NL1025155C2

NL1025155C2 - Inrichting voor het uitvoeren van PCVD, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm.

Info

Publication number: NL1025155C2
Application number: NL1025155A
Authority: NL
Inventors: Rob Hubertus Matheus Deckers; Mattheus Jacobus Nicol Stralen
Original assignee: Draka Fibre Technology Bv
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-07-04
Also published as: CN102383108B; US7866188B2; DE602004006706T2; EP1712527B1; ATE523476T1; ES2371176T3; EP1712527A2; KR101159627B1; EP1712527A3; JP4989027B2; DE602004006706T9; ATE363459T1; KR101125091B1; CN1640832A; CN102383108A; DE602004006706D1; US20050172902A1; BRPI0405970B1; KR20120008009A; CN1640832B

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het uitvoeren van PCVD, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 inrichting voor het uitvoeren van een depositieproces van het type PCVD, waarbij een of meer, al of niet van doteringen voorziene lagen op het inwendige van een glazen substraatbuis worden afgezet, welke inrichting een applicator met een binnen- en buitenwand en een microgolfgeleider, die in de applicator uitmondt, omvat, welke applicator rond een 10 cilindrische as is gelegen en van een aan de binnenwand gelegen doorgang is voorzien waar door de microgolven kunnen uittreden, over welke cilindrische as de substraatbuis kan worden gepositioneerd, en waarbij ten minste een choke met een lengte 1 en een breedte b is gecentreerd rond de cilindrische as en annulair van vorm is en in de applicator is 15 gelegen. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm, omvattende het toepassen van een depositieproces van het type PCVD om een of meer, al dan niet van doteringen voorziene lagen op het inwendige van een glazen substraatbuis af te zetten, het aansluitend thermisch collapsen van de 20 aldus gevormde substraatbuis ter vorming van een voorvorm.

Een manier voor het vervaardigen van een optische voorvorm is het Plasma Chemical Vapour Deposition (PCVD) proces, dat bekend is uit het ten name van de onderhavige aanvrager verleend Amerikaans octrooi 4.314.833. Volgens het daaruit bekende proces worden op het inwendige van 25 een substraatbuis een of meer glaslagen, al of niet gedoteerd, afgezet onder toepassing van een lagedrukplasma in de glazen substraatbuis. Nadat de glaslagen op het inwendige van de glazen substraatbuis zijn afgezet, wordt de glazen substraatbuis aansluitend onder verwarming gecontraheerd tot een massieve staaf. In een bijzondere uitvoeringsvorm kan de massieve 30 staaf aan de buitenzijde nog worden voorzien van een extra hoeveelheid glas, bijvoorbeeld door middel van een uitwendig dampdepositieproces of 10251 55 2 door het toepassen van een of meer voorgevormde glazen buizen waarna een samengestelde voorvorm wordt verkregen. Uit de aldus verkregen voorvorm worden onder verwarming van een uiteinde hiervan optische vezels verkregen.

5 Volgens de internationale aanvrage WO 99/35304 ten name van de onderhavige aanvragers worden microgolven, afkomstig van een microgolfgenerator, via een golfgeleider naar een applicator geleid, welke applicator een glazen substraatbuis omringt. De applicator zorgt voor inkoppeling van de hoogfrequente energie in het plasma. Aan één 10 zijde van de substraatbuis worden de reactieve gassen toegevoerd, al of niet voorzien van doteringen, waarna onder invloed van het plasma een reactie plaatsvindt en depositie van al of niet gedoteerde glaslagen op het inwendige van de substraatbuis geschiedt. De andere zijde van de substraatbuis is verbonden met een vacuümpomp waardoor een verlaagde druk 15 in de substraatbuis ontstaat die in het algemeen een druk liggend in het gebied van 5 tot 50 mbar omvat. De applicator wordt ten opzichte van de lengterichting van de substraatbuis heen en weer bewogen waardoor bij elke slag een dunne glaslaag op het inwendige van de substraatbuis wordt afgezet. De applicator en de substraatbuis worden in het algemeen omringd 20 door een oven om de substraatbuis tijdens het depositieproces op een temperatuur tussen 900 en 1300 ‘C te handhaven.

Ter verhoging van de productiecapaciteit van het PCVD-proces is het gewenst dat de afzetsnelheid waarmee de al of niet van doteringen voorziene glazen op het inwendige van de glazen substraatbuis 25 wordt afgezet, wordt verhoogd. Echter, door het verhogen van de afzetsnelheid is het noodzakelijk dat de hoogfrequente energie, die nodig is om de reactieve, glasvormende gassen in het plasma te dissociëren, evenredig toeneemt. De onderhavige aanvragers hebben nu geconstateerd dat bij het toevoeren van hoogfrequente vermogens. vanaf een waarde van 30 ongeveer 2,5 kW de lekkage van hoogfrequent vermogen in toenemende mate een probleem wordt. Het gevolg van een dergelijke lekkage is dat er 1025155 3 sprake is van een inefficiënt energieverbruik. Bovendien is er veelal sprake van omgevingsstraling waardoor een verstoring aan de in de nabijheid gelegen elektronische apparatuur kan optreden. Daarnaast is de lekkage van straling naar de mens vanuit medisch oogpunt ongewenst. De 5 onderhavige aanvragers hebben ook geconstateerd dat ten gevolge van een dergelijke lekkage van hoogfrequente energie een staande golf in de substraatbuis kan ontstaan waardoor een sinusvormige verstoring in de depositie van de glaslagen over de lengte van de substraatbuis wordt waargenomen, hetgeen ongewenst is.

10 Het doel van de onderhavige uitvinding is aldus het verschaffen van een inrichting en werkwijze voor het uitvoeren van een PCVD-depositieproces waarbij vermogens van meer dan 2,5 kW geschikt kunnen worden toegepast zonder dat een of meer van de voornoemde nadelen optreden.

15 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor een PCVD-depositieproces waarvan met name de lekstraling tijdens het in bedrijf zijn van een dergelijke PCVD-inrichting lager is dan 100 W/m2, gemeten op een afstand van 5 cm van de inrichting.

20 De inrichting zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat de lengte 1 van de choke kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwartgolflengte in het cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil tussen de lengte van de choke en de 25 lengte van de straal van de binnenwand van de applicator, beide gemeten loodrecht vanaf de cilindrische as.

De onderhavige uitvinders hebben met name gevonden dat het weglekken van hoogfrequente energie uit de applicator tijdens de depositie van de glaslagen kan worden verminderd door het toepassen van 30 een choke met een bijzondere geometrie. Hoewel de aanwezigheid van een choke op zich bekend is, bijvoorbeeld uit de ten name van de onderhavige 1025155' 4 aanvragers ingediende internationale aanvragen MO 99/35304 en WO 03/049141, zijn uit beide documenten geen bijzondere aantallen voorwaarden en/of afmetingen van de choke bekend, laat staan daaruit te herleiden. Uit de internationale aanvrage WO 99/35304 is het bijvoorbeeld 5 bekend dat de choke de vorm van een annulaire λ/4-golfgeleider kan aannemen, waarbij de choke is gecentreerd op de cilindrische as en zodanig gepositioneerd dat deze in nauwe nabijheid van de beide uiteinden van de resonatorruimte ligt.

De onderhavige uitvinders hebben gevonden dat bij een 10 vermogen van ongeveer 2,5 kW te veel hoogfrequente energie kan weglekken. Volgens de onderhavige uitvinders is het weglekken mede afhankelijk van de dikte van de in de substraatbuis afgezette laag, waarbij door hen is waargenomen dat de werking van de volgens de stand van de techniek bekende "kwartgolflengte-choke" minder wordt naarmate de dikte van de 15 afgezette laag toeneemt. Met andere woorden, de totale dikte van de opgevatte glaslagen neemt gedurende het depositieproces toe, zodat het gewenst is een configuratie van de choke(s) te ontwikkelen die zowel aan het begin als het eind van het depositieproces een optimaal resultaat bewerkstelligt. Op basis hiervan hebben de onderhavige uitvinders zich 20 gerealiseerd dat de werking van de choke kan worden geoptimaliseerd door de lengte hiervan kleiner te maken dan een kwartgolflengte, zoals omschreven in bijgevoegde conclusies.

