[go: up one dir, main page]

NL8400455A - METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER Download PDF

Info

Publication number
NL8400455A
NL8400455A NL8400455A NL8400455A NL8400455A NL 8400455 A NL8400455 A NL 8400455A NL 8400455 A NL8400455 A NL 8400455A NL 8400455 A NL8400455 A NL 8400455A NL 8400455 A NL8400455 A NL 8400455A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
carbon
preform
oxygen
tetrahalide
gas
Prior art date
Application number
NL8400455A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Western Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of NL8400455A publication Critical patent/NL8400455A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/018Manufacture 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
    • C03B37/01853Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/018Manufacture 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
    • C03B37/01861Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Description

t VO 5342t VO 5342

Titel: Werkwijze voor het vervaardigen van een j optische vezel.Title: Method for manufacturing an optical fiber.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, welke wordt toegepast bij de vervaardiging van uit glas bestaande optische vezels.The invention relates to a method used in the manufacture of glass optical fibers.

Bij de vervaardiging van optische vezels wordt een uit glas bestaande voorvorm, welke uit een selectief gedoteerde glazen buis S bestaat, vervaardigd door een proces, zoals MCVD (gewijzigde chemische dampneerslag), MCVD uitgeveerd met een plasma, of PCVD, beschreven door D. Kuppers en andere, in het Journal of the Electrochemical Society, 423, 1079 (1976). De voorvorm wordt aan een uiteinde of vernauwd of afgedicht, tot een massief lichaam samengedrukt, en tegelijkertijd 10 niet het samendrukken of na het samendrukken, wordt uit het massieve lichaam een optische vezel getrokken. Gebonden OH-aandelen in de voorvorm en in de resulterende vezel absorberen in het golflengtegebied, dat meer in het bijzonder bij optische communicatiestelsels wordt gebruikt, en vergroten de signaaldemping in dergelijke stelsels aanmer-15 kelijk. Derhalve wordt tijdens de vorming van de voorvorm grote zorg betracht om het opnemen van CH-aandelen bijvoorbeeld SiOH, in de vcor-vorm in hoofdzaak uit te sluiten. In het algemeen omvat de voornaamste bron van OH-aandelen waterstof bevattende eenheden, welke bij de samen-druktemperatuur meer in het bijzonder in water worden omgezet. Het 20 water reageert op zijn beurt met de voorvorm en verschaft gebonden OH-aandelen. Om derhalve de kwaliteit van de uiteindelijk verkregen vezel te onderhouden, worden ook fcelaigrijke· maatregelen tijdens het samendrukken van de voorvorm getroffen om waterstof bevattende eenheden uit te sluiten.In the manufacture of optical fibers, a glass preform consisting of a selectively doped glass tube S is manufactured by a process such as MCVD (modified chemical vapor deposition), MCVD coated with a plasma, or PCVD, described by D. Kuppers and others, in the Journal of the Electrochemical Society, 423, 1079 (1976). The preform is either narrowed or sealed at one end, compressed into a solid body, and at the same time not compressing or after compression, an optical fiber is drawn from the solid body. Bound OH proportions in the preform and in the resulting fiber absorb into the wavelength range, which is used more particularly in optical communication systems, and significantly increase the signal attenuation in such systems. Therefore, during the formation of the preform, great care is taken to substantially exclude the incorporation of CH shares, for example SiOH, in the precor form. Generally, the major source of OH proportions includes hydrogen-containing units, which are more particularly converted to water at the compression temperature. The water, in turn, reacts with the preform to provide bound OH proportions. Therefore, in order to maintain the quality of the fiber finally obtained, cell-rich measures are also taken during the compression of the preform to exclude hydrogen-containing units.

25 Sr is een belangrijke methode gebruikt om het opnemen van OH-aandelen tijdens het samendrukken van de voorvorm te beletten.Sr has been an important method used to prevent the recording of OH shares during the compression of the preform.

Bij deze procedure, beschreven door K.L, Walker en anderen "Reduction of Hydroxyl Contamination In Optical Fiber Preforms", Third International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communications, San 30 Francisco, California, 27-29 april 1981, (New York; IEEE, 1981), WA4, 86-38 (1981), wordt tijdens de samenklapprocedure chloor geïntroduceerd.To this procedure, described by KL, Walker and others, "Reduction of Hydroxyl Contamination In Optical Fiber Preforms," Third International Conference on Integrated Optics and Optical Fiber Communications, San 30 Francisco, California, April 27-29, 1981, (New York; IEEE , 1981), WA4, 86-38 (1981), chlorine is introduced during the collapse procedure.

