FR2467180A1 - Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique et torche pour noyau pour fabrication de preformes poreuses - Google Patents

Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique et torche pour noyau pour fabrication de preformes poreuses Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique. Selon l'invention, on déplace une tige 2 en la faisant tourner ; on souffle un gaz de matière première de verre et un gaz formant une flamme, séparément d'une torche de synthèse 4 inclinée de 10 à 60 degrés par rapport à l'axe de rotation de la tige, pour synthétiser des particules de verre puis les déposer à une extrémité de la tige qui se déplace en tournant, afin qu'une préforme cylindrique et poreuse 11 croisse dans la direction de l'axe de rotation de la tige ; et on chauffe en 13 la préforme cylindrique et poreuse à une haute température pour vitrifier la préforme poreuse et cylindrique en une préforme de fibre optique transparente. L'invention s'applique notamment aux transmissions. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

2467 180
I La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de préformes de fibres optiques par un procédé
appelé VAD (dép8t axial en phase vapeur).
Le procédé de fabrication de préformes de fibres optiques par le procédé VAD, est décrit dans le brevet U.S. No. 4 062 665. Dans le procédé VAD, des particules fines de verre, synthétisées par hydrolyse ou réaction d'oxydation thermique de matière première de verre au moyen d'une flamme, sont attachées et déposées sur une extrémité d'une tige en direction axiale afin de former une préforme cylindrique et poreuse. La préforme poreuse est chauffée à une haute température et est vitrifiée
en une préforme transparente.
Dans un procédé VAD traditionnel, pour fabriquer la préforme cylindrique et poreuse en verre, une torche
de synthèse du verre est disposée sur ou parallèle-
ment à l'axe de rotation de la préforme poreuse en verre.
Par ailleurs, une tubulure d'échappement pour retirer les particules résiduelles de verre non attachées à la surface croissante de la préforme poreuse en verre, est disposée sur le côté d'un récipient réactionnel. Dans ce cas, la vitesse de croissance de la préforme poreuse en direction axiale peut être lente et dans un cas extrême, elle peut être supérieure en direction radiale qu'en direction axiale. Les particules résiduelles de verre sont de plus attachées au pourtour de la préforme poreuse supérieure, ainsi le diamètre externe de la préforme ainsi obtenue fluctue fortement. Du fait de cet inconvénient, dans le procédé VAD traditionnel, il est très difficile
d'améliorer les propriétés de 31rgeur de bande de trans-
mission d'une fibre optique en mode multiple, en contrôlant un profil d'indice de réfraction du type gradué obtenu en ajustant la concentration en agent dopant dans la direction radiale de la préforme en verre et d'améliorer les propriétés de perte de transmission par la formation simultanée des régions de noyau et de recouvrement. Pour cette raison, le procédé VAD traditionnel ne peut utiliser avantageusement la possibilité de la production en masse
de fibres optiques qui est un mérite du procédé VAD.
Dans Electronics Letters du 17 Août 1978, volume 14 No. 17, pages 534-535 de S. Sudo et autres,est proposée une autre construction ayant une torche principale et une torche subsidiaire, la torche principale étant disposée sur l'axe de rotation de la préforme poreuse tandis que la torche subsidiaire est inclinée par rapport à l'axe de rotation. Avec cet agencement des torches, les particules de verre de la torche subsidiaire se déposent sur la partie périphérique de la préforme poreuse en verre de façon que le profil d'indice de réfraction en direction radiale de la préforme puisse ttre ajusté. Cependant, cette proposition présente toujours l'incdonvénient d'une
ffluctuation non souhaitable du diamètre externe de la pré-
forme poreuse en verre et par conséquent, il est difficile de fabriquer de façon stable des fibres optiques de grande
longueur par le procédé VAD.
De plus, dans le cas o-la quantité des particules résiduelles de verre est assez importante, une couche de particules de verre ayant une faible densité apparente est formée par les particules résiduelles de verre sur la paroi latérale de la préforme poreuse. En conséquence, le diamètre externe de la préforme poreuse en verre est remarquablement important ou il peut se former des "craquements" sur la paroi périphérique de la préforme
poreuse en verre. Par suite, après vitrification de la-
préforme pour obtenir une préforme transparente, il est
difficile d'utiliser cette préforme vitrifiée comme pré-
forme de fibre optique.
Parmi les fibres optiques, une fibre optique à un seul mode a une largeur de bande de transmission extrêmement
large, et en conséquence on peut s'attendre à une utilisa-
tion de cette fibre optique à un seul mode pour des lignes de transmission à longue distance de forte capacité dans le futur. On nnait un procédé MCVD (dépôt en phase vapeur
chimique modifié) comme procédé de fabrication d'une pré-
forme de fibre optique en un seul mode. Dans ce procédé, une couche de verre de revêtement et une couche de verre de noyau sont formées sur la surface interne d'un tube en silice de support et ensuite l'ensemble de ces couches est Ef'aissé pour former une préforme de fibre optique. La fibre optique en un seul mode résultante présente une faible perte de transmission. De ce point de vue, le procédé MCVD est possible pour la fabrication, par exemple, d'une fibre optique en un seul mode avec une perte de transmission de l'ordre de 1 dB/km ou moins dans la bande des longueurs d'ondes de 1,5 pm qui a récemment attiré l'attention. Cependant, dans le procédé MCVD, la longueur d'une fibre optique en un seul mode obtenueà partir d'une seule préforme de fibre optique est généralement de 2 à 5 km et même au plus de 10 km. Par conséquent, le procédé MCVD présente des problèmes pour la productionen masse
de fibres optiques en un seul mode.
Un autre procédé connu de fabrication d'une fibre optique en un seul mode est le procédé de la tige dans le tube. En bref, dans ce procédé, une préforme de fibre
optique en un seul mode est d'abord fabriquée en synthéti-
sant une tige en verre pour qu'elle forme le noyau par un procédé de plasma, puis en l'obturant dans un tube en silice ayant les bonnes dimensions. Tandis que le procédé de la tige dans le tube, en comparaison au procédé MCVD, est adapté à la production en masse des fibres optiques, ce procédé de la tige dans le tube présente l'inconvénient d'une forte perte de transmission. La forte perte de transmission dans le procédé de la tige dans le tube est fortement provoquée par les propriétés de guidage d'onde de la fibre optique en un seul mode. Dans le cas
de la fibre optique en un seul mode, une partie relative-
ment importante de la puissance optique se propage non seulement à travers la région de noyau mais également à travers la région de revêtement. En conséquence, le pouvoir
optique, par la propagation, est influencé par des imper-
fections et des impuretés aux limites entre une tige en verre comme région de noyau et un tube de silice comme région de revêtement, et des impuretés contenues dans le tube de silice, par exemple, les ions OH et les petites bulles. Du fait de cette influence, il est difficile de réduire la perte de transmission optique à moins de dB/km. Par ailleurs, le procédé VAD o une préforme cylindrique poreuse est d'abord préparée puis est soumise à un chauffage à une haute température et à un procédé de vitrification pour former une préforme transparente
est adapté à la production en masse de fibres optiques.
Dans le procédé VAD, du gaz de matière première de verre comme SiCl4, GeCl4, POC13, BBr3 ou analogue et du gaz formant une flamme comme 02' H2, Ar, He et analogue
sont conduits vers une torche de synthétisation du veire.
Des particules fines de verre comme SiO2, GeO2, P205, B203 ou analogue, synthétisées par l'hydrolyse à la flamme ou la réaction d'oxydation thermique de ces matériaux avec la torche synthétisant le verre, s'attachent et se déposent
sur une tige afin de former une préforme poreuse cylindri-
que. La préforme poreuse cylindrique ainsi formée est
chauffée à 1500-1700C par un réchauffeur à haute tempéra-
ture et est vitrifiée en une préforme de fibre optique transparente. La torche synthétisant le verre est généralement formée d'un tube à plusieurs couches ayant un agencement tel qu'une tubulure soufflant un gaz de matière première ayant une section transversale circulaire centrée soit coaxialement entourée d'une tubulure soufflant un gaz inactif pour Ar, He ou analogue, une tubulure soufflant un gaz combustible pour H2 ou analogue, et une tubulure soufflant un gaz auxiliaire pour 02 ou analogue, disposées dans cet ordre. Les particules de verre, produites par les flammes soufflées en même temps que le gaz de matière première du verre, s'agglomèrent et se déposent sur la tige, ainsi l'organe aggloméré en verre en forme de tige croit en direction axiale. Habituellement, la torche de synthèse et de courant de flamme soufflé de la torche sont disposés coaxialement ou parallèlement à l'axe de rotation de la tige et de la préforme poreuse. Dans le cas o l'on forme la préforme poreuse pour la fibre optique par la torche de synthèse, les particules produites de verre se diffusent dans une direction orthogonale
à l'axe de rotation, ou dans la direction horizontale.
Par conséquent, il est difficile de réduirele diamètre du corps poreux en verre ainsi formé pour qu'il soit inférieur à environ 40 mm. Dans ce cas, il est difficile de rendre le diamètre du corps poreux en verre inférieur à environ 40 mm, même si la surface de la tubulure soufflant le gaz comme matière première au centre de la torche est choisie aussi petite que possible ou si l'on fait converger le courant de flamme aussi intensément que possible. Comme amélioration du procédé VAD, la torche de synthèse et le courant de la flamme peuvent être inclinés d'un angle donné par rapport à la tige et à l'axe de rotation de la préforme poreuse. Ce procédé VAD perfectionné permet de fabriquer de façon stable ue-préforme poreuse ayant un diamètre aussi petit que 30 mm. Il est cependant difficile de réduire le diamètre de la préforme à moins de 30 mm. Si l'on utilise une préforme poreuse ayant un diamètre de 30 mm, comme corps en verre poreux pour le noyau et qu'une couche de revêtement est déposée sur le corps en verre poreux en forme de tige en utilisant la torche subsidiaire, le rapport diamètre revêtement
au diamètre du noyau est de l'ordre de 2 au maximum.
Comme on le décrira en détail ci-après, il faut que le rapport ci-dessus soit de l'ordre de 3 ou plus afin de former la fibre optique enun seul mode. Dans l'exemple ci-dessus mentionné, le rapport est de l'ordre de 2 et l'épaisseur de la couche du revêtement est insuffisante pour le rapport de 3 ou plus. Le rapport peut être accru en augmentant l'épaisseur de la couche de revêtement. Si l'épaisseur est accrue de cette façon afin d'obtenir le rapport de 3 ou plus, le diamètre de la préforme poreuse pour le revêtement dépasse 100 mm. Cela a pour résultat qu'une contrainte qui s'y développe fait éventuellement craquer la préforme poreuse ou que la largeur excessive du diamètre la rend peu pratique à manipuler quand elle est consolidée ou vitrifiée. A cause de ces inconvénients, il n'est pas possible de fabriquer des fibres optiques en un seul mode en utilisant bien avantageusement la caractéristique utile du procédé VAD le rendant utile
pour la production en masse des fibres optiques.
Etant donné ce qui précède, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique par un procédé VAD perfectionné, permettant
de supprimer les inconvénients ci-dessus mentionnés.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique o l'on peut faire croître de façon stable une préforme cylindrique et poreuse en direction axiale, avec peu de fluctuation du
diamètre externe de la préforme poreuse.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique o la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse
est diminuée et o la couche de particules de verre ci-
dessus mentionnée ayant une faible densité apparente ne se forme pas sur le pourtour de la préforme poreuse, ainsi on peut former de façon stable une préforme poreuse ayant un diamètre externe uniforme, sans formation de
craquements au pourtour de la préforme poreuse.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique o on fait croître de façon stable la préforme poreuse pour le noyau de la fibre optique, en direction axiale, avec peu de fluctuation du diamètre externe et un corps en verre poreux de revêtement est déposé sur le pourtour de la préforme poreuse du noyau afin de former us préforme de fibre
optique à faible perte.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique appropriée à la fabrication d'une fibre optique à plusieurs modes, ayant une grande longueur et une faible perte, o on fait croître une préforme poreuse pour un noyau ayant un
grand diamètre, en direction axiale, avec peu de fluctua-
tion du diamètre externe et sans former une couche de particules de verre ayant une faible densité apparente
sur le pourtour de la préforme poreuse.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique pour la fabrication de fibres optiques d'indice gradué, ayant une grande largeur de bande et une faible perte, en
contrtlant le profil d'indice de réfraction de la pré-
forme poreuse.
