KR20050067403A - 광섬유 프리폼을 중수소로 처리하는 방법 - Google Patents

광섬유 프리폼을 중수소로 처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부의 고형화된 유리 부분 및 외부의 실리카 수트 부분을 갖는 복합 프리폼을 형성하기 위하여 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디의 외부표면 위에 실리카 수트층을 증착시키는 단계; 및 상기 고형화된 유리 부분에 전체 유리 부분을 차지하지 않도록 중수소 화합물이 침투하는데 충분한 시간과 온도에 대한 중수소 화합물의 농도를 함유하는 대기에 상기 복합 프리폼을 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼 형성의 형성방법에 관한 것이다. 바람직하게는, 중수소 화합물이 원하는 깊이, 예를 들어, 도 6에서 표시된 RD1 지점, 코어의 중심축으로부터의 원하는 방사상 거리까지 유리 부분을 침투한다.

Description

광섬유 프리폼을 중수소로 처리하는 방법 {Method for treating an optical fiber preform with deuterium}
본 발명은 광도파관에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 광섬유 프리폼을 중수소로 처리하는 방법에 관여한다.
광섬유 프리폼을 건조 또는 탈수시키는 다양한 방법들이 알려져 있다. 광섬유 프리폼, 및/또는 이로부터 인발된 광섬유를 중수소로 처리하는데 있어서 다양한 알려진 방법들이 존재한다.
상기 프리폼으로부터 인발된 섬유의 코어(core)에 상응하는 부분과 같은, 프리폼의 부분은 굴절률 조정(tuning)을 이루기 위해서 하나 또는 그 이상의 화합물로 도핑될 수 있다.
발명의 요약
광섬유 프리폼의 형성방법이 여기에 개시되었다. 상기 형성방법은 외부표면을 갖는 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디를 제공하는 단계, 고형화된 유리 부분과 실리카 수트 부분을 포함하는 복합 프리폼을 형성하기 위하여 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디의 외부표면 위에 실리카 수트층을 증착시키는 단계, 및 전체 유리 부분을 차지하지 않고 상기 고형화된 유리 부분에 중수소 화합물이 침투하도록 충분한 온도 및 시간동안 소정 농도의 중수소 화합물 함유 대기에 상기 복합 프리폼을 노출시키는, 중수소-노출(exposing) 단계를 포함한다.
상기 복합 프리폼은 바람직하게는 이의 실리카 수트 부분의 고형화온도 미만의 온도에서 중수소 화합물 함유 대기에 노출된다. 100% 미만 농도의 중수소 함유 화합물이 효과적으로 이용된다. 바람직한 구체예들에서 보면, 상기 복합 프리폼은 1300℃ 미만, 더 바람직하게는 1255℃ 미만에서 중수소 화합물 함유 대기에 노출된다. 상기 중수소 화합물 함유 대기로의 노출은 100% 미만의 중수소 화합물 함유 농도로 약 1시간 미만동안 일어나는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 중수소 함유 화합물은 D2 또는 D2O 또는 이것들의 혼합물, 더 바람직하게는 D2 이다. 하나의 바람직한 구체예에서, 상기 복합 프리폼은 약 1시간 미만동안 1255℃ 미만에서 5% 또는 그 미만의 D2 를 함유하는 대기에 노출된다.
상기 증착 단계는 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디에 수소 화합물을 침투시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디에서 수소 화합물의 적어도 일부는 상기 중수소 화합물의 적어도 일부와 교환되는 것이 바람직하다.
상기 방법은 상기 증착 단계 후, 상기 복합 프리폼을 염소 화합물 함유 대기에 노출시키는 단계를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 구체예들에서, 상기 염소 화합물 함유 대기는 불활성 기체를 포함한다.
바람직한 구체예들에서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 염소 화합물 함유 대기에 노출된다.
바람직한 구체예들에서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출된다.
상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 염소 화합물 함유 대기에 노출된 다음, 상기 복합 프리폼은 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출되는 것이 바람직하다.
상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후에 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출되는 것이 바람직하다.
바람직한 구체예들에서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후에 염소 화합물 함유 대기에 노출된다.
바람직하게는, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후에 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출된 다음, 상기 복합 프리폼은 염소 화합물 함유 대기에 노출된다.
상기 방법은 상기 실리카 수트 부분으로부터 형성된 유리 부분 및 제 2 유리 부분을 포함하는 제 2 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디를 형성하기 위해서 상기 실리카 수트 부분을 고형화시키는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 그 후, 상기 증착단계 및 중수소-노출 단계는 중수소 대기에 노출된 다른 복합 프리폼을 얻기 위해 반복되는 것이 바람직하다. 바람직한 구체예들에서, 상기 제 2 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디는 실리카 수트를 증착시키기 전에 감소된 직경으로 가열 및 인발된다.
여기에 개시된 상기 방법의 바람직한 구체예들에서, 상기 중수소 화합물은 원하는 깊이까지 유리 부분을 침투한다.
바람직한 구체예들에서, 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디는 일반적으로 중심축을 에워싼 원통모양이고, 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디의 적어도 일부분이 중심축으로부터 측정된 방사상의 두께(RC1)를 갖으며, 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물이 약 0.25 RC1 미만의 반경에서 존재한다.
바람직하게는, 상기 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물은 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디 반경의 약 4분의 1 미만인 반경에서 고형화된 유리 부분과 중수소의 반응에 의해 형성된다.
몇가지 바람직한 구체예들에서, 상기 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물은 약 0.5 RC1 미만의 반경의 범위에 제공된다. 다른 바람직한 구체예들에서, 상기 0.1 미만의 중수소 화합물은 약 0.75 RC1 미만의 반경의 범위에서 존재한다. 한층 더 바람직한 구체예들에서, 상기 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물은 약 0.25 RC1 미만의 반경의 범위에서 존재한다.
다른 일면에 있어서, 광섬유 프리폼은 여기에 개시된 방법에 따라 제조된다.
또 다른 일면에 있어서, 광섬유는 여기에 개시된 방법에 따라 제조된 광섬유 프리폼을 가열 및 인발시켜 형성된다. 바람직한 구체예들에서, 상기 광섬유는 중심영역 및 상기 중심영역을 에워싸는 고리모양의 영역(annular region)을 포함하며, 여기서 상기 고리모양의 영역은 중수소-함유 화합물을 포함하고 상기 중심영역은 실질적으로 어떠한 중수소-함유 화합물도 갖지 않는다. 바람직하게는, 상기 중심영역에는 어떤 검출가능한 중수소-함유 화합물도 존재하지 않는다.
본 발명의 목적은 단지 본 발명의 예시적인 설명이 되는 기술과 같은, 후술될 바람직한 구체예들의 상세한 기술 및 도면을 읽는 것으로부터 당업계의 통상의 지식을 가진 자들에 의해 이해될 것이다.
본 발명의 원리를 설명하기 위해 제공된, 명세서에 통합되어 부분을 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 구체예들 및 기술(description)을 함께 실예를 들어 설명한다.
도 1은 여기에 개시된 것과 같이, 그것의 표면에 실리카계 수트층을 갖는 고형화된 유리 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 고형화된 유리 광섬유 프리폼 위에 실리카 수트를 증착시킴으로써 기인된 유리 부분과 수트 부분을 포함하는 복합 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 여기에 개시된 것과 같이, 중수소로 처리되고 로(furnace) 내에 배치된 도 2의 복합 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 여기에 개시된 것과 같이, 상기 수트 부분이 제 2 유리 부분으로 고형화된 후, 로 내에 배치된 도 3의 복합 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 중수소 함유 화합물에 노출시키지 않은 대조구의 고형화된 광섬유 프리폼에서, 방사상 위치에 대한 OH(ppm 단위로)를 나타낸 그래프이다.
도 6은 여기에 개시된 것과 같이, 도 5와 유사하나 중수소 함유 화합물로 처리된 고형화된 광섬유 프리폼에서 방사상 위치에 대한 OH(ppm 단위로) 및 OD(ppm 단위로)를 나타낸 그래프이다.
도 7은 여기에 개시된 것과 같이, 그 위에 실리카계 수트층이 적용되는, 도 4의 복합 광섬유 프리폼으로부터 형성된 유리 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 여기에 개시된 것과 같이, 도 7에서 도시된 상기 수트 증착 단계 후에 두 개의 유리 부분 및 한 개의 수트 부분을 갖는 복합 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 여기에 개시된 것과 같이, 로 내에 배치된 도 8의 복합 광섬유 프리폼 을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 여기에 개시된 것과 같이, 도 8의 복합 광섬유 프리폼의 수트층의 고형화로부터 형성된 세 개의 유리 부분을 가지며, 로 내에 배치되는 복합 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 여기에 개시된 것과 같이, 다섯 개의 유리 부분을 갖는 유리 광섬유 프리폼을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 12는 여기에 개시된 것과 같이, 중수소 화합물로의 다양한 노출을 조건으로 하는 광섬유 프리폼으로부터 인발된 광섬유의 분광 감쇠(attenuation) 그래프이다; 그리고
도 13은 다양한 노출시간동안 중수소 화합물 함유 대기에 노출된 광섬유 프리폼으로부터 인발된 광섬유의 분광 감쇠 그래프이다.
이제 본 발명은 상기 발명의 바람직한 구체예들에서 보여진 첨부한 도면들을 참고로 이하에서는 더욱 완전하게 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태로 구체화될 것이며 여기에서 전에 언급된 구체예들에만 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다; 게다가, 상기 구체예들은 본 개시가 철저하고 완전하게 되기 위해 제공되며, 당업계의 당업자들에게 본 발명의 영역을 완전하게 전달할 것이다. 명세서 전반에 걸쳐 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 사용하였다. 도면의 스케일이 한정되는 것은 아니다.
여기에 개시된 것과 같이, 형성방법과 기구들은 광섬유 프리폼과 같은 광학 도파관 프리폼에서 감소된 수준의 수산기 이온 또는 OH 이온들을 제공하는데 사용된다.
도 1은 고형화된 실리카가 포함된 유리 프리폼 전구체 바디(1)의 횡단면을 도식적으로 설명한다. 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)는 RC1의 외부 반경을 갖는다. 바람직하게는 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)는 일반적으로 원통형 모양이며 여기서 도 1은 그것의 횡단하는 단면도를 나타낸다. 실리카는 첨가되거나 또는 첨가되지 않을 수 있다. 하나의 바람직한 구체예에서, 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)는 순수 실리카로 구성된다. 바람직하게는, 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)는 도 1에서 보여진 것과 같이 고상이고, 외부표면(12)을 가지며, 바람직하게는 신장된다. 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)는 낮은 수분 함유량, 즉 낮은 수산기, 또는 낮은 OH 이온, 함유량을 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 유리 전구체 바디(1)는 200 ppb 미만, 더욱 바람직하게는 100 ppb 미만, 더욱 더 바람직하게는 50 ppb 미만, 한층 더욱 바람직하게는 1 ppb 미만의 평균 OH 농도를 갖는다. 더 나아가서, 상기 유리 전구체 바디(1)는 낮은 중수소 함유량을 갖는 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 유리 프리폼 전구체 바디는 중수소 화합물을 상기 바디에 도입시키기에 충분한 온도와 시간 조건에서 중수소 화합물을 함유하는 기상의 대기에 노출될 수 있다. 예를 들면, 상기 바디는 국제특허출원 WO01/47822에 따라 D2 또는 D2O로 전-처리 될 것이다. 그러나, 상기 바디는 중수소 화합물로 전-처리 되지 않는 것이 바람직하며, 심지어 D2O로 처리되지 않는 것이 더욱 바람직하다. 바람직하게는, 상기 유리 전구체 바디(10)는 200 ppb 미만, 더욱 바람직하게는 100 ppb 미만, 더욱 더 바람직하게는 50 ppb 미만, 한층 더욱 바람직하게는 1 ppb 미만의 중수소 농도를 갖는다.
도 1에서 설명한 것과 같이, 실리카 수트는 외부표면(12)에 증착된다. 바람직하게는, 상기 실리카 수트는 버너(16)의 불꽃에 의해서 생성되며, 여기서 상기 불꽃의 반응 생성물(20)은 유리 프리폼 전구체 바디(1), 그 부근, 또는 그 위로 유도된다. 바람직하게는, 상기 반응 생성물(20)은 실리카 수트를 포함한다. 바람직하게는, 상기 실리카 수트는 20 마이크론 미만, 더욱 바람직하게는 약 12 마이크론 미만, 더욱 더 바람직하게는 약 1 마이크론 미만의 수트 입자들을 포함한다. 상기 실리카 수트는 도핑되지 않은 및/또는 도핑된 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 더 바람직하게는, 실리카 수트는 도핑되지 않은 실리콘 산화물 및/또는 도핑된 실리콘 산화물을 포함한다. 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1) 방향으로 유도된 수트 흐름내의 반응 생성물(20)은 일반적으로 H2O, H2, 및 HCl과 같은 수소 화합물을 함유한다. 본 발명자들은 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)의 표면(12) 위에 수소 화합물을 함유하는 실리카 수트의 증착이 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1)의 표면(12)을 통하여, 그리고 수산기 종(species)을 형성하는 유리 프리폼 전구체 바디(1)를 구성하는 고형화된 유리안으로 수소 화합물이 충분히 침투하는 원인이 되며, 이로부터 인발된 광섬유를 통해 지나가는 광신호들의 감쇠, 특히 소위 물 피크(water peak)라고 불리는, 약 1383 ㎚ 또는 그 부근의 파장에서 그리고 다른 OH 배진동(overtone) 파장들에서의 감쇠를 증가시키는 원인이 된다는 점을 발견하였다.
도 2에서 개략적으로 도시된 것과 같이, 복합 광섬유 프리폼(30)의 외부 표면을 형성하기도 하는 외부 반경(RU)으로 인해 외부 표면(34)을 갖는 것과 같이 도 2에서 보여진 수트층(32)을 형성하기 위해서 상기 유리 프리폼 전구체 바디(1) 위에 적당한 양, 또는 원하는 두께의 수트를 증착시킨 후에 상기 복합 광섬유 프리폼(30)이 결과로 얻어진다. 그러므로, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 유리 프리폼 전구체 바디(1)로부터 형성된 유리 부분(10), 및 유리 프리폼 전구체 바디(1)에 증착된 수트층으로 형성된 수트 부분(32)을 포함한다.
그런 다음, 상기 수트 부분(32)으로부터 물 및/또는 OH 이온과 같은 수소 화합물을 제거하기 위해서 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 건조, 또는 탈수되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 탈수 화합물을 갖는 대기에 노출되고 가열된다. 가장 바람직하게는, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 적어도 수트 부분(32)이 이런 탈수 대기에 노출된다. 도 3에서 도식적으로 설명된 것과 같이, 하나의 바람직한 구체예에서 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 내부 표면(42)이 프리폼을 수용할 수 있는 용기(chamber, 44)를 형성하는 로 또는 오븐(40) 안쪽에 위치한다. 따라서, 상기 로(40)의 내부표면(42)과 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 외부표면(34) 사이인 상기 용기(44) 및 바람직하게는 상기 고리모양의 공간(46)은 상기 복합 광섬유 프리폼이 노출될 수 있는 하나 또는 그 이상의 기체들이 공급될 수 있다. 예를 들면, 원하는 농도, 또는 원하는 농도 범위안에 있는 기상의 건조 화합물, 및/또는 원하는 농도, 또는 원하는 농도 범위안에 있는 하나 또는 그 이상의 불활성 기체들은 상기 용기(44)와 상기 고리모양의 공간(46)에 공급될 것이다. 가장 바람직하게는, 상기 유리 부분(10)은 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 정중앙(centermost) 부분을 형성하고 상기 수트 부분(32)이 에워싸며 상기 유리 부분(10)의 외부 주변부위(12)에 인접한다.
바람직하게는, 상기 탈수 대기는 염소-함유 화합물을 포함한다. 바람직한 구체예에서, 상기 탈수 대기는 염소-함유 화합물과 하나 또는 그 이상의 불활성 기체를 포함한다. 상기 염소-함유 화합물은 Cl2, CCl2, SOCl2, SiCl4, GeCl4, 또는 POCl3 중에 하나 또는 그 이상일 수 있다. 다른 염소 함유 화합물들이 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 불활성 기체는 헬륨, 아르곤, 또는 질소, 또는 그것들의 조합을 포함한다. 상기 염소-함유 화합물은 Cl2, CCl2, SOCl2, SiCl4, GeCl4, 또는 POCl3, 또는 그것들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)을 상기 탈수 대기에 노출시키는 단계는 상기 수트 부분(32)을 700℃ 와 상기 수트 부분(32)의 고형화온도 사이의 온도 범위에 있는 탈수온도까지 가열시키는 단계를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 노출 단계는 약 700℃ 에서 상기 수트층(32)의 고형화온도 미만까지의 탈수온도 범위에서 수행된다. 더욱 더 바람직하게는, 상기 탈수온도는 약 800℃ 내지 약 1300℃ 까지의 범위, 한층 더욱 바람직하게는 약 850℃ 와 약 1250℃ 사이에 있다. 하나의 바람직한 구체예에서, 상기 탈수온도는 약 890℃ 와 약 1225℃ 사이에 있다. 바람직한 구체예들에서, 상기 고형화온도는 1500℃ 미만이다.
원하거나 또는 이론에 의해 한정되는 조건이 없는 한, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 상기 탈수 대기에 노출은 제조환경에서 실용적이라고 간주되는 기간의 시간동안 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 유리 부분(10) 안에 박혀있는 수소 화합물에 전혀 효과를 갖지 못한다고 본 출원인들은 믿고 있다. 따라서, 상기 수트 부분(32)의 건조 또는 탈수는 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 상기 유리 부분(10) 내의 수소 화합물을 제거하는데 불충분함이 자명하고, 그러므로 이로부터 인발된 광섬유에 존재하는 수소 화합물에 기인하여 감쇠가 증가될 가능성이 남는다.
다음으로 상기 수트층(32)은 건조 후, 중수소-함유 화합물을 포함하는 교환(excahange) 대기에 노출된다. 바람직하게는 상기 수트층(32)에 노출된 대기는 중수소-함유 화합물에 노출되기 전에 퍼지된다. 바람직하게는, 상기 퍼지 대기는 불활성 기체 대기이다. 바람직하게는, 상기 불활성 기체 대기는 헬륨, 아르곤, 또는 질소, 또는 그것들의 조합을 포함한다.
상기 교환 대기는 바람직하게는 D2, D2O, 또는 그것들의 조합을 포함하는 기상의 대기이다. 일반적으로 상기 중수소-함유 화합물 또는 화합물들은 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 수트 부분(32)을 통해 용이하게 확산되고 거기서부터 상기 유리 부분(10)으로 들어간다. 바람직하게는, 상기 수트 부분(32)의 벌크(bulk) 밀도는 0.9 g/㏄ 미만, 더욱 바람직하게는 0.8 g/㏄ 미만, 그리고 한층 더욱 바람직하게는 0.7 g/㏄ 미만이다. 상기 중수소-함유 화합물은 상기 복합 광섬유 프리폼(30) 안의 수소-함유 화합물과 교환되고 상기 복합 광섬유 프리폼에 있는 수소 화합물의 양만큼 줄어든다. 특히, 상기 중수소-함유 화합물은 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 유리 부분(10)에 있는 수소-함유 화합물과 교환된다. 일반적으로, 본 발명자들은 D2가 D2O보다 더 빠르게 상기 유리 부분(10)으로 확산되는 경향이 있다는 것을 발견하였다.
본 발명자들은 상기 중수소-함유 화합물에 조절되지 않은 노출이 그것으로부터 인발된 광섬유를 통해 지나가는 광신호의 감쇠가, 특히 OD 배진동 파장에서 또는 그 부근에서 바람직하지않게 또는 허용할 수 없게 증가된 정도로 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 유리 부분(10)을 중수소-함유 화합물로 과잉투여하는 결과를 낼 수 있다는 것을 알았다.
바람직하게는, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은, 상기 유리 부분(10)에 상기 수트층(32)을 부가하기 위해 사용된 수트 증착 공정을 통해 상기 유리 부분(10)으로 도입된 수소 화합물의 교환을 촉진시키기에 충분한 온도와 시간동안의 중수소-함유 화합물을 포함하는 교환 대기에 노출되며, 더욱 바람직하게는, 중수소 화합물이 상기 유리 부분(10)의 중심으로 깊이 침투되는 것을 방지할 만큼 충분히 낮은 온도에서 그리고 충분히 짧은 시간동안 노출된다. 따라서, 더 큰 방사상 거리에서 광신호의 강도와 비교해서 상기 광섬유를 통해 지나가는 비교적 더 높은 강도의 광신호를 운반하는 인발된 광섬유에서의 위치에 상응하여 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 상기 유리 부분(10)으로 중수소가 침투되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 더 낮은 강도의 광신호가 축의 중심선으로부터 더 멀리 떨어진 반경에서 발생하는 반면에 더 높은 강도의 광신호는 축의 중심선에 보다 근접하여 발생한다. 따라서, 도 3에서 도식적으로 설명된 것과 같이, 축의 중심선에 대해 수직인 횡단면에 있는 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 유리 부분(10)내의 중수소 교환 영역은 상기 축의 중심선(r=0)에 이르지 않는 고리모양의 중수소화된 영역(50)인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 고리모양의 중수소화된 영역(50)은 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 유리 부분(10)의 외부 반경(RC1)과 일치하는 외부 반경 및 내부 반경(RD1)을 갖는다. 바람직하게는, RD1 미만의 반경에 있어서 상기 유리 부분(10)의 OD 농도는 약 0.1 ppm 미만이고, 더 바람직하게는 0이다. 바람직하게는, 상기 유리 부분(10)의 외부 반경(RC1)에 의해 분할된 내부 반경(RD1)의 비율은 0.25를 초과하며, 더욱 바람직하게는 0.5를 초과하며, 한층 더욱 바람직하게는 0.75를 초과한다.
바람직하게는, 상기 교환 대기에의 노출은 모든 중수소-화합물이 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 중심선에 이르기 전에 제거된다. 더욱 바람직하게는, 상기 교환 대기에의 노출은 상기 복합 프리폼 안으로 모든 중수소 화합물이 원하는 깊이를 넘어서(또는 원하는 두께를 넘어서) 유입되기 전에 제거된다.
바람직하게는, 예를 들어, 무게 또는 부피를 기초로 측정되거나 또는 OH 농도 피크에서 감소로 반영되는 바에 따라, 상기 유리 부분에 있는 OH 화합물의 50% 보다 더 많은 양이 OD 화합물로 교환되도록 상기 복합 광섬유 프리폼(30)이 교환 대기에 노출된다. 더욱 바람직하게는, 상기 유리 부분(10)에서 OH 화합물의 70% 보다 더 많은 양이 OD 화합물로 교환된다. 바람직한 구체예들에서, 상기 유리 부분(10)에서 OH 화합물의 100% 미만이 OD 화합물로 교환된다.
더 낮은 농도가 인화성 사고를 줄이도록 돕고 또한 효과적임에도 불구하고 상기 교환 대기는 최대 100% 까지의 중수소-함유 화합물을 포함할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 상기 교환 대기는 불활성 기체와 혼합된 중수소-함유 화합물의 약 5부피% 이하의 농도를 포함하는데, 여기서 바람직하게는 상기 불활성 기체는 아르곤 또는 헬륨 또는 질소 또는 그것의 조합이다. 다른 하나의 바람직한 구체예에서, 상기 교환 대기는 불활성 기체와 혼합된 중수소-함유 화합물의 약 4부피% 이하의 농도를 포함하는데, 여기서 바람직하게는 상기 불활성 기체는 아르곤, 질소, 또는 헬륨 또는 그것의 조합이다. 바람직하게는, 상기 중수소-함유 화합물은 D2이다.