Het chloor reageert in het algemeen met water, bijvoorbeeld water, gevormd uit waterstof bevattende eenheden, en verschaft zoutzuur via de reactie 35 H20 + Cl2 t==, 2HC1 + l/202- (1)The chlorine generally reacts with water, for example water, formed from hydrogen-containing units, and provides hydrochloric acid via the reaction H 2 O + Cl 2 t ==, 2HC1 + 1/202- (1)

Si Λ / ζ c 'V * ' * ii ^ ^Si Λ / ζ c 'V *' * ii ^ ^

* ^ ** 'i V* ^ ** 'i V

-2- «r .,·-2- «r., ·

Het resulterende HCl wordt niet in de voorvorm opgenomen en wordt in het wegvloeiende fluidum verwijderd. Het is gebleken, dat deze moleculaire chloor-samenklapprocedure leidt tot vezels met betrekkelijk geringe verliezen ten gevolge van OH-absörptie - verliezen, 5 in het algemeen in het gebied van 0,3-2 dB/km bij de OH-absorptie piekgolflengte van 1,39 ^um. Desalniettemin is het stellig ondanks het aanvaardbare niveau van de verliezen dat reeds wordt bereikt, van voordeel de verliezen tot zelfs meer gewenste niveaus aanmerkelijk te verlagen , 10 Het verlies tengevolge van het opnemen van OH-aandelen wordt aanmerkelijk verlaagd vergeleken met andere methoden, door het introduceren van kooltetrahalogenideverbindingen, zoals tetrachloorkoolstof, in de omgeving van het glazen lichaam., dat gemodificeerd wordt voor een uiteindelijk gebruik bij het vervaardigen van uit glas bestaande 15 optische vezels, bijvoorbeeld in de uitvoeringsvorm van een voorvorm-omgeving, waarbij samenklapping optreedt. Meer in het bijzonder zijn OH-absorptieverliszen met een waarde van 0,05 dB/km bij 1,39 yum verkregen. Derhalve is het door gebruik van deze methode volgens de uitvinding mogelijk de kwaliteit van de uiteindelijk verkregen 20 vezel aanmerkelijk te verbeteren vergeleken met die, welke kan werden verkregen onder gebruik van gassen, zoals moleculair chloor.The resulting HCl is not preformed and is removed in the effluent. It has been found that this molecular chlorine collapsing procedure results in fibers with relatively low losses due to OH absorption losses, generally in the range of 0.3-2 dB / km at the OH absorption peak wavelength of 1 39 μm. Nevertheless, in spite of the acceptable level of losses already achieved, it is certainly advantageous to significantly reduce the losses to even more desirable levels. 10 The loss due to the incorporation of OH shares is significantly reduced compared to other methods by introducing carbon tetrahalide compounds, such as carbon tetrachloride, into the environment of the glass body, which is modified for ultimate use in the manufacture of glass optical fibers, for example, in the embodiment of a preforming environment, in which collapse occurs. More specifically, OH absorption losses of 0.05 dB / km at 1.39 µm have been obtained. Therefore, by using this method according to the invention it is possible to significantly improve the quality of the fiber finally obtained compared to that which can be obtained using gases, such as molecular chlorine.

De figuur toont ter illustratie een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.The figure illustrates an embodiment of the method according to the invention.

De verliezen^veroorzaakt door OH-aandelen in optische vezels, 25 worden op een significante wijze gereduceerd indien een op een koolstof-tetrahalogenide gebaseerd materiaal bijvoorbeeld tetrachloorkoolstof, CBrCl^ . , CB^C^, of mengsels van deze verbindingen, in de omgeving van een glazen lichaam, dat of fysisch of chemisch wordt gemodificeerd, wordt geïntroduceerd. Meer in het bijzonder is het toevoegen van kool-30 tetrahalogenide verbindingen volgens de uitvinding van nut voor het reduceren van OH-opname tijdens een groot aantal verschillende processen, waarbij een glazen lichaam wordt gemodificeerd bijvoorbeeld een wijziging van de fysische vorm, zoals bijvoorbeeld tijdens het voor-vormsamenklapproces en een chemische modificatie, zoals tijdens het 35 voorvormvervaardigingsproces. In beide gevallen leidt de aanwezigheid van een kooltetrahalogenide tijdens de modificatie van een glazen 8400455 -3- • » <The losses caused by OH proportions in optical fibers are significantly reduced if a carbon tetrahalide based material is, for example, carbon tetrachloride, CBrCl. , CB ^ C ^, or mixtures of these compounds, in the environment of a glass body, which is modified either physically or chemically. More particularly, the addition of carbon tetrahalide compounds of the invention is useful in reducing OH uptake during a wide variety of processes, modifying a glass body, for example, altering its physical shape, such as during preform collapse process and a chemical modification, such as during the preform fabrication process. In both cases, the presence of a carbon tetrahalide during the modification of a glass 8400455 -3- • »<

lichaam tot een zeer laag niveau van verliezen in de uiteindelijk uit Ibody to a very low level of losses in the end from I.

dit lichaam vervaardigde vezel. Ofschoon de werkwijze volgens de uitvinding in het algemeen van toepassing is op procedures, waarbij glazen lichamen werden gemodificeerd in processen, welke leiden tot 5 een vezelvervaardiging, wordt bij deze toelichting de voorvormsamenklap-procedure als een pedagogisch hulpmiddel gebruikt om de parameters aan te geven, welke een rol spelen bij de werkwijze volgens de uitvinding. Desalniettemin zijn dezelfde parameters van toepassing op andere modificatieprocedures van een uit glas bestaand lichaam.this body manufactured fiber. Although the method of the invention generally applies to procedures in which glass bodies were modified in processes leading to fiber manufacture, in this explanation the preform collapse procedure is used as a teaching aid to indicate the parameters, which play a role in the method according to the invention. Nevertheless, the same parameters apply to other modification procedures of a glass body.

10 De gewenste kooltetrahalogenideverbinding wordt tijdens het samen klappen aan de glaslichaamomgeving bijvoorbeeld in de inwendige holte, 10, van de voorvermbuis toegevoerd. (De inwendige holte wordt bij voorkeur gekozen aangezien bij de meeste samenklapprocessen het inwendige glasgebied het lichtgeleidingsgebied vormt, waar het het meest 15 kritisch is om de OH-aandelen te beperken.) Het is bijzonder gewenst tetrachloorkoolstof (in het algemeen, doch niet noodzakelijkerwijs, met een dragergas) als het op een kooltstraisLogenide gebaseerde materiaal te gebruiken. De kooltetrahalogenideverbinding wordt op eenvoudige wijze aan de omgeving van de voorvorm toegevoerd door middel 20 van conventionele hulpmiddelen, zoals door een dragergas door een belleninrichting te voeren, welke het gewenste kooltetrahalogenide-materiaal bevat en vervolgens het dragergas met het kooltetrahalogenide materiaal naar de voorvormomgeving te voeren. (Wanneer een combinatie van CC14, CBrCl^ en/of CB^C^ gewenst is, wordt het materiaal verkregen 25 door gasstromen uit afzonderlijke belleninrichtingen te combineren of door gebruik te maken van een belleninrichting}die alle bestanddelen bevat. In het eerstgenoemde geval hangt de molfractie van elke geïntroduceerde component af van de individuele gasstroomsnelheden door elke belleninriehting en de temperaturen daarvan. In het laatstgenoemde 30 geval hangt de molfractie van elk materiaal in de gasfase af van doch is niet equivalent met de overeenkomstige molfractie daarvan in de bel-leninrichting of de temperatuur daarvan. In beide gevallen wordt op een eenvoudige wijze een regelmonster gebruikt om de juiste omstandigheden voor het verkrijgen van de gewenste verhouding in de uiteindelijke 35 gasstroom te bepalen. Ofschoon het gebruik van CBrC^ en CB^C^, elk afzonderlijk of in combinatie^niet is uitgesloten, is het meer gewenst deze kooltetrahalogenide (zo niet alle) in combinatie met CCl^ te 8400455 * 4 -4- x gebruiken. Een verklaring voor dit resultaat is^dat HBr (het reactie-produkt van een broombevattend materiaal met water) minder stabiel is dan HCl. Deze relatieve instabiliteit van HBr vereist het gebruik van betrekkelijk hoge concentraties van de halogeenbijdragende species 5 voor het verkrijgen van equivalente resultaten.The desired carbon tetrahalide compound is supplied to the vitreous environment, for example, in the interior cavity 10 of the pre-tube during collapse. (The inner cavity is preferably chosen since in most collapsing processes, the inner glass region forms the light guide region where it is most critical to limit OH proportions.) It is particularly desirable carbon tetrachloride (generally, but not necessarily, with a carrier gas) as the carbon traisLide based material. The carbon tetrahalide compound is simply supplied to the preform environment by conventional means, such as by passing a carrier gas through a bubble device containing the desired carbon tetrahalide material and then feeding the carrier gas with the carbon tetrahalide material to the preform environment. . (When a combination of CC14, CBrCl2 and / or CB ^ C ^ is desired, the material is obtained by combining gas streams from separate bubble devices or by using a bubble device} containing all components. In the former case, the mole fraction of each introduced component depends on the individual gas flow rates through each bubble device and the temperatures thereof In the latter case, the mole fraction of each material in the gas phase depends on but is not equivalent to its corresponding mole fraction in the bubble device or the temperature thereof In both cases, a control sample is used in a simple manner to determine the proper conditions for obtaining the desired ratio in the final gas flow, although the use of CBrC 2 and CB 2 C 2, either separately or in combination is not excluded, it is more desirable to use this carbon tetrahalide (if not all) in combination with CCl ^ use 8400455 * 4 -4-x. An explanation for this result is that HBr (the reaction product of a bromine-containing material with water) is less stable than HCl. This relative instability of HBr requires the use of relatively high concentrations of the halogen contributing species 5 to obtain equivalent results.