La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication de préformes de fibres optiques adapté à la fabrication d'une fibre optique en un seul mode ayant une grande longueur et une faible perte, o l'on fait croître la préforme poreuse pour le noyau de petit diamètre de façon stable, avec peu de fluctuation du diamètre externe et sans former de couche de particules de verre ayant une faible densité apparente sur le pourtour de
la préforme.
La présente invention a pour autre objet important un procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique en un seul mode, pouvant ttre fabriquéesur une base de production en masse d'une préforme de fibre optique en un seul mode ayant une grande longueur et une faible
perte, par le procédé VAD.
La présente invention a pour autre objet important une torche pour noyau, utile à la fabrication du corps en verre poreux pour le noyau de la fibre optique en un
seul mode ayant un petit diamètre.
Selon un premier aspect de l'invention, une tige est déplacée tandis qu'elle tourne, et une torche de synthèse inclinée de 10 à 60 par rapport à l'axe de rotation de la tige souffle individuellement de la matière première de verre, du gaz d'environnement et un courant
de flamme comprenant un gaz à haute température. Les-
matières premières du verre sont synthétisées en particules de verre par hydrolyse par la flamme ou oxydation thermique par une source de chaleur à haute température. Les particules de verre ainsi synthétisées sont soufflées et déposées à une extrémité de la tige qui se déplace continuellement tout en tournant, ainsi croît une préforme poreuse et cylindrique sur ltaxe de rotation de la tige et elle est chauffée à une haute température pour Stt vitrifiée en
une préforme de fibre optique transparente.
Selon un autre aspect de l'invention, au moins un -
orifice d'échappement est disposé à une distance de 1 mm à 50 mm du pourtour de la préforme poreuse et à proximité de la surface croissante de cette préforme poreuse, / fabriquée par le dépôt de particules synthétisées de verre comme on l'a mentionné ci-dessus. La préforme poreuse est fabriquée, tandis que l'orifice d'échappement laisse s'échapper les particules de verre non attachées à la surface en croissance de la préforme poreuse, les gaz
produits par suite de l'hydrolyse ou de l'oxydation thermi-
que, les matières premières du verre n'ayant pas réagi
et les gaz de l'environnement.
Dans la présente invention, il est préférable que la torche de synthèse soit inclinée de 10 à 600, de préférence-de 30 à 40 , par rapport à l'axe de rotation de la tige, afin que les particules en verre soient soufflées de façon oblique et déposées à une extrémité de la tige, et que l'orifice d'échappement ci-dessus mentionné soit disposé à une distance de 1 mm à 50 mm, de préférence
de 5 mm à 10 mm, du pourtour dela préforme poreuse.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la torche de synthèse peut letre utilisée comme torche pour le noyau et une préforme transparente de fibre optique peut ttre formée comme préforme de fibre optique à plusieurs modes. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la torche de synthèse peut être utilisée comme torche pour le noyau, et la préforme cylindrique et poreuse en verre peut être utilisée comme préforme poreuse en verre pour le noyau, et une préforme en verre
pour le revêtement est déposée sur le pourtour de la pré-
forme poreuse en verre pour le noyau, par une torche pour
le revêtement.
Dans le mode de réalisation ci-dessus, la torche pour le noyau peut être inclinée de 30 à 500 par rapport à l'axe de rotation et la préforme de fibre optique transparente peutttre formée comme une fibre optique
en un seul mode.
Afin d'atteindre les objectifs ci-dessus pour un procédé de fabrication de préformes de fibres optiques en un seul mode, dans la présente invention, un corps en verre poreux est attaché sur une tige à une extrémité de laquelle il est axialement déposé, et on le fait croitre au moyen de la torche pour le noyau qui produit des particules fines de verre pour leroyau excentriquement
par rapport à la zone centrale du courant de la flamme.
Le corps poreux en verre cle reAmem eRt aidchéet estdép)sé sur le pourtour du corps poreux en verre pour le noyau par au moins une torche pour le revêtement afin de produire des particules fines de verre pour le revêtement afin de former une couche de revêtement. Le corps poreux en verre obtenu est chauffé et vitrifié en un corps transparent en verre. Le corps transparent en verre est scellé dans un tube de silice, pour former ainsi une préforme de
fibre optique à un seul mode.
Selon un autre aspect de fabrication d'une préforme de fibre optique à un seul mode selon l'invention, une torche pour le noyau qui produit des particules fines de verre excentriquement par rapport à la zone centrale d'un courant de flamme, est agencée afin de souffler le courant de flamme en étant incliné9par rapport à une tige. On fait croitre le corps poreux en verre pour le noyau à une extrémité de la tige et dans la direction de l'axe de cette dernière. Une couche de revêtement est formée sur le pourtour du corps poreux en verre pour le noyau par au moins une torche pour le revêtement. Le corps en verre poreux obtenu est chauffé et vitrifié en un corps transparent en verre. Le corps transparent en verre est obturé dans un tube en silice pour former une chemise, afin d'obtenir une préforme en fibre optique en un seul mode. Dans un mode de réalisation préféré de 2aprésente invention, la torche pour le noyau est inclinée de 30 à
par rapport à l'axe de la tige.
Il est préférable que latorche pour le noyau ait une tubulure soufflant un gaz de matière première de verre et une tubulure soufflant un gaz combustible. La tubulure soufflant un gaz combustible entoure la tubulure soufflant un. gaz de matière première de verre de façon que la matière première de verre soufflée par sa tubulure soit déviée du centre d'une zone interne définie par la tubulure soufflant le gaz combustible, par rapport à un courant d'une flamme oxhydrique soufflées par la tubulure soufflant le
gaz combustible.
Il est également préférable qu'au moins un orifice d'échappement soit disposé à une distance de 1 à 50 mm du pourtour des préformesporeusespour le noyau et le revêtement et à proximité de la surface en croissance des préformes poreuses pour le noyau et le revêtement, et les particules de verre non attachées et déposées sur la surface en croissance des préformes poreuses pour le noyau et le revêtement, les gaz produits par suite de l'hydrolyse par la flamme ou de l'oxydation thermique dans les torches pour le noyau et le revêtement, et la matière première de verre résiduelle n'ayant pas réagi ainsi que les gaz formant la flamme, s'échappent par l'orifice d'échappement. Particulièrement, il est préférable que l'angle d'inclinaison ci-dessus soit de 30 à 400 et que
la distance ci-dessus mentionnée soit de 5 mm à 10 mm.
Selon la présente invention, une torche pour un noyau
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a une tubulure soufflant un- gaz de matière première de verre et une tubulure soufflant un gaz combustible, qui entoure la tubulure soufflant un gaz de matière première de verre de façon que le gaz de matière première de verre soufflé par sa tubulure soit dévié du centre d'une zone interne définie par latubulure soufflant le gaz combustible, par rapport à un courant d'une flamme oxhydrique soufflée
par la tubulure soufflant le gaz combustible.
Il est également préférable qu'une tubulure soufflant un gaz inerte, la tubulure soufflant le gaz combustible et une tubulure soufflant un gaz auxiliaire soieb disposées dans cet ordre, entourant la tubulure soufflant le gaz de matière première de verre, et que cette dernière tubulure soit agencée de façon à être déviée par-rapport au centre de la zone interne définie par la tubulure
soufflant le gaz inerte.
Alternativement, une tubulure soufflant un gaz contrôlant le diamètre peut être disposée adjacente à la tubulure soufflant le gaz de matière première de verre dans la zone interne définie par la tubulure soufflant le gaz inerte afin de contrZler le diamètre de la préforme poreuse pour le noyau, et une tubulure soufflant un gaz combustible subsidiaire peut être formée adjacente à la
tubulure soufflant le gaz contrtlant le diamètre.
De plus, la tubulure soufflant le gaz inerte, la tubulure soufflant le gaz combustible et la tubulure soufflant le gaz auxiliaire, entourant la tubulure soufflant le gaz de matière première de verre, peuvent être disposées dans cet ordre, et une tubulure soufflant un gaz contrMlant le diamètre peut être disposée dans la zone interne définie par la tubulure soufflant le gaz inerte et adjacente aux deux cotés de la tubulure de la matière première du verre, de façon que la matière première du verre soufflée de sa tubulure soit déviée par rapport au courant de la flamme
oxhydrique, par le gaz de contrtae soufflé par sa tubulure.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaitront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés-donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est un schéma montrant un dispositif de fabrication d'une préforme de fibre optique par un procédé VAD traditionnel; - les figures 2A et 2B, 3A et 3B, 4A et 4B et 5A et 5B sont des schémas illustrant les inconvénients du procédé VAD traditionnel; - la figure 6 est un schéma montrant un dispositif pour fabriquer des préformes de fibre optique selon la présente invention; les figures 7A, 7B, 7C et 7D sont des schémas illustrant divers aspects des courants de particules de verre; - la figure 8 est une représentation graphique illustrant le rapport entre la température de surface et la teneur en GeO2; - les figures 9 et 10 sont des schémas illustrant les opérations de deux modes de réalisation d'une tubulure soufflant un gaz selon l'invention;
- la figure 11 est un graphique illustrant une rela-
tion théorique entre l'influence de la perte d'absorption par les ions OH contenus dans le tube en verre de silice et le rapport deediamètres revêtement-noyau; - la figure 12 est un schéma montrant un mode de réalisation d'un dispositif pour fabriquer des préformes en verre par un procédé VAD selon la présente invention - la figure 13 est un schéma illustrant les étapes d'obturation d'une préforme en verre dans un tube en verre selon l'invention;
- la figure 14 est une vue en perspective, partielle-
ment arrachée, montrant un mode de réalisation d'un
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dispositif de fabrication d'une préforme en verre selon la présente invention représenté sur la figure 12; - les figures 15A et 15B montrent une vue en coupe transversale et une vue encoupe longitudinale d'un mode de réalisation d'une torche pour le noyau à utiliser dans la présente invention, respectivement; - la figure 16 est un schéma expliquant la formation d'un corps poreux en verre pour le noyau par la torche pour le noyau selon la présente invention; - les figures 17A et 17B sont une vue en coupe transversale et une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'une torche pour le revêtement utilisée dans la présente invention, respectivement; - la figure 18 est une représentation graphique de la relation du diamètre du corps poreux en verre pour le noyau avec la distance d'écart 1 de la tubulure soufflant le gaz de matière première; la figure 19 est une représentation graphique de la relation du diamètre du corps en verre poreux pour le noyau et de l'angle dinclinaison de la torche pour le noyau; - les figures 20A et 20B sont des vues en coupe transversale de deux autres modes de réalisation d'une torche pour le noyau selon la présente invention; - les figures 21A et 21B sont une vue en coupe transversale et une vue en coupe longitudinale d'autres modes de réalisation d'une torche pour le noyau utilisée dans la présente invention, respectivement; - la figure 22 est une représentation graphique d'une relation du diamètre du corps en verre poreux du noyau et du débit du gaz contrtlant le diamètre; - la figure 23 est un schéma illustrant la formation de la préforme poreuse selon l'invention; et - la figure 24 est une coupe transversale montrant un autre mode de réalisation d'une torche pour le noyau
selon la présente invention.
Un procédé de fabrication de préformes de fibre opti-
que par le procédé VAD traditionnel sera décrit en se
2 467 180
réfèrant à la figure 1. Sur la figure 1, le repère 201 désigne un moyen d'alimentation en gaz de matière première de verre et en gaz formant une flamme. Le gaz de matière première de verre peut, par exemple, être du tétrachlorure de silicium SiC14, de tétrachiorure de germanium GeCl4, du trichlorure de bore BC13, du trichlorure oxyde phosphoreux POCl3, du trichlorure de phosphore PC13 ou du tribromure de bore BBr Le gaz formant une flamme peut être un gaz atmosphérique composé d'un gaz combustible comme H2, d'un gaz auxiliaire comme 02 et d'un gaz inactif comme Ar, He ou N2. Ces gaz sont individuellement amenés à une torche 202 de synthèse du verre. En soufflant individuellement ces gaz de la torche 202, de fines particules de verre comme du bioxyde de silicium SiO2, du bioxyde de germanium GeO2, de l'oxyde de bore B203 ou de l'oxyde phosphoreux P205 sont synthétisées par réaction d'hydrolyse ou réaction d'oxydation thermique. En soufflant les fines particules de verre ainsi synthétis ées et un courant d'une flamme 203 sur une tige 204, les fines particules de verre s'attachent et se déposent sur la tige 204 pour former
une préforme poreuse 205 sur le pourtour de la tige 204.
Sur la figure 1, le repère 206 désigne un rédpient de réaction. Un moyen de contrtle 207 du taux d'échappement est prévu pour traiter le gaz de matière première du verre et le gaz formant la flamme, qui résident dans le récipient 206, les particules fines de verre non attachées à la préforme poreuse 205 et le gaz résultant de l'hydrolyse ou de la réaction d'oxydation comme H20>HCl et Cl2. Le moyen de contrtle du tauxd'échappement 207 transforme le gaz C12 en HCl par aspersion d'eau et le neutralise par NaOH. Les particules fines de verre sont lavées par aspersion d'eau ou douche. La préforme poreuse 205 est chauffée à 15001700OC par un réchauffeur annulaire 208 d'un four électrique prévu à la partie supérieure du dispositif de fabrication, et est vitrifiée en une préforme transparente 209. Le repère 210 désigne un récipient de protection du four électrique. Une machine de traction 211 tire la tige 204 vers le haut, et ainsi la préforme poreuse 205 croissant sur la tige 204 et la préforme
transparente 209, tout en faisant tourner la tige 204.
Pour fabriquer la préforme poreuse 205 en utilisant le procédé VAD traditionnel, comme on peut le voir sur la figure 2A, l'axe central 220 de la tige de synthèse 202 et du courant de particules fines de verre et de la flamme comncide avec l'axe de rotation 221 de la préforme poreuse en verre 205. Alternativement, l'axe central 220 peut ttre décalé de l'axe de rotation 221, pour ttre parallèles l'un à l'autre, comme cela est représenté
sur la figure 2B.
Pour fabriquer la préforme poreuse 205 au moyen de la torche de synthèse 202 disposée comme cela est représenté sur la figure 2A ou 2B, il est difficile de
maintenir la forme de la surface de croissance de la pré-
forme poreuse uniforme. Pour cette raison, le diamètre externe de la préforme poreuse 230 fluctue fortement en regardant en direction longitudinale, comme cela est montré sur la figure 3A. Par ailleurs, la vitesse de croissance de la préforme poreuse en direction axiale peut ttre très lente. Dans un cas extrême, la préforme
poreuse 231 croît plus en direction radiale qu'en direc-
tion de l'axe de rotation 221 comme cela est illustré sur la figure 3B. Cela rend diffrcile la fabrication d'une
préforme poreuse et cylindrique.
Afin de guider les particules non souhaitées de verre ou divers gaz non souhaités produits dans le récipient réactionnel 206 par suite de la non réaction ou de la
réaction, vers le moyen de contrble du débit d'échappe-
ment 207, un orifice d'échappement 212 est formé dans la paroi sphérique de récipient sphérique 206, comme on
peut le voir sur la figure 4A, ou un orifice d'échappe-
ment 213 est formé à travers la paroi cylindrique supé-
rieure d'un récipient cylindrique 216, comme on peut le
voir sur la figure 4B.
Selon ce procédé traditionnel, parmi les particules fines de verre 203 synthétisées et soufflées par la torche 202, des particules fines et résiduelles de verre 234 non attachées et disposées sur une surface en croissance 233 d'une préforme poreuse 232, s'attachent de nouveau à
la surface périphérique de la préforme poreuse 232.
Par suite, le diamètre externe de la préforme 232 fluctue
à raison de + 2 à + 10 mm. Quand la quantité des par-
ticules fines et résiduelles de verre est importante, une couche 236 de particules de verre ayant une faible densité apparente comprise entre 0, 05 et 0,1 g/cm3 se forme sur a surface périphérique d'une préforme poreuse normalement formée 235, ayant une densité apparente de 0,2 à 0,5 g/cm3, du fait des particules fines et résiduelles
de verre, comme cela est représenté sur la figure 5B.
Avec la formation supplémentaire de la couche 236, le diamètre externe de la préforme poreuse 235 devient extrêmement important et des "craquements" se forment sur le pourtour de la préforme poreuse 235. Cela rend difficile l'utilisation d'une préforme transparente
et vitrifiée comme préforme de fibre optique.
Afin de fabriquer des fibres optiques par un procédé VAD, permettant la fabrication d'une fibre optique de grande longueur, les inventeurs de la présente invention ont entrepris diverses expériences. Par ces expériences, ils ont trouvé que les défauts ci-dessus mentionnés pouvaient être efficacement supprimés en inclinant la torche de synthèse par rapport à l'axe de ittation de
la préforme poreuse et en disposant l'orifice d'échappe-
ment à proximité de la surface de croissance de la pré-
forme poreuse. Cela sera décrit en détail ci-après.
On décrira, en se référant à la figure 6, un exemple d'un procédé de fabrication de préformes de fibre optique selon la présente invention. Sur la figure 6, qui illustre un mode de réalisation d'un dispositif de fabrication de préformes transparentes en verre selon la présente invention, le repère 1 désigne un rédpient réactionnel, le repère 2 désigne une tige de support sur laquelle s'attache et se dépose un corps poreux en verre, le repère 3 désigne une machine de traction pour élever la tige de support 2 tandis qu'elle est entrainée en
rotation, et le repère 4 désigne une torche de synthèse.
La torche de synthèse est attachée au récipient réactionnel 1 de façon que l'axe central 4A de la torche 4 soit incliné à un angle O de l'ordre de 100 à 60 par rapport à la direction axiale 2A de la tige de support 2. Il est préférable que l'angle O soit réglable. Les détails de la torche 4 seront décrits ci-après. La torche 4 reçoit, d'un moyen d'alimentation 6, un gaz de matière première de verre comme SiCl4, GeCl4, POCl3 ou BBr3, du gaz atmosphérique comme Ar, He ou N2, du gaz combustible comme H2, et un gaz auxiliaire comme 02 (ces trois derniers
gaz étant généralement appelés gaz formant une flamme).
Du moyen d'alimentation 6, le gaz de matière première de verm est amené par un tube 7 à la torche 4, tandis qu'en même temps les divers gaz formant la flamme sont amenés à la torche 4 par des tubes 8. Le repère 9 désigne
un orifice d'échappement fixé au récipient réactionnel 1.
Par l'orifice d'échappement 9, des gaz tels que H20,
HCl et Cl2 produits par l'hydrolyse ou l'oxydation thermi-
que de la flamme soufflée par la torche 4 dans le récipient réactionnel 1, le gaz de matière première de verre n'ayant pas réagi comme SiCl4, GeCl4, POCl3, BBr3, ou analogue et le gaz atmosphérique comme Ar, He ou N2 seéchapper vers un filtre de gaz d'échappement 10 pour le
traitement de ces gaz.
Le repère 11 désigne une préforme poreuse déposée et croissant sur la tige de support 2, le repère 13
désigne un réchauffeur annulaire pour chauffer la pré-
forme poreuse 11, qui traverse le réchauffeur annulaire 13, à 1500-1700'C pour vitrifier et consolider la préforme poreuse 11 pour donner une préforme transparente 14, désigne un moyen d'alimentation en gaz halogène pour la déshydratation des gaz, par exemple un mélange de He et C12 gazeux, et le repère 16 désigne un orifice d'alimentation en gaz de déshydratation vers le récipient
réactionnel 1.
En fonctionnement, le gaz de matière première de verre contenant, par exemple, SiCl4 comme composant majeur
et les gaz formant la flammesont amenés du moyen d'ali-
mentation 6 par les tubes 7 à la torche de synthèse 4.
Par suite, de fines particules de verre contenant du bioxyde de silicium SiO2 comme composant majeur et GeO2 ou P205 comme agent dopant se déposent sur la face extrême de la tige de support 2. La tige 2 est déplacée vers le haut tout en étant tournée par la machine de
traction 3, afin que la préforme poreuse 11 puisse croître.
Subséquemment, la préforme poreuse 11 est chauffée, par exemple, à 15000C par le réchauffeur 13 de consolidation, de façon à former la préforme transparente 14. Dans l'étape de consolidation, le gaz de déshydratation, par exemple, un mélange de He et C12 est amené par l'orifice 16 dans le récipient réactionnel 1, -o la teneur en OH est retirée
de la préforme transparente 14.
En vue de réduire la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse 11 en croissance, la présente invention stabilise la croissance de la préforme poreuse 11 en direction axiale au moyen d'un agencement selon lequel l'axe central 4A de la tubulure de synthèse 4 et le courant 20 de la flamme sont inclinés d'un angle O par rapport à l'axe de rotation 2A de la préforme poreuse
11, comme on peut le voir sur la figure 6.
En utilisant le dispositif de fabrication de préforme de fibre optique de la figure 6, la préforme poreuse 11 est fabriquée dans une condition o la torche 4 est alimentée en gaz oxygène à 10 1/mn, en gaz hydrogène à 1/mn et en gaz de matière première de verre (contenant
% en molesde SiCl4 et 10% en molesde GeCl4) à 0,3 1/mn.
Dans cette fabrication, on obtient la relation qui suit entre l'angle O et la fluctuation du diamètre externe,
comme cela est montré par le tableau 1.
Tableau 1:
Angle Q (o) ou moins Fluctuation du diamètre externe (mm) - 10 2-5 1 - 2
0,5 -1
0,5 ou moins
0,5 - 1
2 - 10
croissance préforme impossible Avec la même alimentation en gaz de matière première de verre et en gaz combustible vers la torche que dans le cas ci-dessus, on obtient la relation indiquée sur le tableau 2 entre l'angle Q et la vitesse de croissance
de la préforme poreuse en direction axiale.
Tableau 2
Angle Q (I) Vitesse de croissance en
À t_.
o0 ou plus direction axiale (mm/h) - 20 - 30 - 45 - 75 - 65 - 50 ou moins Comme on peut le voir par les résultats des expériences ci-dessus, quand l'angle Q est changé de 0 à 60 , la fluctuation du diamètre externe est au minimum à Q = 40 . En même temps, la vitesse de croissance en direction axiale est accrue. Par ailleurs, si l'angle O est déterminé entre 10 et 60 , on trouve que l'on peut obtenir de bons résultats pour la fluctuation du
diamètre externe et la vitesse de croissance en direc-
tion axiale. Mieux, à un angle compris entre 30 et 40 , la vitesse de croissance en direction axiale est accrue à 70 à 100 mm/h. Une préforme poreuse de grande dimension a été fabriquée sous cette condition souhaitable, suffisante pour fabriquer une fibre optique de grande
longueur, de 50 à 100 km de longueur.
On décrira en détail ci-après la relation entre l'angle d'inclinaison Q et la croissance de la préforme poreuse. On fait croitre la préforme poreuse dans le courant des particules de verre en attachant et en
déposant les particules de verre sur la préforme poreuse.
Les résultats expérimentaux de divers états du courant de particules de verre-en modifiant l'angle d'inclinaison O sont illustrés sur les figures 7A à 7D. Comme on peut le voir sur la figure 7A, quand O = 00, le courant 21 de fines particules de verre évacué de la torche 4 diverge vers la direction radiale à proximité c la surface de croissance de la préforme poreuse 11, ainsi il se forme un point de stagnation 22 au centre d'un plan o diverge le courant. Par conséquent, les particules fines de verre au centre de la surface de croissance se déposent de façon instable, diminuant la quantité des particules déposées
de verre, avec pour résultat que la croissance de la pré-
forme 11 en direction axiale 2A estinstable et que la vitesse de croissance est également diminuée. Quand la torche 4 est encore inclinée pour augmenter l'angle O, les états du courant de particules fines de verre changent, comme cela est illustré sur les figures 7B à 7D. Comme on peut le voir sur les figures 7B à 7D, quand l'angle d'inclinaison dépasse 300, il y a disparition du point de stagnation, et la préforme poreuse il peut croître de façon stable, la vitesse de croissance est augmentée et l'uniformité du diamètre externe est améliorée. Quand
l'angle d'inclinaison dépasse 600, la quantité des par-
ticules déposées de verre et la vitesse de croissance diminuent. On considère la relation entre l'angle d'inclinaison
Q et la caractéristique de transmission d'une fibre optique.