De in de onderhavige beschrijvingsinleiding toegepaste term "kwartgolflengte" betekent de lengte die in het toegepaste coördinatie-25 systeem overeenkomt met een kwart van een golflengte in het cartesiaanse coördinatiesysteem. Omdat de choke bij de in de onderhavige werkwijze en inrichting toegepaste cilindrische applicator een cilindrische ruimte is die de substraatbuis omringt, wordt een cilindrisch coördinatiesysteem toegepast voor de bepaling van de kwartgolflengte. Bij het gebruik van 30 microgolven met een frequentie van 2,45 GHz bedraagt de golflengte 122 mm. De lengte van een cilindrische kwartgolflengte-choke kan met 10251 55 5 behulp van de volgende vergelijking worden berekend: H0(2) (k0 . b) Η/*» (k0 . a) H0(1) (k0 . b) H,(l> (k„ . a) 5

Hierin zijn:

Hv(1), Hv(2) = Hankelfuncties k0 = golfgetal in vacuüm, waarvoor geldt: 10 2 . π . ƒ kg = -

Co ƒ = toegepaste microgolffrequentie 15 c0 * lichtsnelheid in vacuüm a = radius binnenwand applicator b β radius choke.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige 20 inrichting omvat deze ten minste twee afzonderlijke chokes, elk met een lengte 1 die kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil tussen de lengte van de choke en de lengte van de straal van de 25 binnenwand van de applicator, beide gemeten vanaf de cilindrische as.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is het bovendien mogelijk dat de lengte 1 van de chokes onderling verschillend is, op voorwaarde dat elke lengte 1 afzonderlijk kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart 30 golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil tussen de lengte van de choke en de lengte van de straal van de binnenwand van de applicator, belde loodrecht gemeten vanaf de cilindrische as.

1025155" 6

In een dergelijke uitvoeringsvorm moet het duidelijk zijn dat er sprake kan zijn van slechts één choke aan één zijde van de resonator. Echter, er kan ook aan iedere zijde van de resonator een choke zijn gelegen. Indien gewenst, kunnen enkele chokes aan één zijde van de 5 resonator zijn gelegen, eventueel voorzien van een onderling verschillende lengte, waarbij echter elke lengte 1 voldoet aan de eerder gestelde eis. Het is echter ook mogelijk dat enkele chokes aan elke zijde van de resonator zijn gepositioneerd, waarbij voor elke choke steeds aan de eerder vermelde voorwaarde voor wat betreft de lengte 1 dient te 10 worden voldaan.

De intensiteit van het plasma in het inwendige in de substraatbuis kan verder worden verhoogd door de kleinste afstand tussen twee chokes, die aan beide zijden van een applicator zijn gepositioneerd, zodanig te kiezen dat de afstand kleiner dan λ bedraagt, waarin λ de 15 golflengte van de toegepaste microgolfstraling is. Volgens een dergelijke uitvoeringsvorm wordt een meer intens plasma verkregen dat voor een meer efficiënte conversie van de uitgangsmaterialen in het onderhavige PCVD-proces zal zorgen.

De totale lengte van de choke kan in een bepaalde 20 uitvoeringsvorm worden verlengd met een veelvoud van λ/2, zonder dat de werking hiervan nadeling wordt beïnvloed, waarbij λ de golflengte van de toegepaste microgolven is.

De onderhavige uitvinders hebben tevens gevonden dat het mogelijk is om zogenaamde compacte applicators te ontwerpen door de 25 configuratie van de choke in de longitudinale richting uit te breiden, welke choke wordt gekenmerkt doordat de annulaire vorm van de choke zodanig is geconfigureerd dat deze een radiale ruimte en een longitudinale ruimte omvat, welke longitudinale ruimte ligt op een afstand 1" van en zich uitstrekt langs de cilindrische as, welke 30 longitudinale ruimte annulair van vorm is, en een lengte m, gemeten evenwijdig aan de cilindrische as, en een binnenwand en een buitenwand bezit, waarbij 1" is gedefinieerd als de grootte van de straal van de 1025155 7 binnenwand, loodrecht gemeten vanaf de cilindrische as.

Volgens een dergelijke bijzondere constructie is het gewenst dat de totale lengte van de choke, te weten de lengte 1“ (loodrecht op de cilindrische as) plus de lengte m (evenwijdig aan de 5 cilindrische as), kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem.

Een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat de constructie van een zogenaamde adaptieve choke waarvan de lengte 10 1 kan worden gevarieerd. Volgens een dergelijke constructie verdient het de voorkeur dat zich in de longitudinale ruimte een orgaan bevindt dat in een richting evenwijdig aan de cilindrische as verplaatsbaar is, waarbij de afstand waarover de microgolven zich binnen de choke verplaatsen kan worden aangepast door de afmeting van de longitudinale ruimte onder 15 toepassing van zo'n orgaan te veranderen. Als een dergelijk orgaan kan een afstemelement worden toegepast, bijvoorbeeld waarbij de choke via een geleider is verbonden met een orgaan, welk orgaan is voorzien van beweegbare plunjer waardoor de afstand waarover de microgolven zich binnen het orgaan verplaatsen kan worden veranderd.

20 Onder toepassing van een dergelijke choke kan gedurende het volledige depositieproces de lengte van de choke als functie van de tijd worden aangepast zodat, onafhankelijk van de depositie van de glaslagen, het weglekken van hoogfrequente energie wordt geminimaliseerd en waarbij op hetzelfde moment een maximale concentratie van hoogfrequente energie 25 in het plasma is gewaarborgd.

In een bijzondere uitvoeringsvorm verdient het verder de voorkeur dat de radiale ruimte van de choke onder een hoek van 90 graden ten opzichte van de longitudinale ruimte van de choke is gepositioneerd.

In een voorkeursvorm is het gewenst dat de applicator 30 cilindersymmetrisch en annulair van vor is en een resonatorruimte omvat die cilindersymmetrisch rond de cilindrische as en annulair van vorm is, 1025155 8 welke resonatorruimte een spleet bezit, die zich in een volledige cirkel rond de cilindrische as uitstrekt, door welke spleet de microgolfenergie afkomstig van de microgolfgeleider wordt getransporteerd. Het is met name gewenst dat de microgolfgeleider in de resonatorruimte uitmondt. Daarbij 5 verdient het tevens de voorkeur dat de golfgeleider een longitudinale as bezit, die zich in wezen loodrecht op de cilindrische as bevindt, welke longitudinale as de spleet of doorgang niet doorsnijdt, in het bijzonder dat de longitudinale as de resonatorruimte niet in twee gelijke helften opdeelt.

10 Andere bijzondere uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn in de onderconclusies samengevat en in de ingesloten figuurbeschrijving nader besproken.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm, omvattende het 15 toepassen van een depositieproces van het type PCVD om een of meer, al of niet van doteringen voorziene lagen op het inwendige van een glazen substraatbuis af te zetten, waarna door het thermisch collapsen van de aldus verkregen glazen substraatbuis de vorming van een massieve voorvorm plaatsvindt, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat het PCVD-20 depositieproces wordt uitgevoerd in een inrichting zoals hiervoor omschreven, waarbij de substraatbuis wordt geplaatst over de cilindrische as en binnen de binnenwand van de resonatorruimte, waarbij de substraatbuis en de resonatorruimte in wezen coaxiaal zijn gelegen, welke resonatorruimte heen en weer wordt bewogen over de lengte van een 25 substraatbuis.

Volgens een dergelijke werkwijze zullen de verliezen van hoogfrequente energie tijdens het gehele depositieproces zijn geminimaliseerd hetgeen een efficiënt energieverbruik tot gevolg heeft.

Onder toepassing van een aldus verkregen voorvorm is het 30 mogelijk dat een optische vezel hieruit wordt getrokken, waarbij één uiteinde van de voorvorm wordt verwarmd.

