NL8120081A - - Google Patents

Description

-1- '8120081 vo 2327

Werkwijze voor het regelen van het indexprofiel van een voorgevormde optische vezel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van het brekingsindexprofiel van een voorgevormde optische vezel.

Zoals bekend, wordt een doeltreffende overdracht van opti-5 sche golfenergie langs een optische vezel voor een aanfcaL modes verinegen door de brekingsindex van de_vezelkem te graderen. Derhalve is een nauwkeurige kennis van het indexprofiel nodig om de overdrachtseisen van een vezel te kennen. Hiertoe zijn verschillende methoden ontwikkeld om het indexprofiel van de optische vezels en voorgevormde optische ve-10 zeis te meten. Zo beschrijft bijv. het Amerikaanse octrooischrift 1)·. 161.656 verschillende methoden voor het bepalen van de verdeling van de, de index wijzigende doteermiddelen in optische vezels en voorgevormde vezels door de reaktie van een vezel/voorgevormde vezel op ultraviolet (uv) licht waar te nemen. Uit deze meting kan het indexprofiel wor-15 den berekend.

De tekortkoming van deze en verschillende andere meetmethoden is, dat zij slechts kunnen worden toegepast nadat de vezel of voorgevormde vezel is vervaardigd. Een voorkeursmethode is die, waarbij metingen kunnen worden uitgevoerd terwijl de voorgevormde vezel wordt vervaardigd 20 waardoor informatie wordt verschaft, waarmede het vervaardigingsproces zelf kan worden geregeld. Op deze wijze kan men de resulterende index-verdeling binnen de voorgevormde vezel nauwkeuriger aan het gewenste profiel aanpassen. Het is duidelijk, dat een dergelijke benadering van nut is om het aantal niet aanvaardbare vervaardigde voorgevormde vezels 25 en daardoor de kosten van de vervaardiging van optische vezels te reduceren.

De uitvinding is van bijzonder nut bij het zogenaamde "ge-modifieerde chemische dampneerslag,,-(MCVD) proces, waarin een voorloper, in de vorm van een gas, dat glasvormend materiaal en geschikte de bre-30 kingsindex modifierende doteermiddelen bevat, door een voorgevormde sub-straatbuis w^rdt gevoerd, waarin de voorloper wordt verhit. Hierdoor wordt op het binnenoppervlak van de buis een glaslaag afgezet.

De dikte van elke afgezette laag en de concentratie van doteermiddelen in elke laag zijn funkties van een aantal parameters, waar-35 onder de temperatuur van de warme zone, die in de buis wordt verschaft, de snelheid, waarmede de warme zone zich langs de buis beweegt en de con-8120081 \ -2- centraties van het glasvormende materiaal en de, de "brekingsindex mo-difierende doteermiddelen in het gas. Indien de temperatuur en de snelheid van de warme zone constant worden gehouden, kan de dikte en de brekingsindex van elke laag worden geregeld door de materiaalconcentratie 5 in de gasvormige voorloper te regelen. Derhalve worden volgens de uitvinding de materiaalconcentraties in de gasvormige voorloper, die asm de voorgevormde substraatbuis wordt toegevoerd, tijdens de vervaardiging van de voorgevormde buis gecontroleerd en geregeld op een wijze, welke is gekenmerkt door het "belichten van de gas vormige voorloper met ultra-10 violette straling, het meten van de intensiteit van stralingsenergie, welke uit het gasvormige materiaal wordt ontnomen, het vergelijken van deze meting met een referentiesignaal en het opwekken van een foutsig-naal in responsie op deze vergelijking, en het veranderenden de materiaalconcentratie in het gasvormige materiaal, indien gewenst, in res-15 ponsie op het foutsignaal.

Bij een bepaalde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de gemeten stralingsenergie de uv-straling, welke het gas doorloopt.

Bij een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt de doteer-middelconcentratie bepaald door de fluorescentie, die door de uv-stra-20 ling in de doteermiddelen wordt geïnduceerd, te meten.

De door de bovenbeschreven methode verschafte regeling kan worden beschouwd als een "grove" instelling. Tenslotte is het de werkelijke dikte van elke in de voorgevormde substraatbuis neergeslagen glaslaag en de doteermiddelconcentratie in elke laag, welke het index-25 profiel van het resulterende voorgevormde werkstuk bepaalt. Derhalve worden volgens de uitvinding ook metingen uitgevoerd bij de neergeslagen lagen onder gebruik van een röntgenstralenschaduwbeeld. "Fijne" instellingen in de vervaardigingsparameters vinden dan in responsie op deze metingen plaats. Deze kunnen het modifieren van de vlamtemperatuur, de 30 snelheid, waarmede de vlam langs de voorgevormde buis beweegt, en/of het veranderen van gastoevoer aan de buis omvatten.

In alle gevallen is een voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding, dat de metingen plaatsvinden tijdens de vervaardiging van de voorgevormde buis en derhalve voorzien in een middel om het index-35 profiel optimaal te maken.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: 8120081 -3- figuur 1 een inrichting volgens de uitvinding voor het controleren en regelen van het indexprofiel van een voorgevormde optische vezel; figuur 2 een inrichting voor het controleren en regelen van" 5 het indexprofiel van een voorgevormde optische vezel, overeenkomstig een tweede aspect van de uitvinding; figuur 3 ter toelichting een dwarsdoorsnede van een voorgevormde vezel en een daardoor verkregen röntgenstralenschaduwbeeld; figuur k en 5 in blokschema illustratieve signaalprocessors 10 ten gebruike bij de uitvinding; figuur 6 ter toelichting een röntgenstralenschaduwbeeld van een voorgevormde vezel met een aantal neergeslagen lagen; en figuur 7 de toepassing van de uitvinding op de VAD-methode van het vervaardigen van voorgevormde vezels.

15 In de tekening toont figuur 1 een eerste inrichting voor het controleren en regelen van het indexprofiel van een voorgevormde optische vezel, vervaardigd door middel van het MCVD proces. Zoals meer volledig is uiteengezet in het Canadese octrooi schrift 1.050.833 wordt bij ... dit proces een substraatbuis (door niet afgeheelde organen) vastge-20 houden en geroteerd, terwijl een warme zone zich langs de buis in de door de pijl 12 aangegeven richting beweegt. Meer in het bijzonder wordt de warme zone verkregen door een vlam b uit een verhittingsinrichting 11, die, als aangegeven, op een baan 3 is gemonteerd. Tegelijkertijd wordt een gasvormige voorloper aan de buis 10 toegevoerd via een toevoer-25 pijp 13, welke door middel van twee pijpen 8 en 9 met een materiaalre-servoir 1U is verbonden. Het reservoir omvat meer in het bijzonder een zuurstofbron 15» een bron 18 van een, de brekingsindex modifierend do-teermateriaal, zoals germaniumtetrachloride, en een bron 19 van een gast-heerglasvormend materiaal, zoals siliciumtetrachloride. De zuurstofbron 30 is door organen, voorzien van een eerste klep 6, met de bron 18 en door organen, welke een tweede klep 7 omvatten, met de bron 19 verbonden.

Deze materialen bevinden zich meer in het bijzonder in een vloeibare toestand en worden bij voorkeur door middel van verwarmings-inrichtingen 16 en 17 verhit. Tijdens het bedrijf wordt het gas uit de 35 bron 15 door de, debrekingsindex modifierenöe doteermiddeloplossing en de glasvormende oplossing gevoerd. De resulterende gasmengsels worden dan door middel van ofe pijpen 8 en 9 toegevoerd aan een koppelinrichting 8120081 ; -Λ- 5, waarin zij worden gecombineerd. Het gecombineerde mengsel wordt dan op zijn beurt via de toevoerpijp 13 aan de voorgevormde buis 10 toegevoerd, waarin het mengsel wordt verhit, hetgeen ertoe leidt, dat een glaslaag op het binnenoppervlak van de buis 10 wordt afgezet.

5 Van bijzonder belang zijn de brekingsindex en de dikte van elk van de neergeslagen lagen. De brekingsindex van elke laag is in de eerste plaats een funktie van de relatieve concentraties van de twee materialen in het gasvormige mengsel. De laagdikte is een funktie van de concentratie van het gastheerglasvormende materiaal in het doorloopgas, 10 de temperatuur van de warme zone en de voortbewegingssnelheid van de warme zone. Wanneer wordt aangenomen, dat de temperatuur en de snelheid van de warme zone constant op voorafbepaalde optimale waarden worden onderhouden, zijn de enige zaken, welke behoeven te worden geregeld om het gewenste profiel te verkrijgen, de concentraties van de gast-15 heerglasvormende en, de brekingsindex modifierende materialen. Bij de illustratieve uitvoeringsvorm geschiedt dit door de concentratie van GeCl^ enSiCl^ in de respectieve pijpen 8 en 9 afzonderlijk te meten.

Voor het uitvoeren van deze metingen wordt tenminste een sectie 20-21 van elke pijp 8-9 vervaardigd uit een materiaal, zoals gesmolten silica, 20 dat transparant is voor uv-straling, waarbij.het daardoor stromende gas wordt belicht door middel van een uv-bron 22, 23. In elk geval treft de straling het gas in een richting dwars op de richting, waarin het gas door de buissecties stroomt. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding meet een detector 2k, 25, die aan de zijde van de sectie tegen-25 over de uv-bron is opgesteld, de intensiteit van de uv-energie, welke het gas heeft gepasseerd. Omdat de absorptie van de uv-energie door GeCl^ en SiCl^ varieert als een funktie van de respectieve concentraties daarvan, zijn de twee intensiteitsmetingen relevant voor de dikte en de brekingsindex van de laag, die op de substraatbuis zal worden neerge-30 slagen. De op deze wijze geleverde detectoruitgangssignalen worden toegevoerd aan een processor 26, die de gemeten waarden met opgeslagen referentiewaarden vergelijkt. Indien het verschil tussen de gemeten en de opgeslagen signalen een te geringe concentratie aangeeft, wordt een signaal opgewekt, dat dient om de juiste klep te openen, opdat de betreffen-35 de materiaalbron een grotere gasstroom levert. Indien het verschil daarentegen een te hoge concentratie aangeeft, veroorzaakt het foutsignaal --------- een juiste reductie van de gasstroom.

8120081 i -5-

Bij een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt de frequentie van het uv-licht zodanig gekozen, dat het "bepaalde van belang zijnde materiaal fluoresceert. Bij deze tweedelitvoeringsvorm zijn de detectoren bij voorkeur ten opzichte van elkaar verschoven,teneinde 5 geen deel van de uv-straling te onderscheppen. Het geïnduceerde zichtbare licht (vl) wordt evenwel bepaald, en de gedetecteerde signalen worden toegevoerd aan de processor 26, waarin op de bovenbeschreven wijze een fout signaal wordt opgewekt.

Derhalve worden volgens dit eerste aspect van de uitvinding 10 de concentraties van het, de brekingsindex modifierende doteermiddel en het glasvormende materiaal gecontroleerd en bestuurd als een middel om de brekingsindex en de dikte van de voorgevormde lagen te regelen wanneer deze op de voorgevormde substraatbuis worden neergeslagen.

Een andere methode voor het regelen van het voorvorm-ver-15 vaardigingsproces volgens de uitvinding omvat het uitvoeren van direkte metingen van de lagen wanneer deze op de voorgevormde substraat worden neergeslagen en het variëren van de vervaardigingsparameters, indien nodig, in responsie op deze metingen. Een inrichting voor het uitvoeren van deze metingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een röntgenstra-20 lenschaduwbeeld is weergegeven in figuur 2, welke een gedeelte van figuur 1 toont, dat de substraatbuis 10, de verwarmingsorganen 11 en de gastoevoerpijp 13 omvat. Voorts zijn een röntgenstralenbron 30 en een bijbehorende röntgenstralendetector 31 aangegeven.

Zoals toegelicht in een artikel, getiteld "Applicative 25 Investigation of X-Ray Non-Destructive Inspection Technique for

Measurement of Core Diameters and Germanium Doping Concentration Profiles of Optical Fiber Preforms" van H.Takahashi et al, gepubliceerd in de Proceedings of the Optical Communication Conference, Amsterdam, 17-19 september 1979, wordt wanneer een voorgevormd werkstuk met hoog silica-30 gehalte door een uniforme röntgenstralingsbron wordt belicht, de inten-siteitsverdeling van de uittredende röntgenstralenbundel gemodifieerd op de wijze, aangegeven in figuur 3, welke de dwarsdoorsnede van het voorgevormde lichaam, inclusief een enkele neergeslagen laag, en de overeenkomstig intensiteitsverdeling van de röntgenstralenbundel, als 35 bepaald door de röntgenstralendetector 31, aangeeft. In het gebied buiten de voorgevormde buis 10 is de gedetecteerde röntgenstralenintensiteit maximaal en aangegeven door 1^. Over het interval tussen het punt a 8120081 -6- gelegen aam het buitenoppervlak van de buis 10 en het punt b, gelegen aan het binnenoppervlak daarvan, neemt de gedetecteerde intensiteit af van IQ tot I^, aangezien de röntgenstralenbaan steeds grotere koorden in de buis 10 omvat. Bij binnentreden vam de eerste laag 33 blijft de 5 gedetecteerde intensiteit afnemen, doch met een steilere helling tengevolge van de aanwezigheid van het, de brekingsindex modifierende doteer-middel, hetgeen leidt tot een discontinuïteit bij het scheidingsvlak b tussen de buis en de laag. Op een soortgelijke wijze is een sterke discontinuïteit aanwezig in de intensiteitskromme bij het scheidings-10 vlak c tussen de laag 33 en de gasvormige voorloop 3^·, welke de rest van het gebied binnen de buis 10 vult.

Zoals uit boven gedefinieerde intensiteitsverdelingskromme blijkt, is het duidelijk, dat de dikte d van dé laag 3 wordt bepaald door de afstand tussen de discontinuïteiten aan de scheidingsvlakken 15 b en c, terwijl de doteermiddelconcentratie een funktie is vamhetwer-schil in de gemeten intensiteiten 1^ en Ig.

Deze gemeten waarden worden toegevoerd aan een processor 32, waarin zij met eerder opgeslagen referentiewaarden worden vergeleken en geschikte foutsignalen worden opgewekt. Deze foutsignalen worden dan 20 op een van een aantal verschillende wijzen gebruikt om de parameters van het stelsel te wijzigen. Indien bijv. wordt vastgesteld, dat de laagdikte te groot is, kan het foutsignaal worden gebruikt om de snelheid, waarmede de warme zone langs de buis wordt bewogen, te vergroten. Indien de gemeten laagdikte te klein is, kan de voortbewegingssnelheid 25 worden gereduceerd. Het foutsignaal kan ook worden gebruikt om de vlam-temperatuur en/of de concentratie van materialen in de gasvormige voorloop te regelen. Indien bijv. de laag te dik is, kan het foutsignaal worden gebruikt om het in de processor 26 volgens figuur 1 opgeslagen referentiesignaal te modifieren, waardoor het aan de klep 7 in figuur 1 30 toegevoerde stuursignaal wordt gewijzigd. Dit leidt tot een "fijnafstem-ming" van de gasstroom en dient bij dit bepaalde geval om de hoeveelheid SiCl^ in het gasmengsel te reduceren. Indien blijkt, dat de doteermiddelconcentratie niet juist is, zal op een soortgelijke wijze een geschikte modificatie van het aan de klep 6 toegevoerde stuursignaal leiden tot 35 een "fijnafstemming" van de concentratie van het, de brekingsindex modifierende doteermiddel in het gasmengsel.

Bij voorkeur zijn de röntgenstraalbron en de röntgenstralen 8120081 "Τ'- detector op een geschikte wijze gemonteerd op een (niet afgebeelde) beweegbare steun, teneinde direkt achter de zich voortbewegende warme zone te kunnen bewegen. Op deze wijze worden de lagen constant gecontroleerd en worden continu correcties uitgevoerd wanneer elke laag in de 5 buis 10 wordt aangebracht. Derhalve wordt dekLeinste deviatie in hetzij laagdikte hetzij brekingsindex snel gedetecteerd en binnen de juiste correcties plaats.

Figuur h toont in blokschema een illustratieve uitvoeringsvorm van de processor 26 voor het opwekken van de foutsignalen, die de 10 gasstroom door de kleppen 6 en 7 regelen. De processor omvat een paar geheugenketens ko en k1, die de referentiesignalen opslaan, welke relevant zijn voor elke laag, welke moet worden aangebracht. Een opslag van signalen, bijv. in het geheugen 41, heeft betrekking op de doteermiddel-concentraties, terwijl de andere opslag, bijv. in het geheugen Uo, 15 betrekking heeft op de laagdikten.-Een signaal -uit de teller 29, die . zich bij een uiteinde van de baan 3 bevindt, stelt vast, dat de bepaalde laag wordt aangebracht en maakt het mogelijk, dat de geheugenketen het juiste referentiesignaal kiest. Na elke passage van de vlam wordt de teller door de terugkerende verwarmingsinrichting 11 voortgeschakeld 20 en wordt door elk van de geheugenketens 1+0 en !+1 een nieuw referentiesignaal geleverd. Deze signalen worden tezamen met de gedetecteerde signalen lit de detectoren 25 en 2b toegevoerd, aan resp. vergelijkingsketens b2 en U3, waarin zij met elkaar worden vergeleken en de foutsignalen worden opgewekt. Deze laatste worden dan aan de betreffende regelaars 25 toegevoerd om de vervaardigingsparameters te modifieren. Bij de illustratieve uitvoeringsvorm zijn de bestuurde componenten de kleppen 6 en 7.

Figuur 5 toont in blokschema een illustratieve uitvoeringsvorm van de processor 32 voor het opwekken van foutsignalen in responsie 30 op signalen uit de röntgenstralendetector 31. De processor omvat een videoregelaftastinrichting 50, waarvan het uitgangssignaal een analoge golfvorm van het in figuur 3 afgebeelde type is. Een digitaliseerin-richting 51 meet de amplituden van de signalen uit de aftastinrichting 50 en zet de gemeten amplituden voor het gemak in digitale vorm om. Deze 35 signalen worden uitgelezen, opgeslagen en vergeleken in een uitlees, opslag en vergelijkingsketen 52.

Zoals aangegeven in verband met figuur 3, leidt elke laag, 8120081 -8- welke wordt aangebracht, tot een afname van de intensiteit van de gedetecteerde röntgenstralen. Figuur 3 toont dit voor een laag. Figuur 6, welke thans zal worden beschouwd, toont een gedeelte van een schaduwbeeld voor een aantal n+1 lagen. Zoals aangegeven, leidt elke laag tot.

5 een afname in de röntgenstralenintensiteit. Om te bepalen of de doteer-middelconcentratie de juiste is, wordt de verandering in röntgenstralen-intensitèit gemeten en vergeleken met een referentiesignaal, dat eerder • in het geheugen van de processor is opgeslagen. De keten 52 voert de . vereiste meting uit door het laatste intensiteitsminimum met het nieuwe 10 minimum te vergelijken. Derhalve is het minimum, veroorzaakt door de n-de laag en opgeslagen in de keten 52,gelijk aan 1^. (Dit laatste wordt duidelijk als zodanig herkend, door de abrupte verandering in intensiteit, wanneer de aftasting het met gas gevulde gebied van de substraat-buis binnentreedt). Wanneer de n+1-laag is aangebracht, wordt een nieuw : 15 minimum, gedetecteerd en met I vergeleken. Het resulterende ver schil wordt op zijn beurt in de vergelijkingsinrichting 53 vergeleken met een referentiesignaal uit de geheugenketen 5^ en er wordt een fout-signaal opgewekt.

De breedte van de n+1 laag wordt bepaald door het opwekken 20 van een signaal, waarvan de amplitude evenredig is met de verstreken tijd (d.w.z. t ,.-t ) tussen de twee gemeten minima I ,, en I . Dit n+1 n ö n+1 n verschilsignaal wordt op zijn beurt in de vergelijkingsinrichting 55 vergeleken met een referentiesignaal uit een geheugenketen 56, waarbij een .. tweede foutsignaal wordt opgewekt. Evenals vroeger identificeert de 25 teller 29 de betreffende laag.

Zoals boven is beschreven, kunnen deze foutsignalen op een groot aantal verschillende wijzen worden toegepast. Zo kan bijv. het foutsignaal uit de vergelijkingsinrichting 55, dat betrekking heeft op de laagdikte, worden gebruikt om de vlamtemperatuur of de snelheid 30 waarmede de vlam langs de voorgevormde buis wordt bewogen, te regelen.

De beide foutsignalen kunnen ook worden gebruikt voor het wijzigen van de waarden van de referentiesignalen in de processor 26 om de gasconcentraties in de aan de buis 10 toegevoerde gasvormige voorloop fijn af te stemmen. In elk geval verkrijgt men asn continue regeling van het ver-35 vaardigingsproces.

Een ander middel voor het verkrijgen van de neerslaginformatie kan worden verkregen onder gdruik van uv-belichting en of een uv- of een 8120081 .........................................................

, -9- fluorescentiedetector in plaats van de röntgenstralenbron en de röntgenstralendetector, weergegeven in figuur 2. Wanneer de lagen worden aangebracht, zal de hoeveelheid uv-straling, welke wordt geabsorbeerd, toenemen, hetgeen leidt tot een afname in het uv-detectoruitgangssignaal.

5 Anderzijds zal wanneer meer lagen worden neergeslagen de hoeveelheid fluorescentie, welke ontstaat, toenemen. In elk geval echter is het ef- fekt afhankelijk van zowel de dikte van elke laag als de doteermiddel- concentratie in elke laag. Derhalve kunnen metingen, die op deze wijze plaatsvinden, niet worden gebruikt om het vervaardigingsproces zo ge- 10 makkelijk te regelen als bij het röntgenstralenschaduwbeeld. De metingen kunnen evenwel worden gebruikt voor het detecteren van grove afwijkingen, in het fabricageproces. Indien bijv. .een klep op een onjuiste wijze * funktioneert, zullen grote veranderingen in het te verwachten niveau van het ultraviolette of zichtbare licht (vl) worden gedetecteerd. Deze '15 verandering kan worden gebruikt om of de bedienende persoon te alarmeren of de uitrusting eenvoudig uit te schakelen.

Bij de bovengegeven omschrijving van de uitvinding is verwezen naar het MCVD-proces. De beschreven methoden kunnen evenwel ook op een eenvoudige wijze worden toegepast op andere voorvormvervaardigings-20 methoden. Zo toont figuur 7 bijv.de toepassing van de uitvinding op de axiale dampneerslag (VAD)methode bij de vervaardiging van voorgevormde lichamen, waarbij de glasvormende materialen aan het eind van het voorgevormde lichaam worden neergeslagen, zodat dit lichaam in longitudinale richting groèit. Figuur 7 toont een gedeelte van een silicauitgangsstaaf 25 60, een doorsnede van een vastgeworden voorgevormd lichaam 61, een door snede van een poreus voorgevormd lichaam 62, een verwarmingsinrichting 63, welke het poreuse voorgevormde lichaam consolideert wanneer dit door de verwarmingsinrichting wordt getrokken, en twee zuurstof-waterstof-branders 6k en 65, die de glasvormende materialen leveren. Meer in het 30 bijzonder wordt het voorgevormde lichaam geroteerd, wanneer het glas wordt aangebracht, teneinde een axiaal symmetrische verdeling van het materiaal te verkrijgen. Om het werkelijke voorvormprofiel te controleren, wordt het vrije uiteinde van het voorgevormde lichaam belicht met ultraviolet licht, waarvan de golflengte zodanig wordt gekozen, dat in het 35 de brekingsindex modifierende doteermiddel fluorescentie wordt geïnduceerd. Indien meer dan een doteermiddel wordt gebruikt, vinden opeenvolgende - metingen plaats bij verschillende golflengten, of indien de golflengten 8120081 - ' ...... ------- -----“---------- Óà . Ί-| Τ Γ .1 , ( .

! ' -10- van het ultraviolette licht en het ge-induceerde zichtbare licht voor de verschillende doteermiddelen voldoende verschillen, kunnen gelijktijdige metingen worden uitgevoerd. In elk geval wordt een bron 66 van ultraviolet licht op het vrije eindvlak 69 van het voorgevormde lichaam 5 62 gericht. De resulterende fluorescentie wordt gedetecteerd door mid del van videocamera 67. Bij voorkeur wordt de camera op het oppervlak van het vooraf gevormde lichaam gefocusseerd, teneinde een eventuele interferentie, veroorzaakt door de invallende wolk van glasvormend materiaal uit de branders 6k en 65 tot een minimum terug te brengen.

10 Een met de camera 67 verbonden regelaftastinrichting 70 controleert de intensiteitsverdeling van de fluorescentie en wekt in samenwerking met een processor 71 foutsignalen op om het vervaardigings-proces op de bovenbeschreven wijze te regelen.

Bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 worden de gasmengsels 15 in de pijpen 8 en 9 afzonderlijk gecontroleerd. Omdat de dempingspieken voor de verschillende materialen bij verschillende golflengten optreden, kunnen deze metingen evenwel ook worden uitgevoerd nadat de gassen in de pijp 13 zijn gecombineerd. Op een soortgelijke wijze kan aangezien de golflengte, welke nodig is voor het induceren van fluorescentie voor 20 de verschillende materialen verschillend is, deze meting ook plaatsvinden nadat de gassen zijn gecombineerd. Derhalve kunnen verschillende constructies worden ontworpen om de uitvinding te realiseren.

8 1 2 0 0 8 1

Claims (13)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een vooraf gevormde optische vezel, met het kenmerk, dat de gasvormige voorloper, die aan een vooraf gevormde substraatbuis (10) wordt toegevoerd, met ultravio-5 lette straling (22, 23) wordt belicht, de stralingsenergie uit het belichte gas wordt gedetecteerd (2^, 25), de intensiteit van de gedectec-teerde energie met een referentieagnaal wordt vergeleken (26) en de concentratie van het gemeten materiaal in de gasvormige voorloper in responsie op deze vergelijking wordt gewijzigd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het knmerk, dat de gemeten stralingsenergie deultraviolette straling is, die de gasvormige voorloper passeert.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat ultraviolette straling fluorescentie in het materiaal induceert en de gemeten 15 stralingsenergie de geïnduceerde fluorescentie is. i*. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de gasvormige doorloper gastheerglasvormend materiaal en, de brekingsindex modifierend materiaal bevat, en deze materialen af-zonderlijk;-worden gemeten en geregeld. 20 5· Werkwijze volgens conclusie U, met het kenmerk, dat de stroomsnelheid van de gasvormige voorloper, die de materialen bevat, in responsie op de vergelijking wordt gewijzigd.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat opeenvolgende lagen van glas op de substraatbuis worden neergeslagen en 25 het juiste referentiesignaal wordt gekozen ten aanzien van de bepaalde laag, welke wordt aangebracht.

7. Werkwijze voor het regelen van het brekingsindexprofiel van een voorgevormde optische vezel tijdens de vervaardiging, waarbij opeenvolgende lagen glas op een substraatbuis worden neergeslagen door 30 de buis te verhitten wanneer deze wordt blootgesteld aan een gasvormige doorloop, die door de verhitting tot een glas kan worden geconsolideerd, met het kenmerk, dat een sectie van de buis (10) met röntgenstraling (30) wordt belicht, de ruimtelijke verdeling van de röntgenstralingsenergie, die uit de verlichte buissectie wordt ontleend, wordt gedetec- 35 teerd (31), karakteristieken van de gedetecteerde energie met referentie-signalen worden vergeleken (32) en in responsie op de vergelijking fout-signalen worden opgewekt, en de vervaardigingsparameters van het proces 8120081 -12- in responsie op de foutsignalen worden gewijzigd.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het glas wordt geconsolideerd door middel van een warmtebron (11), die over de lengte van de buis (10) wordt bewogen, waarbij de röntgenstralenbron 5 (30) en de röntgenstralendetector (310) zich achter de warmtebron langs de buis bewegen.

9· Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat een van de foutsignalen indicatief is voor de dikte (d) van een glaslaag (33) en het andere foutsignaal indicatief is voor de brekingsindex van 10 de laag.

10. Werkwijze volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat de verwarmingsbron zich over de lengteafmeting van de buis beweegt en de snelheid waarmede de verwarmingsbron zich beweegt in responsie op het ene foutsignaal wordt gewijzigd.

11. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de juiste foutsignalen ten aanzien van de bepaalde laag, welke wordt aangebracht, worden gekozen.

12. Werkwijze volgens conclusie 7» met het kenmerk, dat de röntgenstralen een schaduwbeeld met een intensiteitsminimum leveren 20 en het ene foutsignaal als een funktie van de afstand tussen opeenvolgende minima in naast elkaar gelegen lagen varieert, terwijl het andere foutsignaal een funktie is van het verschil in de irtensiteiten van opeenvolgende minima.

13· Werkwijze voor het regelen van het brekingsindexprofiel 25 van een voorgevormde optische vezel tijdens de vervaardiging, waarbij aan een voorgevormd substraatbuis een gasvormige voorloop wordt toegevoerd, die gastheerglasvormende materialen (θ£, SiCl^) en de brekingsindex modifierend materiaal (GeDl^) omvat en de buis wordt verhit wanneer de gasvormige voorloop de buis passeert, teneinde daarin glaslagen 30 neer te slaan, met het kenmerk, dat de gasvormige voorloop, welke aan de buis wordt toegevoerd, met ultraviolette straling wordt belicht (22, 23), terwijl een sectie van de buis met röntgenstraling wordt belicht (30), de stralingsenergie, welke uit het belichte gas wordt ontnomen, wordt gedetecteerd (2^, 25) en de ruimtelijke verdeling van de röntgenstra-35 lingsenergie, welke de buis doorloopt, wordt gedetecteerd (31), de intensiteit van de gedetecteerde energie, afgenomen uit het gas, wordt vergeleken (26) met een eerste stel referentiesignalen en een eerste stel .........8 1 2 0 0 8 1 ........................................................-............... * ___________________ _ „__ _______________________________ ____________ -13- foutsignalen wordt opgewekt tij het vergelijken (32) van karakteristieken van de gedetecteerde rontgenstralingsenergie met een tweede stel re-ferentiesignalen en een tweede stel foutsignalen wordt opgewekt, en de vervaardigingsparameters van het proces in responsie op de foutsignalen 5 worden gewijzigd. 1U. Werkwijze voor het regelen van het trekingsindexprofiel van een voorgevormde optische vezel, welke wordt vervaardigd volgens de ; ; axiale dampneerslagmethodé, waarbij een stroom van deeltjesvormig ; voorloopmateriaal, dat tot glas kan worden geconsolideerd op het eind-10 vlak van het voorgevormde lichaam wordt gericht, met het kenmerk, dat het eindvlak met ultraviolet licht wordt belicht (66), de resulterende .fluorescentie, die aan het eindvlak (69) door het ultraviolette licht optreedt, wordt gedetecteerd (67), en de gedetecteerde fluorescentie wordt verwerkt (71) voor het opwekken van foutsignalen, teneinde de ver-15 vaardigingsmethode te regelen.

15. Werkwijze voor het controleren van het neerslagproces tijdens de vervaardiging van een voorgevormde optische vezel, waarbij opeenvolgende glaslagen op een substraatbuis worden neergeslagen door : de buis te verhitten, wanneer deze wordt blootgesteld aan een ,-gasvormig 20 doorloopmateriaaljdat door de verhitting tot eèn glas kan worden geconsolideerd, met het kenmerk, dat de sectie van de buis met ultraviolette straling wordt belicht de stralingsenergie uit de buis wordt gedetecteerd de intensiteit van de gedetecteerde energie met een referentiesignaal wordt vergeleken en in responsie op de vergelijking een foutsignaal wordt 25 opgewekt, en het vervaardigingsproces als vereist door het foutsignaal wordt ingesteld.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de ultraviolette straling fluorescentie in het neergeslagen materiaal induceert en de gemeten stralingsenergie de geïnduceerde fluorescentie is. 30 8120081