바람직하게는, 상기 교환 단계는 상기 복합 광섬유 프리폼(30)을 약 600℃ 에서 상기 수트층(32)의 고형화온도 미만까지의 범위에 있는 교환온도까지 가열시키는 것을 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 상기 교환온도는 약 800℃ 내지 약 1300℃까지의 범위에 있고, 한층 더욱 바람직하게는 약 850℃ 와 약 1250℃ 사이다. 하나의 바람직한 구체예에서, 상기 교환온도는 약 890℃ 와 약 1225℃ 사이다. 다른 하나의 바람직한 예에서, 상기 교환온도는 약 1200℃ 와 약 1250℃ 사이다. 또 다른 하나의 바람직한 예에서, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)이 건조, 퍼지, 및/또는 교환에 상응하는 하나 또는 더 많은 대기에 노출됨에 따라, 상기 광학 프리폼 처리 공정에서 로 가열주기, 온도 변동, 및/또는 시간-온도 지연을 최소화하기 위해서 상기 교환온도는 건조온도의 100℃ 안이다. 바람직한 구체예들에서, 상기 고형화온도는 약 1500℃ 미만이다.
바람직하게는, 교환 단계동안 상기 중수소 대기에 노출은 약 30초를 초과하는 시간, 더욱 바람직하게는 약 1분을 초과하는 시간동안 일어난다. 하나의 바람직한 구체예에서, 중수소 노출은 약 10분 초과의 시간동안 지속된다.
몇가지 바람직한 구체예들에서, 특히 중수소 화합물에 의한 수소 화합물의 전체 또는 전체에 가까운 교환은 중수소 화합물이 인발된 광섬유의 광학 코어에 나타나도록 하기에 충분한 깊이까지, 특히 중수소의 존재에 의해 하나 또는 그 이상의 파장들에서 도입된 광섬유의 허용 불가능한 수준까지 전방의 중수소 화합물이 감쇠 안쪽으로 방사상 전진(즉, 반경 RD1에서의 감소)되어야 한다면, 상기 유리 부분 안에 낮은 농도로 남아있는 수소 화합물은 허용 가능하다.
다음으로 상기 교환 대기에 노출 후, 상기 수트 부분(32)은 상기의 탈수 단계에서 전술한 바와 같이, 바람직하게는 상기 수트 부분(32)을 탈수 대기에 노출시켜 탈수되거나 또는 건조된다. 바람직하게는, 상기 수트층(32)에 노출된 대기는 이러한 탈수 단계 전에 퍼지된다. 바람직하게는, 상기 퍼지 대기는 불활성 기체 대기이다. 바람직하게는, 상기 불활성 기체 대기는 헬륨, 아르곤, 또는 질소, 또는 그것의 조합들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 하나의 로에 배치되는 반면에, 상기 건조 및 교환 단계들은 모두 같은 로(40)에서 수행되고, 즉 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 모든 퍼지 대기 뿐만 아니라 다양한 탈수와 교환 대기에 노출된다.
다음으로 상기 수트 부분(32)이 탈수된 후, 상기 수트 부분(32)은 고형화되어 상기 수트층이 유리로 변화된다. 하나의 바람직한 구체예에서 고형화는 상기 탈수 및 교환 단계가 수행된 동일한 로에서 일어난다.
도 4는 도 2 및 도 3의 상기 복합 광섬유 프리폼(30)으로부터 형성된 고형화된 유리 광섬유 프리폼(100)을 보여준다. 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 수트 부분(32)은 초기의 유리 부분(10)에 더해진 유리층 또는 외부의 유리 부분(110)을 형성하기 위해서 고형화시킬 때 부피가 줄어들고, 여기서 상기 더해진 유리층(110)은 상기 수트층(32)의 두께에 비해 작다. 상기 더해진 유리층(110)의 외부표면(112)은 상기 유리 광섬유 프리폼(100)의 외부표면을 형성하고, 반경 RC2 까지 확장된다.
그러므로, 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 상기 수트 부분(32)은 고형화되고 상기 복합 광섬유 프리폼(30)은 유리 광섬유 프리폼(100)으로 변환된다.
도 5는 여기에 개시된 것과 같이, 도 4에서 보여진 것과 유사하며 중수소-함유 화합물에 노출되지 않은 고형화된 광섬유 프리폼에서 방사상 위치에 대한 OH(ppm 단위로)를 보여준다. 상기 유리 부분은 중심선(r=0)으로부터 반경(RC1) 및 상기 유리 부분의 외부 표면에 증착된 상기 수트 부분까지 늘어나고 다음으로 반경(RC1)으로부터 외부반경(RC2)까지 고형화되어 확장된다. 수소 화합물(OH)의 존재는 수소 화합물 내부 반경 RCH(여기서 RCH는 약 0.8 RC1이었다)부터 RC1까지 측정되었다. 약 12 ppm의 OH 피크는 0.95 RC1 근처의 반경에서 발견되었다.
도 6은 여기에 개시된 것과 같이, 도 5와 유사하지만 중수소-함유 화합물로 처리된 고형화된 광섬유 프리폼에서 방사상 위치에 대한 OH(ppm 단위로) 및 OD(ppm 단위로)를 보여준다. 수소 화합물(OH)의 존재는 0.8 RC1의 반경으로부터 RC1까지 여전히 측정되었으나, 상기 OH 피크는 상응하는 부분들(즉 0.8 RC1 근처에서 RC1까지의 반경에서)에 대해 약 12 ppm(도 5에서)에서 3 ppm 미만(도 6에서)으로 감소되었다. 더욱이, 중수소 화합물의 내부 반경(RD1, 여기서 약 0.7 RC1과 같음.)보다 작은 반경에 있는 OD의 존재는 도 6의 복합 광섬유 프리폼에서 0.1 ppm(중량 기준) 미만에서의 저감도 측정에 의해 검출되지 않았다. 따라서, 전방의 중수소 내부로의 전진은 중수소가 상기 복합 광섬유 프리폼(30)의 축의 중심선(r=0)에 근접하게 이르기 전에 중지되었다. 이런 예에서, RD1은 수소 화합물 내부 반경, 여기서는 RCH 와 대략적으로 같았다.
몇가지 바람직한 구체예들에서, 상기 유리 광섬유 프리폼(100)은 광섬유로 가열되어 인발되었다. 다른 바람직한 구체예들에서, 전술한 바와 같이, 부가적인 수트 증착에 있어서 상기 유리 광섬유 프리폼(100)은 제 2 유리 프리폼 전구체 바디로서(즉 대상 물질로서) 제공된다. 상기 광섬유 프리폼(100)은 수트 증착 단계 전에 직경을 감소시키기 위하여 한번 또는 여러번 가열되고 당겨지거나 또는 인발될 수 있다. 상기 광섬유 프리폼(100)에 부가적인 유리층을 붙이기 위해서 가열 및 인발에 의한 고형화 및/또는 직경 감소 뿐만 아니라 탈수, 교환, 및/또는 퍼지의 상기 여러 단계들은 그후에 반복될 수 있다. 상기 유리 광섬유 프리폼(100)은 하나 또는 그 이상의 고형화 단계들 이후에 직경을 감소시키기 위해서 한번 또는 여러번 가열되고 당겨지고 또는 인발될 수 있다.
바람직한 구체예들에서, 직경을 감소시키기 위해서 상기의 유리 광섬유 프리폼(100)의 가열 및 당김 또는 인발하는 동안에 또는 그후에, 광섬유로의 후속 공정에서 감소된 직경의 하나 또는 그 이상의 유리 광섬유 프리폼을 생산하도록, 상기 유리 광섬유 프리폼(100)은 길게, 즉, 일반적으로 축의 중심선에 횡단면으로 제공되는 것이 바람직하다. 후속 공정은, 예를 들어, 부가적인 수트 증착단계, 및/또는 실리카계 튜브안에 위치시키는 단계, 및/또는 부가적인 직경 감소단계, 및/또는 광섬유로 인발되기 전의 다른 공정 단계들을 포함할 수 있다.
도 7은 도 4의 상기 유리 광섬유 프리폼(100)의 외부 표면(112) 위에 수트의 증착을 도식적으로 설명한다. 몇가지 바람직한 구체예들에서, 상기 유리 광섬유 프리폼(100)은 수트 증착 전에 그것의 직경을 줄이기 위해서 가열되고 인발된다. 도 8은 새로이 형성된 복합 광섬유 프리폼(130)의 상기 유리 부분(110, 10)을 에워싸는 결과적인 수트층 또는 수트 부분(132)을 보여주는데, 여기에서 도 7의 두 개의 유리 부분(10과 110) 사이의 시각적 차이점은 설명을 목적으로 한다. 따라서, 예를 들어, 상기 내부의 유리 부분(10)이 하나의 도핑제 성분(게르마늄과 같은)을 갖는 반면에 상기 외부의 유리 부분(110)은 다른 하나의 도핑제 성분(불소 같은)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 여기에 개시된 것과 같이 형성된 프리폼에서 상기 다양한 유리 부분들은 인발된 광섬유의 원하는 굴절률 프로파일(profile)을 달성하기 위해서 원하는 대로 같은 도핑제들, 다른 도핑제들을 포함할 수 있거나 또는 도핑제를 포함하지 않을 수 있다. 도핑제들은, 예를 들어, 게르마늄 또는 산화 게르마니아(germania), 염소, 불소, 알카리금속 산화물, 알카리토금속 산화물, 전이 금속, 산화 알루미나(alumina), 안티몬 산화물, 붕소 산화물, 에르븀 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 산화물, 란타늄 산화물, 악티늄 산화물, 주석 산화물, 납 산화물, 인 산화물, 비소성 산화물, 비스무스 산화물, 텔륨 산화물, 셀레늄 산화물, 티타늄 산화물, 및/또는 그것의 혼합물을 포함할 것이다.
도 9는 반경 RU2로 표지된 상기 수트층(132)의 외부표면에 의해 형성된 상기 복합 광섬유 프리폼(130)의 외부표면 둘레의 고리모양의 공간(46)을 포함하는 용기(44)를 형성하는 내부표면(42)을 갖는, 로(40) 내에 배치된 도 8의 상기 복합 광섬유 프리폼(130)을 도식적으로 나타낸다. 그 다음 상기 복합 광섬유 프리폼(130)은 위에 기술된 것과 같이, 탈수, 이어지는 교환, 이어지는 탈수단계를 거치는 것이 바람직하다.
도 10은 세 개의 유리 부분(10, 110, 210)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 광섬유 프리폼(200)을 도식적으로 나타낸 것으로서, 상기 최외곽 유리 부분(210)은 도 9의 상기 복합 광섬유 프리폼(130)의 수트층(132)의 고형화로부터 초래된다. 상기 유리 광섬유 프리폼(200)의 외부표면(212)은 반경 RC3까지 확장된다.
도 11은 다섯 개의 유리 부분(10, 110, 210, 310, 및 410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 광섬유 프리폼(200)을 도식적으로 나타낸 것으로서,이는 도 10의 상기 유리 광섬유 프리폼에 두 개의 유리 부분을 더 부가하여 된다.
실시예 1 - 대조구
고상의 유리 프리폼 전구체 바디, 또는 "케인(cane)"은 다수의 유리 프리폼 전구체 바디들을 형성하기 위해서 몇 개의 긴 조각들로 제공되었다. 상기 케인은 약 8 중량% 이산화게르마늄(GeO2) - 92 중량% 이산화규소(SiO2)를 함유하는 도핑된 중심 부분으로 구성되었다. 상기 중심 영역은 케인의 바깥쪽 직경의 약 3분의 1인 직경을 갖고 있었다. 상기 케인의 바깥 부분은 필수적으로 순수한 이산화규소였다. 복합 광섬유 프리폼을 형성하기 위해 상기 유리 프리폼 전구체 바디의 한 조각 위에 실리카 수트가 증착되었다. 상기 복합 광섬유 프리폼은 60분동안 1225℃ 에서 염소(Cl2) 대기에 노출되었고, 다음으로 60분동안 염소 대기에 또다른 노출이 뒤따랐다. 상기 복합 광섬유 프리폼은 어떠한 중수소 대기에도 노출되지 않았다. 그런 후에, 상기 복합 광섬유 프리폼의 수트층은 고형화되었고, 그 결과로 얻어진 유리 광섬유 프리폼은 광섬유로 인발되었다. 1350 ㎚ 부터 1420 ㎚의 파장에서 상기 광섬유의 측정 분광 감쇠는 도 12에서 선 A로 나타난다.
실시예 2
또 다른 복합 광섬유 프리폼을 형성하기 위해 실리카 수트는 실시예 1의 다른 하나의 긴 케인(또는 유리 프리폼 전구체 바디) 조각 위에 증착되었다. 이 경우에 상기 복합 광섬유 프리폼은 60분동안 약 1225℃ 에서 염소 대기에 노출되고, 다음으로 15분동안 약 1000℃ 및 약 1225℃ 사이에서 퍼지 아르곤(Ar) 대기에 노출된 후, 마지막으로 15분동안 1100℃ 에서 3% 중수소(D2) 기체 및 97% 아르곤 기체의 교환 대기에 노출이 뒤따랐다. 그런 후에, 상기 복합 광섬유 프리폼의 수트층은 고형화되었고, 그 결과로 얻어진 유리 광섬유 프리폼은 광섬유로 인발되었다. 1350 ㎚ 부터 1420 ㎚의 파장에서 상기 광섬유의 측정 분광 감쇠는 도 12에서 선 B로 나타난다.
실시예 3
더욱 다른 하나의 복합 광섬유 프리폼을 형성하기 위해 실리카 수트는 실시예 1의 다른 하나의 긴 케인(또는 유리 프리폼 전구체 바디) 조각 위에 증착되었다. 이 경우에 상기 복합 광섬유 프리폼은 60분동안 약 1225℃ 에서 염소 대기에 노출되고, 다음으로 15분동안 약 1000℃ 및 약 1225℃ 사이에서 퍼지 아르곤(Ar) 대기에 노출되며, 그 다음으로 15분동안 1100℃ 에서 3% 중수소(D2) 기체 및 97% 아르곤 기체의 교환 대기에 노출되고, 마지막으로 60분동안 약 1225℃ 에서 염소 대기에 노출이 뒤따랐다. 그런 후에, 상기 복합 광섬유 프리폼의 수트층은 고형화되었고, 그 결과로 얻어진 유리 광섬유 프리폼은 광섬유로 인발되었다. 1350 ㎚ 부터 1420 ㎚의 파장에서 상기 광섬유의 측정 분광 감쇠는 도 12에서 선 C로 나타난다.
실시예 4
한층 다른 하나의 복합 광섬유 프리폼을 형성하기 위해 실리카 수트는 실시예 1의 다른 하나의 긴 케인(또는 유리 프리폼 전구체 바디) 조각 위에 증착되었다. 이 경우에 상기 복합 광섬유 프리폼은 60분동안 약 1225℃ 에서 염소 대기에 노출되고, 다음으로 15분동안 약 1000℃ 및 약 1225℃ 사이에서 퍼지 아르곤(Ar) 대기에 노출되어, 마지막으로 15분동안 1100℃ 에서 3% 중수소(D2) 기체 및 97% 아르곤 기체의 교환 대기에 노출이 뒤따랐다. 그런 후에, 상기 복합 광섬유 프리폼의 수트층은 고형화되었고, 그 결과로 얻어진 유리 광섬유 프리폼은 광섬유로 인발되었다. 1350 ㎚ 부터 1420 ㎚의 파장에서 상기 광섬유의 측정 분광 감쇠는 도 12에서 선 D로 나타난다.
도 12에서 보여진 것과 같이, 상술한 세가지 바람직한 구체예들 2, 3, 4에 따라 중수소 대기에 노출로 형성된 상기 복합 광섬유 프리폼을 처리하는 것은 1383 ㎚의 물 피크 파장 주변의 감쇠를 약 1.2 ㏈/㎞ 부터 약 0.8 ㏈㎞ 미만까지 낮추었다. 더욱 더 바람직하게는, 1383 ㎚의 물(OH) 피크 파장의 분광 감쇠가 약 0.7 ㏈㎞ 미만까지 낮아졌다.
놀랍게도 본 발명자들은 광섬유 프리폼 또는 광섬유에 중수소 화합물을 무작위 투여 또는 과잉투여하는 것은 알려진 OD 배진동 파장에서 뿐만 아니라 약 1590 ㎚에 중심을 둔 배진동 파장에서 증가된 분광 감쇠를 이끌 수 있다는 것을 알아냈다.
중수소 화합물의 과잉투여 효과를 설명하기 위해, 고상의 유리 프리폼 전구체 바디는 다수의 긴 조각들로 만들어지고 제공됨으로써, 다수의 유리 전구체 바디 프리폼, 또는 "케인"을 형성한다.
제 1 케인은 8시간동안 1000℃ 에서 5부피%의 D2를 함유한 헬륨 기상 대기에 노출되었다. 상기 케인은 제 1 광섬유로 오버클래드(overclad)되어 인발되었다. 상기 제 1 광섬유의 분광 감쇠는 도 13에서 선 A로 보여진다.
제 2 케인은 4시간동안 1000℃ 에서 5부피%의 D2를 함유한 헬륨 기상 대기에 노출되었다. 상기 케인은 제 2 광섬유로 오버클래드되어 인발되었다. 상기 제 2 광섬유의 분광 감쇠는 도 13에서 선 B로 보여진다.
제 3 케인은 1시간동안 1000℃ 에서 5부피%의 D2를 함유한 헬륨 기체 대기에 노출되었다. 상기 케인은 제 3 광섬유로 오버클래드되어 인발되었다. 상기 제 3 광섬유의 분광 감쇠는 도 13에서 선 C로 보여진다.
제 4 케인은 비교대대조구로서 중수소로 처리되지 않았다. 상기 케인은 제 4 광섬유로 오버클래드되어 인발되었다. 상기 제 4 광섬유의 분광 감쇠는 도 13에서 선 D로 보여진다.
도 13의 선 A 및 B로 설명된 것과 같이, 약 1670 ㎚에서의 감쇠 피크는 광섬유에 있는 중수소 화합물의 존재로 인해 형성될 수 있다. 중수소 화합물로의 더욱 더 큰 노출, 즉 광섬유에서 더 높은 중수소 화합물 함유율로 인해 부가적인 감쇠 피크는 약 1530 ㎚(1550 ㎚ 근처까지) 및 약 1590 ㎚ 에서 형성할 수 있다. 약 1530 ㎚및 약 1590 ㎚ 에서의 이러한 OD 배진동 파장들은 문헌에서 출원인들에 의해 발견되지 않았다. 이러한 감쇠 피크는 유리 바디를 중수소 화합물로 과도하게 처리하는 것에서 기인한다.
바람직한 구체예에서, 여기에 개시된 것과 같이 제조된 광섬유 프리폼으로부터 인발된 광섬유는 상기 1550 ㎚의 파장에서 분광 감쇠 0.15 ㏈ 이하의 1590 ㎚의 파장에서의 감쇠를 나타낸다.
전술한 것은 본 발명의 예를 들어 설명한 것이고 그것에만 제한되는 것처럼 해석되어서는 안된다. 본 발명의 몇가지 본보기가 되는 구체예들이 기술되었음에도 불구하고, 당업계의 당업자들은 본 발명의 새로운 기술과 장점들로부터 현저하게 벗어나지 않는 한, 본보기가 되는 구체예들에서 많은 변경이 가능하다는 것을 이해할 거라는 것은 자명한 일이다. 따라서, 모든 그런 변경사항들을 청구항에서 언급된 것과 같이 본 발명의 영역안에 포함시키고자 한다. 그러므로, 전술한 것이 본 발명의 예를 들어 설명한 것이고 개시된 특정한 구체예들에만 제한되는 것처럼 해석되어서는 안된다는 것이 이해될 것이며, 다른 구체예들뿐만 아니라 개시된 구체예들에 대한 변경사항들을 첨부된 청구항의 영역안에 포함시키고자 한다. 본 발명은 후술될 청구항들과 함께 그것에 포함될 청구항과 동등한 사항들에 의해 정의된다.

Claims (21)

  1. 외부표면을 갖는 고형화된(consolidated) 유리 프리폼(preform) 전구체 바디를 제공하는 단계;
    고형화된 유리 부분과 실리카 수트 부분을 포함하는 복합(composite) 프리폼을 형성하기 위하여 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디의 외부표면 위에 실리카 수트(soot)층을 증착시키는 단계; 및
    전체 유리 부분을 차지하지 않고 상기 고형화된 유리 부분에 중수소 화합물(compound)이 침투하도록 충분한 온도 및 시간동안 소정 농도의 중수소 화합물을 함유하는 대기에 상기 복합 프리폼을 노출시키는, 중수소-노출(exposing) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 증착 단계는 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디에 수소 화합물을 침투시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디에서 수소 화합물의 적어도 일부는 중수소 화합물의 적어도 일부와 교환되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 증착단계 후, 상기 복합 프리폼을 염소 화합물을 함유하는 대기에 노출시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 염소 화합물을 함유하는 대기는 불활성 기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 염소 화합물을 함유하는 대기에 노출되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 불활성 기체를 포함하는 퍼지(purge) 대기에 노출되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 전에 염소 화합물을 함유하는 대기에 노출된 다음, 상기 복합 프리폼은 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후, 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출되는 것되 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후, 염소 화합물을 함유하는 대기에 노출되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 복합 프리폼은 상기 중수소-노출 단계 후, 불활성 기체를 포함하는 퍼지 대기에 노출된 다음, 상기 복합 프리폼은 염소 화합물을 함유하는 대기에 노출되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 방법은 상기 실리카 수트 부분으로부터 형성된 유리 부분 및 제 2 유리 부분을 포함하는 제 2 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디를 형성하기 위해서 상기 실리카 수트 부분을 고형화시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 방법은 상기 증착단계 및 중수소-노출 단계를 반복하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 방법은 상기 실리카 수트를 증착시키는 단계 전에 상기 제 2 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디를 감소된 직경으로 가열 및 인발하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 중수소 화합물은 원하는 깊이까지 유리 부분을 침투하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디는 일반적으로 중심축을 에워싼 원통모양이고, 여기서 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디의 적어도 일부가 상기 중심축으로부터 측정된 방사상의 두께 RC1을 갖으며, 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물이 약 0.25 RC1 미만의 반경내에서 존재하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물은 상기 고형화된 유리 프리폼 전구체 바디 반경의 약 4분의 1 미만인 반경에서 상기 고형화된 유리 부분과 중수소의 반응에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 0.1 ppm 미만의 중수소 화합물은 약 0.5 RC1 미만의 반경에서 존재하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 0.1 미만의 중수소 화합물이 약 0.75 RC1 미만의 반경에서 존재하는 것을 특징으로 하는 광섬유 프리폼의 형성방법.
  20. 제 1항의 방법에 따라 제조된 광섬유 프리폼.
  21. 제 20항의 광섬유 프리폼을 가열 및 인발시켜 제조된 광섬유.
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