NL8200149A

NL8200149A - Optische fiber en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

Info

Publication number: NL8200149A
Application number: NL8200149A
Authority: NL
Original assignee: Nippon Telegraph & Telephone
Priority date: 1981-01-17
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1982-08-16
Also published as: NL184924B; DE3201342C2; GB2096788B; CA1168488A; NL184924C; DE3201342A1; GB2096788A; FR2498339A1; FR2498339B1

Description

-1- 22326/Vk/mb V _ 2 » t ·

Korte aanduiding: Optische fiber en werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

De uitvinding heeft betrekking op een optische fiber met enkel-5 voudige polarisatie en enkele modus met een kern en een bekleding. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke optische fiber. Met name heeft de uitvinding betrekking op een enkele modus optische fiber en meer in het bijzonder op een verbetering van een optische fiber met een enkelvoudige polarisatie-10 karakteristiek.

Diverse soorten optische fibers en werkwijzen voor het vervaardigen hiervan zijn reeds voorgesteld waarmee licht dat is gepolariseerd in een bepaalde richting kan worden voortgeplant door het bewerkstelligen van een verschil tussen de voortplantingsconstanten fix en βγ van de voort-15 plantingsmodus in orthogonale richtingen door het bewerkstelligen van een polarisatie-behoudingskarakteristiek van de fiber. Tot nu toe is echter nog geen optische fiber verkregen met een voortreffelijke polari-satie-behoudingskarakteristiek, met een laag verlies en van aanzienlijke lengte.

20 Ten einde bijvoorbeeld een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber te verkrijgen wordt de kern gevormd zodat deze een elliptische dwarsdoorsnedeconfiguratie heeft om de polarisatie-behoudende karakteristieken te bewerkstelligen. Een optische fiber met een dergelijke constructie wordt vervaardigd door een afschuurbewerking van tegenover 25 elkaar gelegen oppervlakken van een staaf die dient als voorvorm, bestaande uit een kern en een bekleding met een gemodificeerde chemische dampsamenstelling, aangegeven als de MCVD-methode ter vorming van evenwijdige gepolijste oppervlakken, waarna een mantel wordt aangebracht op de aldus behandelde voorvorm voor het instellen van de kerndiameter en 30 vervolgens wordt de van een mantel voorziene voorvorm getrokken of verlengd door het verhitten van de voorvorm bij een temperatuur boven 2000 °C in een verhittingsoven. Meer in het bijzonder wordt voor het trekken van de met een mantel voorziene voorvorm verhit, zodat de viscositeit van het geheel wordt verlaagd en de getrokken fiber kan een 35 rond oppervlak verkrijgen door de oppervlaktespanning. Zodoende zal door de verandering van de vorm van de vlakke gedeelten de volledige fiber een ellipsvormige dwarsdoorsnede hebben. Omdat de ellipsvormige bekleding een wanddikte heeft die verschillend is rond het oppervlak en omdat de thermische 8200149 -2- 22326/Vk/rab i » expansiecoëfficient van de bekleding hoger is dan van de mantel wordt een spanning uitgeoefend op de kern waarbij een optische fiber wordt verkregen met een polarisatie-behoudende karakteristiek.

Een optische fiber met een dergelijke constructie is beschreven 5 in een artikel van V. Ramaswamy getiteld "Single Polarization Optical Fibers: Exposed cladding technique", in Applied Physics Letter Vol. 33> nr. 9, 1 november 1978, biz. 814-816.

Bi j een gewone optische fiber diffundeert het licht dat zich voortplant door de kern meer of minder in de bekleding (bijvoorbeeld ongeveer 15 tot 10 25%)» zodat de fiber onderhevig is aan de invloed bewerkstelligd door de bekledingslaag. Met de bovenbeschreven constructie echter is het vanwege het feit dat de dikte van de bekleding niet gelijkmatig is, het moeilijk om een optische fiber te verkrijgen met een polarisatie-behoudende karakteristiek en met een lagè verlieskarakteristiek.

15 Omdat een deel van de elliptische bekleding een hoge thermische expansiecoëfficient heeft en de richting van de kleinste as de spanning nagenoeg opheft die wordt bewerkstelligd door de bekleding en zich uitstrekt in de richting van de hoofdas van de ellips wordt de polarisatie-behoudende karakteristiek verslechterd.

20 Verder wordt door het toepassen van een werkwijze waarbij een mechanische polijsting wordt uitgevoerd van het zijdelingse oppervlak van de voorvorm in de longitudinale richting de werkingsnauwkeurigheid niet gelijkmatig. Dit maakt het moeilijk om een lange optische fiber te verkrijgen. Een dergelijke polijstbewerking bewerkstelligt breuken bij de 25 voorvorm tijdens dit polijsten, zodat de opbrengst aan een voldoende goed produkt wordt verlaagd.

Daarom is een van de doelstellingen volgens de uitvinding het verkrijgen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber met een voortreffelijke polarisatie-behoudende karakteristiek en een werk-30 wijze voor het vervaardigen hiervan.

Verder wordt volgens de uitvinding gestreefd naar het verkrijgen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber met een lage verlieskarakteristiek naast de bovenvermelde karakteristieken en een werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

35 Een anderedoelstelling volgens de uitvinding is het verkrijgen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber met een aanzienlijke lengte evenals de van voordeel zijnde karakteristieken die hierboven zijn aangegeven en een werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

82 0 0 1 4 9.

*

X

-3- 22326/Vk/mb

Verder wordt volgens de uitvinding gestreefd naar het verkrijgen van een nieuwe werkwijze voor het vervaardigen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber met de gewenste karakteristieken door het toepassen van een relatief eenvoudige bewerking en zonder dat 5 een tot problemen leidende behandeling moet worden uitgevoerd.

Ook wordt volgens de uitvinding gestreefd naar het verkrijgen van een nieuwe werkwijze en enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber met gewenste karakteristieken door een kleine aantal bewerkings-trappen.

10 Om deze en andere doelstellingen volgens de uitvinding te ver krijgen is een optische fiber ontwikkeld die is samengesteld uit een kern vervaardigd uit een silica glasvezel met een eerste brekingsindex, een bekleding die nagenoeg gelijkmatig is aangebracht rond de kern en een silica glasvezel omvat met een tweede brekingsindex die 15 kleiner is dan die van de kern, een orgaan dat een spanning uitoefent en plaatselijk is aangebracht op een buitenoppervlak van de bekleding en vervaardigd uit silica-glas met een thermische expansiecoëfficient die verschillend is van die van de bekleding, 20 een afstandorgaan van silicaglas met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als de bekleding en aangebracht op het buitenoppervlak van de bekleding nabij het spanningsorgaan en een mantel die het afstandsorgaan en het spanningsorgaan omgeeft, welke mantel ook is vervaardigd uit een silicaglas en met een lagere ther-25 mische expansiecoëfficient dan van het spanningsorgaan.

Zodoende worden op de buitenzijde van een bekleding die concentrisch een nagenoeg ronde kern orageeft,organen aangebracht die een spanning uitoefenen, verder aangegeven als spanningsorganen, met een thermische expansiecoëfficient die verschillend is van die van de bekleding en vulorganen 30 of afstandsorganen op de buitenste gedeelten van de bekleding waar de spanningsorganen niet zijn aangebracht. Het geheel wordt dan omgeven door een mantel.

Met deze constructie wordt een spanning, uitgeoefend op de kern en de bekleding door het verschil in thermische expansiecoëfficient van 35 de bekleding en de spanningsorganen met het resultaat dat een dubbele breking plaatsheeft tussen de kern en de bekleding zodat een enkele modus optische fiber wordt verkregen met een enkelvoudige polarisatiekarakteristiek.

8200149 « * -4- 22326/Vk/mb

Zodoende wordt volgens de uitvinding een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber verkregen, bestaande uit een kern vervaardigd uit een enkelvoudig silicaglas met een eerste brekingsindex; een bekleding die nagenoeg gelijkmatig is aangebracht rond de kern en samengesteld uit 5 een silicaglas met een tweede brekingsindex die lager is dan die van de kern; een spanningsorgaan dat plaatselijk is aangebracht op een buitenoppervlak van de bekleding en vervaardigd uit een silicaglas met een thermische expansiecoëfficient,verschillend van die van de bekleding; een afstandsorgaan vervaardigd uit een silicaglas met nagenoeg dezelfde 10 thermische expansiecoëfficient als de bekleding en aangebracht op het buitenoppervlak van de bekleding nabij het spanningsorgaan, en een mantel die het afstandsorgaan en het spanningsorgaan omgeeft, welke mantel ook is vervaardigd uit silicaglas met een lagere thermische expansiecoëfficient dan die van het spanningsorgaan.

15 Volgens een ander aspekt van de uitvinding wordt een werkwijze ver kregen voor het vervaardigen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber, bestaande uit het vervaardigen van een kern-bekleding-samenstelsel dat een kern omvat vervaardigd uit een silicaglas met een eerste brekingsindex,, een bekleding die nagenoeg gelijkmatig is aange-20 bracht rond de kern en vervaardigd uit een silicaglas met een tweede brekingsindex die kleiner is dan de eerste brekingsindex, plaatselijk een spanningsorgaan is aangebracht op een buitenoppervlak van het geheel van kern en bekleding, welk spanningsorgaan is vervaardigd uit een silicaglas met een thermische expansiecoëfficient die verschillend is van die 25 van het bekledingsorgaan; een afstandsorgaan wordt aangebracht op het oppervlak van het geheel van kern en bekleding, nabij het spanningsorgaan; het afstandsorgaan is vervaardigd uit een silicaglas met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als de bekleding; een mantel wordt aangebracht rond het afstandsorgaan en het spanningsorgaan zodat deze zijn 30 omgeven met de mantel, welke mantel is vervaardigd uit een glas met een thermische expansiecoëfficient die lager is dan die van het spanningsorgaan, en het verkregen saraenstelsel wordt gestrokken zodat de kern, de bekleding, het spanningsorgaan, het afstandsorgaan en de mantel samensmelten tot een geïntegreerde optische fiber.

35 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende beschrijving, waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening waarin: fig. 1 een dwarsdoorsnede is van een uitvoeringsvorm van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber volgens de uitvinding, 82 0 0 149 i. » -5- 22326/Vk/mb fig. 2 een grafiek is die het verband aangeeft tussen een hoek 2Θ bewerkstelligd door een spanningsorgaan toegepast bij de optische fiber zoals aangegeven in fig. 1 en de dubbele breking, fig. 3 een grafiek is die het verband aangeeft tussen de hoeveel-5 heid gedoteerd in het silicaglas waaruit het spanningsorgaan is vervaardigd en toegepast in de optische fiber zoals aangegeven in fig. 1 en de dubbele breking, fig. 4 een grafiek is die het verband aangeeft tussen de verhouding van de radiale dikte van het spanningsorgaan dat is toegepast in fig. 1 10 tot de straal van de kern en de dubbele breking, fig. 5 een grafiek is die het verband aangeeft tussen de verhouding van de bekledingsdiameter tot de kerndiameter van de optische fiber die is aangegeven in fig. 1 en de de dubbele breking, fig. 6 de verlieskarakteristiek weergeeft van een optische fiber 15 volgens de uitvinding waarbij de verhouding van de bekledingsdiameter tot kerndiameter verschillend is, fig. 7A-7E de achtereenvolgende stappen weergeven voor het vervaardigen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber volgens de uitvinding en 20 fig. 8A en 8B een ander voorbeeld weergeven van de werkwijze voor het vervaardigen van de optische fiber volgens de uitvinding.

In fig. 1 is een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber weergegeven te weten een optische fiber 10 bestaande uit een kern 11 en een bekleding 12 25 die nagenoeg concentrisch om de kern is aangebracht. Een voorbeeld van combinaties van materialen waaruit de kern 11 en bekleding 12 zijn samengesteld zijn de volgende: 1) Ge02 - Si02: Si02 2) P205 - Si02: Si02 30 3) Ge02 - P205 - Si02: Si02 4) Ge02 - Si02: F - Si02 5) SiOg: F - SI02

Het zal duidelijk zijn dat bij elke combinatie van de kern en de bekleding de brekingsindex van de bekleding lager moet zijn dan die van 35 de kern. De kern 11 heeft een diameter van ongeveer 4,8 /am en de bekleding 12 heeft een buitendiameter van ongeveer 25 /am en is aangebracht rond kern 11. Een dergelijke kern 11 en bekleding 12 worden vervaardigd volgens een hiertoe bekende methode zoals een VAD-methode of eenMCVD-methode.

8200149 -6- 22326/Vk/mb

Volgens de uitvinding wordt een paar sectorvormige spannings-organen 15a en 15b gevormd elk met een dikte van ongeveer 12,5/urn en aangebracht op het oppervlak van een optische fiber bestaande uit een kern en bekleding zoals boven aangegeven, symmetrisch ten opzichte van 5 de as van de fiber. Deze spanningsorganen 15a en 15b zijn vervaardigd uit een materiaal met dezelfde of een iets afwijkende brekingsindex als van de nabij gelegen bekleding en met een hogere thermische expansiecoëffi-cient dan van de bekleding. De reden voor het gebruik van een dergelijk materiaal is de volgende. Een reden is om een spanning uit te oefenen op 10 de glasfiber door de thermische expansie zodat rek wordt bewerkstelligd in kern 11 en bekleding 12 zodat'de brekingsindices van de kern en de bekleding in een richting waarin de spanningsorganen 15a en 15bzLjn aangebracht verschillend zijn van de brekingsindices van de andere gedeelten. Om de brekingsindices te variëren door het aanleggen van panning is een 15 algemene methode bekend zoals beschreven door K. Brugger "Effect of thermal stress on refractive index in clad fibers", Appl. Opt. Vol. 10, 1971, blz. 437.

Een andere reden is dat de spanningsorganen 15a en 15b zijn aangebracht nabij de bekleding 12 waarbij het noodzakelijk is om de licht-20 diffusie te voorkomen welk licht wordt voortgeplant door de bekleding 12 naar de spanningsorganen. Daarom is het van voordeel dat de spanningsorganen een brekingsindex hebben die zo dicht mogelijk gelegen is bij die van de bekleding. Dit kan worden bewerkstelligd door een geschikte keuze van de glassamenstellingen van de kern en de bekleding. Daarom geldt 25 dat omdat silica (Si02) gewoonlijk wordt gebruikt als materiaal voor de kern en de bekleding het van voordeel is dat de spanning-opwekkende organen 15a en 15b nagenoeg dezelfde brekingsindex hebben als die van het silicaglas.

Voorbeelden van de samenstelling van de spanningsorganen 15 a en 30 15 b zijn de volgende 1) Ge02 - B203 - Si02 2) Ge02 - F - Si02 3) P205 - F - Si02 4) p2o5 - b2o3 - Si02 35 5) B203 - Si02 6) Ge02 - P205 - F - Si02 7) Ti02 - F - Si02

GeCL, Bo0_, F en P_CL in deze samenstellingen zijn verbindingen die 2 2 3 2 5 82 0 0 1 4 0 -7- 22326/Vk/mb worden toegepast voor het verhogen van de thermische expansiecoëfficient van het spanningsorgaan, welke stoffen worden gebruikt in het silicaglas. Wanneer TiO^ wordt toegepast in een te voren bepaalde hoeveelheid wordt hiermee de thermische expansiecoëfficient verlaagd. Andere verbindingen 5 die effectief zijn om de thermische expansiecoëfficient te verhogen zijn bijvoorbeeld PbO, AlgO^ en ZrO.

Van deze verbindingen zullen GeOg, PgOj-, Ti02, AlgO^ en ^r0 de. brekingsindex verhogen van het spanningsorgaan vervaardigd uit silica-glas, terwijl en F de brekingsindex verlagen. Door een geschikte 10 combinatie van deze verbindingen is het raogelljk om een materiaal te verkrijgen. met nagenoeg dezelfde brekingsindex als van SiO^.

In deze uitvoeringsvorm zijn de spanningsorganen vervaardigd uit BgO^-SiOg. De koordehoeken van deze spanningsorganen 15a en 15b zijn respectievelijk 60 graden.

15 Vulorganen of afstandsorganen 16a en 16b zijn symmetrisch aange bracht nabij de gedeelten van het oppervlak waar de spanningsorganen 15a en 15b niet zijn aangebracht. Deze afstandsorganen 16a en 16b hebben nagenoeg dezelfde radiale dikte als die van de spanningsorganen 15a en 15b. Zo worden de afstandsorganen gevormd.

20 Voor deze afstandsorganen 16a en 16b wordt een materiaal gebruikt dat nagenoeg dezelfde karakteristieken heeft als het bekledingsmateriaal 12 van de optische fiber 10. Dit materiaal is bijvoorbeeld silicaglas. Afwijkend van de spanningsorganen 15a .en 15b moeten de afstandsorganen 16a en 16b geen spanning uitoefenen op de bekleding en de kern.

25 Een mantel 18 wordt vervolgens aangebracht om de spanningsorganen 15a en 15b en de afstandsorganen 16a en 16b (xölorganen 16a en 16b) volledig te omgeven. De aldus gevormde optische fiber'heeft een buitendiameter van 125 pm en de afgesneden·golflengte is 1,1 yura wanneer het relatieve verschil in de brekingsindices van de kern 11 en de bekleding 12 0,6$ is.

30 In dit voorbeeld hebben de afstandshouders 16a en 16b nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als de bekleding terwijl de mantel 18 een lagere thermische expansiecoëfficient heeft dan de spanningsorganen .

Wanneer de voortplantingsconstanten in aanmerking worden genomen 35 in de richtingen van de X-as en de Y-as van het in de HE^-modus gepolariseerde licht in de richting van de hoofdas van de dwarsdoorsnede van de optische fiber door respectievelijk /Jx en wordt de modale dubbele breking-B gegeven door vergelijking 1: 8200149 -8- 22326/Vk/mb Β = (Λχ - Ay)/k (1) waarbij k s 2*ί/Λι en X geeft de golflengte van licht weer in vacuüm.

Wanneer kern 11 de vorm heeft van een zuivere cirkel is de 5 dubbele breking die wordt veroorzaakt door de spanningsorganen 15a en 15b gelijk aan de modale dubbele breking en wordt uitgedrukt door vergelijking 2 te weten: B s P((fx - éy) (2) waarbij P de fotoëlastische coëfficiënt voorstelt van kern 11 10 die wordt uitgedrukt door de volgende vergelijking waarbij gewoon silica-glas wordt toegepast: P = 3» 36 x 10-5 (mm^/km).

%

Gedoteerd silicaglas heeft nagenoeg dezelfde waarde voor P. Ór.

2 en y geven de hoofd-spanningscoëfficienten weer (uitgedrukt in kg/mm ) 15 in de hoofdasrichting, en de X, Y-richting.

Wanneer de koordehoeken van de spanningsorganen 15a en 15b worden weer* geven door respectievelijk 2 9 wordt de dubbele breking B weergegeven in fig. 2. De waarde van B (2 6) voor B (90°) bij 29 is 90° wordt maximaal bij 20 = 90° en parabolisch en neemt geleidelijk toe van 20 =0 tot 20 20a 90°. Buiten het traject van 2Θ s 90° neemt de waarde van B (20 ) parabolisch af. Een dergelijke afname in de dubbele breking B buiten ' 20 a 90° wordt toegeschreven aan het feit dat de dubbele breking, ver oorzaakt door de spanningsorganen aangebracht op 2Θ = 0 - 90° wordt opgeheven door de voorvormen van de spanningsorganen aangebracht op gedeelten 25 waarbij 2 0 groter is dan 90°. Daarom is de hoek 26 gevormd door de spanningsorganen 15a en 15b bij voorkeur lager dan 90°. Zoals duidelijk zal zijn uit fig. 2 zal direkt na het overschrijden van 2Θ = 90° de procen-' tuele verlaging van de dubbele breking klein zijn zodat zelfs wanneer de spanningsorganen worden aangebracht op de plaats waarbij de waarde 20 30 enigszins buiten het gebied van 90° ligt, er geen praktische problemen optreden. Daarbij zal de polarisatie-behoudende karakteristiek echter enigszins slechter worden.

Wanneer de spanningsorganen 15a en 15b zijn vervaardigd uit ®2^3 ” ^;ί·¢½, van*eert de modale dubbele breking B sterk in afhankelijkheid 35 van de hoeveelheid hierin verwerkt B^0^. Deze karakteristiek is weergegeven in fig. 3· Omdat de thermische expansiecoëfficient ƒ(x) varieert zoals aangegeven door de volgende vergelijking in afhankelijkheid van de hoeveelheid hierin verwerkt BgO^ (x mol.JÊ) weergegeven door: 82 0 0 1 4 9 -9- 22326/Vk/mb J(x) 5 Cx) X 10“7 + (5,5) X 10'7 (1/°C) (3) waarbij (5,5) X 10“7/°C de thermische expansiecoëfficient weergeeft van niet gedoteerd silicaglas, maar omdat de spanningsorganen 15a en 15b zijn omgeven door enerzijds de bekleding 12 en anderzijds mantel 5 18, die zijn vervaardigd uit silicaglas, zou de thermische expansiecoëffi cient van de spanningsorganen worden opgeheven door de andere gedeelten. Daardoor, beïnvloedt de thermische expansiecoëfficient hiervan uitgedrukt in 3 (x) in dit geval niet de dubbele breking.

In fig. 3 is een grafiek weergegeven die het verband aangeeft 10 tussen de dubbele breking B en de hoeveelheid BgQ^ die is verwerkt in de spanningsorganen 15a en 15b waarbij b/a s 5, d/a s 4 en het yerschil in de brekingsindices van de kern 11 en de bekleding 12 is 0,6$ en 20 = 60° waarbij 'a de straal voorstelt van de kern 11, b de buitenstraal is van bekleding 12 en d de dikte is van de spanningsorganen 15a en 15b. Zoals 15 duidelijk kan zijn uit fig. 3 is de variatie in de dubbele breking B

met betrekking tot de hoeveelheid toegevoegd nagenoeg proportioneel.

De bij •voorkeur toegepaste hoeveelheid aan toegevoegd BgO^ bleek ongeveer 20 mol.ί te zijn.

Het‘resultaat· van het experiment gaf aan dat de karakteristiek 20 die is aangegeven in fig. 3 ook kan worden verkregen wanneer andere do-teringsmiddelen worden verwerkt in het spanningsorgaan 15a .en 15b. Hierbij moet echter worden opgemerkt dat het verband tussen de thermische expansiecoëfficient en de hoeveelheid toegevoegd doteringsmiddel varieert in afhankelijkheid van het type doteringsmiddel.

25 Fig. 4 geeft het verband weer tussen de verhouding d/a tussen de dikte d van de voorvorm van het spanningsorgaan en de straal a van de kern en de dubbele breking B. De karakteristiek aangegeven in fig, 4 was verkregen bij d/a =5, 20 : 60°, en de brekingsindices van de kern 11 en de bekleding 12 zijn respectievelijk 0,6$ en de hoeveelheid hierin ver-30 werkt BgO^ in het spanningsorgaan is 7 mol.$. Zoals kan worden waargenomen uit fig. 4 heeft de dubbele breking B de neiging om monotoon toe te nemen met de verhoging van de verhouding d/a. De karakteristiek die is aangegeven in fig. 4 geeft ook aan dat in een gebied waarin de verhouding d/a ligt boven 10 de dubbele breking B de neiging tot verzadiging heeft.

35 De normaliserende frequentie V die de karakteristiek bepaalt van de enkele modus optische fiber wordt in het algemeen aangegeven door vergelijking 4: ƒ

V = ^ V (nj - n22) W

8200149 -10- 22326/Vk/mb waarbij n^ de brekingsindex weergeeft van kern 11 en n^ die van bekleding 12.

Ten einde een enkele modus optische fiber te verkrijgen moet de waarde van V lager zijn dan 2,405.

5 In een gebied waarbij V> 2,405 is wordt, omdat licht van hogere orde zich anders voortplant, de fiber een multimodus fiber. Wanneer bijvoorbeeld n^ - n2^ni = 0>Q006, t®n einde te voldoen aan de vergelijking (4)λ = 1,1 /um, 2a = 5,26/urn.

Wanneer b/a = 5, dan geldt a+b + d = a (1 + 5+ 10)= l6a=84/jm. 10 Zodoende kan worden gesteld dat de diameter van de optische fiber 2D gelijk moet zijn aan ongeveer minimaal 160 yum.

Wanneer de verhouding d/a wordt verhoogd tot boven 10, neemt de diameter 2D van de optische fiber verder toe, waardoor de toepasbaarheid hiervan minder wordt.

15 Anderzijds wanneer de verhouding d/a lager wordt gemaakt dan 2, dan wordt de dubbele breking B kleiner dan (5) X 10~5, zodat de polarisatie-behoudende karakteristiek slechter wordt.

Wanneer de optische fiber wordt gebogen, zodat deze een straal heeft van 10 mm geeft een berekening aan dat de verkregen dubbele breking 20 B ongeveer 10-^ zou zijn zodat wanneer de invloed wordt beschouwd die wordt bewerkstelligd wanneer de glasfiber wordt vervaardigd in een kabel, _5 in een gebied waarbij B < 5 X 10 , een voldoende karakteristiek niet kan worden verkregen.

Fig. 5 geeft het verband weer tussen de verhouding van de kern- 25 diameter 2a tot de diameter van de bekleding 2b en de dubbele breking B.

Zoals aangegeven neemt de dubbele breking B monotoon af met een toename -5 van de verhouding b/a en wordt ongeveer (4) X 10 waarbij b/a s 9 en het verschil tussen de brekingsindices van de kern 11 en de bekleding 12 is ongeveer 0,6$. Wanneer de verhouding b/a toeneemt tot meer dan 10 daalt 30 de dubbele breking B waardoor de polarisatie-behoudende karakteristiek slechter wordt evenals de karakteristiek van de enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber. Anderzijds wanneer de verhouding b/a wordt verlaagd strekt de lichtvoortplanting door de optische fiber zich uit naar de spanningsorganen 15a en 15b zodat het licht zou worden beïnvloed door 35 het infrarood absorptieverlies van B^O^ aanwez^-S in de spanningsorganen 15a en 15b.

Fig. 6 geeft spectrale verlieskarakteristieken weer van twee optische fibers met verschillende b/a-verhoudingen, waarbij de gestippelde 82 0 0 1 4 9 ! '2- 9 -11- 22326/Vk/mb lijn een verhouding van b/a =2,4 weergeeft terwijl de getrokken lijn overeenkomt met de verhouding b/a = 8. Uit deze karakteristieken blijkt dat wanneer b/a =2,4 het verlies L van de optische fiber aanzienlijk toeneemt bij een golflengte die langer is dan 1,2 /urn. Het resultaat van 5 de uitgevoerde analyse op verschillende waarden van de verhouding b/a, met inbegrip van het resultaat dat is aangegeven in fig. 6 geeft aan dat de optische fiber volgens de uitvinding met een verhouding b/a< 2 het verlies vergroot tot een mate die de praktische toepassing van de optische fiber als lichtgeleidend transmissiemedium voorkomt.

10 Het gebruik van de enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber volgens de uitvinding resulteert in diverse voordelen en deze zijn hieronder nader toegelicht.

1) Zoals boven beschreven, geldt omdat de optische fiber volgens de uitvinding spanningsorganen bevat die plaatselijk zijn aangebracht nabij 15 het buitenste oppervlak van de optische fiber bestaande uit een concentrische kern en bekleding, te weten nabij de bekleding om een plaatselijke spanning uit te oefenen op de kern en de bekleding ter verkrijging van de polari-satie-behoudende karakteristiek, heeft de optische fiber volgens de uitvinding meer voortreffelijke polarisatie-behoudende karakteristieken en 20 minder verlies dan de bekende optische fiber.

2) Omdat de spanningsorganen plaatselijk zijn aangebracht op het buitenste oppervlak van de bekleding en afstandsorganen zijn aangebracht op de gedeelten van de buitenste bekleding waar geen spanningsorganen zijn aangebracht geeft deze constructie een voldoende grote polarisatie - be-25 houdende karakteristiek.

3) Verder geldt dat de optische fiber bestaande uit de kern en bekleding vervaardigd uit glas en omdat de spanningsorganen zijn aangebracht op afstand van de kern, het mogelijk is dat een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber wordt verkregen met een aanzienlijke lengte 30 en een laag verlies.

Een voorbeeld van de werkwijze voor het vervaardigen van de enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber zal nu worden toegelicht aan de hand van de fig. 7A-7E.

Eerst wordt een optische fiber bestaande uit een kern en een 35 bekleding bereid volgens een bekende dampfase axiale opbrengingsmethode (VAD). Hierbij is de diameter van de kern bijvoorbeeld 7 mm, de buitenste diameter van de bekleding 42 mm en de verhouding van de buitenste diameter van de bekleding tot de diameter van de kern gelijk aan 6. De kern heeft 8200149 ' t' -12- 22326/Vk/rab een samenstelling overeenkomend met GeO^-SiC^r terwijl de bekleding is vervaardigd uit SiO^. Zodoende is het relatieve verschil van de brekingsindices tussen de kern en de bekleding in s 0,7?.

De aldus gevormde optische fiber wordt verlengd door deze te 5 leiden door een inrichting voor het trekken van een fiber of door verlengings-apparatuur zodat de buitenste diameter wordt verlaagd tot 8 mm. Na trekken is de buitenste diameter van de kern ongeveer 1,3 mm, zodat de oorspronkelijke verhouding wordt gehandhaafd.

Fig. 7A geeft de dwarsdoorsnede weer van de verlengde kern 31 en 10 de bekleding. Vervolgens worden de spanningsorganen gevormd door een gemodificeerde chemische dampopbrengingsmethode (MCVD). De verkregen spanningsorganen zijn vervaardigd uit gedoteerd kwartsglas eik met een buitendiameter van 7,8 mm. (15 mol.?) en GeC^ (4 mol.?) worden gebruikt als doteringsmiddelen. Een deklaag met een buitendiameter van ongeveer 12 mm 15 en vervaardigd uit kwartsglas wordt aangebracht om de kern en de spanningsorganen te bekleden.

Het geheel wordt vervolgens getrokken om de buitendiameter te verlagen tot 5 mm. Op dit tijdstip heeft de kern, vervaardigd uit het

gedoteerde kwartsglas een buitendiameter van ongeveer 3,2 mm. Fig. 7B

20 geeft het verkregen saraenstelsel 35 weer waarin de kern is aanvegeven met 35a en het spanningsorgaan is aangegeven met 35b. In dit voorbeeld is het aantal gerekte spanningsorganen 4, maar het zal duidelijk zijn dat dit aantal indien noodzakelijk kan worden gevarieerd.

De spanningsorganen zijn vervaardigd uit gedoteerd kwartsglas met 25 één of meer stoffen gekozen uit de groep bestaande uit GeO,,, B^^, P2°5’

TiO., F, A1„0_, ZrO„, Sb„0_ en met een thermische expansiecoëfficient 2 23 2 2D

die hoger of lager is dan die van gewoon kwartsglas of van het bekledings-materiaal en een verwekingspunt dat lager is dan van gewoon kwartsglas of bekledingsmateriaal. De omhulling die de spanningsorganen omgeeft is ver-30 vaardigd uit kwartsglas.

Daarna worden de vulorganen of afstandsorganen 36 vervaardigd met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als van de bekleding.

Elk van de afstandsorganen 36 heeft nagenoeg dezelfde thermische uit-zettingscoëfficient als de bekleding en kan worden vervaardigd door het 35 trekken van een staaf kwartsglas om de diameter hiervan te verlagen van ongeveer 10 mm tot 5 mm. In dit voorbeeld zijn vier afstandsorganen 36 toegepast en één van de afstandsorganen 36 is weergegeven in fig. 7C.

Paren van de spanningsorganen 35 worden symmetrisch aangebracht 82 0 0 1 4 9 ί -13- 22326/Vk/mb rond het centrum van het gerekte samenstelsel 33 van kern en bekleding.

Een aantal afstandsorganen 36 (in dit voorbeeld 2) elk bestaande uit een staaf van kwartsglas met een buitendiameter van 5 mm wordt aangebracht op gedeelten van het buitenoppervlak van de bekleding 32 waar de spannings-5 organen niet zijn aangebracht.

Vervolgens wordt het geheel ingebracht in een mantel van kwartsglas bestaande uit een buis 38 met een buitendiameter van 33 mm en een binnendiameter van 18,5 mm. De mantelbuis 38 heeft een thermische expan-siecoëfficient die lager is dan die van de spanningsorganen.

10 Het samenstelsel is weergegeven in fig. 7. Dit geheel wordt ver volgens in een onder verlaagde druk gebrachte koolstofbestandige oven •gebracht die wordt gehouden op een temperatuur van 2100 °C en daarna getrokken tot een buitendiameter van 125 ƒ1111. De trekapparatuur voor de fiber is apparatuur zoals bijvoorbeeld beschreven door M. Nakahara, 15 S. Sakaguchi en T. Miyashita "Optical fiber drawing techniques", Tsuken. Jippo, Vo.. 26, nr. 9, 1977, biz. 2557.

De dwarsdoorsnede van de verkregen optische fiber is aangegeven in fig. 7E. Als resultaat van de trekbewerking worden de afstandsorganen 36 en de spanningsorganen 35 aangebracht op de buitenkant van het geheel 20 van kern en bekleding 33 en gedeformeerd zodat de afstandsorganen worden omgezet in deel-segmentvormen. Zodoende worden op afstand spanningsorganen 35 gevormd die gelijk zijn aan die weergegeven in fig. 1 op het buitenoppervlak van de bekleding 32. De koordehoek door elk van de spanningsorganen 35 is scherp èn elk heeft een bepaalde dikte. Als resultaat van 25 de aldus verkregen optische fiber die wordt waargenomen onder een scanning-type elektronenraicroscopp is gevonden dat de kerndiameter 4,9/um bedraagt.

De golflengte waarbij de modus enkel-modus wordt, welke omstandig- 2Tta / 2 2 heid wordt bepaald door de normaliseerfrequentie V = —y n^ -n^ , waarbij X de golflengte is en n^ is de brekingsindex van kern 31 30 en n^ die van de bekleding, waarbij V 2,405 wordt en was 1,1yüm. De optische fiber werd 10 keer rond een cylinder gewonden met een straal van 2 cm en een verlieSpiek werd genoteerd nabij 1,1/üm door de meting op basis van het meetsysteem voor de overdrachtsverliesgolflengte. Dit geeft aan dat als resultaat van de buiging van de optische fiber hoge orde-modus zijn 35 verstrooid als stralingsraodus. Wanneer een doteringsmiddel als wordt toegevoegd aan kwartsglas is het verwekingspunt in het algemeen lager dan dat van kwartsglas. Omdat de viscositeitscoëfficient hiervan bij de trek-temperatuur, bijvoorbeeld 2100 °C, lager is dan van het kwartsglas, 82 0 0 1 4 9 -14- 22326/Vk/mb zullen de spanningsorganen na trekken een sectorvorm hebben zoals aangegeven in fig. 7E. De optische fiber die aldus is verkregen heeft een verlies van respectievelijk 0,7 dB/km en 0,5 dB/km bij een golflengte van respectievelijk 1,3/um en 1,55 yum. Wanneer uitgedrukt als dubbele 5 breking (bepaald door de slaglengte) is de polarisatie-behoudende karakteristiek per 1 km optische fiber ongeveer 8 x 10~^, hetgeen voldoende hoog is voor praktische toepassing. De koordehoek voor elk spannings-orgaan is 2Θ = 75°.

Omdat in deze uitvoeringsvorm de spanningsorganen worden ver-10 vaardigd volgens de MCVD-methode wordt het effectieve oppervlak dat wordt ingenomen door elk spanningsorgaan verlaagd. Wanneer echter een GeO^-B^O^-SiO^ glasstaaf wordt gebruikt kunnen de oppervlakken die worden ingenomen door de spanningsorganen worden verruimd. Als gevolg hiervan is het mogelijk om de berekende waarde van de dubbele breking 1,5 keer 15 te verhogen ten opzichte van de bovenbeschreven uitvoeringsvorm.

Een ander voorbeeld van de werkwijze voor het vervaardigen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus fiber volgens de uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de fig. 8a en 8B.

Eerst wordt een samenstelsel 43 bestaande uit kern en bekleding 20 vervaardigd uit een kern 41 en een bekleding 42 volgens de dampfase axiale opbrengingsmethode (VAD). Op dat tijdstip is de buitendiameter van het geheel van kern en bekleding 30 mm. Wanneer dit geheel warm wordt getrokken op dezelfde wijze als boven is aangegeven is de buitendiameter van de kern 4 ram en die van de bekleding 0,8 mm. SiO^ waarin 5 mol.ji Ge02 is verwerkt 25 wordt gebruikt als kern 41 en een gewoon kwartsglas wordt gebruikt voor de bekleding 42.

Op dezelfde wijze worden de spanningsorganen 45 vervaardigd volgens de VAD-m°thode. Elk van de spanningsorganen 45 omvat een gedoteerde silicaglasstaaf waarin 4 mol.^ GeO^ en 10 mol.$ B2^3 verwerkt· Elk van 30 de aldus vervaardigde spanningsorganen 45 heeft een buitendiameter van ongeveer 2,5 mm en getrokken op dezelfde wijze als het geheel van kern en bekleding wordt de diameter verlaagd tot 3 mm. Hierbij worden 6 van dergelijke spanningsorganen toegepast.

Verder worden sectorvormige vul- of afstandsorganen 46 vervaar-35 digd. Elk afstandsorgaan 46 is vervaardigd uit kwartsglas en heeft een binnendiameter van 4,0 mm, een buitendiameter van 7 mm en een koordehoek van 115°. In deze uitvoeringsvorm worden twee van dergelijke afstands-organen toegepast.

8200149 -15- 22326/Vk/mb

Verder wordt een cylindervormige mantel 48 toegepast, vervaardigd van kwartsglas en met een binnendiameter van 7,5 mm en een buitendiameter van 17 mm. Na bereiden van de samenstellende elementen zoals boven is aangegeven wordt een paar van drie spanningsorganen 45 symmetrisch aange-5 bracht op het buitenoppervlak van bekleding 42, welke bekleding 42 en kern 41 een samenstelsel van kern en bekleding 43 vormen.

Vervolgens wordt het geheel ingebracht in een buisvormige mantel 48. Daarna worden de vul- of afstandsorganen 46 symmetrisch aangebracht op die gedeelten van de bekleding 42 waar geen spanningsorganen 45 zijn 10 aangebracht. Deze toestand is aangegeven in fig. 8A.

Het verkregen samenstelsel wordt verwarmd tot een temperatuur van 2100 °C en vervolgens getrokken met een algemeen bekende trekinrichting. Fig. 8B geeft in dwarsdoorsnede de constructie weer van de gerekte optische fiber.

15 In deze optische fiber is de thermische expansiecoëfficient laag,

omdat alle bekleding 42, mantel 48 en vulorganen 46 zijn vervaardigd uit SiOg-kwartsglas en wel bijvoorbeeld 5,5 x 10~^/°C. Omdat de spanningsorganen 45 echter zijn vervaardigd uit gedoteerd kwartsglas waarin 4 mol.iS

GeO en 10 mol.% B 0, is verwerkt is de thermische expansiecoëfficient <- j 7 o 20 hoog bijvoorbeeld (20) x 10 /C. De SiO^ waarin Ge02 en is verwerkt heeft een lagere verwekingstemperatuur dan het niet gedoteerde Si02·

Daarom geldt dat wanneer de optische fiber is getrokken nadat deze is verhit tot ongeveer 2100 °C de spanningsorganen 45 stollen na het stollen van de bekleding 42 en de vul- of afstandsorganen 46. Omdat de 25 spanningsorganen 45 een hoge thermische expansiecoëfficient hebben krimpen deze meer dan kwartsglas wanneer dit wordt afgekoeld. Zodoende zal bij het laatste stadium van de afkoeling de reeds gestolde bekleding 43 en de vulorganen 46 de neiging hebben om te worden gedrukt tegen de spanningsorganen 45 waarbij een trekspanning wordt bewerkstelligd rond de span-30 ningsorganen 45. De spanning bereikt de kern 41 en de bekleding 42 zodat een rek wordt uitgeoefend op de kern. Door de fotoëlastische werking verlaagt de spanning die werkt op kern 41 en bekleding 42 de brekingsindex van de kern en de bekleding. Verder heeft in de richting loodrecht op de spanningsorganen een kleine trekkracht plaats. Deze induceren een 35 grote mate van gewenste symmetrie in het indexprofiel.

Fig. 8b geeft de verdeling weer van de thermische expansiecoëfficient in de X- en Y-richtingen. Zoals aangegeven is, omdat de spanningsorganen 45 op diametraal tegenovergestelde plaatsen zijn aangebracht met 82 0 0 1 4 9 -16- 22326/Vk/mb betrekking tot de kern 41, wordt de verandering van de brekingsindex, geïnduceerd in de kern 41 door het verschil in de thermische expansiecoëfficient bewerkstelligd in de richting van de spanningsorganen 45. De variatie van de brekingsindex, bewerkstelligd wanneer de verhouding van de buiten- 5 diameter van de bekleding tot de diameter van de kern is ongeveer 5, _ü is (1) x 10 , zodat een voldoende grote dubbele breking wordt bewerk stelligd .

Natuurlijk worden in dit voorbeeld de brekingsindex n^ van de kern 41, de brekingsindex n^ van de bekleding 42, de buitendiameter 10 2a van de kern 41 en de golflengte >. van het licht zodanig gekozen dat vergelijking (4) voldoet aan de voorwaarde dat V = 2,405.

In de uitvoeringsvorm die is weergegeven in de fig. 8A en 8B kunnen de spanningsorganen 45 zijn vervaardigd uit gedoteerd kwartsglas met een samenstelling Ge02 - - Si02 en aangebracht op het oppervlak 15 van de kern zoals weergegeven in fig. 7B.

Wanneer de spanningsorganen zoals weergegeven in fig. 7B worden gebruikt zijn deze organen van elkaar gescheiden zoals eilanden, waarbij is gevonden dat de waarde van de dubbele breking vergelijkbaar is met die verkregen met de constructie zoals weergegeven in de fig. 8A en 8B.

20 De boven beschreven werkwijze volgens de uitvinding heeft de volgende voordelen.

1) Deze werkwijze vereist geen polijst- of schuurwerk en de kern en de bekleding kunnen worden vervaardigd door een synthese-methode. Verder geldt dat nadat de spanningsorganen en afstandsorganen zijn aange- 25 bracht op het buitenste oppervlak van de kern, de mantel kan worden aangebracht. Zodoende zijn deze trappen eenvoudig uitvoerbaar en de methode correspondeert met een zogenaamde staaf-in-buismethode.

2) Verder kan volgens de uitvinding een optische fiber worden vervaardigd door eencombinatie van op zich bekende trappen en een optische 30 fiber worden verkregen van een hoge kwaliteit en met een hoge opbrengst.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de specifieke uitvoeringsvormen die hierboven zijn beschreven en dat een aantal veranderingen en modificaties kunnen worden uitgevoerd die voor een deskundige voor de hand liggend zijn. Zodoende kan bijvoorbeeld een 35 doteringsmiddel worden gebruikt in de spanningsorganen voor het verhogen van de thermische expansiecoëfficient, hetgeen een van de stoffen BaO,

CaO, YgO en MgO kan zijn of een· combinatie hiervan. Wanneer dergelijke doteringsmiddelen echter worden gebruikt is het noodzakelijk om de hoe 82 0 0 1 4 9 -17- 22326/Vk/mb veelheden hiervan zodanig te kiezen dat geen kristallisatie wordt bewerkstelligd .

Verder was in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm een kern omgeven door een bekleding, waarbij een tussenlaag kan worden aangebracht 5 tussen de kern en de bekleding. Vanwege de niet gelijkmatige productie hoeft de kern niet altijd een exacte cirkel te zijn.

In plaats van het groter maken van de thermische expansiecoëffi-cient van de spanningsorganen ten opzichte van die van de bekleding kan dit verband ook worden omgekeerd zodat een samendrukkende kracht wordt 10 uitgeoefend, waarbij alleen in overweging moet worden genomen om een spanning of trek uit te oefenen op de kern en de bekleding. Qm de bepaalde thermische coëfficiënt om te keren kan kwartsglas worden gebruikt dat is gedoteerd met TiO^.

In plaats van een symmetrische rangschikking van de spannings-15 organen ten aanzien van de as van de kern kunnen spanningsorganen worden aangebracht op slechts een deel van de omtrek van de kern. Wanneer een orgaan met een hogere thermische expansiecoëfficient en een orgaan met een lagere thermische expansiecoëfficient dan de bekleding afwisselend worden aangebracht op de buitenkant van de bekleding is het mogelijk om 20 de dubbele breking te verhogen.

In plaats van het aanbrengen van een mantel na het plaatsen van de afstandsorganen en spanningsorganen op het buitenoppervlak van de bekleding zoals beschreven met betrekking tot de fig. 7A-7E kunnen de afstandsorganen en spanningsorganen achtereenvolgens worden ingebracht 25 in de mantel. Anderzijds kunnen na het inbrengen van de spanningsorganen op de bekleding en het aanbrengen van de mantel de afstandsorganen worden aangebracht in de mantel met elke willekeurige methode waarbij de constructie van de uiteindelijke optische fiber gelijk is.

Samengevat kan dan ook worden gesteld dat volgens de uitvinding 30 een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber is verkregen bestaande uit een kern vervaardigd uit silicaglas, een bekleding die de kern orageeft en vervaardigd uit silicaglas met een lagere brekingsindex dan van het glas waaruit de kern is vervaardigd, een paar spanningsorganen die symmetrisch zijn aangebracht op de bekleding en vervaardigd uit silicaglas 35 met een afwijkende thermische expansiecoëfficient ten aanzien van die van de bekleding, afstandsorganen aangebracht tussen de spanningsorganen en vervaardigd uit silicaglas met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als de bekleding en een mantel die de afstandsorganen en spannings- 82 0 0 1 4 9 -18- 22326/Vk/mb organen omgeeft. De mantel is eveneens vervaardigd uit silicaglas en heeft een lagere expansiecoëfficient dan die van de spanningsorganen. De optische fiber volgens de uitvinding heeft een voortreffelijke polarisatie-behoudende karakteristiek, een laag verlies, grote lengte en stabiele 5 karakteristieken.

-CONCLUSIES- 8200149

Claims

1. Optische fiber met enkelvoudige polarisatie en enkele modus met een kern en bekleding, met het kenmerk, dat de fiber is samengesteld 5 uit een kern vervaardigd uit een silicaglasvezel met een eerste brekingsindex, een bekleding die nagenoeg gelijkmatig is aangebracht rond de kern en een silicaglasvezel omvat met een tweede brekingsindex die kleiner 10 is dan die van de kern, een orgaan dat een spanning uitoefent en plaatselijk,is aangebracht op een buitenoppervlak van de bekleding en vervaardigd uit silicaglas met een thermische expansiecoëfficient die verschillend is van die van de bekleding, 15 een afstandsorgaan van silicaglas met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als de bekleding en aangebracht op het buitenoppervlak van de bekleding nabij het spanningsorgaan en een mantel die het afstandsorgaan en het spanningsorgaan omgeeft, welke mantel ook is vervaardigd uit een silicaglas en met een lagere 20 thermische expansiecoëfficient dan van het spanningsorgaan.

2. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel een cirkelvormige dwarsdoorsnede heeft.

3. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verhouding van de buitendiameter van de kern tot de buitendiameter van de 25 bekleding 2 tot 10 bedraagt,

4. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het glas dat wordt toegepast ter vorming van de kern een samenstelling heeft gekozen uit de groep bestaande uit Ge02 - SiOg, PgO - Si02, Ge02 - - Si02 en SiOg.

5. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het glas dat wordt toegepast ter vorming van de bekleding wordt gekozen uit de groep bestaande uit Si02, F - Si02, P20^ - Si02 en PgO^ - F - Si02.

6. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan is gedoteerd zodat dit een materiaal is met een hogere 35 thermische spanningscoëfficient dan het bekledingsmateriaal. T. Optische fiber volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het doteringsraateriaal is gekozen uit de groep bestaande uit Ge02, Ρ20ζ’ B2^*3# Pb° en A12°3‘ 82 0 0 1 4 9 -20- 22326/Vk/mb

8. Optische fiber volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het materiaal voor het spanningsorgaan is gedoteerd met een additioneel materiaal dat een brekingsindex van het spanningsorgaan bewerkstelligt zodat dit gelegen is nabij de brekingsindex van silicaglas.

9. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan is gedoteerd met een materiaal zodat dit een lagere thermische expansiecoëfficient heeft dan het bekledingsmateriaal.

10. Optische fiber volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het doteringsmateriaal TiO^ is.

11. Optische fiber volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het additionele materiaal wordt gekozen uit een groep bestaande uit en F.

12. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan en het afstandsorgaan zijn vervaardigd uit een materiaal 15 met een brekingsindex die nagenoeg gelijk is aan die van het bekledingsmateriaal .

13. Optische fiber volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de brekingsindex ongeveer gelijk is aan die van silicaglas.

14. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 dubbele breking bewerkstelligd door de asymmetrische spanning, wordt -5 uitgeoefend op de kern door het spanningsorgaan gelijk is aan 5 x 10 of hoger.

15. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel is vervaardigd uit silicaglas.

16. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan een sectorvormige dwarsdoorsnede heeft.

17. Optische fiber volgens conclusie 1 of 13, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan een zodanige afmeting heeft dat de koordehoek met betrekking tot de as van de kern lager is dan 90° en dat de radiale 30 dikte groter is dan de diameter van de kern.

18. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan een paar stukken omvat symmetrisch aangebracht ten aanzien van de as van de kern.

19. Optische fiber volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 35 druk uitoefenende orgaan is samengesteld uit de kern en een druk-uit- oefenend stuk. 82 0 0 ί4 0 * f ~ -21- 22326/Vk/rab

20. Werkwijze voor het vervaardigen van een enkelvoudige polarisatie, enkele modus optische fiber, door het uitvoeren van een aantal bewerkingen, hierdoor gekenmerkt, dat een samenstelsel wordt vervaardigd bestaande uit een kern enbekleding, welk samenstelsel een kern omvat ver-5 vaardigd uit silicaglas met een eerste brekingsindex en een bekleding die nagenoeg gelijkvormig is aangebracht rond de kern en vervaardigd uit silicaglas met een tweede brekingsindex waarvan de brekingsindex kleiner is dan de eerste brekingsindex, plaatselijk een spanningsorgaan wordt aangebracht op een buitenste 10 oppervlak van het geheel van kern en bekleding, welk spanningsorgaan is vervaardigd uit silicaglas met een thermische expansiecoëfficient die verschillend is van die van het bekledingsorgaan, een afstandsorgaan wordt aangebracht op het oppervlak van het geheel van kern en bekleding, nabij het spanningsorgaan, welk afstandsorgaan is 15 vervaardigd uit silicaglas met nagenoeg dezelfde thermische expansiecoëfficient als van het bekledingsorgaan, een mantel wordt aangebracht rond het afstandsorgaan en het spanningsorgaan om deze te omhullen, welk mantelorgaan is vervaardigd uit glas met een thermische expansiecoëfficient die lager is dan die van het 20 spanningsorgaan en het verkregen geheel wordt getrokken om de kern, de bekleding, het spanningsorgaan, het afstandsorgaan en de mantel met elkaar te verbinden tot een integrale optische fiber.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het 25 spanningsorgaan een hogere thermische expansiecoëfficient heeft dan het materiaal van de bekleding.

22. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de spanningsorganen symmetrisch zijn aangebracht op een buitenoppervlak van de bekleding met betrekking tot de as van de kern.

23. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de spanningsorganen bestaan uit een spanning-uitoefenend stuk en een be-dekkingsorgaan dat dit omgeeft.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat het spanning-uitoefenende stuk een thermische expansiecoëfficient heeft die 35 verschillend is van die van het bekledingsmateriaal en het bedekkingsorgaan een nagenoeg gelijke thermische expansiecoëfficient heeft als het bekledingsmateriaal . 82 0 0 1 4 9 i ι' -22- 22326/Vk/mb

25. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de verhouding van de buitendiameter van de kern tot de buitendiameter van de bekleding ongeveer 2 tot 10 bedraagt.

26. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het glas 5 dat wordt toegepast ter vorming van de kern een samenstelling heeft die gekozen is uit een groep bestaande uit Ge02 - Si02, P20,_ - Si02> Ge02 - P205 - Si02 en Si02·

27. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het glas dat wordt toegepast ter vorming van de bekleding wordt gekozen uit 10 de groep bestaande uit Si02, F - Si02, PgO^ - SiC>2 en P20^ - F - Si02·

28. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk,.dat het spanningsorgaan wordt gedoteerd met een materiaal zodat dit een hogere thermische expansiecoëfficient heeft dan het bekledingsmateriaal.

29. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het 15 spanningsorgaan wordt gedoteerd met een materiaal zoals dit een lagere thermische expansiecoëfficient heeft dan het bekledingsmateriaal.

30. Werkwijze volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat het doteringsmateriaal is gekozen uit een groep bestaande üit Ge02, P20j-, PbO, AljOg en ZrO.

31. Werkwijze volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat het doteringsmateriaal Ti02 is.

32. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het materiaal waaruit het spanningsorgaan is vervaardigd is gedoteerd met een additioneel materiaal dat de brekingsindex van het spanningsorgaan 25 brengt op een waarde nabij die van silicaglas.

33· Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat het additionele materiaal is gekozen uit B20^ en F.

34. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de mantel is vervaardigd uit silicaglas (Si02).

35. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het spanningsorgaan en het afstandsorgaan zijn vervaardigd uit een materiaal met een stralingsindex die nagenoeg gelijk is aan die van de bekleding.

36. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de brekingsindex nagenoeg gelijk is aan die van öilicaglas. 82 0 0 1 4 9 Eindhoven, januari 1982