RU2012140174A - Способ изготовления первичной преформы для оптических волокон, первичная преформа, конечная преформа, оптическое волокно - Google Patents

Abstract

1. Способ изготовления первичной преформы для оптического волокна с использованием процесса внутреннего плазмохимического осаждения из паровой фазы, в котором легированные или нелегированные стеклообразующие прекурсоры подают к внутренней стороне полой стеклянной трубки основы, реакционную зону в форме плазмы перемещают вперед и назад по длине упомянутой выше полой стеклянной трубки основы между точкой разворота вблизи стороны подачи и точкой разворота вблизи стороны выпуска полой трубки основы, причем трубку основы устанавливают в печи и в упомянутой выше реакционной зоне создают такие условия, что один или несколько пакетов слоев стекла, составленных из по меньшей мере двух отдельных слоев стекла, осаждаются на внутреннюю сторону упомянутой выше трубки основы, отличающийся тем, что способ содержит следующие этапы, на которых:i) определяют условия осаждения для осаждения некоторого количества слоев стекла, которые должны осаждаться прилегающими друг к другу, и формирования пакета слоев стекла при упомянутых выше условиях осаждения,ii) определяют условия осаждения для осаждения некоторого последующего количества слоев стекла, которые должны осаждаться прилегающими друг к другу, и формирования последующего пакета слоев стекла при упомянутых выше условиях осаждения, при этом условия осаждения, определяемые таким образом для i) и ii), отличаются друг от друга, иiii) возможно, повторяют этапы i) и ii),при этом условия осаждения, определяемые для iii), могут быть идентичными с условиями процесса, определяемыми для i) и ii).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что условия осаждения слоев стекла, прилегающих друг к другу

Claims (21)

1. Способ изготовления первичной преформы для оптического волокна с использованием процесса внутреннего плазмохимического осаждения из паровой фазы, в котором легированные или нелегированные стеклообразующие прекурсоры подают к внутренней стороне полой стеклянной трубки основы, реакционную зону в форме плазмы перемещают вперед и назад по длине упомянутой выше полой стеклянной трубки основы между точкой разворота вблизи стороны подачи и точкой разворота вблизи стороны выпуска полой трубки основы, причем трубку основы устанавливают в печи и в упомянутой выше реакционной зоне создают такие условия, что один или несколько пакетов слоев стекла, составленных из по меньшей мере двух отдельных слоев стекла, осаждаются на внутреннюю сторону упомянутой выше трубки основы, отличающийся тем, что способ содержит следующие этапы, на которых:

i) определяют условия осаждения для осаждения некоторого количества слоев стекла, которые должны осаждаться прилегающими друг к другу, и формирования пакета слоев стекла при упомянутых выше условиях осаждения,

ii) определяют условия осаждения для осаждения некоторого последующего количества слоев стекла, которые должны осаждаться прилегающими друг к другу, и формирования последующего пакета слоев стекла при упомянутых выше условиях осаждения, при этом условия осаждения, определяемые таким образом для i) и ii), отличаются друг от друга, и

iii) возможно, повторяют этапы i) и ii),

при этом условия осаждения, определяемые для iii), могут быть идентичными с условиями процесса, определяемыми для i) и ii).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что условия осаждения слоев стекла, прилегающих друг к другу в пакете слоев стекла, соответствуют друг другу.

3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в конкретном пакете слоев стекла значение показателя преломления одного слоя стекла, получаемого осаждением, соответствует значению показателя преломления другого слоя стекла, получаемого осаждением.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что среднее значение показателя преломления пакетов слоев стекла, составленных из комбинации некоторого количества отдельных пакетов слоев стекла, расположенных прилегающими друг к другу, должно считаться комбинацией значений показателя преломления каждого отдельного пакета слоев стекла, при этом значения показателя преломления по меньшей мере двух таких отдельных пакетов слоев стекла в упомянутом выше комбинированном пакете слоев стекла отличаются друг от друга.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения (CSA) пакетов слоев стекла, составленных из комбинации некоторого количества отдельных пакетов слоев стекла, расположенных прилегающими друг к другу, должна считаться комбинацией значений площади поперечного сечения каждого отдельного пакета слоев стекла, при этом значения площади поперечного сечения по меньшей мере двух таких отдельных пакетов слоев стекла в упомянутом выше комбинированном пакете слоев стекла отличаются друг от друга.

