JPH0476935B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0476935B2 JPH0476935B2 JP59029664A JP2966484A JPH0476935B2 JP H0476935 B2 JPH0476935 B2 JP H0476935B2 JP 59029664 A JP59029664 A JP 59029664A JP 2966484 A JP2966484 A JP 2966484A JP H0476935 B2 JPH0476935 B2 JP H0476935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preform
- fluorine
- hollow
- oxygen
- optical fiber
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture 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]
- C03B37/018—Manufacture 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
- C03B37/01861—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
- C03B37/01869—Collapsing
-
- 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
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/15—Nonoxygen containing chalogenides
- Y10S65/16—Optical filament or fiber treatment with fluorine or incorporating fluorine in final product
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は長さ方向に延びる中心中空部を備え、
この中空部を包囲する少くともプレフオームの部
分がシリカより揮発性が大であるドーバントでド
ープされた石英ガラスから成るプレフオームを、
中空部に弗素を含有するガス状エツチング剤を通
しなら中空プレフオームと同じ長さの固体(中
実)プレフオームが形成されるように中空部が自
然に閉塞し始める温度に加熱する、光フアイバを
線引きするための固体プレフオームの製造方法に
関するものである。
この中空部を包囲する少くともプレフオームの部
分がシリカより揮発性が大であるドーバントでド
ープされた石英ガラスから成るプレフオームを、
中空部に弗素を含有するガス状エツチング剤を通
しなら中空プレフオームと同じ長さの固体(中
実)プレフオームが形成されるように中空部が自
然に閉塞し始める温度に加熱する、光フアイバを
線引きするための固体プレフオームの製造方法に
関するものである。
長さ方向に延びる中心中空部を有するプレフオ
ームは、光フアイバを製造する種々の方法で中間
体として存在する。例えばガラス質粒子を、所望
量の材料が堆積されるまで、マンドレル上に堆積
し、然る後マンドレルを除去する方法を挙げるこ
とができる。他の方法(MCVD、PCVD)では、
石英ガラス管の内側をガラス質材料で被覆する。
この場合もまた中空プレフオームが得られる。
ームは、光フアイバを製造する種々の方法で中間
体として存在する。例えばガラス質粒子を、所望
量の材料が堆積されるまで、マンドレル上に堆積
し、然る後マンドレルを除去する方法を挙げるこ
とができる。他の方法(MCVD、PCVD)では、
石英ガラス管の内側をガラス質材料で被覆する。
この場合もまた中空プレフオームが得られる。
今日フアイバを線引き始める前に別の製造工程
で長さ方向に延びる中空部を閉塞するのが普通で
ある。このことは、中空プレフオームからフアイ
バを直接線引きする方法により極めて有利である
ことを示す。固体プレフオームは、例えば光の伝
送に予定されている内側部分が大気により汚染さ
れることなく長期間貯蔵することができる。
で長さ方向に延びる中空部を閉塞するのが普通で
ある。このことは、中空プレフオームからフアイ
バを直接線引きする方法により極めて有利である
ことを示す。固体プレフオームは、例えば光の伝
送に予定されている内側部分が大気により汚染さ
れることなく長期間貯蔵することができる。
中心中空部を閉塞する場合には、その操作は次
の通りである。例えばバーナにより行われる加熱
は、回転するプレフオームに沿つてバーナを均一
速度で往復運転させて行われる。プレフオーム材
料の表面張力の影響下で、中空部の直径は、中空
部が、最後に加熱圏を通つた際完全に閉塞される
まで漸次減少する。この方法は特にMCVDまた
はPCVD法により得られる中空プレフオームを閉
塞するのに使用される。ガラス質粒子から構成さ
れる多孔質プレフオームの場合には、中空部は粒
子の団結またはガラス化中に閉塞される。
の通りである。例えばバーナにより行われる加熱
は、回転するプレフオームに沿つてバーナを均一
速度で往復運転させて行われる。プレフオーム材
料の表面張力の影響下で、中空部の直径は、中空
部が、最後に加熱圏を通つた際完全に閉塞される
まで漸次減少する。この方法は特にMCVDまた
はPCVD法により得られる中空プレフオームを閉
塞するのに使用される。ガラス質粒子から構成さ
れる多孔質プレフオームの場合には、中空部は粒
子の団結またはガラス化中に閉塞される。
石英ガラスから光フアイバを製造する際に一般
に使用されるドーバントは二酸化ゲルマニウム
(GeO2)である。少くとも中空部に直接接触する
プレフオームの部分が比較的揮発性であるドーパ
ント、例えば二酸化ゲムラニウムでドープされた
石英ガラスから成る中心中空部を有するプレフオ
ームをコラプスする間、ドーパントの一部分が蒸
発する場合がある。このことにより屈折率分布の
プロフイル(profile)が乱れる。この場合には、
また中心中空部から離れた位置のプレフオーム部
分からのドーパントの拡散もその原因の一部とな
る。プロフイルの乱れは光フアイバのバンド幅に
悪影響を及ぼす。
に使用されるドーバントは二酸化ゲルマニウム
(GeO2)である。少くとも中空部に直接接触する
プレフオームの部分が比較的揮発性であるドーパ
ント、例えば二酸化ゲムラニウムでドープされた
石英ガラスから成る中心中空部を有するプレフオ
ームをコラプスする間、ドーパントの一部分が蒸
発する場合がある。このことにより屈折率分布の
プロフイル(profile)が乱れる。この場合には、
また中心中空部から離れた位置のプレフオーム部
分からのドーパントの拡散もその原因の一部とな
る。プロフイルの乱れは光フアイバのバンド幅に
悪影響を及ぼす。
中空プレフオームをコラプスする間中心ダクト
に弗素を含有するガス状エツチング剤を導くこと
によりプロフイルの乱れを減ずることは既に提案
された。ガス状エツチング剤は、中空部に隣接し
蒸発によりドーパントの不足した層と反応し、こ
の間ガス状エツチング生成物を形成する(例えば
英国特許第2084988Aおよびフランス国特許出願
第2504514号参照)。ガス状エツチング剤として
は、酸素と、ジクロロジフルオロメタン
(CCl2F2)、六弗化硫黄、四弗化炭素(CF4)、ト
リクロロモ、フルオロメタン(CCl3F)またはモ
ノクロロトリフルオロメタン(CClF3)の混合物
を挙げることができる。
に弗素を含有するガス状エツチング剤を導くこと
によりプロフイルの乱れを減ずることは既に提案
された。ガス状エツチング剤は、中空部に隣接し
蒸発によりドーパントの不足した層と反応し、こ
の間ガス状エツチング生成物を形成する(例えば
英国特許第2084988Aおよびフランス国特許出願
第2504514号参照)。ガス状エツチング剤として
は、酸素と、ジクロロジフルオロメタン
(CCl2F2)、六弗化硫黄、四弗化炭素(CF4)、ト
リクロロモ、フルオロメタン(CCl3F)またはモ
ノクロロトリフルオロメタン(CClF3)の混合物
を挙げることができる。
実際に上記化合物は満足な結果を与えないこと
を見出した。屈折率プロフイルの乱れは、減ずる
ことができるが、回避し得ぬことを確かめた。こ
の目的の為上記フランス国特許出願第2504514号
の図面および明細書の関連する部分を参考にする
ことできる。
を見出した。屈折率プロフイルの乱れは、減ずる
ことができるが、回避し得ぬことを確かめた。こ
の目的の為上記フランス国特許出願第2504514号
の図面および明細書の関連する部分を参考にする
ことできる。
本発明の目的は屈折率プロフイルの乱れを完全
に回避することにある。
に回避することにある。
この目的は閉塞する間中心中空部を通過させる
弗素含有エツチング剤が、酸素と、ヘキサフルオ
ロエタン(C2F6)ガス状フルオロカーボン化合
物から成ることを特徴とする方法により達成され
ることを確かめた。上記化合物を用いることによ
り、エツチング処理の結果が決定されるように、
標準単位容積当りの有効弗素濃度が既に従来提案
されたSF6を含むこれまで提案された化合物を用
いるよりも著しく大である。標準単位容積当りの
SF6は、例えばC2F6と等量の弗素を含むが、使用
されるコラプスする温度でSiO2のエツチングさ
れる量は、有効SF6の量を基にして理論的に計算
した量に相当しないことを確かめた。不完全な反
応はエツチング処理の制御を妨害し、再現性が悪
い。このことは例えばC2F6の場合その弗素含量
が明らかに完全に使用されるのであてはまらな
い。化合物C3F8とC4F10は標準条件で尚一層高い
弗素量を有する。
弗素含有エツチング剤が、酸素と、ヘキサフルオ
ロエタン(C2F6)ガス状フルオロカーボン化合
物から成ることを特徴とする方法により達成され
ることを確かめた。上記化合物を用いることによ
り、エツチング処理の結果が決定されるように、
標準単位容積当りの有効弗素濃度が既に従来提案
されたSF6を含むこれまで提案された化合物を用
いるよりも著しく大である。標準単位容積当りの
SF6は、例えばC2F6と等量の弗素を含むが、使用
されるコラプスする温度でSiO2のエツチングさ
れる量は、有効SF6の量を基にして理論的に計算
した量に相当しないことを確かめた。不完全な反
応はエツチング処理の制御を妨害し、再現性が悪
い。このことは例えばC2F6の場合その弗素含量
が明らかに完全に使用されるのであてはまらな
い。化合物C3F8とC4F10は標準条件で尚一層高い
弗素量を有する。
上記弗素化合物を使用する場合には、弗素が一
層濃厚な形態で存在するので、分子当り一層少量
の弗素を含む化合物の場合より少い供給量(単位
時間当り供給するガス容量)で十分である。エツ
チング処理はコラプス処理の最終段階で実施する
ことができる。中空部の内表面はドーパントの蒸
発が単に鏡面の役割を演ずるほど著しく小であ
る。蒸発するドーパントの分量は表面積に比例す
る。
層濃厚な形態で存在するので、分子当り一層少量
の弗素を含む化合物の場合より少い供給量(単位
時間当り供給するガス容量)で十分である。エツ
チング処理はコラプス処理の最終段階で実施する
ことができる。中空部の内表面はドーパントの蒸
発が単に鏡面の役割を演ずるほど著しく小であ
る。蒸発するドーパントの分量は表面積に比例す
る。
従つてこれはヘキサフルオロエタンを使用して
勾配屈折率フアイバの屈折率プロフイルにおける
所謂デイツプを完全に除去する場合に可能である
ことを確かめた。ガス状エツチング剤は5〜30容
量%のC2F6を含み、残部が酸素であるのが好ま
しい。エツチング剤を通過させる間圧力はせいぜ
い周囲雰囲気の圧力に等しくすることができる。
コラスプ処理中ガスの供給は50〜60標準立方セン
チメートル(SCcm)とすることができる。酸素
はコラプス処理の第1段階で中空部の直径が1mm
以下に減ずるまで中心中空部に通し、次いで弗素
を含有するエツチング剤を中空部に通し、中空部
を閉塞するのが好ましい。弗素が濃厚状態で存在
するエツチング剤を使用する場合には、少量のエ
ツチング剤で十分である。実際のエツチングは中
空部の閉塞のまさに最終段階で行なわれる。この
塞内側表面が小さいので、エツチング中露出され
るドープされた層からのドーパントの蒸発量はこ
れに比例して小である。
勾配屈折率フアイバの屈折率プロフイルにおける
所謂デイツプを完全に除去する場合に可能である
ことを確かめた。ガス状エツチング剤は5〜30容
量%のC2F6を含み、残部が酸素であるのが好ま
しい。エツチング剤を通過させる間圧力はせいぜ
い周囲雰囲気の圧力に等しくすることができる。
コラスプ処理中ガスの供給は50〜60標準立方セン
チメートル(SCcm)とすることができる。酸素
はコラプス処理の第1段階で中空部の直径が1mm
以下に減ずるまで中心中空部に通し、次いで弗素
を含有するエツチング剤を中空部に通し、中空部
を閉塞するのが好ましい。弗素が濃厚状態で存在
するエツチング剤を使用する場合には、少量のエ
ツチング剤で十分である。実際のエツチングは中
空部の閉塞のまさに最終段階で行なわれる。この
塞内側表面が小さいので、エツチング中露出され
るドープされた層からのドーパントの蒸発量はこ
れに比例して小である。
次に本発明を図面につき説明する。
21mmの外径、17mmの内径を有し、0.5μmの厚さ
を有する900枚の層から成る450μmの厚さを有す
る層で内側が被覆された石英ガラス管
(Heralux)を用いて後述の実験を行つた。層は
変化する屈折率を示した。層は二酸化ゲルマニウ
ムの増加する量でドープされた石英ガラスから構
成された。この層はUS−RE30635−コラプシン
グに記載されている。バーナを回転する管を通し
て往復運動させることにより行うような非等温プ
ラズマ被着法により設けた。
を有する900枚の層から成る450μmの厚さを有す
る層で内側が被覆された石英ガラス管
(Heralux)を用いて後述の実験を行つた。層は
変化する屈折率を示した。層は二酸化ゲルマニウ
ムの増加する量でドープされた石英ガラスから構
成された。この層はUS−RE30635−コラプシン
グに記載されている。バーナを回転する管を通し
て往復運動させることにより行うような非等温プ
ラズマ被着法により設けた。
第1図はプレフオームを125μmの直径を有す
るフアイバに線引きすることにより得た光フアイ
バの屈折率を示す。xレベルのデイツプの幅は距
離p−qの4.8%である。デイツプの深さは曲線
のピークから点yまでの距離の78.5%である。
るフアイバに線引きすることにより得た光フアイ
バの屈折率を示す。xレベルのデイツプの幅は距
離p−qの4.8%である。デイツプの深さは曲線
のピークから点yまでの距離の78.5%である。
第2図はフランス国特許出願第2504514号に記
載されているようにCF4を用いてプレフオームを
エツチングすることの屈折率に及ぼす影響を示
す。エツチングした後のデイツプの深さは、エツ
チングを行なわない場合には、デイツプの深さの
尚半分である(曲線Aはエツチングを行なわない
場合、曲線Bはエツチングを行つた場合)。
載されているようにCF4を用いてプレフオームを
エツチングすることの屈折率に及ぼす影響を示
す。エツチングした後のデイツプの深さは、エツ
チングを行なわない場合には、デイツプの深さの
尚半分である(曲線Aはエツチングを行なわない
場合、曲線Bはエツチングを行つた場合)。
第3図は本発明の方法によりエツチングしたプ
レフオームから線引きすることにより得た光フア
イバの屈折率を示す。この目的のため、バーナ
を、管を通して動かす間、先ず酸素を中心中空部
から導入した。酸素ガスの供給は中心中空部の直
径の減少に比例して減じた。内径が約1mmの場合
に、C2F6を酸素に添加した。この場合ガス混合
はO248標準立方センチメートル+C2F610標準立
方センチメートルの組成を有した。第3図からで
きあがつたフアイバの屈折率のプロフイルにはデ
イツプがないことが明らかである。
レフオームから線引きすることにより得た光フア
イバの屈折率を示す。この目的のため、バーナ
を、管を通して動かす間、先ず酸素を中心中空部
から導入した。酸素ガスの供給は中心中空部の直
径の減少に比例して減じた。内径が約1mmの場合
に、C2F6を酸素に添加した。この場合ガス混合
はO248標準立方センチメートル+C2F610標準立
方センチメートルの組成を有した。第3図からで
きあがつたフアイバの屈折率のプロフイルにはデ
イツプがないことが明らかである。
第4図は伝送された光信号の減衰の波長に対す
る依存を示す2本の曲線を示す。所謂1380mmにお
けるフオーターピークはC2F6によるエツチング
により著しく減ずることを確かめた。
る依存を示す2本の曲線を示す。所謂1380mmにお
けるフオーターピークはC2F6によるエツチング
により著しく減ずることを確かめた。
第5図はプレフオームにおける屈折率のプロフ
イルを示す。これらC2F6によるエツチングによ
りプレフオームにおける所謂くぼみがないことが
明らかである。
イルを示す。これらC2F6によるエツチングによ
りプレフオームにおける所謂くぼみがないことが
明らかである。
第1図は未エツチングプレフオームから線引き
した光フアイバの屈折率プロフイルを示す曲線
図、第2図はフランス国特許出願第2504514号に
従つてCF4でエツチングしたプレフオームから線
引きした光フアイバの屈折率プロフイルを示す曲
線図、第3図は本発明の方法によりC2F6でエツ
チングしたプレフオームから線引きした光フアイ
バの屈折率プロフイルを示す曲線図、第4図は未
エツチングプレフオームから線引きした光フアイ
バとC2F6でエツチングしたプレフオームから線
引きした光フアイバの波長に対する減衰の依存を
示す曲線図、第5図は所謂プレフオーム分析器で
測定したエツチングしたプレフオームの屈折率プ
ロフイルを示す曲線図である。
した光フアイバの屈折率プロフイルを示す曲線
図、第2図はフランス国特許出願第2504514号に
従つてCF4でエツチングしたプレフオームから線
引きした光フアイバの屈折率プロフイルを示す曲
線図、第3図は本発明の方法によりC2F6でエツ
チングしたプレフオームから線引きした光フアイ
バの屈折率プロフイルを示す曲線図、第4図は未
エツチングプレフオームから線引きした光フアイ
バとC2F6でエツチングしたプレフオームから線
引きした光フアイバの波長に対する減衰の依存を
示す曲線図、第5図は所謂プレフオーム分析器で
測定したエツチングしたプレフオームの屈折率プ
ロフイルを示す曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 長さ方向に延びる中心中空部を有し、この中
空部を包囲する少くともプレフオームの部分がシ
リカより揮発性が大であるドーパントでドープさ
れた石英ガラスからなるプレフオームを、中空部
に弗素を含有するガス状エツチング剤を通し乍ら
中空部が同じ長さの固体プレフオームが形成され
るように自然に閉塞し始める温度に加熱して光フ
アイバを線引きするための固体プレフオームを製
造するに当り、 弗素を含有するガス状エツチング剤として酸素
と、C2F6ガス状フルオロカーボン化合物との混
合物を用いることを特徴とする光フアイバ用の固
体プレフオームの製造方法。 2 中空部を閉塞する工程中、中空部の直径が1
mm以下に減ずるまで酸素を中心中空部に通す特許
請求の範囲第1項記載の方法。 3 弗素を含有するガス状エツチング剤が、90〜
70容量%の酸素と、全量で10〜30容量%のC2F6
から成る特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 中心中空部を閉塞する間該中空部内の圧力を
周囲雰囲気の圧力と等しくする特許請求の範囲第
1項記載の方法。 5 中空部を閉塞する間ガス供給量が50〜60標準
立方センチメートルである特許請求の範囲第1項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8300650 | 1983-02-22 | ||
| NL8300650A NL8300650A (nl) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Werkwijze voor het vervaardigen van een massieve voorvorm voor het trekken van optische vezels. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156932A JPS59156932A (ja) | 1984-09-06 |
| JPH0476935B2 true JPH0476935B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=19841452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59029664A Granted JPS59156932A (ja) | 1983-02-22 | 1984-02-21 | 光フアイバ用の固体プレフオ−ムの製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793843A (ja) |
| EP (1) | EP0117009B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59156932A (ja) |
| AT (1) | ATE21886T1 (ja) |
| AU (1) | AU565484B2 (ja) |
| CA (1) | CA1236966A (ja) |
| DE (1) | DE3460590D1 (ja) |
| NL (1) | NL8300650A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU567192B2 (en) * | 1983-02-08 | 1987-11-12 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | Optical fibre preform manufacture |
| JPS61227938A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| FR2776652B1 (fr) * | 1998-03-30 | 2000-04-28 | Alsthom Cge Alcatel | Procede ameliore de retreint d'une preforme de fibre optique |
| US6718800B2 (en) | 1999-03-08 | 2004-04-13 | Fitel Usa Corp. | Method of collapsing a tube for an optical fiber preform |
| US6532773B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-03-18 | Fitel Usa Corp. | Method of modifying the index profile of an optical fiber preform in the longitudinal direction |
| AUPQ935500A0 (en) * | 2000-08-11 | 2000-09-07 | Jds Uniphase Pty Ltd | Optical waveguide with minimised cladding mode coupling |
| US6542665B2 (en) * | 2001-02-17 | 2003-04-01 | Lucent Technologies Inc. | GRIN fiber lenses |
| NL1017523C2 (nl) * | 2001-03-07 | 2002-09-10 | Draka Fibre Technology Bv | Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel die geschikt is voor hoge transmissiesnelheden. |
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