NL8005546A - Werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels. Download PDF

Info

Publication number
NL8005546A
NL8005546A NL8005546A NL8005546A NL8005546A NL 8005546 A NL8005546 A NL 8005546A NL 8005546 A NL8005546 A NL 8005546A NL 8005546 A NL8005546 A NL 8005546A NL 8005546 A NL8005546 A NL 8005546A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
glass
porous
torch
blowing nozzle
gas
Prior art date
Application number
NL8005546A
Other languages
English (en)
Other versions
NL189814C (nl
Original Assignee
Nippon Telegraph & Telephone
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
Priority claimed from JP12953079A external-priority patent/JPS6044258B2/ja
Priority claimed from JP3480A external-priority patent/JPS5696740A/ja
Priority claimed from JP3380A external-priority patent/JPS5938171B2/ja
Priority claimed from JP9384180A external-priority patent/JPS6041627B2/ja
Application filed by Nippon Telegraph & Telephone filed Critical Nippon Telegraph & Telephone
Publication of NL8005546A publication Critical patent/NL8005546A/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL189814C publication Critical patent/NL189814C/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
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • 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
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/0144Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/24Single mode [SM or monomode]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/06Concentric circular ports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/10Split ports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/16Non-circular ports, e.g. square or oval
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/04Multi-nested ports
    • C03B2207/18Eccentric ports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/20Specific substances in specified ports, e.g. all gas flows specified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/42Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/50Multiple burner arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position
    • C03B2207/64Angle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

* V' Μ
V
VO 1017 '
Titel ·: Werkwijze roor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels._
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels door een z.g. VAD-(axiale opdamp} werkwijze.
De werkwijze voor het met de VAD-werkwijze vervaardigen van voor-5 lopig gevormde optische vezels is geopenbaard in het Amerikaanse octrooi-schrift b.062.665. Bij de VAD-werkwijze, worden fijne glasdeeltjes, door hydrolyse of een thermische oxydatiereactie van glasuitgangsmateriaal met een vlam opgebouwd, in een axiale richting bevestigd aan en afgezet op een einde van een entstang voor het zodoende vormen van een voorlo-10 pig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk. Het voorlopig gevormd, poreuze werkstuk, wordt tot een hoge temperatuur verwarmd en verglaasd tot een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk.
Bij een gebruikelijke VAD-werkwijze voor het vervaardigen van het r—τοογ lopig gevormde, cilindrische, poreuze, glazen werkstuk, wordt een 15 glasophouwtoorts volgens of evenwijdig aan de draaihartlijn van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werktuk geplaatst. Verder is een afvoermondstuk voor het verwijderen van overblijvende glasdeeltjes, die niet zijn bevestigd aan het groeioppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk, aan de zijde van een reactievat aangehracht.
20 In dit geval is de groeisnelheid van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk in de axiale richting waarschijnlijk langzaam, en is in een uiterste geval de groeisnelheid in de radiale richting hoger dan in de axiale richting. De overblijvende glasdeeltjes worden bovendien bevestigd aan de omtrek van het bovenste gedeelte van het voorlopig gevormde, po-25 reuze werkstuk, zodat de buitendiameter van het zodoende verkregen voorlopig gevormde werkstuk, sterk schommelt. Als gevolg van dit nadeel is het bij de gebruikelijke VAD-werkwijze zeer moeilijk de overbrengings-handbreedte-eigenschappen van een samengestelde optische vezel te verbeteren door het regelen van een verkregen, gegradueerd, brekingsindex-30 profiel door het aanpassen van de stimulatorconcentratie in de radiale richting van het voorlopig gevormde glazen werkstuk, en de overbrengings-verlieseigenschappen te verbeteren door het gelijktijdig vormen van kernen bekledingsgebieden. Om deze reden schiet de gebruikelijke VAD-werkwijze tekort in het volledig benutten van de mogelijkheid van massaproduk-35 tie van optische vezels, hetgeen een verdienste is van de VAD-werkwijze.
8005546
"V
)? 2 oor S. Sudo c.a. is in "Electronics Letters" van 17 augustus 1978, vol lU, no. 17» "biz· 53 ^ - 535» een andere construktie voorgesteld, voorzien van een hoofdtoorts en een hulptoorts, waarbij de hoofdtoorts volgens de draaihartlijn van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk is 5 opgesteld en de hulptoorts schuin ten opzichte van de draaihartlijn. Met deze opstelling van de toortsen, worden de glasdeeltjes van de hulptoorts op het omtreksgedeelte van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk zodanig afgezet, dat het brekingsindexprofiel in radiale richting van het voorlopig gevormde werkstuk kan worden aangepast. Dit voorstel 10. omvat echter nog het nadeel van een ongewenste buitendiameterschommeling yan het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk, en het is derhalve moeilijk lange optische vezels met de VAD-werkwijze stabiel te vervaardigen.
In het geval, dat de hoeveelheid overblijvende glasdeeltjes betrek-15 kelijk groot is, wordt bovendien een glasdeeltjeslaag met een kleine schijnbare dichtheid door de overblijvende glasdeeltjes gevormd op de zijwand van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk. Derhalve is de buitendiameter van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk opmerkelijk groot of kunnen "barsten" worden gevormd op de cmtrekswand van 20 het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk. Nadat het voorlopig gevormde werkstuk is verglaasd voor het verkrijgen van een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk , is het als gevolg hiervan moeilijk het voorlopig gevormde, verglaasde werkstuk te gebruiken als een voorlopig gevormde optische vezel.
25 Van de optische vezels heeft een enkelvoudige optische vezel een zeer brede overbrengingsbandbreedte, en de enkelvoudige, optische vezel wordt derhalve in de toekomst gezien als een overbrengingsleiding voor grote afstanden en met een grote capaciteit. Er is een z.g. MCVD (gewijzigd chemisch opdampen) werkwijze bekend als een werkwijze voor het ver-30 vaardigen van een voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel. Bij deze werkwijze worden een bekledingsglaslaag en een kernglaslaag gevormd op het binnenoppervlak van een draagbuis van silicium dioxyde, waarna het samenstel van deze lagen wordt samengeklapt voor het vormen van een voorlopig gevormde, optisehe vezel. Een daaruit verkregen enkelvoudige 35 optische vezel heeft men klein overbrengingsverlies. In dit verband is de MCVD-werkwijze beschikbaar voor het vervaardigen van bijvoorbeeld een enkelvoudige optische vezel met een overbrengingsverlies in de orde van 8005546 r.
3 r 1 dB/km of minder in de golflengteband van 1,55 yum, die recentelijk de aandacht heeft getrokken. Bij de MCVD-verkwijze echter is een uit een enkele voorlopig gevormde optische vezel verkregen lengte enkelvoudig optische vezel in het algemeen 2 - 5 km en ten hoogste 10 km. Derhalve 5 bestaan hij de MCVD-verkwijze moeilijkheden voor de massaproduktie van enkelvoudige optische vezels.
Een andere bekende werkwijze voor het vervaardigen van een enkelvoudige optische vezel is de z.g. stang-in-buis werkwijze. Kort gezegd wordt bij deze werkwijze een voorlopig gevormde, enkelvoudige optische 10 vezel vervaardigd door het eerst opbouwen van een glasstang als een kern met een z.g. plasmawerkwijze, en het dan afsluiten in een buis van silicium dioxyde met de juiste afmetingen. Hoewel de stang-in-buis werkwijze in vergelijking met de MCVD-werkvijze geschikt is voor de massaproduktie van optische vezels, heeft de stang-in-buis werkwijze het nadeel van een 15' groot overbrengingsverlies. Het grote overbrengingsverlies bij de stang-in-buis werkwijze wordt in hoofdzaak veroorzaakt door de golfgeleidende eigenschappen van de enkelvoudige optische vezel. In het geval van de enkelvoudige optische vezel, wordt een betrekkelijk groot gedeelte van de optische energie niet alleen voortgeplant door een kerngebied, maar 20 ook door een bekledingsgebied. Dienovereenkomstig wordt de optische energie door het voortplanten beïnvloed door onvolkomenheden en verontreinigingen op de grenzen tussen een glasstang als het kerngebied en een buis van silicium dioxyde als het bekledingsgebied, en door verontreinigingen, vervat in de buis van silicium dioxyde, bijvoorbeeld OH ionen en kleine 25 bellen. Als gevolg van deze invloed is het moeilijk het optische over-brengingsverlies te verminderen tot minder dan 5 dB/km.
Aan de andere kant is de YAD-werkwijze, waarbij een voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk eerst wordt gemaakt en dan onderworpen aan verwarming op een hoge temperatuur en aan verglazing voor het 30 vormen van een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk, geschikt voor de massaproduktie van optische vezels. Bij de VAD-werkwijze wordt gas van een glasuitgangsmateriaal, zoals SiCl^, GeCl^, POCl^ BBr^ en dergelijke, en een vlakyormend gas, zoals 0g, Hg. Ar, He en dergelijke geleid naar een glasopbouvende toorts. Fijne glasdeeltjes, zoals SiOg, GeOg, PgO^, 35 BgO^ en dergelijke, opgebouwd door de vlamhydrolyse of oxydatiereactie van deze materialen met de glasopbouvende toorts worden bevestigd aan en afgezet op een entstang voor het zodoende vormen van een voorlopig gevormd, 8005546 · · 1» * cilindrisch., poreus werkstuk. Het zodoende voorlopig gevormde, cilindrishe, poreuze werkstuk wordt verwarmd op 1500 - 1700° C door een hoge tempera-, tuursverwarmer en wordt verglaasd tot een voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel. De glasophouwende toorts is in het algemeen uitgevoerd .
5 als een veellagige huis mét een zodanige constructie, dat een Maasmond s-tuk voor uitgangsmateriaalgas met een gecentreerde, cirkelvormige dwarsdoorsnede coaxiaal -wordt omgeven door een Maasmondstuk voor een passief gas, zoals Ar, He en dergelijke, verder een blaasmondstuk voor een verbrandingsgas, zoals Hg en dergelijke en een blaasmondstuk voor 10 een hulpgas, zoals 02 en dergelijke, welke blaasmondstukken in deze volgorde zijn aangebracht. Glasdeeltjes, geproduceerd door vlammen, bij elkaar geblazen met gas van glasuitgangsmateriaal, worden gesinterd en afgezet op de entstang, zodat het stangvormige, glazen gesinterde deel in axiale riehting' groeit. Gewoonlijk zijn de opbouwende toorts en een 15 uit de toorts geblazen vlamstroam coaxiaal of evenwijdig aan de draai-hartlijn geplaatst van de entstang en het voorlopig gevormde poreuze werkstuk. In het geval van het vormen van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk voor een optische vezel door de opbouwende toors, worden de geproduceerde glasdeeltjes gediffundeerd in een richting loodrecht op de 20 draaihartlijn of in de horizontale richting. Het is derhalve moeilijk de diameter van het zodoende gevormde, poreuze glaslichaam te verkleinen tot minder dan. ongeveer Uo mm. Het is in dit geval zelfs moeilijk de diameter van het poreuze glaslichaam kleiner te maken dan ongeveer U0 mm indien een gebied van het blaasmondstuk voor het uitgangsmateriaalgas in 25 het midden van de toorts zo klein mogelijk wordt gekozen of wanneer de vlamstroom zo sterk mogelijk wordt geconvergeerd.
Als een verbetering op de VAD-werkwijze, kunnen de opbouwende toorts en de vlamstroom onder een bepaalde hoek met betrekking tot de entstang en de draaihartlijn van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk, 30 schuin staan. Deze verbeterde VAD-werkwijze kan stabiel het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk vervaardigen met een diameter van ongeveer 30 mm. Het is derhalve moeilijk de diameter van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk tot minder dan 30 mm te verkleinen. Indien het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk met een diameter van 30 mm wordt gebruikt als het 35” poreuze glaslichaam voor de kern, en een bekledingslaag wordt afgezet op het stangvormige, poreuze glaslichaam door toepassing van de hulptoorts, is de bekledings-tot-kerndiameterverhouding maximaal ongeveer 2.
8005546 5 *· *
Zoals hierna gedetailleerd wordt "beschreven is het vereist, dat de bekledings-tot-kerndiameterverhouding ongeveer 3 of meer is teneinde de enkelvoudige optische vezel te vormen. Bij het voornoemde voorbeeld, is de verhouding ongeveer 2, waarbij de dikte van de bekledingslaag on-5 voldoende is voor een verhouding van 3 of meer. De verhouding kan worden vergroot door het vergroten van de dikte van de bgfrl pdingsl aag. Indien de dikte op deze wijze wordt vergroot voor het zodoende verkrijgen van de verhouding van 3 of meer, overschrijdt de diameter van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk voor de bekleding de 100 mm. Het gevolg 10 is, dat een daarin ontwikkelde spanning mogelijk het voorlopig gevormde poreuze werkstuk doet scheuren of dat de bovenmatige afmeting van de diameter het voorlopig gevormde poreuze werkstuk moeilijk te hanteren maakt wanneer het wordt geconsolideerd of verglaasd. Als gevolg van deze nadelen is het niet mogelijk enkelvoudige optische vezels te vervaardigen 15 onder het op juiste wijze voordek, trekken van het nuttige kenmerk van de VAD-werkwijze, dat deze geschikt is voor de massaproduktie van de optische vezels.
Gezien het voorgaande is het een doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde 20 optische vezel met een verbeterde VAD-werkwijze, waarbij de voornoemde nadelen zijn verwijderd.
Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, waarbij een voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk stabiel kan 25 groeien in axiale richting met weinig schommeling van de buitendiameter van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk.
Weer een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, waarbij de schommeling van de buitendiameter van het voorlopig gevormde 30 poreuze werkstuk is verminderd en de voornoemde glasdeeltjeslaag met de kleine sehijnhare dichtheid niet .wordt gevormd op de om.trek van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk, zodat een voorlopig gevormd poreus werkstuk met een regelmatige buitendiameter stabiel kan worden gevormd, zonder de vorming van barsten in de omtrek van het voorlopig gevormde 35 poreuze werkstuk.
Wog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische 8005546 % 6 vezel, waarbij het voorlopig gevormde,, poreuze werkstuk voor de kern van de optische vezel stabiel groeit in de axiale richting met weinig schommeling van de buitendiameter, en een poreus, glazen, bekledings-lichaam wordt afgezet op de amtrek van het voorlopig gevormde poreuze 5 werkstuk voor de kern voor het vormen van een voorlopig gevormde optische vezel met wei,nig verlies.
Een yerder doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze yoor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, die geschikt is voor het vervaardigen van een samengestelde optische 10' vezel met een lange lengte en weinig verlies, waarbij een voorlopig gevormd poreus werkstuk voor de kern met een grote diameter stabiel groeit in de axiale richting met weinig schommeling in de buitendiameter en zonder de vorming van een glasdeeltjeslaag met een kleine, schijnbare dichtheid op de omtrek van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk.
15' ïïog een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel voor het vervaardigen van optische vezels met een gegradueerde index en voorzien van een brede bandbreedte en weinig verlies door het regelen van een brekingsindexprofiel van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk. 20 Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een werk wijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, welke werkwijze geschikt is voor het vervaardigen van een enkelvoudige optische vezel met een lange lengte en weinig verlies, waarbij het voorlopig gevormde poreuze werkstuk voor de kern met een kleine diameter, sta-25 biel groeit met weinig schommeling in de buitendiameter en zonder de vorming van een glasdeeltjeslaag met een kleine schijnbare dichtheid op de amtrek van het voorlopig gevormde werkstuk.
Een ander belangrijk doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde, enkelvou-30 dige, optische vezel, welke werkwijze in massaproduktie een voorlopig gevormde enkelvoudige optische vezel kan vervaardigen emt een lange lengte en weinig verlies door de VAD-werkwijze.
Weer een ander belangrijk doel van de uitvinding is het verschaffen van een toorts voor een kern, welke toorts geschikt is voor het ver-35 vaardigen yan het poreuze glaslichaam voor de kern van een enkelvoudige optische vezel met een kleine diameter.
Overeenkomstig een eerste aspeet van de uitvinding, wordt een ent- 8005546 7 r stang bewogen terwijl deze wordt gedraaid, waarbij een opbouwende toorts, die onder een boeit van 10° - 60° schuin staat ten opzichte van de draaihartlijn van de ent stang, afzonderlijk glasuitgangsmateriaal, cmgevings-gas en een vlamstroom, die een gas met een hoge temperatuur bevat, uit-5 blaast. De glasuitgangsmaterialen worden opgebouwd tot glasdeeltjes door hydrolyse door de vlam om thermische oxydatie door een hoge temperatuurs-varmtebron. De zodoende opgebouwde glasdeeltjes worden geblazen en af gezet op een einde van de entstang, die onafgebroken beweegt tijdens het draaien, zodat een voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk volgens 1 o' de draaihartlijn van de entstang groeit en wordt verwarmd op een hoge temperatuur om te worden verglaasd tot een voorlopig gevormde, doorzichtige optische vezel.
Overeenkomstig een tweede aspect van de uitvinding is althans êén afvoerpoort op een afstand van 1 mm tot 50 mm vanaf de onrtrek van het voor-15- lopig gevormde poreuze werkstuk opgesteld en in de nabijheid van het groei-opperrlak van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk, dat wordt vervaardigd door de afzetting van opgebouwde glasdeeltjes, zoals hiervoor vermeld. Het voorlopig gevormde poreuze werkstuk wordt vervaardigd terwijl de afvoerpoort glasdeeltjes afvoert, die niet zijn bevestigd aan 20 het groei-oppervlak van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk, evenals gassen, geproduceerd als gevolg van de hydrolyse of de thermische oxydatie, niet gereageerd hebbende glasuitgangsmaterialen en omgevingsgassen.
Volgens de uitvinding verdient het de voorkeur, dat de opbouwende toorts onder een hoek van 10° - 6o°, bij voorkeur 30° - Uo° schuin 25 staat met betrekking tot de draaihartlijn van de entstang, zodat de glasdeeltjes schuin op éên einde van de entstang worden geblazen en afgezet, en dat de voornoemde afvoerpoort is geplaatst op een afstand van 1 mm -50 mm, bij voorkeur 5 mm - 10 mm vanaf de omtrek van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk.
30 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm kan de opbouwende toorts worden gebruikt als een toorts voor de kern, waarbij een voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel kan worden gevormd als een voorlopig gevormde, samengestelde optische vezel.
Bij een andere voorkeur suitvo er ing svorm kan de opbouwende toorts 35 worden gebruikt als een toorts voor de kern, waarbij het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze, glazen werkstuk kan worden gebruikt als een voorlopig gevormd, poreus, glazen werkstuk voor de kern, en een voor- 8005546 y 8
V
lopig gevormd, poreus, glazen werkstuk voor de bekleding wordt afgezet op de cmtrek van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk voor de kern door een toorts voor de bekleding.
In de voorgaande uitvoeringsvorm kan de toorts voor de kern onder 5 een Boek van 30° - 50° schuin staan met betrekking tot de draaihartlijn, waarbij de voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel kan worden gevormd als een enkelvoudige optische vezel.
Teneinde de voorgaande doeleinden voor het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde enkelvoudige op-10 tische vezels te verschaffen, wordt volgens de uitvinding een poreus, glazen lichaam bevestigd aan en axiaal afgezet op een einde van een ent-stang, welk lichaam tot groeien wordt gebracht door de toorts voor de kern, die fijne glasdeeltjes produceert voor de kern, excentrisch met betrekking tot het middengebied van de vlamstroom, het poreuze glazen 15 lichaam wordt bevestigd aan en af gezet op de omtrek van het poreuze, glazen lichaam voor de kern door althans één bekledingstoorts voor het produceren van fijne glaseeeltjes voor het bekleden teneinde zodoende een hekledingslaag te vormen. Het verkregen poreuze glazen lichaam wordt verwarmd en verglaasd tot een doorzichtig glazen lichaam. Het doorzich-20 tige, glazen lichaam wordt afgesloten in een buis van silicium dioxyde voor het zodoende vormen van een voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel.
Volgens een ander aspect van het overeenkomstig de uitvinding vervaardigen van een voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel, 25 is een toorts voor de kern, welke toorts fijne glasdeeltjes produceert, excentrisch met betrekking tot het middengebied van een vlamstroom, zodanig opgesteld, dat de vlamstroom-echuim naar een entstang wordt geblazen. Het poreuze, glazen lichaam voor de kern wordt tot groeien gebracht op één einde van de entstang en in de richting van de hartlijn 30 van de entstang. Een hekledingslaag wordt op de cmtrek van het poreuze glazen lichaam voor de kern gevormd door althans één bekledingstoorts.
Het verkregen poreuze, glazen lichaam wordt verwarmd en verglaasd tot een doorzichtig glazen lichaam. Het doorzichtige, glazen lichaam wordt afgesloten in een buis van silicium dioxyde voor het vormen van een omhulsel 35 en een yoorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel. Bij een voorkeur suityoeringsvorm staat de toorts voor de kern onder een hoek van 30° 50° schuin met betrekking tot de hartlijn van de entstang.
8005546
P
9
Het verdient de voorkeur, dat de kerntoorts een blaasmondstuk heeft voor gas van glasuitgangsmateriaal en een blaasmondstuk voor een verbrandingsgas. Eet blaasmondstuk voor het verbrandingsgas omgeeft het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal op zodanige wij-5 ze, dat het uit het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal geblazen glasuitgangsmateriaal wordt afgebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas met betrekking tot een zuurstof-waterstofvlarastroam, geblazen uit het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas.
10' Het verdient tevens de voorkeur, dat althans êên afvoerpoort op een afstand van 1 mm. tot 50 mm is aangebracht vanaf de omtrek van de voorlopig gevormde, poreuze werkstukken voor de kern en de bekleding, en nabij het groeioppervlak van de voorlopig gevormde,poreuze werkstuk-stukken voor de kern en de bekleding, en dat de glasdeeltjes, niet be-15- vestigd aan en af gezet op het groeioppervlak van de voorlopig gevormde, poreuze werkstukken voor de kern en de bekleding, verder gassen, geproduceerd als gevolg van de hydrolyse door de vlam of de thermische oxyda-tie in de toorts voor de kern en de bekleding en niet gereageerd, over-blijvend glasuitgangsmateriaal en vlamvormende gassen door de afvoerpoort 20 worden af gevoerd. In het bijzonder verdient het de voorkeur, dat de voornoemde hellingshoek 30° - U0° is, en de voornoemde afstand 5 mm - 10 mm.
Overeenkomstig de uitvinding heeft een kerntoorts een blaasmondstuk voor gas van glasuitgangsmateriaal en een blaasmondstuk voor verbrandingsgas , welke laatste het blaasmondstuk voor het gas van het glas-25 uitgangsmateriaal zodanig omgeeft, dat het gas van het glasuitgangsmateriaal, geblazen uit het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal wordt af gebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas met betrekking tot een zuurstof-waterstofvlamstroom, geblazen uit het blaasmondstuk voor het 30 verbrandingsgas.
Hierbij verdient het tevens de voorkeur, dat een blaasmondstuk voor een inert gas, het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas en een blaasmondstuk voor een hulpgas in deze volgorde zijn aangebracht rond het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal, en dat het 35 blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal zodanig is uitgevoerd, dat deze afwijkt van het midden van het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor het inerte gas.
8005546
V
10
Ook kan een blaasmondstuk voor een gas voor het regelen van de diameter zijn aangebracht hij het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal in het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor het inerte gas voor het zodoende regelen van de diameter van het voorlo-5 pig gevormde werkstuk voor de kern, en kan een blaasmondstuk voor een Sulpverhrandingsgas zijn gevormd bij het blaasmondstuk voor het gas voor het regelen van de diameter.
Bovendien kunnen het blaasmondstuk voor het inerte gas, het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas en het blaasmondstuk voor het hulpgas, 10. die het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal amgeven, in deze volgorde zijn aangebracht, waarbij eenüaasmondstuk voor een re-gelgas kan zijn aangebracht in het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor het inerte gas, en grenzende aan weerszijden van het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal, een' en ander zoda-15 nig, dat het uitgangsmateriaalgas, dat uit het blaasmondstuk voor het gas van het glasuitgangsmateriaal wordt geblazen, wordt afgebogen ten opzichte yan de zuurstof-waterstofvlamstroom door het regelgas, dat uit het blaasmondstuk voor het regelgas wordt geblazen.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, 20 waarin : fig. 1 schematisch een inrichting toont voor het door een gebruikelijke VAD-werkwijze vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel; fig. 2A en 2B, 3A en 3B, 1*A en UB en 5A en 5B schematisch nadelen 25 tonen yan de gebruikelijke VAD-werkwijze; fig. 6 schematisch een inrichting toont voor het overeenkomstig de uitvinding vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels; fig. 7A, TB, 7C en TD schematisch verschillende aspecten afbeelden van de glasdeeltjesstramen; 30 fig. 8 een grafiek is, waarin de afhankelijkheid is afgebeeld van de oppervlaktetemperatuur ten opzichte van het GeOg-gehalte; fig. 9 en 10 schematisch de werkingen tonen van twee uitvoeringsvormen van het onderhavige mondstuk voor het blazen van gas; fig. 11 een grafiek is voor het afbeelden van een theoretisch 35 verband tussen de invloed van het absorptieverlies door OH ionen, vervat in een glazen buis van silicium dioxyde en een bekledings-tot-kern-diamet erverhouding; 8005546 11 fig. 12 schematisch een uitvoeringsvorm toont van de inrichting voor het overeenkomstig de onderhavige VAD-werkwij ze vervaardigen van voorlopig gevormde glazen werkstukken; fig. 13 schematisch de stappen toont van het afsluiten van een 5 voorlopig gevormd glazen werkstuk in een glazen huis; fig. 1¾ een ruimtelijk aanzicht is, gedeeltelijk opengehroken, van de in fig. 12 weergegeven uitvoeringsvorm; fig. 15A en 15B respectievelijk een dwarsdoorsnede en een lengtedoorsnede tonen van een uitvoeringsvorm van de kemtoorts; 10 fig. 16 schematisch de vorming toont van een poreus, glazen lichaam voor de kern door de onderhavige kerntoorts; fig. 17A en 17B respectievelijk een dwarsdoorsnede en een lengtedoorsnede tonen van een uitvoeringsvorm van de onderhavige bekledings-toorts; 15 fig* 18 een grafiek is, die het verband toont van de diameter van het poreuze, glazen lichaam voor de kern met een afbuigingsafstand 1 van het mondstuk voor het gas van het uitgangsmateriaal; fig. 19 grafisch het verhand toont tussen de diameter van het poreuze, glazen lichaam voor de kern met een hellingshoek van de kern-20 toorts; fig. 20A en 20B dwarsdoorsneden zijn van twee andere uitvoeringsvormen van de kerntoorts; fig. 21A. en 21B respectievelijk een dwarsdoorsnede en een lengtedoorsnede zijn van nog andere uitvoeringsvormen van de onderhavige kern-25 toorts; fig. 22 een grafiek is voor het afbeelden van het verband van de diameter van het poreuze glazen lichaam voor de kern met de stromingssnelheid van het gas voor het regelen van de diameter; fig. 23 een grafiek is voor het afbeelden van de vorming van het 30 onderhavige voorlopig gevormde poreuze werkstuk; en fig. 2k een dwarsdoorsnede is van een andere uitvoeringsvorm van de kerntoorts.
Aan de hand van fig. 1 wordt een werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels door toepassing van de gebruike-35 lijke VAD-werkwijze, beschreven. In fig. 1 duidt het verwijzingscijfer 201 een voorraad aan voor het leveren van gas van het glasuitgangsmateriaal en een vlamvormend gas. Het gas van het glasuitgangsmateriaal kan 8005546 « ·► 12 bijvoorbeeld silicium tetrachloride ZoCl^ zijn, verder germanium tetrachloride GeCl^, "borium trichloride BCl^, fosforaxydetrichloride POCl^, fosfortrichloride PCl^ of boriumtrihramide BBr^. Het vlamvormende gas kan een atmosferisch gas zijn, bestaande uit een verbrandingsgas, zoals 5 Hg, een hulpgas zoals Og en een passief gas, zoals Ar, He of ïïg. Deze gassen worden afzonderlijk geleverd aan een glasopbouvende toorts 202. Door het afzonderlijk uitblazen van deze gassen vanuit de toorts 202, worden.fijne glasdeeltjes, zoals silieium dioxyde SiOg, germanium diozyde GeAg, boriumoxyde BgO^ of fosforoxyde PgO^ opgebouwd door een hydrolyse-10 reactie of thermische oxydatiereactie. Door het blazen van de zodoende opgebouwde fijne glasdeeltjes en een vlamstrocm 203 op een entstang 20^, worden de fijne glasdeeltjes bevestigd aan en afgezet op de entstang 20k voor het vormen van een voorlopig gevormd poreus werkstuk 205 rond de omtrek van de entstang 20k. In fig. 1 duidt het vervijzingseijfer 206 15 een reactievat aan. Een afvoersnelheidsregelaar 207 is aangebracht voor het verwerken van het gas van het glasuitgangsmateriaal en het vlamvor- · mende gas, die aanwezig zijn in het vat 206, de fijne glasdeeltjes die niet zijn bevestigd aan het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 205 en het gas dat het gevolg is van de hydrolyse of oxydatiereactie, zoals 20 HgO, HC1 en Cl^. De uitlaatsnelheidsregelaar 207 zet het Cl^-gas om in HC1 door een watersproeier en neutraliseert dit door HaQH. De fijne glasdeeltjes worden door de watersproeier weggewassen. Het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 205 wordt op 1500 - 1700° C verwarmd door een ringverwarmer 208 van een elektrische oven, aangebracht aan het bovenste 25 gedeelte van de vervaardigingsinrichting, en wordt verglaasd tot een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk 209. Het verwijzingscijfer 210 duidt een beschermingsvat aan van de elektrische oven. Een optrekmachi-ne 211 trekt de entstang 20^ naar boven en dus het voorlopig gevormde poreuze werkstuk 205, dat op de entstang 20k groeit en het voorlopig ge-30 vormde doorzichtige werkstuk 209 onder het draaien van de entstang 20^.
Bij het vervaardigen van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 205 door toepassing van de gebruikelijke VAD-werkwijze, zoals afgebeeld in fig. 2A, vallen de hartlijn 220 van de opbouwende toorts 202 en van de stroom fijne glasdeeltjes en de vlam samen met de draaihartlijn 221 35 van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk 205. De hartlijn 220 is· alternatief ten opzichte van de draaihartlijn 221 en evenwijdig daaraan verschoven, zoals weergegeven in fig. 2B.
8005546 13
Bij liet vervaardigen van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 205 met de opbouwende toorts 202,. aangehraeht zoals weergegeven in fig. 2A of fig. 2B, is het moeilijk de gedaante van een groeioppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk regelmatig te houden. Om deze reden 5 schommelt- de buitendiameter van.het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk. .230 in sterke mate gezien in de lengterichting, zoals weergegeven in fig. 3A. Verder is de groei snelheid van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk in. de axiale richting waarschijnlijk zeer langzaam. In een uiterste geval groeit het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 231 10. in de radiale richting meer dan in de richting van de draaihartlijn 221, zoals weergegeven in fig. 3B. Dit maakt het moeilijk een voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk te vervaardigen.
Teneinde ongewenste glasdeeltjes of verschillende ongewenste gassen, geproduceerd in het reactievat 206 als gevolg van het niet-15 reageren of het reageren, naar de afvoersnelheidsregelaar 207 te leiden, is een afvoerpoort 212 gevormd door de holvormige wand van het holvormige vat 206, zoals weergegeven in fig. hA of is een afvoerpoort 213 gevormd door de bovenste cilindrische wand van een cilindrisch vat 216, zoals weergegeven in fig. 4B.
20 Overeenkomstig deze gebruikelijke werkwijze worden van de fijne glasdeeltjes 203, opgehouwd en uitgeblazen door de opbouwende toorts 202 overblijvende fijne glasdeeltjes 23^·, die niet zijn bevestigd aan en afgezet op het groeioppervlak 233 van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 232, weer bevestigd aan het emtreksoppervlak van het voorlopig ge-25 vormde, poreuze werkstuk 232. Als gevolg hiervan schommelt de buitendiameter van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk 232 in de orde van + 2 tot _+ 10 mm. Wanneer de hoeveelheid overblijvende fijne glasdeeltjes groot is, wordt een glasdeeltjeslaag 236 met een kleine schijnbare dicht- 3 heid, die loopt van 0,05 - 0,1 g/cm gevormd op het emtreksoppervlak van 30 een op gebruikelijke wijze voorlopig gevormd, poreus werkstuk 235 met een schijnbare dichtheid van 0,2 - 0,5 g/cm door de overblijvende, fijne glasdeeltjes, zoals weergegeven in fig. 5B. Met de aanvullende vorming van de laag 236 wordt de buitendiameter van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk 235 zeer groot en worden "scheuren” gevormd in de omtrek 35 van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 235· Dit maakt het moeilijk het voorlopig gevormde, doorzichtige, verglaasde werkstuk te gebruiken als een voorlopig gevormde, optische vezel.
8005546
V
> 1¾
Teneinde optische vezels te vervaardigen met de VAD-^werkwijze, geschikt voor het vervaardigen van optische vezels met een lange lengte, zijn verschillende onderzoekingen uitgevoerd. Door deze onderzoekingen is gebleken, dat de voornoemde tekortkomingen doeltreffend worden ver-5 vijderd wanneer de opbouwende toorts schuin wordt geplaatst ten opzichte van .de draaihartlijn van het voorlopig gevormde werkstuk, en de af-voerpocrt nabij het groeioppervlak wordt geplaatst van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk.
Dit wordt hierna gedetailleerd besproken.
'10 Een voorbeeld van de werkwijze voor het overeenkomstig de aan- . vrage vervaardigen van voorlopig gevormde, optische vezels, wordt beschreven aan de hand van fig. 6. In fig. 6, die een uitvoeringsvorm toont van een onderhavige inrichting voor het vervaardigen van voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen werkstukken, duidt het verwijzingscijfer 15' 1 een reactievat aan, het verwijzingscijfer 2 een draag stang als een entstang, waarop een poreus, glazen lichaam wordt bevestigd-en afgezet, het verwijzingscijfer 3 een optrekmachine voor het omhoog bewegen van de draagstang 2, terwijl deze wordt gedraaid, en het -erwijzingscijfer b een opbouwende toorts. De opbouwende toorts is zodanig bevestigd aan 20 het reactievat 1dat de hartlijn bA van de opbouwende toorts b onder een hoek θ 10° - 60° schuin staat met betrekking tot de axiale richting 2A van de draagstang 2. Het verdient de voorkeur, dat de hellings-hoek Θ verstelbaar is. Details van de opbouwende toorts k worden hierna beschreven. Een voorraad 6 levert aan de toorts Λ gas van glasuitgangs-25 materiaal, zoals SiCl^, GeCl^, POCl^ of BBr^, atmosferisch gas, zoals Ar, He of Hg, verbrandingsgas, zoals Hg en hulpgas, zoals 0g (de laatste drie gassen worden in het algemeen aangeduid als vlamvormende gassen). Van de voorraad 6, wordt het gas van glasuitgangsmateriaal door een pijp 7 geleverd aan de toorts U, waarbij de verschillende vlamvormen-3Q de gassen tegelijkertijd door pijpen 8 worden geleverd aan de toorts b. Het verwijzingscijfer 9 duidt een afvoerpoort aan, bevestigd aan het reactievat 1. Door de afvoerpoort 9 worden gassen, zoals HgO, HC- en Clg, veroorzaakt door de hydrolyse of thermische oxydatie van de uit de toorts ^ in het reactievat 1 geblazen vlam, niet gereageerd gas van het 35 glasuitgangsmateriaal·, zoals SiCl^, GeCl^, POCl^, BBr^ en dergelijke en het atmosferische gas, zoals Ar, He of Ng, afgevoerd naar een afvoer-gasreiniger 10 voor het verwerken van deze gassen.
8005546 / 15 *
Het verwijzingscijfer 11 duidt een voorlopig gevormd, poreus werkstuk aan, afgezet en groeiende op de draagstang 2, waarbij het verwijzingscijfer 13 een ringverwarmer aanduidt voor het verwarmen van het voorlopig gevormde poreuze werkstuk 11, dat zich door de ringver-5 warmer 13 uitstrekt, op 1500° C tot 1700° C voor het verglazen en consolideren van het voorlopig gevormde werkstuk 11 tot een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk 14, het verwijzingscijfer 15 een voorwerp voor het leveren van halogenidegas voor een ontwateringsgasbehandeling, bijvoorbeeld een mengsel van He en Cl^ gassen, en het verwijzingscijfer 16 10 een toevoerpoort voor het in het reactievat 1 leveren van het ontwate-ringsgas.
Tijdens bedrijf worden gas van het glasuitgangsmateriaal, welk gas bijvoorbeeld als hoofdbestanddeel SiCl^ bevat, en vlamvormende gassen vanaf de voorraad 6 door de pijp 7, geleverd aan de opbouwende toorts U.
15 Als gevolg hiervan worden fijne glasdeeltjes, die silicium dioxyde SiOg bevatten als hoofdbestanddeel en GeO^ of als stimulator, afgezet op het eindvlak van de draagstang 2. De draagstang 2 wordt naar boven bewogen onder het draaien daarvan door de optrekmachine 3 voor het zodoende doen groeien van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11. Ver-20 volgens wordt het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 verwarmd tot bijvoorbeeld 1500° C door de consoliderende verwarmer 8, zodat het voorlopig gevormde, doorzichtige werkstuk 14 wordt gevormd. Tijdens de con-solidatiestap, wordt het ontwateringsgas, bijvoorbeeld een mengsel van He en Clg gassen, vanuit de toevoerpoort 16 geleverd in het reactievat 1, 25 waar het 0H-gehalte uit het voorlopig gevormde, doorzichtige werkstuk 1U wordt verwijderd.
Met het oog op het verkleinen van de buitendiameterschommeling van het groeiende, voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11, wordt de groei van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 in de axiale rich-30 ting volgens de aanvrage gestabiliseerd met een uitvoering, waarbij de hartlijn bk van de opbouwende toorts b en de vlamstroom 20 onder een hoek θ schuin staan met betrekking tot de draaihartlijn 2A van het voorlopig gevormde,poreuze werkstuk 11, zoals weergegeven in fig. 6.
Door het. toepassen van de in fig. 6 weergegeven inrichting voor 35 het vervaardigen van een voorlopig gevormd optische vezel, wordt het voorlopig gevormde,poreuze werkstuk 11 vervaardigd onder omstandigheden, waarbij de opbouwende toorts b wordt voorzien van zuurstofgas met 10 1/min, 8005546 16 waterstof met 5 l/min. en gas wan het glasuitgangsmateriaal (dat 90 mol# SiCl^ en 10 mol# FeCl^ bevat) met 0,3 l/min. Bij deze vervaardiging wordt bet volgende verband verkregen tussen de boek 0 en de schommeling van de buitendiameter, zoals weergegeven in tabel I.
5 TABEL X : Hoek. © en schommeling buitendiameter
Hoek. © (°) Buitendiameter schommeling (mm) 0 5-10 10 2-5 20 1-2 10 30 0,5 - 1
Uo 0,5 of minder 50 0,5 - 1 60 2 -10 60 of meer Groei voorlopig gevormd werkstuk onmogelijk.
15' Met dezelfde toevoer van het gas van het glasuitgangsmateriaal en het verbrandingsgas aan de toorts, zoals in het voornoemde geval, wordt een verband, weergegeven in tabel II verkregen tussen de hoek O en de groeisnelheid van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk in de axiale richting.
20 TABEL II: Hoek © en groeisnelheid in axiale richting
Hoek © (°) Groeisnelheid in axiale richting (mm/h) 0 5-20 10 20 - 30 25 20 1*0 - 1*5 30 70 - 75 1*0 100 50 60 - 65 60 1*0 - 50 30 60 of meer 5 of minder
Zoals uit de resultaten van de voorgaande onderzoekingen blijkt, wordt de buitendiameterschommeling bij het veranderen van de hoek © van 0° tot 60°, tot een minimum beperkt bij © = 1*0°. Tegelijkertijd wordt de 8005546 >
IT
groeisnelheid in de axiale richting verhoogd. Wanneer verder de hoek © wordt bepaald in het hoekbereik van 10° tot 60°, blijkt, dat goede resultaten worden verkregen met betrekking tot de buitendiameter schommeling en de groeisnelheid in axiale richting. Bij een hoek in het he-5 reik van 30° tot k0° neemt de groeisnelheid in axiale richting meer in het bijzonder toe van T0 tot 100 mm/h. Een voorlopig gevormd, poreus werkstuk: met een grote aftnetingwas onder deze gewenste omstandigheden vervaardigd, welk werkstuk voldoende was voor het vervaardigen van een lange optische vezel met een lengte van 50 - 100 km.
10 Het verband van de hellingshoek © met de groei van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk, wordt hierna gedetailleerd beschreven. Het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk kan groeien in de stroom glasdeeltjes door het bevestigen en afzetten van de glasdeeltjes op het voorlopig gevormde, pareuze werkstuk. Onderzoeksresultaten van verschillende toe-15 standen van de glasdeeltjesstroam bij het veranderen van de hellingshoek. β, zijn af geheeld in fig. TA - TD. Wanneer, zoals weergegeven in fig. TA, © = 0°, buigt de stroom 21 van fijne glasdeeltjes, afgevoerd uit de opbouwende toorts k af naar de radiale richting nabij het groei-oppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11, zodat een 20 stagnatiepunt 22 wordt gevormd in het midden van het vlak, waar de stroom divergeert. De fijne glasdeeltjes in het midden van het groeioppervlak worden dus onstabiel afgezet, waardoor de hoeveelheid afgezette glasdeeltjes wordt verminderd met als gevolg, dat de groei van het voorlopig gevormde werkstuk 11 in de axiale richting 2A onstabiel is, en ook de 25 groeisnelheid wordt verminderd. Wanneer de opbouwende toorts k verder schuin wordt geplaatst voor het vergroten van de hoek ©, veranderen de toestanden van de stroom fijne glasdeeltjes, zoals weergegeven in fig. TB tot TB· Wanneer, zoals is te zien in fig. TB - TD, de hellingshoek 30° overschrijdt, verdwijnt het stagnatiepunt, zodat het voorlopig gevormde, · 30 poreuze werkstuk 11 stabiel groeit, de groeisnelheid wordt verhoogd en de regelmatigheid van de buitendiameter wordt verbeterd. Wanneer de hellingshoek © 60° overschrijdt, wordt de hoeveelheid afgezette glasdeeltjes verminderd en de groeisnelheid verlaagd.
Thans wordt het verhand beschouwd tussen de hellingshoek © en de 35 overbrengingseigenschap van de optische vezel. Het is algemeen bekend, dat hij de VAD-werkwij s e de oppervlaktetemperatuursverdeling van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk een belangrijke rol speelt hij het vormen 8005545 18 van een brekingsindexprofiel. Een GeOg-gehalte in de opgebouwde, fijne glasdeeltjes neemt toe vanneer de oppervlaktetemperatuur van het groei-oppervlak van het voorlopig gevormde verkstuk stijgt, en vertoont een temperatuursafhankelijkheid, zoals veergegeven in fig. 8. Uit dit feit 5 vordt afgeleid, dat de eoncentratieverdeling van GeOg in het voorlopig gevormde werkstuk en dus tenslotte een brekingsindexprofiel van het voorlopig gevormde,, poreuze verkstuk kan worden geregeld door het aanpassen van de oppervlaktetemperatuursverdeling op het groeiende oppervlak. Teneinde met een dergelijke regelwerkvijze optische vezels met een gegra-10 dueerde index en voorzien van een brede bandbreedte en weinig verlies, zijn de volgende drie omstandigheden nodig : (1} Be oppervlaktetemperatuur ligt in het bereik van 300° C tot 800° C, zoals is te zien in fig. 8.
(2) Teneinde een parabolische brekingsinderverdeling te verkrijgen van de 15 gegradueerde index, moet de oppervlakt et emper atuur sver deling in de radiale richting parabolisch zijn.
(3}' Teneinde een schommeling van de brekingsindex te verminderen, moet isothermische lijn van de oppervlakt et emper atuurverdeling loodrecht staan op de draaihartlijn.
20 De voornoemde verbanden tussen de hellingshoek θ, de oppervlakte temperatuur sver deling en de overbrengingseigensehap worden verduidelijkt. Wanneer 10°, is het groeioppervlak van het voorlopig gevormde verkstuk plat, zoals veergegeven in fig. TA, waarbij de verdelingsparameter van de oppervlaktetemperatuur waarschijnlijk toeneemt. Het daaruit 25 voortvloeiende hrekingsindexprofiel heeft gemakkelijk de vorm van een vierde macht. Verder is de overbrengingsbandhreedte van de optische vezel, verkregen door het trekken van het voorlopig gevormde, doorzichtige glazen werkstuk, 100 MHz.km of minder. Als gevolg van de aanwezigheid van het stagnatiepunt, verandert bovendien elk moment de oppervlakt etem-3Q peratuursverdeling, en neemt de schommeling van de brekingsindex toe. Wanneer omgekeerd θ>βθ°, staat de isothermische lijn bovenmatig schuin met betrekking tot de draaihartlijn van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk en voldoet dus niet aan de voornoemde toestand. (3). Als gevolg hiervan nemen de brekingsindexschommeling en het overbrengingsverlies 35 van de optische vezel toe. Meetresultaten van een brekingsindexverdeling (verdelingsparameter^ ) van het voorlopig gevormde verkstuk, een schommeling van de brekingsindex in het voorlopig gevormde verkstuk (soortelijk brekingsindexverschil:#}, een overbrengingsverlies (dB/km) bij een 8005546 19 golflengte van 0,85 yum en een overbrengingsbandbreedte (MHz.km) met "betrekking tot een hellingsboek θ van de opbouvende toorts U zijn weergegeven in tabel III. 1 8005546
V
20
4 I
ο σ la σ o.
Ο 1 I 1 f-i C T- LT.
VC CVI . .
Λ V ο Λ V; o r- : p o ; vo la «J ; I ^ ° j o . I oi o} C LA ·1 Oi r- n o cm ° V| A) s ; ! ! i 5 I ! 1 t— I j i " o !
Ο 1 O W OS
ft o; -a- s la; la.
S ’“I j 1 !
S V A «j A; V
a ! Ο i ! ; bO CD [ I i : Φ ft ί I :, M Φ i ! ί to O I ! i σ λ II ! •h ra Ij 60 60 ! g α · ; <L) ·Η lit:; G H 1 ! ! s t 1 j ! ~ .
t 1 I ! ; | o+5 ;
O ' i N
ö +5 ·11 ( Λ ώ Φ W ! Ö ! g 60 ^ ft ; »-1 x a "«j φ 'H x ft; φ 'Ö ft II tjl + fi ai ό — ιό; *H <D ö ί <D ; m G V 1H ra! Φ j
«3+5 Q ra Φ i G I
a φ v1 bo ·η i ft •h ft a h j ϋ ί
Sm Φ j ft I Φ i § I
G Φ CP 1 +s 0 j <> ; ft ft S <u g m i ra ,
ft S I ft 60 · 60 I
" <0 3 | 60 : C i G i O G ί β J Ή Ή ί Η ft Cd .H ! bO 60
H ra ft 1 H a : G
H 60 H ' <U 1 0 I <D
„ GO) g ï G ί G
ft -rt 0 . g i ft ft w Η Ό O ; G G ;
ft HG ft ! Φ Φ I
g Si s i êi è 8005546 * 21
Zoals ia tabel III is te zien, kunnen bij een boek © = 10° tot 60° optische vezels met goede brekingsindex- en overbrengingseigenschappen worden vervaardigd.
Wanneer de boek © wordt veranderd bij vaste stromingssnelheden 5 van bet gas van bet glasuitgangsmateriaal en bet verbrandingsgas, kan ook de buitendiameter d (fig. 6) van bet voorlopig gevormde, poreuze werkstuk, worden aangepast. Wanneer bijvoorbeeld 0*10°, d = 70 mm in dia-meter, waarbij, wanneer © = 20 , d * 50 mm in diameter. Verder is d = 60 mm in diameter, wanneer © = 60°.
10 Zoals hiervoor beschreven kan de buitendiameterschammeling van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk aanmerkelijk worden verminderd in vergelijking met de gebruikelijke werkwijze, wanneer de opbouvende toorts k onder een boek van 10° - 60° schuin staat met betrekking tot de draai-hartlijn van de voorlopig gevormde, optische vezel. Als gevolg hiervan 15 bestaat er bet voordeel, dat de schommeling van de kern-tot-buitendiameter verhouding, bet overbrengingsverlies en de bandbreedte van de optische vezels, verkregen van de zodoende voorlopig gevormde werkstukken, zijn verbeterd. Deze voorlopig gevormde, optische vezel wordt derhalve doeltreffend gebruikt voor het vervaardigen van samengestelde optische ve-20 zeis. Daarnaast verbetert het slsbiliseren van de groei van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk overeenkomstig de uitvinding de produktie-opbrengst en -doelmatigheid van de voorlopig gevormde, poreuze werkstukken. Omdat bovendien de groeisnelheid in de axiale richting is verhoogd, bestaat er het voordeel, dat de voorlopig gevormde, optische vezel onaf-25 gebroken wordt vervaardigd in de in fig. 6 weergegeven richting.
Thans terugkerende naar fig. 6, is de afvoerpoort 9 aangebracht nabij het groeioppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 op een afstand A vanaf de omtrek van het voorlopig gevormde werkstuk 11. ,7·:. ..· L' Wanneer bij deze opstelling de afstand A wordt gekozen op 1 mm tot 50 mm, 30 kan de buitendiameterschammeling van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk, zoals optredend bij de gebruikelijke werkwijze, aanmerkelijk worden verbeterd. De fijne glasdeeltjeslaag, voorzien van een kleine, schijnbare dichtheid, wordt niet op de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 gevormd, waardoor dus de vorming van "barsten” 35 in de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 wordt opgeheven. Waaneer dus het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 wordt verglaasd, verschaft het een stabiel, voorlopig gevormd, doorzichtig 8005546 Η 22 werkstuk.
De onderzoeksresultaten met "betrekking tot de afstand A worden thans beschreven. Eenvoudigheidshalve werd een eenvoudig model, af geheeld in fig. 9» gebruikt, waarbij twee afvoerpoorten 30 en 31 tegen-5 over elkaar waren aangebracht nabij het groeioppervlak van het voorlopig gevormde werkstuk bij een hellingshoek ö = 0. In fig. 9 was de afstand'4 A bijvoorbeeld 15" mm. Afvoerhoeveelheden van de overblijvende fijne glasdeeltjes 32 en 33, afgevoerd door de afvoerpoorten 30 en 31, en verschillende soorten ongewenste gassen, werden aangepast cm gelijk te 10 zijn aan de ingeblazen hoeveelheden fijne glasdeeltjes en vlamstrocm 20. Als gevolg hiervan werd de schommeling van de buitendiameter van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11, gevormd onder deze toestand, beperkt tot binnen +_ 1 mm. Er werd geen laag van fijne glasdeeltjes waargenomen met een kleine schijnbare dichtheid, gevormd door de overblijven-15 de fijne deeltjes 32 en 33. Het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen werkstuk werd op een stabiele wijze vervaardigd.
Wanneer daarentegen de afstand A in fig. 9 groter werd gekozen dan 50 mm, werden de hoeveelheid overblijvende fijne deeltjes en ongewenste verschillende gassen, afgevoerd uit de afvoerpoorten 30 en 31, 20 verkleind, zodat overblijvende fijne deeltjes werden bevestigd aan de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11. Hetzelfde vraagstuk als bij de gebruikelijke werkwijze, werd weer waargenomen.
Wanneer de afstand A in fig. 9 op minder dan 1 mm werd gekozen, kwamen de afvoerpoorten 30 en 31 in aanraking met de omtrek van het 25 voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 door een mechanische schommeling van de stand als gevolg van het draaien van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11. Als gevolg hiervan werd het omtreksoppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11 gegolfd, zodat de moeilijkheid bestond, dat het voorlopig gevormde, doorzichtige werkstuk, dat zodoende 30 werd verkregen, nauwelijks geschikt was als voorlopig gevormde, optische vezel.
Teneinde het gevolg, dat het resultaat is van het aanbrengen van de afvoerpoort, verder te verbeteren, kunnen drie of meer afvoerpoorten op onderling gelijke afstanden zijn aangebracht nabij het groeioppervlak 35 van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11.
'Fig. 10. toont in detail de afvoerpoort 9, weergegeven in fig. 9, en zijn bijbehorend gedeelte. In dit geval kunnen de overblijvende fijne 8005546 > 23 deeltjes en verschillende ongewenste gassen 3^· gemakkelijk worden verwijderd door het eenvoudig verschaffen van een enkele afvoerpoort 9 tegenover de ophouwende toorts h9 dit in tegenstelling tot de in fig. 9 af-geheelde uitvoeringsvorm. In het bijzonder in dit geval» wordt de scham-5 meling van de buitendiameter, wanneer de hellingshoek & 30° tot t0° is en de afstand A 5 - 10 mm. tot + 0,5 mm (ongeveer \$) of minder verbeterd.
Zoals hiervoor beschreven, kan de buitendiameterschommeling van het voorlopig gevormde, poreuze, werkstuk overeenkomstig de uitvinding aanzienlijk worden verbeterd in vergelijking met de gebruikelijke werkwijze 10 door het aanbrengen van de afvoerpoort(en) voor het afvoeren van de overblijvende fijne deeltjes en de ongewenste gassen nabij het -voorlopig gevormde, poreuze werkstuk. Verder heeft de uitvinding het voordeel, dat de produfctie-opbrengst van de voorlopig gevormde, optische vezels door de VAD-werkwi'jze wordt verbeterd, omdat geen vorming plaats vindt van 15 '’barsten'’ in de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk.
Zoals· weergegeven in fig. 5B, is verder de laag fijne glasdeeltjes opgeheven, welke laag een kleine schijnbare dichtheid heeft en die op de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk wordt gebruikt bij toepassing van de gebruikelijke werkwijze. Dienovereenkomstig kan een 20 aanvullende laag fijne glasdeeltjes als bijvoorbeeld een bekledingslaag ·· .· worden bevestigd en afgezet op de omtrek van een eenmaal voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk door het gebruiken van een andere opbouwende toorts, bijvoorbeeld een bekledingstoorts, voor het vervaardigen van een volgend, dikker, voorlopig gevormd, cilindrisch, poreus 25 werkstuk, bijvoorbeeld een voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel of een voorlopig gevormde, samengestelde, optische vezel, voorzien van een op de hiervoor beschreven wijze gevormde bekledingslaag en niet door een buis van silicium dioxyde.
Thans wordt de werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig 3Q gevormd, doorzichtig werkstuk voor een enkelvoudige, optische vezel gedetailleerd beschreven.
Teneinde de enkelvoudige, optische vezel te verkrijgen met een laag yerli.es, is het nodig de kerndiameter zo klein mogelijk te maken voor het kiezen van een bekledings-tot-kerndiameterverhouding van drie 35 of meer. De reden hiervoor wordt thans gegeven.
In het algemeen worden bij het vervaardigen van een enkelvoudige, optische vezel, de voorlopig gevormde, doorzichtige werkstukken voor de 8005546 2k •k kern ea de "bekleding tot in aanpassing met een tinnendiameter van een buis van silicium dioxydeglas gestrekt. De gestrekte, voorlopig gevormde, doorzichtige werkstukken worden dan in een buis van silicium dioxydeglas geplaatst en daarin afgesloten (omhuiselvorming). De zodoende verkregen, 5 voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel wordt door een vezeltrek-machine getrokken tot een enkelvoudige, optische vezel. De kerndiameter 2a van een optische vezel wordt, wanneer de voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel met een buitendiameter d, gegeven door de volgende vergelijking : 10 2a * 2A · d / \/d12 - D22 + (1B)2 (1) waarin 2A de kerndiameter is van het gestrekte, voorlopig gevormde, glazen werkstuk, 2B de bekledingsdiameter is, D1 de buitendiameter is van de buis van silicium dioxydeglas en D2 de binnendiameter is van de buis van silicium dioxydeglas.
15 De enkelvoudige toestand voor deze optische vezel wordt uitgedrukt door de volgende vergelijking : V = 27a l/n12 - n22 / Λ < 2,k05 (2) waarin 7 een genormaliseerde frequentie is, Λ de golflengte van een lichtbron, n1 en n2 de brekingsindices zijn van de kern- en bekledings-20 gebieden. In de praktijk n1 cl n2 ^ 1,k5ö. Deze vergelijking (2) wordt omgezet in : 7 = 2/7a v"2n2 Δη /} < 2,k05 (3) waarin Δ n = n1 - n2.
Zoals hiervoor beschreven in samenhang met het nadeel van de 25 stang-in-huis werkwijze, moet voor het verkrijgen van een enkelvoudig, optische vezel met weinig verlies, een voldoende dikke bekledingslaag worden gevormd, d.w.z. dat een bekledings-tot-kerndiameterverhouding 2B/2A van het voorlopig gevormde werkstuk voldoende groot moet zijn wanneer het voorlopig gevormde werkstuk wordt vervaardigd, omdat de optische 30 energie zich in het bekledingsgebied uitstrekt rond het kerngebied.
Fig. 11 toont grafisch theoretische waarden van OH absorptiever-lies als- een functie van de bekledings-tot-kerndiameterverhouding met een parameter van de grensgolflengte Λ e wanneer het OH-gehalte in de buis 21 van silicium dioxydeglas gelijk is aan 20Q dpm. Teneinde een 35 enkelvoudige, vezel te verkrijgen met weinig verlies bij 1,3 ^um of 1,55 /urn golflengte of in het z.g. langegolflengtegebied, moet het OH- 8005546 > 25 ionenah sorpt i ever lie s gelijk zijn aan 20 cLB/km of minder. In het algemeen wordt de grensgolflengte gekozen op ongeveer 1,0 tot 1,2 ^um. In fig. 11 is dienovereenkomstig te zien, dat de bekledings-tot-kerndiameter-verhouding ongeveer 3 of zaeer moet zijn. Indien de diameterverhouding 5 ongeveer 3 of meèr is, wordt tevens het verontreinigen voorkomen van de grens tussen het voorlopig- gevormde, doorzichtige werkstuk en de huis van silicium diozydeglas.
Overeenkomstig de gebruikelijke VAD-werkwijze kannen optische vezels in massa worden geproduceerd. De gebruikelijke VAD-werkwijze heeft 10 echter een grote moeilijkheid bij het vervaardigen van een voorlopig gevormd, poreus, glazen werkstuk met een bekledings-tot-kerndiameter-verhouding van ongeveer 3 of meer. Om deze reden is het onmogelijk een enkelvoudig,optische vezel te vervaardigen met de gebruikelijke VAD-werkwijze. Bij de gebruikelijke VAD-werkwijze is het meer in het bijzon-15 der moeilijk de diameter van het poreuze, glazen lichaam voor de kern te verkleinen tot 30 mm of minder, in hóofdzaak als gevolg van de te gebruiken kerntoorts. Teneinde een bekledings-tot-kernverhouding te verkrijgen van ongeveer 3 of meer, moet derhalve de diameter (huitendiameter van de Bekleding) van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk de 100 mm 20 overschrijden, zodat de in het voorlopig gevormde,rporeuze werkstuk ontwikkelde spanning het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk mogelijk doet scheuren, welke "barsten”, indien gevormd, het vrijwel onmogelijk maken het voorlopig gevormde werkstuk te consolideren. Bij het bestrijden van dit vraagstuk zijn nauwkeurig de constructie van een kerntoorts en de om-25 standigheden voor het vervaardigen van een voorlopig gevormd werkstuk bestudeerd. Door deze studie is gebleken, dat het gebruik van een kerntoorts, voorzien van een hlaasmondstuk voor gas van glasuitgangsmateriaal, welk mondstuk afbuigt vanuit het middengebied van het hlaasmondstuk voor het verbrandingsgas, het makkelijk maakt een poreus glazen lichaam te vormen 30 voor'de kern, welk lichaam een diameter heeft van 20 mm of minder, en een bekledings-tot-kerndiameterverhouding verschaft van 3 of meer. De uitvinding is onder herkenning van deze technische feiten ontwikkeld.
Thans wordt de onderhavige werkwijze voor het vervaardigen van een enkelvoudige, optische vezel beschreven aan de hand van de fig. 12 35 en 13* 'Fig. 12 toont de onderhavige inrichting voor het vervaardigen van een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk. Fig. 13 toont een aantal stappen voor het omhullen van het doorzichtige glas. In fig. 12 duidt het 8005546
V
26 verwij zingscij f er 1 een reactievat aan, het verwijzingscijfer 2 een draagstang als een entstang, vaarop een poreus, glazen lichaam wordt "bevestigd en afgezet, het verwijzingscijfer 3 een optrekmachine voor het naar "boven trekken, van de draagstang 2 onder het draaien daarvan, 5 het verwijzingscijfer b een kemtoorts en het verwijzingscijfer 5 een hekledingstoorts. De kerntoorts k is aan het vat 1 gemonteerd met een hellingshoek θ η* 30° tot 50° met "betrekking tot de hartlijn 2A van de draagstang 2. Het verdient de voorkeur, dat de hellingshoek verstelhaar is. De details van de kemtoorts H worden hierna "beschreven. Een voor-10 raad 6 levert aan de toortsen ^ en 5 het glasuitgangsmateriaal, zoals SiCl^, GeClj^, POCl^ en BBr^, verder het atmosferische gas, zoals Ar, He of Hg, het verbrandingsgas, zoals Hg en het hulpgas, zoals Og (de laatste twee worden in het algemeen aangeduid als de vlamvormende gassen). Het gas van het glasuitgangsmateriaal wordt vanaf de voorraad 6 geleverd 15 aan de toortsen ^ en 5 door de pijpen 7A en 7B· Verschillende vlamvormende gassen worden door de pijpen 8A en 8b geleverd aan de toortsen ^ en 5· Het verwijzingscijfer 9 duidt een afvoerpoort aan, bevestigd aan het reactievat 1. Door de afvoerpoort 9 worden de gassen, zoals HgO, HC1, Clg, enz. geproduceerd door de hydrolyse of thermische oxydatiere-20 actie van de uit de toortsen 4 en 5 geblazen vlammen, het niet-gerea- geerde gas van het glasuitgangsmateriaal., zoals SiCl^, SeCl^, POCl^» BBr^ en dergelijke en het gas, zoals Ar, He, Hg, afgevoerd naar de afvoergas-reiniger 10 voor het verwerken van deze gassen.
Verder duidt het verwijzingscijfer 11A in fig. 12 een gevormd, 25 poreus, glazen lichaam voor de kern aan, het verwijzingscijfer 11B een poreus, glazen lichaam voor de bekleding (een bekledingslaag), afgezet rond hetóporeüze, glazen lichaam voor de kern 11A, het verwijzingscijfer 12 een voorlopig gevormd, poreus werkstuk, bestaande uit de kern- en be-kledingsgebieden, het verwijzingscijfer 13 een ringvervarmer voor het ver-3Q warmen van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 12, dat zich door de ringverwarmer 13 uitstrekt, op 1500° C - 1700° C voor het verglazen en consolideren van het voorlopig gevormde werkstuk 12 tot een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk 1U, het verwijzingscijfer 15 een voorraad voor het leveren van halogenidegas voor een ontwateringsbehandeling, 35 zoals een mengsel van He en Clg gassen, en het verwijzingscijfer 16 een toevoerpoort voor het leveren van het ontwateringsbehandelingsgas in het reactievat 1.
8005546
2T
Tijdens de werking van de in fig. 12 weergegeven inrichting, worden het gas van het glasuitgangsmateriaal, dat bijvoorbeeld als hoofdbestanddeel SiCl^ bevat, en de vlamvormende gassen aan de kerntoorts 4 geleverd vanaf de voorraad 6 door de pijpen TA en 8a voor het zodoende be-5 vestigen van fijne glasdeeltjes, die als hoofdbestanddeel SiOg bevatten en als stimulator QeO^ en op een eindvlak van de draagstang 2. De draagstang 2 wordt dan naar boven getrokken onder het draaien daarvan door de ©ptrekmachine 3, zodat het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk voor de kern 11A groeit. Tegelijkertijd blaast de bekledingstoorts 5 fijne 1Q: glasdeeltjes uit, die alleen SiO^ bevatten of SiO^ als hoofdbestanddeel bevatten en PgO^ of B^O^, rond het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 11A, zodat deze deeltjes worden af gezet op de omtrek van het glazen lichaam 11A. Als gevolg hiervan wordt een poreuze, glazen laag 11B voor de bekleding gevormd op het oppervlak van het gleizen lichaam 11A. Het 15 voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 12, bestaande uit het kerngebied en het zodoende gevormde bekledingsgebied, wordt bijvoorbeeld verwarmd tot 1500° C door de verglazende verwarmer 8, zodat een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk ik wordt gevormd, voorzien van een keraglas, bedekt door een bekledingsglas. In de verglazende stap, wordt het ontwaterings-20 behandelingsgas, zoals een mengsel, van He en Clg gassen, van de toevoer-poort 16 geleverd in het reactievat 1 voor het verwijderen van het 0H-gehalte uit het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 14.
De stap voor het omhullen van het zodoende voorlopig gevormde, doorzichtige werkstuk 14 wordt beschreven aan de hand van fig. 13. Zoals 25 weergegeven in fig. 13» wordt het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen werkstuk ik eerst tot in aanpassing gestrekt met de binnendiameter van een buis 50 van silicium dioxyde. Het voorlopig gevormde, gestrekte, doorzichtige werkstuk 1V wordt geplaatst en afgesloten in de buis 50 van silicium.dioxyde voor het zodoende vormen van een voorlopig gevormde, 30 enkelvoudige, optische vezel 51· De voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel 51 wordt dan door een gebruikelijke vezeltrekmachine getrokken voor het vormen van een enkelvoudige, optische vezel.
Thans, kerende naar fig. lU is een gedetailleerde uitvoeringsvorm weergegeven van de onderhavige inrichting voor het vervaardigen van de 35 voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel. Gelijke verwijzings-cijfers worden gebruikt voor het aanduiden van overeenkomstige gedeelten in fig. 12. In fig. 12 meet de voorraad 6 voor het leveren van het 8005546 i 28 glasuitgangsmateriaal, die van de gebruikelijke soort is, de verschillende gassen elk af op een bepaalde hoeveelheid, welke afgemeten gassen worden geleverd aan de kemtoorts en de bekledingstoorts 5· Zoals wordt beschreven, is de kemtoorts b zodanig opgesteld, dat zijn blaasmondstuk 5 Ui voor glasuitgangsmateriaal afwijkt van het middengebied van het blaasmondstuk b2 voor de vlamstroom. De kemtoorts U is zwaaibaar langs een groef if-3 van het vat 1, zodat de hellingshoek ö op een gewenste waarde kan worden ingesteld binnen een hoekbereik van 10° - 60°. De ingestelde hoek θ wordt gelezen door een meter Ml·. De afvoergasreiniger 10 10 is voorzien van een sproeier k5 voor het versproeien van water. Het ver-sproeide water zet het in het uitlaatgas vervatte Clg bestanddeel cm in HC1. HC1 wordt geneutraliseerd door NaOH. Het water van de sproeier ^5 wast de fijne glasdeeltjes en dergelijke weg.
Verschillende uitvoeringsvormen van de kemtoorts worden thans be-15 schreven aan de hand van de tekening. Fig. 15A is een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van de onderhavige kerntoor ttrr~Fig. 15B is een lengtedoorsnede van deze uitvoeringsvorm. In de fig. 15A en 15B duidt het verwxjzingscijfer 61 een blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaal aan, het verwijzingscijfer 62 een blaasmondstuk voor inert gas, het verwij-20 zingscijfer 63 een blaasmondstuk voor verbrandingsgas en het verwijzingscijfer 6b een blaasmondstuk voor een faulpgas. Zoals weergegeven in fig. 15A en 15B, hebben de mondstukken 61, 62 , 63 en 6b rechthoekige, ringvormige dwarsdoorsneden, bepaald door een aantal buizen 65, 66, 67 en 68, welke buizen eveneens een rechthoekige dwarsdoorsnede hebben. Zoals is 25 te zien in fig. 15A en 15B, wordt het blaasmondstuk 61 voor uitgangs-materiaalgas omgeven door het blaasmondstuk 33 voor het verbrandingsgas, waarbij het blaasmondstuk 62 voor het inerte gas zich daartussen bevindt, en wijkt het over een afstand 1 af ten opzichte van het midden van het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk 63 voor het verbrandingsgas. 30 Het blaasmondstuk 63 voor het verbrandingsgas wordt omgeven door het blaasmondstuk 6b voor het hulpverbrandingsgas. Deze rechthoekige buizen 65, 66, 67 en 68 kunnen zijn gemaakt van silicium dioxydeglas. De geometrische afmetingen van de toorts b zijn te zien door gebruik te maken van de in fig. 15A weergegeven schaal (10 mm). De afvoerbuis 9 is op een af-35 stand A geplaatst vanaf de omtrek van het poreuze, glazen kemlichaam 11A, zoals duidelijk afgeheeld in fig. 16.
De kemtoorts b, voorzien van de blaasmondstukken 61 - 6b, is 8005546 29 onder een hoek e schuin geplaatst met "betrekking tot de axiale richting 2A van de draagstang 2, zoals weergegeven in fig. 16. De gassen werden onder de volgende omstandigheden uit de betrokken mondstukken 61, 62, 63 en 6k geblazen voor het vormen van het poreuze, glazen, kernlichaam 5 11A. In deze uitvoeringsvorm : ö = k5°» l = 5mmenA*15 mm. In fig. 16 duidt het verwij zingsc ij fer 69 een fijne glasdeelt j es stroom aan, en het verwijzingscijfer 70 een zuurstof-waterstofvlam.
Blaasmondstuk 61 voor uitgangsmateriaalgas :
SiCl^ (1*0° C voor verzadigings- ** 3 10 temperatuur, 70 cm /min voor het
Ar draaggas)
GeCl. (15° C voor verzadigings-temperatuur, 50 cm /min voor Ar draaggas) 15 Blaasmondstuk 62 voor inert gas : 1,5 1/min voor Ar gas
Blaasmondstuk 63 voor verbrandingsgas : 2,5 l/min voor H,, gas Blaasmondstuk 6h voor hulpgas : 7 1/min voor 0g.
Onder deze omstandigheden werd het poreuze, glazen lichaam 11A voor de kern met een diameter van 18 mm, tot groeien gebracht op het eind-20 vlak van de draagstang 2.
Rond het poreuze, glazen lichaam 11A voor de kern, wordt de bekleding slaag 11B afgezet door de bekledingstoorts 5» zoals weergegeven in fig. 12. Een coaxiale, veellagige buistoorts, gebruikt bij de gebruikelijke VAD-werkwijze, kan worden gebruikt voor de bekledingstoorts 25 5. Fig. 17A toont een dwarsdoorsnede van een vierlagige buistoorts als de bekledingstoorts 5 gebruikt bij de onderhavige uitvoeringsvorm. Fig.
17B is een lengtedoorsnede van de in fig. 17A weergegeven toorts. In de fig. 17A en 17B duidt het verwijzingscijfer 71 een blaasmondstuk aan voor uitgangsmateriaal, het verwijzingscijfer 72 een blaasmondstuk voor 30 een inert gas, het verwijzingscijfer 73 een blaasmondstuk voor een verbrandingsgas en het verwijzingscijfer 7^ een blaasmondstuk voor een hulpgas. Deze blaasmondstukken 71» 72, 73 en 7^· worden bepaald door een viertal buizen 75, 76, 77 en 78, welke buizen zijn gemaakt van silicium dioxydeglas, in de vorm van een coaxialecirkelvormige ring in dwars-35 doorsnede. De zodoende geconstrueerde bekledingstoorts 5 wordt op de in fig. 12 weergegeven wijze opgesteld, waarbij het poreuze, glazen bekledingslichaam (bekledingslaag)HB rond het poreuze» glazen kern- 8005546 30 lichaam 11A onder de volgende omstandigheden wordt afgezet. Blaasmondstuk 71 voor uitgangsmateriaal :
SiClv (U0° C voor verzadigings- 4 3 temperatuur, 250 cm /min voor 5 deAr draaggasstromingssnelheid)
Blaasmondstuk 72 voor inert gas: 1,0 1/min voor He gas Blaasmondstuk 73 voor verbrandingsgas: 3,5 1/min voor Hg gas Blaasmondstuk 7^ voor hulpgas: U,5 1/min voor 0g gas.
Onder deze omstandigheden werd het voorlopig gevormde, poreuze 10 bekledingsverkstuk 11E met een diameter van 60 mm gevormd rond het reeds gevormde, poreuze, glazen kernlichaam met een diameter van 18 mm. De groeisnelheid van het voorlopig gevormde werkstuk 12 in de axiale richting was ongeveer ko mm/h.
Het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk 12 wordt verwarmd door 15 een ringvormige, verglazende verwarmer 13, aangebracht bij het bovenste gedeelte. Tegelijkertijd wordt He gas (10 1/min) en Clg gas (0,5 1/min) geleverd van de ontwateringsgasvoorraad 15 aan het verwarmingsgedeelte via de gastoevoerpoort 16. Op deze wijze wordt het voorlopig gevormde poreuze werkstuk 12 verglaasd op 1500° C, waarbij de 0G ionen en S^0 20 moleculen uit het voorlopig gevormde werkstuk 12 worden verwijderd. Een voorlopig gevormd, doorzichtig werkstuk 1^, dat op deze wijze wordt gevormd, is 30 mm in buitendiameter (diameter van het bekledingsgebied) en 9 mm in diameter van het kerngebied. Het brekingsindexverschil Δ n tussen de kern- en hekledingsgebieden is 0,0029· 25 Wanneer de afstand A binnen een bereik van 1 — 50 mm wordt geko zen, wordt de buitendiameterschcrameling van het poreuze, glazen kern-liehaam 11A aanmerkelijk verbeterd. Bovendien vindt geen vorming plaats van een fijne glasdeeltjeslaag met een kleine schijnbare dichtheid, die wordt gevormd bij toepassing van de gebruikelijke VAD-werkwij ze. Een ab-30 normaal groeien van het poreuze, glazen kernlichaam 11A voor het ontwikkelen van een grote buitendiameter, vindt derhalve niet plaats. Verder wordt het "barsten” op de omtrek van het poreuze, glazen lichaam 11A voorkomen om de vorming te verzekeren van een stabiel, doorzichtig, glazen lichaam als gevolg van het consolideren.
35 In de inrichting van fig. 16 werd de afstand A op 15 mm gekozen.
De afyoerhoeveelheid van de ongewenste gassen, zoals de overblijvende fijne gasdeeltjes, het reactieproduktgas en het niet-gereageerde atmos- 8005546 31 ferische gas, af gevoerd uit de afvoerpoort 9» wordt ingesteld in vergelijking met de uitblaashoeveelheden van de fijne glasdeeltjes-stroom 69 en de zuurstof-waterstofvlam 70. De "buitendiameterschommeling van het poreuze, glazen lichaam 11A, vervaardigd onder deze omstandighe-5 den, was met ongeveer + 0,05 mm verbeterd. De overhlijvende, fijne glasdeeltjes vormden geen laag met fijne glasdeeltjes en een kleine schijnbare dichtheid, zodat een stabiele vervaardiging werd verzekerd van een voorlopig gevormd, doorzichtig, glazen werkstuk.
In het geval, dat de afstand A 50 mm of meer is, wordt de hoeveel-10 heid ongewenst gas, af gevoerd door de afvoerpoort 9, verkleind, en worden de overblijvende fijne glasdeeltjes bevestigd aan de omtrek van het po-‘ reuze, glazen kernlichaam 11A. Als gevolg hiervan werden de hiervoor genoemde, gebruikelijke moeilijkheden bevestigd.
In het geval, dat de afstand A 1 mm of minder is, bracht verder 15 een mechanische schommeling van de stand, veroorzaakt door het draaien van het poreuze, glazen kernlichaam 11A,de afvoerpoort 9 in aanraking met de omtrek van het poreuze, glazen lichaam 11A. Als gevolg hiervan wordt de amtrek van het poreuze, glazen lichaam 11A gegolfd, zodat de moeilijkheid ontstaat, dat het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen 20 werkstuk, dat op deze wijze wordt vervaardigd, nauwelijks kan worden gebruikt als een voorlopig gevormde optische vezel.
Door het op de hiervoor beschreven wijze aanbrengen van de afvoerpoort 9, wordt de fijne glasdeeltjeslaag met een kleine schijnbare dichtheid, niet op het amfcreksoppervlak van het poreuze, glazen lichaam 11A 25 voor de kern gevormd. Dienovereenkomstig kan de fijne glasdeeltjeslaag voor de bekleding gemakkelijk worden bevestigd aan en afgezet op het om-treksoppervlak van het glazen kernlichaam 11A door het gebruiken van de bekledingstoorts 5· Indien in dit geval verder een tweede afvoerpoort op een afstand A' = 1 - 50 mm, zoals hiervoor beschreven, is aangebracht 30 vanaf de amtrek van het poreuze, glazen bekledingslichaam 11B, wordt volledig gebruik gemaakt van de hiervoor vermelde voordelen voor het verbeteren van de produktie-opbrengst van door de VAD-werkvijze voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezels. Hoewel de in de fig. 12 en 14 weergegeven uitvoeringsvormen slechts een afvoerpoort 9 hebben, kunnen 35 ae voornoemde voordelen worden bereikt, indien de afstanden A en A' tussen de poreuze, glazen kern- en bekledingslichamen 1.1 A en 11B en de afvoerpoort 9 binnen het bereik van 1 - 50 mm worden gekozen.
8005546 32
Het zodoende verkregen, voorlopig gevormde, doorzichtige werkstuk met een huitendiameter van 30 mm, wordt door een zuurst of -wat er-stofbrander gestrekt voor het vormen van een voorlopig gevormd. , glazen werkstuk 1U' met een huitendiameter D * 6,7 mm en een kerndiameter 2A = 5 2 mm. Het voorlopig gevormde, glazen werkstuk lUf wordt dan afgesloten in een huis 50 van silicium dioxyde met een huitendiameter D1 * 26 mm en een hinnendiameter D2 » 7 mm· Op deze wijze wordt een voorlpig gevormde, optische vezel 51 vervaardigd. De voorlopig gevormde, optische vezel 51 wordt vervolgens getrokken tot een optische vezel met een 10 huitendiameter van 125 ^um. De hinnendiameter 2A van de vezel is ongeveer 9,6 ^um, indien berekend met de vergelijking (.1). De golflengte, die voldoet aan V - 2,t05, d.w.z. een grensgolflengteλ c, is nagenoeg gelijk aan 1,15‘ yum. Deze grensgolflengte valt nauwkeurig samen met gemeten waarden van een in de praktijk vervaardigde optische vezel. Door de voor-*15 noemde werkwijze werden twee enkelvoudige, optische vezels met een lengte van ongeveer 30 km verkregen uit het voorlopig gevormde, doorzichtige glazen werkstuk 1^ met een lengte van 10 cm. Het optische overhrengings-verlies van deze optische vezels was klein: 1 dB/km gemiddeld hij een golflengte van 1,55 ^um. Het OH ahsorptieverlies hij een golflengte van 20 1,39 y.um was ongeveer 20 dB/km.
De reden waarom het poreuze, glazen lichaam. 11A voor de kern met een kleine diameter van ongeveer 18 mm hij de voornoemde uitvoeringsvorm kan groeien door de kerntoorts weergegeven in fig. 15A en 15B, zoals hiervoor beschreven, volgt thans. De toorts U is onder een hoek θ (1*5° 25 in de onderhavige uitvoeringsvorm) schuin geplaatst met betrekking tot de axiale richting 2A, zoals weergegeven in fig. 16. Het blaasmondstuk 61 voor uitgangsmateriaalgas bevindt zich excentrisch hij een onderste zijgedeelte van de toorts U, waarbij de zuurstof/waterstofvlamstrocm 70 hoven de streaming 69 uit het mondstuk 6l stroomt. Met deze uitvoering 30 worden de vertikale en horizontale uitzettingen van de fijne glasdeeltjes 69 tegengehouden voor het beperken van het stijgen en bevestigen van de overblijvende, fijne glasdeeltjes. Als gevolg hiervan worden de glasdeeltjes 69 alleen bevestigd aan het eindgedeelte van het poreuze, glazen lichaam 11A, zoals weergegeven in fig. 16.
35 Vele kerntoortsen ^ met verschillende afbuigafstanden 1 van het blaasmondstuk 61 voor uitgangsmateriaalgas, weergegeven in fig. 16, werden voor onderzoek vervaardigd. De diameters (minimaal) van het poreuze 8005546 ► 33 glazen lichaam 11A ran de vervaardigde toortsen* werden gemeten. De minimale diameters, gemeten in het geval van deze kerntoortsen k9 zijn weergegeven in fig. 18. De diameter van het poreuze, glazen kernlichaam 11A is in hoofdzaak afhankelijk van de hoek Ö van de kerntoorts U met betrek-5 king tot de hartlijn 2A van het poreuze, glazen lichaam 11A, weergegeven in fig. 16, of van de draagstang 2. Het poreuze, glazen lichaam 11A voor de kern vertoonde een minimale diameter wanneer de hoek in het bereik lag van 30° - 50°.
Fig. 19 toont de onderzoekresultaten “bij het gebruiken van de in 10 fig. 15A en 15B weergegeven kerntoorts waarbij de diameter van het po-rueze, glazen kernlichaam is uitgedrukt als een functie van de hoek ö. Hierbij was de afbuigafstand 1 tijdens het onderzoek gelijk aan 5 mm. Zoals is te zien in fig. 19, was de diameter minimaal in een bereik van 30°-50°, lopende van ongeveer 15 - 18 mm. Verder werd bij het binnen een be-r 15 reik van 2 - 5 mm veranderen van de afbuigafstand' 1, het aan dat van fig.
19 soortgelijke resultaat verkregen.
Wanneer, zoals hiervoor beschreven, 0=10°- 60°, wordt de buitendiameter schommeling van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk verminderd, waarbij tegelijkertijd de groeisnelheid daarvan in de axiale 20 richting toeneemt. Wanneer bijvoorbeeld ö = 30° - U0°, wordt de buitendiameter schommeling binnen +_ 0,5 - 1 mm beperkt, en is de groeisnelheid 70 - 100 mm/h. In dit geval wordt een voorlopig gevormd groot werkstuk, overeenkomende met een lange optische vezel met een lengte van 50 - 100 km, verkregen. Het voorgaande was een voorbeeld van het voor de uitvinding 25 toepassen van een gebruikelijke, opbouwende toorts. Wanneer de onderhavige opbouwende toorts wordt gebruikt onder de omstandigheid, dat de afstand A van 5 - 10 mm is en de hellingshoek 0 in het bijzonder van 30° -lj-0°, wordt de schommeling van de buitendiameter van het voorlopig gevormde, poreuze kernvormstuk tot binnen +_ 0,5 mm verbeterd.
30 Fig. 20A en 20B zijn dwarsdoorsnede van twee andere uitvoerings vormen van de onderhavige kerntoorts 4. In de fig. 20A en 20B duidt het verwijzingseijfer 81 een blaasmondstuk aan voor uitgangsmateriaalgas, het verwijzingseijfer 82 een blaasmondstuk voor inert gas, het verwijzingseijfer 83 een blaasmondstuk voor verbrandingsgas en het verwijzings-35 cijfer 8U een blaasmondstuk voor hulpgas. Zoals weergegeven, hebben de blaasmondstukken 81, 82, 83 en 8k respectievelijk cirkelvormige of ellipsvormige ringdwarsdoorsneden, bepaald door een aantal buizen 85, 86, 8005546 ♦ 3¾ 87 en 88 met cirkelvormige of ellipsvormige dwarsdoorsnede. Het blaas-mondstuk 81 voor uit gangsmat er iaalgas wordt amgeven door het blaasmond-stuk 83 voor verbrandingsgas via het blaasmondstuk 82 voor inert gas, dat daartussen is geplaatst. Het blaasmondstuk 83 voor verbrandingsgas 5 wordt omgeven door het blaasmondstuk 84 voor hnlpgas. Het blaasmondstuk 81 voor uitgangsmateriaalgas bevindt zich op een plaats, die over de af-wijkafstand 1 afwijkt van het midden van het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk 83 voor verbrandingsgas. Bij deze uitvoeringsvormen wijkt het blaasmondstuk 81 voor uit gangsmat er iaalgas af van het blaas-10 mondstuk 83 voor verbrandingsgas, zodat deze uitvoeringsvormen soortgelijke gevolgen bereiken als de kerntoorts bij ee voorgaande uitvoeringsvormen.
Bij de onderhavige uitvoeringsvorm kan het aantal buizen 85, 86, 87 en 88 eveneens zijn gevormd van silicium diozydeglas. De betreffende .
15 geometrische afwijkingen van de kerntoorts 4 kunnen vergelijkenderwijs worden gemeten door toepassing van de in fig. 20A aangegeven schaal (10 mm).
Fig. 21A. toont een dwarsdoorsnede van een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige kerntoorts, en fig. 21B toont een lengtedoorsnede van 20 deze toorts. In de fig. 21A en 21B duidt het verwijzingscijfer 91 een blaasmondstuk voor uitgangsmateriaal aan, het verwijzingscijfer 92 een blaasmondstuk voor een passief gas, het verwijzingscijfer 93 een blaasmondstuk voor verbrandingsgas, het verwijzingscijfer 94 een blaasmondstuk voor hulpgas, het verwijzingscijfer 95 een blaasmondstuk voor een diame-25 ter instellend gas en het verwijzingscijfer 96 een blaasmondstuk voor een hulpverbrandingsgas. Het blaasmondstuk 91 voor uitgangsmateriaalgas bevindt zich buiten het midden van het binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk 93 voor verbrandingsgas. Bovendien zijn het blaasmondstuk 85 voor het diameter-instellende gas en het blaasmondstuk 96 voor het hulp-30 verbrandingsgas bij het blaasmondstuk 91 voor het uitgangsmateriaal geplaatst. Het blaasmondstuk 95 voor het diameter-instellende gas is bestemd voor het regelen van de diameter van het poreuze, glazen lichaam door de stromingssnelheid van het uit te blazen, verstellende gas, bijvoorbeeld Ar gas.
35 De blaasmondstukken 91, 95 en 96 worden bepaald door tussenwanden 98 en 99, aangebracht in een buis 97 met een rechthoekige dwarsdoorsnede.
De mondstukken 92, 93 en 94, voorzien van rechthoekige dwarsdoorsneden, 8005546 35 zijn gevormd door het achtereenvolgens amgeven van de rechthoekige huis 9T door een aantal huizen 100, 101 en 102 met rechthoekige dwarsdoorsneden. Deze huizen 97, 100, 101 en 102 en de tussenwanden 98 en 99 zijn gemaakt van silicium dioxydeglas. De betreffende geometrische afme-5 tingen van de betreffende, gedeelten van de toorts k voor de kern kunnen vergelijkenderwijze worden beschouwd aan de hand van de in fig. 21A aangegeven schaal (10 mm).
Het verband van de stromingssnelheid van het verstellende Ar gas, geblazen uit het blaasmondstuk 95 voor het verstellen van de dia-10 meter, met het poreuze, glazen kernlichaam 11A, is afgebeeld in fig.
22. Fig. 22 geeft aan, dat de diameter van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk wordt veranderd door het veranderen van de blaas-snelheid van het verstellende gas. Door het voordeel trekken hieruit, wordt het poreuze, glazen lichaam 11A met de juiste diameter gevormd.
15 Wannéér het poreuze, glazen lichaam 11B voor de bekleding met een vaste buitendiameter wordt gevoimd rond het lichaam 11A voor de kern door de bekledingstoorts 5, zoals weergegeven in fig. 12, is het mogelijk het poreuze, glazen lichaam 12 te verkrijgen met een gewenste bekledings-tot-kerndiamet erverhouding.
20 Rekening houdende met de afmetingen van het algemene vervaardi- gingsstelsel en de opbouwende snelheid per tijdseenheid, kunnen de afmetingen van de kerntoorts 4 op juiste wijze worden vastgesteld.
Hoewel bij de in fig. 12 weergegeven uitvoeringsvorm gebruik wordt gemaakt van een enkele bekledingstoorts 5 voor het afzetten van het po-25 reuze, glazen lichaam 11B voor het bekleden, is het gebruik van een aantal bekledingstoortsen voor het gemakkelijk en stabiel afzetten van het poreuze, glazen lichaam 11B voor het bekleden, toelaatbaar.
Fig. 23 toont een vervaardigingsgedeelte voor een voorlopig gevormd, poreus, glazen werkstuk van de inrichting voor het vervaardigen 30 van een voorlopig gevormd werkstuk, waarbij twee bekledingstoortsen 5-1 en 5 ~ 2 worden gebruikt voor het gestalte geven aan de onderhavige werkwijze. Volgens fig. 23 wordt als bekledingstoorts h gebruik gemaakt van een toorts met dezelfde construktie als weergegeven in fig. 21A en 21B.
De bekledingstoortsen 5-1 en 5 - 2 zijn dezelfde als weergegeven in fig. 35 17A en 17B, voorzien van de vierlagige buisconstruktie. Deze toortsen 5-1 en 5 ^ 2 zijn volgens de axiale richting 2A van de draagstang 2 op onderlinge afstand geplaatst. Bij het vormen van het glazen lichaam, 8005546 « 36 wordt het poreuze, glazen kernlichaam 11A eerst gevormd door de keratoorts 4, waarna een eerste poreus, glazen hekledingslichaam 11B — 1 wordt gevormd op het poreuze glazen lichaam 11A door de bekledingstoorts 5 - 1, en een tweede poreus, glazen hekledingslichaam 11B - 2 door de bekle-5 dingstoorts 5-2.
Een voorbeeld van de gastoevoer omstandigheden aan de toortsen U, 5—1 en 5 -2 wordt hierna gegeven.
Keratoorts U :
Blaasmondstuk 91 voor uitgangsmat eriaalgas : 10. SiCl. (Uo° C voor verzadigingstemperatuur, 70 cm /min voor Ar draaggasstromingssnel-heid), GeCl. (20° C voor verzadigings- 4,1 3 temperatuur, 50 cm /min voor Ar draag-gasstromingssnelheid) 15' Blaasmondstuk 92 voor inert gas : 1,5 1/min voor Ar gas Blaasmondstuk 93 voor verbrandingsgas : 2 1/min voor Hg gas Blaasmondstuk 9^ voor hulpgas : 20 7 1/min voor 0g gas
Blaasmondstuk 95 voor diameter-verstellend gas : 1/min voor Ar gas
Blaasmondstuk 96 voor hulpverbrandingsgas : 1 1/min voor Hg gas.
25 Bekledingstoorts 5 - 1 :
Blaasmondstuk 71 voor uitgangsmateriaalgas :
SiCIk {k0° C voor verzadigingstemperatuur, ^ 3 100 cm /min voor Ar draaggasstramings-snelheid) " 30 Blaasmondstuk 72 voor inert gas : 1 1/min voor He gas
Blaasmondstuk 73 voor verbrandingsgas : 3 1/min voor Hg gas Blaasmondstuk 7^ voor hulpgas : 35 k 1/min voor 0g gas
Bekledingstoorts 5 - 2 :
Blaasmondstuk 71 voor uitgangsmat eriaalgas : 8005546
V
37
SiCl. (kO° C voor verzadigingstemperatuur, 3 200 cm /min voor Ar draaggas stromingssnelheid)
Blaasmondstuk J2 voor inert gas : 5 1 1/min voor He gas
Blaasmondstuk 73 voor verbrandingsgas : 3,5 1/min voor Eg gas
Blaasmondstuk 7¾ voor hulpgas : 4 1/min voor 0^ gas.
10 Onder deze omstandigheden van stromingssnelheid, wordt het po reuze. glazen kernlichaam 11A met een diameter van 10 mm gevormd met een groeisnelheid van ongeveer ^0 mm/h. Een eerste poreus, glazen bekledings-lichaam 11B - 1 met een diameter van ongeveer 30 mm wordt gevormd rond het glazen lichaam 11A. Een tweede poreus, glazen bekledingslichaam 11B-15 2 met een diameter van ongeveer 60 mm wordt verder gevormd rond het eerste, poreuze glazen bekledingslichaam 11B - 1. Een voorlopig gevormd, doorzichtig, glazen werkstuk wordt na ongeveer tien uur vervaardigd. Het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen werkstuk heeft een buitendiameter van 30 mm, een kerndiameter van 5 mm en een werkzame lengte van 20 15 cm. In dit geval is het brekingsindexverschil tussen de kern- en be-kledingsgebieden gelijk aan 0,00½.
De afmeting van de buis 50 van silicium dioxydeglas wordt zodanig gekozen, dat de kerndiameter in de optische vezel gelijk is aan 8 ^urn. Vervolgens wordt het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen 25 werkstuk onderworpen aan het omhullen, zoals weergegeven in fig. 13, en tenslotte getrokken. De zodoende verkregen optische vezel heeft een drempelgolflengte van 1,13 ^um. Twee enkelvoudige, optische vezels, elk met een lengte van 25 km, kunnen worden verkregen van het voorlopig gevormde, doorzichtige, glazen werkstuk met een lengte van 15 cm. Het op-30 tische overbrengingsverlies van deze optische vezel is uiterst klein: ongeveer 0,5 dB/km bij een golflengte van 1,55 /urn. Het OH absorptie-verlies bij een golflengte van 1,39 /Urn is uiterst klein : 2 dB/km of minder.
Zoals hiervoor beschreven speelt volgens de aanvrage de kemtoorts, 35 waarvan het blaasmondstuk voor uitgangsmateriaalgas afwijkt van het blaasmondstuk voor het verbrandingsgas, een belangrijke rol bij het versmallen van het poreuze, glazen kernliehaam en het dus vergroten van de 8005545 t 38 bekledings-tot-kerndiameterverhouding. Op te merken is, dat zelfs in het geval van een toorts, waarvan het blaasmondstuk voor uitgangsmateriaal-gas geometrisch niet afwijkt, bijvoorbeeld de in dwarsdoorsnede in fig.
2k afgebeelde toorts, het uitzetten van de fijne glasdeeltjes in hoofd-5 zaak kan worden voorkomen indien het uit de toorts geblazen uitgangsma-teriaalgas geometrisch wordt af gebogen.
In fig. 2k duidt het verwijzingscijfer 111 een blaasmondstuk voor uitgangsmateriaalgas aan, het verwijzingscijfer 112 een blaasmondstuk voor inert gas, het verwijzingscijfer 113 een blaasmondstuk voor ver-10 brandingsgas, het verwijzingcijfer 11¾ een blaasmondstuk voor hulpgas en de yerwijzingscijfers 115 en 116 blaasmondstukken voor regelgas. De blaasmondstukken 111, 115 en 116 worden bepaald door tussenwanden 118 en 119', symmetrisch aangebracht in een buis 117, die in dwarsdoorsnede rechthoekig is. De blaasmondstukken 112, 113 en 11h, voorzien van recht-15 hoekige dwarsdoorsneden, zijn gevormd door het omgeven van de rechthoekige buis 117 door een aantal rechthoekige buizen 120, 121 en 122. Silicium dioxydeglas kan worden gebruikt voor de buizen 117, 120, 121 en 122 en voor de tussenwanden 118 en 119· De afmetingen van de betreffende gedeelten van de toorts U kunnen worden gezien door gebruikmaking 20 van de in fig. 2k aangegeven schaal (10 mm).
Een voorbeeld van de gastoevoeromstandigheden naar de kerntoorts U, weergegeven in fig. 2k, wordt hierna gegeven.
Blaasmondstuk 111 voor uitgangsmateriaalgas :
SiCli (U0° C voor verzadigingstem- ^ 3 25 peratuur, 70 cm /min voor Ar draag-
gasstromingssnelheid), GeCl. (20° C
** 3 voor verzadigingstemperatuur, 50 cm' / min voor Ar draaggasstromingssnelheid)
Blaasmondstuk 112 voor inert gas : 30 Ar gas 1,5 1/min
Blaasmondstuk 113 voor verbrandingsgas:
Hg gas 1 1/min
Blaasmondstuk 11¾ voor hulpgas : 0g gas 7 1/min 35 Blaasmondstuk 115 voor regelgas :
Hg gas 2 1/min
Blaasmondstuk 116 voor regelgas: geen.
8005546 ► « * 39
Onder deze gastoevoeromstandigheden groeit het poreuze, glazen lichaam in een zodanige opstelling, dat het blaasmondstuk 115 voor re-gelgas zich hij een bovenste plaats bevindt, en het mondstuk 116 op een onderste plaats is aangebracht. Het poreuze., glazen kernlichaam 5 11A met een betrekkelijk kleine diameter van 25 mm, wordt verkregen. Dit komt, omdat de stroom fijne glasdeeltjes aanzienlijk beneden de zuurstof-vaterstofstroom bij het blaaseinde van de kerntoorts H onder de voornoemde gastoevoeromstandigheden vordt afgebogen. Wanneer in dit verband de stromingssnelheid van H2 gas, toegevoerd aan de blaasmondstukken 10 115 en 116 voor het regelgas, gelijk is, bijvoorbeeld 1 l/min, is de diameter van het poreuze, glazen kernlichaam 11A ongeveer 50 mm, zodat dit geval dus faalt in het verkleinen van de diameter van het glazen liehaam 11A. Het is duidelijk, dat de vorming van het poreuze, glazen lichaam door de kerntoorts, die het uitgangsmateriaal afbuigend uit-15 blaast ten opzichte van de zuurstof-waterstofv-amstroom binnen het kader van de uitvinding valt, ~
Zoals- uit het voorgaande duidelijk is, heeft de uitvinding de volgende voordelige gevolgen : (1) Het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk kan stabiel groeien 20 in de axiale richting met een kleine schommeling (in de orde van + 1 mm) van de buitendiameter van het voorlopig gevormde werkstuk.In het bijzonder wanneer de hellingshoek d - 30° - k0° en de afstand A = 5 - 10 mm, wordt de buitendiameterschcrameling verkleind tot minder dan + 0,5 mm.
(2) Wanneer de hellingshoek 0 tussen 10° en 60° ligt, kan de 25 groeisnelheid in de axiale richting gemakkelijk worden verbeterd. In het bijzonder wanneer θ = 30 - 4θ° wordt de groeisnelheid tot 70 - 100 mm/h vergroot, waarbij het gemakkelijk is een lang, voorlopig gevormd werkstuk te vervaardigen, dat overeenkomt met een optische vezel met een lengte van 50 - 100 km.
30 (3) Het verschaffen van de afvoerpoort nabij het groeioppervlak van het voorlopig gevormde werkstuk met een afstand van 1 - 50 mm vanaf het groeioppervlak voorkomt de vorming van de fijne glasdeeltjeslaag met een lage, schijnbare dichtheid op de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze, glazen werkstuk. Als gevolg hiervan groeit het voorlopig gevorm-35 de, poreuze werkstuk stabiel met een regelmatige buitendiameter zonder de vorming yan ’’barsten" in het omtreksoppervlak van het voorlopig ge-vorde werkstuk.
€ 0 0 5 5 4 6 ko (i+) De brekingsindexverdeling is regelbaar door het toepassen ran een t emperatuursverdeling op het groeioppervlak van het voorlopig gevormde, poreuze werkstuk. Dientengevolge kunnen optische vezels met een gegradueerde index en voorzien van een "brede bandbreedte en weinig 5 verlies worden vervaardigd.
(5) Een optische vezel met weinig verlies kan worden vervaardigd door de stappen van het stabiel in de axiale richting doen groeien van het voorlopig gevormde,poreuze werkstuk met verminderde schommeling van de buitendiameter, en van het op het voorlopig gevormde kemwerkstuk 10 af zetten van een voorlopig gevormd, bekled ingswerkstuk. Door toepassing van de uitvinding kan dus een samengestelde, optische vezel of een enkelvoudige, optische vezel met weinig verlies worden vervaardigd.
(6) Derhalve is de onderhavige vervaardigingswerkwijze geschikt voor de massaproduktie van lange, optische vezels met weinig verlies.
15 Dit heeft een vermindring tot gevolg van de kosten van de optische vezel. In dit verband is te verwachten,, dat de uitvinding bij draagt tot het verwezenlijken van een optisch overbr engst elsel met korte kabellengte, een optisch overbrengnetwerk voor abonni's, en dergelijke.
(7) Een poreus, glazen kernlichaam met een kleine diameter van 20 minder dan 20 mm wordt gemakkelijk vervaardigd. Dientengevolge kan een voorlopig gevormd, glazen werkstuk voor een enkelvoudige, optische vezel met een bekledings-tot-kerndiameterverhouding, die gelijk is aan of groter dan 3 met de VAD-werkwijze worden vervaardigd. Dit maakt de massaproduktie mpgelijk van enkelvoudige, optische vezels met een grote leng-25 te en weinig verlies.
(8) De onderhavige vervaardigingswerkwijze kan ook worden toegepast voor het vervaardigen van voorlopig gevormde werkstukken voor samengestelde optische vezels. In dit geval kan de dikte van het poreuze, glazen bekledingslichaam zijn verdikt, zodat er geen noodzaak bestaat 30 voor een omhullende hulpbuis van silicium dioxyde.
De uitvinding is gedetailleerd beschreven met betrekking tot voorkeur suitvoeringsvormen, en het is uit het voorgaande voor deskundigen duidelijk, dat veranderingen en wijzigingen kannen worden gemaakt zonder de uitvinding in zijn bredere aspecten te verlaten, en de uitvinding in 35 de volgende conclusies dekt derhalve al dergelijke veranderingen en wijzigingen, als vallende binnen het kader daarvan.
8005546

Claims (22)

1. Werkwi j ze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde, optische vezel, gekenmerkt door de stappen van het tijdens het draaien bewegen van een ent stang,'verder van het afzonderlijk "blazen van een glasuitgangsmateriaalgas en een vlamvormend gas uit een opbouwende toorts, 5 die 110° - 60° schuin, staat met "betrekking tot de draaihartlijn van de ent stang voor het ophouwen van glasdeeltje^ en het dan afzetten daarvan op ten einde van de entstang, die beweegt en draait, zodat een voorlopig gevormd, dilindrisch, poreus werkstuk groeit in de richting van de draaihartlijn van de entstang en van het verwarmen van het voorlopig ge-10 vormde, cilindrische, poreuze werkstuk tot een hoge temperatuur voor het verglazen van het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk tot een voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel.
2. Werkwijze volgens conclusie 1 met. het kenmerk, dat de ophouwende toorts een kerntoorts is, waarbij de voorlopig gevormde, doorzichtige, 15 optische vezel is gevormd als een voorlopig gevormde, samengestelde optische vezel.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de ophouwende toorts een kerntoorts is, waarbij het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk een voorlopig gevormd, poreus kernverkstuk is, en een 20 voorlopig gevormd, poreus hekledingswerkstuk wordt af gezet op de cmrtrek van het voorlopig gevormde, poreuze kernverkstuk door een hekledings-toorts. Werkwijze volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de kerntoorts 130° - 50° schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn, waarbij de 25 voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel wordt gevormd als een enkelvoudige, voorlopig gevormde, optische vezel.
5. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, gekenmerkt door de stappen van het tijdens het draaien bewegen an een entstang, verder van het afzonderlijk blazen van een glasuitgangs-30 materiaalgas en een vlamvormend gas uit een opbouwende toorts voor het ophouwen van fijne glasdeeltjes uit het glasuitgangsmateriaalgas door hydrolyse door vlam- of thermische oxydatie door een warmtebron met hoge temperatuur, waarbij de glasdeeltjes worden uitgeblazen en afgezet op een einde van de entstang, die draait tijdens het bewegen, zodat een voorlopig 35 gevormd, cilindrisch, poreus werkstuk groeit in de richting van de 8005546 h2 draaihartlijn van de entstang, van het afvoeren van glasdeeltjes, niet bevestigd aan bet groeioppervlak van bet voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk van de glasdeeltjes, van gas, geproduceerd als gevolg van de hydrolyse of oxydatie, van niet-gereageerd glasuitgangsmat eriaal-5 gas en vlanrvormend gas door althans éên afvoerpoort, die op een afstand*' van 1 mm - 50 mm. is aangebracht vanaf de rntrek van het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk, gevormd door de afzetting van de glasdeeltjes, en in de nabijheid van het groeioppervlak van het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk, en van het verwarmen van 10 het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk tot een hoge temperatuur voor het verglazen van het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk tot een voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel.
6. Werkwijze volgens aonclusie 5 met het kenmerk, dat de opbouwende 15 toorts 11Q° - 60° schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn van de entstang, zodat de glazen deeltjes schuin worden uitgeblazen door afzetting op éên einde van de entstang. . 7. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de afvoerpoort tegenover de opbowende toorts is aangebracht met betrekking tot het 20 voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk.
8. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de opbouwende toorts een kerntoorts is, waarbij de voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel is gevormd als een voorlopig gevormde, samengestelde optische vezel. 25 9· Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de opbouwende toorts een kerntoorts is, waarbij het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk een voorlopig gevormd, poreus kernwerkstuk is, en een voorlopig gevormd, poreus bekledingswerkstuk wordt af gezet op de omtrek van het voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstuk door een bekledings-30 toorts.
10, Werkwijze volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de kerntoorts 130° - 50° schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn, waarbij de voorlopig gevormde, doorzichtige, optische vezel wordt gevormd als een enkelvoudige, optische vezel.
11. Werkwijze volgens conclusie 10. met het kenmerk, dat de afvoerpoort tegenover de kerntoorts is geplaatst met betrekking tot het voorlopig gevormde, cilindrische, poreuze werkstuk. 8005546 fc3 >
12. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de opbouwende toorts "30° - 40° schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn.
13. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat de opbouwende toorts onder 30° - Ho0 schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn. • - 5 1U. Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de afstand van 5 mm - 10 mm is.
15. Werkwijze volgens conclusie 14 met het kenmerk, dat. de opbouwende toorts onder 30° - ^0° schuin staat met betrekking tot de draaihartlijn. 1Q 16. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde, enkelvoudige, optische vezel gekenmerkt door de stappen van het tijdens het draaien bewegen van een entstang, verder van het produceren van een stroom fijne glasdeeltjes voor de kern excentrisch met betrekking tot het middengebied van een vlamstroem door een kerntoorts, van het beves- 15. tigen en afzetten van een poreus, glazen lichaam op êén einde van de entstang en het doen groeien van het poreuze glazen lichaam in de axiale riehti'ng van de entstang door de kerntoorts, van het produceren van glas-·: .1': ‘. : deeltjes voor de bekleding door althans een bekledingstoorts, door het bevestigen en afzetten van een poreus,glazen bekledingslichaam op de am-20 trek van een poreuze, glazen kernlichaam en het doen groeien van het poreuze,glazen bekledingliehaam in de axiale richting van de entstang voor het zodoende vormen van een bekledingslaag, van het verwarmen voor het' verglazen van het verkregen poreuze, glazen lichaam in een doorzichtig glazen lichaam, en van het in een buis van silicium dioxyde afsluiten 25 van het doorzichtige, glazen lichaam. 1T. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de kerntoorts onder een hoek van 30° - 50° schuin is geplaatst met betrekking tot de entstang.
18. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de kerntoorts 30 onder 30° — ^0° schuin staat met betrekking tot de entstang.
19. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat althans êën afvoerpoort is aangebracht op een afstand van 1 mm - 50 mm vanaf de omtrek van de voorlopig gevormde, poreuze kern- en bekledingswerkstukken en nabij de groeioppervlakken van de voorlopig gevormde, poreuze kern- 35 en bekledingswerkstukken., waarbij fijne glasdeeltjes, niet bevestigd aan en afgezet op de groéioppervlakken van de voorlopig gevormde, poreuze kern- en bekledingswerkstukken van de fijne glasdeeltjes, gas, geprodu- 8005546 * hk ceerd als gevolg van hydrolyse door vlam- of thermische ozydatie in de kern- en hekledingstoortsen, en overblijvend, niet-gereageerd glasuit-gangsmateriaalgas en vlamvormend gas door de afVoerpoort worden afgevoerd. 5 20.. Werkwijze volgens conclusie 17 met het kenmerk, dat althans één afVoerpoort is aangebracht op een afstand van 1 mm - 50 mm vanaf de cmtrek van de voorlopig gevormde, poreuze kern- en bekledingsverkstukken en nabij de groeioppervlakken van de voorlopig gevormde, poreuze kernen bekledingsverkstukken, waarbij fijne glasdeeltjes, niet-bevestigd aan 10 en af gezet op de groeioppervlakken. van de voorlopig gevormde, poreuze, kernen bekledingsverkstukken van de fijne gasdeeltjes, gas, geproduceerd als gevolg van de hydrolyse door vlam- of thermische ozydatie in de kernen hekledingstoortsen en overblijvend, niet-gereageerd glasuitgangsmateriaalgas en vlamvormend gas worden afgevoerd door de afvoerpoort.
21. Werkwijze volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat althans een afvoerpoort is aangebracht op een afstand van 5 mm - 10 mm vanaf de omtrek van de voorlopig gevormde, poreuze kern- en bekledingsverkstukken en nabij de groeioppervlakken van de voorlopig gevormde, poreuze kernen bekledingsverkstukken, waarbij fijne glasdeeltjes, niet bevestigd aan 20 en afgezet op de groeioppervlakken van de voorlopig gevormde, poreuze kern- en bekledingsverkstukken van de fijne glasdeeltjes, gas, geproduceerd als gevolg van hydrolyse door vlam- of thermische ozydatie in de kern- en hekledingstoortsen en overblijvend, niet-gereageerd glasuit-gangsmateriaalgas en vlamvormend gas worden afgevoerd door de afvoer-25 poort.
22. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de kerntoorts een blaasmondstuk heeft voor glasuitgangsmateriaalgas en een blaasmondstuk voor verbrandingsgas, waarbij het blaasmondstuk voor verbandingsgas het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas zodanig amgeeft,. dat glas-30 uitgangsmateriaalgas, dat uit het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas wordt geblazen, wordt afgebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor verbrandingsgas met betrekking tot een zeerstof-waterstofvlamstroom, geblazen uit het blaasmondstuk voor • verbrandingsgas. 35" 23. Werkwijze volgens conclusie 17 met het kenmerk, dat de kerntoorts een blaasmondstuk heeft voor glasuitgangsmateriaalgas en een blaasmondstuk voor verbrandingsgas, waarbij het blaasmondstuk voor verbrandingsgas 8005546 k5 het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas zodanig omgeeft, dat glasuitgangsmateriaalgas, geblazen uit het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas vordt afgebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor verbrandingsgas met betrek-5 king tot een zuurstof-waterstofvlamstroam, geblazen uit het blaasmondstuk voor verbrandingsgas. 2k. Werkwijze volgens conclusie 21 met het kenmerk, dat de kerntoorts een blaasmondstuk. heeft voor glasuitgangsmateriaalgas en een blaasmondstuk voor verbrandingsgas, waarbij het blaasmondstuk voor verbrandings-10 gas het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas zodanig omgeeft, dat een glasuitgangsmateriaalgas, geblazen uit het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas wordt afgebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor verbrandingsgas met betrekking tot een zuurstof-waterstofvlamstroom, geblazen uit het blaasmondstuk voor 15 verbrandingsgas.
25. Kerntoorts voor het vervaardigen van voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstukken voor het vervaardigen van enkelvoudige, optische vezels, gekenmerkt door een blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas en een blaasmondstuk voor verbrandingsgas, waarbij het blaasmondstuk voor ver- 20 brandingsgas het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas zodanig omgeeft, dat een glasuitgangsmateriaalgas, geblazen uit het blaasmondstuk voor glas-uitgangsmateriaalgas wordt afgebogen van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor verbrandingsgas met betrekking tot een zuurstof-waterstofvlamstroom, geblazen uit het blaas-25 mondstuk voor verbrandingsgas.
26. Kerntoorts volgens conclusie 25 met het kenmerk, dat een blaasmondstuk voor inert gas, het blaasmondstuk voor verbrandingsgas en een blaasmondstuk voor hulpgas in deze volgorde zijn aangebracht rond het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas, waarbij het blaasmondstuk voor 30 glasuitgangsmateriaalgas afwijkend is aangebracht van het midden van een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor inert gas,
27. Kerntoorts volgens conclusie 26 met het kenmerk, dat een blaasmondstuk voor een diameterregelend gas is aangebracht bij het blaasmondstuk voor het glasuitgangsmateriaalgas in het binnengebied, bepaald door het 35 blaasmondstuk voor inert gas voor het uit blazen van een diameter-regelend gas voor het regelen van de diameter van het voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstuk, en een blaasmondstuk voor een hulpverbrandingsgas bij het 8005546 k6 blaasmondstuk voor het diameterregelende gas is aangebracht.
28. Kerntoorts volgens conclusie 25 met het kenmerk, dat het blaas-mondstuk voor inert gas, het blaasmondstuk voor verbrandingsgas en een blaasmondstuk voor hulpgas in deze volgorde zijn aangebracht rond het 5 blaasmondstuk-voor glasuitgangsmateriaalgas, waarbij een blaasmondstuk voor een regelgas is aangebracht‘bij beide zijden van het blaasmondstuk voor het glasuitgangsmateriaalgas in een binnengebied, bepaald door het blaasmondstuk voor inert gas, zodat uitgangsmateriaalgas, geblazen uit het blaasmondstuk voor glasuitgangsmateriaalgas wordt afgebogen ten op-10 zichte van de zuurstof«waterstofvlamstrocm door een regelgas, geblazen uit het blaasmondstuk voor regelgas.
29. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde optische vezel, in hoofdzaak zoals beschreven aan de hand van de tekening.
30. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorlopig gevormde 15 enkelvoudig optische vezel, in hoofdzaak zoals beschreven aan de hand van de tekening.
31. Kernt oorts voor het vervaardigen van voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstukken voor toepassing bij de vervaardiging van enkelvoudige optische vezels, in hoofdzaak, zoals beschreven aan de hand van de teke- 20 ning. 8005546
NLAANVRAGE8005546,A 1979-10-09 1980-10-07 Werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels; kerntoorts voor het vervaardigen van voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstukken. NL189814C (nl)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12953079 1979-10-09
JP12953079A JPS6044258B2 (ja) 1979-10-09 1979-10-09 合成ト−チ
JP3380 1980-01-07
JP3480A JPS5696740A (en) 1980-01-07 1980-01-07 Preparation of optical fiber matrix
JP3480 1980-01-07
JP3380A JPS5938171B2 (ja) 1980-01-07 1980-01-07 光フアイバ母材の製造方法
JP9384180 1980-07-11
JP9384180A JPS6041627B2 (ja) 1980-07-11 1980-07-11 光ファイバ母材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL8005546A true NL8005546A (nl) 1981-04-13
NL189814C NL189814C (nl) 1993-08-02

Family

ID=27453081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8005546,A NL189814C (nl) 1979-10-09 1980-10-07 Werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels; kerntoorts voor het vervaardigen van voorlopig gevormde, poreuze kernwerkstukken.

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE3036915A1 (nl)
FR (1) FR2467180B1 (nl)
GB (3) GB2059944B (nl)
IT (1) IT1133839B (nl)
NL (1) NL189814C (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100933A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preparation of base material for optical fiber
JPS57100934A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacturing of optical fiber preform
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
WO1983003777A1 (en) * 1982-04-26 1983-11-10 Western Electric Company, Inc. Vapor-phase axial deposition system
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
DE3474657D1 (en) * 1984-01-31 1988-11-24 Nippon Telegraph & Telephone Method of fabricating optical fiber preforms
CA1284921C (en) * 1984-02-27 1991-06-18 Hiroyuki Suda Method, apparatus and burner for fabricating an optical fiber preform
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
PL2853362T3 (pl) 2013-09-25 2017-01-31 Bic Violex S.A. Kaseta nożyków do golenia

Family Cites Families (7)

* 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
CH620181A5 (en) * 1975-08-16 1980-11-14 Heraeus Schott Quarzschmelze Process for the preparation of synthetic quartz glass, apparatus to carry out the process, and the use of the synthetic quartz glass
JPS52121341A (en) * 1976-04-06 1977-10-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Production of optical fiber base materials and production apparatus fo r the same
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

Also Published As

Publication number Publication date
DE3036915C2 (nl) 1987-01-22
IT1133839B (it) 1986-07-24
GB2128981B (en) 1984-10-10
NL189814C (nl) 1993-08-02
GB2128982B (en) 1984-10-31
GB8301030D0 (en) 1983-02-16
GB2128981A (en) 1984-05-10
IT8025227A0 (it) 1980-10-09
FR2467180A1 (fr) 1981-04-17
DE3036915A1 (de) 1981-04-23
GB8301031D0 (en) 1983-02-16
FR2467180B1 (fr) 1986-07-11
GB2128982A (en) 1984-05-10
GB2059944A (en) 1981-04-29
GB2059944B (en) 1983-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8005546A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van voorlopig gevormde optische vezels.
US4345928A (en) Fabrication method of single-mode optical fiber preforms
RU2217391C2 (ru) Способ образования трубчатого элемента для производства оптического волокна с использованием плазменного внешнего осаждения из паровой фазы
US4367085A (en) Method of fabricating multi-mode optical fiber preforms
KR830002157B1 (ko) 광도파관 수우트 프리폼 제작방법
RU2235071C2 (ru) Способ изготовления заготовки оптического волокна
US4642129A (en) Method for manufacturing preforms of glass for optical fibers
CA1233080A (en) Method of fabricating optical fiber preforms
US6145344A (en) Method for the preparation of a porous silica glass preform for optical fibers
KR102545709B1 (ko) 광섬유용 다공질 유리 퇴적체의 제조 방법
US4312654A (en) Method and apparatus for making large diameter optical waveguide preforms
JP3675579B2 (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JPH01138147A (ja) 単一モード光ファイバ母材の製造方法
JPS6048456B2 (ja) 光フアイバ用母材の製造方法
JPH0788231B2 (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JPS59174538A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
JPH0525818B2 (nl)
JP2945660B1 (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法
KR910010208A (ko) 금속 산화물로 처리된 예형(preform)의 제조 방법
JPS629295Y2 (nl)
JPH0327493B2 (nl)
JPS6041627B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
Dorn et al. Mechanical shaping of preforms for low loss at low cost
JPS5734033A (en) Preparation of glass preform for optical fiber
JPS593028A (ja) 光フアイバ母材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
AK Correction of former applications already laid open

Free format text: SHOULD BE DELETED IN PAT.BUL.19/83 OF 831003,PAGES 1877 AND 1879

BA A request for search or an international-type search has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BB A search report has been drawn up
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION

BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20001007