NL8103898A

NL8103898A - Werkwijze voor het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber en de met dit basismateriaal verkregen fiber.

Info

Publication number: NL8103898A
Application number: NL8103898A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Telegraph & Telephone
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1982-03-16
Also published as: IT8149133A0; FR2488872A1; IT1171475B; JPS591221B2; DE3132508C2; GB2084989A; JPS5742549A; CA1171744A; SE8104957L; US4421539A; GB2084989B; DE3132508A1; SE453826B; FR2488872B1

Description

• Λ.

* A «· -1- 22057/Vk/mb

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber en de met dit basismateriaal verkregen fiber.

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ver vaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber. De uitvinding heeft verder betrekking op de fiber die is verkregen met dit staafvorraige basismateriaal. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een verbetering van de werkwijze voor 10 het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber, verkregen door een dampfase axiale opbrenging (VAD-procédé) waarbij de verdeling van de brekingsindex van een licht geleidende kern behoort tot het type van de verdelingsindex (GI).

Een optische transmissie of telecommunicatiefiber die wordt 15 toegepast voor de transmissie van licht of voor telecommunicatie met een ruime band en een laag transmissieverlies wordt tot nu toe vervaardigd door eerst een staafvormig basismateriaal te vervaardigen met een vergelijkbare brekingsindex over de dwarsdoorsnede met van die van een optische transmissiefiber, verkregen volgens een procédé zoals bijvoorbeeld een 20 procédé op basis van het opbrengen van chemische damp (een inwendig CVD-procédé) een externe opbrenging van chemische damp (een extern CVD-procédé) of een dampfase axiale opbrenging (een VAD-procédé) en dergelijke en het vervolgens thermisch spinnen van het staafvorraige basismateriaal, hetgeen kan worden bewerkstelligd met behulp van een spinmachine.

25 Een bekende werkwijze voor het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber, verkregen volgens een VAD-procédé waarbij de verdeling van de brekingsindex van een lichtgelei-dende kern in overeenstemming is met die van een GI-type zal hieronder nader worden beschreven en wordt als zodanig bekend verondersteld.

30 Zoals weergegeven in fig. 1 bestaat de bekende werkwijze uit een eerste trap waarbij SiCl^-gas wordt toegevoerd dat kan worden omgezet tot optische transmissie-glasdeeltjes (glass soot) door een oxydatiereactie en een gas zoals GeCIjj, POCl^ of BBr^ of dergelijke kan worden toegepast als dope voor het variëren van de brekingsindex van het optische trans-35 missieglas en worden aangebracht in het glas via de zuurstof-waterstofbranders 1 en 2 waarbij de gassen kunnen worden geoxydeerd en de tweede trap is dat de glasdeeltjes 3, die op deze wijze worden gevormd bestaande uit Sit^ en Gei^, ^2^5 °^^en ®2^3’wort*en bereid voordat ze komen op hét uiteinde 8103898 __ . i , » -2- 22057/Vk/mb 5 van het kwarts-houdend uitgangsmateriaal 4 en zodoende wordt een staafvormig onderdeel 6.uit glazen deeltjes verkregen waaruit later een lichtgeleidende kern kan worden getrokken waarbij het uitgangsmateriaal 4 wordt geroteerd met een lage snelheid rond een as 0 als rp-5 tatieas zoals is aangegeven in de tekening. Hierbij wordt de staafvormige eenheid 6 van glasdeeltjes zo bewogen langs de as 0 dat constant een bepaalde afstand wordt gehandhaafd op het uiteinde waaraan de glasdeeltjes 3 zich in de loop van de tijd binden of opgebouwd worden vanaf de branders 1 en 2 en de eenheid 6 van de glasdeeltjes wordt continu longitudinaal 10 verwerkt tot een te voren bepaalde constante diameter. De brander 1 wordt coaxiaal opge3teld met de as 0 en de brander 2 wordt zodanig opgesteld dat deze enigszins in een hoek staat ten opzichte van de as 0 en de brander 1 vormt de glasdeeltjes die een hoge brekingsindex geven en de brander 2 vormt de glasdeeltjes met een lage brekingsindex zodat de staaf-15 vormige eenheid 6 van de glasdeeltjes die aldus wordt gevormd nadat de glasdeeltjes hieraan zijn gebonden een geleidelijk afnemende brekingsindex geeft gezien vanaf het axiale centrum ten opzichte van het buitenste oppervlak hiervan.

De staafvormige eenheid 6 vein glasdeeltjes met de bovenvermelde ver-· 20 deling van de brekingsindex kan ook worden gevormd zonder dat twee branders worden toegepast waarbij deze ook kan worden gevormd op een zelfde wijze met slechts één brander 7 zoals is weergegeven in fig. 2 of met meer dan drie branders voor het <p geschikte wijze vormen van zuurstof-waterstof-vlamtemperatuur en de branderstruktuur enz.

25 De conventionele methode omvat ook de derde trap van de warmte behandeling van de staafvormige eenheid 6 van de glasdeeltjes die aldus is gevormd, zodat de brekingsindex geleidelijk wordt verlaagd vanaf de centrale as naar het buitenste oppervlak hiervan in een atmosfeer van heliumgas, waarbij een transparante glazen eenheid wordt gevormd waarin 30 de brekingsindex geleidelijk wordt verlaagd gezien vanaf de centrale as naar het buitenste oppervlak hiervan. In deze bewerkingstrap kan een 0H-groep,waardoor het optisch transmissieverlies in de lichtgolf zoals licht met een golflengte van 1,39 μm of dergelijke in aanwezigheid van het glas» worden verwijderd door een warmtebehandeling die eerst wordt 35 uitgevoerd in aanwezigheid van het glas, dat kan worden verwijderd door een warmtebehandeling, gelijktijdig met de tweede bewerkingstrap van de vorming van de transparante glaseenheid.

De conventionele werkwijze omvat verder de vierde bewerkingstrap 8103898 * * -3- 22057/Vk/mb waarbij een glazen kwartsbuis met een binnendiameter die iets groter is dan de buitendiameter van de transparante glazen eenheid wordt aangebracht op de transparante glazen eenheid die op deze manier is gevormd waarbij de brekingsindex geleidelijk wordt verlaagd vanaf de centrale as 5 naar het buitenste oppervlak hiervan en de vijfde trap bestaat uit het verwarmen en zachtmaken van de glazen kwartsbuis, waarbij de diameter van de glazen kwartsbuis wordt verminderd. Zodoende wordt een staafvormig basismateriaal voor een optische transralssiefiber,waarbij kwartsglas is aangebracht op een transparante glazen eenheid,gevormd. Op deze wijze 10 kan de transparante glazen eenheid ook worden bedekt met een te voren bepaalde glazen kwartsbuis nadat de transparante glazen eenheid thermisch is georiënteerd en zodoende is gevormd in een transparante glazen eenheid met een dunne vorm met een te voren bepaalde verlaagde diameter. De buitenste diameter van de optische transmissiefiber en de diameter van 15 de kern kunnen makkelijk worden gevormd tot een te voren bepaalde waarde door het uitvoeren van ide bovenbeschreven trappen.

De conventionele methode omvat ook de vierde trap in plaats van de bovenvermelde vierde trap waarbij kwartsglas in de vorm van deeltjes wordt aangebracht, verkregen door een oxydatiereactie tot een te voren 20 bepaalde dikte op de aldus gevormde transparante glazen eenheid en de vijfde trap waarbij de glasdeeltjes worden verwarmd en gesinterd om zodoende een transparant glas te verkrijgen waarbij het kwartsglas wordt aangebracht op het buitenste oppervlak van de transparante glazen eenheid.

Het kwartsglas dat op deze wijze is aangebracht op het buitenste opper-25 vlak van de transparante glazen eenheid dient om mechanisch de kern te beschermen van de optische transmissiefiber die is gevormd door het thermisch spinnen van het staafvormige basismateriaal voor de optische transmissiefiber en om verder de transmissiekarakteristieken gedurende langere tijd te handhaven. Het staafvormige basismateriaal voor de 30 optische transmissiefiber dat op deze wijze is verkregen wordt omgevormd tot een optische transmissiefiber met een bepaalde diameter door het thermisch spinnen van de basismaterialen, hetgeen ten slotte kan worden bewerkstelligd met behulp van spinapparatuur.

Hoewel het staafvormige basismateriaal voor een optische trans-35 missiefiber,op deze wijze is gevormd, in een Gl-type betreffende de deling van de brekingsindex van de kern,door het toepassen van het conventionele VAD-procédé zoals hierboven beschreven, is het noodzakelijk om de brekingsindex N(r) in de kern van de optische transmissiefiber 8103898 J4- 22057/Vk/mb , 5 , ‘c die aldus is gevormd door het thermisch spinnen van de staafvormige basismaterialen zodanig te vormen dat de waarde van 0C in de hieronder vermelde formule nagenoeg volledig ”2" wordt ten einde de band van de optische transmissiefiber te verhogen.

5 N(r) = N0(i -Δ(ς)*3 waarbij de brekingsindex weergeeft van het centrale gedeélte van de kern, 10 is de brekingsindex van het buitensta oppervlak van de kern, a is de straal van de kern, Δ is (NQ - N^/Mg en r is de afstand vanaf de centrale as (centrum).

Teneinde tot nu toe de waarde 0C van de brekingsindex van de 15 kern van de optische transmissiefiber in te stellen op "2", worden op nauwkeurige wijze de relatieve plaatsen gekozen tussen de branders 1 en 2 wanneer de staafvormige eenheid 6 van de glasdeeltjes wordt gevormd tussen de branders 1 en 2, de hoeveelheden van het glas dat wordt toegevoerd aan de respectieve branders 1 en 2, de relatieve afstand tussen de respectieve 20 branders 1 en 2 en het uiteinde van de eenheid 6 van de glasdeeltjes van de zijkant waaraan de glasdeeltjes 3 achtereenvolgens worden gebonden, de temperatuur van de zuurstof-waterstofvlammen van de respectieve branders 1 en 2 en verder de struktuur van de respectieve branders 1 en 2.

Het is echter zeer moeilijk om al deze waarden te bepalen op de juiste 25 niveaus. Omdat de branders 1 en 2 in het bijzonder worden verbruikt is het onmogelijk om de waarde van Qt over de gehele kern te handhaven in de radiale richting op "2" omdat wanneer de branders 1 en 2 worden vervangen al deze waarden moeten worden ingesteld op de opnieuw te bepalen juiste waarden. In feite wordt de waarde van GC ingesteld op 18 tot 22 buiten 30 het berèik van "2" en een dergelijke staafvormige eenheid van de glasdeeltjes met OC ingesteld op de waarde nabij "2" in het centrale gedeelte, maar met waarde van cc sterk afwijkend van de "2" in het oppervlaktegedeelte kon de verdeling van de brekingsindex met een afwijkende vorm worden verkregen' in een groot aantal gevallen. Zodoende was het on-35 mogelijk om de optische transmissiefiber te, verkrijgen .onder de bij voorkeur verkregen hoge opbrengst met een brede band.

Zodoende is een eerste doelstelling volgens de uitvinding het verkrijgen van een werkwijze voor het bereiden van een staafvormig basis- 8103898 - ί

I I

-5- 22057/Vk/mb materiaal voor een optische transmissiefiber waarmee de nadelen van de conventionele methode zullen worden voorkomen en waarbij een zeer ruime band van transmissiekarakteristieken wordt bewerkstelligd.

Een andere doelstelling volgens de uitvinding is het verkrijgen 5 van een werkwijze voor het produceren van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber waarbij een ideèle verdeling van de brekingsindex in de totale kern wordt bewerkstelligd. Verder wordt volgens de uitvinding gestreefd naar een werkwijze voor het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber 10 die kan worden geproduceerd met een zeer ruime band in de fiber, verkregen door een 'thermische spinbewerking van de verkregen staafvormige basismaterialen.

Een verdere doelstelling volgens de uitvinding is het verkrijgen van een werkwijze voor het produceren van een staafvormig basismateriaal 15 voor een optische transmissiefiber die bestaat uit het meten van de verdeling van de brekingsindex van de transparante glazen staaf, verkregen door verwarmen en sinteren van de eenheid van de glasdeeltjes voordat de bedekking wordt bewerkstelligd met het glazen ’kwartsmateriaal op de aldus verkregen transparante glazen staaf het verwijderen van 20 het buitenste oppervlaktegedeelte van de transparante glazen staaf waarbij de waarde van <K voor een groot gedeelte wordt gebracht buiten het gebied van "2" wanneer deze wordt gebruikt als optische transmissiefiber in een te voren bepaalde dikte.

Deze en andere doelstellingen volgens de uitvinding zullen worden 25 toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving waarbij verwezen is naar de bijgevoegde tekening waarbij: fig, 1 een schematisch aanzicht geeft van een algemeen VAD-orgaan dat is toegepast bij de conventionele werkwijze, fig. 2 is een schematisch aanzicht vergelijkbaar met dat van 30 fig. 1, doch waarbij een ander voorbeeld van een VAD-orgaan wordt weergegeven, fig. 3 is een grafiek die de verdeling van de brekingsindex van de kern weergeeft zoals verkregen met het VAD-orgaan dat is weergegeven in fig. 1 en 2, 35 fig. 4 is een grafiek die de verdeling van de brekingsindex weergeeft van de kern, verkregen volgens de methode volgens de uitvinding en fig. 5 is een dwarsdoorsnede van de opening van de brander die 8103898 __ -V ^

1 X

-6- 22057/Vk/mb kan worden toegepast bij de werkwijze volgens de uitvinding.

Vooral wordt gewezen naar de fig. 3 tot 5 waarbij voorbeelden zijn gegeven van de verdeling van de brekingsindex van de glazen transparante staaf die verkregen is volgens het VAD-procédé en een 5 voorbeeld van de brander die bij voorkeur is samengesteld om te worden toegepast voor het bewerkstelligen van de werkwijze volgens de uitvinding.

Zoals is weergegeven in.fig. 3 omvat het grootste deel van de verdeling van de brekingsindex van de transparante glazen staaf die is 10 verkregen volgens het VAD-procédé een ideale verdeling van de brekingsindex vanSf de centrale as naar de nabijheid van het buitenste oppervlak, maar de verdeling van de brekingsindex in de nabijheid van het oppervlak van de transparante glazen staaf die intussen is verkregen, heeft daar een afwijkende vorm die sterk verschillend is van de ideale verdeling 15 van de brekingsindex zoals aangegeven door de gestippelde lijnen in fig. 3· Volgens de werkwijze volgens de uitvinding voor het verkrijgen van het staafvormige basismateriaal is het buitenste oppervlaktegedeelte , waarbij de verdeling van de brekingsindex,sterk afwijkend is van de ideale verdeling van de brekingsindex verwijderd door het afsnijden of 20 chemisch oplossen zoals is aangegeven in fig. 4. Het buitenste oppervlaktegedeelte van de transparante glazen staaf wordt normaal gesneden tot een dikte van meer dan 30/um (de buitenste diameter van de transparante glazen staaf is ongeveer 20 mm in dit geval). Het verdient de voorkeur om het buitenste oppervlaktegedeelte van de transparante glazen staaf 25 binnen 0,15% te verwijderen met betrekking tot de brekingsindex (1,458) van het glazen kwartsmateriaal dat later moet worden aangebracht, bij voorkeur minder dan 0,1$ en meer dan 0,03$ in vergelijking met de brekingsindex van gesmolten kwarts.

Wanneer de dikte van het buitenste oppervlaktegedeelte dat zo 30 is verwijderd minder is dan de bovenvermelde waarde omvat het buitenste oppervlaktegedeelte sterk afwijkende verdelingen van de brekingsindex ten opzichte van de ideale verdeling van de brekingsindex en deze wordt dan gehandhaafd waardoor een probleem ontstaat voor het verkrijgen van een optische transmissiefiber met een brede band. Wanneer de dikte van 35 het buitenste oppervlaktegedeelte dat aldus is verwijderd meer is dan de bovenvermelde waarde treedt er een groot verschil op in de brekingsindex tussen het buitenste oppervlaktegedeelte van de transparante glazen staaf die is verwijderd bij het buitenste oppervlakte en het beschermende 8103898 -7- 22057/Vk/mb glazen kwartsmateriaal dat later hierop wordt aangebracht waardoor een zeer sterke discontinuïteit wordt bewerkstelligd met betrekking tot de verdeling van de brekingsindex, hetgeen resulteert in problemen ter verkrijging van een optische transmissiefiber met een ruime band.

5 De werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van het staafvormige basismateriaal voor de optische transmissiefiber omvat de trappen voor het bewerkstelligen van een polijstbewerking onder invloed van een vlam voordat de transparante glazen staaf op deze wijze wordt verwijderd als het onnoodzakelijke buitenste oppervlaktegedeelte door '10 het af te snijden of door chemisch oplossen en dergelijke voordat het beschermende glazen kwartsmateriaal wordt aangebracht op het buitenste oppervlak hiervan, waarbij het oppervlak hiervan gelijkmatig wordt. Dit voorkomt het insluiten van lucht in zeer kleine openingen of holtes die gevormd worden bij het snijden of het chemisch oplossen wanneer het 15 glazen kwartsmateriaal hierop wordt aangebracht. De polijstbewerking met een vlam kan worden bewerkstelligd met een zuurstof-waterstofvlam, maar kan bjj voorkeur worden uitgevoerd in een zuurstof-waterstofvlam waarin een normaal dope-middel aanwezig is zoals een uitgangsmateriaal dat Ge, P, B en dergelijke bevat. Dit kan zodoende voorkomen dat een verandering 20 van de brekingsindex plaatsheeft in het buitenste oppervlak van de transparante glazen staaf door de polijstbewerking met de vlam waarbij een zuurstof-waterstofvlam wordt toegepast.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende, niet beperkende voorbeelden.

25 Voorbeeld I

Een eenheid 6 met glasdeeltjes met een lengte van 80 om en een dikte van 50 mm werd vervaardigd met behulp van een VAD-orgaan zoals aangegeven in fig. 2. Een brander 7 werd bij deze werkwijze toegepast en deze had een vijf-kanalen buis met een constructie zoals aangegeven 30 in fig. 5 en de respectieve buizen werden gevoed met een gasmengsel van SiCl^ en GeCl^, een SiCl^-gas, waterstofgas, Ar-gas en een Og-gas gezien vanaf de binnenbuis naar de buitenste buizen. Vervolgens werd de eenheid 6 van glasdeeltjes, op deze wijze verkregen aangebracht in een cylin-drische oven die werd gehouden op een temperatuur vani500 °C, waarbij de 35 productiesnelheid lagjop 200 mm/uur en een eenheid 6 van glasdeeltjes werd omgezet tot een transparante glazen staaf in de cylindrische oven.

Hierbij werd de cylindrische oven gehouden onder een heliumatmosfeer die 4£ S0C12 bevatte. Daarna werd het buitenste deel van de transparante 8 1 0 3 3 S S _ I Ci , 'v -8- 22057/Vk/mb glazen staaf die intussen was verkregen gelijkmatig gesneden en afgevoerd met een dikte van 50 /Jim. Op dit tijdstip was de brekingsindex van het buitenste oppervlakte van de glazen staaf 0,08$ hoger dan van gesmolten kwarts. Daarna werd het buitenste oppervlak van de glazen staaf, op deze 5 wijze gesneden, bewerkt met een vlam zodat een polijstbewerking plaatshad en werd een beschermende glazen kwartzbuis, die afzonderlijk was vervaardigd aangebracht op de glazen · staaf en verhit totdat de diameter was verlaagd en een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber werd op deze wijze verkregen. Vervolgens werden de staaf-10 vormige basismaterialen die op deze wijze waren verkregen thermisch gesponnen volgens een bekend procédé en zodoende werd een optische trans-missiefiber verkregen met een buitenste diameter van 125 /Jm en een kern-diameter van 50/nn. De optische transmissie van de optische transmissie-fiber, op deze wijze verkregen, had bij een lichtgolf met een solf-15 lengte van 1,31 jm een verlies van 0,80 kB/km bandbreedte van 6,7 GHzkm, hetgeen gewenste eigenschappen zijn.

Ter vergelijking werd een andere optische transmissiefiber vervaardigd onder dezelfde omstandigheden en door het uitvoeren van de bovenvermelde werkwijze behalve dat de snijbewerking en het verwijderen 20 van de 50 yum van het buitenste oppervlaktegedeelte van de glazen staaf werden uitgevoerd. De optische transmissiekarakteristieken van de optische transmissiefiber die op deze wijze is verkregen had een verlies van 1,2 dB/km en een bandbreedte van 0,8 GHzkm, hetgeen slechter is dan bij de optische transmissiefiber die is verkregen volgens een werkwijze van 25 de uitvinding.

Voorbeeld II

De transparante glazen staaf die werd bereid op dezelfde wijze als vermeld in voorbeeld I werd ondergedompeld in geconcentreerde fluorwaterstof opgelost in water gedurende 40 minuten, waarbij het 30 buitenste deel van het oppervlak van de aldus verkregen glazen staaf werd opgelost en verwijderd. Bij deze stap werd ongeveer een dikte van 40/Jim van het buitenste oppervlak van de glazen staaf verwijderd. De brekingsindex van het buitenste oppervlak van de aldus verwijderde glazen staaf was 0,05$ hoger dan de brekingsindex van gesmolten kwarts die 35 1,458 is. Daarna werd een glazen kwartsbuis aangebracht op het buitenste oppervlak van de glazen staaf waarvan het buitenste deel was verwijderd, verhit en de diameter werd verlaagd en zodoende werd een staafvormig basismateriaal vervaardigd voor een optische transmissiefiber. Daarna 8103898 -9- 22057/Vk/mb werd een optische transmissiefiber met een buitendiameter van 125 ^m en een kerndiameter van 50 /im verkregen volgens een bekend procédé waarbij ✓ een normale spinmachine werd toegepast nadat een staafvormig basismateriaal voor de optische transmissiefiber was vervaardigd volgens een 5 bekende werkwijze. De optische transmissiekarakteristieken van de optische transmissiefiber, aldus verkregen, had een verlies van 0,81 dB/km en een bandbreedte van 4,3 ÖHzkm, hetgeen gewenste eigenschappen zijn.

Voordat een glazen kwartsbuis werd aangebracht op het buitenste oppervlak van de transparante glazen staaf die aldus is verkregen, volgens •jq een conventioneel procédé werd de glazen staaf ondergedorapèld in fluor-waterstof in water gedurende 5 tot 10 minuten waarbij het buitenste oppervlak van de glazen staaf werd gezuiverd.

Ter vergelijking werd de transparante glazen staaf, aldus vervaardigd ondergedompeld in een geconcentreerde oplossing van fluor-15 waterstof in water gedurende 10 minuten, waarbij het buitenste oppervlak van de glazen staaf werd gezuiverd. Hierbij werd ongeveer 10μm van de dikte van het buitenste oppervlak van de glazen staaf opgelost en verwijderd met de geconcentreerde oplossing van fluorwaterstof in water, hetgeen gelegen is binnen 0,0256 van het buitenste oppervlak van de 2o glazen staaf met betrekking tot de brekingsindex van gesmolten kwarts.

Een glazen kwartsmateriaal werd aangebracht op dezelfde wijze als beschreven in het bovenvermelde procédé op het buitenste oppervlak van de glazen staaf waarna het buitenste oppervlak was gezuiverd en zodoende werd een staafvormig basismateriaal vervaardigd vor een optische 25 transmissiefiber. Vervolgens werd een optische transmissiefiber met een buitendiameter van 125/um en een kerndiameter van 50 yum op vergelijkbare wijze geproduceerd. De optische transmissiekarakteristieken van de optische transmissiefiber, aldus verkregen, waren een lichtgolf met een golflengte van 1,31 /am, een verlies van 0,98 dB/km en een bandbreedte van 50 0,95 GHzkm, hetgeen aanzienlijk slechter was dan de eigenschappen van de optische transmissiefiber die werd verkregen volgens de werkwijze van de uitvinding.

Wanneer het buitenste oppervlaktegedeelte van de glazen staaf, ' verkregen volgens de werkwijze zoals beschreven dn voorbeeld I, dikker 35 werd afgesneden tot een deel van 0,1756 met betrekking tot de brekingsindex van gesmolten kwarts en een optische transmissiefiber werd vervolgens vervaardigd uit de aldus verkregen glazen staaf op dezelfde wijze als boven is aangegeven hadden de optische transmissikarakteristieken van de 8103898 ' c· . c -10- 22057/Vk/mb ' transmissiefiber die op deze wijze was verkregen waarden, waarbij de , golflengte 1,31 /im bedroeg, het verlies bedroeg 0,83 dB/kra en de bandbreedte was 0,9 GHzkm, hetgeen aanzienlijk slechtere eigenschappen zijn dan van de optische transmissiefiber verkregen volgens de werkwijze 5 van de uitvinding.

Uit de hierboven vermelde beschrijving zal het duidelijk zijn dat de werkwijze het vervaardigen, betreft van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber waarbij de trappen worden uitgevoerd voor het invoeren en bewerkstelligen van een oxydatie-10 reactie een spleet wordt bewerkstelligd hetgeen glasdeeltjes kunnen worden voor een optische transmissie door een oxydatiereaetie en een spleet met eventueel dope voor het variëren van de brekingsindex van het glas aanwezig in het glas door de oxydatiereaetie in een vlam, waarbij achtereenvolgens longitudinaal de glasdeeltjes worden opgehoopt 15 met hierin de dope, zodat een staafvormige eenheid van glasdeeltjes wordt verkregen met een verschillendé dope-concentratie die geleidelijk verschillend is gezien vanaf het ascentrum tot het buitenste oppervlak hiervan, waarna de eenheid van de glasdeeltjes wordt verwarmd en gesinterd waarbij een transparante glasstaaf wordt verkregen met een 20 brekingsindex die geleidelijk aan afneemt gezien vanaf het cèntrum tot het buitenste oppervlak hiervan, waarna een glazen kwartsmateriaal wordt aangebracht op het buitenste oppervlak van de glazen staaf die zodoende is gevormd en vervolgens wordt het staafvormige basismateriaal thermisch gesponnen waarbij een optische transmissiefiber wordt verkregen 25 waarvan het buitenste oppervlak van de transparante glasstaaf wordt verwijderd door verhitting en het sinteren van de eenheid van glasdeeltjes aldus gevormd, binnen een gebied van 0,15?, waarbij het gedeeltf met een afwijkende brekingsindex hieruit wordt verwijderd en vervolgens een glazen kwartsmateriaal hierop wordt aangebracht, waarbij de gehele kern 30 van het staafvormige basismateriaal voor de aldus verkregen optische transmissiefiber een ideale verdeling van de brekingsindex heeft met als resultaat dat de optische transmissiefiber, verkregen door het thermisch spinnen van de aldus verkregen staafvormige basismaterialen een ruime bandbreedte heeft, hetgeen een van de voordelen is die worden bewerkstelligd 35 door het toepassen van de onderhavige werkwijze.

