904218A patent/FI91146C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-08-27 BR BR909004223A patent/BR9004223A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-08-27 NO NO903749A patent/NO177345C/no unknown
- 1990-08-28 KR KR1019900013319A patent/KR930001938B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-28 EP EP90116464A patent/EP0415341B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-28 ES ES90116464T patent/ES2050323T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-28 DE DE69006138T patent/DE69006138T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-20 SG SG29195A patent/SG29195G/en unknown
- 1995-04-06 HK HK51895A patent/HK51895A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69006138T2 (de) | 1994-06-30 |
| SG29195G (en) | 1995-08-18 |
| NO177345C (no) | 1995-08-30 |
| FI91146B (fi) | 1994-02-15 |
| NO903749L (no) | 1991-03-01 |
| AU643451B2 (en) | 1993-11-18 |
| ES2050323T3 (es) | 1994-05-16 |
| NO903749D0 (no) | 1990-08-27 |
| BR9004223A (pt) | 1991-09-03 |
| AU6100490A (en) | 1991-02-28 |
| HK51895A (en) | 1995-04-13 |
| FI904218A0 (fi) | 1990-08-27 |
| KR930001938B1 (ko) | 1993-03-20 |
| NO177345B (no) | 1995-05-22 |
| CA2023445A1 (en) | 1991-03-01 |
| EP0415341A1 (en) | 1991-03-06 |
| KR910004488A (ko) | 1991-03-28 |
| DE69006138D1 (de) | 1994-03-03 |
| EP0415341B1 (en) | 1994-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0463045B1 (en) | Improved vitreous silica products | |
| EP0185106B1 (en) | Method of producing a rod containing fluorine | |
| CA1148341A (en) | Fabrication method of single-mode optical fiber preforms | |
| KR900008503B1 (ko) | 광파이버용 유리모재의 제조법 | |
| Schultz | Fabrication of optical waveguides by the outside vapor deposition process | |
| US4690504A (en) | Quartz glass-made optical fibers and a method for the preparation thereof | |
| JPH08502470A (ja) | 石英ガラス光波導体のための予備成形体を製造する方法および装置 | |
| Izawa et al. | Materials and processes for fiber preform fabrication—vapor-phase axial deposition | |
| GB2128982A (en) | Fabrication method of optical fiber preforms | |
| CN109553295A (zh) | 一种大尺寸低损耗的光纤预制棒及其制造方法 | |
| EP0146659A1 (en) | A method for the preparation of synthetic quartz glass suitable as a material of optical fibers | |
| CA1266403A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber containing fluorine in cladding | |
| US5238479A (en) | Method for producing porous glass preform for optical fiber | |
| FI91146C (fi) | Menetelmä huokoisen lasiesimuodon valmistamiseksi optisia kuituja varten | |
| US4318726A (en) | Process for producing optical fiber preform | |
| US20230286851A1 (en) | Method for manufacturing optical fiber preform | |
| JP2004231510A (ja) | ガラス管の製造方法 | |
| JPS60264338A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| JPS61261228A (ja) | 光フアイバ用フツ素添加プリフオ−ムの製造方法 | |
| US5641333A (en) | Increasing the retention of Ge02 during production of glass articles | |
| JPS6289B2 (fi) | ||
| US20240360024A1 (en) | Cleaning step to remove metals or metal oxides from porous glass body | |
| JPS61183140A (ja) | 光フアイバ母材の製造方法 | |
| Schultz | Vapor phase materials and processes for glass optical waveguides | |
| EP0135175B1 (en) | Methods for producing optical fiber preform and optical fiber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD |