DE2931092A1

DE2931092A1 - Verfahren zur herstellung von synthetischem, mit fluor dotiertem siliciumdioxid

Info

Publication number: DE2931092A1
Application number: DE19792931092
Authority: DE
Inventors: Pierre Guerder; Andre Ranson
Original assignee: Quartz and Silice SA
Current assignee: Saint Gobain Quartz SAS
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1979-07-31
Publication date: 1980-02-21
Also published as: FR2432478A1; FR2432478B1; DE2931092C2; US4221825A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von synthetischem Siliciumdioxid, das insbesondere zur Herstellung von Vorformlingen geeignet ist, die zur Verarbeitung in Fasern für Faseroptiken bestimmt sind.

Zur Herstellung bestimmter Arten von Faseroptiken, insbesondere aus Fasern, die aus einer Seele aus synthetischem Siliciumdioxid sehr hoher Reinheit und einem Mantel aus einem Material mit geringerem Brechungsindex bestehen, ist es bekannt, als Uberzugsmaterial synthetisches Siliciumdioxid zu verwenden, das mit Fluor dotiert ist.

Das Aufbringen einer Schicht aus Siliciumdioxidglas, das mit Fluor dotiert ist, auf eine Stange oder ein Rohr aus reinem geschmolzenem Siliciumdioxid kann beispielsweise so erfolgen, wie es in der FR-PS 22 08 127 beschrieben ist, wobei man gasförmiges Siliciumfluorid SiF. an der Stange entlangströmen läßt, die sowohl eine - Rotationsbewegung als auch eine Translationsbewegung ausführt. Durch Beheizung mit einem Knallgasgebläse reagiert das SiF. mit dem Wasserstoff und dem Sauerstoff oder dem Wasserdampf und bildet Siliciumdioxid, das Fluor enthält. Ein derartiges Verfahren ermöglicht es jedoch nicht, kleinere Mengen an Fluor in die gebildete Siliciumdioxidschicht einzubauen. Außerdem hat die Anwesenheit von Wasserstoff oder Wasserdampf den Nachteil, dotiertes Siliciumdioxid zu erzeugen, das Absorptionsbanden bei Wellenlängen besitzt, welche für OH-Ionen charakteristisch sind.

Ferner ist in der FR-PS 23 21 459 ein Verfahren zur Herstellung von glasartigem synthetischen Siliciumdioxid beschrieben, das mit Fluor dotiert und frei von OH-Ionen ist, und zwar durch Reaktion einer Siliciumverbindung,

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wie ζ. B. SiCl.,mit dem Sauerstoff, der in einem wasserstoff reien Gasstrom enthalten ist, in der Flamme eines induktiven Plasmabrenners. Die verwendete Verbindung zur Dotierung des Siliciumdioxids ist eine organisehe Fluorverbindung, nämlich Dichlordifluormethan CCl₂F₃, das in Form eines Dampfes dem Sauerstoff hinzugefügt wird, der in den Plasmabrenner eingeleitet wird und sich in der sehr heißen Flamme des Plasmabrenners zersetzt, wobei gleichzeit SiO„ entsteht. Das auf diese Weise mit Fluor dotierte glasartige Siliciumdioxid lagert sich auf der Oberfläche eines sich drehenden Rohlings aus Siliciumdioxid ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von synthetischem Siliciumdioxid anzugeben, das mit Fluor dotiert und frei von OH-Ionen ist, mit dem es möglich ist, bei erhöhter Ausbeute Blöcke oder Vorformlinge sehr großer Reinheit zu erhalten, bei denen man den Fluorgehalt steuern und gegebenenfalls in einem großen Bereich ändern kann.

Mit einem derartigen Verfahren kann man somit Blöcke beträchtlicher Abmessungen herstellen, die unterschiedliche Brechungsindices und eine sehr gute Transparenz aufweisen, wobei man mit höheren Auftragsgeschwindigkeiten oder Wachstumsgeschwindigkeiten arbeiten kann als bei den derzeit verwendeten, bekannten Verfahren. Unter Auftragsoder Wachstumsgeschwindigkeit wird hier beim Auftragen die Gewichtszunahme des dotierten Siliciumdioxids ver— standen, das auf den Rohling pro Zeiteinheit aufgetragen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, in der Flamme eines induktiven Plasmabrenners eine von Wasserstoff freie Siliciumverbindung zu zersetzen und sie mit dem Sauerstoff reagieren zu lassen, der in

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dem Versorgungsgas für den Brenner enthalten ist, um Siliciumdioxid zu bilden, in diese Flamme eine von Wasserstoff freie Fluorverbindung einzuleiten, die sich in der Wärme zersetzt, um den Brechungsindex des synthetisehen Siliciumdioxids zu verringern, und das Siliciumdioxid in Form einer glasartigen Masse auf einem hitzebeständigen Träger abzulagern, wobei als Fluorverbindung eine anorganische Verbindung in gasförmigem Zustand verwendet wird, bei der es sich um Schwefelhexafluorid SF_g ο oder Stickstoffluorid NF, oder eine Mischung von diesen handelt.

Bei der in die Plasmaflamme eingeleiteten Siliciumverbindung handelt es sich vorzugsweise um Siliciumtetrachlorid SiCl.. Vorteilhafterweise werden diese Siliciumverbindung und das Fluor enthaltende Dotierungsmaterial außerhalb des Brenners in die Flamme des Plasmas eingeleitet und mit mindestens einer Düse quer zur Flamme geführt. Die hohe Temperatur der Flamme führt zu einer thermischen Dissoziation des NF, oder des SF,, so daß Fluor frei wird, dessen gleichzeitige Anwesenheit in der Flamme mit dem Siliciumdioxid in gasförmigem Zustand es ermöglicht, auf einem Rohling Siliciumdioxid mit kontrolliertem Fluorgehalt aufzubringen.

Die Steuerung des Fluorgehalts, der den Brechungsindex n_D des Blockes oder Vorformlings bestimmt, erfolgt unter Änderung des Mengenverhältnisses von NF, und SiCl., die in die Flamme eingeleitet werden. Die Verwendung von Fluorverbindungen aus der aus NF₃ und SF_g bestehenden Gruppe zur Dotierung des Siliciumdioxids bietet den Vorteil gegenüber bekannten Verfahren, daß es möglich ist, die Auftragsgeschwindigkeit des dotierten Siliciumdioxids auf den Rohling zu erhöhen, was vergleichsweise den gesamten Energieverbrauch verringert, ohne die Transparenzeigenschaften des fertigen Blockes zu verringern. Obwohl

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sich dieses überraschende Ergebnis nicht vollständig erklären läßt, nimmt man an, daß die Verbesserungen und die Erhöhung der Ausbeute durch die Verwendung von NF- oder SF_fi anstelle von einer organischen Verbindung vom Typ CC1„F_ teilweise mit der Abwesenheit von Kohlenstoff im Molekül der zur Dotierung verwendeten Fluorverbindung zusammenhängen, jedoch auch mit der Tatsache, daß diese Moleküle einen deutlich höheren Anteil an Fluor enthalten und in der Flamme besser dissoziiert werden. Darüber hinaus enthalten die organischen Verbindungen vom Typ CCl₃F₂ im allgemeinen wasserstoffhaltige Verunreinigungen, wie z. B. CHClF₂ und CH-ClF, so daß die Gefahr besteht, daß OH-Ionen in das aufgebrachte Siliciumdioxid eindringen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber einem üblichen Verfahren, bei dem CCl₃F₂ verwendet wird, besteht darin, daß bei gleicher Auftragsgeschwindigkeit eine geringere Menge an SF, oder NF., als CCl-F₂ verbraucht wird, um einen Block mit gleichem Brechungsindex zu erhalten. Die Verringerung des stündlichen Durchsatzes an NF₀ oder SF.. ermöglicht es ihrerseits, die Temperatur der Flamme des Plasmas weniger abzusenken, was die Auftragsgeschwindigkeit erhöht und die Gefahr von Unregelmäßigkeiten und lokalen Fehlern verringert, welche die Transparenz der Blöcke erniedrigen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachstehend im einzelnen anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende einzige Figur der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. Anschließende spezielle Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich mit herkömmlichen Verfahren, bei denen als Fluor-

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Dotierungsmaterial Dichlordifluormethan verwendet wird.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erkennt man einen Abzug 1, in dem der Plasmabrenner untergebracht ist, der von einem einstellbaren Träger getragen ist, der eine Veränderung seiner Orientierung ermöglicht. Dieser Plasmabrenner weist ein transparentes Siliciumdioxidrohr 2 auf, das von einer Induktionsspule 3 umgeben ist, welche elektrisch an einen Hochfrequenzgenerator 4 angeschlossen ist. Das Siliciumdioxidrohr hat ein geschlossenes Ende, das mit einem Rohransatz 5 versehen ist, durch den ein Plasma bildendes Gas eingeleitet wird, wie z. B. Luft, Stickstoffoxid, reiner Sauerstoff oder Mischungen dieser Substanzen. Man startet den Plasmabrenner in herkömmlicher Weise, indem man zunächst einmal einen Argon-Gasstrom durch den Rohransatz 5 einleitet und in das Feld der Induktionsspule 3 eine an Masse angeschlossene Metallstange einführt. Das Argongas wird dann so rasch wie möglich durch das entsprechende, Plasma bildende Gas ersetzt. Das im Siliciumdioxidrohr 2 entstehende Plasma 6 endet außerhalb dieses Rohres in Form einer "Flamme" 7, welche sehr hohe Temperaturen erreicht. Außerhalb des Plasmabrenners sind zwei Rohransätze bzw. Düsen 8 und 9 angeordnet, vorzugsweise zu beiden Seiten des Siliciumdioxidrohres 2 und quer zu der Flamme 7, um in diese einerseits eine Siliciumverbindung, wie z. B. Siliciumtetrachlorid SiCl₄, und andererseits ein Fluor-Dotierungsgas, insbesondere SF_g oder NF, einzuleiten. Diese Düsen 8 und 9 sind vorteilhafterweise an eine Anordnung angebracht, die es ermöglicht, sie in beliebiger Weise auszurichten, wie es in der Zeichnung im Zusammenhang mit der Düse 8 angedeutet ist.
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Die Düse 9 ist über eine Leitung 10 an einen Verdampfer 11 angeschlossen, der Siliciumtetrachlorid in flüssigem Zustand enthält, das mit Hilfe einer Heizeinrichtung 12 beheizt wird. An der Leitung 10, die vorzugsweise von einem Heizwiderstand 13 umgeben ist, um eine spätere Kondensation des Siliciumtetrachlorids zu vermeiden, ist ein Durchflußmeßgerät 14 vorgesehen. Die SiCl.-Dämpfe werden in die Flamme des Plasmabrenners mit einem trockenen Trägergas mitgenommen, das über eine Leitung 15 in den Verdampfer 11 eintritt. Bei diesem Trägergas handelt es sich vorzugsweise um Sauerstoff, es kann jedoch auch Stickstoff oder Argon sein, wenn das Plasma bildende Gas sehr reich an Sauerstoff ist, oder aber eine Mischung aus Sauerstoff oder Luft mit einem Inertgas. Bevor das Trägergas in'den Verdampfer für SiCl. eingeleitet wird, wird es erforderlichenfalls durch ein wirksames Trocknungsmittel geleitet. Das Fluor-Dotierungsgas, das außen durch die Düse 8 in die Flamme des Plasmas eingeleitet wird, wird über die Leitung 16 zugeführt, die an einen unter Druck stehenden Behälter 17 für NF₃ oder SF, angeschlossen ist, wobei diese Leitung 16 mit einem Druckminderer und einem Durchflußmeßgerät 19 ausgerüstet ist. Die Vorrichtung weist ferner einen Rohling 20 aus glasartigem, sehr reinem Siliciumdioxid auf, auf den das dotierte Siliciumdioxid aufgebracht wird. Dieser Rohling ist von einem beweglichen Träger 21 getragen, der mit Einrichtungen versehen ist, die seihe Positionierung vor der Flamme und eine Verschiebung gegenüber dieser ermögliehen. Außerdem wird dieser Rohling während des gesamten Arbeitsvorganges mit einer an sich bekannten mechanischen Anordnung mit einem Dorn 22 in Drehbewegung versetzt. Diese Drehung ist erforderlich, um einen zylindrischen Block mit gleichmäßigem Durchmesser zu erhalten.

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Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Trägergas, welches die SiCl.-Dämpfe in das Plasma mitnimmt, vollständig aus dem Fluor-Dotierungsgas selbst oder enthält davon einen bestimmten Anteil. Die Leitung 16, in der das Stickstofftrifluorid oder Schwefelhexafluorid strömt, ist mit einer Zweigleitung 23 versehen, die sie mit der Leitung 15 3tromaufwJirtfj vom Verdampfer für das SiCl. verbindet. Es ist auch möglich, das Dotierungsgas in die Flamme nicht nur über die Düse 8, sondem auch über die Düse 9 in Form einer Mischung mit SiCl. einzuleiten. Darüber hinaus ermöglicht eine weitere Zweigleitung 24, welche die Leitung 16 stromaufwärts vom Verdampfer 11 mit der Leitung 10 verbindet, ein gleichzeitiges Einleiten von Mischungen aus Fluor-Dotierungsgas und SiCl. durch die Düsen 8 und 9. Weiterhin darf darauf hingewiesen werden, daß die Düsen einen Ring um die Flamme des Plasmas bilden können, um eine gute Verteilung bei der äußeren Einleitung der Substanzen zu erzielen.

Nachdem der Plasmabrenner in der oben angegebenen Weise gezündet worden ist, beheizt man den Rohling aus synthetischem Siliciumdioxid, der sich im Inneren des Abzugs^ 1 dreht, mit der Flamme des Plasmas, bis er eine sehr hohe Oberflächentemperatur in der Größenordnung von 2400⁰C erreicht hat. Die vom Trägergas transportierten SiCl.-Dämpfe werden dann über die Düse 9 in die Flamme eingeleitet, während NF₃ oder SF, in gasförmigem Zustand durch die Düse 8 entweder allein oder in einer Mischung mit NiCl₄ eingeleitet werden.

In Anwesenheit des Plasma bildenden Gases, das vorzugsweise lediglich Sauerstoff enthält, wird das Siliciumtetrachlorid aufgrund der sehr hohen Temperaturen versetzt und reagiert mit dem Sauerstoff unter Bildung von Siliciumdioxid. Unter Berücksichtigung dieser Temperaturen wird die Fluorverbindung gleichzeitig mit

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der Bildung von SiQ₂ zersetzt, und es dringt somit Fluor in das synthetische Siliciumdioxid ein, das sich gleichförmig auf dem Rohling ablagert, und zwar in Form eines transparenten Glases, das insbesondere frei von Blasen ist.

Um eine regelmäßige und gleichförmige Ablagerung zu erhalten, ist es wichtig, stabile und unveränderliche Bedingungen aufrechtzuerhalten. Infolgedessen ist es erforderlich, die "Auftragsfront" des Blockes in einem konstanten Abstand von der Flamme des Plasmas zu halten, um eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten, was sich dadurch bewerkstelligen läßt, daß man den beweglichen Träger 21 bei zunehmender Länge des Blockes nach und nach zurückfahren läßt. Zu diesem Zweck wird bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung eine Abtasteinrichtung für die Position des Blockes gegenüber dem Plasma vorgesehen, um die Verschiebung des beweglichen Trägers 21 zu steuern. Diese Abtasteinrichtung bekannter Bauart ist in der schematischen Darstellung nicht wiedergegeben und ist beispielsweise mit einer photoelektrischen Zelle ausgerüstet. Die Geschwindigkeiten für die Translations- und Rotationsbewegung des Rohlings werden in Abhängigkeit vom Durchmesser des Blockes, des Homogenitätsgrades oder der Transparenz, die man beim fertigen Produkt erhalten will, gesteuert und hängen außerdem vom stündlichen Durchsatz an SiCl. und dem an Fluor-Dotierungsgas ab. Ein zu hoher stündlicher Durchsatz an SiCl. birgt häufig die Gefahr, daß der Block Fehler aufweist, die beispielsweise auf einer Ablagerung von Siliciumdioxid mit sehr feinen Bläschen beruhen. Durch eine übermäßige Zufuhr an Fluor-Dotierungsgas besteht die Gefahr, daß die Auftragsgeschwindigkeit verringert wird.

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Die Auftragsgeschwindigkeit, der Brechungsindex und die wesentlichen Parameter, welche die Bildung eines Blockes oder eines Vorformlings aus mit Fluor dotiertem Siliciumdioxid beeinflussen, sind in den nachstehenden Beispielen näher erläutert.

Beispiel _1

In der oben beschriebenen Vorrichtung beheizt man nach der Zündung des mit reinem Sauerstoff versorgten Plasmabrenners den Rohling, der sich mit einer Geschwindigkeit von 50 Umdrehungen pro Minute dreht. Die vom Sauerstoff mitgenommenen SiCl.-Dämpfe werden in die Flamme durch die Düse 9 mit einem Durchsatz von 1800 g an ^sicl4 P^ro Stunde eingeleitet. Das in dem unter Druck

stehenden Behälter 17 gelagerte Schwefelhexafluorid SF_ß wird gleichzeitig durch die Düse 8 mit einem Durchsatz von 300 g pro Stunde zugeführt. Man erhält unter diesen Bedingungen einen Block mit sehr regelmäßiger Form, der einen Durchmesser von 90 mm und ein Gewicht von 20 kg bei einer Wachstumsgeschwindigkeit aufweist, die einen Wert von 150 g pro Stunde an SiO- hat. Der Auftrag ist sehr stabil und der Block, der frei von Blasen und OH-Ionen ist, hat einen Brechungsindex von 1,453 für die Natrium-D-Linie. Der Gehalt an OH-Ionen liegt unterhalb von 5 ppm.

Beispiel 2

Man verwendet die gleichen Substanzen wie beim Beispiel 1, jedoch betragen die Durchsätze für SiCl. und SF_fi 1800 g pro Stunde bzw. 600 g pro Stunde. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rohlings wird geändert und auf 100 Umdrehungen pro Minute festgelegt, um einen Block mit sehr großem Durchmesser herzustellen. Man erhält dann einen Block mit 20 kg, der einen Durch-

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messer von 105 mm, eine gute Transparenz und regelmäßige Gestalt aufweist, obwohl die Auftrags- oder Wachstumsgeschwindigkeit deutlich höher liegt und einen Wert von 170 g pro Stunde erreicht. Der Brechungsindex des auf diese Weise dotierten Siliciumdioxids liegt bei 1,451, und der Gehalt an OH-Ionen beträgt weniger als 5 ppm.

Beispiel 3

Zum Vergleich stellt man mit derselben Vorrichtung einen mit Fluor dotierten Siliciumdioxidblock her, verwendet jedoch als Dotierungsmaterial Dichlordifluormethan CCl₂F₃. Bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Rohlings von 100 Umdrehungen pro Minute und einem Durchsatz an CCl₂F₃ von 450 g pro Stunde kann das SiCl₄ mit einem Durchsatz von 1500 g pro Stunde in die Flamme eingeleitet werden. Diese Betriebsbedingungen ermöglichen es, bei einer Auftragsgeschwindigkeit von 145 g Si0„ pro Stunde einen Block mit 20 kg, einem Brechungsindex n_ß = 1,453 herzustellen, der jedoch einige Blasen enthält. Wenn man versucht, im Hinblick auf SiCl. bei höheren Durchsatzwerten als 1500 g pro Stunde zu arbeiten, während die übrigen Parameter konstant gehalten werden, so nimmt die Auftragsgeschwindigkeit oder Wachstumsgeschwindigkeit ab und das Siliciumdioxid lagert sich auf dem Rohling nicht mehr kontinuierlich in Form eines transparenten Glases ab, so daß der Block infolgedessen Fehler aufweist.

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Beispiel 4

Mit derselben Vorrichtung wie beim Beispiel 1 werden die vom Sauerstoff mitgenommenen SiCl.-Dämpfe in die Flamme des Plasmas aus reinem Sauerstoff mit 1800 g pro Stunde eingeleitet. Durch die Düse 8 leitet man

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gasförmiges Stickstofftriflüorid mit einem Durchsatz von 570 g pro Stunde ein. Bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Rohlings von 100 Umdrehungen pro Minute beträgt die Auftrags- ader Wachstumsgeschwindigkeit des Blockes 195 g pro Stunde, was es ermöglicht, in einer Woche einen Block sehr guter Qualität von mehr als 20 kg zu erhalten, der einen Durchmesser von 110 mm und einen Gehalt an OH-Ionen von weniger als 1 ppm aufweist. Sein Brechungsindex beträgt n_Q = 1,450.

Beispiel 5

Wie vorher verwendet man ein Plasma aus reinem Sauerstoff , jedoch wird das SiCl. in die Flamme vom Stickstofftrifluorid NF₃ als Trägergas mitgenommen. Die Düsen 8 und 9 dienen beide zur Einleitung einer Mischung aus NF₃ und SiCl. in die Flamme, wobei die Mischung über die Zweigleitung 24 auf die beiden Düsen verteilt wird, so daß die Gesamtmengen an SiCl- und NF₃

•20 1800 g bzw. 370 g pro Stunde betragen. Bei einer Rotationsgeschwindigkeit des Rohlings von 105 Umdrehungen pro Minute stellt man einen Block mit 120 mm Durchmesser und 25 kg bei einer Auftrags- oder Wachstumsgeschwindigkeit von 210 g pro Stunde her. Der Brechungsindex und der OH-Gehalt haben dabei dieselben Werte wie beim vorhergehenden Beispiel, und obwohl die Auftragsgeschwindigkeit höher ist, weist der Block eine ausgezeichnete Transparenz auf.

