NL2007447C2

Primary preform for optical fibres and method for its manufacture

Abstract

A method for manufacturing a primary preform for an optical fibre wherein conditions are created in the reaction zone such that one or more glass layer packages made up of at least two separate glass layers are deposited on the interior of the substrate tube.

NL2007447C2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 15

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority and filed
  2. Granted
  3. Today

21 claims: 15 independent, 6 dependent

  1. 1
    CONCLUSIES CONCLUSIONS 1. Method for manufacturing a primary preform for an optical fiber using a plasma chemical internal vapor deposition process, wherein glass-forming precursors with or without dopants are supplied to the interior of a hollow glass substrate tube, a reaction zone in the form of a plasma is moved back and forth over the length of said hollow glass substrate tube between a reversal point near the supply side and a reversal point near the discharge side of said substrate tube, wherein the substrate tube is positioned in an oven and in said reaction zone such circumstances are created that one or more glass layer packages, composed of at least two separate glass layers, are deposited on the inside of said substrate tube, characterized in that the method comprises the following step:1. Werkwijze voor het vervaardigen van een primaire voorvorm voor een optische vezel onder toepassing van een plasma chemisch inwendig dampdepositieproces, waarbij aan het inwendige van een holle glazen substraatbuis al of niet van doteringen voorziene glasvormende precursors worden toegevoerd, over de lengte van voornoemde holle glazen substraatbuis een reactiezone in de vorm van een plasma heen en weer wordt bewogen tussen een omkeerpunt nabij de toevoerzijde en een omkeerpunt nabij de afvoerzijde van voornoemde substraatbuis, waarbij de substraatbuis in een oven is gepositioneerd en in voornoemde reactiezone zodanige omstandigheden worden gecreëerd dat een of meer glaslagenpaketten, opgebouwd uit ten minste twee afzonderlijke glaslagen, worden gedeponeerd aan de binnenzijde van voornoemde substraatbuis, gekenmerkt doordat de werkwijze de volgende stap omvat: defining deposition conditions for the deposition of at least one glass layer of the glass layer package as a function of the position of the reaction zone, viewed in the longitudinal direction of the hollow glass substrate tube, the deposition conditions thus defined differing within the deposition of said glass layer. het voor de depositie van ten minste een glaslaag van het glaslagenpakket definiëren van depositiecondities als functie van de positie van de reactiezone, gezien in lengterichting van de holle glazen substraatbuis, waarbij de aldus gedefineerde depositiecondities binnen de depositie van voornoemde glaslaag onderling verschillen.
  2. 3
    Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that within a certain glass layer package the refractive index value and / or the transverse surface of a glass layer obtained by deposition differs from the refractive index value and / or the transverse surface of a different glass layer obtained by deposition. 3. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat binnen een bepaald glaslagenpakket de brekingsindexwaarde en/of het dwarsoppervlak van een door depositie verkregen ene glaslaag verschilt van de brekingsindexwaarde en/of het dwarsoppervlak van een door depositie verkregen andere glaslaag.
  3. 4
    Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the average refractive index value and / or the transverse surface of a specific glass layer package, composed of a number of separate glass layers obtained by deposition, can be interpreted as a combination of the refractive index value and / or the transverse surface of each individual glass layer, wherein the refractive index value and / or the transverse surface of at least two of such individual glass layers in said glass layer package are mutually different. 4. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gemiddelde brekingsindexwaarde en/of het dwarsoppervlak van een bepaald glaslagenpakket, samengesteld een aantal afzonderlijke, door depositie verkregen glaslagen, is op te vatten als een combinatie van de brekingsindexwaarde en/of het dwarsoppervlak van elke afzonderlijke glaslaag, waarbij de brekingsindexwaarde en/of het dwarsoppervlak van ten minste twee van dergelijke afzonderlijke glaslagen in voornoemd glaslagenpakket onderling verschillend zijn.
  4. 5
    Method according to one or more of the preceding claims, wherein each glass layer of the glass layer package in question, viewed in radial direction, has a thickness in the range of 0.1 to 10 micrometres, preferably 0.5 to 5 micrometres. 5. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij elke glaslaag van het desbetreffend glaslagenpakket, in radiale richting gezien, een dikte heeft in het bereik van 0,1 tot 10 micrometer, bij voorkeur 0,5 tot 5 micrometer.
  5. 6
    Method according to one or more of the preceding claims, wherein the number of glass layers in a glass layer packer is 2-100, preferably 2 - 50, more preferably 4-30. 6. Werkwijze volgens een of meer van voorgaande conclusies waarbij het aantal glaslagen in een glaslagenpakker 2-100 bij voorkeur 2 - 50, bij verdere voorkeur 4-30, bedraagt.
  6. 7
    Method as claimed in one or more of the foregoing claims, wherein the number of glass layers of the glass layer package in question is set such that the following condition is met:7. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij het aantal glaslagen van het desbetreffend glaslagenpakket zodanig wordt ingesteld dat aan de navolgende voorwaarde wordt voldaan: λ * O λ *O N <01 * ^final 'd * Qfiber in which N <01* ^final ’ d*Qfibre waarin N = aantal glaslagen in het desbetreffend glaslagenpakket [-] λ = minimaal toegepaste golflengte van de optische vezel [pm] d = dikte van glaslaag in desbetreffend glaslagenpakket van een primaire voorvorm [pm] N = number of glass layers in the relevant glass layer package [-] λ = minimum applied wavelength of the optical fiber [pm] d = thickness of glass layer in relevant glass layer package of a primary preform [pm] Qfina, = diameter of the final preform made on the basis of the primary preform [mm] Qfina, = diameter van de uiteindelijke voorvorm vervaardigd op basis van de primaire voorvorm [mm] Qfiber = diameter of the optical fiber [mm] Qfibre = diameter van de optische vezel [mm]
  7. 8
    Method according to one or more of the preceding claims, wherein defining the deposition conditions comprises setting one or more process parameters, selected from the flow group, of the additional gas to be dosed on the supply side, speed of the reaction zone, intensity of the plasma of the reaction zone and the length of the reaction zone. 8. Werkwijze volgens een of meer van voorgaande conclusies waarbij het definiëren van de depositiecondities omvat het instellen van een of meer procesparameters, gekozen uit de groep van het debiet, van het aan de toevoerzijde te doseren additioneel gas, snelheid van de reactiezone, intensiteit van het plasma van de reactiezone en de lengte van de reactiezone.
  8. 11
    Method according to one or more of claims 8-10, wherein the amount of additional gas in the form of one or more pulses, characterized by pulse height and pulse duration, is supplied to the supply side of the hollow glass substrate tube. 11. Werkwijze volgens een of meer van de conclusie 8-10, waarbij de hoeveelheid additioneel gas in de vorm van een of meer pulsen, gekarakteriseerd door pulshoogte en pulsduur, aan de toevoerzijde van de holle glazen substraatbuis wordt toegevoerd.
  9. 13
    Method according to one or more of the preceding claims 8-12, wherein the additional gas is selected from the group consisting of a gas containing one or more refractive index increasing and / or refractive index reducing dopants, oxygen, argon and helium, or a combination of two or more of these. 13. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 8 -12, waarbij het additionele gas wordt gekozen uit de groep van een gas, dat een of meer brekingsindex verhogende en/of brekingsindex verlagende doteringen bevat, zuurstof, argon en helium, of een combinatie van twee of meer hiervan.
  10. 14
    A method according to any one of the preceding claims, wherein the reaction zone is moved over the length of the substrate tube at an average speed in the range 2 m / min 40 m / min and preferably 15 m / min - 25 m / min. 14. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de reactiezone met een gemiddelde snelheid gelegen in het bereik 2 m/min 40 m/min en bij voorkeur 15 m/min - 25 m/min wordt bewogen over de lengte van de substraatbuis.
  11. 15
    Method according to one or more of the preceding claims 1 14, wherein the primary preform comprises at least one preform layer, which preform layer is at least partly built up from glass layer packages and wherein the preform layer has seen a substantially constant average refractive index and / or transverse surface in radial direction. 15. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 1 14, waarbij de primaire voorvorm tenminste een voorvormlaag omvat welke voorvormlaag tenminste voor een deel is opgebouwd uit glaslagenpakketten en waarbij de voorvormlaag een in hoofdzaak constante gemiddelde brekingsindex en/of dwarsoppervlak in radiale richting gezien heeft.
  12. 16
    Method for manufacturing a final preform for an optical fiber comprising the following steps:16. Werkwijze voor het vervaardigen van een uiteindelijke voorvorm voor een optische vezel omvattende de volgende stappen: i) het vervaardigen van een primaire voorvorm volgens een of meer van de voorgaande conclusies 1-15, ii) het onder invloed van een warmtebron contraheren van de in stap i) verkregen primaire voorvorm tot een massieve primaire voorvorm, iii) het optioneel aanbrengen van een aanvullende hoeveelheid glas aan de buitenzijde van de massieve primaire voorvorm verkregen in stap ii) ter vorming van de uiteindelijke voorvorm. i) producing a primary preform according to one or more of the preceding claims 1-15, ii) contrasting the primary preform obtained in step i) to a solid primary preform under the influence of a heat source, iii) optionally applying an additional amount of glass on the outside of the solid primary preform obtained in step ii) to form the final preform.
  13. 18
    Method for manufacturing an optical fiber comprising manufacturing a final preform according to the method according to one or more of claims 16-17 followed by heating an end of said final preform and pulling the optical fiber out of it. 18. Werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel omvattende het vervaardigen van een uiteindelijke voorvorm volgens de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-17 gevolgd door het verhitten van een uiteinde van voornoemde uiteindelijke voorvorm en het daaruit trekken van de optische vezel.
  14. 19
    Primary preform obtainable by the method of one or more of the preceding claims 1-15. 19. Primaire voorvorm verkrijgbaar middels de werkwijze van een of 5 meer van de voorgaande conclusies 1-15.
  15. 20
    Final preform obtainable by the method according to one or more of claims 16-17. 20. Uiteindelijke voorvorm verkrijgbaar middels de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 16-17.