RU2014126433A

RU2014126433A - Прессованные многослойные заготовки из оксиднокремниевой сажи для изготовления оптоволокна со сложным профилем показателя преломления за один этап спекания

Info

Publication number: RU2014126433A
Application number: RU2014126433A
Authority: RU
Inventors: Стивен Брюс ДОЗ; Доминик ФИОРДИМАЛЬВА; Тимоти Леонард ХАНТ; Дуглас Халл ДЖЕННИНГЗ
Original assignee: Корнинг Инкорпорейтед
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2016-01-27
Also published as: WO2013130141A1; CN104271521A; BR112014013208A2; JP5997290B2; US9108876B2; DK2785658T3; JP2015507592A; CN104271521B; US20140060118A1; EP2785658B1; KR20140099512A; EP2785658A1

Abstract

1. Способ изготовления оптоволокна, имеющего признаки сложного профиля показателя преломления, в котором:готовят подложку, используя технологию наружного парофазного осаждения;прессуют, по меньшей мере, один слой порошка оксида кремния поверх данной подложки с получением монолитной сажевой заготовки, в которой данный прессованный слой имеет, по меньшей мере, одно физическое свойство, которое отличается от подложки;спекают данную сажевую заготовку в присутствии газообразной легирующей добавки, посредством чего данный прессованный слой удерживает иную концентрацию газообразной легирующей добавки, чем подложка из-за упомянутого различия в физическом свойстве; ивытягивают данную сажевую заготовку в оптоволокно.2. Способ по п. 1, в котором газообразную легирующую добавку выбирают из хлора, тетрахлорида кремния, тетрафторида кремния, гексафторида серы и тетрафторида углерода.3. Способ по п. 1, в котором слой материала наносят путем наружного парофазного осаждения поверх данного прессованного слоя до спекания.4. Способ по п. 1, в котором дополнительно консолидируют и повторно вытягивают данную сажевую заготовку в стержень и затем прессуют дополнительный слой на данный стержень до спекания и вытягивания.5. Способ по п. 1, в котором упомянутый этап приготовления подложки включает осаждение нелегированной сажи на центральную стеклянную подложку, а упомянутый этап прессованиявключает прессование упомянутого порошка оксида кремния на упомянутую осажденную сажу.6. Способ по п. 1, в котором указанное, по меньшей мере, одно физическое свойство, которое различается, выбирают из группы, состоящей из площади поверхности,

Claims

1. Способ изготовления оптоволокна, имеющего признаки сложного профиля показателя преломления, в котором:

готовят подложку, используя технологию наружного парофазного осаждения;

прессуют, по меньшей мере, один слой порошка оксида кремния поверх данной подложки с получением монолитной сажевой заготовки, в которой данный прессованный слой имеет, по меньшей мере, одно физическое свойство, которое отличается от подложки;

спекают данную сажевую заготовку в присутствии газообразной легирующей добавки, посредством чего данный прессованный слой удерживает иную концентрацию газообразной легирующей добавки, чем подложка из-за упомянутого различия в физическом свойстве; и

вытягивают данную сажевую заготовку в оптоволокно.

2. Способ по п. 1, в котором газообразную легирующую добавку выбирают из хлора, тетрахлорида кремния, тетрафторида кремния, гексафторида серы и тетрафторида углерода.

3. Способ по п. 1, в котором слой материала наносят путем наружного парофазного осаждения поверх данного прессованного слоя до спекания.

4. Способ по п. 1, в котором дополнительно консолидируют и повторно вытягивают данную сажевую заготовку в стержень и затем прессуют дополнительный слой на данный стержень до спекания и вытягивания.

5. Способ по п. 1, в котором упомянутый этап приготовления подложки включает осаждение нелегированной сажи на центральную стеклянную подложку, а упомянутый этап прессования

включает прессование упомянутого порошка оксида кремния на упомянутую осажденную сажу.

6. Способ по п. 1, в котором указанное, по меньшей мере, одно физическое свойство, которое различается, выбирают из группы, состоящей из площади поверхности, плотности и пористости.