Der Vergleich des Beispiels 3 mit den Beispielen 1, 2, 4 und 5 gemäß der Erfindung macht die Zunahme der Auftrags- oder Wachstumsgeschwindigkeit und die wirtschaftliche Energieausnutzung deutlich, die dabei auftritt, da die Versuche durchgeführt worden sind, ohne die Leistung des Hochfrequenzgenerators zu ändern. Darüber hinaus ist festzustellen, daß trotz der höheren Auf-

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tragsgcschwindigkeiton die mit dom erfindungsgemiißen Verfahren hergestellten Blöcke sehr große Abmessungen besitzen und frei von Bläschen oder Unregelmäßigkeiten sind.

Die vorstehend angegebenen Beispiele beziehen sich auf die Herstellung von Blöcken mit großem Durchmesser; für Blöcke mit geringerem Durchmesser ist die axiale Wachstumsgeschwindigkeit, ausgedrückt in mm/h selbst-0 verständlich höher und die Gefahr von Unregelmäßigkeiten hinsichtlich der Ablagerung oder der Transparenz sind geringer. Anstatt mit einem axialen Wachstum der Blöcke aus synthetischem Siliciumdioxid zu arbeiten, * wobei ein Zurückfahren gegenüber der Flamme des Plasmabrenners erfolgt, ist es auch möglich, in an sich bekannter Weise mit einem radialen Wachstum zu arbeiten, indem man den Rohling durch eine zylindrische Stange ersetzt, die man einer Rotationsbewegung und einer Hin- und Herbewegung quer zur Flamme des Plasmas unterwirft. In diesem Falle bildet man um diese zentrale Stange, die aus reinem synthetischen Siliciumdioxid oder aus synthetischem Siliciumdioxid, das vorher mit Metallionen zur Erhöhung des Brechungsindex dotiert worden ist, einen überzug aus synthetischem Silicium— dioxid, das mit Hilfe von NF, oder SF_r mit Fluor dotiert worden ist. Diese Ausführungsform gemäß der Erfindung ermöglicht die direkte Herstellung eines Produktes, dessen Kern oder Seele einen höheren Brechungsindex als die Umhüllung besitzt und das zur Herstellung von Faseroptiken verstreckt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von synthetischem Siliciumdioxid, das mit Fluor dotiert und frei von OH-Ionen ist, bei dem man in der Flamme eines induktiven Plasmabrenners von Wasserstoff freie Siliciumverbindung zersetzt und sie mit dem im Versorgungsgas für den Plasmabrenner enthaltenen Sauerstoff reagieren läßt, um Siliciumdioxid herzustellen, in diese Flamme ein Fluor enthaltendes Material einleitet, das sich in der Wärme zersetzt und frei von Wasserstoff ist, um den Brechungsindex des synthetischen Siliciumdioxids zu verringern, und das Siliciumdioxid in Form einer glasarti-

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gen Masse auf einen wärmebeständigen Träger aufbringt, dadurch gekennzeichnet , daß die in die Flamme des Plasmabrenners eingeleitete, Fluor enthaltende Substanz eine anorganische Verbindung in gasförmigem Zustand ist, die aus Schwefelhexafluorid oder Stickstofftrifluorid oder einer Mischung dieser Verbindungen besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß der Fluor enthaltende Bestandteil als Dotierungsmaterial außerhalb des Brenners eingeleitet und quer zur Flamme des Plasmas gerichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß als Siliciumverbindung Siliciumtetrachlorid verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Siliciumverbin-, dung außerhalb des Brenners eingeleitet und quer zur Flamme gerichtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Stickstofftrifluorid oder das Schwefelhexafluorid als Trägergas für das Siliciumtetrachlorid verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das in der Flamme des Plasmas gebildete Siliciumdioxid auf eine Stange aus glasartigem, synthetischen und von OH-Ionen freien Siliciumdioxid aufgebracht wird, welche sowohl einer Rotationsbewegung als auch einer quer zur Flamme des Plasmas verlaufenden Hin- und Herbewegung unterworfen wird, so daß die Stange mit einer Schicht aus glasarti-

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gem, mit Fluor dotierten Siliciumdioxid überzogen wird, die einen geringeren Brechungsindex als die Stange aufweist,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet , daß der Fluor enthaltende Bestandteil als Dotierungssubstanz und/oder die Siliciumverbindung mit einer oder mehreren einstellbaren Düsen
auf die Flamme des Plasmas ausgerichtet werden.

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