DE3132010A1

DE3132010A1 - "verfahren zur herstellung polarisationserhaltender optischer fasern"

Info

Publication number: DE3132010A1
Application number: DE19813132010
Authority: DE
Inventors: Joachim 7900 Ulm Guttmann; Peter Dipl.-Phys. 7910 Neu-Ulm Huber
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1981-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-03-03

Description

Beschreibung
"Verfahren zur Herstellung polarisationserhaltender optischer Fasern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer polarisationserhaltenden optischen Faser nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige optische Fasern, auch Lichtleitfasern genannt, sowie Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt aus der DE-OS 29 30 704. Die dort beschriebenen Verfahren beruhen darauf, daß durch inhomogene Wärmeeinwirkung bzw. Wärmeeinwirkung und zusätzlicher äußerer Druckanwendung,mittels einer Preßform, eine sogenannte Vorform, mit im wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt, derart unsymmetrisch kollabiert wird, daß eine optische Faser mit z Bo elliptischem Querschnitt entsteht.
Ein Nachteil derartiger Verfahren besteht darin, daß derart hergestellte optische Fasern in Richtung ihrer Längsachse unvermeidliche unterschiedliche Querschnitte aufweisen, die zu Funktionsstörungen führen, z. B. depolarisierend wirken. Derartige Fehler beruhen z. B. auf einem fehlerhaften Temperaturgradienten der verwendeten Reizung oder einer fehlerhaften Preßform (Staubkorn).
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das es auf sicher beherrschbare Weise ermöglicht, optische Fasern mit vorherbestimmbarem elliptischen Querschnitt herzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zum Kollabieren verwendete rohrförmige Heizouelle. bezogen auf oder nur eine geringfügige ihren Rohrquerschnitt, keine / inhomogene Heizwirkung benötigt.
Die Lageregelung der Vorform ist bein erfindungsgemässen Verfahren im wesentlichen unabhängig vom Rohrquerschnitt der-Heizquelle. Ein zweiter Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Kollabieren der Vorform berührungslos erfolgt, wodurch insbesondere Beschädigungen der Oberfläche der optischen Faser vermieden werden.
DieErfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert unter Bezugnahme auf eine schematische--Teichnung.
Die Figur zeigt eine beispielhafte Anordnung zur Herstellung optischer Fasern.
Bei dem, gemäß der Figur, prinzipiell bekannten Verfahren wird eine rohrförmige Vorform 1 mit im wesentlichen kreisringförmigem Querschnitt in einem Rohrofen 2 derart erhitzt, daß sie zu einer sogenannten Ziehzwiebel 3 kollabiert, aus der die optische Faser 4 gezogen und auf einer Trommel 5 aufgewickelt wird. Die Vorform 1 wird an ihrem der Ziehzwiebel 3 abgewandten Ende derart abgeschlossen, z. B. mit; einer Anschlußkappe 6 für einen nicht dargestellten Vakuumschlauch, daß erfindungsgemäß zwischem dem Innenraum 7 und dem Umgebungsraum 8 der Vorform 1 eine derartige Gas- und/ oder Dampfdruckdifferenz erzeugt werden kann, daß die Vorform 1 z. B. an der Ziehzwiebel 3 unter dem Einfluß innerer Spannungen der Vorform, die entweder zwangsläufig aufgrunel des gewählten Materialaufbaus vorhanden oder durch geeignete Dotierung bewuBt hervorgerufen werden, derart kollabiert, daß eine Faser 4 mit elliptischem Querschnitt entsteht. Dieser Effekt kann durch eine leichte Unsymmetrie der Heizquelle unterstützt werden. Vorzugsweise wird der Gas- und/oder Dampfdruck im Innenraum 7 niedriger gewählt als derjenige des Umgebungsraumes 8. Eine derartige Gas- und/oder Dampfdruckdifferenz wird z. B. durch eine nicht dargestellte Vakuumpumpe erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, optische Fasern herzustellen, deren Querschnitt eine weitestgehend vorherbestimmbare Elliptizität aufweist, denn die Gas- und/oder Dampfdruckdifferenz ist auf einfache Weise steuer- oder regelbar, z. B. mittels einer an der Ziehswibel angeordneten, nicht dargestellten optischen Anordnung, die die Elliptizität mißt und die Gas- und/oder Dampfdruc<-differenz derart nachgeregelt, daß eine vorgegebene (Sol -) Elliptizität eingehalten wird. Das berührungslos arbeiter ie erfindungsgemäße Verfahren nutzt die in der Vorform 1 vorhandenen Spannungen, z. B die Oberflächenspannung einer Glas-Vorform, derart aus, daß die optische Faser 4 im wesentlichen einen ellipsenförmigen Querschnitt hat, der in Richtung der Faser-Längsachse im wesentlichen erhalten bleibt.
Das anhand der Figur beschriebene Ausführungsbeispiel geht davon aus, daß die Vorform vorteilhafterweise in einem Arbeitsgang kollabiert und zu einer optischen Faser ausgezogen wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Verfahren beschränkt, sondern auch auf Verfahren anwendbar, bei denen die Vorform in mehreren Schritten kollabiert bzw. zu einer optischen Baser ausgezogen wird. WeiterhiD ist die Erfindung anwendbar auf optische Fasern, die aus einem beliebigen Material, z. B. Kunststoff, bestehen. Bei einem derartigen Verfahren, das von einer Kunststoff-Vorform ausgeht, werden lediglich die sogenannten Herstellungsparameter, z.B.
Ziehtemperatur und/oder -geschwindigkeit, gemäß dem verwendeten Kunststoff abgeändert.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung einer polarisationserhaltenden optischen Faser aus einer rohrförmigen Vorform, dadurch gekennzeichnet. daß während mindestens eines Kollabiervorganges der Vorform zwischen deren Innenraum (7) und deren Umgebungsraum (8) eine derartige Gas- und/oder Dampfiruckdifferenz erzeugt wird, daß die Vorform nach dem Kollabiert vorgang zumindest im Bereich ihrer Ziehzwiebel (3) einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt besitzt und daß eine derartige Vorform zu der optischen Faser ausgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorform verwendet wird, die im wesentlichen aus einem Glas- bzw. Quarzglasrohr besteht, das vor dem Kollabiervorgang einen im wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt auf weist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Kollabiervorganges in dem Innenraum ( 7) ein niedriger Gas- und/oder Dampfdruck erzeugt wird als in dem Umgebungaraum ( 8) und daß der Betrag der Gas- und/oder Dampfdruckdifferenz derart gewählt wird, daß nach dem Kollabiervorgang eine gewünschte Elliptizität des Querschnitts der Vorform erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas- und/oder Dampfdruckdifferenz geregelt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelung der Elliptizität der optischen Faser dadurch vorgenommen wird, daß die Gas- und/oder Dampfiruckdifferenz geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an den Kollabiervorgang zeitlich und/oder räumlich folgend ein Faser-Ziehvorgang angeschlossen wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform derart aufgebaut wird, daß eine im wesentlichen einwellige optische Faser entsteht.