RU2677499C1 - Quartz fiber optics with tin coating - Google Patents
Quartz fiber optics with tin coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677499C1 RU2677499C1 RU2018100801A RU2018100801A RU2677499C1 RU 2677499 C1 RU2677499 C1 RU 2677499C1 RU 2018100801 A RU2018100801 A RU 2018100801A RU 2018100801 A RU2018100801 A RU 2018100801A RU 2677499 C1 RU2677499 C1 RU 2677499C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- coating
- optical fiber
- tin coating
- microns
- Prior art date
Links
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 15
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 60
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 55
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 1
- JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N bismuth tin Chemical group [Sn].[Bi] JWVAUCBYEDDGAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 rare-earth metal ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/42—Coatings containing inorganic materials
- C03C25/46—Metals
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к волоконной оптике, в частности, к технике телекоммуникационных и специальных оптических волокон, и предназначено для изготовления оптических волокон на основе кварцевого стекла с оловянным покрытием, устойчивым к разрушению при температуре окружающей среды ниже +13,2°С вследствие фазового перехода из β-состояния (белое олово) в α-состояние (серое олово).The invention relates to fiber optics, in particular, to the technique of telecommunication and special optical fibers, and is intended for the manufacture of optical fibers based on quartz glass with a tin coating, resistant to destruction at an ambient temperature below + 13.2 ° C due to a phase transition from β -conditions (white tin) to the α-state (gray tin).
Из уровня техники известно устройство для изготовления покрытого металлом оптического волокна и металлизированное оптическое волокно, полученное с помощью этого устройства, по патенту РФ №21913, опубл. 27.02.2002 по индексам МПК С03В 37/027, С03С 25/12. В данной полезной модели заявлено оптическое волокно с металлизированным покрытием толщиной от 5 до 50 мкм, выполненным из меди и полученным при поддержании температуры расплавленной меди в устройстве нанесения металлического покрытия в диапазоне от 1083 до 1110°С, либо выполненным из олова и полученным при поддержании температуры расплавленного олова в устройстве нанесения металлического покрытия в диапазоне от 231 до 260°С, либо выполненным из алюминия и полученным при поддержании температуры расплавленного алюминия в устройстве нанесения металлического покрытия в диапазоне от 660 до 690°С.The prior art device for the manufacture of metal-coated optical fiber and metallized optical fiber obtained using this device, according to the patent of the Russian Federation No. 21913, publ. 02/27/2002 by indices of IPC С03В 37/027, С03С 25/12. This utility model claims an optical fiber with a metallized coating from 5 to 50 μm thick made of copper and obtained while maintaining the temperature of molten copper in a metal coating device in the range from 1083 to 1110 ° C, or made of tin and obtained while maintaining the temperature molten tin in a device for applying a metal coating in the range from 231 to 260 ° C, or made of aluminum and obtained while maintaining the temperature of molten aluminum in a device for applying metal coating in the range from 660 to 690 ° C.
Недостаток известного технического решения заключается в том, что покрытие из олова чистотой 99,9% подвержено фазовому переходу из β-состояния в α-состояние при температуре окружающей среды ниже +13,2°С. Отрицательный эффект такой концентрации олова выражается в сужении диапазона рабочих температур оптического волокна, а также в разрушении оловянного покрытия, исключающем эксплуатацию оптического волокна в отрезках любой протяженности.A disadvantage of the known technical solution is that a 99.9% tin coating is subject to a phase transition from the β-state to the α-state at an ambient temperature below + 13.2 ° C. The negative effect of such a concentration of tin is expressed in the narrowing of the operating temperature range of the optical fiber, as well as in the destruction of the tin coating, which excludes the operation of the optical fiber in segments of any length.
Известен волоконно-оптический кабель по патенту Великобритании №2404994, опубл. 16.02.2005 по индексам МПК С03С 25/10, С03С 25/18, Е21В 47/12, G02B 6/02, G02B 6/44, на основе кварцевого оптического волокна с металлическим покрытием толщиной от 50 до 550 мкм. Металлическое покрытие получают методом намораживания расплава. В качестве металлов используют никель, медь, хром, олово, золото, алюминий или их сочетания.Known fiber optic cable according to British patent No. 2404994, publ. 02/16/2005 according to MPC indices С03С 25/10, С03С 25/18, Е21В 47/12, G02B 6/02, G02B 6/44, based on a quartz optical fiber with a metal coating with a thickness of 50 to 550 microns. The metal coating is obtained by melt freezing. As metals, nickel, copper, chromium, tin, gold, aluminum, or combinations thereof are used.
К недостатку этого решения следует отнести то обстоятельство, что для обеспечения необходимого уровня механической прочности оптического волокна в его конструкцию вносятся существенные изменения, а именно, толщина светоотражающей оболочки увеличивается до 200-5000 мкм.The disadvantage of this solution is the fact that in order to ensure the necessary level of mechanical strength of the optical fiber, significant changes are made to its design, namely, the thickness of the reflective sheath increases to 200-5000 microns.
За прототип заявляемого технического решения выбран патент РФ №21913.For the prototype of the proposed technical solution, the patent of the Russian Federation No. 21913 was selected.
Задача нового изобретения заключается в получении кварцевого оптического волокна телекоммуникационного и специального применения со стабилизированным оловянным покрытием, способного к долговременной эксплуатации в различных температурных условиях. Технический результат - увеличение диапазона рабочих температур кварцевого оптического волокна со стабилизированным оловянным покрытием относительно аналога с нестабилизированным оловянным покрытием за счет расширения температурного диапазона эксплуатации волокна от +13,2°С до -50°С. Верхняя граница рассматриваемого диапазона в случае кварцевого оптического волокна как со стабилизированным, так и нестабилизированным оловянным покрытием остается неизменной и составляет +200°С.The objective of the new invention is to obtain a silica optical fiber telecommunications and special applications with stabilized tin coating, capable of long-term operation in various temperature conditions. The technical result is an increase in the operating temperature range of a quartz optical fiber with a stabilized tin coating relative to the analogue with an unstabilized tin coating by expanding the temperature range of fiber operation from + 13.2 ° C to -50 ° C. The upper limit of the range under consideration in the case of quartz optical fiber with both stabilized and unstabilized tin coating remains unchanged at + 200 ° C.
Задача изобретения решается с помощью конструкции кварцевого оптического волокна, включающего сердцевину и светоотражающую оболочку из кварцевого стекла с нанесенным на нее оловянным покрытием, в которой, в отличие от прототипа, оловянное покрытие выполнено из олова, модифицированного висмутом в следующей пропорции: Bi100-xSnx, где х=99,5±0,05 масс. %. Для получения гладкого без крупных дефектов покрытия целесообразно модифицировать олово висмутом с долей последнего 0,5±0,05 масс. %. При этом обеспечение высоких прочностных характеристик в заявленном диапазоне рабочих температур для оптического волокна с диаметром от 125 до 480 мкм достигается при толщине модифицированного висмутом оловянного покрытия от 20 до 60 мкм, а для оптического волокна с диаметром от 500 до 1200 мкм - при толщине модифицированного висмутом оловянного покрытия от 40 до 80 мкм.The objective of the invention is solved by the construction of a quartz optical fiber, comprising a core and a reflective shell of quartz glass coated with a tin coating, in which, unlike the prototype, the tin coating is made of tin modified with bismuth in the following proportion: Bi 100-x Sn x , where x = 99.5 ± 0.05 mass. % To obtain a smooth coating without major defects, it is advisable to modify tin with bismuth with a fraction of the latter 0.5 ± 0.05 mass. % At the same time, ensuring high strength characteristics in the claimed range of operating temperatures for an optical fiber with a diameter of 125 to 480 microns is achieved with a thickness of tin-modified bismuth coating from 20 to 60 microns, and for an optical fiber with a diameter of 500 to 1200 microns, with a thickness modified with bismuth tin coating from 40 to 80 microns.
Таким образом, включение висмута в состав оловянного покрытия стабилизирует олово, позволяя достичь прочного гладкого без крупных дефектов покрытия, устойчивого к длительному воздействию различных температур в широком диапазоне.Thus, the inclusion of bismuth in the composition of the tin coating stabilizes the tin, making it possible to achieve a durable, smooth coating without large defects that is resistant to prolonged exposure to various temperatures in a wide range.
Получение стабилизированного оловянного покрытия на кварцевом оптическом волокне осуществляют методом намораживания расплава олова с введенным в его состав висмутом в пропорции Bi100-xSnx, где х=99,5±0,05 масс. %. Для достижения прочного гладкого без крупных дефектов оловянного покрытия на кварцевом оптическом волокне, отличающегося отсутствием оголенных участков волокна и наплывов олова, содержание примесей в исходном олове, за исключением висмута, не должно превышать 0,5 масс. %.Obtaining a stabilized tin coating on a quartz optical fiber is carried out by freezing the tin melt with bismuth introduced into its composition in the proportion Bi 100-x Sn x , where x = 99.5 ± 0.05 mass. % In order to achieve a tin coating on a quartz optical fiber that is smooth, without major defects, and is characterized by the absence of exposed sections of the fiber and tin flows, the content of impurities in the initial tin, with the exception of bismuth, should not exceed 0.5 mass. %
Изготовление кварцевого оптического волокна с покрытием из олова, модифицированного висмутом, осуществляют следующим образом. Оптическое волокно, имеющее температуру, близкую к температуре лабораторного помещения, проходит через ванну с расплавом олова и введенного в его состав висмута. Созданные за счет большой разности температур приповерхностного слоя оптического волокна и расплава условия нестационарного теплообмена инициируют процесс кристаллизации оловянного покрытия на поверхности волокна.The manufacture of quartz optical fiber coated with tin modified with bismuth is as follows. An optical fiber having a temperature close to the temperature of the laboratory room passes through a bath with molten tin and bismuth introduced into its composition. The conditions of unsteady heat transfer created due to the large temperature difference between the surface layer of the optical fiber and the melt initiate the crystallization of the tin coating on the fiber surface.
Ключевыми параметрами, определяющими толщину намораживаемого оловянного покрытия, являются:The key parameters that determine the thickness of the freezing tin coating are:
- диаметр оптического волокна;- diameter of the optical fiber;
- температура приповерхностного слоя оптического волокна до попадания в ванну с расплавом (близка к температуре лабораторного помещения ~25°С);- the temperature of the surface layer of the optical fiber before it enters the bath with the melt (close to the temperature of the laboratory room ~ 25 ° C);
- температура расплава (~240°С);- melt temperature (~ 240 ° C);
- высота слоя расплава (~1 мм);- the height of the melt layer (~ 1 mm);
- скорость вытягивания оптического волокна (10-50 м/мин).- drawing speed of the optical fiber (10-50 m / min).
В общем случае при заданных значениях диаметра оптического волокна, температуры лабораторного помещения, температуры расплава и высоты слоя расплава толщина намораживаемого оловянного покрытия регламентируется скоростью прохождения волокна через ванну с расплавом. Оптимальная толщина оловянного покрытия составляет от 20 до 60 мкм для оптического волокна с диаметром от 125 до 480 мкм и от 40 до 80 мкм для оптического волокна с диаметром от 500 до 1200 мкм. Получение оловянного покрытия толщиной, меньшей заявленных значений, сопровождается образованием неустранимых крупных дефектов покрытия и, как следствие, приводит к ухудшению прочностных характеристик оптического волокна.In the general case, for given values of the diameter of the optical fiber, the temperature of the laboratory room, the melt temperature and the height of the melt layer, the thickness of the freezed tin coating is controlled by the speed of passage of the fiber through the melt bath. The optimum thickness of the tin coating is from 20 to 60 μm for an optical fiber with a diameter of from 125 to 480 μm and from 40 to 80 μm for an optical fiber with a diameter of from 500 to 1200 μm. Obtaining a tin coating with a thickness less than the declared values is accompanied by the formation of irreparable large coating defects and, as a result, leads to a deterioration in the strength characteristics of the optical fiber.
Все признаки, определяющие оптимальные параметры конструкции предлагаемого оптического волокна с покрытием из олова, модифицированного висмутом, определены опытным путем.All the signs that determine the optimal design parameters of the proposed optical fiber coated with tin modified with bismuth are determined empirically.
Пример №1.Example No. 1.
Изготовлен контрольный, отличный от заявляемого, образец кварцевого оптического волокна с оловянным покрытием: диаметр сердцевины составляет 400 мкм, диаметр светоотражающей оболочки - 425 мкм, толщина покрытия - 45 мкм, длина образца - 20 м. В состав оловянного покрытия введен висмут в пропорции Bi100-xSnx, где х=99,8 масс. %.A control sample of a quartz optical fiber with a tin coating was made that is different from the claimed one: the core diameter is 400 μm, the diameter of the reflective sheath is 425 μm, the coating thickness is 45 μm, the sample length is 20 m. Bismuth in the proportion of Bi 100 is introduced into the composition of the tin coating -x Sn x , where x = 99.8 mass. %
Покрытие из олова, модифицированного висмутом, на оптическом волокне характеризуется высокой равномерностью и отсутствием видимых дефектов (средний размер дефектов пренебрежимо мал - менее 1 мкм).The coating of tin modified with bismuth on an optical fiber is characterized by high uniformity and the absence of visible defects (the average size of the defects is negligible - less than 1 μm).
Образец полученного оптического волокна с оловянным покрытием был помещен в специальные условия, в которых температура окружающей среды поддерживалась на уровне -50°С, а для катализа фазового перехода олова из β-состояния в α-состояние использовалось серое олово. Выдержка волокна в указанных условиях в течение четырех недель имела своим следствием частичное разрушение, а в течение последующих двух недель -полное разрушение оловянного покрытия.A sample of the obtained tin-coated optical fiber was placed under special conditions in which the ambient temperature was maintained at -50 ° C, and gray tin was used to catalyze the tin phase transition from the β state to the α state. Exposure of the fiber under these conditions for four weeks resulted in partial destruction, and over the next two weeks, the complete destruction of the tin coating.
Таким образом, несмотря на достижение равномерности и бездефектности оловянного покрытия на кварцевом оптическом волокне, введения в состав олова 0,2 масс. % висмута недостаточно для обеспечения устойчивости покрытия к воздействию заявленных температурных условий.Thus, despite the achievement of uniformity and defect-free tin coating on a quartz optical fiber, the introduction of tin 0.2 mass. % bismuth is not enough to ensure the stability of the coating to the effects of the stated temperature conditions.
Пример №2.Example No. 2.
Изготовлен образец кварцевого оптического волокна с оловянным покрытием: диаметр сердцевины составляет 400 мкм, диаметр светоотражающей оболочки - 425 мкм, толщина покрытия - 45 мкм, длина образца - 20 м. В состав оловянного покрытия введен висмут в пропорции Bi100-xSnx, где х=99,5 масс. %.A sample of a quartz optical fiber with a tin coating was made: the core diameter was 400 μm, the diameter of the reflective cladding was 425 μm, the coating thickness was 45 μm, and the length of the sample was 20 m. Bismuth was introduced into the composition of the tin coating in the ratio Bi 100-x Sn x , where x = 99.5 mass. %
Покрытие из олова, модифицированного висмутом, на оптическом волокне характеризуется равномерностью и наличием незначительных дефектов (наплывов олова), средний размер которых превышает аналогичный параметр, приведенный в Примере №1, и составляет не более 2 мкм.The coating of tin modified with bismuth on an optical fiber is characterized by uniformity and the presence of minor defects (tin rush), the average size of which exceeds the same parameter given in Example No. 1, and is no more than 2 μm.
Выдержка полученного оптического волокна в условиях, аналогичных указанным в Примере №1, не привела к сколько-нибудь заметному разрушению оловянного покрытия в течение десяти недель и ухудшению прочностных характеристик волокна. По этой причине введение 0,5 масс. % висмута в состав оловянного покрытия на кварцевом оптическом волокне следует считать достаточным для обеспечения устойчивости покрытия к воздействию заявленных температурных условий при сохранении высоких показателей гладкости покрытия и механической прочности волокна.Exposure of the obtained optical fiber under conditions similar to those indicated in Example No. 1 did not lead to any noticeable destruction of the tin coating within ten weeks and the deterioration of the strength characteristics of the fiber. For this reason, the introduction of 0.5 mass. % bismuth in the composition of the tin coating on a quartz optical fiber should be considered sufficient to ensure the stability of the coating to the effects of the stated temperature conditions while maintaining high levels of smoothness of the coating and the mechanical strength of the fiber.
Пример №3.Example No. 3.
Изготовлен контрольный, отличный от заявляемого, образец кварцевого оптического волокна с оловянным покрытием: диаметр сердцевины составляет 400 мкм, диаметр светоотражающей оболочки - 425 мкм, толщина покрытия - 45 мкм, длина образца - 20 м. В состав оловянного покрытия введен висмут в пропорции Bi100-xSnx, где х=99,2 масс. %.A control sample of a quartz optical fiber with a tin coating was made that is different from the claimed one: the core diameter is 400 μm, the diameter of the reflective sheath is 425 μm, the coating thickness is 45 μm, the sample length is 20 m. Bismuth in the proportion of Bi 100 is introduced into the composition of the tin coating -x Sn x , where x = 99.2 mass. %
Покрытие из олова, модифицированного висмутом, на оптическом волокне характеризуется наличием крупных дефектов (наплывов олова), средний размер которых превышает 1000 мкм, и оголенных участков волокна.The coating of tin modified with bismuth on an optical fiber is characterized by the presence of large defects (tin sag), the average size of which exceeds 1000 μm, and exposed sections of the fiber.
Выдержка полученного оптического волокна в условиях, аналогичных указанным в Примере №1, не привела к сколько-нибудь заметному разрушению оловянного покрытия в течение десяти недель. Однако использование такого волокна нецелесообразно ввиду нарушения герметичности покрытия и наличия чрезмерно крупных дефектов, способствующих деградации прочностных характеристик. Появление дефектов обусловлено различием во времени намораживания кристаллов олова и висмута на поверхности оптического волокна (процесс роста кристаллов висмута происходит быстрее).Exposure of the obtained optical fiber under conditions similar to those indicated in Example No. 1 did not lead to any noticeable destruction of the tin coating within ten weeks. However, the use of such fiber is impractical due to violation of the tightness of the coating and the presence of excessively large defects that contribute to the degradation of strength characteristics. The appearance of defects is due to the difference in the time of freezing of tin and bismuth crystals on the surface of the optical fiber (the process of bismuth crystal growth is faster).
Использование стабилизированного оловянного покрытия (олово модифицировано висмутом) позволяет расширить диапазон рабочих температур кварцевых оптических волокон телекоммуникационного и специального применения, в том числе, одномодовых, квазиодномодовых, маломодовых и многомодовых, со ступенчатым и градиентным профилем показателя преломления, с низкой временной дисперсией, с сохранением линейного состояния поляризации излучения и поляризующих, активированных ионами редкоземельных металлов, фоточувствительных, с несколькими сердцевинами, с депрессированной оболочкой, с сердцевиной из многокомпонентных стекол, микроструктурированных и фотонно-кристаллических, с полимерной светоотражающей или защитной оболочкой, с углеродным покрытием.The use of stabilized tin coating (tin modified with bismuth) allows you to expand the operating temperature range of quartz optical fibers for telecommunications and special applications, including single-mode, quasi-single-mode, low-mode and multi-mode, with a step and gradient profile of the refractive index, with a low temporal dispersion, while maintaining linear polarization states of radiation and polarizing, activated by rare-earth metal ions, photosensitive, with several sulfur tsevinami with depressirovannoy sheath with a core of multicomponent glasses, and microstructured photonic crystal, a polymeric reflective or protective shell of a carbon coating.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100801A RU2677499C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Quartz fiber optics with tin coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018100801A RU2677499C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Quartz fiber optics with tin coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2677499C1 true RU2677499C1 (en) | 2019-01-17 |
Family
ID=65025122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018100801A RU2677499C1 (en) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Quartz fiber optics with tin coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2677499C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3126608A (en) * | 1964-03-31 | Permanently curled metal coated glass fibers | ||
| US4243715A (en) * | 1979-04-27 | 1981-01-06 | Aerodyne Development Corporation | Metallized amorphous silica fabric for high temperature use |
| RU97106788A (en) * | 1996-04-25 | 1999-05-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | DEVICE FOR MANUFACTURING METAL-COVERED OPTICAL FIBER, METALIZED OPTICAL FIBER AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE |
| RU21913U1 (en) * | 1996-04-25 | 2002-02-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | DEVICE FOR MANUFACTURE OF METAL-COVERED OPTICAL FIBER AND METALIZED OPTICAL FIBER (OPTIONS) |
| US20060288740A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Totoku Electric Co., Ltd. | Heat-resistant optical fiber, a method of manufacturing the same, a method of fixing an optical fiber, and a heat-resistant optical fiber using a protective tube |
| WO2016044591A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Afl Telecommunications Llc | Method and apparatus for fabrication of metal-coated optical fiber, and the resulting optical fiber |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018100801A patent/RU2677499C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3126608A (en) * | 1964-03-31 | Permanently curled metal coated glass fibers | ||
| US4243715A (en) * | 1979-04-27 | 1981-01-06 | Aerodyne Development Corporation | Metallized amorphous silica fabric for high temperature use |
| RU97106788A (en) * | 1996-04-25 | 1999-05-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | DEVICE FOR MANUFACTURING METAL-COVERED OPTICAL FIBER, METALIZED OPTICAL FIBER AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE |
| RU21913U1 (en) * | 1996-04-25 | 2002-02-27 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | DEVICE FOR MANUFACTURE OF METAL-COVERED OPTICAL FIBER AND METALIZED OPTICAL FIBER (OPTIONS) |
| US20060288740A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Totoku Electric Co., Ltd. | Heat-resistant optical fiber, a method of manufacturing the same, a method of fixing an optical fiber, and a heat-resistant optical fiber using a protective tube |
| WO2016044591A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Afl Telecommunications Llc | Method and apparatus for fabrication of metal-coated optical fiber, and the resulting optical fiber |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3647406A (en) | Method of achieving surface refractive index changes in a glass light guide element | |
| US5077087A (en) | Method of cladding single crystal optical fiber | |
| US5037181A (en) | Claddings for single crystal optical fibers and devices and methods and apparatus for making such claddings | |
| US4118212A (en) | Double crucible system for the production of light conducting fibers | |
| US4343638A (en) | Method for manufacturing glass fibers from an infrared ray-transmitting glass fiber material | |
| WO2020043042A1 (en) | High temperature resistant optical fiber and preparation method therefor | |
| FR2381324A1 (en) | LOW ATTENUATION OPTICAL FIBER WITH HIGH MECHANICAL RESISTANCE AND ITS MANUFACTURING | |
| CN107428592B (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
| KR100594062B1 (en) | Optical fiber having the low discontinuity of the residual stress | |
| KR20180029920A (en) | Optical fiber and colored optical fiber | |
| WO2022121259A1 (en) | Optical fiber and preparation method therefor | |
| RU2677499C1 (en) | Quartz fiber optics with tin coating | |
| FR2423457A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING OPTICAL FIBERS WITH A GRADUALLY VARIABLE REFRACTION INDEX | |
| WO2017073204A1 (en) | Optical fiber production method | |
| US4099834A (en) | Low loss glass suitable for optical fiber | |
| JP2582062B2 (en) | Optical fiber drawing method | |
| US6845634B2 (en) | Method for fabricating thallium-doped GRIN lens | |
| JPH0727928A (en) | Production of plastic optical transmission body | |
| Hao et al. | Fabrication of gradient refractive index ball lenses using the method of combination of ion exchanging and sagging | |
| WO2023004664A1 (en) | Fiber structure and preparation method therefor | |
| JP6397109B2 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
| Ledemi et al. | Chalcogenide Glass Fiber Tape | |
| JPH02145457A (en) | Fluoride glass optical fiber | |
| JPH0791087B2 (en) | Ge-As-S glass fiber having core-clad structure | |
| JPH02145448A (en) | Production of preform of optical fiber |