On sait bien que dans le procédé VAD, la distribution de température de surface de la préforme poreuse joue un
rôle important pour former un profil d'indice de réfrac-
tion. La quantité de la teneur en GeO2 dans les particules
fines de verre synthétisées augmente tandis que la tempé-
rature de surface de la surface de croissance de la pré-
forme augmente et présente une dépendance de la température comme cela est représenté sur la figure 8. De ce fait, on peut en déduire que la distribution de concentration de GeO2 dans la préforme, et qu'ainsi, finalement, le profil d'indice de réfraction de la préforme poreuse peuvent être contrôlés en ajustant la distribution de température de surface sur la surface en croissance. Afin de fabriquer des fibres optiques du type à indice gradué ayant une grande largeur de bande et une faible perte par un tel procédé de contrôle, il faut remplir les trois conditions qui suivent: (1) La température de surface doit ttre comprise
entre 300QC à 8000C, comme on peut le voir sur la figure 8.
(2) Afin d'obtenir une distribution parabolique
d'indice de réfraction du type indice gradué, la distri-
bution de température de surface en direction radiale
doit ttre du type parabolique.
(3) Afin de réduire la fluctuation de l'indice de réfraction, une ligne isothermique de la distribution de température de surface doit ttre orthogonale à l'axe
de rotation.
Les relations ci-dessus entre l'angle d'inclinaison O, la distribution de température de surface et la caractéristique de transmission seront expliquées. Quand Q 100, la surface de croissance de la préforme est plate, comme cela est représenté sur la figure 7A, et le paramètre
de distribution de la température de surface peut augmenter.
Le profil d'indice de réfraction résultant prend facilement une forme à la quatrième puissance. Par ailleurs, une largeur de bande de transmission de la fibre optique obtenue en étirant la préforme en verre transparent est de 100 MHz.km ou moin. De plus, du fait de la présence du point de stagnation, la distribution de température de surface change à tout moment et il y a augmentation de la fluctuation de l'indice de réfraction. Inversement, quand Q 7 600, la ligne isothermique s'incline excessivement par rapport à l'axe de rotation de la préforme poreuse et ne peut répondre à la condition (3) ci-dessus. Par suite, la ffuctuation de l'indice de réfraction et la perte de transmission de la fibre optique augmentent. Les
résultats de mesuresde la distribution d'indice de réfrac-
tion (paramètre de distribution c) de la préforme, de la fluctuation de l'indice de réfraction dcans la préforme (différence spéciffque d'indice de réfraction:%) d'une perte de transmission (dB/km) à la longueur d'onde de 0,85 y et d'une largeurde bande de transmission (MHz.km) par rapport à un angle d'inclinaison Q de la torche 4
sont indiqués au tableau 3.
Tableau 3: Indice de réfraction et caractéristique de transmission par rapport à l'angle d'inclinaison G Angle d'inclinaison 0 ( ) <10o 10 - 60 > 60 Paramètre de distribution o. > 4 3 - 1,5 < 1,5 Fluctuation de l'indice de réfraction (%) 0,2 - 0,1 0,05 - 0,01 0,2 - 0,1 Perte de transmission (dB/km) A 5,0 <3,0 > 5,0 Largeur de bande de transmission (MHz.km) C 50 >100 <100 M LU réa J> 0% -1j os OO Comme on peut le voir sur le tableau 3, pour un angle 0 = 10 à 60 , on peut fabriquer des fibres optiques
ayant un bon indice de réfraction et de bonnes caractéris-
tiques de transmission.
Quand on change l 'angle 0 avec des débits fixes du gaz de matière première du verre et du gaz combustible, le diamètre externe _ (figure 6) de la préforme poreuse pet également être ajusté. Par exemple, quand 0 = 10 , d = 70 mm 0 et quand 0 = 200, d = 50 mm 0. Par ailleurs,
d = 60 mm 0 quand Q = 600.
Comme on l'a décrit ci-dessus, la fluctuation du
diamètre externe de la préforme poreuse peut ttre remar-
quablement réduite en comparaison au procédé traditionnel quand la torche 4 est inclinée de 10 à 600 par rapport à l'axe de rotation de la préforme. Par suite, il y a un avantage parce que la fluctuation du m4port du dîanètre du noyau au diamètre externe, la perte de transmission et la largeurde bande des fibres optiques obtenues à partir des préformes ainsi produites sont améliorées. Par conséquent,
cette préforme est efficacement utilisée pour la fabrica-
tion de fibres optiques en mode multiple. En outre, la stabilisation de la croissance de la réforme poreuse selon l'invention améliore le rendement de production et l'efficacité des préformes poreuses. De plus, comme la vitesse de croissance en direction axiale est accrue, il y a un avantage parce que la préforme de fibre optique est continuellement fabriquée dans la direction indiquée
sur la figure 6.
En se réfèrant de nouveau à la figure 6, l'orifice d'échappement 9 est disposé à proximité de la surface de croissance de la préforme poreuse 11, à une distance A du pourtour de cette préforme. Avec cet agencement, si la distance A est choisie entre 1 mm et 50 mm, la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse se produisant dans le procédé traditionnel peut létre remarquablement améliorée. La couche de particules fines de verre ayant une faible densité apparente ne se forme pas sur le pourtour de la préforme poreuse 11, éliminant ainsi la formation de "craquements" au pourtour de la préforme poreuse 11.Ainsi, quand la préforme poreuse 11
est vitrifiée, cela donne une préforme stable et trans-
parente. On décrira maintenant les résultats expérimentaux concernant la distance A. Pour la simplicité, on a utilisé un modèle simple représenté sur la figure 9, avec deux orifices d'échappement 30 et 31 disposés face à face à proximité de la surface de croissance de la préforme avec un angle d'inclinaison O = 00. Par exemple, sur la figure 9, la distance A est de 15 mm. Les quantités d'échappement des particules fines de verre 32 et 33 passant par les orifices d'échappement 30 et 3Met de diverses sortes de gaz non souhaitables ont été ajustées pour ttre éga-lesaux quantités soufflées des
particules fines de verre et du courant de flamme 20.
Par suite, la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse 11 formée dans cette condition a été limitée à + 1 mm. On n'observa pas la couche de particules fines de verre d'une faible densité apparente formée par les particules fines résiduelles 32 et 33. La préforme
* transparente en verre a été fabriquée d'une façon stable.
Par ailleurs, en choisissant la distance A supérieure à 50 mm sur la figure 9, cela diminue les quantités des particules fines résiduelles et des divers gaz non souhaités s'échappant des orifices 30 et 31, et il y a fixation des particules fines résiduelles sur le pourtour de la préforme poreuse 11. On observe de nouveau un
problème semblable au procédé traditionnel.
En choisissant une distance A inférieure à 1 mm sur la figure 9, les orifices d'échappement 30 et 31 viennent en contact avec le pourtour de la préforme poreuse 11 par une fluctuation mécanique de la position due à la rotation de la préforme poreuse 11. Par suite de cela, la surface périphérique de la préforme poreuse 11 est ondulée, il y a donc un problème parce que la préforme transparente ainsi obtenue peut à peine être utilisée
comme préforme de fibre optique.
Afin d'améliorer encore l'effet résultant de l'orifice d'échappement, trois orifices d'échappement ou plus peuvent être agencés équidistants à proximité
de la surface de croissance de la préforme poreuse 11.
La figure 10 montre en détail l'orifice d'échappe-
ment 9 de la figure 9 et sa partie associée. Dans ce cas, les particules fines résiduelles et les divers gaz non souhaitables 34 peuvent facilement ttre retirés, en prévoyant simplement un seul orifice d'échappement 9 faisant face à la torche 4, contrairement au mode de réalisation représenté sur la figure 9. En particulier dans ce cas, avec un angle d'inclinaison 0 de 30 à 400 et une distance A de 5 à 10 mm, la fluctuation du diamètre externe peut être améliorée à + 0,5 mm (environ
1%) ou moins.
Selon l'invention, comme on l'a décrit ci-dessus, la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse peut êetre considérablement améliorée en comparaison au procédé traditionnel, en prévoyant un ou plusbmrs orifices d'échappement pour l'échappement des particules fines résiduelles et des gaz non souhaitables, et qui sont disposés à proximité de la préforme poreuse. Par ailleurs, la présente invention présente un avantage parceque le rendement de production des préformes de fibre optique par le procédé VAD est amélioré, car il n'y a pas de formation de "craquements" au pourbur de la préforme poreuse. Par ailleurs, comme le montre la figure 5B, il y a élimination de la couche de particules fines de verre d'une faible densité apparente, qui se forme sur l pourtour
de la préforme poreuse quand on utilise le procédé tradi-
tionnel. En conséquence, une couche supplémentaire de particules fines de verre comme couche de revêtement, par exemple, peut être fixée et déposée sur le pourtour d'une préforme cylindrique poreuse formée, en utilisant une autre torche de synthèse, par exemple, une torche de revêtement, pour fabriquer une préforme poreuse cylindrique encore plus épaisse, par exemple, une préforme de fibre optique en un seul mode ou une préforme de fibre optique en plusieurs modes ayant une couche de revêtement formée comme on l'a
mentionné ci-dessus, non par un tube en silice.
On décrira en détail le procédé de fabrication d'une préforme transparente pour une fibre optique en un seul
mode selon l'invention.
Afin d'obtenir la fibre optique en un seul mode ayant une faible perte, il est nécessaire que le diamètre du noyau soit aussi petit que possible pour choisir un rapport diamètre du revêtement au diamètre du noyau
de 3 ou plus. On en donnera ci-après la raison.
En général, dans la fabrication d'une fibre optique en un seul mode, les préformes transparentes pour le noyau et le revêtement sont étirées selon un diamètre interne d'un tube en verre de silice. Alors, les préformes transparentes et étirées sont insérées dans un tube en verre de silice et y sont obturées (processus en chemise ou en enveloppe). La préforme de fibre optique en un seul mode ainsi obtenue est étirée par une machine à étirer les fibresen une fibre optique en un seul mode. Le le diamètre 2a d'une fibre optique quand la préforme de fibre optique en un seul mode est étirée en une fibre optique d'un diamète externe d est donné par l'équation qui suit 2a = 2A. d/ /D12 _ D22 + (2B)2 (1) o 2A est le diamètre du noyau de la préforme de verre transparent étirée, 2B est le diamètre du revêtement, Dl est le diamètre externe du tube en verre de silice
et 2D est le diamètre interne de ce tube en verre de silice.
La condition en un seul mode pour cette fibre optique est exprimée par l'équation qui suit: V = 2f a ô/ 12 _ 22/ A>2,405 (2) o V est une fréquence normalisée, A est la longueur d'onde d'une source de lumière, et ni et n2 sont les indices
de réfraction des régions de noyau et de revêtement.
Dans la pratique, ni -. n2 3. 1,458. Cette équation (2) peut se transformer en V = 2 q a I 2n2X< 2,405 (3)
o An = nl - n2.
Comme on l'a décrit ci-dessus pour l'inconvénient du procédé de la tige dans le tube, afin d'obtenir une fibre optique en un seul mode ayant une faible perte, il faut former une couche de revêtement suffisamment épaisse, c'est-à-dire avec un rapport du diamètre du revêtement au diamètre du noyau 2B/2A de la préforme
suffisamment important, lors de la fabrication de la pré-
formecar le pouvoir optique s'étend dans la région de
revêtement autour de la région de noyau.
La figure 11 représente graphiquement des valeurs théoriques de la perte d'absorption de OH à 1,39 p. sur l'axe des ordonnées en fonction du rapport du diamètre du revêtement au diamètre du noyau sur l'axe des abscisses avec un paramètre de longueur d'onde de coupure) c quand la teneur en OH dans le tube en verre de silice 21 est de 200 ppm. Afin d'obtenir une fibre optique en un seul mode ayant une faible perte à 1,3 > ' ou 1,551i de longueur d'onde, ou dans la région des grandes longueurs d'onde, la perte d'absorption des ions OH doit être de 20 dB/km ou moins. En général, la longueur d'onde de coupure est - choisie à environ 1,0 à 1, 2 l.. En conséquence, on peut voir sur la figure 11 que le rapport du diamètre du revêtement
au diamètre du noyau doit être de l'ordre de 3 ou plus.
Si. le rapport des diamètres est-de l'ordre de 3 ou plus,
cela empêche une contamination de la limite entre la pré-
forme transparente et le tube en verre de silice.
Selon le procédé VAD traditionnel, les fibres optiques peuvent être produites en masse. Cependant, le procédé VAD traditionnel présente une difficulté extrême pour la fabrication d'une préforme poreuse en verre ayant une rapport du diamètre du revêtement au diamètre du noyau de l'ordre de 3 ou plus. Pour cette raison, il est impossible de fabriquer une fibre optique en un seul mode par le procédé VAD traditionnel. Plus particulièrement, dans le procédé VAD traditionnel, il est difficile de réduire le diamètre du corps enoerre
poreux pour le noyau à 30 mm ou moins, ce qui est principa-
lement dû à la torche à utiliser pour le noyau. En conséquence, afin d'obtenir un rapport revêtement/noyau de l'ordre de 3 ou plus, le diamètre (diamètre externe du revêtement) de la préforme poreuse doit dépasser 100 mm, et la contrainte développée dans la préforme poreuse peut éventuellement faire craquer cette préforme, et le "craquement", une fois formé, rend presque impossible la consolidation de la préforme. Pour résoudre ce problème, les inventeurs ont étudié avec soin la structure d'une torche du noyau et les conditions de la fabrication de la préforme. Par l'étude, on a trouvé que l'utilisation d'une torche pour le noyau ayant une tubulure soufflant le gaz de matière première du verre déviée par rapport à la zone centrale de la tubulure soufflant le gaz combustible facilitait-la formation d'un corps poreux en verre pour le noyau d'un diamètre de 20 mm ou moins, et donnait un rapport du diamètre du revêtement au diamètre du noyau de 3 ou plus. La présente invention a été
accomplie en reconnaissant ces faits techniques.
On décrira un procédé de fabrication d'une fibre optique en un seul mode selon l'invention en se référant aux figures 12 et 13. La figure 12 montre u2 dispositif pour fabriquer une préforme transparente selon la présente invention. La figure 13 montre une série d'étapes
d'un processus en chemise ou enveloppe du verre transparent.
Sur la figure 12, le repère 1 désigne un récilient réactionnel, le repère 2 désigne une tige de support sur laquelle est attaché et déposé un corps poreux en verre, le repère 3 désigne une machine de traction pour tirer la tige de support 2 tout en la faisant tourner, le repère 4 désigne une torche pour le noyau-et le repère 5 une torche pour le revêtement. La torche 4 est montée sur le récipient 1 avec un angle d'inclinaison O = environ
à 50 par rapport à l'axe 2A de la tige du support 2.
Il est préférable que l'angle d'inclinaison puisse être
ajusté. On décrira ci-après les détails de la torche 4.
Un moyen d'alimentation 6 amène aux torches 4 et 5 la matière première du verre comme SiCl4, GeCl4, POCl3 et BBr3, le gaz atmosphérique comme Ar, He ou N2, le gaz combustible comme H2 et le gaz subsidiaire comme 02( cesdeux derniers étant généralement appelés gaz formant la. flamme). Le gaz de matière première du verre est amené du moyen d'alimentation 6 aux torches 4 et 5 par des tubes 7A et 7B. Divers gaz formant la flamme sont amenés par des tubes 8A et-8B, aux torches 4 et 5. Le repère 9 désigne
un orifice d'échappement fixé au récipient réactionnel 1.
Par l'orifice d'échappement 9, les gaz tels que H20, HCl, Cl2 et ainsi de suite, produits par l'hydrolyse ou la réaction d'oxydation thermique des flammes, et soufflés par les torches 4 et 5, le gaz de matière première du verre n'ayant pas réagi comme SiOl4, GeCl4, POCl3, BBr3 ou analogue et le gaz comme Ar, He, N2 sont évacués
vers le filtre 10 de gaz d'échappement pour leur traitement.
Par ailleurs, sur la figure 12, le repère 11A désigne un corps en verre poreux formé pour le noyau, le repère 11B désigne un corps en verre poreux pour le revetement (couche de revêtement), qui est déposé autour du corps en
verre poreux du noyau 11A, le repère 12 désigne une pré-
forme poreuse composée des régions de noyau et de revêtement, le repère 13 désigne un réchauffeur annulaire pour chauffer 3-5 la préforme poreuse 12, qui traverse ce réchauffeur, à 1500-1700WC afin de vitrifier et consolider la préforme 12 en une préforme transparente 14, le repère 15 désigne un moyen d'alimentation en un gaz halogène pour un traitement de déshydratation, tel qu'un mélange de He et
012 gazeux, le repère 16 désigne un orifice d'alimenta-
tion en gaz de traitement de déshydration vers le récipient de réaction 1. Lors du fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 12, le gaz de matière première du verre contenant, par exemple, SiCl4 comme composant majeur et les gaz formant la flamme sont amenés à la torche du noyau 4 par le moyen d'alimentation 6 et les tubes 7A et 8A afin d'attacher des particules fines de verre contenant SiO2 comme composant majeur et GeO2 et P205 comme dopants sur une face extrême de la tige de support 2. sors, la tige 2 est tirée vers le haut tout en étant tournée par la machine 3, afin qu'il puisse y avoir croissance de la préforme poreuse pour le noyau 11A. En même temps, la torche de revêtement 5 souffle des particules fines de verre ne contenant que SiO2 ou contenant Si02comme composant majeur et P205 ou B203, autour de la préforme poreuse 11A, de façon que ces particules se déposent sur le pourtour du corps en verre 11A. Par suite, une couche poreuse en verre 11B pour le revêtement se forme à la surface du corps en verre 11A. La préforme poreuse 12 composée de la région de noyau et de la région de revêtement ainsi formée est chauffée, par exemple à 15000C par le réchauffeur de vitrification 13 et il se forme une préforme transparente
14 ayant un noyau en verre couvert de verre de revêtement.
Dans l'étape de vitrification, le gaz du traitement de déshydration comme un mélange de He et C12 gazeux, est amené par l'orifice 16 vers le récipient réactionnel 1
pour retirer la teneur en OH de la préforme poreuse 14.
On décrira, en se réfèrant à la figure 13, une étape pour envelopper ou entourer la préforme transparente 14 ainsi fabriquée. Comme on peut le voir sur la figure 13, d'abord la préforme transparente en verre 14 est étirée selon le diamètre interne d'un tube en silice 50. La préforme transparente et étirée 14' est insérée et obturée dans le tube en silice 50, afin de former une préforme 51 de fibre optique en un seul mode. La préforme 51 est alors étirée par une machine traditionnelle pour former
une fibre optique en un seul mode.
En se réfèrant maintenant à la figure 14, elle montre un mode de réalisation détaillé d'un dispositif de fabrication de la préforme de fibre optique en un seul mode selon l'invention. Des repères analogues sont utilisés pour désigner des parties correspondant à celles de la figure 12. Sur la figure 14, le moyen d'alimentation 6 en ma-Ure première du verre, qui est du type traditionnel, dose les divers gaz à une quantité donnée et amène les
gaz dosés à la torche 4 du noyau et à latcrclm5 de revtte-
ment. Comme on le décrira, la torche 4 est agencée de façon que sa tubulure soufflant la matière première du verre 41 soit déviée par rapport à la zone centrale de la tubulure 4-2 du courant de flamme. La torche 4 peut osciller le long d'une gorge 43 du récipient 1 de façon que l'angle d'inclinaison O puisse ttre établi à une valeur souhaitée entre 10 et 600. L'angle établi P est lu sur un appareil de mesure 44. Le filtre 10 des gaz d'échappement est pourvu d'un jet 45 pour de l'eau. L'eau pulvérisée convertit le composant Cl2 contenu dans les
gaz d'échappement en HCl. HCl est neutralisé par NaOH.
L'eau du jet 45 lave toutes les particules fines de verre
et analogue.
Divers modes de réalisation d'une torche pour le noyau selon l'invention seront décrits en se réfèrant aux dessins. La figure 15A est une vue avant d'un mode
de réalisation d'une torche pour le noyau selon là présente.
invention. La figure 15B montre une vue latérale de ce mode de réalisation. Sur les figures 15A et 15B, le repère 61 désigne une tubulure soufflant de la matière première du verre, le repère 62 désigne une tubulure soufflant un gaz inerte, le repère 63 désigne une tubulure soufflant un gaz combustible et le repère 64 désigne une tubulure soufflant un gaz subsidiaire. Comme on peut le voir sur
2 4 67 1 8 0
les figures 15A et 15B, les tubulures 61, 62, 63 et 64 ont des coupes transversales rectangulaires de forme annulaire définies par des tubes en plusieurs couches , 66, 67 et 68 qui ont également des coupes transversales rectangulaires, respectivement. Comme on peut le voir sur les figures 15A et 15B, la tubulure 61 soufflant le gaz de matière première est entourée de la tubulure 63 soufflant le gaz combustible, la tubulure 62 soufflant le gaz inerte étant entre elles avec une déviation d'une distance 1 du centre de la zone interne définie par la tubulure 63 soufflant le gaz combustible. La tubulure 63
est entourée de la tubulure 64 soufflant le gaz combus-
tible subsidiaire. Ces tubes rectangulaires 65, 66, 67 et 68 peuvent ttre faits en verre de silice. Les dimensions géométriques de la torche 4 peuvent ttre vues en utilisant l'échelle (10 mm) indiquée sur la figure 15A. Le tube d'échappement 9 est disposé à une distance A du pourtour du corps en verre poreux lia du noyau, comme cela est
bien illustré sur la figure 16.
La torche 4 avec les tubulures 61 à 64 est disposée en étant inclinée d'un angle 0 par rapport à la direction axiale 2A de la tige de support 2, comme on peut le voir sur la figure 16. Les gaz sont soufflés des tubulures respectives 61, 62, 63 et 64 aux conditions qui suivent pour former le corps en verre poreux de noyau 11A, Dans
le mode de réalisation, Q = 450, 1 = 5 mm et A = 15 mm.
Sur la figure 16, le repère 69 désigne un courant de particules fines de verre et le repère 70 désigne une
flamme oxhydrique.
Tubulure 61 soufflant le gaz de matière première SiCl4 (401C pour la température du saturateur, cc/mn pour le gaz Ar comme véhicule) GeCl4 (15'C pour la température du saturateur, cc/mn pour le gaz Ar comme véhicule) tubulure 62 soufflant le gaz inerte: 1,5 1/mn pour le gaz Ar tubulure 63 soufflant le gaz combustible: 2,5 1/mn pour le gaz H2 tubulure 64 soufflant le gaz auxiliaire: 7 1/mn pour 02 Dans ces conditions, on peut faire croître le corps poreux en verre 11A pour le noyau d'un diamètre de
18 mm sur la face extrême de la tige de support 2.
Autour du corps en verre poreux 11A pour le noyau, la couche de revêtement 11B est déposée par la torche 5 comme cela est illustré sur la figure 12. On peut utiliser, pour la torche 5, une torche à tubes coaxiaux à plusieurs couches utilisée dans le procédé VAD traditionnel. La figure 17A est une vue avant d'une torche en tubesà quatre couches comme torche de revêtement 5 utilisée dans ce mode de réalisation. La figure 17B est une vue latérale de la torche de la figure 17A. Sur les figures 17A et 17B, le. repère 71 désigne une tubulure soufflant la matière première, le repère 72 désigne une tubulure soufflant un gaz inerte, le repère 73 désgne une tubulure soufflant un gaz combustible et le repère 74 désigne une tubulure soufflant un gaz auxiliaire. Ces tubulures 71, 72, 73 et 74 sont définies par des tubes en quatre couches 75, 76, 77 et 78 fails en verre de silice, sous forme d'anneaux
circulaires coaxiaux en regardant en coupe transversale.
La torche 5 aveis construite est disposée comme illustré sur la figure 12 et le corps poreux en verre de revêtement (couche de revêtement) 11B est déposé autour du corps
en verre poreux de noyau 11A aux conditions qui suivent.
tubulure 71 soufflant la matière première: SiCl4 (400C pour la température du saturateur, 250 cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule) tubulure 72 soufflant le gaz inerte: 1,0 1/mn pour le gaz He tubulure 73 soufflant le gaz combustible 3,5 1/mn pour H2 gazeux tubulure 74 soufflant le gaz auxiliaire 4,5 1/mn pour 02 gazeux Dans ces conditions, il se forme une préforme poreuse de revêtement 11B d'un diamètre de 60 mm sur le corps en verre poreux de noyau précédemment formé d'un diamètre de 18 mm. La vitesse de croissance de la préforme 12
en direction axiale est de l'ordre de 40 mm/h.
La préforme poreuse 12 est chauffée par un réchauffeur de vitrification 13 de forme annulaire prévu à la partie supérieure. En même temps, du gaz He (10 1/mn) et du gaz C12 (0,5 1/mn)sont amenés du moyen d'alimentation 15 en gaz de déshydratation vers la section de réchauffage par l'orifice 16 d'alimentation en gaz. De cette façon, la préforme poreuse 42 est vitrifiée à 1500WC tandis que les ions OH et les molécules de H20 sont retirés de la préforme 12. Une préforme transparente 14 ainsi formée a 30 mm de diamètre externe (diamètre de la région
de revttement) et 9 mm de diamètre de la région de noyau.
La différence d'indicesde réfraction A n entre les régions
de noyau et de revêtement est de 0,0029.
Quand on choisit la distance A entre 1 et 50 mm, la fluctuation du diamètre externe du corps en verre poreux 11A du noyau est remarquablement améliorée. De plus, il n'y a pas de formation d'une couche de particules fines de verre ayant une faible densité apparente, qui doit
se former quand on utilise le procédé VAD traditionnel.
Par conséquent, le corps en verre poreux du noyau 11A ne peut jamais croître anormalement pour avoir un grand diamètre externe. Par ailleurs, le "craquement" au pourtour du corps en verre poreux 11A est empêché, ce qui assure la formation d'un corps en verre transparent et stable
par suite de la consolidation.
Dans l'agencement de la figure 16, la distance A
a été choisie pour ttre de 15 mm. La quantité d'échappe-
ment des gaz non souhaités comme les particules fines résiduelles de verre, les gaz de produit de réaction et le gaz atmosphérique n'ayant pas réagi à l'échappement de l'orifice 9, fut ajustée pour tetre comparable aux quantités soufflées par le courant 69 de particules fines de verre et la famme oxhydrique 70. La fluctuation du diamètre externe du corps poreux en verre 11A fait dans cette condition était améliorée pour être de l'ordre de + 0,05 mm. Les particules fines résiduelles en verre ne formèrent pas de couche de particules fines de verre d'une faible densité apparente, ainsi est assuré une
fabrication stable d'une préforme transparente en verre.
Dans le cas d'une distance A de 50 mm ou plus, la quantité de gaz non souhaitable à l'échappement de l'orifice 9 diminue et les particules fines résiduelles en verre s'attachent au pourtour du corps poreux en verre 11A du noyau. Par suite, les problèmes traditionnels
ci-dessus mentionnés sont confirmés.
Par ailleurs, dans le cas d'une distance A de 1 mm ou moins, il y a fluctuation mécanique de la position provoquée par la rotation du corps en verre poreux du noyau 11A qui met l'orifice d'échappement 9 en contact avec le pourtour de ce corps 11A. Par suite, le pourtour du corps 11A est ondulé, il y a donc un problème parce que la préforme en verre transparent ainsi fabriquée
peut à peine être utilisée comme préforme de fibre optique.
En agençant l'orifice d'échappement 9 comme on l'a décrit ci-dessus, la couche de particules fines de verre
d'une faible densité apparente ne se forme pas sur la -
surface périphérique du corps poreux en verre 11A pour le noyau. En conséquence, la couche de particules fines de verre pour le revêtement peut facilement ttre attachée et déposée sur la surface périphérique du corps en verre 11A en utilisant la torche 5 pour le revêtement. Par ailleurs, dans ce cas, en disposant un second orifice d'échappement à une distance A' de 1 à 50 mm, comme on l'a décrit ci-dessus, sur le pourtour du corps en verre poreux de revêtement 11B, les avantages ci-dessus mentionnés sont totalement utilisés pour améliorer le rendement de préformes
de fibres optiques en un seul mode par le procédé VAD.
Tandis que dans les modes de réalisation des figures 12 et 14 n'est prévu qu'un seul orifice d'échappement 9, les avantages ci-dessus peuvent 'être atteints si les distances A et A' entre les corps en verre poreux du
noyau et du revêtement 11A et 11B et l'orifice d'échappe-
ment 9 sont choisie pour être entre 1 et 50 mm.
La préforme transparente 14 ainsi obtenue, d'un diamètre externe de 30 mmest étirée par un brleur oxhydrique pour former une préforme en verre 14' ayant un diamètre externe D = 6,7 mm et un diamètre de noyau 2A = 2 mm. La préforme 14' est alors obturée dans un tube de silice 50 ayant un diamètre externe Dl = 26 mm et un diamètre interne D2 = 7 mm. De cette façon, on peut fabriquer une préforme de fibre optique 51. La préforme 51 est alors étirée en une fibre optique ayant un diamètre externe de 125 yi. Le diamètre interne de la fibre est de l'ordre de 9,6 p en calculant par l'équation (1). La longueur d'onde satisfaisant à V = 2,405, c'est-à-dire une longueur d'onde de coupure Xc, est presque égale
à 1,15 ?. Cette longueur d'onde de coupure correspond pré-
cisément aux valeurs mesurées sur une fibre optique réellement fabriquée. Par le procédé ci-dessus, on obtient deux fibres optiques en un seul mode d'une longueur de
l'ordre de 30 km, à partir de la préforme en verre trans-
parent 14 d'une longueur de 10 cm. La perte par trans-
mission optique de ces fibres optiques est faible; 1 dB/km en moyenne à une longueur d'onde de 1,55 pu. La perte par absorption de OH à une longueur de 1,39 p est de l'ordre
de 20 dB/km.
La raison pour laquelle, dans le mode de réalisation ci-dessus, le corps en verre poreux 11A pour le noyau ayant un diamètre étroit de l'ordre de 18 mm peut être formé par la torche 4 pour le noyau des figures 15A et
B comme on l'a décrit ci-dessus, sera donnée ci- après.
La torche 4 est inclinée d'un angle O (45 dans le présent mode de réalisation) par rapport à la direction axiale 2A, comme on peut le voir sur la figure 16. La tubulure
61 soufflant le gaz de matière première est placée excen-
triquement en une partie latérale inférieure de la torche 4 et le courant de flamme oxhydrique 70 s'écoule au-dessus de 1'écoulement 69 sortant de la tubulure 61. Avec cet agencement, les extensions verticale et horizontale des particules fines de verre 69 sont restzintes pour limiter la montée et la fixation des particules fines résiduelles de verre. Par suite, les particules de verre 69 ne s'attachent qu'à la partie extreme du corps en verre poreux
11A, comme cela est montré sur la figure 16.
De nombreuses torches 14 présentant des distances 1 différentes de déviation de la tubulure 61 soufflant le gaz de matière première sur la figure 16 ont été fabriquées pour une expérience. Les diamètres (minimum) du corps en verre poreux 11A des torches fabriquées ont été mesurés. Les diamètres minimum mesurés dans le cas de ces torches 4 sont indiqués sur la figure 18 o la distance de déviation est indiquée sur l'axe des abscisses et.le diamètre du corps en verre poreux du noyau sur l'axe des ordonnées. Le diamètre du corps en verre poreux 11A dépend sensiblement d'un angle Q de la torche 4 par rapport à l'axe 2A du corps 11A que l'on peut voir sur la figure 16 ou de la tige de support 2. Le corps 11A pour le noyau présente un diamètre minimum quand l'angle est compris
entre 30 et 500.
La figure 19 montre des résultats expérimentaux avec la torche 4 des figures 15A et 15B, et o le diamètre du corps en verre poreux pour le noyau, sur l'axe des ordonnéesest exprimé en fonction d'un angle 0, sur l'axe des abscisses. Dans ce cas, la distance de déviation 1 est de 5 mm. Comme on peut le voir sur la figure 19, le diamètre est minimum entre 30 et 500, étant compris entre environ 15 et 18 mm. Par ailLeurs, en faisant varier la distance de déviation 1 entre 2 et 5 mm, on obtient un
résultat semblable à celui de la figure 19.
Comme on l'a décrit ci-dessus, quand G = 10 à 60 , la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse en verre est diminuée, tandis qu'en même temps la vitesse de croissance en direction axiale augmente. Par exemple, avec Q = 30 à 400, la fluctuation du diamètre externe est limitée à + 0,5 à 1 mm et la vitesse de croissance est de à 100 mm/h. Dans ce cas, on obtient une préforme de grande dimension correspondant à une fibre optique de grande longueur, de 50 à 100 km de long. On a donné ci-dessus -5 un exemple avec la torche de synthèse traditionnelle utilisée dans la présente invention. Quand on utilise une torche de synthèse selon la présente invention avec une distance A de 5 à 10 mm et un angle d'inclinaison Q particulièrement de 30 à 400, la fluctuation du diamètre externe de la préforme poreuse du noyau est améliorée
à + 0,5 mm.
Les figures 20A et 20B sont des coupes transversales de deux autres modes de réalisation d'une torche 4 selon la présente. invention. Sur les figures 20A et 20B, le repère 81 désigne une tubulure soufflant du gaz de matière première,- le repère 82 désigne une tubulure soufflant un gaz inerte, le repère 83 désigne une tubulure soufflant du gaz combustible et le repère 84 désigne une tubulure soufflant un gaz auxiliaire. Comme on peut le voir, les tubulures 81, 82, 83 et 84 ont respectivement des coupes transversales circulaires ou elliptiques définies par des tubes en plusieurs couches 85, 86, 87 et 88 ayant des coupes transversales circulaires ou elliptiques. La tubulure 81 soufflant le gaz de matière première est entourée de la tubulure 83 soufflant le gaz combustible
avec la tubulure 82 soufflant le gaz inerte entre elles.
La tubulure 83 soufflant le gaz combustible est entourée de la tubulure 84 soufflant le gaz auxiliaire. La tubulure 81 est placée en une position déviée de la distance 1 du centre d'une zone interne définie par la tubulure 83 soufflant le gaz combustible. Dans ces modes de réalisation, la tubulure 81 soufflant le gaz de matière première est déviée de la tubulure 83 soufflant le gaz combustible, ainsi ces modes de réalisation permettent d'atteindre des effets semblables à ceux obtenus par la torche du
noyau dans le mode de réalisation qui précède.
De même, dans le présent mode de réalisation, les tubes en plusieurs couches 85, 86, 87 et 88 peuvent être formés en verre de silice. Les dimensions géométriques respectives de la torche 4 seront mesurées de façon comparable en utilisant l'échelle (10 mm) indiquée sur la figure 20. La figure 21A montre une coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'une torche selon l'invention, et la figure 21B montre une coupe longitudinale de cette torche. Sur les figures 21A et 21B, le repère 91 désigne une tubulure soufflant de la matière première, le repère 92 une tubulure soufflant un gaz inactif, le repère 93 désigne une tubulure soufflant un gaz combustible, le repère 94 désigne une tubulure soufflant un gaz auxiliaire,
le repère 95 désigne une tubulure soufflant un gaz d'ajus-
tement du diamètre et le repère 96 désigne une tubulure soufflant un gaz combustible subsidiaire. La tubulure 91 est écartée du centre de la zone interne définie par la tubulure 93. De plus, la tubulure 95 soufflant un gaz ajustant le diamètre et la tubulure 96 soufflant un gaz combustible subsidiaire sont disposées adjacentes à la tubulure 91 soufflant la matière première. La tubulure 95 sert à contrôler le diamètre du corps en verre poreux par le débit du gaz d'ajustement à souffler, par exemple du
gaz Ar.
Les tubulures 91, 95 et 96 sont définies par des parois de séparation 98 et 99 formées dans un tube 97 ayant une section transversale rectangulaire. Les tubulures 92, 93 et 94 ayant des sectionstransversales rectangulaires sont formées en entourant en succession le tube rectangulaire 97 des tubes en plusieurs couches 100, 101 et 102 ayant des sections transversales rectangulaires. Ces tubes 97, 100, 101 et 102 et les parois de séparation 98 et 99 peuvent ttre faits en verre de silice. Les dimensions géométriques respectives des parties respectives de la torche 4 pour le noyau peuvent ttre vues de façon comparable en se
référant à une échelle (10 mm) indiquée sur la figure 21A.
La figure 22 donne la relation du débit du gaz d'ajustement du diamètre Ar à la sortie de la tubulure , et du diamètre du corps en verre poreux 11A pour le noyau sur l'axe des ordonnées. La figure 22 indique que le diamètre de la préforme poreuse en verre varie en changeant le débit du gaz d'ajustement soufflé. En utilisant avantageusement cela, on peut former un corps en verre poreux 11A d'un diamètre approprié. Si le corps en verre poreux 11B de revêtement ayant un diamètre externe fixe est formé autour du corps 11A du noyau par la torche 5 de revêtement, comme cela est illustré sur la figure 12, il est possible d'obtenir un corps poreux en verre 12 ayant un apport du diamètre du revêtement au
diamètre du noyau souhaité.
En tenant compte des dimensions du système total de fabrication et de la vitesse de synthèse par unité de
temps, les dimensions de la torche 4 peuvent être dé-
terminées de façon appropriée.
Tandis que dans le mode de réalisation de la figure 12, on utilise une seule torche 5 pour le revêtement pour le dépôt du corps en verre poreux 11B, 1t utilisation d'un certain nombre de torches pour le revêtement est possible pour la facilité et la stabilité du dépôt du
corps en verre poreux 11B de revêtement.
La figure 23 montre une section de fabrication de préforme en verre poreux du dispositif de fabrication o deux torches 5-1 et 5-2 pour le revêtement sont utilisées
pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Sur la figure 23, comme torche 4 pour le noyau, on utilise une torche ayant la même structure que celle des figures 21A et 21B. Les torches 5-1 et 5-2 potrle revêtement sont les mêmes que celles des figures 17A et 17B ayant la structure de tubesà quatre couches. Ces torches 5-1 et -2 sont séparées l'une de l'autre le long de la direction axiale 2A de la tige de support 2. Dans la formation du corps en verre, le corps en verre poreux 11A du noyau est d'abord formé par la torche 4 puis un premier corps en verre poreux 11B-1 de revêtement est formé sur le corps en verre poreux 11A par la torche 5-1 et un second corps en verre poreux 11B-2 pour le revêtement est formé
par la torche 5-2.
On donnera ci-après un exemple des conditions d'alimentation en gaz vers les torches 4, 5-1 et 5-2. Torche 4 pour le noyau: tubulure 91 soufflant le gaz de matière première: SiC14 (40 C pour la température du saturateur, cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule) GeC14 (20 C pour la température du saturateur, cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule) tubulure 92 soufflant le gaz inerte: 1,5 1/mn pour le gaz Ar tubulure 93 soufflant le gaz combustible: 2 1/mn pour le gaz H2 tubulure 94 soufflant le gaz auxiliaire: 7 1/mn pour le gaz 02 tubulure 95 soufflant le gaz d'ajustement du diamètre:
0,4 1/mn pour le gaz Ar -
tubulure 96 soufflant un gaz combustible subsidiaire:
1 1/mn pour le gaz H2.
torche 5-1 pour le revêtement: tubulure 71 soufflant le gaz de matière première: SiC14 (40 C de température de saturateur, 100 cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule) tubulure 72 soufflant un gaz inerte: 1 1/mn pour le gaz He tubulure 73 soufflant le gaz combustible: 3 1/mn pour le gaz H2 tubulure 74 soufflant le gaz auxiliaire: 4 1/mn pour le gaz 02 torche 5-2 pour le revêtement: tubulure 71 soufflant un gaz de matière première: SiC14 (40 C pour la température du saturateur, 200 cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule), tubulure 72 soufflant le gaz inerte: 1 1/mn pour le gaz He tubulure 73 soufflant le gaz combustible: 3,5 i/mn pour le gaz H2 tubulure 74 soufflant le gaz auxiliaire: 4 1/mn pour le gaz 2 Dans ces conditions de débit, le corps en verre poreux 11A pour le noyau d'un diamètre de 10 mm est formé à une vitesse de croissance de l'ordre de 40 mm/h. Un premier corps en verre poreux de revêtement 11B-1, d'un diamètre de l'ordre de 30 mm, est formé autour du corps en verre 11A. Un second corps en verre poreux de revêtement 11B-2 d'un diamètre de l'ordre de 60 mm est de plus formé autour du premier corps 11B-1. Une préforme transparente en verre est fabriquée au bout d'environ 10 heures. La préforme transparente en verre a un diamètre externe de 30 mm, un diamètre du noyau de 5 mm et une longueur efficace de 15 cm. Dans ce cas, la différence d'indicesde réfraction
entre les régions de noyau et de revêtement est de 0,0044.
La dimension du tube en verre de silice 50 est choisie de façon que le diamètre du noyau dans la fibre
optique soit de 8 Y. Alors, la préforme en verre trans-
parente est soumise au processus représenté sur la figure 13 et est finalement étirée. La fibre optique ainsi obtenue a une longueur d'unde de coupure de 1,13 pi. Deux fibres optiques en un seul mode, chacune d'une longueur de 25 km, sont obtenues de la préforme transparente en verre d'une longueur de 15 cm. La perte de transmission optique de cette fibre optique est extrêmement faible, de l'ordre de 0,5 dB/km à une longueur d'onde de 1,5 Y. La perte d'absorption de OH à une longueur d'onde de 1,39 l est
extrêmement faible: 2 dB/km ou moins.
Comme on l'a décrit ci-dessus, dans la présente invention, la torche pour le noyau ou la tubulure soufflant le gaz de matière première est déviée de la tubulure soufflant le gaz combustible joue un r8le important pour rétrécir le corps en verre poreux du noyau et augmenter ainsi le rapport diamètre du revêtement au diamètre du noyau. On notera que même dans le cas d'une torche dont la tubulure soufflant le gaz de matière première n'est pas géométriquement déviée, par exemple, la torche illustrée en coupe transversale sur la figure 24, si la matière première gazeuse soufflée par la torche est géométriquement déviée, on peut sensiblement empêcher les particules
fines de verre de se disperser.
Sur la figure 24, le repère 111 désigne une tubulure soufflant du gaz de matière première, le repère 112 désigne une tubulure soufflant du gaz inerte, le repère 113 désigne une tubulure soufflant un gaz combustible, le repère114 désigne une tubulure soufflant un gaz auxiliaire et les repères11-5 et 116 désignent des tubulures soufflant un gaz de contrôle. Les tubulures 111, 115 et 116 sont définies par des parois de séparation118 et 119 disposées symétriquement dans un tube 117 de coupe transversale rectangulaire. Les tubulures 112, 113 et 114 ayant des coupes transversales rectangulaires sont formées en entourant le tube rectangiiaire 117 de plusieurs tubes rectangulaires 120, 121 et 122. On peut utiliser, pour ces tubes 117, 120, 121 et 122 et pour les parois de séparation 118 et 119, du verre de silice. Les dimensions aux parties respectives de la torche 4 peuvent ttre vues
en utilisant l'échelle (10 mm) indiquée sur la figure 24.
On donnera ci-après un exemple des conditions d'alimentation en gaz vers la torche 4 du noyau représentée
sur la figure 24.
Tubulure 111 soufflant le gaz de matière première: SiC14 (400C pour la température du saturateur, cc/mn pour le débit de gaz Ar comme véhicule) GeCl4 (201C pour la température du saturateur, cc/mn pour le débit du gaz Ar comme véhicule) tubulure 112 soufflant un gaz inerte: gaz Ar, 1,5 1/mn tubulure 113 soufflant un gaz combustible: gaz H2, I 1/mn tubulure 114 soufflant un gaz auxiliaire: gaz 02' 7 1/mn, tubulure 115 soufflant un gaz de contrôle: gaz H2: 2 1/mn
tubulure 116 soufflant un gaz de contrôle: aucune.
Dans ces conditions d'alimentation en gaz, le corps en verre poreux croît dans un agencement tel que la tubu- lure 115 soufflant le gaz de contrôle est disposée en un emplacement supérieur tandis que la tubulure 116 est disposée en un emplacement inférieur. On obtient un corps en verre poreux 11A du noyau ayant un diamètre relativement petit de l'ordre de 25 mm. Cela est dt. au fait que le courant de particules fines de verre est dévié sensiblement en dessous du courant oxhydrique à l'extrémité de soufflage de la torche 4 du noyau dans les conditions ci-dessus d'alimentation en gaz. De ce point de vue, quand le débit de H2 gazeux amené aux tubulures 115 et 116 soufflant un gaz deontr8le est,par exemple, de 1 1/mn, le diamètre du corps en verre poreux 11A du noyau est de l'ordre de 50 mm et en conséquence, ce cas ne permet pas de rétrécir le diamètre du corps en verre 11A. Il est évident que la formation du corps en verre poreux par la torche du noyau qui souffle la matière première déviée par rapport au courant de la:Gamme oxhydrique ne répond
pas au cadre de l'invention.
Comme cela est clair à la lecture de ce qui précède, la présente invention présente les effets avantageux qui suivent:
(1) On peut faire croître de façon stable la pré-
forme poreuse en direction axiale avec une faible fluctua-
tion (de l'urdre de +1 mm) du diamètre externe de la préforme. En particulier, avec un angle d'inclinaison O = 30 à 400 et une distance A = 5 à 10 mm, la fluctuation
du diamètre externe est réduite à moins de +0,5 mm.
(2) Quand l'angle d'inclinaison O est compris entre et 600, la vitesse de croissance en direction axiale peut facilement être améliorée. En particulier, quand O = à 400, la vitesse de croissance est accrue à 70 à 100 mm/h, et il est facile de fabriquer une préforme de grande longueur correspondant à une fibre optique d'une longueur
de 50 à 100 km.
(3) L'orifice d'échappement prévu à proximité de la surface de croissance de la préforme, à une distance de 1 à 50 mm de cette surface de croissance, empêche la formation de la couche de particules fines de verre de
faible densité apparente, au pourtour de la préforme po-
reuse en verre. Par suite, la préforme poreuse croit de façon stable avec un diamètre externe uniforme, sans
formation de "craquements" à sa surface périphérique.
(4) La distribution d'indice de réfraction peut
être contrôlée en utilisait une distribution de tempéra-
ture sur la surface en croissance de la préforme poreuse.
En conséquence, on peut fabriquer des fibres optiques du type à indice gradué ayant une grande largeur de bande
et une faible perte.
(5) Une fibre optique de faible perte peut être fabriquée par deux étapes o-l'on fait croître de façon stable la préforme poreuse du noyau en direction axiale, avec une fluctuation amoindrie du diamètre externe, et la préforme poreuse de revêtement est déposée sur la préforme du noyau. En conséquence, en utilisant la présente invention, on peut fabriquer une fibre optique en plusieurs modes à faible perte ou une fibre optique en un seul mode
à faible perte.
(6) En conséquence, le procédé de fabrication selon l'invention est adapté à la production en masse de fibres optiques de grande longueur et de faible perte. Cela
a pour résultat une réduction du prix de la fibre optique.
De ce point de vue, on peut s'attendre à ce que la présente invention contribue à réaliser un système de transmission optique pour parcours court, un réseau de transmission
optique d'abonnés, ou analogue.
(7) On peut facilement fabriquer un corps en verre poreux pour le noyau ayant un petit diamètre de moins de mm. En conséquence, une préforme en verre pour fibres optiques en un seul mode ayant un rapport des diamètres du revêtement au noyau égal ou supérieur à 3 peut ttre fabriquée par le procédé VAD. Cela permet la production en masse de fibres optiques en un seul mode d'une grande longueur et de faible perte. (8) le procédé de fabrication selon l'invention s'applique également à la fabrication de préformes pour fibres optiques en plusieurs modes. Dans ce cas, l'épaisseur du corps en verre poreux pour le revêtement peut ttre plus importante, afin qu'il ne soit pas nécessaire
de prévoir de tube en silice formant enveloppe subsidiaire.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises
en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée.

Claims (20)

R E V E N D I C A T I 0 N S
1. Procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de déplacer une tige (2) tout en la faisant tourner souffler un gaz de matière première de verre et un gaz formant une flamme séparément d'une torche de synthèse (4) inclinée de 10 à 600 par rapport à l'axe de rotation de ladite tige, pour synthétiser des particules de verre puis les déposer à une extrémité de ladite tige qui se
déplace tout en tournant, afin qu'une préforme cylindri-
que et poreuse (11) croisse dans la direction de l'axe de rotation de ladite tige; et chauffer (en 13) ladite préforme cylindrique et poreuse à une haute température pour vitrifier ladite
préforme en une préforme de fibre optique transparente.
2. Procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de déplacer une tige (2) tout en la faisant tourner souffler un gaz de matière première de verre et un gaz formant une flamme séparément d'une torche de synthèse (4) pour synthétiser des particules fines de verre dudit gaz de matière première de verre par hydrolyse à la flamme ou oxydation thermique par une source de chaleur à haute température, lesdites particules de verre étant soufflées et se déposant à une extrémité de ladite
tige qui se déplace tout en tournant, afin qu'une pré-
forme cylindrique et poreuse (11) puisse croître dans la direction de l'axe de iStation de ladite tige; faire s'échapper les particules de verre non attachées à la surface en croissance de ladite préforme cylndrique poreuse de particules de verre, le gaz produit par suite de l'hydrolyse ou de l'oxydation, la matière première de verre n'ayant pas réagi et le gaz formant une flamme à travers au moins un caifice d' échappement (9) disposé à une distance de 1 à 50 mm du pourtour de ladite préforme cylindrique et poreuse formée par dépôt desdites particules de verre et à proximité d'une surface en croissance de ladite préforme cylindrique et poreuse; et chauffer (en 13) ladite préforme cylindrique et poreuse à une haute température pour la vitrifier en une
préforme de fibre optique transparente.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la torche de synthèse précitée est inclinée de 10 à 60 par rapport à l'axe de rotation de la tige précitée, ainsi les particules de verre sont soufflées de façon oblique pour se déposer sur une extrémité de ladite tige.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement précité est disposé en face de la torche de synthèse précitée par rapport à la
préforme poreuse cylindrique précitée.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 ou 3, caractérisé en ce que la torche de synthèse pré-
citée est une torche pour le noyau et en ce que la pré-
forme de fibre optique transparente précitée est formée
comme une préforme de fibre optique en plusieurs modes.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 ou 2, caractérisé en ce que latorche de synthèse précitée est une torche pour le noyau, et en ce que la préforme poreuse et cylindrique précitée est une préforme poreuse pour le noyau, et en ce qu'une préforme poreuse de revêtement est déposée sur le pourtour de ladite préforme poreuse du noyau par une torche pour le revêtement
(5).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la torche du noyau précit& est inclinée de à 50 par rapport à l'axe de rotation et en ce que la préforme de fibre optique transparente précitée est
formée en une fibre optique en un seul mode.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement précité est disposé face à la torche du noyau précitéepar rapport à la préforme
poreuse et cylindrique précitée.
9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que la distance précitée est de 5 à 10 mm.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1, 3 ou 9, caractérisé en ce que la torche de synthèse précitée est inclinée de 30 à 400 par rapport à l'axe
de rotation précité.
11. Procédé de fabrication d'une préforme de fibre optique en un seul mode caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: déplacer une tige (2) tout en la faisant tourner; produire un courant de particules fines de verre pour le noyau, excentriquement par rapport à la zone centrale d'un courant de flamme d'une torche (4) du noyau fixer et déposer un corps en verre poreux (11). à une extrémité de ladite tige et faire croltre ledit corps en verre poreux en direction axiale de ladite tige par ladite torche; produire desparticules de verre de revêtement par au moins une torche de revêtement (5); attacher et déposer un corps en verre poreux pour le revêtement sur le pourtour dudit corps en verre poreux du noyau et faire croître ledit corps en verre poreux de revêtement en direction axiale de ladite tige, afin de former ainsi une couche de revêtement Y chauffer (en 13) pour vitrifier ledit corps en verre poreux obtenu en un corps en verre transparent; et obturer ledit corps en verre transparent dans un tube
en silice (50).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la torche pour le noyau précitéeest inclinéede
à 50 par rapport à la tige précitée.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la torche pour le noyau précité-est inclinée
de 30 à 400 par rapport à la tige précitée.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications
11 ou 12, caractérisé en ce qu'au moins un orifice d'échape-
ment (9) est disposé à une distance de 1 à 50 amm du pourtour des préformes poreuses précitées pour le noyau et le revêtement et à proximité des surfaces en croissance desdites préformes poreuses, et en ce que les particules fines de verre non attachées et déposées sur lesdites surfaces en croissance desdites préformes poreuses, le gaz produit par suite de l'hydrolyse par la flamme ou de l'oxydation thermique dans les torches précitées du noyau et du revêtement et la matière première de verre résiduelle n'ayant pas réagi ainsi que le gaz formant la flamme sont
évacués par ledit orifice d'échappement.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement précité est disposé à 5 à 10 mm du pourtour des préformes poreuses précitées pour le noyau et le revêtement et à proximité des surfaces
en croissance desdites préformes, et en ce que les par-
ticules fines de verre non attachées et déposées sur les-
dites surfaces en croissance, les gaz produits par suite de l'hydrolyse par la flamme ou de l'oxydation thermique dans les torches du noyau et du revêtement et la matière première gazeuse de verre n'ayant pas réagi ainsi que le gaz formant la flamme sont évacués par ledit orifice
d' échappement.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1, 2 ou 15, caractérisé en ce que la torche du noyau précité-a une tubulure (41) soufflant un gaz de matière première de verre et une tubulure (42) soufflant un gaz combustible, ladite tubulure soufflant le gaz combustible entourant ladite tubulure soufflant un gaz de matière première de verre de façon que le gaz de matière première de verre soufflé par ladite tubulure soit dirigé de façon à frtre dévié du centre d'une zone interne définie par ladite tubulure soufflant le gaz combustible, par rapport à un courant d'une flamme oxhydrique soufflée
par ladite tubulure soufflant le gaz combustible.
_
17. Torche pour le noyau pour la fabrication de
préformes poreuses pour noyau à utiliser dans la fabrica-
tion de fibres optiques en un seul mode, caractérisée en ce qu'elle comprend une tubulure (41) soufflant un gaz de matière première de verre et une tubulure (42) soufflant un gaz combustible, ladite tubulure soufflant un gaz combustible entourant ladite tubulure soufflant un gaz de matière première de verre de façon qu'un gaz de matière première de verre soufflé de ladite tubulure soit dirigé de façon à ttre dévié du centre d'une zone interne définie par ladite tubulure soufflant le gaz combustible, par rapport à un courant d'une flamme oxhydrique soufflée par ladite tubulure soufflant le gaz combustible.
18. Torche selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'une tubulure soufflant un gaz inerte (62) une -tubulure soufflant un gaz combustible (63) et une tubulure soufflant un gaz auxiliaire (Q4) sont disposées de façon à entourer la tubulure précitée soufflant le gaz de matière première de verre (61) dans cet-ordrei et en ce que ladite tubulure soufflant le gaz de matière première de verre est agencée pour être déviée du centre de la zone interne
définie par ladite tubulure soufflant le gaz inerte.
19. Torche selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'une tubulure (95) soufflant un gaz contrtlant le diamètre est disposée adjacente à la tubulure (91) précitée soufflant un gaz de matière première de verre dans la zone interne définie par la tubulure précitée soufflant un gaz inerte, pour souffler un gaz contrtlant le diamètre afin de contrôler le diamètre de la préforme poreuse et en ce qu'une tubulure soufflant un gaz combustible et subsidiaire (94) est agencée adjacente à ladite tubulure
soufflant un gaz contrôlant le diamètre.
20. Torche selon la revendication 17, caractérisée en ce que la tubulure soufflant un gaz inerte (92) précitée, la tubulure soufflant un gazt combustible (93) et une tubulure soufflant un gaz auxiliaire (94) sont disposées de façon à entourer la tubulure soufflant un gaz de matière première (91) dans cet ordre, et en ce qu'une tubulure soufflant un gaz contrtlant le diamètre (95) est d1posée adjacente aux deux cotés de ladite tubulure soufflant un gaz de matière première de verre dans une zone interne définie par ladite tubulure soufflant un gaz inerte, afin que le gaz de matière première soufflé par ladite tubulure soit dévié par rapport au courant de la flamme oxyhydrique par le gaz de contrôle soufflé par la tubulure soufflant
un gaz de contrôle.
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GB (3) GB2059944B (fr)
IT (1) IT1133839B (fr)
NL (1) NL189814C (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2496087A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Nippon Telegraph & Telephone Procede et appareil de fabrication d'ebauches poreuses de fibres optiques
FR2496088A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Nippon Telegraph & Telephone Appareil et procede de fabrication d'ebauches de fibres optiques

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4378985A (en) * 1981-06-04 1983-04-05 Corning Glass Works Method and apparatus for forming an optical waveguide fiber
NL8103648A (nl) * 1981-08-03 1983-03-01 Philips Nv Werkwijze voor de vervaardiging van voorvormen voor het trekken van optische vezels en voorvormen volgens deze werkwijze verkregen en inrichting voor het continu vervaardigen van optische vezels.
US4389229A (en) * 1981-10-01 1983-06-21 Western Electric Co., Inc. Methods and apparatus for fabricating a lightguide preform
JPS6059178B2 (ja) * 1982-03-12 1985-12-24 日本電信電話株式会社 光フアイバ用母材の製造方法
EP0105926B1 (fr) * 1982-04-26 1987-05-06 Western Electric Company, Incorporated Systeme de depot axial a phase de vapeur
DE3219544A1 (de) * 1982-05-25 1983-12-01 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung eines lichtwellenleiters
US4568370A (en) * 1982-09-29 1986-02-04 Corning Glass Works Optical fiber preform and method
DE3240355C1 (de) * 1982-11-02 1983-11-17 Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau Verfahren zur Herstellung eines laenglichen Glaskoerpers mit inhomogener Brechungsindexverteilung
JPS59232934A (ja) * 1983-06-17 1984-12-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ母材の製造方法
EP0150247B1 (fr) * 1984-01-31 1988-10-19 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Procédé de fabrication de préformes pour fibres optiques
CA1284921C (fr) * 1984-02-27 1991-06-18 Hiroyuki Suda Methode, dispositif et bruleur pour la fabrication de preformes de fibresoptiques
JPS6126532A (ja) * 1984-07-13 1986-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ−用母材の製造方法
JPS61197439A (ja) * 1985-02-27 1986-09-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 多孔質ガラス棒の製造方法とその装置
US5110335A (en) * 1990-06-25 1992-05-05 At&T Bell Laboratories Method of glass soot deposition using ultrasonic nozzle
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
JP3832008B2 (ja) * 1997-02-28 2006-10-11 株式会社ニコン 石英ガラスの製造装置
USD415315S (en) 1998-04-24 1999-10-12 The Gillette Company Razor cartridge
DE10058558C2 (de) * 2000-11-24 2002-11-07 Heraeus Quarzglas Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Quarzglaskörpers
EP2853362B1 (fr) 2013-09-25 2016-08-10 BIC Violex S.A. Cartouche de lame de rasage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2313327A1 (fr) * 1975-06-06 1976-12-31 Quartz & Silice Procede d'elaboration de verre de tres haute purete utilisable en particulier pour la fabrication de fibres optiques
FR2321459A1 (fr) * 1975-08-16 1977-03-18 Heraeus Schott Quarzschmelze Procede et installation pour la preparation de verre au quartz synthetique et utilisation du verre ainsi obtenu
FR2347317A1 (fr) * 1976-04-06 1977-11-04 Nippon Telegraph & Telephone Fabrication d'une preforme de fibre optique
US4135901A (en) * 1974-12-18 1979-01-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing glass for optical waveguide

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JPS54112218A (en) * 1978-02-20 1979-09-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Production of optical fiber
JPS54116429A (en) * 1978-03-03 1979-09-10 Hitachi Ltd Production of material for optical fiber

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4135901A (en) * 1974-12-18 1979-01-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing glass for optical waveguide
FR2313327A1 (fr) * 1975-06-06 1976-12-31 Quartz & Silice Procede d'elaboration de verre de tres haute purete utilisable en particulier pour la fabrication de fibres optiques
FR2321459A1 (fr) * 1975-08-16 1977-03-18 Heraeus Schott Quarzschmelze Procede et installation pour la preparation de verre au quartz synthetique et utilisation du verre ainsi obtenu
FR2347317A1 (fr) * 1976-04-06 1977-11-04 Nippon Telegraph & Telephone Fabrication d'une preforme de fibre optique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2496087A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Nippon Telegraph & Telephone Procede et appareil de fabrication d'ebauches poreuses de fibres optiques
FR2496088A1 (fr) * 1980-12-12 1982-06-18 Nippon Telegraph & Telephone Appareil et procede de fabrication d'ebauches de fibres optiques

Also Published As

Publication number Publication date
IT1133839B (it) 1986-07-24
GB8301030D0 (en) 1983-02-16
GB8301031D0 (en) 1983-02-16
DE3036915C2 (de) 1987-01-22
GB2059944B (en) 1983-11-30
GB2128982B (en) 1984-10-31
GB2059944A (en) 1981-04-29
FR2467180B1 (fr) 1986-07-11
NL8005546A (nl) 1981-04-13
NL189814C (nl) 1993-08-02
GB2128981B (en) 1984-10-10
GB2128981A (en) 1984-05-10
DE3036915A1 (de) 1981-04-23
IT8025227A0 (it) 1980-10-09
GB2128982A (en) 1984-05-10

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