« j * λ n * CONCLUSIES- 8103898

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een staafvormig basismateriaal voor een optische transmissiefiber, met het kenmerk, dat het 5 de volgende trappen worden bewerkstelligd toevoeren en bewerkstelligen van een oxydatiereactie van een gas dat glasdeeltjes kan vormen voor een optische transmissie door een oxydatiereactie en een gas dat een dope kan worden voor het variëren van de brekingsindex van het glas, welke dope aanwezig is in het glas 10 door de oxydatiereactie in een vlam, verzamelen in longitudinale richting van de aldus gevormde glasdeeltjes met dope, zodat een staafvormige vorm van de glasdeeltjes met een verschillende dope-concentratie vanaf het axiale centrum naar' het buitenste oppervlak hiervan wordt bewerkstelligd, 15 het vervolgens verwarmen en sinteren van de vorm van de glas deeltjes zodat een transparante glazen staaf wordt gevormd met een brekingsindex die geleidelijk afneemt vanaf het axiale centrum naar het buitente oppervlak hiervan, het vervolgens aanbrengen van een kwarts glasmateriaal op het 20 buitenste oppervlak van de aldus gevormde glazen staaf en het daarna thermisch spinnen van het staafvormige basismateriaal zodat een optische transmissiefiber wordt verkregen, het verwijderen van het buitenste deel van het oppervlak van de aldus verkregen transparante glazen staaf door het verwarmen en sinteren 25 van de eenheid van glazen deeltjes binnen een hoeveelheid van 0,15%, waarbij het afwijkende deel met de brekingsindex hiervan wordt verwijderd en ten slotte een materiaal van'kwartsglas hierover wordt aangebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de trap waarbij de bedekking plaatsheeft met het kwartsglasmateriaal op het buitenste oppervlak van de transparante glazen staaf, verwijderd bij het buitenste oppervlak in een te voren bepaalde dikte, bestaat uit de volgende trappen 35 het aanbrengen van een glazen kwartsbuis met een binnendiameter die groter is d’an de buitendiameter van de glazen staaf op de transparante glazen staaf en het vervolgens smelten en verminderen van de diameter van de gla- 8103898 *·. o u .t*. -12- 22057/Vk/mb zen buis.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de be-dekkingstrap van het glazen kwartsmateriaal op het buitenste oppervlak f van de transparante glazen staaf, aldus verwijderd bij het buitenste 5 oppervlaktegedeelte in een bepaalde dikte bestaat uit het bedekken van de glasdeeltjes geproduceerd door een oxydatiereactie op het buitenste oppervlak van de glazen staaf en het hierna verwarmen en sinteren van de glasdeeltjes, zodat een transparante glazen staaf wordt gevormd.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ver-10 wijderen van het buitenste oppervlaktegedeelte van de transparante glazen staaf, aldus verkregen doör het verwarmen en sinteren van de eenheid van glazen deeltjes, wordt bewerkstelligd door het buitenste oppervlakte-gedeelte te verwijderen in een gebied van 0,15 tot 0,03%.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 15 polijstbewerking met een vlam eerst wordt uitgevoerd op de transparante glazen staaf zodat op het te voeen bepaalde buitenste oppervlaktegedeelte de verwijdering plaatsheeft voordat hèt glazen kwartsmateriaal wordt aangebraeht op het buitenste oppervlak hiervan.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de 20 polijstbewerking met de vlam bestaat uit een bewerking met een zuurstof-waterstofvlam, een zuurstof-waterstofvlam waarbij normaal dope-uitgangs-materiaal aanwezig is dat Qe, P of B bevat. Eindhoven, augustus 1981 8103898