6. Способ по п.1, в котором каждый из слоев стекла соответствующего пакета слоев стекла имеет толщину, наблюдаемую в радиальном направлении, которая находится в пределах от 0,1 до 10 мкм, предпочтительно от 0,5 до 5 мкм.

7. Способ по п.1, в котором некоторое количество слоев стекла в пакете слоев стекла находится в пределах 2-100.

8. Способ по п.1, в котором некоторое количество слоев стекла в пакете слоев стекла находится в пределах 2-50.

9. Способ по п.1, в котором некоторое количество слоев стекла в пакете слоев стекла находится в пределах 4-30.

10. Способ по п.1, в котором количество слоев стекла в пакете слоев стекла задают так, чтобы удовлетворялось следующее условие:

$$N\le \mathrm{0,1}\cdot \frac{\lambda \cdot Q_{\text{конечной}}}{d\cdot Q_{\text{волокна}}},$$

где N - количество слоев стекла в пакете слоев стекла [-],

λ - минимальная используемая длина волны для оптического волокна [мкм],

d - толщина слоя стекла в пакете слоев стекла первичной преформы [мкм],

Q _{конечной} - диаметр конечной преформы, получаемой на основе первичной преформы [мм],

Q _{волокна} - диаметр оптического волокна [мм].

11. Способ по п.1, в котором определение условий осаждения содержит задание одного или нескольких параметров процесса, выбираемых из группы, состоящей из расхода стеклообразующих прекурсоров, измеряемого на стороне подачи, процентного содержания легирующей примеси (примесей), скорости движения реакционной зоны, интенсивности плазмы реакционной зоны и длины реакционной зоны.

12. Способ по п.11, в котором соответствующее условие осаждения поддерживают постоянным на всем протяжении длины осаждения, то есть длины трубки основы, вдоль которой реакционную зону перемещают между двумя точками разворота во время осаждения слоев стекла для формирования пакета слоев стекла.

13. Способ по п.12, в котором условие осаждения, определенное для осаждения одного пакета слоев стекла, составленного из некоторого количества слоев стекла, является постоянным во время осаждения упомянутого одного пакета слоев стекла, и в котором условие осаждения, определенное для осаждения другого пакета слоев стекла, составленного из некоторого количества слоев стекла, также является постоянным во время осаждения упомянутого другого пакета слоев стекла, но при этом условие осаждения, используемое для упомянутого пакета слоев стекла, отличается от условия осаждения, используемого для упомянутого другого пакета слоев стекла.

14. Способ по п.1, в котором реакционную зону перемещают вдоль длины трубки основы со средней скоростью, находящейся в пределах от 2 м/мин до 40 м/мин.

15. Способ по п.1, в котором реакционную зону перемещают вдоль длины трубки основы со средней скоростью, находящейся в пределах от 15 м/мин до 25 м/мин.

16. Способ по п.1, в котором первичная преформа содержит по меньшей мере один слой преформы, и этот слой преформы образован по меньшей мере частично из пакетов слоев стекла, и слой преформы имеет по существу постоянный средний показатель преломления и/или постоянную среднюю площадь поперечного сечения, наблюдаемую в радиальном направлении.

17. Способ изготовления конечной преформы для оптического волокна, содержащий следующие этапы, на которых:

i) изготавливают первичную преформу в соответствии с любым из пп.1-16;

ii) сжимают первичную преформу, полученную на этапе i), в сплошную первичную преформу при воздействии теплового источника,

iii) по желанию, наносят дополнительное количество стекла на внешнюю сторону сплошной первичной преформы, полученной на этапе ii), чтобы образовать конечную преформу.

18. Способ получения оптического волокна, содержащий изготовление конечной преформы в соответствии со способом по п.17, за которым следуют нагревание одного конца упомянутой выше конечной преформы и последующее вытягивание оптического волокна от него.

19. Первичная преформа, получаемая с использованием способа по любому из пп.1-16.

20. Конечная преформа, получаемая с использованием способа по п.17.

21. Оптическое волокно, получаемое с использованием способа по п.18.