DE2632689C2 - Optischer Wellenleiter - Google Patents
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Description
Ein optischer Wellenleiter entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 24 34 717 bekannt Bei diesem optischen Wellenleiter wird für den Mantel eine Schicht aus Oxiden wie Germanium oder dergleichen verwendet, wobei die Mantelschicht bewußt verlustbringende Eigenschaften haben soll. Der Brechungsindex der Mantelschicht wird hierbei als nicht größer gegenüber dem einer inneren Auskleidung gewählt, wobei der Brechungsindex der inneren Auskleidung nicht geringer als der des Kerns sein soll.
Im folgenden wird ein optischer Wellenleiter anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 perspektivisch vergrößert einen optischen Wellenleiter,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 2-2 von F i g. 1,
Der beschriebene optische Wellenleiter ist gleichermaßen auf Einfachmoden- und Multimoden-Wellenleiter sowie auf Wellenleiter mit konstantem oder Gradientenindex der Brechung anwendbar.
Brechungs- Brechungs- Δη Erweichungs- Kühltempeindex π index η' temperatur 0C ratur°C
AA | 89,2 | O | 10,8 | 1,620 | 1,608 | 0,012 | 660 | — |
AB | 82,7 | O | 17,3 | 1,628 | 1,608 | 0,020 | 690 | |
AC | 78,6 | O | 21,4 | 1,632 | 1,608 | 0,024 | 715 | |
AD | 93,2 | 6,8 | 0 | 1,594 | — | — | 925 | 556 |
AE | 82,3 | 17,7 | 0 | 1,563 | — | — | 930 | 571 |
AF | 79,4 | 20,6 | 0 | 1,558 | — | — | 1040 | 632 |
AG | 58,7 | 25,7 | 15,6 | 1,554 | 1,546 | 0,008 | 817 | 618 |
AH | 60,1 | 26,8 | 13,1 | 1,552 | 1,544 | 0,008 | 822 | 613 |
Al | 61,8 | 29,6 | 8,6 | 1,546 | 1,537 | 0,009 | 875 | 603 |
AJ | 29,4 | 33,7 | 36,9 | 1,546 | 1,531 | 0,015 | 890 | 759 |
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AL | 48,0 | 34,6 | 17,4 | 1,538 | 1,530 | 0,008 | 830 | 652 |
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AN | 17,3 | 40,7 | 42,0 | 1,533 | 1,521 | 0,012 | 900 | 776 |
AO | 23,6 | 43,2 | 33,2 | 1,533 | 1,518 | 0,015 | — | 762 |
AP | 30,4 | 45,4 | 24,2 | 1,528 | 1,515 | 0,013 | 878 | 725 |
AQ | 36,6 | 45,5 | 17,9 | 1,524 | 1,515 | 0,009 | 895 | 685 |
AR | 43,1 | 46,3 | 10,5 | 1,520 | 1,513 | 0,007 | 996 | 639 |
AS | 13,7 | 46,6 | 39,7 | 1,520 | 1,513 | 0,007 | 900 | 709 |
AT | 12,6 | 51,7 | 35,7 | 1,510 | 1,505 | 0,005 | 897 | 704 |
AU | 7,6 | 52,8 | 39,6 | 1,506 | 1,505 | 0,001 | 890 | 649 |
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AW | 25,9 | 54,6 | 19,5 | 1,508 | 1,502 | 0,006 | 951 | 704 |
AX | 7,4 | 56,4 | 36,2 | 1,500 | 1,500 | 0,000 | 897 | |
AY | O | 62,9 | 37,1 | 1,488 | 1,491 | -0,003 | 932 | 691 |
AZ | O | 64,0 | 36,0 | 1,488 | 1,490 | -0,002 | 932 | _ |
BA | 23,0 | 65,4 | 11,6 | 1,490 | 1,489 | 0,001 | 1131 | 710 |
BB | O | 66,4 | 33,6 | 1,484 | 1,487 | -0,003 | 968 | 611 |
BC | 22,9 | 66,7 | 9,4 | 1,488 | 1,485 | 0,005 | 1158 | '31 |
BD | 15,0 | 66,7 | 183 | 1,490 | 1,487 | 0,003 | 1055 | 708 |
BE | 7,7 | 67,7 | 24,6 | 1,490 | 1,485 | 0,005 | 996 | 690 |
BF | 13,2 | 81,6 | 5,2 | 1,471 | 1,471 | 0,000 | — | |
BG | 7,2 | 82,9 | 9,9 | 1,470 | 1,470 | 0,000 | 1270 | 853 |
BH | 11,3 | 84,8 | 3,9 | 1,475 | 1,470 | 0,005 | 1402 | |
BI | 5,1 | 91,4 | 3,5 | 1,464 | 1,464 | 0,000 | 1268 | 937 |
BJ | O | 90,6 | 9,4 | 1,464 | — | _ | 1330 | 888 |
BK | O | 94,0 | 6,0 | 1,460 | — | — | 1403 | 938 |
BL | O | 100,0 | 0 | 1,458 | — | _ | 1585 | 1050 |
BM | O | 0 | 100,0 | 1,507 | — | — | ||
BN | 100,0 | 0 | 0 | 1,608 | 867 | 526 |
BE, BM und DN wurden nach gewöhnlichen Schmelzverfahren durch Erschmelzen der Ansätze in 500-ccm-Plalintiegeln während 6 bis 10 Stunden im Elektro-Ofen bei 1650°C, Anlassen während 3 Stunden im Tiegel und
Kühlen mit Ofengeschwindigkeit auf Zimmertemperatur hergestellt. Aus dem Tiegel wurden Glaskerne herausgebohrt und Proben für die Viskositäts- und Dehnungsmessungen bereitet.
Die Tabelle I verzeichnet auch die Erweichungstemperatur, das ist die einer Glasviskosität von 107·6 Poise entsprechende Temperatur. Die teilweise Ersetzung von GeO2 durch P2O5 verursacht also eine Erweichungstemperatur, die niedriger als für die entsprechenden GeO2-SiO2-Gläser ist. Ebenfalls angegeben ist die Kühltemperatur (annealing point), das ist die einer Glasviskosität von 1013 entsprechende Temperatur. Sie steigt mit zunehmendem P2O5-Gehalt, also umgekehrt wie im Falle der Erweichungstemperatur. Möglicherweise erhall das Glas bei den niedrigen Temperaturen im Kühlbereich infolge der Änderung der Koordinationszahl einiger Ge-Atome von 4 auf 6 eine starre Struktur. Bei den höheren Temperaturen im Erweichungsbereich werden diese Bindungen gelöst und verursachen damit eine niedrigere Viskosität Die Erweichungstemperatur ist von Bedeutung, weil die Fasern bei einer ihr entsprechenden Viskosität gezogen werden. Der Ziehvorgang wird leichter, wenn die Erweichungstemperaturen von Kern und Mantel gut aufeinander abgestimmt sind, bzw. einander entsprechen, wobei vorzugsweise das Kernglas eine etwa 1 —4mal niedrigere Viskosität bei der Ziehtemperatur hat als das Mantelglas. Infolge der erläuterten Glaseigenschaften des GeO2-SiO2-P2O5-Systems können aus solchen Gläsern Wellenleiter leichter hergestellt werden und haben eine höhere numerische Apertur als bekannte Wellenleiter.
Dämpfe von GeCl4 und SiCl4 wurden bei 32°C in einen mit trockenen Sauerstoff als Trägergas mit 0,4 I/Min. bzw. 2 l/Min, gespeisten Flammhydrolysebrenner geleitet Ebenfalls in die Flamme geleitet wurden PCI3-Dämpfe in mit 0,5 l/Min, fließendem trockenem Stickstoff als Träger. Naturgas und Sauerstoff wurden in die Flamme mit 8 bzw. 8,5 l/Min, geleitet. Die feinen Glaspartikel (soot) wurden auf einem Borsilikatglasträgerstab mit dem Durchmesser 0,635 cm als Kern niedergeschlagen, bis ein Durchmesser von 3,81 cm erreicht war, die Gaszufuhr durch das GeCl4, PCI3 unterbrochen, und zusammen mit den weiter fließenden SiCU-Dämpfen BCl3 in den Brenner geleitet, und die B2O3-SiO2-Glaspartikel (soot) als Mantel bis zu einer Dicke von etwa 10 cm niedergeschlagen, der Rohling abgekühlt, und der Trägerstab entfernt (herausgezogen). Der Rohling wurde dann bei
Claims (3)
daß der Mantel neben SiO2 B2O3 enthält
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