7. Способ изготовления оптоволокна, имеющего признаки сложного профиля показателя преломления, в котором существует ступенчатое изменение показателя преломления на дистанции меньше чем 2 микрометра, в котором:

прессуют множество концентрических слоев порошка оксида кремния поверх данной подложки с получением монолитной сажевой заготовки, имеющей различимые разные концентрические слои, имеющие разные физические свойства;

спекают данную сажевую заготовку в присутствии газообразной легирующей добавки, посредством чего каждый из концентрических слоев удерживает разную концентрацию газообразной легирующей добавки из-за различия в, по меньшей мере, одном физическом свойстве данных концентрических слоев; и

8. Способ по п. 7, в котором упомянутый этап прессования включает прессование множества концентрических слоев порошка оксида кремния поверх подложки, получая монолитную сажевую заготовку, имеющую различимо разную площадь поверхности, плотность или пористость в упомянутых множественных слоях.

9. Способ по п. 7, в котором каждый из указанных слоев прессуют, используя сажу на основе оксида кремния, имеющую разный химический состав.

10. Способ по п. 7, в котором упомянутый этап прессования включает последовательное прессование разных слоев сажи, где, по меньшей мере, два из упомянутых слоев отличаются по физическим или композиционным свойствам друг от друга.

11. Способ по п. 7, в котором упомянутый этап прессования включает размещение, по меньшей мере, одного удаляемого разделителя внутри данной формы, заполнение пространства между или возле упомянутого, по меньшей мере, одного разделителя, удаление упомянутого, по меньшей мере, одного разделителя, прессование упомянутой сажи.

12. Способ по п. 10, в котором каждый из указанных слоев прессуют, используя сажу на основе оксида кремния, имеющую другую твердую легирующую добавку или другой состав твердой легирующей добавки.

13. Способ по п. 11, в котором каждый из указанных слоев прессуют, используя сажу на основе оксида кремния, имеющую другую твердую легирующую добавку или другой состав твердой легирующей добавки.

14. Способ по п. 13, в котором указанные твердые легирующие добавки выбирают из твердых легирующих добавок, содержащих фтор, бор, германий, эрбий, титан, алюминий, литий, калий, бром, цезий, хлор, натрий, неодим, висмут, сурьму, иттербий и комбинации этих легирующих добавок.

15. Способ по п. 7, в котором дополнительно наносят слой

материала с помощью технологии наружного парофазного осаждения на, по меньшей мере, один из прессованных слоев до спекания.

16. Способ по п. 7, в котором дополнительно консолидируют и повторно вытягивают данную сажевую заготовку в стержень и затем прессуют дополнительный слой на данный стержень до спекания и вытягивания.

17. Способ по п. 7, в котором давление, применяемое во время прессования, меняют для концентрических прессованных слоев, чтобы менять плотность этих слоев и, следовательно, емкость поглощения газа, чтобы регулировать концентрацию легирующей добавки в соответствующих прессованных слоях.

18. Способ по п. 7, в котором площадь поверхности радиально прессованной сажи меняют для концентрических прессованных слоев, чтобы менять емкость поглощения газа и регулировать концентрацию легирующей добавки в соответствующих прессованных слоях.

19. Способ изготовления оптоволокна, имеющего признаки сложного профиля показателя преломления, в котором существует ступенчатое изменение показателя преломления на дистанции меньше чем 2 микрометра, в котором:

готовят содержащую сердцевину подложку, используя технологию наружного парофазного осаждения;

наносят множество слоев из материалов, где каждый слой имеет другой химический состав, путем прессования порошка оксида кремния на упомянутую подложку, формируя, тем самым, многослойную, содержащую сажу заготовку;

спекают данную, содержащую сажу заготовку в одном этапе

консолидации; и

20. Способ по п. 19, в котором дополнительно, до упомянутого этапа спекания, осаждают дополнительную сажу на упомянутую заготовку посредством технологии наружного парофазного осаждения.

21. Способ по п. 19, в котором упомянутое множество слоев содержит слои, имеющие разные уровни одной легирующей добавки.