De concentratie van de kcolsfcftetrahalogenideverbinding, welke -wordt gebruikt om waterstofbevattende eenheden bij het voorvormsamenklap-proces te verwijderen, beïnvloedt andere processen, welke ook in sommige situaties tijdens het voorvormsamenklapproces wonden gebruikt. Zo is 10 het gewenst op bepaalde tijden een doteermiddelcompensator bijvoorbeeld germaniumtetrachlorde tezamen met zuurstof in de voorvormomgeving tijdens het samenklappen te introduceren. De zuurstof reageert met het GeCl4 om de gewenste GeO^-concentratie aan het binnenoppervlak van de voorvorm te onderhouden. Indien deze procedure wordt toegepast, be-15 invloedt het halogeen, dat uit zowel het germaniumtetrahalogenide als het kooltetrahalogenide vrijkomt, de concentratie van Ge02 v^a het chemische evenwicht van de reactie, voorgesteld door de volgende vergelijking:The concentration of the carbon tetrahalide compound, which is used to remove hydrogen-containing units in the preform collapse process, affects other processes, which also use wounds in some situations during the preform collapse process. For example, it is desirable to introduce a dopant compensator, for example germanium tetrachloride, together with oxygen in the preform environment during collapse at certain times. The oxygen reacts with the GeCl4 to maintain the desired GeO2 concentration on the inner surface of the preform. When this procedure is used, the halogen released from both the germanium tetrahalide and the carbon tetrahalide affects the concentration of GeO 2 of the chemical equilibrium of the reaction represented by the following equation:

GeX4 + O 2 <—— Ge02 + 2X2 (2) 20 (X is een halogeen). Indien derhalve een doteermiddelcompensatie moet worden toegepast in combinatie met een kooltetrahalogenide, dient de resulterende evenwichtsverschuiving te worden opgeheven door een overeenkomstige toename in de hoeveelheid germaniumtetrahalogenide materiaal, dat wordt gebruikt.GeX4 + O2 <- Ge02 + 2X2 (2) 20 (X is a halogen). Therefore, if a dopant compensation is to be used in combination with a carbon tetrahalide, the resulting equilibrium shift must be eliminated by a corresponding increase in the amount of germanium tetrahalide material used.

25 Op een soortgelijke wijze hebben processen, welke leiden tot een 1) grote hoeveelheid halogeen uit een andere bron dan een koolstoftetra-halogenide of 2) zuurstof in de omgeving van een voorvorm, ook een potentiële invloed op het evenwicht, aangegeven in vergelijking 2) en beïnvloeden zij derhalve op hun beurt de hoeveelheid koolstoftetra-30 halogenide, welke nodig is om de gewenste hoeveelheid water te verwijderen. indien bijvoorbeeld zuurstof wordt geïntroduceerd bijvoorbeeld als een dragergas, wordt het evenwicht (vergelijking 1) naar de linkerzijde verschoven. Derhalve neemt de minimale hoeveelheid kooltetrahalogenide, welke (voor een bepaalde hoeveelheid waterstof bevat-35 tende eenheid) nodig is om een OH-aanwezigheid in de vezel te vermijden, toe bij de toenemende aanwezigheid van zuurstof.(In tegenstelling daarmede hefteengas^zoals helium of een ander inert gas, weinig invloed.) 8400455 c * -5-Likewise, processes leading to a 1) large amount of halogen from a source other than a carbon tetrahalide or 2) oxygen in the vicinity of a preform also have a potential impact on equilibrium, indicated in equation 2) and therefore in turn affect the amount of carbon tetra-halide needed to remove the desired amount of water. for example, if oxygen is introduced, for example, as a carrier gas, the equilibrium (equation 1) is shifted to the left. Therefore, the minimum amount of carbon tetrahalide needed (for a given amount of hydrogen-containing unit) to avoid an OH presence in the fiber increases with the increasing presence of oxygen. (In contrast, lift gas such as helium or another inert gas, little influence.) 8400455 c * -5-

Indien een halogeen uit andere bronnen dan kooltetrahalogenide ook ) aanwezig is, is minder kooltetrahalogenide nodig. Ofschoon temperaturen dikwijls evenwichtstoestanden beïnvloeden, heeft de temperatuur welke tijdens de voorvorm samenklapping wordt toegepast, bijvoorbeeld 2000 5 tot 2200°C, praktisch geen invloed op het vereiste niveau van het koolstoftetrahalogenide en derhalve op het niveau van de OH-absorptie in de vezel, welke wordt gevormd uit een voorvorm, verkregen onder gebruik van een koolstoftetrahalogenide.If a halogen from sources other than carbon tetrahalide is also present, less carbon tetrahalide is required. Although temperatures often affect equilibrium conditions, the temperature applied during the preform collapse, for example 2000 to 2200 ° C, has practically no influence on the required level of the carbon tetrahalide and therefore on the level of OH absorption in the fiber, which is formed from a preform obtained using a carbon tetrahalide.

In het algemeen wordt het proces volgens de uitvinding niet 10 tcegepast als een grove verwijderingsprocedure voor waterstof bevattende eenheden. Er worden andere voorzorgsmaatregelen.;. zoals zuivering van reactiematerialen, 'gebruikt om het niveau van de waterstof- bevattende eenheden aanmerkelijk te reduceren. Om deze reden wordt voldoende tetrachloorkoolstof, zelfs in de aanwezigheid van zuurstof, 15 op een eenvoudige wijze geïntroduceerd om de verliezen te vermijden, welke zich voordoen bij de niveaus van waterstof-bevattende. eenheden, welke aanwezig zijn, nadat deze voorzorgsmaatregelen zijn getroffen.Generally, the process of the invention is not used as a rough removal procedure for hydrogen containing units. There are other precautions.;. such as purification of reaction materials, used to significantly reduce the level of the hydrogen-containing units. For this reason, sufficient carbon tetrachloride, even in the presence of oxygen, is introduced in a simple manner to avoid the losses that occur at the hydrogen-containing levels. units, which are present after these precautions have been taken.

(In het algemeen is 1-10 gewichts ppm van verontreinigende waterstof, evenwel gebonden, aanwezig). Desalniettemin beïnvloedt, zoals boven is 20 besproken, zuurstof de minimale hoeveelheid tetrachloorkoolstof, welke nodig is voor een bepaald niveau van de waterstof bevattende eenheid.(In general, 1-10 weight ppm of contaminating hydrogen, though bound, is present). Nevertheless, as discussed above, oxygen affects the minimum amount of carbon tetrachloride required for a given level of the hydrogen containing unit.

Zuurstof is in het algemeen aanwezig tijdens het samenklappen, bij niveaus tot 0,1 atm, zelfs indien dit niet met opzet wordt geïntroduceerd Voor dergelijke zuurstofniveaus, worden gewenste resultaten verkregen 25 voor typerende waterstofeenheidniveaus wanneer een partiële druk van 0,015 atm of meer aan tetrachloorkoolstof aan de omgeving van het uit glas bestaande lichaam wordt aangelegd, indien zuurstof opzettelijk wordt geïntroduceerd en derhalve het zuurstofniveau boven 0,1 atm is gelegen, is het meer in het bijzonder gewenst de fractie 30 bij niveaus onder 20 te houden. (p_ en P_ zijn de partiële drukken van en respectievelijk geïntroduceerd CCl^. Wanneer lagere dan normale waterstofeenheidsniveaus aanwezig zijn (minder dan 1 ppm) of wanneer minder dan een in hoofdzaak totale verwijdering aanvaardbaar is, wordt gebruik gemaakt van een dienovereenkomstig kleinere 1/2 35 hoeveelheid koolstoftetrahalogenide of P /p . (Bij andere °2 CC1d processen dan de MCVD-voorvormsamenklapping, is het mogelijk, dat een achtergrond van minder dan 0,1 atm zuurstof aanwezig is. Voor dergelijke 8400455 -6- i * gevallen leidt een dienovereenkomstig lager niveau aan koolstof-tetrahalogenide introductie eveneens tot .gewenste resultaten.)Oxygen is generally present during collapse, at levels up to 0.1 atm, even if not introduced intentionally. For such oxygen levels, desired results are obtained for typical hydrogen unit levels when a partial pressure of 0.015 atm or more of carbon tetrachloride is added. the environment of the glass body is applied, if oxygen is intentionally introduced and therefore the oxygen level is above 0.1 atm, it is more particularly desirable to maintain the fraction 30 at levels below 20. (p_ and P_ are the partial pressures of and introduced CCl ^ respectively. When lower than normal hydrogen unit levels are present (less than 1 ppm) or when less than a substantially total removal is acceptable, a correspondingly smaller 1/2 is used. Amount of carbon tetrahalide or P / p. (In ° 2 CC1d processes other than the MCVD preform collapse, it is possible that a background of less than 0.1 atm oxygen is present. For such 8400455-6 cases, a accordingly lower level of carbon tetrahalide introduction also to desired results.)

Er wordt een regelmonster gebruikt om de nauwkeurige hoeveelheid van koolstoftetrahalogenide, welke nodig is om het gewenste niveau 5 van OH-verzwakking te verkrijgen, te bepalen.A control sample is used to determine the precise amount of carbon tetrahalide required to achieve the desired level of OH attenuation.

De aanwezigheid van zuurstofbronnen en halogeenbronnen, welke verschillen van koolstoftetrahalogeniden, zijn de primaire invloeden, welke worden geïntroduceerd door processen, die geen direct verband houden met de werkwijze volgens de uitvinding. Het is evenwel mogelijk 10 dat andere materialen kunnen worden geïntroduceerd voor doeleinden buiten de werkwijze volgens de uitvinding, die het reactieévenwicht tussen water (het materiaal, dat een gevolg is van waterstofbevattende eenheden) en de kooltetrahalogenide-samenstelling, kunnen beïnvloeden en derhalve een instelling van bij de werkwijze volgens de uitvinding 15 gebruikte parameters vereisen. Er wordt op een eenvoudige wijze gebruik gemaakt van een regelmonster om de correcties te bepalen, die voor elke bepaalde situatie nodig zijn.The presence of oxygen sources and halogen sources, which are different from carbon tetrahalides, are the primary influences introduced by processes not directly related to the process of the invention. However, it is possible that other materials may be introduced for purposes outside of the process of the invention which may affect the reaction equilibrium between water (the material resulting from hydrogen-containing units) and the carbon tetrahalide composition and thus an adjustment of require parameters used in the method of the invention. A control sample is used in a simple way to determine the corrections required for each particular situation.

Onafhankelijk van de eerder besproken overwegingen, dienen bepaalde voorzorgsmaatregelen te worden getroffen. In het geval van het 20 gebruik van CCl^, is het in het algemeen gewenst, de chloorconcentratie, uitgedrukt als moleculaire chloor in de voorvormomgeving tot minder dan 0,3 atm te begrenzen. Boven deze niveaus heeft de hoge concentratie aan chloor de neiging bellen in de voorvorm te vormen en leidt derhalve tot onaanvaardbare grote verliezen. Bovendien heeft zuurstof in de 25 aanwezigheid van kooltetrahalogeniden de neiging om koolneerslagen te vermijden en induceert deze zuurstof de vorming van gassen, zoals kooldioxyde, koolmonoxyde en onder sommige omstandigheden , fosgeen.Regardless of the considerations discussed earlier, certain precautions should be taken. In the case of using CCl, it is generally desirable to limit the chlorine concentration, expressed as molecular chlorine in the preform environment, to less than 0.3 atm. Above these levels, the high concentration of chlorine tends to form bubbles in the preform and therefore leads to unacceptably large losses. In addition, oxygen in the presence of carbon tetrahalides tends to avoid carbon deposits, and this oxygen induces the formation of gases such as carbon dioxide, carbon monoxide and, in some circumstances, phosgene.

Het kooltetrahalogenidemateriaal dient ook niet een excessief waterstof bevattend eenheidsverontreinigingsniveau te hebben, d.w.z. een niveau 30 groter dan 40 ppm, uitgedrukt als gewichtsfractie van H. Derhalve dient de koolstoftetrahalogenidesamenstelling met waterstofniveaus, groter dan 40 ppm, bij voorkeur te worden gereinigd door conventionele methoden, zoals fotochlorering en het doorstromen met een droog inert gas voor het verwijderen van HX (X = Cl of Br) en ^0. Een reiniging, 35 welke minder dan 6 ppm levert, verdient de voorkeur.(een langdurige fotochlorering van CBrCl^ en CB^C^, indien nodig voor het verkrijgen 8400455 -7- Ί>' ♦ van het gewenste zuiverheidsniveau, zet een deel van de gebonden Br ï om in Cl. De resulterende kooltetrahalogeniden zijn evenwel, zoals boven is besproken, betrekkelijk acceptabel om bij de werkwijze volgens de uitvinding te worden toegepast.) 5 De onderstaande voorbeelden dienen ter illustratie van de uitvinding.Also, the carbon tetrahalide material should not have an excessively hydrogen-containing unit contamination level, ie a level greater than 40 ppm, expressed as a weight fraction of H. Therefore, the carbon tetrahalide composition having hydrogen levels greater than 40 ppm should preferably be cleaned by conventional methods such as photochlorination and flow through with a dry inert gas to remove HX (X = Cl or Br) and ^ 0. A cleaning, which provides less than 6 ppm, is preferred. (A long-term photochlorination of CBrCl 2 and CB ^ C ^, if necessary to obtain the desired purity level, sets a portion of however, the bound Br 1 to 1 in Cl. The resulting carbon tetrahalides, as discussed above, are relatively acceptable for use in the process of the invention. The examples below are illustrative of the invention.

Voorbeeld I "Example I "

Gebruik werd gemaakt van voorvormen, verkregen met het MCVD-pro-ces^als beschreven door S.R. Nagel en andere in IEEE Journal of Quantum 10 Electronics, OE-13(4), 459-476 (1982). Deze voorvormen werden eerst aan een uiteinde afgedicht en daarna tot samenklappen gebracht door een herhaald in longitudinale richting laten passeren van een toorts, 20, welke op een temperatuur tussen 2000 en 2200°C werd gehouden.Preforms obtained by the MCVD process as described by S.R. Nagel and others in IEEE Journal of Quantum 10 Electronics, OE-13 (4), 459-476 (1982). These preforms were first sealed at one end and then collapsed by repeatedly passing a torch 20 longitudinally held at a temperature between 2000 and 2200 ° C.

Voordat een uiteinde van de voorvorm werd af gedicht, werd een gas-15 stroom van 330 cc per minuut zuurstof door een koolstoftetrachloorkool-stof belleninrichting gevoerd, die op een temperatuur van 40°C werd gehouden.Deze CCl^ bevattende gasstroom werd gecombineerd met een tweede strocmzuurstof van 1000 cc per minuut. De gecombineerde gasstroom werd aan een uiteinde van de voorvorm , 25, geïntroduceerd en gedurende 20 een tijd, welke voldoende is om de buis te reinigen, onderhouden.Before sealing one end of the preform, a gas stream of 330 cc per minute of oxygen was passed through a carbon tetrachlorocarbon bubble device, which was maintained at a temperature of 40 ° C. This CCl 2 containing gas stream was combined with a second flow oxygen of 1000 cc per minute. The combined gas stream was introduced at one end of the preform, 25, and maintained for a time sufficient to clean the tube.

Het uiteinde -van de voorvorm tegenover het punt, waarbij het gas werd geïntroduceerd, werd daarna af gedicht. De gasstroom tijdens het afdichten werd geleidelijk gereduceerd om een grote druktoename in de voorvorm te vermijden. Deze geleidelijke afname leidde tot 25 een stroomsnelheid van de zuurstof door de belleninrichting van 25 cc per minuut en een secundaire zuurstofstroomsnelheid van 75 cc per minuut.De toorts werd over de lengte van de vcorvorm bewogen met snelheden, variërende van 6-10 cm/min. Tijdens elke gang werd de druk in de buis geregeld door of de afvoer IS, uit de voorvorm 30 van het gas, dat werd geïntroduceerd, of de snelheid waarmede de gecombineerde gasstroom werd geïntroduceerd te regelen. De druk werd door deze hulpmiddelen zodanig geregeld, dat een te snelle samenklapping werd vermeden doch een totale samenklapping ken optreden na bij benadering 5-7 gangen. Daarna werd uit de voorvorm een vezel getrokken 35 op een standaard-wijze, zoals die, beschreven door L.L. Blyler, Jr en andere in Proceedings of IEEE 68, 1194-1198 (1980). De verliezen in de 8400455 * *.The end of the preform opposite the point at which the gas was introduced was then sealed. The gas flow during sealing was gradually reduced to avoid a large pressure increase in the preform. This gradual decrease resulted in a flow of oxygen through the bubble of 25 cc per minute and a secondary oxygen flow of 75 cc per minute. The torch was moved along the length of the mold at speeds ranging from 6-10 cm / min. . During each run, the pressure in the tube was controlled by controlling either the discharge IS, from the preform of the gas introduced, or the rate at which the combined gas stream was introduced. The pressure was controlled by these aids so that too rapid collapse was avoided but total collapse occurred after approximately 5-7 runs. Then, a fiber was drawn from the preform in a standard manner, such as that described by L.L. Blyler, Jr and others in Proceedings of IEEE 68, 1194-1198 (1980). The losses in the 8400455 * *.

-3--3-

De verliezen in de resulterende vezel werden gemeten met een procedure beschreven in hoofdstuk 11, Optical Fiber Telecommunications, uitgegeven door S.E. Miller en andere, Academie Press (1979). De resulterende vezels vertonen OH-absorptieverliezen van 0,05 dB/km tot 0,1 dB/km 5 bij 1,39 yum.The losses in the resulting fiber were measured using a procedure described in Chapter 11, Optical Fiber Telecommunications, issued by S.E. Miller and Others, Academy Press (1979). The resulting fibers exhibit OH absorption losses from 0.05 dB / km to 0.1 dB / km at 1.39 µm.

Voorbeeld IIExample II

Dezelfde procedure, als beschreven voor voorbeeld I, werd uitgevoerd behalve, dat de voorvorm niet initieel werd afgedicht.The same procedure, as described for Example I, was performed except that the preform was not initially sealed.

Zoals beschreven in voorbeeld I, bedroeg de initiële stroomsnelheid 10 van zuurstof door de belleninrichting 330 cc/min en bedroeg de tweede zuurstofstroomsnelheid 1000 cc/min. Deze verhouding van stroomsnelheden tussen het tetrachloorkoolstof met zuurstof en de zuurstof vrij van tetrachloorkoolstof werd onderhouden. De gecombineerde totale stroomsnelheid werd echter verlaagd in een mate, welke het mogelijk maakte 15 dat de totale samenklapping in 7 gangen optrad. De resulterende vezels vertoonden OH-absorptieverliezen van 0,05 dB/km tot 0,1 dB/km bij 1,39 yum.As described in Example I, the initial flow rate of oxygen through the bubble device was 330 cc / min and the second oxygen flow rate was 1000 cc / min. This ratio of flow rates between the carbon tetrachloride with oxygen and the oxygen free of carbon tetrachloride was maintained. However, the combined total flow rate was decreased to an extent that allowed the total collapse to occur in 7 passes. The resulting fibers exhibited OH absorption losses from 0.05 dB / km to 0.1 dB / km at 1.39 µm.

Voorbeeld IIIExample III

De procedure volgens voorbeeld II werd gevolgd behoudens dat 20 gelijktijdig aan de voorvormomgeving germaniumtetrachloride werd toegevoerd.Dit toevoeren geschiedde door zuurstof met een snelheid· van 15 cc per minuut door een germaniumtetrachloridebelleninrichting te voeren, die op een temperatuur van 40°C werd gehouden. De stroomsnelheid door de germaniumtetrachloridebellen inrichting werd gedurende 25 de gehele samenklappingsprocedure praktisch niet veranderd. De resulterende vezel had een gemeten QH-absorptieverlies van bij benadering 0,1 dB/km bij 1,39 yum.The procedure of Example II was followed except that germanium tetrachloride was simultaneously fed to the preform environment. This was effected by passing oxygen at a rate of 15 cc per minute through a germanium tetrachloride bubble maker maintained at a temperature of 40 ° C. The flow rate through the germanium tetrachloride bubble device was practically unchanged throughout the collapse procedure. The resulting fiber had a measured QH absorption loss of approximately 0.1 dB / km at 1.39 µm.

84004558400455

Claims (10)

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het kool-tetrahalogenide tenminste één van de kooltetrachloriden, CClgB^ en2. Process according to claim 1, characterized in that the carbon tetrahalide contains at least one of the carbon tetrachlorides, CClgB 10 CCl3Br omvat.10 CCl3Br. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vloeistof tetrachloorkoolstof en tenminste één van CC^Brj en CCl^Br omvat.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid comprises carbon tetrachloride and at least one of CClB br and CClBr. 4. Werkwijze volgens conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het 15 dragergas zuurstof omvat.4. A method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the carrier gas comprises oxygen. 5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het genoemde gas GeCl4 omvat.A method according to any one of the preceding claims 1-4, characterized in that said gas comprises GeCl4. 6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat aan een holte in het lichaam gas wordt toegevoerd door 20 een dragergas door een vloeistof te laten borrelen.6. A method according to any one of the preceding claims 1-5, characterized in that gas is supplied to a cavity in the body by bubbling a carrier gas through a liquid. 7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de modificatie het samenklappen van een glazen voorvorm omvat.Method according to any one of the preceding claims 1-6, characterized in that the modification comprises collapsing a glass preform. 8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-7, met het 25 kenmerk, dat de vezel uit het samengeklapte lichaam wordt getrokken.8. Method according to any one of the preceding claims 1-7, characterized in that the fiber is pulled out of the collapsed body. 9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-8, met het kenmerk, dat de hoge temperatuur in het gebied van 2000 tot 2200°C is gelegen.Method according to any one of the preceding claims 1-8, characterized in that the high temperature is in the range from 2000 to 2200 ° C. 10. Optische glasvezel vervaardigd overeenkomstig de werkwijze volgens 30 een der voorgaande conclusies 1-9. 840045510. Optical glass fiber manufactured in accordance with the method according to any one of the preceding claims 1-9. 8400455
NL8400455A 1983-02-14 1984-02-13 METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER NL8400455A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US46629383A 1983-02-14 1983-02-14
US46629383 1983-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400455A true NL8400455A (en) 1984-09-03

Family

ID=23851229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400455A NL8400455A (en) 1983-02-14 1984-02-13 METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS59156931A (en)
DE (1) DE3404781A1 (en)
FR (1) FR2540997B1 (en)
GB (1) GB2134897B (en)
NL (1) NL8400455A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223852B1 (en) * 1985-06-05 1989-12-20 Hughes Aircraft Company Method of fabricating optical fiber preforms having reduced susceptibility to radiation damage
DE3733880A1 (en) * 1987-10-07 1989-04-20 Schott Glaswerke METHOD FOR PRODUCING A LIGHT WAVE GUIDE
NL2006962C2 (en) * 2011-06-17 2012-12-18 Draka Comteq Bv DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FORM.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL95486C (en) * 1956-11-19
US3933454A (en) * 1974-04-22 1976-01-20 Corning Glass Works Method of making optical waveguides
CH620181A5 (en) * 1975-08-16 1980-11-14 Heraeus Schott Quarzschmelze Process for the preparation of synthetic quartz glass, apparatus to carry out the process, and the use of the synthetic quartz glass
GB2084988B (en) * 1980-10-02 1984-06-06 Post Office Methods of etching materials containing silicon

Also Published As

Publication number Publication date
GB8403171D0 (en) 1984-03-14
JPS59156931A (en) 1984-09-06
FR2540997B1 (en) 1987-02-27
DE3404781A1 (en) 1984-08-16
GB2134897B (en) 1986-12-17
GB2134897A (en) 1984-08-22
FR2540997A1 (en) 1984-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4125388A (en) Method of making optical waveguides
US5474589A (en) UV light-permeable glass and article comprising the same
US4586943A (en) Method for the production of glass preform for optical fibers
US5326729A (en) Transparent quartz glass and process for its production
US4668263A (en) Method for producing glass preform for optical fiber
US3933454A (en) Method of making optical waveguides
JP3845906B2 (en) Method for producing synthetic silica glass
KR20050031110A (en) Low loss optical fiber and method for making same
JPH051223B2 (en)
CN105073657B (en) Fluorination of Doped Silica Glass
JPH0476935B2 (en)
HK113197A (en) Wave-guiding structure with lasing properties
EP0028155A1 (en) Single mode optical fibre and method of making it
EP0177040B1 (en) Method for producing glass preform for optical fiber
US4842626A (en) Process for making optical fibers
NL8400455A (en) METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL FIBER
US20020108404A1 (en) Drying agent and improved process for drying soot preforms
US4655808A (en) Method for producing glass preform for optical fiber
US4539033A (en) Method for drying oxide glasses
EP0164127B1 (en) Method for producing glass preform for optical fibers
KR100545813B1 (en) Optical fiber preform manufacturing method using crystal chemical vapor deposition including dehydration and dechlorination process and optical fiber manufactured by this method
NL1019371C2 (en) Process for the preparation of highly pure silicon chloride and / or germanium chloride.
JPH0776092B2 (en) Glass manufacturing method
JPS6289B2 (en)
JPS60239339A (en) Preparation of parent material for optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed