NO792483L - Optisk boelgeleder med stor baandbredde samt fremstillingsmaate for samme - Google Patents
Optisk boelgeleder med stor baandbredde samt fremstillingsmaate for sammeInfo
- Publication number
- NO792483L NO792483L NO792483A NO792483A NO792483L NO 792483 L NO792483 L NO 792483L NO 792483 A NO792483 A NO 792483A NO 792483 A NO792483 A NO 792483A NO 792483 L NO792483 L NO 792483L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- barrier layer
- layer
- core
- refractive index
- amount
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 115
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000006121 base glass Substances 0.000 claims description 16
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 16
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 54
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 9
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYHOQSGNVUZKJA-UHFFFAOYSA-N [B+3].[B+3].[B+3].[B+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [B+3].[B+3].[B+3].[B+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] AYHOQSGNVUZKJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- -1 hydroxyl ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
- G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
- G02B6/03622—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
- G02B6/03627—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - +
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
- G02B6/0288—Multimode fibre, e.g. graded index core for compensating modal dispersion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/10—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/26—Parabolic or graded index [GRIN] core profile
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører, slik som norsk patentsøk-nad nr. 79.2482 optiske filamenter med stor båndbredde og gradientindeks, hvilke filamenter er anvendbare som transmisjonsmedia og oppfinnelsen vedrører også fremgangsmåten for fremstilling av samme. Foreliggende oppfinnelse søker å løse hovedsaklig det samme problem som nevnte samtidig inngitte norske søknad vedrører, men på en for-skjellig måte, idet løsningen som her tilveiebringes er langt mer detaljert beskrevet i det etterfølgende.
Optiske filamenter som anvendes i optiske kommunikasjonssystemer
er her henvist til som optiske bølgeledere, og er normalt konstruert av et gjennomsiktig dielektrisk materiale, slik som glass eller plast.
Optiske bølgeledere med gradientindeks har en radielt varierende sammensetning og følgelig en radielt varierende brytningsindeks. US-patentene 3.823,995 og 3.711.262 omhandler optiske bølgeledere med grandientindeks og fremgangsmåter for deres dannelse ved innenfor dampfase-oksydasjonsprosesser. Når det her henvises til innenfor dampfase-oksydasjonsprosesser, har man til hensikt å innbefatte kjemisk dampavsetning, flamme-hydrolyse og hvilke som helst andre prosesser ved hjelp av hvilke materialet i dampform rettes inn i et oppvarmet rør, bringes til å reagere med oksygen under innflytelse av varme og avsettes på innerveggoverflaten av nevnte rør. Materialet kan avsettes innenfor røret i suksessive lag, hvoretter røret fjernes fra varmen for å etterlate et smeltet emne. Som det vil forstås kan det sentrale hull sammenfalle ved slutten av av-setningsprosessen eller emnet etter fjerning fra varmen kan deretter bli gjenoppvarmet og hullet kan sammenfalle,.men i et hvert tilfelle dannende en fast preform, eller hullet kan sammenfalle under trekkingsprosessen. Når en fast preform er dannet., blir jden
i
i deretter oppvarmet og trukket til en langstrakt fin tråd. Ettersom strukturene av den trukkede tråden eller filamentet gjengir strukturen av preformen., er det viktig at de fysiske karakteristika r av preformen omhyggelig kontrolleres.
Slik det er kjent for fagfolk, oppviser optiske bølgeledere med grandientindeks en høyere brytningsindeks i kjernen ved midten av denne og lavere brytningsindekser ved punkter radielt utad fra kjernens senter. Den grandient brytningsindeks kan varieres kontinuerlig eller diskontinuerlig, og kan oppvise en lineær, para-bolsk eller annen ønsket karakteristikk. Hva angår konstruksjonen og bruken av optiske bølgeledere, skal det henvises til "Fiber Optics Principles and Applications"av N.S. Kapany, Academic Press 1967; "Geometrical Optics of Parabolic Index Gradient Cylindrical Lenses" av F.P. Kapron, Journal of the Optical Society of America, Vol. 60, nr. 11, sidene 1433-1436, november 1970; "Cylindrical Dielectric Waveguide Mode" av E. Snitzer, Journal of the Optical Society of America Vol. 51, nr. 5 sidene 491-498, Mai 1961.
For å utføre slik endring av brytningsindeksen for en preform eller emne formet ved en innenfor dampfase-oksydasjonsprosess, kan den kjemiske sammensetning av kildematerialene, hvilke ved reaksjon omfatter det endelige materialet avsatt på innsideoverflaten av røret, varieres. Dampblandingen hydrolyseres eller oksyderes og avsettes på innsideoverflaten av røret og smeltes deretter til å danne et glass med høy kvalitet og renhet. Samtidig kan en eller flere ytterligere damper tilføres røret, hvor hver damp dannes av et kjemikalium benevnt som et "dopingsmiddel" hvis nærvær påvirker brytningsindeksen eller andre karakteristika for glasset som dannes.
Det er kjent ved dannelse av øptiske bølgelederemner eller preformer ved hjelp av innenfor dampfaseoksydasjonsprosessen å innbefatte et barrierelag på innsiden av støtte eller substratrøret forut for avsetningen av kjerneglasset, idet substratrøret danner kledningen av preformen. Hovedfunksjonen for barrierelaget er å minske grenseskiktspredning og absorpsjonstap ved å fjerne kjerne kledningsgirenseskiktet som ellers ville eksistere, ved fraværet av barrierelaget, mellom avsatte lag av glass med høy renhet og liten dempning og substratrørets indre overflate. Barrierelaget er vanligvis en bor-silikat glass-sammensetning, ettersom doping av j silisiumoksyd som generelt er basisglasset, med bor reduserer, avsetningstemperaturen og minsker derved krympningen av substrat-røret. Andre fordeler med å dope silisiumoksyd med bor er at det reduserer brytningsindeksen for.glasset og det virker som en barr rier overfor diffunderingen av hydroksyl ioner, vanligvis benevnt som hydrogen eller vann, fra substratrøret til det avsatte kjerneglasset ved de høye behandlings- og trekketemperaturene.
Det er vel kjent at informasjonsbåndbredden for et optisk bølge-lederfilament kan i vesentlig grad økes ved å gradere brytnings-indeksens profil. Båndbredden på den optiske bølgeleder med gradert-brytningsindeks kan være fra ca. 10 til ca. 10 3 ganger større enn båndbredden for et filament med en ugradert indeksprofil. Økningen i båndbredde er meget avhengig av formen av brytningsindeksprofilen.
Problemet er at i den kjente tekniks dannelse av optiske bølgeleder-preformer eller emner med gradientindeks ved innenfor dampfaseoksydasjon, og glassfilamentene som dannes fra disse, oppviser filamentene en kombinasjon av trinngradert brytningsindeks-profil, som bevirker pulsspredning av høyere ordens modi, hvilket resulterer i lavere båndbredde. En slik profil er illustrert i fig. 1, hvor den gradiente del er angitt med. kurven 10, mens den trinnformete del er angitt med den i alt vesentlig rette vertikale del 12 som viser en trinnøknihg i brytningsindeksen.
En kombinasjonstrinngradert brytningsindeks-profil, som også anses å bevirke pulsspredning av høyere ordens modi, er vist i fig.'2, hvor den gradiente del er angitt med kurven 14, mens den trinnformete del er angitt ved trinnet 16. Den uønskede kombinasjonstrinngraderte brytningsindeks-profil vist i fig. 2 omhandles her kur for illustrerende formål, ettersom den ikke er kjent å eksistere i den kjente teknikk, men anses nyttig for å tilveiebringe en bedre forståelse av foreliggende oppfinnelse.
Det finnes minst to årsaker til den nevnte kombinasjonstrinngraderte profil vist i figurene 1 og 2. Et høyt bor nivå ønskes i barrierelaget av grunner som er omtalt ovenfor. Et lavt bor nivå ønskes i kjernen for å øke den numeriske apertur i den resulterende optiske bølgeleder, for å minske Rayleigh spredning og å eliminere den in-frarøde absorpsjon av B-vibrasjonsbåndene i spektralområdet mellom 1,2 og 1,5 mikrometer (H. Osani et al. Electronic Letters 12, 549, 1976). Den andre grunnen for en slik trinngradert profil
er at ved barrierelaget-kjernegrensesnittet, må et dopingsmiddel slik som GeC>2og/eller ^2^5'eHer lignende, innføres ved et bestemt nivå satt av kildematerialets dampleveringssystems muligheter. Det bør bemerkes at i illustrasjonene av både figurene 1 og 2, er brytningsindeksen for kjernen ved barrierelaget-kjernegrensesnittet høyere, med en verdi An, enn brytningsindeksen for substratrø-rets materiale eller kledning. Slik trinnøkning i kjernens brytningsindeks av barrierelaget-kjernegrensesnittet anses å frembringe pulsspredningen av høyere ordens modi, hvilket resulterer i mindre båndbredde. I hvert eksempel er silisiumoksyd vist som substrat-rørets materiale med en brytningsindeks på 1.4 570, og med brytningsindeksen ved den sentrale akse 18 og 21 av filamentene i figurene 1 og 2 respektive lik 1,4766. Som det vil forstås er brytningsindeksen ved en bølgelengde av ca. 6 30 nm for et filament som har en numerisk apertur av ca. 0,24.
Kurve 48 i fig. 13 illustrerer pulsutvidelsen som er blitt obser-vert i en typisk kombinasjonstrinngradert profil gjort ved den kjente teknikk. Den høye smale delen av pulsen frembringes av den graderte delen av brytningsindeksprofilen, mens den brede basisen som forløper mot høyre bevirkes av trinndelen av profilen. Båndbredden av filamantetet som er vist ved kurven 48 i fig. 13
er blitt målt til å være 260 mHz for en kilometers lengde.
En vanlig anvendt metode for fremstilling av, f. eks. Ge02-Si02-B2<0>3eller SiC^-GeG^-I^O^-P^,- kjerne gradientindeks optiske bølgeledere er vist i figurene 3 og 4, hvor den samtidige reduksjon av
nivået og innføringen av bestemte nivåer av Ge02 og/eller P2(-)5 bevirker en trinnøkning i brytningsindeksen ved kanten av kjernen og fører til trinngradientprofilen i fig. 1 som beskrevet ovenfor. På den annen side resulterer metoden som er illustrert ved fig. 5, som viser den andre typen av uønskede trinngradientprofil illustrert i fig. 2, når bestemte nivåer av Ge02og/eller ^ 2Q5 anvendes i barrierelaget sammen med f^O^og mengden av B-jO^ i
. barrierelaget er utilstrekkelig til å kompensere for økningen i brytningsindeksen p.g.a. mengden av GeC>2 og/eller ^2^5som er t:"-^-stede. I en slik situasjon, bevirkes enøkning i brytningsindek-
i
I sen ved klednings-barrierelaggrenseskiktet, hvilket fører til trinngradientindeksprofilen i fig. 2.
Selvom figurene 3, 4 og 5 illustrerer startkilde-materialene som klorider e.l. av bor, silisium, germanium og fosfor, vil det forstås at disse kildematerialer, under innflytelse av oksygen og varme, reagerer, til å frembringe respektive oksyder. Videre, som anvendt her, innbefatter innenfor dampfaseoksydasjon, "kjemisk dampavsetning" og andre -dampfaseoksydasjonsmetoder. Uttrykket "kjemisk dampavsetning" betyr dannelsen av avsetninger ved kjemiske reaksjoner som finner sted på, ved eller nær avsetningsoverflaten. Denne definisjon er angitt på side 3 av teksten "Vapor Deposition" redigert av CF. Powell et al. New York, John Wiley&Sons, Inc., 1966. Hvilke som helst prosessmessige variasjoner som er vel kjente i teknikken kan anvendes for å utføre avsetningen av det hensiktsmessige belegget av glass ved hjelp av den kjemiske dampavsetnings-prosess, slik som f.eks. den som er beskrevet på side 26 3 av nevnte publikasjon av Powel et al. , hvilken angir "Another means of abtai-ning uniform coverage which also can give high deposition efficiency and which is especially applicable to the coating of the inside sur-faces of small bore tubing, is to heat only a small portion of the tubing to the deposition temperature... The section heated to the deposition temperature is slowly moved over the total length of the tube or the total area to be coated". I denne forbindelse henvises det også til US-patént 3.031.338.
En annen effektiv måte å påføre belegg ved dampfaseoksydasjon er
å sintre et sotlag av det ønskede materialet påført ved flammehyd-rolyseprosess tilsvarende den som er beskrevet i US-patent 2.272. 342 eller US-patent 2.326.059.
Med det foregående i tankene har den foreliggende oppfinnelse generelt til hensikt å unngå dannelsen av trinndelen av profilen og frembringe i stedet rene graderte brytningsindeksprofiler slik som de som er vist i figurene 6 eller 7. Som vist ved kurve 52 i fig. 13, har filamentet ifølge foreliggende oppfinnelse langt mindre utvidelse og en målt båndbredde av 910 mHz for en kilometers lengde. Den reduserte pulsutvidelsen og høye båndbredden oppnås ved eli-minering av trinndelen av den trinngraderte profilen. Nærmere bestemt og i overensstemmelse med oppfinnelsen tilveiebringes et optisk filament med stor båndbredde og gradientindeks omfattende et ytre kledningslag, et barrierelag på innervegg over-flaten av nevnte kledningslag og omfattende et basisglass og E^O-j hvor mengden av nevnte basisglass og nevnte E^O^overalt av tykkelsen av nevnte barrierelag er i alt vesentlig jevn, og en kjerne av glass med høy renhet, som har en gradient brytningsindeks, anordnet innenfor nevnte barrierelag og festet til dette til å danne et grensesjikt derimellom, idet nevnte kjerne består hovedsaklig av et basisglass, E^O^og minst et ytterligere dopningsmiddel, kjennetegnet ved at (a) barrierelaget innbefatter nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel i en stort sett jevn mengde over hele tykkelsen av barrierelaget og i en mengde relatert til den av nevnte E^O^for å forsyne barrierelaget med en brytningsindeks høyst lik den for kledningslaget og at (b) kjernen har en trinnfri brytningsindeks ved nevnte grensesjikt i alt vesentlig lik brytningsindeksen for barrierelaget ved grensesjiktet, idet mengden av E^O^ ■avtar innenfor nevnte kjerne fra nevnte grensesjikt mot den sentrale aksen av nevnte optiske filamént mens mengden av nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel gradivs varierer ved nevnte grensesjikt mot nevnte sentrale akse på den forutbestemte måte fra dens jevne mengde over hele tykkelsen av nevnte barrierelag for således å resultere i en ønsket trinnfri og i alt vesentlig kontinuerlig varierende gradient brytningsindeks over tverrsnittet av nevnte kjerne.
Formål, trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil frem-gå for de som er kjent med teknikken fra den etterfølgende detal-jerte beskrivelse og de vedlagte tegninger, på hvilke, i eksempels-form, kun de foretrukne utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelse er illustrert. Fig. 1 er en grafisk fremstilling av en tidligere kjent bølgeleder med trinngradient brytningsindeksprofil. Fig. 2 er en grafisk fremstilling av en annen bølgeleder med liten båndbredde pg trinngradient brytningsindeksprofil. Figurene 3 og 4 er grafiske fremstillinger av fremgangsmåtene ved den kjente tekniks innføring av kildedampmaterialer ved dannelsen av optiske bølgeledere med trinngradient brytningsindeksprofil. Fig. 5 er en grafisk fremstilling av en fremgangsmåte for å inn-føre kildedampmaterialer ved dannelsen av bølgelederen med trinngradient brytningsindeks profil som i fig. 2.
Figurene 6 og 7 er grafiske fremstillinger av optiske filamenter med stor båndbredde og gradientindeks dannet i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse. Fig. 8 er et skrått riss av en optisk bølgeleder i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.
Figurene 9 og 10 er grafiske fremstillinger av fremgangsmåtene for i.å innføre kildedampmaterialer ved dannelsen av optiske filamenter med stor båndbredde ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 11 er en grafisk fremstilling av en annen fremgangsmåte for å innføre kildedampmaterialer ved dannelsen av optiske filamenter med stor båndbredde ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 12 er en grafisk fremstilling av hovedmodustallet relativt forsinkelsestiden for en optisk bølgeleder dannet ved den foreliggende oppfinnelse sammenlignet med en.bølgeleder ifølge den kjente teknikk. Fig. 13 er en grafisk fremstilling av båndbredde representert ved tid relativt effekt i en optisk bølgeleder dannet ifølge den foreliggende oppfinnelse sammenlignet med en bølgeleder ifølge den kjente teknikk.
Det skal bemerkes at tegningene er illustrerende og symbolske for den foreliggende oppfinnelse og at det ikke er tilsiktet å indikere målestokk eller relative proporsjoner av elementene som der er vist. For enkelhets skyld vil den foreliggende oppfinnelse bli beskrevet i forbindelse med dannelsen av optiske bølgelederpreformer som har stor båndbredde og gradientindeks og selve bølgelederne hvori basisglasset er silisiumoksyd selvom den foreliggende oppfinnelse ikke er beregnet til å være begrenset til dette.
To eksempler av optiske filamenter med stor båndbredde og gradientindeks laget av preformer eller emner dannet i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er vist ved hjelp av figurene 6 og7 .
Fig. 8 illustrerer en typisk optisk bølgeleder 22 dannet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. I figurene 6 og 8
er den gradiente brytningsindekskjernen 24 angitt i fig. 6 med kurven 26 mens barrierelaget 28 er angitt med den flate delen 30. Startelementet eller substratrøret 32, hvilken tilslutt danner
bølgelederkledningen, er illustrert av den flate delen 34 i fig. 6. Som det vil forstås omfatter barrierelaget det første avsatte materialet på inneroverflaten av substratrøret og betegnes noen ganger som den avsatte kledning. Basisglasset<p>g substratrørmaterialet som anvendes i beskrivelsen av den foreliggende oppfinnelse er silisiumoksyd, hvorfor brytningsindeksen for kledningsdelen vist i fig. 6 er 1,4570. Dette er sant for hver av illustrasjonene an-, gitt i figurene 1, 2, 6 og 7 for enkelhets skyld m.h.t. beskrivelsen for lett sammmenligning. For å fremme.disse siktemål er brytnings-indeksene ihvert av disse eksempler ved de sentrale akser 18, 20, 36 og 38 for de optiske bølgelederne i figurene 1, 2, 6 og 7 hen-holdsvis ca. 1,4766, mens barrierelagtykkelsen "b" for hver er ca. 1 mikrometer og kjerneradiusen "a" er ca. 31,25 mikrometer.
Fremgangsmåten for å danne en preform eller et emne for den foreliggende oppfinnelse såvel som selv det optiske filamentet kan være en hvilken som helst av forskjellige fremgangsmåter slik som f.eks. de som er beskrevet i de tidligere anmerkede US-patenter 3.823.995 og 3.711,262. Hvilke som helst andre fremgangsmåter for å danne optiske bølgeledere med gradientindeks er også hensiktsmessige for formålene ved den foreliggende oppfinnelse.
I figurene 9 og 10 er det vist to fremgangsmåter for dannelse av den optiske bølgelederen ifølge fig. 6 med høy båndbredde og gradientindeks. Det vil bemerkes at figurene 9 og 10. illustrerer startkildematerialene, nemlig kloridene e.l, av bor, silisium, fosfor og germanium, hvilke under innflytelsen av oksygen og varme reagerer til å frembringe de respektive oksyder. Basisglasset som er illustrert i figurene 9 og 10 er silisiumoksyd til hvilket tilføyes B203, og Ge02og/eller<p>205"Startelementet eller sub-stratet i hvert tilfelle er silisiumoksyd.
Barrierelaget dannes ved å påføre et flertall lag av materialer til innsideoverflaten av substratrøret, idet sammensetningen av barrierelaget som er i alt vesentlig jevn over det hele har en Istort
I sett konstant proporsjon av silisiumoksyd, E^O^ og Ge02og/eller ^2^5"^om iHustrer't: i fig- 9, opprettholdes nivåene av E^O^i
og GeO„ i barrierelaget ved nivåer hvorved barrierelagets brytningsindeks er mindre enn den for silisiumoksyd som vist ved den flate delen 30 av fig. 6. Nærmere bestemt er brytningsindeksen for barrierelaget i eksempelet som er vist i fig. 6 fra ca. 0,002 til 0,010 lavere enn brytningsindeksen for kledningen. For å oppnå den gradiente indekskjernen som vist ved kurven 26 i fig. 6, blir mengden av E^O^i kjernematerialets sammensetning avsatt over barrierelaget gradvis minsket ettersom hvert suksessive lag.av kjerne materialet avsettes, mens mengden av Ge02i kjernesammensetningen gradvis økes i hvert suksessive lag. Som det vil forstås kan kjernen dannes ved påføring av et flertall lag av kjernematerialet inn-t il den ønskede tykkelsen av kjernelaget oppnås.
Ettersom ifølge oppfinnelsen barrierelaget og kjernen hver inneholder iE^O^og Ge02 og det ikke finnes noen brå endring i mengden av disse dopningsmidler (slik det vil sees å være tilfellet i - figurene 3 og 4 for B203og fraværet i disse figurer av Ge02fra barrierelaget) og heller ingen brå innføring av et nytt dopningsmiddel (Ge02i figurene 3 og 4) ettersom.kjernen dannes over barrierelaget, har den resulterende bølgelederprofil som vist i fig. 6 ikke kombinasjonstrinn-gradientindeksprofilen ved de kjente bølge-ledere. Det vil forstås at endringen i mengde av B-^O^og Ge02innenfor kjernetykkelsen programmeres på en forutbestemt måte for således å oppnå en forutbestemt ønsket tverrsnittsprofil av den endelige optiske bølgeleder.
Et andre eksempel av en fremgangsmåte for dannelse av en bølgeleder som illustrert i fig. 6 er vist i fig. 10. I dette eksempel er basisglasset silisiumoksyd og barrierelaget inneholder B203, Ge02, og ?20^i konstante mengder over det hele av tykkelsen av barrierelaget. Disse samme tre dopningsmidler befinner seg i kjernen med Ge02og P2°5 bestanddelene økende fra barrierelag-kjernegrensesjik-tet mot midtén av kjernen, mens mengden av B-^O^avtar fra nevnte grensesjikt mot midten av kjernen. Proporsjonen av silisiumoksyd-basisglass er i alt vesentlig konstant over hele barrierelagets og kjernens tykkelser. Som beskrevet i forbindelse med eksempelet i fig. 9, programmeres de respektive dopningsmiddel-nivåer til å gi en forutbestemt endring i brytningsindeks innenfor kjernen for • således å frembringe en forutbestemt brytningsindeksprofil soml illustrert i fig. 6. Slik det er klart fra profilen angitt i fig. 6, frembringer prosessen illustrert ved fig. 10 et optisk filament med en stor båndbredde og gradientindeks uten en trinn-gradientindeksprofil.
I fig. 11 er det illustrert en fremgangsmåte for dannelse av den optiske bølgelederen ifølge fig. 7 med høy båndbredde og gradientindeks. I tillegg skål det vises til fig. 8 hvor den gradiente brytningsindekskjernen 24 er angitt i fig. 7 med kurven 40, mens barrierelaget 28 er angitt med det flate partiet 42. Startelementet eller substratrøret 32, hvilket tilslutt danner bølgelederkledningen, er illustrert ved den flate delen 44 i fig. 7. Som illustrert i fig. 11, opprettholdes nivåene av B-^O^ og Ge02i barrierelaget på nivåer hvorved barrierelagets brytningsindeks i alt vesentlig er lik den for silisiumoksydet som vist ved den flate delen.42
av fig.' 7. For å oppnå den gradiente indekskjernen som illustrert ved kurve 40 i fig. 7, blir mengden av B-^O^i kjernematerialsammen-setningen avsatt over barrierelaget gradvis minsket ettersom hvert suksessive lag av kjernematerialet avsettes, mens mengden av Ge02
i kjernesammensetningen gradvis økes i hvert suksessive lag. Slik det vil forstås kan kjernen dannes ved påføring av et flertall lag av kjernematerialet inntil den ønskede tykkelsen av kjernelaget er oppnådd. Ettersom mengden av B-^O^i den avsatte barrierematerial-sammensetningen er selektivt større en mengden av Ge02i barriere-materialetssammensetning og ettersom mengden av E^O^i det avsatte kjernematerialetssammensetning ikke endrer seg brått fra den jevne mengden av B-^O^ i barrierelaget, vil den resulterende bølgeleder-profil som vist i fig. 7 ikke ha kombinasjonstrinn-gradientindeksprofilen av f.eks. fig.2 . Det vil forstås at endringen i mengden av B203og Ge02innenfor kjernetykkelsen programmeres på en forutbestemt måte for således å oppnå en forutbesemt ønsket tverrsnitt-profil av den endelige optiske bølgeleder. Det vil også forstås at selvom fremgangsmåten vist ved figurene 9, 10 og 11 for å frembringe de optiske bølgelederne i figurene 6 og 7 er blitt beskrevet i forbindelse med B20^, P2^5°9Ge02som dopningsmidler, kan andre dopningsmidler eller kombinasjoner av disse anvendes. Når andre dopningsmidler eller kombinasjoner av disse anvendes, må mengdene av hver programmeres riktig, slik det vil forstås, for således å oppnå en forutbestemt ønsket tverrsnittsprofil. i
For en bedre forståelse av fordelene som frembringes ved den foreliggende oppfinnelse, skal det henvises til figurene 12 og 13.■ Kurve 4 6 i fig. 12 og kurve 4 8 i fig. 13 ble oppnådd ved å anvende en tidligere kjent optisk bølgeleder av den type som er eksemplifisert ved fig. 1, mens kurvene 50 i fig. 12 og 52 i fig. 13 ble oppnådd under anvendelse av en optisk bølgeleder ifølge den foreliggende oppfinnelse, slik som eksemplifisert ved fig. 6. Kurvene 46 og 50 representerer målte data under anvendelse av optiske bølge-ledere og er plqttinger av forsinkelsestiden i nanosekunder pr. kilometer som en funksjon av hovedmodustallet (m). Det skal også henvises m.h.t. fig. 12 til en artikkel med tittel "Differential Mode Attenuation in Graded-Index Optical Waveguides" av Robert Olshanksy, publisert på side 423 av the Technical Digest of the 1977 International Conference on Intergrated Optics and Optical Fiber Communications, Tokyo, Japan. Hovedmodustallet "m" er relatert til igangsettingsposisjonen "r" av et laserpunkt ved inn-gangsenden av et fiber ved ligningen hvor "a" er kjerneradiusen og "M" er den maksimale verdi av hovedmodustallet, gitt ved
hvor "n^" er på-åkse brytningsindeksen, "k" er lik 2~^ f//\, hvor A.
er det frie roms bølgelengde (779 nm fra dataen vist i fig. 12)
A er lik (n^- n2)/(n^) og "r^" er brytningsindeksen for kledningen.
P.g.a. trinnet i brytningsindéksprofilen ved kjernen-barrierelag-grensesnittet av bølgelederen representert ved fig. 1, vil en stor forsinkelsestidforskyvning resultere for høyere ordens modi sendt gjennom en slik bølgeleder og følgelig frembringes en stor rms
pulsbredde av 0,69 ns, slik det fremgår av kurve 46 i fig. 12. Når
brytningsindeksprofilens form korrigeres ifølge den foreliggende oppfinnelse som representert ved fig. 6, blir forsinkelsesforsky-vningen som vist ved kurve 46 i fig. 12 eliminert slik det demonst-reres ved kurve 50. Det vil sees at pulsutvidelsen som representert ved kurven 50 i fig. 12 reduseres til 0,21 ns. Det skal i tillegg henvises til fig. 13 hvor kurven 48 representerer data ved den tidligere kjente optiske bølgeleder illustrert ved fig. 1, hvor puls-
bredden "c" av 0,69 ns matematisk omsettes til en båndbredde av 0,28 GHz. Den målte båndbredden ^ ar 260 mHz. På den annen side blir den optiske bølgelederen ifølge den foreliggende oppfinnelse som i fig. 6 répresentert ved kurve 50 i fig. 12 og kurve 52 i fig. 13 som har en pulsbredde "O"<11>av 0,21 ns matematisk omdan-net til en båndbredde av 0,95 GHz. Den målte båndbredden var 910mHz,
For sammenlignings og informasjonsmessige formål, er de kjemiske dampavsetningsprosessdata representert ved figurene 3 og 4 som frembragte optiske bølgeledere ifølge den kjente teknikk representert ved fig. 1, og de beregnede prosessdata representert ved fig.
5 som ansees å frembringe en optisk bølgeleder representert ved
fig. 2, angitt i den etterfølgende tabell I. Dataene i eksempelet ifølge fig. 1 og 4 er illustrert ved kurve 46 i fig. 12 og kurve 48 i fig. 13.
' S cm^/min betyr standard kubikkcentimeter pr. minutt. Standard refererer seg her til standardisering m.h.t. høyde og atmosfæriske forhold, ettersom uttrykket er en funksjon av tettheten i et gitt , volum hvis strømning er «forskjellige ved forskjellige nivåer.
For hvert av ek'semplene i tabell I er overskuddsoksygenet 1000
s cm^/min, temperaturen er 1750°C og tverrhastigheten for lagpå-føringen er 15 cm/min for både barrierelaget og kjernen, idet barrierelaget dannes ved 3 passeringer eller lag, mens kjernen dannes ved 60 passeringer eller lag. Den resulterende optiske bølgelede-ren har en ytterdiameter av ca. 125 mikrometer, en kjernediameter av ca. 62,5 mikrometer, og en barrierelagtykkelse av ca. 1 mikrometer, selvom barrierelaget kan strekke seg fra ca. 1 til 10 mikrometer, hvis ønskelig.
Det etterfølgende er et typisk eksempel ved fremstilling av en optisk bølgeleder som har en profil som illustrert i fig. 6 og er tilveiebragt ved fremgangsmåten.representert i fig. 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Et silisiumoksyd substratrør som har en ytterdiameter av 25 mm og en veggtykkelse av 1,27 5 mm mon teres på en avsettingsdreiebenk. Komponentreaksjonsmidlene SiCl^GeCl^, POCl^, og BCl^ ble levert, til substratrøret ved hjelp av kjente kjemiskedampavsettingssystemer. Parametrene ifølge prosessen ved dette eksempel er angitt i den etterfølgende tabell II.
For eksempelet i tabell II var overskuddsoksygenet som ble tilveiebragt ca. 1000 s cm^/min, dannelsestemperaturen var ca. 1750oC|og
tverrhastigheten for lagpåføringen var ca. 15 cm/min for både bar-
!rierelaget og kjernen, idet barrierelaget ble dannet ved 3 passeringer eller lag mens kjernen ble dannet ved 60 passeringer eller lag. f
Emnet eller preformen som således ble dannet ble så oppvarmet til en temperatur av ca. 2200°C, dreiet med en hastighet av 60-90 omdreininger pr. minutt, og det sentrale hull ble bevirket til å sammenfalle for å danne en fast preform. Den faste preformen ble så montert i et trekkapparat som er vel kjent i teknikken, enden av denne ble oppvarmet til en temperatur av ca. 200°C og trukket til et optisk bølgelederfilament som har tverrsnittsprofilen som illustrert i fig. 6 og egenskapene som illustrert ved kurve 50 i fig.
12 og kurve 52 i fig. 13. Den resulterende optiske bølgeleder
har en ytterdiameter av ca. 125 mikrometer, en kjernediameter av ca. 62,5 mikrometer, og en barrierelagstykkelse av ca. 1 mikrometer.
Det etterfølgende er et annet typisk eksempel ved fremstilling av en optisk bølgeleder ifølge den foreliggende oppfinnelse som har en profil som vist i fig. 6 og frembragt ved fremgangsmåten representert ved fig. 9. Et silisiumoksyd substratrør som har en ytterdiameter av 25 mm og en veggtykkelse av 1,27 5 mm er montert i en avsettingsdreiebenk. Bestanddelene SiCl^, GeCl^ogBCl^leveres til substratrøret ved hjelp av et kjemisk dampavsetningssystem som er vel kjent for en som er kjent med teknikken som beskrevet i det tidligere eksempel. De matematisk beregnede og estimerte parametre for prosessen i dette eksempel er angitt i tabell III nedenfor.
For eksempel i tabell III er overskuddsoksygenet som tilveie- ,'
. i .3 o 1 bringes ca. 1000 s cm /min, dannélsestemperaturen er ca. 1750 C og tverrhastigheten for lagpåføringen er ca. 15 cm/min for både barrierelaget og kjernen, idet barrierelaget dannes ved 3 passeringer eller lag mens kjernen dannes ved 60 passeringer eller lag.
Emnet eller preformen som således dannes oppvarmes til en temperatur av ca. 2200°C, dreies ved en hastighet av 60-90 omdreininger pr. minutt, og det sentral hull bevirkes til å sammenfalle til å danne en fast preform. Den faste preformen blir så montert i et trekkapparat som er vel kjent i teknikken, enden av denne oppvarmes til en temperatur av ca. 2000°C og trekkes til et optisk-bølgelederfilament som har tverrsnittsprofilen tilsvarende deri som er illustrert i fig. 6.
Den resulterende optiske bølgelederen i dette eksempel bør ha en ytterdiameter av ca. 125 mikrometer, en kjernediameter av ca. 32,5 mikrometer og en barrierelagtykkelse av ca. 1 mikrometer.
Det etterfølgende er ennu et ytterligere eksempel ved fremstilling av en optisk bølgeleder ifølge den foreliggende oppfinnelse som har en profil som vist i fig. 7 og er tilveiebragt ved prosessen illustrert ved fig. 11. Et silisiumoksydrør som har en 25 mm ytterdiameter og en 1,275 mm veggtykkelse tilveiebringes og mon-teres i en kjemiskdampavsetningsdreiebenk. Komponentreaksjonsmidlene SiCl^, GeCl^og BCl^leveres til substratrøret ved hjelp av et vel kjent kjemisk dampavsetningssystem av den type som er tidligere beskrevet. De matematisk beregnede og estimerte parametre for prosessen i eksemplene er angitt i den ettérfølgende tabell IV.
I
For eksempelet i tabell IV er overskuddsoksygenet som tilveie-i bringes ca. 1000 s cm /min, dannélsestemperaturen er ca. 1750°C/
og tverrhastigheten for lagpåføringen.er ca. 15 cm/min for både
barrierelaget og kjernen, idet barrierelaget dannes ved 3 passeringer eller lag mens kjernen dannes ved 60 passeringer eller lag.
Etterat preformen eller emnet er fremstilt som tidligere beskrevet, oppvarmes den til en temperatur av ca. 2 20 0°C, dreies med en hastighet av 60-90 omdreininger pr.minutt, og det sentrale hull bevirkes til å sammenfalle for å danne en fast preform. Gjenstanden som således er dannet blir deretter plassert i et trekkapparat som er kjent for de som har kjenskap til teknikken, idet enden av denne oppvarmes og et fiber som har en ytterdiameter av ca. 125 mikrometer, en kjernediameter av ca. 62,5 mikrometer, og en barrierelagtykkelse av ca. 1 mikrometer trekkes på en måte som er vel kjent innen teknikken. Bølgelederen som således er dannet bør ha en bryt-ningsindeksprof il som vist i fig. 7.
Som det vil forstås kan det sentrale hull av hvilke som helst av bølgelederpreformene eller emnene i de foregående eksempler bevirkes til å sammenfalle ved slutten av avsettingsprosessen som beskrevet, eller emnet kan deretter gjenoppvarmes og hullet bevirkes til å sammenfalle, eller hullet kan sammenfalle under trekkingsprosessen etter ønske.
Selvom den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet m.h.t. detaljer av visse utførelsesformer av denne, er det ikke hensikten at slike detaljer skal være begrensninger på omfangene av oppfinnelsen bortsettfra i den utstrekning det er angitt i de etter-følgende krav.
Claims (9)
1. Optiske filament med stor båndbredde og gradientindeks, omfattende et ytre kledningslag, et barrierelag på innerveggens overflate av nevnte kledningslag og omfattende et basisglass og ®2®31hvor mengden av nevnte basisglass og nevnte B^O^over hele tykkelsen av nevnte barrierelag er i alt vesentlig jevn, og en kjerne av glass med høy renhet som har en gradientbrytningsindeks, anordnet innenfor nevnte barrierelag og festet dertil for å danne
et grensesj ikt derimellom, idet nevnte kjerne består hovedsaklig av et basisglass, E^O^og minst et ytterligere dopningsmiddel,!karakterisert vedat (a) barrierelaget innbefatter nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel i en stort sett jevn mengde over hele tykkelsen av barrierelaget og i en mengde relatert til den av nevnte B^O^ for å gi barrierelaget en brytningsindeks som er høyst lik den for kledningslaget, og at (b) kjernen har en trinnfri brytningsindeks ved nevnte grensesjikt i alt vesentlig lik brytningsindeksen for barrierelaget ved grensesjiktet, idet mengden av 620^avtar innenfor nevnte kjerne fra nevnte grensesjikt mot den sentrale aksen for nevnte optiske filament, mens mengden av nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel gradvis varierer ved nevnte grensesjikt mot nevnte sentrale akse på en forutbestemt måte fra dens jevne mengde over hele tykkelsen av nevnte barrierelag for således å resultere i en ønsket trinnfri og i alt vesentlig kontinuerlig varierende gradientbrytningsindeks over tverrsnittet av nevnte kjerne.
2. Filament som angitt i krav 1,karakterisertved at nevnte kledningslag er sammensatt i alt vesentlig av silisiumoksyd.
3. Filan. ent som angitt i krav 1 eller 2, karakteriser ved at nevnte ytterligere dopningsmiddel omfatter Ge02og/eller<p>2<o>5.
4. Filament som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat bestanddelsmengden av hvert ytterligere dopningsmiddel i nevnte kjerne ved nevnte grensesj ikt er omtrentlig lik mengden av nevnte dopningsmidler i nevnte barrierelag.
5. Fremgangsmåte for å danne en preform for et optisk filament med stor båndbredde, omfattende å tilveiebringe et sylindrisk rør-formet element, å danne et barrierelag omfattende et basisglass og ^ 2^ 3 på innerveggoverflaten av nevnte rørformede startelement, å opprettholde mengden av nevnte basisglass og nevnte ^ 2^ 3 i alt vesentlig jevn over hele tykkelsen av nevnte barrierelag, og å danne et kjernelag bestående av hovedsaklig et basisglass med høy renhet, B2O2og minst et ytterligere dopningsmiddel over nevnte i barrierelag for derved å danne et grensesjikt, idet nevnte kjerne har en gradient brytningsindeks fra nevnte grensesj ikt til den; sentrale aksen av preformen,karakterisert ved.1 at nevnte barrierelag dannes av en materialsammensetning som i tillegg til nevnte basisglass og E^O^innbefatter nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel, hvor mengden av dette i barrierelaget også opprettholdes i alt vesentlig jevn over hele tykkelsen av dette, idet mengden av nevnte minst ene ytterligere dopningsmiddel er relatert til nevnte E^O^ slik åt brytningsindeksen for nevnte barrierelag er høyst lik brytningsindeksen for nevnte tubulære startelement, og til slutten av å forsyne nevnte kjernelag med en trinnfri gradient brytningsindeks ved nevnte grensesj ikt som er hovedsaklig lik den for nevnte barrierelag ved nevnte grensesjikt minskes mengden av E^O-j gradvis innenfor. nevnte kjernelag som starter ved nevnte grensesjikt, fra dens jevne mengde over hele tykkelsen av nevnte barrierelag, mot den sentrale aksen av nevnte preform, mens mengden av nevnte minst ene dopningsmiddel som starter ved nevnte grenseskikt også gradvis varieres, fra dens jevne'mengde over hele tykkelsen av nevnte barrierelag, mot nevnte sentrale akse på en forutbestemt måte for således å resultere i en trinnfri forutbestemt gradient brytningsindeks over tverrsnittet av nevnte kjernelag.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisertved. at et silisiumoksyd sylindrisk rørformet startelement til-'veiebringes.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5 eller 6,karakterisert vedat nevnte ytterligere dopningsmiddel som er tilveiebragt omfatter GeC^og/eller E^^S'
8. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 5-7,karakterisert vedat det sentrale hull i preformen bevirkes til å sammenfalle for å danne en fast gjenstand.
9. Frémgangsmåte som angitt i krav 8,karakterisertved at det sentrale hull sammenfaller ved oppvarming av preformen til å danne en fast gjenstand, oppvarming av konstruksjonen som således dannes til trekkingstemperaturen for materialene av denne, og trekking av den oppvarmede konstruksjonen for å redusere tverrsnittsarealet av denne til å danne et optisk filament som
i har forutbestemte ønskede karakteristika.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/929,416 US4230396A (en) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | High bandwidth optical waveguides and method of fabrication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO792483L true NO792483L (no) | 1980-02-01 |
Family
ID=25457830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO792483A NO792483L (no) | 1978-07-31 | 1979-07-26 | Optisk boelgeleder med stor baandbredde samt fremstillingsmaate for samme |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4230396A (no) |
| JP (1) | JPS5521093A (no) |
| AU (1) | AU512858B2 (no) |
| BE (1) | BE877901A (no) |
| BR (1) | BR7904786A (no) |
| CA (1) | CA1116450A (no) |
| DE (1) | DE2930399A1 (no) |
| DK (1) | DK316679A (no) |
| ES (2) | ES482850A1 (no) |
| FI (1) | FI792351A (no) |
| FR (1) | FR2432488A1 (no) |
| GB (1) | GB2027929B (no) |
| IL (1) | IL57900A (no) |
| IN (1) | IN164661B (no) |
| IT (1) | IT1122360B (no) |
| NL (1) | NL7905803A (no) |
| NO (1) | NO792483L (no) |
| SE (1) | SE7906402L (no) |
| YU (1) | YU184679A (no) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2062610B (en) * | 1979-10-29 | 1983-03-09 | Standard Telephones Cables Ltd | Single mode optical fibres |
| US4339174A (en) * | 1980-02-01 | 1982-07-13 | Corning Glass Works | High bandwidth optical waveguide |
| DE3031147A1 (de) * | 1980-08-18 | 1982-03-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von glas mit einem vorbestimmten brechzahlprofil und alkalifreies glas aus einem oxis eines grundstoffes, das mit einem oder mehreren weiteren stoffen dotiert ist |
| CA1170876A (en) * | 1980-12-29 | 1984-07-17 | Koichi Abe | Fiber with coarse index gradient |
| US4412853A (en) * | 1981-06-29 | 1983-11-01 | Western Electric Company, Inc. | Method of making optical waveguide fiber preform starter tubes |
| JPS59232302A (ja) * | 1983-06-15 | 1984-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光伝送用フアイバ |
| US4956000A (en) * | 1989-06-28 | 1990-09-11 | Reeber Robert R | Gradient lens fabrication |
| DE3923686A1 (de) * | 1989-07-18 | 1991-01-24 | Rheydt Kabelwerk Ag | Verfahren zur vorbehandlung eines substratrohres fuer lichtwellenleiter |
| FR2650584B1 (fr) * | 1989-08-02 | 1993-12-17 | Cie Generale D Electricite | Procede de fabrication d'une fibre optique a gaine dopee |
| DE3938386A1 (de) * | 1989-11-18 | 1991-05-23 | Rheydt Kabelwerk Ag | Lichtwellenleiter |
| US5059230A (en) * | 1990-01-22 | 1991-10-22 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of doped filament optical fibers |
| US5418882A (en) * | 1992-09-25 | 1995-05-23 | General Electric Company | Optical fiber for high power laser transmission |
| US5852690A (en) * | 1997-06-30 | 1998-12-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Depressed cladding fiber design for reducing coupling to cladding modes in fiber gratings |
| KR100322131B1 (ko) * | 1999-01-28 | 2002-02-04 | 윤종용 | 오.에이치.차단층을 구비한 광섬유 모재 및 그 제조방법 |
| KR100322126B1 (ko) | 1999-01-18 | 2002-02-04 | 윤종용 | 광도파로 제작용 기판 및 그 제작방법 |
| CA2355819A1 (en) * | 2000-08-28 | 2002-02-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber, method of making optical fiber preform, and method of making optical fiber |
| US20030024276A1 (en) * | 2001-05-30 | 2003-02-06 | 3M Innovative Properties Company | Method of manufacture of an optical waveguide article including a fluorine-containing zone |
| NL1024015C2 (nl) * | 2003-07-28 | 2005-02-01 | Draka Fibre Technology Bv | Multimode optische vezel voorzien van een brekingsindexprofiel, optisch communicatiesysteem onder toepassing daarvan en werkwijze ter vervaardiging van een dergelijke vezel. |
| US20090193851A1 (en) * | 2005-05-12 | 2009-08-06 | Nitin Kumar Goel | Core suction technique for the fabrication of optical fiber preforms |
| US20100296782A1 (en) * | 2007-10-23 | 2010-11-25 | Ivan Vladimirovich Nikolin | Optical fibre having resistance to hydrogen-induced attenuation |
| FR2922657B1 (fr) | 2007-10-23 | 2010-02-12 | Draka Comteq France | Fibre multimode. |
| FR2932932B1 (fr) * | 2008-06-23 | 2010-08-13 | Draka Comteq France Sa | Systeme optique multiplexe en longueur d'ondes avec fibres optiques multimodes |
| FR2933779B1 (fr) * | 2008-07-08 | 2010-08-27 | Draka Comteq France | Fibres optiques multimodes |
| FR2940839B1 (fr) | 2009-01-08 | 2012-09-14 | Draka Comteq France | Fibre optique multimodale a gradient d'indice, procedes de caracterisation et de fabrication d'une telle fibre |
| FR2946436B1 (fr) | 2009-06-05 | 2011-12-09 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a tres large bande passante avec une interface coeur-gaine optimisee |
| FR2953605B1 (fr) * | 2009-12-03 | 2011-12-16 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a large bande passante et a faibles pertes par courbure |
| FR2953030B1 (fr) * | 2009-11-25 | 2011-11-18 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a tres large bande passante avec une interface coeur-gaine optimisee |
| FR2949870B1 (fr) * | 2009-09-09 | 2011-12-16 | Draka Compteq France | Fibre optique multimode presentant des pertes en courbure ameliorees |
| FR2953606B1 (fr) * | 2009-12-03 | 2012-04-27 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a large bande passante et a faibles pertes par courbure |
| FR2957153B1 (fr) * | 2010-03-02 | 2012-08-10 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a large bande passante et a faibles pertes par courbure |
| FR2953029B1 (fr) * | 2009-11-25 | 2011-11-18 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode a tres large bande passante avec une interface coeur-gaine optimisee |
| US9014525B2 (en) | 2009-09-09 | 2015-04-21 | Draka Comteq, B.V. | Trench-assisted multimode optical fiber |
| FR2950156B1 (fr) * | 2009-09-17 | 2011-11-18 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode |
| US8385703B2 (en) * | 2010-03-02 | 2013-02-26 | Corning Incorporated | High numerical aperture multimode optical fiber |
| FR2966256B1 (fr) | 2010-10-18 | 2012-11-16 | Draka Comteq France | Fibre optique multimode insensible aux pertes par |
| EP2482106B1 (en) | 2011-01-31 | 2014-06-04 | Draka Comteq B.V. | Multimode fiber |
| FR2971061B1 (fr) | 2011-01-31 | 2013-02-08 | Draka Comteq France | Fibre optique a large bande passante et a faibles pertes par courbure |
| EP2503368A1 (en) | 2011-03-24 | 2012-09-26 | Draka Comteq B.V. | Multimode optical fiber with improved bend resistance |
| EP2506044A1 (en) | 2011-03-29 | 2012-10-03 | Draka Comteq B.V. | Multimode optical fiber |
| EP2518546B1 (en) | 2011-04-27 | 2018-06-20 | Draka Comteq B.V. | High-bandwidth, radiation-resistant multimode optical fiber |
| US8670643B2 (en) * | 2011-05-18 | 2014-03-11 | Corning Incorporated | Large effective area optical fibers |
| DE102011109838A1 (de) | 2011-05-27 | 2012-11-29 | J-Plasma Gmbh | Lichtleitfaser |
| DK2541292T3 (en) | 2011-07-01 | 2014-12-01 | Draka Comteq Bv | A multimode optical fiber |
| US9188736B2 (en) * | 2013-04-08 | 2015-11-17 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3711262A (en) * | 1970-05-11 | 1973-01-16 | Corning Glass Works | Method of producing optical waveguide fibers |
| USRE28028E (en) | 1972-01-03 | 1974-06-04 | Method op forming an economic optical waveguide fiber | |
| US3823995A (en) * | 1972-03-30 | 1974-07-16 | Corning Glass Works | Method of forming light focusing fiber waveguide |
| US3785718A (en) * | 1972-09-11 | 1974-01-15 | Bell Telephone Labor Inc | Low dispersion optical fiber |
| US3884550A (en) * | 1973-01-04 | 1975-05-20 | Corning Glass Works | Germania containing optical waveguide |
| DE2302556A1 (de) * | 1973-01-19 | 1974-07-25 | Licentia Gmbh | Verfahren zur herstellung von glasfasern zur lichtleitung |
| CA1050833A (en) * | 1974-02-22 | 1979-03-20 | John B. Macchesney | Optical fiber fabrication involving homogeneous reaction within a moving hot zone |
| JPS51138449A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light transmission fiber and method for fabricating the same |
| CA1063202A (en) * | 1975-06-02 | 1979-09-25 | Preformed Line Products Company | Cable suspension assembly |
| US4025156A (en) * | 1975-09-12 | 1977-05-24 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Graded-index fiber for multimode optical communication |
| GB1554754A (en) * | 1975-09-12 | 1979-10-31 | Western Electric Co | Optical fibres |
| FR2328975A1 (fr) * | 1975-10-20 | 1977-05-20 | Hitachi Ltd | Fibre optique |
| JPS5288349A (en) * | 1976-01-20 | 1977-07-23 | Nippon Selfoc Co Ltd | Optical fiber for communication |
| GB1568521A (en) * | 1976-04-06 | 1980-05-29 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre manufacture |
| DE2741854B2 (de) * | 1976-09-20 | 1981-03-19 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Verfahren zur Herstellung optischer Fasern |
| US4106850A (en) * | 1977-04-04 | 1978-08-15 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical fiber with graded index core and pure silica cladding |
-
1978
- 1978-07-31 US US05/929,416 patent/US4230396A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-18 CA CA000327923A patent/CA1116450A/en not_active Expired
- 1979-07-26 FR FR7919330A patent/FR2432488A1/fr active Granted
- 1979-07-26 JP JP9555279A patent/JPS5521093A/ja active Pending
- 1979-07-26 NL NL7905803A patent/NL7905803A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-07-26 GB GB7926122A patent/GB2027929B/en not_active Expired
- 1979-07-26 BR BR7904786A patent/BR7904786A/pt unknown
- 1979-07-26 IT IT24686/79A patent/IT1122360B/it active
- 1979-07-26 FI FI792351A patent/FI792351A/fi not_active Application Discontinuation
- 1979-07-26 IN IN772/CAL/79A patent/IN164661B/en unknown
- 1979-07-26 NO NO792483A patent/NO792483L/no unknown
- 1979-07-26 DK DK316679A patent/DK316679A/da not_active Application Discontinuation
- 1979-07-26 AU AU49283/79A patent/AU512858B2/en not_active Ceased
- 1979-07-26 DE DE19792930399 patent/DE2930399A1/de not_active Withdrawn
- 1979-07-26 IL IL57900A patent/IL57900A/xx unknown
- 1979-07-26 BE BE0/196460A patent/BE877901A/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-07-26 ES ES482850A patent/ES482850A1/es not_active Expired
- 1979-07-26 SE SE7906402A patent/SE7906402L/ not_active Application Discontinuation
- 1979-07-27 YU YU01846/79A patent/YU184679A/xx unknown
-
1980
- 1980-04-10 ES ES490415A patent/ES8103390A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1122360B (it) | 1986-04-23 |
| IT7924686A0 (it) | 1979-07-26 |
| BE877901A (fr) | 1980-01-28 |
| IL57900A0 (en) | 1979-11-30 |
| NL7905803A (nl) | 1980-02-04 |
| IN164661B (no) | 1989-05-06 |
| YU184679A (en) | 1983-06-30 |
| FI792351A (fi) | 1980-02-01 |
| BR7904786A (pt) | 1980-05-13 |
| JPS5521093A (en) | 1980-02-14 |
| US4230396A (en) | 1980-10-28 |
| ES490415A0 (es) | 1981-02-16 |
| DK316679A (da) | 1980-02-01 |
| SE7906402L (sv) | 1980-02-01 |
| CA1116450A (en) | 1982-01-19 |
| FR2432488B1 (no) | 1985-03-01 |
| ES482850A1 (es) | 1980-09-01 |
| GB2027929B (en) | 1983-04-27 |
| AU4928379A (en) | 1980-02-07 |
| GB2027929A (en) | 1980-02-27 |
| FR2432488A1 (fr) | 1980-02-29 |
| AU512858B2 (en) | 1980-10-30 |
| DE2930399A1 (de) | 1980-02-28 |
| IL57900A (en) | 1981-10-30 |
| ES8103390A1 (es) | 1981-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO792483L (no) | Optisk boelgeleder med stor baandbredde samt fremstillingsmaate for samme | |
| US4229070A (en) | High bandwidth optical waveguide having B2 O3 free core and method of fabrication | |
| US4339174A (en) | High bandwidth optical waveguide | |
| EP0149645B1 (en) | Method of fabricating high birefringence fibers | |
| US3932162A (en) | Method of making glass optical waveguide | |
| KR101267578B1 (ko) | 굴절률 프로파일을 갖는 다중모드 광섬유, 이를 사용하는 광통신 시스템 및 이러한 광섬유의 제조 방법 | |
| US4478489A (en) | Polarization retaining single-mode optical waveguide | |
| EP1395523B1 (en) | Optical waveguide article including a fluorine-containing zone | |
| US4415230A (en) | Polarization retaining single-mode optical waveguide | |
| US4737179A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber | |
| US4494968A (en) | Method of forming laminated single polarization fiber | |
| US4846867A (en) | Method for producing glass preform for optical fiber | |
| US20030024276A1 (en) | Method of manufacture of an optical waveguide article including a fluorine-containing zone | |
| JPH041706A (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| NO164139B (no) | Optisk polarisasjonsbevarende fiber av enkeltboelgetypen samt fremgangsmaate for fremstilling av et utgangsemne til optisk fiber. | |
| KR20000069424A (ko) | 화학 증착법을 이용한 광섬유 제조방법 | |
| CN103030269B (zh) | 多模光纤 | |
| RU2003129654A (ru) | Способ изготовления оптического волокна, предназначенного для высокоскоростной передачи данных | |
| CN110937796B (zh) | 宽带多模光纤预制棒的制造方法 | |
| CN110981183B (zh) | 一种宽带多模光纤预制棒的制造方法 | |
| JPS624332B2 (no) | ||
| EP0276311B1 (en) | Method for manufacturing basic material for optical fiber | |
| JPS6127721B2 (no) |