[go: up one dir, main page]

DE2366118C2 - Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser

Info

Publication number
DE2366118C2
DE2366118C2 DE2366118A DE2366118A DE2366118C2 DE 2366118 C2 DE2366118 C2 DE 2366118C2 DE 2366118 A DE2366118 A DE 2366118A DE 2366118 A DE2366118 A DE 2366118A DE 2366118 C2 DE2366118 C2 DE 2366118C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
optical fiber
tube
manufacturing
layer optical
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DE2366118A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Fujiwara
Shiro Osaka Kurosaki
Satoshi Shiraishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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
Priority claimed from US404567A external-priority patent/US3877912A/en
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to DE2366118A priority Critical patent/DE2366118C2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2366118C2 publication Critical patent/DE2366118C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical 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
    • G02B6/03622Optical 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
    • G02B6/03633Optical 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 - -
    • 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
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • 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]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • 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
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • 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
    • C03B37/02754Solid fibres drawn from hollow preforms
    • 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
    • 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
    • C03B2201/32Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with aluminium
    • 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
    • C03B2201/40Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
    • 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
    • C03B2201/40Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
    • C03B2201/42Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn doped with titanium
    • 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
    • C03B2201/50Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with alkali metals
    • 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
    • C03B2201/54Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with beryllium, magnesium or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/24Single mode [SM or monomode]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/12Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
    • C03B2205/14Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform comprising collapse of an outer tube onto an inner central solid preform rod
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/12Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform
    • C03B2205/16Drawing solid optical fibre directly from a hollow preform the drawn fibre consisting of circularly symmetric core and clad
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03605Highest refractive index not on central axis
    • G02B6/03611Highest index adjacent to central axis region, e.g. annular core, coaxial ring, centreline depression affecting waveguiding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

15
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtfaser, die durch Ausziehen eines Rohres hergestellt wird, in dessen innerem Raum zwei weitere zylindrische Teile konzentrisch zueinander angeordnet werden.
Es sind dreischichtige Lichtleiter bekannt (US-PS 37 37 293 sowie DE-OS 19 13 358), welche aus einem Kern, einer mittleren Schicht sowie einer äußeren Schicht gebildet sind. Bei diesen Lichtleitern dient der Kern zur Übertragung des Lichtes, und demzufolge weist das Material der mittleren Schicht einen Brechungsindex auf, der kleiner als der des Kerns und niedriger oder gleich groß als bzw. wie der der äußeren Schicht ist. Infolge der relativ kleinen Abmessungen des Kerns können bei der Übertragung von Licht durch Abmessungsschwankungen relativ große und nicht vorhersehbare Verzerrungen auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und billiges Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in dem Patentanspruch gegebene Lehre. Durch Verwendung eines Vollzylinders und eines Rohres mit einer zwischen beiden Teilen befindlichen Schicht aus einem Material mit einem höheren Brechungsindex als dem des Mantels und des Kerns, wird eine optische Dreischichtenfaser geschaffen, bei welcher die Übertragung des Lichtes in dieser Schicht erfolgt. Diese Schicht hat im Vergleich zu einer Faser mit Übertragung im Kern einen relativ « großen Durchmesser, und entsprechend sind die Verzerrungen bei der Übertragung gering.
Nach einem älteren Vorschlag (DE-PS 23 51 354) wird eine optische Dreischichtenfaser hergestellt, bei welcher ebenfalls die mittlere Schicht zur Übertragung des Lichtes dient. Die Herstellung dieser Faser ist jedoch verhältnismäßig kompliziert, da auf einem inneren Vollzylinder nacheinander mehrere Schichten aufgebracht werden müssen, bevor der äußere Hohlzylinder mit dem beschichteten Vollzylinder ausgezogen werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert
In der Figur ist ein Rohr 11 dargestellt, das aus Quarzglas besteht Mit 12 ist eine Schicht bezeichnet die einen Brechungsindex hat, der um mehrere Prozent z. B. bis 10%, größer als der des Materials des Rohres 11 ist Die Schicht 12 befindet sich an der Innenfläche des Rohres 11 und weist eine gleichmäßige Dicke auf. Ein Vollzylinder 13 aus dem gleichen Material wie dem des Rohres 11 ist konzentrisch zu diesem angeordnet Mit 15 ist ein Hochtemperaturofen bezeichnet und mit 16 ist die gesponnene Faser aus den Schichten 1, 2, 3 bezeichnet Der Vollzylinder 13 und das Rohr 11 werden in dem Hochtemperaturofen 15 rundum derartig erhitzt, daß sie dünnflüssig werden und zu einer fadenartigen Gestalt verschmelzen. Die Querschnitte des Rohres 11, der Schicht 12- und des Vollzylinders 13 werden so verringert, daß diese drei Elemente miteinander vesponnen werden, wobei die Elemente einander berühren, ohne daß Zwischenräume vorhanden sind Das entstandene Gebilde kann nochmals erhitzt werden, um den Durchmesser weiter auf eine gewünschte Abmessung zu verringern. Auch kann eine weitere Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die optischen Übertragungseigenschaften der Schicht 12 zu verbessern, beispielsweise kann eine Wärmebehandlung über mehr als 30 Minuten bei einer Temperatur von 500 bis 1000° C durchgeführt werden.
Als Beispiel wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem auf die Innenfläche des Rohres 11 eine Schicht aus S1O2, welches Titandioxid enthält aufgebracht wird. Ein Dampfgemisch aus Siliciumtetrachlorid und Titantetrachlorid wird zusammen mit Sauerstoff durch eine Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme geführt, um das Gemisch zu hydrolysieren, so daß Siliciumdioxid und Titandioxid vorliegen. Die oxidischen Partikel werden am Rohr 11 an der Innenwand bei 16000C unter einer Sauerstoffatmosphäre zusammengeschmolzen.
Beim vorgenannten Beispiel wird in zwei Schritten gearbeitet, die Temperatur der Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme kann jedoch auch höher sein, so daß beide Schritte gleichzeitig durchgeführt werden.
Es ist auf diese Weise möglich, an der Innenfläche des Zylinders 11 eine Schicht 12 zu bilden, die einen Brechungsindex hat, der um mehrere Prozent größer als der Brechungsindex des Zylinders 11 ist Es wird dann eine runde Stange 13 in das Innere des Zylinders 11 eingesetzt und gleichachsig dort gehalten. Das Material der runden Stange 13 ist das gleiche wie das Material des Zylinders 11. Das Material für die Schicht 12 kann optisches Glas oder geschmolzene Kieselsäure, welche mit einem oder mehreren Metalloxiden, wie den Oxiden von Titan, Tantal, Zinn, Niob, Zirkonium, Aluminium oder Alkali- oder Erdalkalimetallen oder dgl. dotiert ist, um den gewünschten Brechungsindex zu erhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser, die durch Ausziehen eines Rohres hergestellt wird, in dessen innerem Raum zwei weitere zylindrische Teile konzentrisch zueinander angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als innerster Teil ein Vollzylinder verwendet wird und daß auf dem Vollzylinder oder an der inneren Wandung des Rohres eine Schicht mit einem Brechungsindex, der größer ist als der des Vollzylinders und des Rohres, aufgebracht wird.
DE2366118A 1973-10-09 1973-10-17 Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser Expired DE2366118C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2366118A DE2366118C2 (de) 1973-10-09 1973-10-17 Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US404567A US3877912A (en) 1973-10-09 1973-10-09 Method of producing an optical transmission line
GB4717273A GB1427826A (en) 1973-10-09 1973-10-09 Method of producing an optical transmission line
FR7336053A FR2246507B1 (de) 1973-10-09 1973-10-09
DE2352003A DE2352003C3 (de) 1973-10-09 1973-10-17 Verfahren zur Herstellung einer optischen Mehrschichtenfaser
DE2366118A DE2366118C2 (de) 1973-10-09 1973-10-17 Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2366118C2 true DE2366118C2 (de) 1983-12-08

Family

ID=27510324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2366118A Expired DE2366118C2 (de) 1973-10-09 1973-10-17 Verfahren zur Herstellung einer optischen Dreischichtenfaser

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2366118C2 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1913358A1 (de) * 1968-03-15 1969-11-20 Nihon Itagarasu Kabushiki Kais Lichtleitender Glasaufbau und Verfahren zur Herstellung derselben
US3737293A (en) * 1972-01-03 1973-06-05 Corning Glass Works Method of forming an economic optical waveguide fiber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1913358A1 (de) * 1968-03-15 1969-11-20 Nihon Itagarasu Kabushiki Kais Lichtleitender Glasaufbau und Verfahren zur Herstellung derselben
US3737293A (en) * 1972-01-03 1973-06-05 Corning Glass Works Method of forming an economic optical waveguide fiber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2906070C2 (de) Verfahren zum Herstellen von optischen Wellenleitern
DE2919080A1 (de) Verfahren zum herstellen einer optischen faser
DE2945804C2 (de) Monomode-Lichtleitfaser
DE2711295A1 (de) Verfahren zum herstellen einer optischen faser mit verbesserter kreisfoermigkeit im querschnitt
DE2313203A1 (de) Lichtfokussierende optische faser
CH656232A5 (de) Gegen unbefugte anzapfung geschuetzte, strahlungsbestaendige lichtleitfaser.
DE2313276A1 (de) Verfahren zur herstellung von optischem glas
DE19537379A1 (de) Optische Faservorform und Verfahren zur Herstellung derselben
DE2352003B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer optischen Mehrschichtenfaser
EP0474986A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Glasfaser-Lichtwellenleitern mit erhöhter Zugfestigkeit
CH641427A5 (de) Verfahren zur herstellung einer monomode-lichtleitfaser mit elliptischem kernquerschnitt.
DE2351354A1 (de) Verfahren zur herstellung eines lichtleiters
DE2434717A1 (de) Verfahren zur herstellung optischer fasern und deren vorstufen
DE2358880B2 (de) Lichtleitfaser aus erschmolzenem Siliziumdioxid unter Verwendung von Dotierungsmaterial sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0017742B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Multikanal-Lichtleitfaser
DE2625010C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Vorformlings für optische Fasern
DE2804467B2 (de) Optische Faser mit einer zwischen Kern und Mantel angeordneten, durch chemische Dampfreaktion hergestellten Zwischenschicht, die im wesentlichen den gleichen Brechungsindex hat wie der Mantel, sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Faser
DE2930816C2 (de) Optische Faser mit einem Mantelglas, hauptsächlich aus Quarzglas, und einem Kernglas aus Quarzglas, dotiert mit Ge0↓2↓ und P↓2↓0↓5↓, Ti0↓2↓, Al↓2↓0↓3↓ und/oder Ga↓2↓0↓3↓
DE2714804A1 (de) Herstellungsverfahren einer lichtleiter-vorform
DE2906523A1 (de) Verfahren zum herstellen von optischen fasern
DE2335142C2 (de) Lichtleitfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2730346A1 (de) Verfahren zur herstellung von optischen fasern
DE3008416A1 (de) Verfahren zur herstellung eines glasfaser-lichtleiters
DE2827303C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Glasgegenstandes und dessen Anwendung
DE1909433A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Glases hoher Lichtdurchlaessigkeit

Legal Events

Date Code Title Description
OI Miscellaneous see part 1
OD Request for examination
8125 Change of the main classification

Ipc: C03B 37/025

8126 Change of the secondary classification

Ipc: G02B 5/14

8181 Inventor (new situation)

Free format text: SHIRAISHI, SATOSHI FUJIWARA, KUNIO KUROSAKI, SHIRO, OSAKA, JP

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 8000 MUENCHEN

AC Divided out of

Ref country code: DE

Ref document number: 2352003

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition