NL1024943C2 - Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel. - Google Patents

Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel. Download PDF

Info

Publication number
NL1024943C2
NL1024943C2 NL1024943A NL1024943A NL1024943C2 NL 1024943 C2 NL1024943 C2 NL 1024943C2 NL 1024943 A NL1024943 A NL 1024943A NL 1024943 A NL1024943 A NL 1024943A NL 1024943 C2 NL1024943 C2 NL 1024943C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
optical fiber
preform
furnace
minute
oven
Prior art date
Application number
NL1024943A
Other languages
English (en)
Inventor
Marco Korsten
Original Assignee
Draka Fibre Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draka Fibre Technology Bv filed Critical Draka Fibre Technology Bv
Priority to NL1024943A priority Critical patent/NL1024943C2/nl
Priority to AT04078161T priority patent/ATE455735T1/de
Priority to DE602004025194T priority patent/DE602004025194D1/de
Priority to EP04078161A priority patent/EP1557400B1/en
Priority to US10/992,740 priority patent/US8151601B2/en
Priority to CNB2004101005723A priority patent/CN100372791C/zh
Application granted granted Critical
Publication of NL1024943C2 publication Critical patent/NL1024943C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029Furnaces therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/72Controlling or measuring the draw furnace temperature

Description

* *
Korte aanduiding: Merkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel waarbij een voorvorm in een 5 trektoren wordt geplaatst, welke trektoren een oven omvat waarin een uiteinde van een voorvorm wordt verhit waarna een optische vezel uit het verhitte uiteinde wordt getrokken.
Een dergelijke werkwijze is op zich bekend uit het Amerikaans octrooi schrift 6.381.990. Volgens dit Amerikaans 10 octrooi schrift zijn warmtebronnen met een relatief hoge temperatuur vereist om optische vezels uit glazen voorvormen te trekken, waarbij hoofdzakelijk twee warmtebronnen voor het trekken van dergelijke vezels worden toegepast, te weten zirkoniumovens en grafietovens. Dergelijke trekovens worden in het algemeen bij. een’ temperatuur hoger dan ongeveer 15 1900 *C, met name ongeveer 2050 *C bedreven. Een met zi rkoni uminductie- ovens verbonden nadeel is dat langdurig gebruik en thermomechanische spanningen voor scheuren in de ovenwand zorgen. Deze scheuren leiden ertoe dat z1 rkoniumdeeltjes van het inwendig oppervlak van de oven loslaten en terecht kunnen komen op de voorvorm en/of de uit de voorvorm 20 te trekken optische vezel, resulterend in een wezenlijk verzwakte vezel en onaanvaardbare productverliezen. Daarnaast is vermeld dat inductieovens van het type zirkonium gevoelig zouden zijn voor snelle veranderingen in temperatuur. Om dergelijke fluctuaties in temperatuur te voorkomen zijn significante hoeveelheden tijd noodzakelijk om de 25 temperatuur binnen de oven te verhogen en te verlagen. Er is geconstateerd dat het snel verwarmen en/of af koel en van de oven resulteert in breuk van het zirkoniumoppervlak, hetgeen ertoe leidt dat het desbetreffende onderdeel dient te worden vervangen waardoor de trektoren een aanzienlijke tijd buiten bedrijf zal zijn. Een ander type 30 oven is een zogenaamde grafiet-inductieoven die vatbaar is voor oxidatie bij temperaturen vanaf ongeveer 450 *C. Om dergelijke oxidatie tegen te 1024943
• I
t 2 gaan wordt in de oven een inerte atmosfeer toegepast, terwijl volgens voornoemd Amerikaans octrooi schrift in een bijzondere afdlchtlngs-constructie is voorzien om het binnendringen van zuurstof uit dè omgeving tot een minimum te beperken.