1025155 9

Om een goede werking van de hiervoor besproken adaptieve chokes te waarborgen, is het mogelijk om dergelijke chokes te voorzien van een meet- en regelsysteem, waarbij de weglekkende energie in of bij de applicator wordt vastgesteld waarna de werking van de choke hierop 5 wordt aangepast.

Het weglekken van hoogfrequente energie in een gebied waar dergelijke energie wordt toegepast kan verder worden geminimaliseerd door de oven, waarin de substraatbuis op een temperatuur van 800 tot 1300 'C wordt gehouden, te weten tijdens de depositie volgens het PCVD-proces, te 10 voorzien van een metalen schil. De bijzondere problemen die bij een dergelijk PCVD-proces optreden zijn met name de afdichting van de spleet in de oven waardoor de golfgeleider voor de resonator beweegt en de afdichting van de plaatsen waar de substraatbuis door de oven steekt. In het bijzonder dient de spleet in de oven waardoor de golfgeleider beweegt 15 die de hoogfrequente energie naar de applicator transporteert, te worden afgedekt met een metalen schil, welke metalen schil met de applicator meebeweegt. Ter voorkoming van lekstraling uit de oven op de posities waar de substraatbuis uit de oven steekt, is het gewenst dat de substraatbuis op deze plaatsen wordt omringd door een cilindrische 20 golfgeleider met een afsnijgolflengte kleiner dan de toegepaste microgolflengte. Een voorbeeld hiervan is een metalen buis waarvoor geldt dat de binnendiameter kleiner is dan c0/( 1.706 x f), waarin c„ de lichtsnelheid en f de frequentie van de microgolven is. Bij een microgolffrequentie van 2,45 GHz dient de buisdiameter aldus kleiner te 25 zijn dan 71,7 mm, waarbij een dergelijke metalen buis uit twee tegenover elkaar liggende delen kan zijn opgebouwd. In een bijzondere uitvoeringsvorm is het mogelijk dat deze golfgeleider is voorzien van een of meer chokes, hetgeen met name bij hogere vermogens vanaf ongeveer 5 kW gewenst is om lekstraling naar de omgeving te voorkomen.

30 In een bijzondere uitvoeringsvorm is het bovendien mogelijk dat de binnenmantel van de oven wordt voorzien van een microgolfstraling 1025155 10 absorberende laag, bijvoorbeeld een laag grafiet. Een dergelijke constructie heeft als bijkomend voordeel dat de microgolfstraling wordt omgezet in warmte waardoor minder energie aan de oven moet worden toegevoerd.

5 De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een aantal figuren worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in geen geval tot een dergelijke bijzondere figuur is beperkt.

Figuur IA vertoont schematisch een applicator volgens de 10 onderhavige uitvinding.

Figuur 1B vertoont in doorsnede de applicator volgens

Figuur IA.

Figuur 2 vertoont de werking van een aantal chokes tijdens het depositieproces als functie van de procestijd bij verschillende 15 waarden van lengte 1.

Figuur 3 vertoont schematisch een adaptieve choke volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 4 vertoont een bijzondere uitvoeringsvorm van een adaptieve choke.

20 Figuur 5 vertoont schematisch een oven waarin het PCVD- proces wordt uitgevoerd.

Figuur IA en 1B tonen een voorbeeld van een applicator zoals toegepast in het onderhavige PCVD-proces. Microgolven afkomstig van een microgolfgenerator (niet afgebeeld) worden via een golfgeleider 11 25 naar een applicator 10 getransporteerd. Via een resonatorruimte 12 en een spleet 13 in de applicator wordt de hoogfrequente energie afkomstig van de microgolven ingekoppeld in een plasma, wat zich ter hoogte van de resonatorruimte 12 in de substraatbuis 14 bevindt. In de applicator bevinden zich chokes 15, 16 die het weglekken van hoogfrequent energie 30 tegengaan. Door de lengte 1 van de chokes kleiner te laten zijn dan de kwartgolflengte wordt de werking van de choke geoptimaliseerd. De breedte 1025155 11 b van een choke wordt om praktische redenen meestal kleiner dan de lengte 1 van de choke en groter dan ongeveer 3 mm gekozen. Indien, zoals weergegeven in figuur IA, sprake is van twee afzonderlijke chokes 15, 16, dan bedraagt de afstand d tussen beide chokes 15,16 ten hoogste λ.

5 Figuur 2 laat de werking van verschillende chokes zien tijdens het afzetten van lagen op de inwendige diameter van een glazen substraatbuis bij een verschillende lengte 1. De getrokken lijn laat de werking van een conventionele choke zien met een lengte 1 van 37 mm, die overeenkomt met een lengte van een kwartgolflengte choke bij een 10 microgolf straling van 2,45 GHz, en een binnenradius a van de applicator van 19 mm (de volgens de stand van de techniek bekende "1/4 choke"). Duidelijk is dat een goede werking slechts wordt verkregen aan het begin van de afzetting, maar dat aan het eind van de afzetting er aanzienlijke verliezen optreden van hoogfrequent energie, welke verliezen ongewenst 15 zijn. De onderbroken lijn laat de werking zien van een choke met een lengte van 30 mm (« 80% van de "λ/4 choke"). Hierbij is de werking van de choke aan het begin van de afzetting redelijk en beter dan die van de conventionele choke aan het eind van de afzetting. Een choke met een lengte van 33 mm (* 89% van de "λ/4 choke"), weergegeven door middel van 20 de stippellijn, heeft de beste werking halverwege de afzetting en beschikt over een gedrag dat gedurende het gehele depositieproces is geoptimaliseerd. Chokes met een lengte kleiner dan 20 mm (= 54% van de "λ/4 choke") (niet weergegeven) hebben een "overall" werking die slechter is dan een conventionele "λ/4 choke". Een choke met een lengte die langer 25 (niet weergegeven) is dan de kwartgolf lengte heeft over het gehele afzetgebied een werking die slechter is dan de "λ/4 choke".

Door verschillende chokes met een lengte kleiner dan de kwartgolflengte, en een van elkaar verschillende lengte na elkaar in een applicator te plaatsen, kan de werking hiervan nog verder verbeterd 30 worden. De uitvinders hebben tevens ontdekt dat het mogelijk is om compacte applicators te ontwerpen door de ruimte waaruit een choke 1025155 12 bestaat in longitudinale richting uit te breiden. Een voorbeeld van een dergelijk ontwerp is getoond in Figuur 3. De lengte 1 van deze adaptieve choke bestaat uit de lengte van de choke in radiale richting plus de lengte in longitudinale richting. Volgens een dergelijke constructie van 5 een adaptieve choke kan de lengte 1 tijdens het depositieproces zodanig worden aangepast dat onafhankelijk van het moment van de depositie het weglekken van hoogfrequente energie wordt geminimaliseerd en er een maximale concentratie van hoogfrequente energie in het plasma tot stand wordt gebracht.

10 In Figuur 3 is schematisch een resonator weergegeven, waarbij de lengte 1 van een choke 35 wordt aangepast door een orgaan 36 heen en weer te bewegen. Het heen en weer bewegen van het orgaan 36 kan tot stand worden gebracht onder toepassing van olie- of waterdruk, of door middel van een schroefdraadconstructie.

15 In Figuur 4 is schematisch een andere uitvoeringsvorm van een adaptieve choke 45 weergegeven, welke choke 45 door middel van een golfgeleider 48 is verbonden met een afstemelement 49 waarvan de werking is gebaseerd op reflectie van microgolven. Door de positie waar deze reflectie aan het einde van een zogenaamde coaxstructuur plaatsvindt te 20 variëren, is het mogelijk om de werking van de choke te optimaliseren. Een voorbeeld van een dergelijk afstemelement is een coaxstructuur waarin zich een beweegbare plunjer bevindt. Andere afstemelementen kunnen worden gevormd door bijvoorbeeld een aftakking met daarin een dergelijke beweegbare plunjer, of een beweegbare pin van bijvoorbeeld metaal die 25 radiaal in de coaxstructuur steekt.

In Figuur 5 is schematisch een oven weergegeven die wordt toegepast om de glazen substraatbuis tijdens het depositieproces van het type PCVD op een temperatuur van 800 tot 1300 'C te houden, welke oven is voorzien van een metalen schil. Uit deze figuur volgt dat de spleet in 30 de oven 50, waardoor de golfgeleider 51, die de hoogfrequente energie naar de applicator transporteert, beweegt, is afgedekt met een metalen 1025155 13 schil, welke metalen schil met de applicator meebeweegt. In oven 50 is aldus een applicator aanwezig die substraatbuis 54 omringt. Onder toepassing van golfgeleider 51 wordt hoogfrequente energie naar de applicator geleid, waarbij de golfgeleider 51 in oven 50 heen en weer kan 5 bewegen door de aanwezigheid van een spleet in oven 50. Oven 50 is voorzien van een metalen schil waardoor het weglekken van hoogfrequente energie naar de omgeving wordt voorkomen. Het is met name gewenst dat de spleet, waardoor de golfgeleider 51 beweegt, is afgedekt met platen 52, 53, welke platen 52, 53 tevens zijn voorzien van een metalen schil zodat 10 het weglekken van hoogfrequente energie ook niet door de spleet in de oven kan plaatsvinden. Dergelijke platen 52, 53 zorgen ervoor dat de oven 50 bij elke positie van applicator en golfgeleider 51 zodanig gesloten is dat het weglekken van hoogfrequente energie niet kan optreden.

15 1025155 '

Claims

1. Inrichting voor het uitvoeren van een depositieproces van het type PCVD, waarbij een of meer, al of niet van doteringen voorziene 5 lagen op het inwendige van een glazen substraatbuis worden afgezet, welke inrichting een applicator met een binnen- en buitenwand en een microgolfgeleider, die in de applicator uitmondt, omvat, welke applicator rond een cilindrische as is gelegen en van een aan de binnenwand gelegen doorgang is voorzien waar door de microgolven kunnen uittreden, over 10 welke cilindrische as de substraatbuis kan worden gepositioneerd, en waarbij ten minste een choke met een lengte 1 en een breedte b is gecentreerd rond de cilindrische as en annulair van vorm is en in de applicator is gelegen, met het kenmerk, dat de lengte 1 van de choke kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte 15 overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil tussen de lengte van de choke en de lengte van de straal van de binnenwand van de applicator, beide loodrecht gemeten vanaf de cilindrische as.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inrichting ten minste twee chokes omvat, elk met een lengte 1 die kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolf lengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil 25 tussen de lengte van de choke en de lengte van de straal van de binnenwand van de applicator, beide loodrecht gemeten vanaf de cilindrische as.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de lengte 1 van de chokes onderling verschillend is, op voorwaarde dat elke 30 lengte 1 afzonderlijk kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het 1025155 cartesiaans coördinatensysteem, waarbij lengte 1 is gedefinieerd als het verschil tussen de lengte van de choke en de lengte van de straal van de binnenwand van de applicator, beide gemeten vanaf de cilindrische as.

4. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande 5 conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de annulaire vorm van de choke zodanig is geconfigureerd dat deze een radiale ruimte en een longitudinale ruimte omvat, welke longitudinale ruimte op een afstand 1" van en zich uitstrekt langs de cilindrische as, welke longitudinale ruimte annulair van vorm is, en een lengte m, gemeten evenwijdig aan de 10 cilindrische as, en een binnenwand en een buitenwand bezit, waarbij 1" is gedefinieerd als de grootte van de straal van de binnenwand, loodrecht gemeten vanaf de cilindrische as.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de totale lengte 1 van de choke, te weten de lengte 1" plus de lengte m, 15 kleiner dan of gelijk is aan de kwartgolflengte, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem.

6. Inrichting volgens conclusies 4-5, met het kenmerk, dat zich in de longitudinale ruimte een orgaan bevindt dat in een richting 20 evenwijdig aan de cilindrische as verplaatsbaar is waardoor de afstand waarover de microgolven zich binnen de longitudinale ruimte verplaatsen kan worden veranderd.

7. Inrichting volgens conclusies 4-6, met het kenmerk, dat de longitudinale ruimte van de choke onder een hoek van 90 graden ten 25 opzichte van de radiale ruimte van de choke is gepositioneerd.

8. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte b kleiner dan lengte 1 of 1" is en meer dan 3 mm bedraagt.

9. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande 30 conclusies, met het kenmerk, dat de lengte 1 van de choke ten minste 60 % van de kwartgolflengte bedraagt, welke kwartgolflengte overeenkomt met een kwart golflengte in het cartesiaans coördinatensysteem. 1025155

10. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de choke via een geleider is verbonden met een afstemelement.

11. Inrichting volgens één of meer van de voorafgaande 5 conclusies, met het kenmerk, dat de applicator ci1indersymmetrisch en annulair van vorm is en een resonatorruimte omvat die cilindersymmetrisch rond de cilindrische as en annulair van vorm is, welke resonatorruimte een spleet bezit, die zich in een volledige cirkel rond de cilindrische as uitstrekt, door welke spleet de microgolfenergie afkomstig van de 10 microgolfgeleider wordt getransporteerd

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de microgolfgeleider in de resonatorruimte uitmondt.

13. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1-12, met het kenmerk dat de golfgeleider een longitudinale as bezit, die zich in 15 wezen loodrecht op de cilindrische as bevindt, welke longitudinale as de spleet of de doorgang niet doorsnijdt.

14. Inrichting volgens conclusies 11-13, met het kenmerk, dat de longitudinale as de resonatorruimte niet in twee gelijke helften opdeelt.

15. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lengte 1 van de choke is verlengd met een waarde η.λ/2, waarbij geldt: n = integer, 1. golflengte van toegepaste microgolven.

16. Inrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afstand tussen twee chokes, gemeten evenwijdig aan de cilindrische as, ten hoogste λ bedraagt.

17. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm, omvattende het toepassen van een depositieproces van het type PCVD om een 30 of meer, al dan niet van doteringen voorziene lagen, op het inwendige van 10251 55 ' een glazen substraatbuis af te zetten, het thermisch collapsen van de aldus gevormde substraatbuis ter vorming van een voorvorm, met het kenmerk, dat de PCVD-depositie wordt uitgevoerd onder toepassing van een inrichting zoals omschreven in een of meer van de conclusies 1-16, 5 waarbij de substraatbuis wordt geplaatst over de cilindrische as en binnen de binnenwand van de applicator, waarbij de substraatbuis en applicator in wezen coaxiaal zijn gelegen, welke applicator heen en weer wordt bewogen over een lengte van de substraatbuis.

18. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm, 10 omvattende het toepassen van een depositieproces van het type PCVD om een of meer, al of niet van doteringen voorziene lagen, op het inwendige van een glazen substraatbuis af te zetten, het thermisch collapsen van de aldus gevormde substraatbuis ter vorming van een voorvorm, met het kenmerk, dat de PCVD-depositie wordt uitgevoerd onder toepassing van een 15 inrichting zoals omschreven in een of meer van de conclusies 6 en 10, met het kenmerk, dat gedurende het depositieproces de afstand waarover de microgolven zich in de choke verplaatsen zodanig wordt aangepast dat het verlies van hoogfrequente energie gedurende het depositieproces is geminimaliseerd.

19. Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel waarbij de voorvorm verkregen volgens het toepassen van de werkwijze zoals omschreven in conclusies 17-18 aan êën uiteinde wordt verwarmd waarna hieruit een optische vezel wordt getrokken.

20. Oven voor het uitvoeren van een depositieproces van het 25 type PCVD, met het kenmerk, dat de oven is voorzien van een metalen schil om weglekken van hoogfrequente energie naar de omgeving te voorkomen.

21. Oven volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de spleet in de oven waardoor de golfgeleider beweegt is afgedekt met de metalen schil.

22. Oven volgens conclusies 20-21, met het kenmerk, dat de posities waar de glazen substraatbuis door de oven steekt zijn omringd met een metalen buis. 1025155"