5 In een trektoren waarin een kool stofverwarmingselement wordt toegepast zal in de praktijk ten gevolge van de 1n de oven heersende hoge temperaturen een gering deel van het glas van de voorvorm verdampen. Dit gasvormige Si02 zal op relatief minder warme plaatsen in de oven neerslaan en een witte laag vormen. Het is echter ook bekend dat 10 gasvormig Si02 bij dergelijk hoge temperaturen kan reageren met de uit koolstof vervaardigde onderdelen van de oven, waarbij slUclum-carbidedeeltjes worden gevormd die zich afzetten op de desbetreffende koolstofonderdelen in de oven. Indien dergelijke siliciumcarbldedeeltjes op de voorvorm en/of optische vezel terechtkomen, kunnen deze deeltjes 15 met name een breuk van de optische vezel veroorzaken, hetgeen tot onaanvaardbare productieverliezen leidt. Om de negatieve invloed van dergelijke siliciumcarbldedeeltjes zoveel mogelijk te beperken, wordt in de praktijk de oven na een trekhandeling afgekoeld en gereinigd waarna de oven opnieuw wordt opgewarmd om een volgende trekhandeling te kunnen 20 verrichten. Het moet duidelijk zijn dat het afkoelen, reinigen en opnieuw opwarmen van de oven veel tijd en arbeid vereist waardoor de effectieve inzet van de trektoren enigszins is beperkt.
Een doel van de onderhavige uitvinding Is aldus het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel 25 waarbij het rendement van de trektoren, te weten de periode waarin daadwerkelijk uit een optische voorvorm een optische vezel wordt getrokken, aanzienlijk is verhoogd ten opzichte van de bestaande situatie.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het 30 verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel waarbij het aantal breuken in de optische vezel tot een minimum is 1024943 3 beperkt.
Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding 1s het verschaffen van een werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel waarbij het van de binnenwand van de oven loskomen van 5 siliciumcarbidedeeltjes tot een minimum 1s beperkt.
De werkwijze zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat het opwarmen en/of afkoel en van de trekoven geschiedt met een maximale temperatuurgradiënt van 15 ’C/minuut» in het bijzonder ten hoogste 5 *C/minuut.
10 De onderhavige uitvinders hebben gevonden dat plotselinge temperatuurveranderingen van een bepaald onderdeel van de oven, waarop siliciumcarbidedeeltjes zijn afgezet, kunnen lelden tot breuk van de optische vezel. Er wordt verondersteld dat de siliciumcarbidedeeltjes bij een dergelijke plotselinge temperatuurverandering van de ovenwand zullen 15 loskomen en vervolgens op de te trekken optische vezel zullen terechtkomen waardoor de optische vezel zodanig wordt verzwakt dat breuk van de optische vezel kan optreden. De voornoemde temperatuurveranderingen doen zich voornamelijk voor bij het invoeren of verwijderen van de voorvorm uit de oven, waarbij de maximale temperatuurstijging of 20 -daling van de oven, gemeten over 1 minuut, tussen het opwarmen en af koel en van de oven dient te worden beperkt tot een maximale waarde van 15 *C/minuut, in het bijzonder ten hoogste 5 ’C/minuut, om de negatieve effecten van de siliciumcarbidedeeltjes, te weten het van de binnenwand loslaten en veroorzaken van breuk van de optische vezel, te beperken. De 25 uitvoeringsvorm van het passief opwarmen of afkoelen ten gevolge van bijvoorbeeld het invoeren van een koude voorvorm moet ook als vallend onder de huidige beschermingsomvang worden beschouwd.
Het moet duidelijk zijn dat het probleem van het op de optische vezel terechtkomen van kleine verontreinigingen zich niet zal 30 voordoen bij een schone oven, zoals een oven die eerder periodiek is gereinigd. De in de onderhavige beschrijvingsinleiding genoemde grenzen 9024943 4 voor opwannen ep/of afkoel en hebben betrekking op een vervuilde oven, te weten een oven waarin zich op de binnenwand hiervan Si02 en SIC bevattende deeltjes bevinden, welke vervuilingen van de ovenwand loskomen bij extreme temperatuurwisselingen zoals omschreven in de conclusies.
5 De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een.
aantal voorbeelden worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in geen geval tot dergelijke bijzondere voorbeelden is beperkt.
Voorbeeld 1.
10 Voor het vaststellen van de Invloed van de temperatuurvariaties in de oven op de breuk van de uiteindelijk verkregen optische vezel is een aantal proeven gedaan, waarbij de maximale temperatuurverandering in de trekoven ten gevolge van het invoeren van een voorvorm werd gevarieerd. Een optische, voorvorm werd in een trektoren 15 gemonteerd waarna de optische vezels, verkregen uit de eerste 15 cm van de voorvorm, werden onderzocht op breuk. Vóór het breukonderzoek werden de optische vezels onderworpen aan 1% rek over de totale lengte hiervan, waarbij een zogenaamde "prooftest-machine werd toegepast. De resultaten van het invoeren van de voorvorm zijn in Tabel 1 weergegeven. Een 20 temperatuurdaling is weergegeven met - en een temperatuurstijging met +.
9024943 • 5
* I
Tabel 1.
Het effect van de maximale temperatuurgradiënt bij het invoeren van een voorvorm in een trekoven op het aantal breuken van de verkregen optische vezel.
5 Maximale temperatuurgradiënt Breuk per vezel lengte (’C/minuut) (aantal) -20 18 -17 16 -15 15 10 -10 13 -5 9 _-2 ___10_
De referentiemeting is gebaseerd op een hoeveelheid van 10 15 breuken per vastgestelde vezellengte, verkregen met een voorvorm aangebracht in een "schone”, pas opgewarmde trekoven. Van een dergelijke schone oven wordt verondersteld dat deze vrij van verontreinigingen op basis van Si02 is. Uit Tabel 1 is het duidelijk dat een temperatuurgradiënt van -20 *C/minuut bijna een verdubbeling van het 20 aantal breuken per vezel lengte veroorzaakt; Indien vergeleken met de referentiemeting. Indien de maximale temperatuurgradiënt wordt verlaagd naar een waarde lager dan -15 ’C/minuut wordt slechts een toename van ongeveer 50% waargenomen, welke waarde aanvaardbaar is. Een verdere verlaging naar -5 'C/minuut leidt ertoe dat het aantal breuken beneden de 25 referentiewaarde komt.
Voorbeeld 2.
Dezelfde inrichting als omschreven in Voorbeeld 1 werd toegepast, waarbij echter de temperatuur tijdens het uit de verhitte voorvorm trekken van de optische vezel in de trekoven werd gevarieerd, 30 waarvan de resultaten 1n onderstaande Tabel 2 zijn weergegeven.
1024948 * i ♦ 6
IibeLl.
Het aantal breuken per vezellengte ten gevolge van het veranderen van de temperatuur tijdens het trekken.
Maximale temperatuurgradiënt Breuk per vezellengte 5 (‘C/minuut) (aantal) -20 .20 -18 17 -17 18 -15 14 10 -5 10 +2 8 +4 9 +8 13__ 15 Uit de resultaten van Tabel 2 volgt dat een verandering van de temperatuur tijdens het trekken van -20 *C/minuut tot een verdubbeling van het aantal breuken per vezellengte leidt. Een toename van maximaal 50% van het aantal breuken ten opzichte van de referentiewaarde wordt waargenomen indien de maximale temperatuurgradiënt ten hoogste 20 -15 *C/minuut bedraagt. Een bijzonder gering aantal breuken wordt waargenomen wanneer de maximale temperatuurgradiënt ten hoogste +5 *C/minuut bedraagt.
9024943

Claims (2)

1. Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel waarbij een voorvorm 1n een trektoren wordt geplaatst, welke trektoren een oven 5 omvat waarin een uiteinde van een voorvorm wordt verwarmd, waarna uit het verhitte uiteinde een optische vezel wordt getrokken, met het kenmerk, dat het opwarmen en/of af koel en van de oven geschiedt met een maximale temperatuurgradiënt van 15 ‘C/minuut.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 10 opwarmen en/of afkoel en van de oven geschiedt met een maximale temperatuurgradiënt van ten hoogste 5 *C/minuut. f024943
NL1024943A 2003-12-04 2003-12-04 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel. NL1024943C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024943A NL1024943C2 (nl) 2003-12-04 2003-12-04 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.
AT04078161T ATE455735T1 (de) 2003-12-04 2004-11-18 Verfahren zur herstellung einer optischen faser aus einer vorform durch ziehen
DE602004025194T DE602004025194D1 (de) 2003-12-04 2004-11-18 Verfahren zur Herstellung einer optischen Faser aus einer Vorform durch Ziehen
EP04078161A EP1557400B1 (en) 2003-12-04 2004-11-18 Method for manufacturing an optical fibre from a preform by drawing
US10/992,740 US8151601B2 (en) 2003-12-04 2004-11-22 Method for manufacturing an optical fibre
CNB2004101005723A CN100372791C (zh) 2003-12-04 2004-12-03 制造光学纤维的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024943A NL1024943C2 (nl) 2003-12-04 2003-12-04 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.
NL1024943 2003-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1024943C2 true NL1024943C2 (nl) 2005-06-07

Family

ID=34632206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1024943A NL1024943C2 (nl) 2003-12-04 2003-12-04 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8151601B2 (nl)
EP (1) EP1557400B1 (nl)
CN (1) CN100372791C (nl)
AT (1) ATE455735T1 (nl)
DE (1) DE602004025194D1 (nl)
NL (1) NL1024943C2 (nl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1024943C2 (nl) 2003-12-04 2005-06-07 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU660949A1 (ru) * 1977-03-28 1979-05-05 Предприятие П/Я Р-6681 Печь дл выт гивани волокна из тугоплавких материалов
SU858294A1 (ru) * 1980-04-04 1991-09-23 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Печь дл выт гивани волокна из тугоплавких стекол
US6381990B1 (en) * 1999-02-26 2002-05-07 Corning Incorporated Draw furnace sealing assembly and method

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157906A (en) * 1978-02-21 1979-06-12 Corning Glass Works Method of drawing glass optical waveguides
US4174842A (en) * 1978-03-31 1979-11-20 Western Electric Company, Incorporated Non-contacting seal for treating chamber through which elongated material is moved
JPS603025B2 (ja) * 1980-02-04 1985-01-25 日本電信電話株式会社 赤外線透過用ガラスファイバの製造方法
US4383843A (en) * 1981-09-16 1983-05-17 Western Electric Company, Inc. Methods of and apparatus for heating a preform from which lightguide fiber is drawn
US4453961A (en) * 1982-07-26 1984-06-12 Corning Glass Works Method of making glass optical fiber
CA1284921C (en) * 1984-02-27 1991-06-18 Hiroyuki Suda Method, apparatus and burner for fabricating an optical fiber preform
IT1179876B (it) * 1984-12-18 1987-09-16 Cselt Centro Studi Lab Telecom Apparecchiatura per la produzione continua di fibre ottiche
US4820322A (en) 1986-04-28 1989-04-11 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Method of and apparatus for overcladding a glass rod
ATE92642T1 (de) * 1986-11-14 1993-08-15 Commw Of Australia Herstellung von faseroptischen komponenten.
JPH01501820A (ja) * 1986-11-14 1989-06-22 ザ コモンウェルス オブ オーストラリア 光ファイバの接続部の形成
WO1988006145A1 (en) * 1987-02-16 1988-08-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Heating furnace for glass materials for optical fiber and method of manufacturing same
US4824455A (en) * 1987-04-28 1989-04-25 Hughes Aircraft Company Polarization preserving optical fiber and method of manufacturing
GB2212151B (en) * 1987-11-12 1991-07-17 Stc Plc Contaminant removal in manufacture of optical fibre
US5410567A (en) 1992-03-05 1995-04-25 Corning Incorporated Optical fiber draw furnace
JP2917729B2 (ja) * 1993-03-03 1999-07-12 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法
US6345519B1 (en) * 1996-10-25 2002-02-12 Corning Incorporated Method of reducing break sources in drawn fibers by active oxidation of contaminants in a reducing atmosphere
CN1282620C (zh) * 1999-05-27 2006-11-01 住友电气工业株式会社 光导纤维的制造装置和制造方法
US6408651B1 (en) * 1999-12-30 2002-06-25 Corning Incorporated Method of manufacturing optical fibers using thermopiles to measure fiber energy
CA2355819A1 (en) * 2000-08-28 2002-02-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, method of making optical fiber preform, and method of making optical fiber
NL1016644C2 (nl) * 2000-11-17 2002-05-22 Draka Fibre Technology Bv Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm.
JP4043728B2 (ja) * 2001-04-04 2008-02-06 古河電気工業株式会社 光ファイバ線引炉
FI113533B (fi) * 2002-01-18 2004-05-14 Photonium Oy Kuidunvetouunin tiivistys
US20040107736A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-10 Alcatel Pure upflow furnace
NL1024943C2 (nl) 2003-12-04 2005-06-07 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU660949A1 (ru) * 1977-03-28 1979-05-05 Предприятие П/Я Р-6681 Печь дл выт гивани волокна из тугоплавких материалов
SU858294A1 (ru) * 1980-04-04 1991-09-23 Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности Печь дл выт гивани волокна из тугоплавких стекол
US6381990B1 (en) * 1999-02-26 2002-05-07 Corning Incorporated Draw furnace sealing assembly and method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 03, Derwent World Patents Index; Class F01, AN 1980-04840c, XP002290495 *
DATABASE WPI Section Ch Week 24, Derwent World Patents Index; Class F01, AN 1992-197744, XP002290494 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN100372791C (zh) 2008-03-05
US8151601B2 (en) 2012-04-10
EP1557400A3 (en) 2006-03-29
CN1624503A (zh) 2005-06-08
EP1557400B1 (en) 2010-01-20
EP1557400A2 (en) 2005-07-27
DE602004025194D1 (de) 2010-03-11
ATE455735T1 (de) 2010-02-15
US20050204778A1 (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101979048B1 (ko) 유리 리본을 제조하는 공정 및 장치
JP2005162610A5 (nl)
WO1998000371A1 (en) Method for producing core/clad glass optical fiber preforms using hot isostatic pressing
NL7920045A (nl) Vervaardiging van optische vezels onder toepassing van thermoforetische afzetting van glas voorloper deeltjes.
NL1024943C2 (nl) Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel.
EP0629590B1 (en) Process for producing glass preform for optical fiber
US8661857B2 (en) Method of manufacturing optical fiber preform
EP0614855B1 (en) Manufacture of high proof-test optical fiber using sol-gel
KR102419522B1 (ko) 수율 개선 및 기공 제어가 가능한 합성 석영유리 제조방법
US3901676A (en) Method for crystallization of a fiber while stretching
CN114804612A (zh) 玻璃母材的延伸方法及延伸装置
CN101665322B (zh) 制造光纤预型体的方法
KR101260524B1 (ko) 저손실 광섬유 모재의 제조 방법
JP3188517B2 (ja) 石英ガラスの製造方法
JP3020919B2 (ja) 光ファィバ母材の延伸装置および延伸方法
JPS62153130A (ja) 光フアイバ−用ガラス母材の製造方法
Eron’yan et al. Influence of the physicochemical state of impurities on the strength of silica fibers
JP4071348B2 (ja) 光ファイバ母材の脱水処理方法
RU2175649C1 (ru) Способ изготовления высокопрочных световодов из кварцевого стекла
JP6116617B2 (ja) 光ファイバ母材用ダミー棒、そのダミー棒を使用した光ファイバ母材の延伸方法および光ファイバ素線の製造方法
AU650761B2 (en) Process for production of glass article
JPS62256734A (ja) 光フアイバ用母材の製造方法
FI20012414A0 (fi) Menetelmä ja laitteisto optisen kuidun valmistuksessa
JPH059044A (ja) ハーメチツク被覆光フアイバーの製造方法及び製造装置
JPS61168544A (ja) 石英を主成分とするガラス管の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210101